汽车诊断 数字化专题 之二 别克新世纪故障诊断数据分析(图)

随着时代的进步和技术的发展_应用到汽车上的新技术也与日俱增_我们的修车方法也应与时俱进.现代电控汽车都装有自诊断系统_它可以在汽车运行时监测数据_并在故障发生时把相关的故障信息以代码的形式记录下来.这些相关的数据也可以通过检测仪进行读取_以便在维修时提供参考.我们可以根据相关数据及其变化量_以及与其它数据之间的联系来找到故障点.下面就以一辆加速无力的别克新世纪3.0为例_简要介绍故障诊断数据的分析方法.故障现象:一辆2000款别克新世纪3.0发动机加速无力_且仪表板上的故障灯常亮. 接车后_首先对该车的动力系统进行了车载自诊断_检查发现车载自诊断系统已经设置了故障码DTC P0171_表示燃油微调系统过稀;然后启动车辆_并使车辆运行到闭环状态_用汽车故障诊断仪检测发动机的各项数据_并与正常数据进行对比(如表1所示). 根据表1所示的实际数据与正常数据的对比_我们很容易发现:MAF数据、长期燃油修正、短期燃油修正3个数据与正常数据有所不同. 空气流量传感器(MAF)是一种热线式的空气流量计_它通过感知进入发动机的空气所带走自身的热量来计算进入发动机的空气量_动力系统控制模块(PCM)利用空气质量流量监视实际进入发动机的进气量_并计算主要供油量.进入发动机的空气量大_空气流量传感器感知的数值就大_表示发动机正在处在加速或高负荷工况下_反之则表示发动处于减速或怠速状态. 长期/短期燃油调整是通过PCM改变喷油嘴脉冲宽度以保持发动机的空燃比尽量接近14.7∶1(最佳比例).无论是短期燃油调整还是长期燃油调整的数据都可以通过汽车诊断仪进行检测.短期燃油调整和长期燃油调整之间重要的差别是前者表示短时期的小变化_而后者表示长时期的较大变. 短期燃油调整是汽车发动机电控系统的一部分.当发动机处于闭环状态时_短期燃油调整将对空燃比进行小的、临时的修正.短期燃油调整连续不断地监测来自氧传感器的输出电压_并以0.45V为参考点.当发动机处于闭环状态时_氧传感器的信号电压应在0.1~0.9V的恒定范围内变化.当PCM监测到的氧传感器电压在参考点0.45V附近稳定地变化时_PCM就连续地调整供油量_以保证发动机的空燃比尽量接近14.7∶1.短期燃油调整的数值用-100%~+100%之间的百分比表示_中间点为0%.如果短期燃油调整的数值为0%_则表示空燃比为为理想值14.7∶1_混合气既不太浓_也不太稀.如果短期燃油调整显示高于0%的正值_则表示混合气较稀_PCM在对供油系统进行增加喷油量的调整.如果短期燃油调整显示低于0%的负值_则表示混合气较浓_PCM在对供油系统进行减少喷油量的调整.如果混合气过稀或过浓的程度超过了短期燃油调整的范围_这时就要进行长期燃油调整(如图1所示).

长期燃油调整值是由短期燃油调整值得到_并代表了燃油偏差的长期修正值.如果长期燃油调整显示0%表示为了保持PCM所控制的空燃比_供油量正合适;如果长期燃油调整显示的是低于0%的负值_则表明混合气过浓_喷油量正在减少(喷油脉宽减小);如果长期燃油调整显示的是高于0%的正值_则表明混合气过稀_PCM正在通过增加供油量(喷油脉宽增大)进行补偿.长期燃油调整的数值可以表示动力控制模块已经补偿了多少.尽管短期燃油调整可以更频繁地对燃油供给量进行范围较广的小量调整_但长期燃油调整可以表示出短期燃油调整向稀薄或浓稠方向调整的趋势.长期燃油调整可以在较长时间后将朝所要求的方向明显地改变供油量.

图2显示了车辆全负荷行驶条件下发动机转速与发动机负载之间的关系.随着条件的变化_PCM检查适当的数据组_用于计算准确的喷油嘴脉冲宽度_该数据组数值应为0%.如果短期燃油调整与0%差距较大_长期燃油调整将改变该数值_将短期燃油调整重新调定到0%.

短期燃油调整和长期燃油调整的数值可以帮助维修人员判断混合气过浓或过稀是由燃油喷射系统内部故障引起的_还是由相关传感器故障造成的. 从上述分析可见_长(短)期燃油调整具有以下几个特点:  1、在闭环工况下起作用; 2、PCM通过对喷油量进行微调来控制空燃比; 3、短期燃油调整是PCM依据氧传感器的电压信号进行喷油量的修正; 4、长期燃油调整是PCM通过对短期燃油调整(长时间修正的趋势)的计算得来的_其目的是尽可能地让短期燃油调整的数值接近0%_如果长期燃油调整的数值超过5%_则表示发动机系统有故障_应该进行检查. 长(短)期燃油调整说明:发动机为了实现良好的驱动性能_同时兼顾燃油经济性和排放控制的最佳组合_采用了闭环空/燃计量系统.在闭环系统中_动力系统控制模块(PCM)监视加热氧传感器(HO2S)信号并基于加热氧传感器信号电压调节供油量.供油量变化可以通过故障诊断仪进行监视的长期和短期燃油修正调整值表示出来.理想的燃油微调值接近0%.如果加热氧传感器信号指示混合气过稀_动力系统控制模块将增加喷油脉宽_使燃油微调值稍稍高于0%.如果检测到混合气过浓_燃油微调值将稍稍低于0%_表示动力系统控制模块正在减少供油量.动力系统控制模块控制长期燃油微调的最大值在-25%~+20%范围内.动力系统控制模块控制短期燃油微调的权限在-27%~+27%之间.在确定燃油微调诊断状态前_动力系统控制模块在各种不同操作条件下监视燃油微调_称为燃油微调单元(如表2所示).

动力系统控制模块PCM调节燃油的前提是:车辆必须在表2所示标有“X”的状态中. 通过上述分析_MAF是提供主要喷油量的信号.发动机控制电脑根据MAF的信号来确定提高或减少喷油量_而短期燃油调整是控制电脑对喷油量过多或过少的实时反馈_长期燃油调整是控制电脑对喷油量总结的规律. 相同转速下_发动机的进气量是相同的.上述别克新世纪3.0故障车的MAP信号和EGR数据正常_说明没有真空漏气现象_而MAF传感器感知的进气量却比正常的数值少_喷油脉宽和空燃比都很正常_说明喷油量并没有根据MAF传感器感知的进气量的减少而减少_而氧传感器的跳动数据也很正常_这说明氧传感器是好的.另外_长期燃油调整值已经接近19%的最大加浓权限_说明电脑正在根据短期燃油调整值在控制增加喷油量_也就是说MAF信号减小后_造成电脑对发动机的喷油量的减少_当反馈信号感知混合气过稀时_为了保证理论空燃比14.7∶1_电脑会根据反馈信号逐步增加喷油量_直到离理论空燃比最近为止. 通过数据对比_我们很容易找到该车加速无力的故障是由空气流量计失准造成的.检查MAF传感器发现传感器并没有脏_而是发现MAF传感器前部的整流网有太多的杂物_影响了进入MAF传感器内部的空气流向_使一部分空气没有被MAF传感器感知到就进入了发动机_所以信号失准_混合气过稀_从而引起发动机加速无力的故障.清洁MAF传感器及整流网后_所有数据正常_故障排除. 汽车故障诊断数据分析_是汽车维修和修理中对汽车技术状况进行检验的技术手段_是保证汽车各项性能指标良好的标准.汽车维修技术的提高也就要求检测方法的标准化.我们只有掌握真正的原理和每个传感器的作用_找到各个数据之间的联系_才能快速查找到故障原因.

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