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数据流的作用

汽车数据流是指电子控制单元（ECU）与传感器和执行器交流的数据参数通过诊断接口，由专用诊断仪读取的数据，其随时间和工况而变化。数据的传输就像队伍排队一样，一个一个通过数据线流向诊断仪。

汽车电子控制单元（ECU）中所记忆的数据流真实地反映了各传感器和执行器的工作电压和状态，为汽车故障诊断提供了依据，数据流只能通过专用诊断仪器读取。汽车数据流可作为汽车ECU的输入输出数据，使维修人员随时可以了解汽车的工作状况，及时诊断汽车的故障。

读取汽车数据流可以检测汽车各传感器的工作状态，并检测汽车的工作状态，通过数据流还可以设定汽车的运行数据。在数据流中包括故障的信息、控制计算机的实时运行参数、控制计算机与诊断仪之间的相互控制指令。

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测量数据流常用方法

测量汽车数据流常采用以下三种方法。

① 计算机通信方式

计算机通信方式是通过控制系统在诊断插座中的数据通信线将控制计算机的实时数据参数以串行的方式发送给诊断仪。在数据流中包括故障的信息、控制计算机的实时运行参数、控制计算机与诊断仪之间的相互控制指令。诊断仪在接收到这些信号数据以后，按照预定的通信协议将其显示为相应的文字和数码，以使维修人员观察系统的运行状态并分析这些内容，发现其中不合理或不正确的信息，进行故障的诊断。计算机诊断仪有两种：一种称为通用诊断仪，另一种称为专用诊断仪。

② 电路在线测量方式

电路在线测量方式是通过对控制计算机电路的在线检测（主要指计算机的外部连接电路），将控制计算机各输入、输出端的电信号直接传送给电路分析仪的测量方式。电路分析仪一般有两种：一种是汽车万用表，另一种是汽车示波器。

③ 元器件模拟方式

元器件模拟式测量是通过信号模拟器替代传感器向控制计算机输送模拟的传感器信号，并对控制计算机的响应参数进行分析比较的测量方式。信号模拟器有两种：一种是单路信号模拟器，另一种是同步信号模拟器。

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数据流分析在汽车故障诊断中的应用

① 桑塔纳2000GSiAJR发动机的数据流

桑塔纳2000GSi的发动机机型为AJR，控制系统为M3.8.2，在进入发动机系统后，选择“读测量数据流”功能，即可读取计算机的运行数据，并以数据组号的形式显示。每个组号有4个显示区域，每个显示区域的数据有其各自的含义。以下是桑塔纳2000GSiAJR发动机的部分数据流。

显示组号00（或000）：

a.冷却液温度：正常值170~204（相当于80~105℃）。

b.发动机负荷：正常值20~50（相当于1~2.5ms）。

c.发动机转速：正常值70~90（相当于700~900r/min）。

d.电瓶电压：正常值146~212（相当于10~14.5V）。

e.节气门角度：正常值0~12（相当于0°~5°）。

f.怠速空气质量控制值：正常值118~138（相当于-2.5~+5kg/h）。

g.怠速空气质量测量值：正常值112~144（相当于-4.0~+4.0kg/h）。

h.混合气成分控制值（λ控制值）：正常值78~178（相当于-10%~+10%）。

i.混合气成分测量值（λ测量值）：正常值115~141（相当于0.64~6.4ms）。

j.混合气成分测量值（λ测量值）：正常值118~138（相当于-8%~8%）。

显示组号01（或001）：

a.发动机转速：正常怠速值为（800±30）r/min，若怠速超出规定，检查怠速。

b.发动机负荷：怠速时正常值为1.00~2.50ms。若小于1.0ms，可能是进气系统有泄漏；燃油系统压力过高。

c.节气门角度：怠速时正常值为0°~5°。若大于5°，可能是节气门控制部件J338没有进行系统基本调整；油门拉线过紧，需调整；节气门控制部件损坏。

d.点火提前角：怠速时正常值为12°±4.5°（BTDC）。若小于12°（BTDC），则可能是发动机负荷过大。

② 数据分析

b.发动机转速分析。读取电控装置数据流时，在检测仪上所显示出来的发动机转速是由电控汽油喷射系统微机（ECU）或汽车动力系统微机（PCM）根据发动机点火信号或曲轴位置传感器的脉冲信号计算而得的，它反映了发动机的实际转速。发动机转速的单位一般采用r/min，其变化范围为0至发动机的最高转速。该参数本身并无分析的价值，一般用于对其他参数进行分析时作为参考基准。

c.氧传感器工作状态分析。氧传感器工作状态参数表示由发动机排气管上的氧传感器所测得的排气的浓稀状况。有些双排气管的汽车将这一参数显示为左氧传感器工作状态和右氧传感器工作状态2种参数。排气中的氧气含量取决于进气中混合气的空燃比。氧传感器是测量发动机混合气浓稀状态的主要传感器。氧传感器必须被加热至300℃以上才能向微机提供正确的信号。而发动机微机必须处于闭环控制状态才能对氧传感器的信号做出反应。

氧传感器工作状态参数的类型依车型而不同，在有些车型中以状态参数的形式显示，其变化为浓或稀。也有些车型将它以数值参数的形式显示出来，其数字单位为mV。浓或稀表示排气的总体状态，mV表示氧传感器的输出电压。该参数在发动机热车后以中速（1500~2000r/min）运转时，呈现浓稀的交替变化或输出电压在100~900mV之间来回变化，每10s内的变化次数应大于8次（0.8Hz）。若该参数变化缓慢或不变化或数值异常，则说明氧传感器或微机内的反馈控制系统有故障。

氧传感器工作电压过低，一直显示在0.3V以下，其主要原因有：喷油器堵塞、燃油压力过低、活性炭罐的电磁阀常开、空气质量计有故障、传感器加热故障或氧传感器脏污。

氧传感器工作电压过高，即一直显示在0.6V以上，其主要原因有：喷油器滴漏、空气质量传感器故障、燃油压力过高、空气质量计和节气门之间的未计量的空气、在排气歧管垫片处的未计量的空气、氧传感器加热故障或氧传感器脏污。

氧传感器的工作电压不正常可能引起的主要故障有：加速不良、发冲、冒黑烟、有时熄火。

d.喷油脉宽信号分析。喷油脉冲宽度是发动机微机控制喷油器每次喷油的时间长度，是喷油器工作是否正常的最主要指标。该参数所显示的喷油脉冲宽度数值单位为ms。该参数显示的数值大，表示喷油器每次打开喷油的时间较长，发动机将获得较浓的混合气。该参数显示的数值小，表示喷油器每次打开喷油的时间较短，发动机将获得较稀的混合气。喷油脉冲宽度没有一个固定的标准，它将随着发动机转速和负荷的不同而变化。

喷油量过大常见原因有：空气流量计损坏、节气门控制单元损坏、有额外负荷、某缸或数缸工作不良。

e.空气流量分析。空气流量是一个数值参数，它表示发动机微机接收到的空气流量计的进气量信号。该参数的数值变化范围和单位取决于车型和空气流量计的类型。

采用翼板式空气流量计、热线式空气流量计及热膜式空气流量计的汽车，该参数的数值单位均为V，其变化范围为0~5V。在大部分车型中，该参数的大小和进气量成反比，即进气量增加时，空气流量计的输出电压下降，该参数的数值也随之下降。5V表示无进气量；0V表示最大进气量。也有部分车型该参数的大小和进气量成正比，即数值大表示进气量大，数值小表示进气量小。

采用涡流式空气流量计的汽车，该参数的数值单位为Hz或ms，其变化范围分别为0~1600Hz或0~625ms。在怠速时，不同排量的发动机该参数的数值为25~50Hz。进气量愈大，该参数的数值也愈大。在2000r/min时为70~100Hz。如果在不同工况时该参数的数值没有变化或与标准有很大差异，说明空气流量计有故障。

进气流量不准，常引起以下故障：加速不良；发动机回火；排气管放炮。

f.发动机负荷分析。发动机负荷是一个数值参数，单位为ms或%，其数值范围为1.3~4.0ms（怠速时）或15%~40%。发动机负荷是由控制单元根据传感器参数计算出来并由进气压力或喷油量显示的，一般观察怠速时的发动机负荷来判断车辆是否存在故障。发动机负荷的喷射时间是一个纯计算的理论值。在怠速下的发动机可以理解为发动机所需克服自身摩擦力和附件驱动装置。

发动机负荷异常的主要原因有：进气系统漏气、真空管堵塞、配气正时错误、有额外负荷。