【正文】 現(xiàn)代轎車電控技術(shù)的理論基礎(chǔ)就是現(xiàn)代控制理論。主要有 PID 控制、最優(yōu)控制、自適應(yīng)控制、滑?？刂?、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制以及預(yù)測(cè)控制等。而這正是發(fā)動(dòng)機(jī)電控得以實(shí)現(xiàn)的前提。傳感器作為輸入部分，用于測(cè)量物理信號(hào)（溫度、壓力等） ，將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；ECU 的作用是接收傳感器的輸入信號(hào)，并按設(shè)定的程序進(jìn)行計(jì)算處理，輸出處理結(jié)果；執(zhí)行器則根據(jù) ECU 輸出的電信號(hào)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使之按要求變化。還包括前置的 A/D 轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)緩沖器以及后置的信號(hào)放大器等。目前除了 8 位、16 位微機(jī)外，32 位特別是 64 位微機(jī)已開始逐步使用。正是微機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展促進(jìn)了汽車電控技術(shù)的不斷完善。不久以后，汽車電控系統(tǒng)將采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，把發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)、車身電控系統(tǒng)、底盤電控系統(tǒng)及信息與通信系統(tǒng)等各系統(tǒng)的 ECU 相聯(lián)結(jié)，形成機(jī)內(nèi)分布式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)汽車電子綜合控制。近年來(lái)在該領(lǐng)域中，理論研究及材料應(yīng)用發(fā)展較為迅速，半導(dǎo)體和金屬膜技術(shù)、陶瓷燒結(jié)技術(shù)等迅猛發(fā)展。圖 11 執(zhí)行器　　執(zhí)行器用來(lái)精確無(wú)誤地執(zhí)行 ECU 發(fā)出的命令信號(hào)。目前，汽車電控系統(tǒng)的執(zhí)行器類型繁多，有電磁閥、電動(dòng)機(jī)、壓電元件、點(diǎn)火器、電磁繼電器、熱電偶等，結(jié)構(gòu)與功能不盡相同。圖 12 執(zhí)行器 發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)的應(yīng)用　　發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)可分為電控汽油噴射、電子點(diǎn)火、怠速控制、排氣再循環(huán)控制、增壓控制、故障自診斷、故障保險(xiǎn)、備用控制以及其它控制技術(shù)。目前，電噴系統(tǒng)主要采用開環(huán)與閉環(huán)控制（反饋控制）相結(jié)合的方式。由空氣流量計(jì)或進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力傳感器和轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)量進(jìn)氣空氣量，由 ECU 根據(jù)冷卻水溫、進(jìn)氣溫度、氧傳感器信號(hào)等確定合適的空燃比，計(jì)算所需噴油量，進(jìn)而對(duì)執(zhí)行器（噴油器和電路斷開繼電器）進(jìn)行控制。單點(diǎn)噴射用 1～2 個(gè)噴油器安裝在進(jìn)氣管節(jié)氣門處。并且，按照其噴油時(shí)序的不同，多點(diǎn)噴射又可細(xì)分為同時(shí)噴射、分組噴射和順序噴射 3 種，其中順序噴射使噴油器能按各缸的點(diǎn)火順序進(jìn)行噴油，每循環(huán)噴一次，該種方式較前兩種應(yīng)用效果更好。直噴技術(shù)的實(shí)現(xiàn)大大降低了汽油機(jī)的油耗，動(dòng)力性能也較多點(diǎn)噴射更為優(yōu)越；同時(shí)，配合其他機(jī)構(gòu)，使得高空燃比稀燃技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。微機(jī)控制電子點(diǎn)火系統(tǒng)可控制并維持發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火提前角（ESA）在最佳范圍以內(nèi)，使汽油機(jī)的點(diǎn)火時(shí)刻更接近于理想狀態(tài)，進(jìn)一步挖掘發(fā)動(dòng)機(jī)的潛能。這樣點(diǎn)火線圈產(chǎn)生的高壓電，不需經(jīng)過(guò)分電器分配，直接就送至火花塞發(fā)生點(diǎn)火。無(wú)分電器點(diǎn)火系統(tǒng)根據(jù)點(diǎn)火順序的不同，有兩缸同時(shí)點(diǎn)火和各缸獨(dú)立點(diǎn)火兩種。　　在發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火控制中，同樣采用了開環(huán)和閉環(huán)相結(jié)合的控制形式。 怠速控制（ISC）系統(tǒng)怠速性能的好壞是評(píng)價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)性能優(yōu)越與否的重要指標(biāo)，怠速性能差將導(dǎo)致油耗增加，排污嚴(yán)重，因此，需進(jìn)行必要的控制。因此，怠速控制通常是指怠速轉(zhuǎn)速控制，其實(shí)質(zhì)就是對(duì)怠速工況時(shí)的進(jìn)氣量進(jìn)行調(diào)節(jié)（同時(shí)配合噴油量及點(diǎn)火提前角的控制）。目前，除了怠速轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性控制之外，怠速控制還可以實(shí)現(xiàn)起動(dòng)控制、暖機(jī)控制以及負(fù)荷變化控制等功能，這樣多種功能的集中，不僅簡(jiǎn)化了機(jī)構(gòu)，而且也提高了怠速控制的精確性。第二章 排除疑難故障的基本思路 故障的確定確認(rèn)故障現(xiàn)象是不是發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)還是其它現(xiàn)象。用戶反映該車起動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，但是發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法起動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)火鑰匙嘗試起動(dòng)車輛，起動(dòng)機(jī)能夠正常帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，但發(fā)動(dòng)機(jī)沒有著車的跡象。因?yàn)樵撥囍耙言谄渌蘩韽S進(jìn)行了維修，為了排除維修時(shí)造成假故障記錄的可能，筆者清除故障記錄后起動(dòng)車輛，發(fā)動(dòng)機(jī)依舊無(wú)法起動(dòng)，然后使用故障診斷儀再次讀取故障記錄，故障碼再次出現(xiàn)。然后，筆者拔下各個(gè)點(diǎn)火線圈的 4 針插頭，用試燈測(cè)試各點(diǎn)火線圈的電源端供電情況，發(fā)現(xiàn)均沒有電。為了驗(yàn)證自己的想法，筆者打開點(diǎn)火開關(guān)，使用試燈對(duì)各個(gè)噴油器插頭的電源端進(jìn)行了檢測(cè)，果然發(fā)現(xiàn)噴油器共用的電源線沒有電。分析相關(guān)電路圖（如圖） ，可知 4 個(gè)點(diǎn)火線圈和噴油器的電源都是通過(guò)主供電繼電器 j271 提供的，并分別由熔絲 sb25（噴油器熔絲）和 sb37（點(diǎn)火線圈熔絲）提供保護(hù)。會(huì)不會(huì)是繼電器 j271 存在故障？于是筆者打開點(diǎn)火開關(guān)，用試燈分別檢查熔絲 sb25 和 sb37的供電情況，試燈正常點(diǎn)亮，并且可以聽到繼電器 j271 吸合的聲音，說(shuō)明繼電器工作是正常的，故障點(diǎn)應(yīng)該在熔絲之后線路上。于是筆者對(duì)這 2 個(gè)插頭進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)插頭 t14 已經(jīng)松動(dòng)，插頭外面的卡口并沒有卡住。故障排除：將插頭 t14 插緊并卡緊，故障排除。但用什么方法進(jìn)行診斷才能快速而且準(zhǔn)確，大家的認(rèn)識(shí)并不統(tǒng)一，一度出現(xiàn)了一味追求和依賴高端設(shè)備的傾向，甚至完全忽視了其他行之有效的方法，這是一種不正確的觀念?，F(xiàn)代汽車診斷中， “快速”和“準(zhǔn)確”是適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)快節(jié)奏的一個(gè)基本前提。一般來(lái)說(shuō)， “快而準(zhǔn)”的診斷方法有：“經(jīng)驗(yàn)診斷法” 、 “原車電腦信息法” 、 “置換法” 、 “檢測(cè)診斷法”等 經(jīng)驗(yàn)診斷法——基于診斷人員的經(jīng)驗(yàn)與專業(yè)水平的方法汽車技術(shù)不論如何進(jìn)步，很多常見故障仍然是可以通過(guò)經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷的。因此，筆者不同意所謂“依靠經(jīng)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行現(xiàn)代汽車故障診斷”之類的極端說(shuō)法。故障與生產(chǎn)廠家、車型、檔次沒有太大關(guān)系，絕大多數(shù)情況下根本用不著啟用診斷程序，利用經(jīng)驗(yàn)就可以立即解決（不排除少數(shù)例外情況）：汽車加速不暢，常見原因?yàn)橛吐凡糠肿枞蛴捅霉ぷ鞑涣?。裝備自動(dòng)變速器的汽車行駛一段后失去擋位，熄火幾分鐘后再起步，擋位恢復(fù)，行駛一段后又失去擋位，其常見原因?yàn)樽兯倨饔团K污，造成濾網(wǎng)阻塞；某些車經(jīng)維修人員修理后，怠速時(shí)，開空調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火，但怠速閥反應(yīng)正常，其常見原因?yàn)辄c(diǎn)火時(shí)刻過(guò)早。 上面提到的“怠速時(shí)，開空調(diào)發(fā)動(dòng)機(jī)熄火”是什么原因呢？說(shuō)起來(lái)很簡(jiǎn)單，開空調(diào)時(shí)，ECU 為了提升怠速，在打開怠速閥的同時(shí)還要將點(diǎn)火時(shí)刻提前，以彌補(bǔ)怠速閥和氣流反應(yīng)的滯后。而這一點(diǎn)在許多書籍中并沒有提及。此時(shí)，經(jīng)驗(yàn)讓我們幾分鐘就能解決問題，書本和高級(jí)設(shè)備卻讓我們誤入歧途，或許幾天都找不到故障點(diǎn)。有時(shí)經(jīng)驗(yàn)會(huì)告訴我們——“加錯(cuò)油了！”不用啟動(dòng)復(fù)雜的診斷程序，只需鑒別一下油品即可。當(dāng)然，利用經(jīng)驗(yàn)診斷法，需要經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)知識(shí)。如果說(shuō)有捷徑的話，那就是多與別人交流（包括交談、會(huì)議、閱讀雜志等多種方式），把別人的經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為自己的經(jīng)驗(yàn)，從而加快自己經(jīng)驗(yàn)的積累；學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)的捷徑則是選擇良師，以最恰當(dāng)?shù)臅o之，避免深陷于浩瀚的書海之中。電腦診斷儀連接比較方便，利用原車電腦信息來(lái)判斷故障具有科學(xué)性和準(zhǔn)確性。利用電腦診斷儀讀取原車電腦內(nèi)部的信息，不外乎兩種情況： 多數(shù)情況下可以依照故障代碼直接排除故障，但需要注意以下兩點(diǎn)：⑴判斷故障是由代碼所指的元件本身引起，還是由相關(guān)線路引起（甚至由電腦引起），一般需要用萬(wàn)用表、試燈之類工具輔助檢測(cè)。如故障代碼顯示混合氣濃（?。┗蚧旌媳仁С！⒀鮽鞲衅餍盘?hào)失常等，甚至同時(shí)出現(xiàn)混合氣濃和混合氣稀兩個(gè)故障代碼。就混合比失常而言，故障診斷需考慮兩個(gè)方面：一是機(jī)械故障，包括油壓失常、燃油滴漏、漏氣、氧傳感器污染、失火、壓縮壓力不足等；二是電控系統(tǒng)故障，包括空氣流量計(jì)損壞、溫度失準(zhǔn)、氧傳感器損壞、電腦損壞等。具體操作在汽車維修手冊(cè)或電腦診斷儀說(shuō)明書中有介紹，很容易學(xué)會(huì)。因?yàn)槭謨?cè)中往往給出了標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，卻沒有給出數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差的原因，需要診斷人員開動(dòng)腦筋。二是分析數(shù)據(jù)產(chǎn)生偏差的原因。以下提供幾個(gè)案例供大家品味： ⑴某車怠速及加速時(shí)冒煙，讀數(shù)據(jù)流發(fā)現(xiàn)：電源電壓 ，但萬(wàn)用表測(cè)量電腦供電電源腳卻為 12V。 簡(jiǎn)評(píng)：電源繼電器觸點(diǎn)燒蝕，造成接觸電阻過(guò)大。 ⑵某車?yán)鋯?dòng)困難，數(shù)據(jù)流顯示水溫高，經(jīng)檢查，換水溫傳感器后故障、數(shù)據(jù)依舊。第三章 電控發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)的診斷方法 識(shí)別故障原因?qū)τ诎l(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)這類故障的診斷，首先應(yīng)檢測(cè)蓄電池。 檢測(cè)啟動(dòng)系統(tǒng).對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)這類故障，首先著手做的工作是檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)中的電路。當(dāng)然，除此之外，點(diǎn)火開關(guān)、啟動(dòng)機(jī)繼電器或電磁線圈，還有車載防盜系統(tǒng)等，也同樣是啟動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部分。能使發(fā)動(dòng)機(jī)獲得最佳動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性和最佳排放時(shí)的點(diǎn)火提前角，稱為最佳點(diǎn)火提前角。 點(diǎn)火提前角過(guò)大：則活塞還在向上止點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，氣缸內(nèi)壓力已達(dá)到很大數(shù)值，這時(shí)氣體壓力作用的方向與活塞運(yùn)動(dòng)方向相反，此時(shí)有效功減小，發(fā)動(dòng)機(jī)功率下降正時(shí)皮帶出現(xiàn)了打滑現(xiàn)象，是導(dǎo)致沒有電火花產(chǎn)生、發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)法啟動(dòng)這一故障的根本原因。 點(diǎn)火時(shí)刻過(guò)早 (1)現(xiàn)象 發(fā)動(dòng)機(jī)冷車起動(dòng)困難，著火時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)突然震動(dòng)，然后趨于平穩(wěn)，加大油門，中低速時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)開始抖動(dòng)，高速時(shí)有所改善。 (2)故障分析 在電火花閃過(guò)的一瞬間，活塞離上止點(diǎn)還遠(yuǎn)，氣缸內(nèi)混合氣的壓力和溫度都不高，致使火焰形成緩慢，而火焰形成后傳播速度也較低。發(fā)動(dòng)機(jī)在中低速時(shí)此現(xiàn)象尤為嚴(yán)重，致使發(fā)動(dòng)機(jī)著火瞬間產(chǎn)生震動(dòng)，中低速運(yùn)行抖動(dòng)。 (4)排除故障一特例 由于分電器驅(qū)動(dòng)齒輪過(guò)度磨損，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)分電盤至極限位置，上述故障仍然存在。 點(diǎn)火時(shí)刻過(guò)晚 (1)現(xiàn)象 發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，常伴有“突、突”聲，加大油門發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足，化油器不時(shí)發(fā)出“嘭、嘭”的放炮聲，排氣管冒黑煙。 (2)故障分析 活塞上止點(diǎn)很近時(shí)，火花塞才開始點(diǎn)火，混合氣燃燒滯后，燃燒不完全，當(dāng)活塞下行甚至進(jìn)排氣門打開時(shí)混合氣仍在燃燒，燃燒室容積的擴(kuò)大和氣體的滯后膨脹，導(dǎo)致氣缸壓力不會(huì)升得太高，發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力下降。 (3)故障排除 松開分電盤的固定螺絲，凸輪軸不動(dòng)，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)分電盤，使斷電器沿凸輪軸的相反方向轉(zhuǎn)過(guò)一定角度，找到最佳位置，使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，然后把分電器固定在最佳位置上。一般來(lái)說(shuō)，首先檢測(cè)的是發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火系統(tǒng)，這也是最簡(jiǎn)單的一項(xiàng)檢測(cè)工作。選擇電火花檢測(cè)器時(shí)，一個(gè)可以調(diào)整的檢測(cè)器要比一個(gè)固定設(shè)計(jì)的更為可取，因?yàn)樗试S你將檢測(cè)器調(diào)整到一個(gè)更小的間隙，這樣你就可以知道，是根本沒有電火花產(chǎn)生呢，還是有電火花但卻很微弱？ 檢測(cè)氣缸壓縮壓力影響氣壓因素 1 空氣濾清器是否堵塞。3 真空管是否脫落。4 用起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸 35s，轉(zhuǎn)速為 150180r/min，記下壓力表所指示的壓力值。5 氣缸壓力低于規(guī)定值時(shí)，可向活塞頂部加入 2030g 的新鮮機(jī)油，再檢查壓力。 檢測(cè)油路系統(tǒng)電控燃油噴射發(fā)動(dòng)機(jī)只要是有油有電，并且點(diǎn)火時(shí)間、噴油時(shí)間均都準(zhǔn)確，發(fā)電機(jī)便可點(diǎn)火啟動(dòng)。電控燃油噴射系統(tǒng)主要由電動(dòng)燃油泵、燃油濾清器、油壓調(diào)節(jié)器、噴油器及起動(dòng)器等組成。圖 31 油路系統(tǒng)　檢測(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)燃油管路的油壓，可以判斷油路中有無(wú)故障。 ①啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)使之怠速運(yùn)轉(zhuǎn)，或采用一跨接導(dǎo)線將電動(dòng)燃油泵的兩個(gè)檢測(cè)孔短接，打開點(diǎn)火開關(guān)(不要撥到起動(dòng)擋)，使燃油泵運(yùn)轉(zhuǎn)。 。若油壓過(guò)低，應(yīng)檢查電動(dòng)燃油泵保持壓力、油壓調(diào)節(jié)保持壓力及噴油器有無(wú)泄漏。啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，讓發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)測(cè)量此時(shí)的燃油壓力。拔下油壓調(diào)節(jié)器上的真空軟管并用手堵住，讓發(fā)電機(jī)怠速，測(cè)量此時(shí)的燃油壓力，這個(gè)壓力應(yīng)與節(jié)氣門全開時(shí)的燃油壓力基本相符。用一根跨接線將電動(dòng)燃油泵的兩個(gè)檢測(cè)孔短接，打開點(diǎn)火開關(guān)，持續(xù) lOs 左右(不要撥到其動(dòng)擋)。640KPa。關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān) 5min 后再觀察油壓表讀數(shù)，此時(shí)的讀數(shù)稱為