【正文】 19 電控發(fā)動機 系統(tǒng)故障分析實例 錯誤 !未定義書簽。 汽車電控制技術(shù)應用的發(fā)展趨勢 隨著集成控制技術(shù)、計算機和網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展，汽車電子技術(shù)已明顯向集成化、智能化和網(wǎng)絡化 3 個主要方向發(fā)展。汽車智能化相關(guān)的技術(shù)進程。它裝有電子地圖，可以顯示出前方道路并采用衛(wèi)星導航。大量數(shù)據(jù)快速交換、高可靠性及低成本是對汽車電子網(wǎng)絡系統(tǒng)的要求。從早期的經(jīng)典控制到目前的智能控制，控制理論在汽車電控中得到了廣泛的應用。就其結(jié)構(gòu)而言，電控系統(tǒng)主要由傳感器、電子控制組件（ ECU）、執(zhí)行器 3 個部分組成。另外，隨著網(wǎng)絡集成控制技術(shù)廣泛一應用，作為汽車控制主要單元的 EMS 系統(tǒng)通過CAN(Controllers Area Network）總線與其他控制系統(tǒng)，例如安全系統(tǒng)（如 ABS、牽引力電子穩(wěn)定裝置、 ESP（ Electronic Stability Program）、底盤系統(tǒng)（如主動懸掛 ABC（ Active Body Control）、巡航控制系統(tǒng)（ Speed Control System）以及空調(diào)、防盜和音響等系統(tǒng)實現(xiàn)網(wǎng)絡互聯(lián)，實現(xiàn)信息共享并實施集成優(yōu)化統(tǒng)一控制，在不久的將來車載通信平臺將利用現(xiàn)有無線通信網(wǎng)絡為汽車駕駛提供廣泛咨詢、娛樂等值增值服務（如GPS 全球定位系統(tǒng)的應用 [6]。系統(tǒng)可使發(fā)動機在不同轉(zhuǎn)速、不同負荷條件下，根據(jù)各相關(guān)傳感器信號，判斷發(fā)動機運行工況和運行條件，選擇最理想的點火提前角點燃混合氣，并根據(jù)蓄電池電壓及轉(zhuǎn)速等信號控制點火線圈觸及電路的通電時間，從而改善發(fā)動機的燃燒過程，使發(fā)動機輸出最大功率和轉(zhuǎn)矩，而將油耗和排放降低到最低限度。 （ 4）怠速控制（ ISC）系統(tǒng) 燃油噴射發(fā)動機怠速時，節(jié)氣門完全處于關(guān)閉狀態(tài)，空氣通過節(jié)氣門間隙及旁通節(jié)氣門的怠速調(diào)節(jié)通路進入發(fā)動機，由空氣流量計或進氣歧管壓力傳感器檢測該進氣量，并根據(jù)轉(zhuǎn)速及其 它 修正信號控制噴油量，使輸出扭矩與發(fā)動機本身內(nèi)部阻力矩相平衡，保證發(fā)動機在怠速下穩(wěn)定 的 運轉(zhuǎn)。排放控制主要包括燃油蒸發(fā)排放（ EVAP）控制系統(tǒng)、廢氣再循環(huán)（ EGR)控制系統(tǒng)、氧傳感器及其三元催化（ TEC）控制系統(tǒng)和二次空氣噴射控制系統(tǒng)。當傳感器或傳感器線路發(fā)生故障時，控制系統(tǒng)自動按 ECU 中預先設定的參考值工作，使發(fā)動機繼續(xù)運轉(zhuǎn)，以便盡快送到維修站檢查，但發(fā)動機性能有所下降 [14]。其功能是：根據(jù)各種傳感器和控制開關(guān)輸入的信號參數(shù)，對噴油量、噴油時刻和點火時刻等進行實時控制。 電子控制單元： ECU，給各種傳感器提供參考電壓，接受傳感器信號，進行存儲、計算與分析處理后向執(zhí)行器發(fā)出指令。發(fā)動機控制系統(tǒng)的信號輸入主要是通過各種傳感器或其他控制裝置將各控制信號輸入 ECU。 （ 4）進氣溫度傳感器：檢測供給發(fā)動機空氣溫度信號，提供給 ECU 作為燃油噴射和點火控制的修正信號。 （ 8）氧傳感器：檢測氧傳感器中氧的濃度，提供給 ECU 作為控制燃油 /空氣比在最佳值（理論值）附近的基準信號，進行閉環(huán)控制。 （ 11）空調(diào)開關(guān) （ A\C）：當空調(diào)開關(guān)打開，空調(diào)壓縮機工作，發(fā)動機負荷加大時，由空調(diào)開關(guān)向 ECU 輸入信號。 （ 14）制動燈開關(guān)：制動時向 ECU 提供制動信號。 黃 岡 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 11 除以上傳感器向 ECU 傳遞信號外，還有點火開關(guān)信號，蓄電池電壓信號，離合器開關(guān)信號和制動開關(guān)信號等輸入 ECU 以更好的對噴油量、點火提前角等進行控制，適應發(fā)動機的不同工況。如果傳感器輸出的是脈沖信號（數(shù)字），經(jīng)過輸入回路后可以直接進入微機。中央處理器 叫 CPU， 主 要由運算器、寄存器和控制器等構(gòu)成。輸入 \輸出口是 CPU 與輸入裝置（傳感器）、輸出裝置（執(zhí)行器）間進行信息交流的控制電路。輸出回路的作用是將微機發(fā)出的指令，轉(zhuǎn)變成控制信號來驅(qū)動執(zhí)行器工作。 （ 3） 運算分析。 黃 岡 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 12 （ 5）自我修正功能（自適應功能）。因此，執(zhí)行器工作的精確與否將最終影響電控的成敗，正因如此，其工作可靠性和精確性一直作為研究重點而倍受關(guān)注。 電動燃油泵用于供給發(fā)動機發(fā)動機電子控制系統(tǒng)規(guī)定壓力的燃油。 點火控制器和點火線圈用于接收電控單元發(fā)出的控制命令，適時接通或切斷電源 、點火線圈一次側(cè)繞組電流，并產(chǎn)生高壓電點著可燃混合器。 (5)巡航控制電磁閥。這些程序可用來控制點火時刻、燃油噴射和怠速等。如果是數(shù)字信號，則直接經(jīng) I\O 接口進入微機 ；如果是模擬信號，則經(jīng) A\D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換數(shù)字信號后才經(jīng) I\O 接口進入微機。 黃 岡 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 14 3 電控發(fā)動機 檢測、診斷 與維修的 基本 方法 汽車電控發(fā) 動機故障診斷的基本知識 汽車故障診斷技術(shù)是指在整車不解體情況下，確定汽車的技術(shù)狀況查明故障原因和故障部位的汽車應用技術(shù)。否則本來一個與電控系統(tǒng)無關(guān)的簡單故障等，檢查傳感器、執(zhí)行器和控制電路，走不必要的彎路，致使故障不能及時排除 [5]。汽車的工作能力是指其動力性、經(jīng)濟性、工作可靠性及安全環(huán)保等性能的總稱。 黃 岡 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 15 (2)按產(chǎn)生后果的嚴重程度分為一般故障、嚴重故障和致命故障。 . 汽車故障診斷 汽車故障診斷是指在不解體（或僅拆下個別小件）的情況下，確定汽車的技術(shù)狀況，查明故障部位及故障原因的汽車應用技術(shù)。故障代碼儲存在隨機儲存器 (RAM)中，隨機儲存器與蓄電池直接相連，故障代碼可長期保存，清除故障代碼需要斷開專門的隨機儲存器連接電路或者直接斷開蓄電池（容易導致音響防盜觸發(fā)，不要輕易使用）。而前兩種讀碼方式還需查有關(guān)的資料，才能懂得故障代碼的含義。一旦解讀故障代碼故障后，只要對相應的傳感器、導線連接器、導線進行檢查，找到并排除短路、斷路的故障即可。盡管此時沒有顯示相應的故障代碼，也應該對它們進行檢查。 例如，對于裝有三元催化轉(zhuǎn)換器的電控汽車，一旦使用過含鉛汽油，這類故障特性有時較為明顯。 當自診斷系統(tǒng)出現(xiàn)故障代碼以后，還應該與發(fā)動機的實際故障癥狀進行分析比較，以得到正確合理的判斷，不應該將故障代碼當作排除故障的唯一依據(jù)。另外，若在上一次汽車維修時，由于操作不當而未能完全清除掉舊的故障代 碼，那么 ECU 也同樣將原來的舊的故障代碼保存在內(nèi)，因此在對電控汽車維修時應加以注意，不應造成不必要的人為故障代碼，給維修工作帶來混亂和困難。采用這種方法診斷的維修人員必 須具有較豐富實踐維修 經(jīng)驗和熟悉車輛結(jié)構(gòu) ,否則在診斷時不能準確判斷故障部位和原因。當發(fā)動機出現(xiàn)某種故障時，自診斷系統(tǒng)就會立刻監(jiān)測到故障，并以故障代碼方式儲存該故障的信息，通過警告燈方式報警清除而未及時清除故障碼。工作時有輸出電壓范圍和輸出脈沖波形。其阻值應為負溫度變化，即隨溫度增高，阻值下降。當需要進行故障診斷時，將故障解碼器的插頭和汽車上的故障診斷插座相連接，打開點火開關(guān)，進行 操作后，可以很方便地從診斷儀的顯示屏上讀出所有儲存在電腦中的故障碼。 (5)振動法 連接器：在垂直和水平方向輕輕搖動連接器。不可用力拍打繼電器，否則可能會使繼電器開路。注意不可將水直接噴在發(fā)動機零部件上，而應噴在散熱器前面，間接改變溫度和濕度，也不可將水直接噴在電子器件上，尤其應防止水滲漏到 ECU 內(nèi)部。 故障現(xiàn)象： 打 開點火開關(guān)，將點火開關(guān)撥到起動位置，發(fā)動機發(fā)動不著 [2]。 D. 進氣系統(tǒng)故障： ① 怠速控制閥或其控制線路故障； ② 怠速控制發(fā)閥空氣管破裂或接頭漏氣； ③ 空氣流量計故障。如果此時，發(fā)動機能夠發(fā)動，則說明故障為怠速控制閥及其線路故障或者是進氣管漏氣，如果踏下油門到中等開度位置時，仍然發(fā)動不著，應進行下一步驟的檢 查； ③ 進行外觀檢查。如 點火正時不正確，應進一步檢查點火正時的控制系統(tǒng)；檢查 ECU的供電情況和工作情況，確定是否是 ECU 的故障。常見引起怠速不良的原因有： ① 進氣系統(tǒng)有漏氣處； ② 冷起動噴油器和溫度一時間控制開關(guān)工作不正常； ③ 噴油系統(tǒng)供油壓力不正常； ④ 噴油器故障引起噴射霧化質(zhì)量差； ⑤ ECU 故障。診斷流程 （如圖） ： 。 黃 岡 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 22 圖 黃 岡 職 業(yè) 技 術(shù) 學 院 23 過 稀故障 故障現(xiàn)象： 發(fā)動機轉(zhuǎn) 速不穩(wěn)，動力明顯不足，且有回火現(xiàn)象，則可認為發(fā)動機存在混合氣過稀的故障。 故障 現(xiàn)象： 發(fā)動機工作時，轉(zhuǎn)速忽高忽低，這種現(xiàn)象即為發(fā)動機失速現(xiàn)象，其故障被稱為發(fā)動機失速故障。如油管變形，系統(tǒng)線路連接接觸不良，燃油泵泵油壓力不足，燃油壓力調(diào)節(jié)器工作不穩(wěn)定，燃油濾清器過臟，斷 路繼電器觸點抖動等； ⑤ 點火正時不正確； ⑥ 冷起動噴油器和溫度正時開關(guān)工作不良； ⑦ ECU 故障 診斷排除方法和步驟： ① 檢查進氣管路有無漏氣現(xiàn)象。 . 電控發(fā)動機系統(tǒng)故障分析實例 V6起動困難 。 故障分析： 德國奧迪 V6發(fā)動 機具有多個傳感器，且都起著重要作用，尤其是曲軸轉(zhuǎn)速傳感器。對此，進行檢查： 故障排除： (1)檢查氧傳感器的信號電壓，怠速時左側(cè)氧傳感器電壓為 ~（正 常），右側(cè)氧傳感器為 ~（混合氣過?。?。 (4)檢查左、右側(cè)各缸線，右側(cè)發(fā)動機的火花塞、分火線、分電器蓋、分火頭和高壓線圈對換后比較，癥狀無改善。拆除加裝的防盜系統(tǒng)，故障排除 。電控汽車故障分析與診斷應遵循“詢問、查閱資料、直觀檢查、調(diào)取故障碼、檢測和試驗” 檢修過程和規(guī)律，采用逐一排除的方法，將確定故障的范圍一步步縮小，最終找到故障部位。在畢業(yè)設計期間，老師淵博的理論知識和敏捷的思維，嚴謹求實、刻意創(chuàng)新的治學精神，工作踏實、對事業(yè)無私奉獻的作風，使我受益匪淺。他們不但是傳授科學知識的導師，同時也是傳授人生觀、價值觀的良