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汽車(chē)電控系統數據流分析論文
隨著(zhù)科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展，電子控制系統在汽車(chē)中越來(lái)越得到廣泛地應用，而以往憑借經(jīng)驗和故障碼對汽車(chē)進(jìn)行故障診斷的方法已遠遠不能滿(mǎn)足要求。為了避免僅憑經(jīng)驗法，盲目拆卸而造成損失，提高故障診斷的準確率，必須學(xué)會(huì )正確的分析和運用“數據流”。本文分析了僅憑經(jīng)驗法和故障碼診斷汽車(chē)故障的不足,及運用數據流診斷汽車(chē)故障的優(yōu)點(diǎn)及重要性。具體研究?jì)热萦校簲祿骰A知識；數據流的作用；數據流主要參數；數據流分析方法等。論文研究結果將為汽車(chē)故障診斷與檢測提供有效幫助。
一、汽車(chē)數據流的認識
1.1數據流的概念
汽車(chē)數據流是指電子控制單元(ECU)與傳感器和執行器交流的數據參數通過(guò)診斷接口，由專(zhuān)用診斷儀讀取的數據，且隨時(shí)間和工況而變化。數據的傳輸就像隊伍排隊一樣，一個(gè)一個(gè)通過(guò)數據線(xiàn)流向診斷儀。
1.2數據流的作用
汽車(chē)電子控制單元(ECU)中所記憶的數據流真實(shí)的反映了各傳感器和執行器的工作電壓和狀態(tài)，為汽車(chē)故障診斷提供了依據，數據流只能通過(guò)專(zhuān)用診斷儀器讀取。汽車(chē)數據流可作為汽車(chē)ECU的輸人輸出數據，使維修人員隨時(shí)可以了解汽車(chē)的工作狀況，及時(shí)診斷汽車(chē)的故障。
讀取汽車(chē)數據流可以檢測汽車(chē)各傳感器的工作狀態(tài)，并檢測汽車(chē)的工作狀態(tài)，通過(guò)數據流還可以設定汽車(chē)的運行數據。
1.3數據流中數據參數的分類(lèi)
根據各數據在檢測儀上顯示方式不同，數據參數可分為兩大類(lèi)型：數值參數和狀態(tài)參數，數據參數是有一定單位、一定變化范圍的參數，它通常反映出電控裝置工作中各部件的工作電壓、壓力、溫度、時(shí)間、速度等。狀態(tài)參數是那些只有2種工作狀態(tài)的參數，如開(kāi)或關(guān)，閉合或斷開(kāi)、高或低、是或否等，它通常表示電控裝置中的開(kāi)關(guān)和電磁閥等元件的工作狀態(tài)。
數據流中的參數可以按汽車(chē)和發(fā)動(dòng)機的各個(gè)系統進(jìn)行分類(lèi)，不同類(lèi)型或不同系統的參數的分析方法各不相同。在進(jìn)行電控裝置故障診斷時(shí)，還應當將幾種不同類(lèi)型或不同系統的參數進(jìn)行綜合對照分析。不同廠(chǎng)牌及不同車(chē)型的汽車(chē)，其電控裝置的數據流參數的名稱(chēng)和內容都不完全相同。
二、測量數據流常采用的方法
測量汽車(chē)數據流常采用以下5種方法：
(1)電腦通信方式；
(2)電路在線(xiàn)測量方式；
(3)元器件模擬方式。
2.1電腦通信方式
電腦通信方式是通過(guò)控制系統在診斷插座中的數據通信線(xiàn)將控制電腦的實(shí)時(shí)數據參數以串行的方式送給診斷儀。在數據流中包括故障的信息、控制電腦的實(shí)時(shí)運行參數、控制電腦與診斷之間的相互控制指令。診斷儀在接收到這些信號數據以后，按照預定的通信協(xié)議將其顯示為相應的文字和數碼，以使維修人員觀(guān)察系統的運行狀態(tài)并分析這些內容，發(fā)現其中不合理或不正確的信息，進(jìn)行故障的診斷。
2.2電路在線(xiàn)檢測方式
電路在線(xiàn)測量方式是通過(guò)對控制電腦電路的在線(xiàn)檢測(主要指電腦的外部連接電路)，將控制電腦各輸人、輸出端的電信號直接傳送給電路分析儀的測量方式。電路分析儀一般有兩種：一種是汽車(chē)萬(wàn)用表；一種是汽車(chē)示波器。
2.3元器件模擬方式
元器件模擬式測量是通過(guò)信號模擬器替代傳感器向控制電腦輸送模擬的傳感器信號，并對控制電腦的響應參數進(jìn)行分析比較的測量方式。信號模擬器有兩種：一種是單路信號模擬器；另一種是同步信號模擬器。
單路信號模擬器是單一通道信號發(fā)生器。它只能輸出一路信號，模擬一個(gè)傳感器的動(dòng)態(tài)變化信號。主要信號有可變電壓信號0-15V,可變交直流頻率信號0~10Hz，可變電阻信號的好壞，另一個(gè)是用可變模擬信號去動(dòng)態(tài)分析電腦控制系統的響應，進(jìn)而分析控制電腦及系統的工作情況。
同^信號模擬器是兩通道以上的信號發(fā)生器。它主要用于產(chǎn)生有相關(guān)邏輯關(guān)系的信號，如曲軸轉角和凸輪軸傳感器同步信號，用于模擬發(fā)動(dòng)機運轉工況,完成在發(fā)動(dòng)機未轉動(dòng)的隋況下對控制電腦進(jìn)行動(dòng)態(tài)響應數據分析的實(shí)驗。同步信號模擬器的功用也有兩個(gè)：用對比方式比較傳感器品質(zhì)的好壞；分析電腦控制系統的響應數據參數。
三、汽車(chē)數據流的分析方法
3.1數值分析法
數值分析是對數據的數值變化規律和數值變化范圍的分析，即數值的變化，如轉速、車(chē)速、電腦讀值和實(shí)際值的差異等。
在控制系統運行時(shí)，控制模塊將以一定的時(shí)間間隔不斷地接收各個(gè)傳感器傳送的輸人信號，并向各個(gè)執行器發(fā)出控制指令，對某些執行器的工作狀態(tài)還根據相應傳感器的反饋信號再加以修正我們可以通過(guò)診斷儀器讀取這些信號參數的數值加以分析。
3.2時(shí)間分析法
電腦在分析某些數據參數時(shí)，不僅要考慮傳感器的數值，而且要判斷其響應的速率，以獲得最佳效果。
3.3因果分析法
因果分析法是對相互聯(lián)系的數據間響應情況和相應速度的分析^
在各個(gè)系統的控制中，許多參數是有因果關(guān)系的。如電腦得到一個(gè)輸人，肯定要根據此輸入給出下一個(gè)輸出，在認為某個(gè)過(guò)程有問(wèn)題時(shí)可以將這些參數連貫起來(lái)觀(guān)察，以判斷故障出現在何處。
3.4關(guān)聯(lián)分析法
電腦對故障的判斷是根據幾個(gè)相關(guān)傳感器信號的比較，當發(fā)現它們之間的關(guān)系不合理時(shí)，會(huì )給出一個(gè)或幾個(gè)故障碼，或指出某個(gè)信號不合理。此時(shí)不要輕易斷定是該傳感器不良，需要根據它們之間的相互關(guān)系做進(jìn)一步的檢測，以得到正確結論。
3.5比較分析法
比較分析法是對相同車(chē)種及系統在相同條件下的相同數據組進(jìn)行的分析。
在很多時(shí)候，沒(méi)有足夠的詳細技術(shù)資料和詳盡的標準數據，無(wú)法很正確地斷定某個(gè)器件好你。此時(shí)可與同類(lèi)車(chē)型或同類(lèi)系統的數據加以比較。當然在修理中，很多人會(huì )使用替換實(shí)驗進(jìn)行判斷，這也是一種簡(jiǎn)單的方法，但在進(jìn)行時(shí)應注意首先做一定的基本診斷。在基本確定故障趨勢后，再替換被懷疑有問(wèn)題的器件，不可一上來(lái)就換這換那，其結果可能是換了所有的器件，仍未發(fā)現問(wèn)題。再一個(gè)注意的是用于替換的器件一定要確認是良好的，而不一定是新的，因新的未必是良好的，這是做替換實(shí)驗的基本原則。
四、數據流分析在故障診斷中的意義和作用
在對電控系統檢修時(shí)，讀取數據流并對數據流進(jìn)行綜合分析能有效地提高故障診斷效率。其主要作用表現在以下幾點(diǎn)。
1.讀取數據流，可以實(shí)時(shí)了解汽車(chē)電子控制系統各種傳感器和執行器的工作狀態(tài)和電壓等信息，掌握汽車(chē)的運行狀況，判斷汽車(chē)各系統工作是否正常。
2.可以&決有故障而無(wú)故障碼或誤碼等疑難故障。因為有很多故障是不被ECU所記錄的，并且有些顯示的故障碼也不一定是汽車(chē)真正的故障。遇到這種情況，許多維修人員往往束手無(wú)策。此時(shí)，最為可行的辦法就是使用故障診斷儀讀取電控發(fā)動(dòng)機的數據流，動(dòng)態(tài)研究發(fā)動(dòng)機工作狀況。
3.通過(guò)讀取數據流，可以進(jìn)行控制器編碼、基本設定和自適應值清除等，對電控系統進(jìn)行更精確的匹配，使電控發(fā)動(dòng)機等各系統能在最佳的狀態(tài)下工作。
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