汽車工程專業實習報告
題目：電控汽車故障診斷技術
所屬系部： 汽車工程系
指導老師： 姚鑫 職 稱： 助教
學生姓名： 王建軍 班級/學號：汽檢0828/11
專 業： 汽車檢測與維修
電控系統由電控單元(電腦)、各類感測器和執行器等組成。各類感測器將空氣進氣流量或壓力、進氣溫度、冷卻水溫度、節氣門位置、發動機轉速、排氣中氧的含量等的狀況轉換成相應的電訊號輸給電腦;電腦經過處理和計算後，向有關執行器發出指令，以控制最佳噴油量和點火時刻，使發動機在各種工況下都處於最佳狀態下工作，發揮最好的效能和最低的排放。
在冷車起動時，電腦根據有關訊號，透過冷起動噴油器和怠速控制閥等執行元件，使發動機順利起動並控制怠速的轉速。當發動機出現故障時，電腦可自動診斷故障和儲存故障程式碼，並透過故障指示燈發出警告，所儲存的程式碼在一定的觸發條件下還可以輸出。一旦感測器或執行器失效時，電腦自動啟動其備用系統投入工作，以保證車輛的安全，維持車輛續行駛的能力。
一、電控汽車的故障診斷原理
電控汽車上輸入ECU的訊號主要分為三類：
1)描述工作引數的訊號，如空氣流量訊號、冷卻液溫度訊號等。這類訊號的特點是訊號的值在一定的工作區間，透過工作區間的判定即可確定是否發生故障。
2)車輛狀況訊號。一般為開關訊號，表示附加裝置是否在工作，如點火開關、空調開關等。這類訊號可憑人的直覺進行判斷，自診斷系統可以不對此類訊號進行檢測。
3)來自相關的電控系統的訊號和反饋訊號，如點火控制系統、排氣淨化和爆震控制系統的反饋訊號等。當這類系統出現故障，自診斷系統會立即報警，有的汽車電控系統會因此而停止工作。例如：發動機電子點火系統，在正常情況下，ECU對點火進行控制，並在每次點火後對點火是否發生進行確認。如果點火器或其它元件出現故障，連續3~5次不產生高壓火花，則安全監控電路便會輸出一個訊號到ECU，使系統中止汽油噴射，避免未燃混合氣進入排氣淨化裝置。
裝有氧感測器和爆震感測器的閉環系統，透過反饋訊號來調整輸出訊號的偏差，以實現系統的最佳控制。一旦反饋系統出現問題，將會影響發動機的正常工作和排氣淨化。檢測反饋裝置的工作發生故障時，ECU能很快確認，發出報警並記錄故障程式碼。開環控制系統由於沒有反饋訊號，當執行器出現故障時，只要輸出訊號沒有錯誤，電控系統不認為出現故障。例如有的'電控汽車的怠速控制系統，若怠速執行裝置或空氣通道出現問題，自診斷系統並不發出報警訊號，也沒有故障記錄。
二、電腦控制系統檢測要點
在電腦控制汽車維修中，經常遇到因拆過蓄電池樁頭或更換控制電腦後引出一些故障，需要按一定程式或用專用儀器重新設定。
1、基本怠速：是指怠速補償裝置全關沒作用的狀況下，完全由節氣門開度來保持發動機的最低，持續穩定運轉的怠速。(此時應入檔或有開冷氣)。調整正時、怠速要跨接設定線、自診狀態或拆IAC TPS插頭
2、TPS設定：是指節氣門開關或位置感測器，以怠速時應有的訊號電壓的調整設定值。
3、怠速學習：是指電腦因曾拆過電瓶線或記憶故障碼，而使記憶資料消失或不正確，而必須以特定步驟或程式來從新建立怠速運轉狀況資料模式的一種設定。
4、換檔點：是指電腦自動變速箱，必須依據發動機負荷條件與自動變速箱電腦間互相確認最佳效能模式下自動變速箱各檔位，升降檔時，車速及轉數的一種設定。
5、確認碼設定coding：是指新的主電腦可提供多種車型使用，當要使用時，必須利用專用儀器輸入一組確認程式碼的設定，即可適用在該車型使用。
6、再確認碼設定：是指主電腦已使用在車上，但因系統變更或有修正，要重新改定確認碼的設定來改變主電腦的控制模式。
7、程式設定：是指主電腦從原廠供貨時，未將記憶體的資料輸入確認PROGRAM，必須利用專用儀器輸入程式資料的設定。
8、程式再設定：是指主電腦中的記憶體資料可能因有錯誤或有新修正資料，而利用專用儀器重新整理電腦記憶資料的設定。
9、網路學習設定：是指全車系中有數個電腦之間均有連線，但因電源曾經中斷或資料連線曾經中斷，而必須使各電腦之間恢復正確連線的特定步驟程式的設定作業。
10、網路省電設定：是指全車系電腦，當點火開關KEY-OFF後，等待60-180秒，全車電腦會進入省電模式，最大耗電流應在0.3安培以下,如果超過,則必須依據一定程式來設定恢復網路省電模式。
三、汽車電控系統自診斷系統的使用
(一)自診斷模式的分類
在自診斷系統中，對於系統故障診斷存在著兩種不同的診斷模式。第一種是靜態診斷模式，進行這種模式的診斷時，先完成一定的操作，不需要起動發動機，只需將點火開關撥至“ON”位置，即可調出系統中已儲存的故障程式碼。在這種模式下輸出的故障碼是發動機或汽車運轉狀態下，某些部位連續出現故障而被記錄下來的故障碼。第二種診斷模式是動態診斷模式。這種診斷模式是在發動機或汽車執行狀態下進行。先要完成必要的操作，起動發動機，在汽車執行狀態下當出現故障時，診斷系統即將故障程式碼記錄並顯示。這種診斷方式主要用來進行間歇故障的檢測和一些重要資料的監測。
(二)調取故障碼和有關操作
調取故障碼時，首先要使系統進入工作狀態。對於不同廠家的汽車，進入工作狀態的方法也不同，大體有以下幾種：
(1)利用跨接線讀取故障碼 在故障碼呼叫之前，要用跨接線將“診斷碼輸出接頭”和“搭鐵線”跨接，開啟點火開關後，顯示器件顯示故障碼。
(2)利用點火開關讀取故障碼 將點火開關按照規定的次數開、關若干次，即可進入讀碼狀態。例如：克萊斯勒公司生產的汽車只需將點火開關進行“ON-OFF-ON-OFF-ON”的開關動作，系統即進入故障碼顯示狀態。
(3)利用診斷開關調取故障碼 有些汽車儀表板或控制裝置上設定有診斷開關，當需要調取故障碼時，只要開啟開關，即可由顯示器件上讀到故障碼。例如：豐田汽車公司1988年生產的克瑞斯達(Cressida )和超人(Super)轎車進行故障碼呼叫時，先將點火開關置於“ON”位置;再同時按下“SELE”和“INPUT”兩個鍵，保持至少3s，自診斷系統即進入工作狀態;稍後按下“SET”鍵至少保持3s。如有故障，即會出現故障碼顯示。
(4)利用儀表板上某些開關鍵的第二功能調取故障碼 有的系統中故障碼的顯示是透過儀表板上的控制開關，透過不同鍵的組合操作，可以進入故障碼顯示狀態。例如：通用汽車公司的卡迪拉克(FLEETWOOD)轎車是利用空調控制面板上的控制開關進行故障碼的呼叫。首先將點火開關置於“ON”，再同時按下“TEMP”和“OFF”鍵，系統即可進入工作狀態。
(三)自診斷故障碼的顯示方式
比較常見的故障碼顯示方式有以下幾種。
1.利用儀表板上“報警燈”的閃爍來顯示故障碼
1)用閃爍週期較長的訊號表示十位，閃爍週期較短的訊號表示個位。如圖11-3a所示，當顯示完十位碼，燈將關閉一會，再接著顯示個位碼。一個故障碼顯示完畢，燈熄滅較長一段時間，再進行下一個故障碼顯示。如此迴圈，直到人為結束故障碼的讀取過程。
2)閃爍週期相同，位與位之間滅燈時間較長，碼與碼之間用長時間的亮燈分割。
3)相同的閃爍週期，中間用燈熄滅時間的長短來區分十位與個位。
2.用指標式萬用表顯示故障碼
這種方法是將指標式萬用表接到自診斷系統的訊號輸出端，透過指標的擺動來確認故障碼，其編碼方式與前面基本一致。有些系統利用指標的擺幅表示數碼的個位與十位，如以電壓表指標為5V表示十位，用2.5V表示個位，碼與碼之間用較長的2.5V進行區分。
3.發光二極體顯示故障碼
有些自診斷系統的故障碼是透過一隻或一組發光二極體進行顯示。由於使用的發光二極體的數量不同，其顯示的方法和意義也不相同。
(1)用兩隻發光二極體顯示故障碼 發光二極體裝在電子控制裝置上或裝在儀表板上，兩隻二極體採用不同的顏色，以區分數碼位。紅色二極體表示十位數，綠色二極體表示個位數。
(2)用一隻發光二極體顯示故障碼 這種顯示方法與報警燈顯示法相同，有的發光二極體裝在電子控制裝置上，有的則需要採用發光二極體跨接自診斷系統的故障碼輸出介面，其接線方法有所不同，注意不能接錯線。
(3)用四隻發光二極體顯示故障碼 利用四隻發光二極體組成一種二進位制編碼，從左到右分別代表8、4、2、1，不亮的燈表示該位數值為“0”。將每位亮燈所表示的值相加，即得到一個故障碼。
4.用數碼管顯示故障碼
在一些高階轎車上，故障碼用較先進的數字式顯示方法。當進行調取故障碼操作時，故障碼將透過儀表顯示器直接顯示。這種顯示方法直觀、簡單明瞭。