汽车电控故障诊断方法及应用.docx

车辆的电控系统一般包括传感器、执行器和控制单元，其主要的核心是控制单元，它能够根据发动机的参数，控制发动机的喷油量，决定辆整个电控系统的功能。如果系统提示车辆的电控系统故障，车主需要及时维修，这样才能让发动机处于良好的工作环境，否则会减少发动机的使用寿命。

OBD II对故障的判定方法有以下4种。
（1）值域判定法。当电控单元接收到的输入信号超出规定的数值范围时，OBD II就判定该输入信号出现故障。例如某车冷却液温度传感器设计的正常使用温度范围为—30 ℃～120 ℃，输出电压为0.30 V～47.0 V，当电控单元接收到的该传感器的输出信号电压小于0.15 V或大于4.85 V时，OBD II就判定冷却液温度传感器信号系统发生短路或断路故障。
（2）时域判定法。当电控单元监测到某一输入信号在一定的时间内没有发生变化或变化没有达到预先规定的次数时，OBD II就判定该输入信号出现故障。例如氧传感器在发动机达到正常工作温度，控制系统进入闭环后，电控单元监测不到氧传感器的输出信号超过一定时间或者氧传感器信号在0.45 V左右已超过一定时间，OBD II就判定氧传感器信号系统出现故障。
（3）功能判定法。当电控单元向执行器发出动作指令后，OBD II监测相应传感器的输出参数发生的变化，若传感器输出信号没有按照程序规定的参数变化，就判定执行器或相关电路出现故障。例如一般汽车的EGR系统装有EGR阀高度传感器，用以检测EGR阀是否正常工作。但有的汽车并没设置EGR阀高度传感器，当电控单元发出开启EGR阀命令后，OBD II通过监测进气压力传感器输出信号是否有相应变化，也可以确定EGR阀有无动作，若没有变化，则判定EGR阀或相关电路有故障。
（4）逻辑判定法。电控单元对2个相关联的传感器信号进行比较，当发现2个传感器信号之间的逻辑关系违反设定条件时，OBD II就判定其中1个或2个传感器有故障。例如当电控单元检测到发动机转速大于某个值时，若节气门位置传感器输出信号小于某个值，则OBD II判定节气门位置传感器出现故障。
故障代码反映的是某个系统的故障，例如故障代码的信息为“节气门位置传感器输出电压过高或过低”，这并不能代表节气门位置传感器已损坏，而是指节气门位置传感器系统有故障，它包括传感器自身故障、导线连接器故障和导线故障。一般情况下，维修人员只要对故障代码所指向的元件及其相关线路进行检查，就能准确排除故障，但有些时候即使可读取故障代码，也不能通过解读故障代码很快地找出故障原因，如以下3种情况。
（1）由于发动机工况信号失误，OBD II记录错误的故障代码。例如在诊断某些汽车出现加速不良的故障时，经常会发现故障代码的信息为“冷却液温度传感器断路或短路”，而对冷却液温度传感器进行检测，并未发现任何故障。将三元催化转换器拆下来进行检查，发现其内部严重堵塞，更换三元催化转换器后故障排除。遇到这种情况，首先要识别故障代码所指向的元件与故障现象之间的关联性，然后全面地分析引起故障现象的可能原因，并有针对性地查看相关数据流，多渠道地排除故障。
（2）由于线路虚接或其他原因导致的相应传感器信号失准，OBD II记录偶发性故障代码。例如当电磁式轮速传感器的线路出现虚接时，线路电阻会时小时大，这样ABS电控单元接受到的轮速信号也就时好时坏，表现出的故障现象为ABS偶尔工作异常，连接检测仪可读取相应轮速传感器的偶发性故障代码。遇到这种情况，应重点检查传感器的线路是否虚接或者传感器的表面有无异物。另外，若可读取冻结帧数据（故障发生瞬间与此故障相关系统的运行参数），可通过分析冻结帧数据排除故障；若无冻结帧数据，可先连接着检测仪进行路试，捕捉故障重现时的相关数据流，然后进行故障分析与排除。
（3）由于维修人员操作失误或不当，OBD II记录多余的故障代码。例如在发动机运转过程中，若维修人员随意或无意地将传感器连接器拔下，OBD II就会记录相应的故障代码。另外，若在上一次维修时，维修人员因操作失误未能将旧的故障代码完全清除，那么新的故障代码和旧的故障代码将一起被读取。出现上述2种情况很容易使诊断思路变得混乱，进而增加一些不必要的检测过程，但只要维修人员规范维修操作，便可排除这种可能。
一般性地讲，有故障代码的故障多为电控系统的故障，无故障代码的故障多为机械系统的故障。但有时电控系统出现故障但无故障代码，或者有故障代码但被人为弄丢，出现这种情况往往会给故障排除带来极大的麻烦，如以下2种情况。
（1）当某些传感器出现灵敏度下降、反应迟钝以及输出特性偏移等故障时，汽车运行时故障现象表现明显，但OBD II不记录故障代码。例如，某车型的自动变速器转速传感器（G38）是磁脉冲型转速传感器，若该传感器内磁铁的磁力减弱，G38的输出信号也会减弱（表现在波形的幅值上），这样就会导致2挡升3挡时出现明显地换挡冲击，但用检测仪读取不到有关G38的故障代码。遇到这种情况，首先要根据故障现象分析出与之相关的传感器，然后分别对各传感器进行针对性检测，如传感器信号波形等。　
（2）维修人员在读取故障代码之前贸然拆下蓄电池连接线（或拔掉电源熔丝），由于OBD II的电源被中断，存储器内的故障代码便会自动清除。再想获得故障信息，就必须再现故障发生的能动条件，如发动机转速、车速、进气压力、燃油修正及A/C开关信号等。这种人为地将故障代码弄丢的情况，只要维修人员规范维修操作，也可排除存在的可能。另外，若维修人员在“故障排除”之后使故障代码弄丢，就会带来更严重的后果。有时车辆经过维修，故障代码被清除，且试车故障代码不再重现，以为故障彻底排除，可车辆出厂没过多久又会出现相同故障，这是因为试车过程未满足OBD II对故障所在系统进行监测的能动条件，故障排除只是一种假象。遇到这种情况，维修人员需要查阅维修手册，找到故障代码设定的能动条件，再次认为修好以后，在能动条件下试车，以确定故障已真的被排除。
检测仪可读取故障代码和清除故障代码，但其可读取数据流的功能往往会被忽略。其实可以说数据流异常是故障代码的因，故障代码是数据流异常的果，维修人员若能够抓住因果，理清因果，那么故障排除将会变得很轻松。