汽車電控系統資料流分析論文
隨著科學技術水平的不斷髮展，電子控制系統在汽車中越來越得到廣泛地應用，而以往憑藉經驗和故障碼對汽車進行故障診斷的方法已遠遠不能滿足要求。為了避免僅憑經驗法，盲目拆卸而造成損失，提高故障診斷的準確率，必須學會正確的分析和運用“資料流”。本文分析了僅憑經驗法和故障碼診斷汽車故障的不足,及運用資料流診斷汽車故障的優點及重要性。具體研究內容有：資料流基礎知識；資料流的作用；資料流主要引數；資料流分析方法等。論文研究結果將為汽車故障診斷與檢測提供有效幫助。
一、汽車資料流的認識
1.1資料流的概念
汽車資料流是指電子控制單元(ECU)與感測器和執行器交流的資料引數透過診斷介面，由專用診斷儀讀取的資料，且隨時間和工況而變化。資料的傳輸就像隊伍排隊一樣，一個一個透過資料線流向診斷儀。
1.2資料流的作用
汽車電子控制單元(ECU)中所記憶的資料流真實的反映了各感測器和執行器的工作電壓和狀態，為汽車故障診斷提供了依據，資料流只能透過專用診斷儀器讀取。汽車資料流可作為汽車ECU的輸人輸出資料，使維修人員隨時可以瞭解汽車的工作狀況，及時診斷汽車的故障。
讀取汽車資料流可以檢測汽車各感測器的工作狀態，並檢測汽車的工作狀態，透過資料流還可以設定汽車的執行資料。
1.3資料流中資料引數的分類
根據各資料在檢測儀上顯示方式不同，資料引數可分為兩大型別：數值引數和狀態引數，資料引數是有一定單位、一定變化範圍的引數，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、時間、速度等。狀態引數是那些只有2種工作狀態的引數，如開或關，閉合或斷開、高或低、是或否等，它通常表示電控裝置中的開關和電磁閥等元件的工作狀態。
資料流中的引數可以按汽車和發動機的各個系統進行分類，不同型別或不同系統的引數的分析方法各不相同。在進行電控裝置故障診斷時，還應當將幾種不同型別或不同系統的引數進行綜合對照分析。不同廠牌及不同車型的汽車，其電控裝置的'資料流引數的名稱和內容都不完全相同。
二、測量資料流常採用的方法
測量汽車資料流常採用以下5種方法：
(1)電腦通訊方式；
(2)電路線上測量方式；
(3)元器件模擬方式。
2.1電腦通訊方式
電腦通訊方式是透過控制系統在診斷插座中的資料通訊線將控制電腦的實時資料引數以序列的方式送給診斷儀。在資料流中包括故障的資訊、控制電腦的實時執行引數、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訊號資料以後，按照預定的通訊協議將其顯示為相應的文字和數碼，以使維修人員觀察系統的執行狀態並分析這些內容，發現其中不合理或不正確的資訊，進行故障的診斷。
2.2電路線上檢測方式
電路線上測量方式是透過對控制電腦電路的線上檢測(主要指電腦的外部連線電路)，將控制電腦各輸人、輸出端的電訊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：一種是汽車萬用表；一種是汽車示波器。
2.3元器件模擬方式
元器件模擬式測量是透過訊號模擬器替代感測器向控制電腦輸送模擬的感測器訊號，並對控制電腦的響應引數進行分析比較的測量方式。訊號模擬器有兩種：一種是單路訊號模擬器；另一種是同步訊號模擬器。
單路訊號模擬器是單一通道訊號發生器。它只能輸出一路訊號，模擬一個感測器的動態變化訊號。主要訊號有可變電壓訊號0-15V,可變交直流頻率訊號0~10Hz，可變電阻訊號的好壞，另一個是用可變模擬訊號去動態分析電腦控制系統的響應，進而分析控制電腦及系統的工作情況。
同^訊號模擬器是兩通道以上的訊號發生器。它主要用於產生有相關邏輯關係的訊號，如曲軸轉角和凸輪軸感測器同步訊號，用於模擬發動機運轉工況,完成在發動機未轉動的隋況下對控制電腦進行動態響應資料分析的實驗。同步訊號模擬器的功用也有兩個：用對比方式比較感測器品質的好壞；分析電腦控制系統的響應資料引數。
三、汽車資料流的分析方法
3.1數值分析法
數值分析是對資料的數值變化規律和數值變化範圍的分析，即數值的變化，如轉速、車速、電腦讀值和實際值的差異等。
在控制系統執行時，控制模組將以一定的時間間隔不斷地接收各個感測器傳送的輸人訊號，並向各個執行器發出控制指令，對某些執行器的工作狀態還根據相應感測器的反饋訊號再加以修正我們可以透過診斷儀器讀取這些訊號引數的數值加以分析。
3.2時間分析法
電腦在分析某些資料引數時，不僅要考慮感測器的數值，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絡的資料間響應情況和相應速度的分析^
在各個系統的控制中，許多引數是有因果關係的。如電腦得到一個輸人，肯定要根據此輸入給出下一個輸出，在認為某個過程有問題時可以將這些引數連貫起來觀察，以判斷故障出現在何處。
3.4關聯分析法
電腦對故障的判斷是根據幾個相關感測器訊號的比較，當發現它們之間的關係不合理時，會給出一個或幾個故障碼，或指出某個訊號不合理。此時不要輕易斷定是該感測器不良，需要根據它們之間的相互關係做進一步的檢測，以得到正確結論。
3.5比較分析法
比較分析法是對相同車種及系統在相同條件下的相同資料組進行的分析。
在很多時候，沒有足夠的詳細技術資料和詳盡的標準資料，無法很正確地斷定某個器件好你。此時可與同類車型或同類系統的資料加以比較。當然在修理中，很多人會使用替換實驗進行判斷，這也是一種簡單的方法，但在進行時應注意首先做一定的基本診斷。在基本確定故障趨勢後，再替換被懷疑有問題的器件，不可一上來就換這換那，其結果可能是換了所有的器件，仍未發現問題。再一個注意的是用於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，這是做替換實驗的基本原則。
四、資料流分析在故障診斷中的意義和作用
在對電控系統檢修時，讀取資料流並對資料流進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。
1.讀取資料流，可以實時瞭解汽車電子控制系統各種感測器和執行器的工作狀態和電壓等資訊，掌握汽車的執行狀況，判斷汽車各系統工作是否正常。
2.可以&決有故障而無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，並且有些顯示的故障碼也不一定是汽車真正的故障。遇到這種情況，許多維修人員往往束手無策。此時，最為可行的辦法就是使用故障診斷儀讀取電控發動機的資料流，動態研究發動機工作狀況。
3.透過讀取資料流，可以進行控制器編碼、基本設定和自適應值清除等，對電控系統進行更精確的匹配，使電控發動機等各系統能在最佳的狀態下工作。