第二節(jié) 數(shù)據(jù)流分析的一般步驟

利用數(shù)據(jù)流分析進(jìn)行故障診斷時(shí)會(huì)有兩種情況：一種是電子控制系統(tǒng)已存儲(chǔ)了故障碼，另一種是無(wú)故障碼。

一、有故障碼時(shí)的分析步驟

汽車電子控制系統(tǒng)故障檢修過(guò)程中，通過(guò)故障碼讀取和確認(rèn)操作，故障碼確實(shí)存在時(shí)，數(shù)據(jù)流分析的一般步驟如下：

先查看記錄故障碼時(shí)的凍結(jié)數(shù)據(jù)幀，然后確認(rèn)故障碼發(fā)生時(shí)車輛的運(yùn)行工況，并且可以使車輛在凍結(jié)數(shù)據(jù)幀提示的工況下進(jìn)行故障驗(yàn)證，利用故障碼快速準(zhǔn)確地確定故障部位。

確認(rèn)有故障碼時(shí)，也可以直接找出與該故障碼相關(guān)的各組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并根據(jù)故障碼所設(shè)定的條件來(lái)分析故障碼產(chǎn)生的原因，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)的數(shù)值波形進(jìn)行分析，最終找出故障點(diǎn)。

例：一輛東風(fēng)雪鐵龍愛(ài)麗舍SX1型轎車，裝備AL4型自動(dòng)變速器，表板上“S”和“?”燈偶爾交替閃爍，且自動(dòng)變速器升檔過(guò)遲。用專用故障診斷儀PROXIA檢測(cè)自動(dòng)變速器ECU，讀取故障碼，發(fā)現(xiàn)有表3-1所列故障信息。

表3-1 東風(fēng)雪鐵龍愛(ài)麗舍SX1型轎車故障代碼檢測(cè)結(jié)果

按照所記錄的故障碼，先查看節(jié)氣門位置傳感器的數(shù)據(jù)流以確定故障。將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于M位不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在完全松開(kāi)加速踏板情況下，用PROXIA測(cè)量自動(dòng)變速器參數(shù)，發(fā)現(xiàn)節(jié)氣門開(kāi)度參數(shù)從11.5°～40.8°不停變動(dòng)，用手扯動(dòng)節(jié)氣門位置傳感器導(dǎo)線插接器，節(jié)氣門開(kāi)度參數(shù)穩(wěn)定在11.5°，同時(shí)自動(dòng)變速器故障指示燈停止閃爍，又扯動(dòng)一下，節(jié)氣門開(kāi)度參數(shù)又開(kāi)始不斷變化，自動(dòng)變速器故障指示燈又閃爍起來(lái)。通過(guò)上述動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)檢測(cè)可以判定該車故障是節(jié)氣門位置傳感器導(dǎo)線連接器接觸不良。由于自動(dòng)變速器ECU無(wú)法得到準(zhǔn)確的節(jié)氣門位置信號(hào)，無(wú)法在正常情況下控制換檔，造成換檔過(guò)遲。更換節(jié)氣門位置傳感器后，換檔過(guò)遲故障排除。

二、無(wú)故障碼時(shí)的分析步驟

汽車電子控制系統(tǒng)故障檢修過(guò)程中，確認(rèn)無(wú)故障碼時(shí)，數(shù)據(jù)流分析的一般步驟如下：

首先從故障現(xiàn)象入手，根據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理和結(jié)構(gòu)來(lái)推斷相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)，然后再用數(shù)據(jù)流分析的方法對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行觀察和全面分析。

專家解讀

在進(jìn)行數(shù)據(jù)流分析時(shí)，需要知道所修車輛控制系統(tǒng)的基本原理和結(jié)構(gòu)、基本的控制參數(shù)及其在不同工況條件下的正確讀數(shù)值，在此基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)認(rèn)真細(xì)致的數(shù)據(jù)流分析，才有可能得出準(zhǔn)確的判斷結(jié)果。

案例

一輛2005款雅閣CM5轎車，自動(dòng)變速器變速桿鎖止在P位上，無(wú)法掛入行車檔。用HDS型本田故障診斷儀進(jìn)行檢測(cè)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)故障碼。

分析：觀察發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)流，節(jié)氣門開(kāi)度（TP）值為10%，相對(duì)TP值為9%，點(diǎn)火提前角為26°，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1200r/min。分析上述數(shù)據(jù)流，最明顯的是發(fā)動(dòng)機(jī)已不在怠速工況運(yùn)轉(zhuǎn)，點(diǎn)火提前角鎖定在26°，相對(duì)TP值在怠速工況下應(yīng)為0，而指示卻是9%的錯(cuò)誤值。此時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)已啟動(dòng)了后備工作模式，不再根據(jù)相關(guān)傳感器的信號(hào)進(jìn)行控制參數(shù)的修正。排放控制系統(tǒng)呈開(kāi)環(huán)狀態(tài)，同時(shí)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)及自動(dòng)變速器保護(hù)模式，將變速桿鎖止在P位上。

從數(shù)據(jù)流上看TP開(kāi)度值基本上正常，但相對(duì)TP值卻很高。會(huì)不會(huì)是TP傳感器不良？用一個(gè)確認(rèn)為良好的節(jié)氣門體總成（TP傳感器不能單獨(dú)更換）替換，從數(shù)據(jù)流上看TP相對(duì)值還是顯示9%不變，再次用HDS對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)與變速器控制系統(tǒng)的ECM/PCM學(xué)習(xí)值重新設(shè)定，無(wú)法完成，變速桿依然鎖止，故障依舊。

要找到該故障的真正原因，弄清楚相對(duì)TP值為什么會(huì)高是關(guān)鍵。相對(duì)TP值是ECM/PCM根據(jù)怠速工況下節(jié)氣門開(kāi)度和實(shí)際進(jìn)氣量相比較得出的，如果IAC（怠速空氣控制）閥體內(nèi)滑閥有積炭，造成滑閥運(yùn)行時(shí)卡滯，當(dāng)它卡滯在開(kāi)度大的位置時(shí)，怠速補(bǔ)償?shù)目諝膺M(jìn)入就多，由于這時(shí)的IAC閥指令與當(dāng)前的滑閥開(kāi)度不符，卡滯的IAC閥造成了過(guò)多的怠速空氣補(bǔ)償，從而導(dǎo)致了發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由怠速的750r/min升至1200r/min。此種情況下，噴油時(shí)間也不是當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際要求的噴油時(shí)間，而這時(shí)節(jié)氣門實(shí)際上處在關(guān)閉的位置，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度也處于正常溫度，但由于IAC滑閥卡滯而產(chǎn)生的不正確的傳感器參數(shù)，再與ECM/PCM內(nèi)存儲(chǔ)的設(shè)定數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，ECM/PCM通過(guò)計(jì)算得出發(fā)動(dòng)機(jī)不在怠速工況下運(yùn)轉(zhuǎn)的判斷，實(shí)際上發(fā)動(dòng)機(jī)處在怠速工況，只是發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速高于正常的怠速。

ECM/PCM根據(jù)比較的結(jié)果得出節(jié)氣門開(kāi)度有錯(cuò)誤的結(jié)論，并進(jìn)行學(xué)習(xí)修正，結(jié)果導(dǎo)致TP相對(duì)值為9%。也就是說(shuō)，ECM/PCM認(rèn)為此時(shí)的節(jié)氣門位置是在正確的關(guān)閉位置開(kāi)度（10%）的基準(zhǔn)上再默認(rèn)打開(kāi)9%開(kāi)度的位置，但又不符合怠速工況下的10%的開(kāi)度，因此記憶相對(duì)9%的開(kāi)度值，從而啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)及自動(dòng)變速器保護(hù)模式，將變速桿鎖止。

由此分析可知，IAC閥的工作狀況對(duì)相對(duì)TP值的影響比較大，拆下IAC閥后，發(fā)現(xiàn)IAC閥內(nèi)部有積炭。對(duì)IAC閥進(jìn)行清洗后，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，變速桿鎖止現(xiàn)象消失，故障排除。此時(shí)檢測(cè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，相對(duì)TP值為0%。

三、數(shù)據(jù)流綜合分析步驟

1.數(shù)據(jù)流綜合測(cè)量

數(shù)據(jù)流綜合測(cè)量包括汽車電子控制系統(tǒng)故障碼的檢測(cè)、汽車電子控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)流測(cè)量和發(fā)動(dòng)機(jī)真實(shí)數(shù)據(jù)測(cè)量。

（1）發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼檢測(cè) 這是電子控制系統(tǒng)故障檢修時(shí)的一項(xiàng)基本測(cè)量，如果發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈或其他電子控制系統(tǒng)的指示燈亮起，說(shuō)明相應(yīng)的電子控制系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，并會(huì)有故障碼存在。此時(shí)，必須通過(guò)故障診斷儀讀取故障碼，并根據(jù)所示的故障信息及故障檢修方法找到具體的故障部位（部件），修理或更換故障部位（部件）。

（2）汽車數(shù)據(jù)流測(cè)量 故障檢修中未取得故障碼，或故障碼所示故障雖已排除，但故障碼還未消失時(shí)，就必須進(jìn)行數(shù)據(jù)流測(cè)量。在檢修故障時(shí)，取得了故障碼，通常也需要檢測(cè)相關(guān)的數(shù)據(jù)流，以便通過(guò)數(shù)據(jù)流分析，準(zhǔn)確迅速地確認(rèn)故障。讀取標(biāo)準(zhǔn)工況下ECU的相關(guān)數(shù)據(jù)流比較關(guān)鍵，特別要注意數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及數(shù)據(jù)的變化。常規(guī)測(cè)量工況應(yīng)選擇熱車狀態(tài)下的怠速工況和發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在2000r/min時(shí)的無(wú)負(fù)荷工況。

（3）發(fā)動(dòng)機(jī)真實(shí)數(shù)據(jù)測(cè)量 發(fā)動(dòng)機(jī)真實(shí)數(shù)據(jù)測(cè)量需要利用相關(guān)的檢測(cè)設(shè)備來(lái)進(jìn)行，其測(cè)量的數(shù)據(jù)是一些車輛工作時(shí)的基本數(shù)據(jù)。發(fā)動(dòng)機(jī)的基本數(shù)據(jù)：進(jìn)氣歧管壓力、氣缸壓縮壓力、點(diǎn)火正時(shí)、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、燃油噴油壓力、機(jī)油壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、進(jìn)氣阻力、廢氣排放值、排氣阻力及曲軸箱通風(fēng)壓力等。

注意

測(cè)量完成后，需要將實(shí)測(cè)值與故障診斷儀讀取的數(shù)據(jù)流進(jìn)行對(duì)比，差值過(guò)大的數(shù)據(jù)即為故障所在。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU顯示冷卻液溫度為60℃，而實(shí)際測(cè)量得到的數(shù)值是85℃，則說(shuō)明發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器數(shù)據(jù)存在偏差，故障出自發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器及其連接線路，也有可能是發(fā)動(dòng)機(jī)ECU內(nèi)部傳感器信號(hào)處理電路有故障。

2.數(shù)據(jù)綜合分析

（1）建立數(shù)據(jù)群模塊 將某一故障現(xiàn)象所涉及的數(shù)據(jù)流集中起來(lái)，逐一檢查、對(duì)比及分析。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)怠速轉(zhuǎn)速過(guò)高，達(dá)到了1000r/min，其所涉及的數(shù)據(jù)包括冷卻液溫度、節(jié)氣門開(kāi)度、怠速控制閥步數(shù)（或開(kāi)度）、點(diǎn)火提前角、進(jìn)氣歧管絕對(duì)壓力、氧傳感器信號(hào)、噴油脈寬、燃油系統(tǒng)壓力、蓄電池電壓、空調(diào)開(kāi)關(guān)狀態(tài)、轉(zhuǎn)向助力開(kāi)關(guān)狀態(tài)、車速、檔位開(kāi)關(guān)狀態(tài)及發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣排放等，需要用汽車故障診斷儀讀取相關(guān)的數(shù)據(jù)組，獲取這些數(shù)據(jù)流。

（2）分析數(shù)據(jù)

1）將從ECU內(nèi)部讀取的數(shù)據(jù)流與實(shí)際測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，差值越小，說(shuō)明ECU及傳感器越精確。

2）將ECU的數(shù)據(jù)與維修手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，如果誤差值超過(guò)了極限，則說(shuō)明相應(yīng)的數(shù)據(jù)為工作不良數(shù)據(jù)。

3）找出有疑問(wèn)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行分析。例如，氧傳感器信號(hào)電壓變化值為0.1～0.9V，無(wú)故障碼。簡(jiǎn)單看傳感器無(wú)故障，數(shù)據(jù)也在維修手冊(cè)規(guī)定的范圍之內(nèi)，但與新車0.3～0.7V的經(jīng)驗(yàn)正常值相比卻有了很大的變化。據(jù)此分析，可能是氧傳感器接觸到的發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣中的氧含量變化不穩(wěn)定，即燃燒的混合氣的空燃比不穩(wěn)定。進(jìn)一步分析，導(dǎo)致此種故障發(fā)生的原因可能是發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管漏氣、氣門積炭、氣門關(guān)閉不嚴(yán)、曲軸箱通風(fēng)閥堵塞及發(fā)動(dòng)機(jī)活塞環(huán)密封不嚴(yán)等。

專家解讀

為了準(zhǔn)確地分析故障，有時(shí)需要將幾個(gè)問(wèn)題數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)關(guān)系逐一進(jìn)行分析。例如，某缸火花塞工作不良，與其存在關(guān)聯(lián)關(guān)系的包括：部分燃油不能有效燃燒→發(fā)動(dòng)機(jī)怠速抖動(dòng)→廢氣中的HC值過(guò)高→氧傳感器信號(hào)電壓偏低→發(fā)動(dòng)機(jī)油耗增加→發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力不足→三元催化反應(yīng)器溫度過(guò)高（燒壞）→發(fā)動(dòng)機(jī)ECU記錄失真故障。