如何利用数据流进行故障诊断和分析

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1.数据流分析的重要性

通常，在诊断电控发动机故障时，通常遵循以下原则：

第一步，确定故障是电控部分还是机械部分引起的。使用的方法是用诊断仪检查控制单元的自诊断系统中是否有故障记忆。如果有故障记忆，可以确定故障在电控部分；如果不是，可以初步确定故障是机械零件引起的。

其次，根据故障记忆的内容和故障原因的相关提示，确定故障在系统中的位置。这些故障大多发生在各种信号传感器、连接线和连接器上。

第三步：在无故障记忆或控制系统故障排除的基础上，根据通常的发动机故障排除规则，根据发动机故障现象确定可能引起故障的部位，即检查各机械结构件的工作状况，如电动燃油泵的供油能力、油路压力、火花塞工作状况、点火线圈工作状况、气缸压力等。

经过这三步，发动机故障一般应该就解决了。但如果故障依然存在，如怠速不良、抖动严重、怠速冒黑烟、发动机油耗高、发动机加速性差、发动机只能空加速到3000r/min等，往往使用故障诊断仪发现控制单元没有故障码，说明发动机的自诊断系统没有发现这个系统有任何故障。在这种情况下，需要利用诊断仪的数据分析功能，根据电控系统的一些工作参数来分析故障原因，找出发动机电控系统的故障。

发动机电控系统的工作主要是基于发动机控制单元来控制发动机在各种工况下的燃油供给。燃油供给必须与发动机的工况相匹配，这种匹配关系必须是控制系统与发动机实际工况的关系。比如驾驶员控制油门位置要求发动机达到某一工况时，控制系统要如实反映出来，保证整个系统达到要求的工况。实际工况是发动机特有的，控制系统需要很多参数来反映和确定这种特有的工况。这些参数要相互统一，即实际工况要与实际标准参数有对应关系。比如发动机在经济负荷下运行时，反映的是部分负荷，所以控制系统中各种传感器提供给控制单元的参数也符合发动机的部分负荷：转速2500r/min，节气门开度40%，进气量6g/s，喷油脉宽4.5ms(修正)。

发动机负载状态的这些参数必须与发动机所需的工作条件一致。如果某个参数达不到实际值，比如实际节气门开度已经达到40%，但是节气门位置传感器发送给控制单元的数据是30%，那么对应的发动机转速就不能提高到2500r/min。这种匹配关系就是电控装置能否满足驾驶员实际要求的对应关系，也是电控装置能否按人的意愿工作的基本保证。

2.标准参数的范围限制

在控制发动机的过程中，电控单元接收到的各种传感器信号都在给定的范围内，电控单元自诊断系统的作用就是判断这些传感器的信号是否超出这个范围。只有当信号超出规定范围时，自诊断系统才能知道这个信号不能作为控制信号，从而确定系统有故障，然后才能有故障记忆，给出故障码。如果信号没有超出给定的范围，但是与实际情况偏差很大，这个不准确的信号还是会让控制单元控制发动机acc。

分析无故障码时需要检查的参数有很多，包括发动机转速、进气量(或进气歧管绝对压力)、点火提前角、喷油脉宽、节气门开度值、充电电压值、冷却液温度值、进气温度值、氧传感器电压值。这些参数可以分为三种：第一种是基本参数，比如发动机转速；二是重要参数，如进气量(进气歧管压力)、点火提前角、喷油脉宽和节气门开度值等。第三是校正参数，如冷却液温度、进气温度和氧传感器信号。

信息以不同的方式和单位表达。比如大众的节气门开度用“%”的形式表示；自动变速器多功能开关的开关状态信息用8位二进制码表示；发动机防盗电子的工作状态由四组“0”和“1”数字表示；节流阀的基本设置信息用一些特定的字符表示其状态。注意这些数据信息的表达和含义，有助于更全面地了解控制单元的工作状态和一些传感器、执行器的信息。

4.利用数据流进行故障诊断的方法分析。

当发动机没有故障码时，先检查控制系统中传感器显示的实际数据，与正常值进行比较，判断其数值是否超出正常范围和偏差程度。比如怠速不稳时，需要先检查进气参数和供油时间参数，确定氧传感器信号是否正常。如果氧传感器信号异常，需要确定氧传感器本身是否损坏。氧传感器信号是控制单元判断混合比是否正确的基础。如果氧传感器本身损坏，它将向控制单元提供错误信号，从而导致控制单元错误地控制燃油喷射量。例如，如果氧传感器错误地提供了混合物过浓的信号，控制单元将根据控制信号减少燃料供应，导致实际混合物浓度过稀。此时发动机会出现怠速不稳的情况。如果检查氧传感器正常，但是进气测量信号有偏差，比如给控制单元提供较高的进气信号电压，那么控制单元就会控制喷油器喷射更多的燃油来匹配进气信号，造成混合气过多导致怠速不稳的现象，发动机的油耗也会增加。检查供油时间参数时，会发现其值也偏离正常值。

有时候，当测量进气量的传感器出现故障时，在怠速时并没有反映出故障现象，而在发动机加速时，发动机无法高速运转，严重时最高转速只有3000 ~ 4000 r/min。造成这种现象的原因是进气信号电压过低，控制单元只能接收到低进气信号，从而控制发动机低负荷低转速运行。其他校正信号也会影响发动机的运行，例如进气温度信号和冷却液温度信号。如果这两个温度信号有偏差，比如给控制单元提供一个较低的温度信号，控制单元就会控制发动机在暖机状态下运行，然后发动机的怠速就会出现波动。

当控制系统中所有信号参数正常，但发动机仍显示故障时，应遵循发动机的基本检查程序，如检查点火系统的工作状况(如火花塞的状况、高压线的电阻)、供油压力是否正常、气缸压力是否正常。