汽车微机区域网络系统故障的检测诊断

　现代汽车电子技术是汽车技术与电子技术相结合的产物，自七十年代中期微机在汽车上应用后，给汽车工业带来划时代的变化。特别是近十年来，随着数字技术突飞猛进的发展，本着“科技以人为本”的原则，为迎合市场和客户的需求，以及能源和环保的因素，世界各大汽车公司纷纷将当今科技的最新成果应用在汽车上，使汽车电子化程度越来越高。可以说，今天的汽车已进入了全面微机控制时代。
　　继顺序式多点燃油喷射控制装置在汽车上应用后，电控自动变速器、ABS、车身及水平悬架控制等相继出现。为了提高控制装置对汽车控制的准确性和协调性，一些高档轿车还运用了微机区域网络控制系统，它是将一些控制组件、传感器、执行器联在一起，共同组成一个局域网。在网络中，所有组件都由两条平行的线路连接用于交换数据，数据则是以信息块的形式快速不停地进行交换，一个控制组件、传感器或执行器发送的信息，其他控制组件也会接收，但只破译自身所需的信息。网络还会自动将多余的传感器要求删除，以确保控制的协调性和适当的存储空间，以便下一轮数据交换。网络也具有自适应特性，例如当发动机磨损时，会发生象进气泄露或喷油器磨损等问题，在自适应过程中，网络会不断计算修正因素值，并将之永久储存。
　　汽车微机区域网络控制技术将汽车电子技术带进了一个新的领域，同时也给其故障检测诊断增加了难度。当网络系统出现故障时，大都很难直接找出具体的故障点，从表面看，某一部位发生了故障，可故障原因却在似乎不相干的地方，一般也不会有故障代码被记录下来，只有通过对整体运行数据进行分析，才可能看出一些端倪。下面，就将我们在维修实践中碰到的两例网络系统故障检测诊断过程整理出来，供大家参考。
　　例一：93年款奔驰300SE轿车，装备热线式顺序多点燃油喷射系统（LH—SFI），带防爆震延迟的电子点火系统（EZL/AKR）。由别的修理厂转来维修，故障现象是：踩下加速踏板时，发动机转速只能维持在1100h/min—2000h/min来回波动，周期约2—3 S，有时又正常，没有储存故障代码。当故障出现时，用波许故障诊断仪（BOSCH KTS—300）读取动态数据流，从数据流分析发现两个问题：一是KTS--300显示基本组件（GM电脑）缺少一根火线；二是怠速时总有两个缸交替着不喷油，持续1—2 S，当踩下加速踏板，发动机转速刚上去，又变成三个缸交替着不喷油，使转速马上掉下来，如此循环往复，来回波动。
　　按一般诊断程序判断，喷油不好，应首先检查燃油系统，如喷油器、油泵、压力调节器、滤清器等。其实不然，燃油泵和燃油压力调节器在别的厂都换过了，故障依旧。奔驰300SE轿车是由基本组件、热线（LH）控制组件、电子加速器控制组件、巡航及怠速控制组件、故障诊断组件和点火组件等控制装置共同组成一个区域控制网络（见系统框图）。网络设置在四种情况下会自动切断供油：（1）减速切断供油；（2）点火失败切断供油；（3）汽缸甑别切断供油；（4）安全切断供油。安全切断供油的原理是：在电子加速器执行器（俗称电子节气门）内装有一个安全触点开关，正常情况下，发动机怠速或正常行驶时开关是接通的，网络发出12V电压通过开关送给基本组件一个正信号。如果节气门开度大于加速踏板位置，并且巡航控制还没有起作用，出于安全考虑，网络会通过电子加速器控制组件将这个开关断开接地，发送给基本组件一个接地信号，该信号会使热线（LH）控制装置关闭部分喷油器。当发动机转速降到1100h/min时，被关闭的喷油器又重新开启。如果故障持续发生，踩下加速踏板时，发动机转速就只能在1100h/min—2000h/min来回波动。
　　经部件测试，加速踏板位置传感器信号与节气门开度是一致的，问题就只能出在电子节气门内的安全触点开关上。再测试线束，12V电压到了开关的输入端，输出端则量不到电压。故障消失时，输出端能量到8V左右的电压（网络内用电器均衡了一部分电压）。断开线束，在开关输出端加入1000Ω电阻（目的为减小电流，避免损害系统内元件）与输入端搭通，故障马上消失。由于电子节气门价格近万元，车主要求：就这麽着了。但这样做“安全切断供油”功能就丧失了。
　　例二：94年款奔驰S500轿车，因仪表板电路烧损更换仪表总成，这家修理厂便委托配件商从香港订购了一个仪表总成，装上后其他部分没有问题，唯独车速表和里程表不工作。按以往经验分析，是变速器末端的速度传感器信号影响车速里程表工作。于是修理工便检查变速器上的两个速度传感器，发现是好的，电阻值在规定范围内，其脉冲信号也随变速器转速增加而增加。再检视仪表总成外观，新、旧部件有三处不同：一是旧仪表总成为机械转动显示里程数，新仪表总成为液晶块显示里程数；二是线束插接器一样，但新部件比旧部件多出三个接线柱；三是两个部件零件号码不一致。因此断定为两个部件不能互换，这样修理厂便找到配件商要求退货。而配件供应商则解释为旧件已经不生产了，零件号也已更新；查询过香港的供应商，说肯定能互换，在香港都是这麽换的；零件价格近万，又是从香港订货，没法退换。一方要求退货，另一方不予退换，于是便产生了纠纷。
　　那麽两个部件到底能不能互换？能互换为何车速里程表不工作呢？奔驰S500轿车也是由区域网络控制的，ABS控制组件将ABS系统左前轮（是从动轮）轮速传感器信号传递给网络（模拟信号），网络将该信号转换后（数字信号）再通过仪表控制组件（模拟信号）驱动车速表和里程表工作。其信号转换、传输方式与其他车系不同，共有三个特点：（1）是模拟信号，并且由ABS系统左前轮速传感器（从动轮）给出；（2）经过多次转换；（3）有多个控制组件参与。
　　经测量ABS左前轮速传感器接线端子，电阻为∞，更换新的传感器后，各表工作正常。修理厂解决了实际问题，配件商又多做成一笔生意，双方皆大欢喜。
　　通过以上例子可以看出，对于汽车微机区域网络控制系统，用传统的检测诊断方法确定故障很难一步到位，有时还可能造成错诊、漏断，甚至错换部件。而数据流分析则是一个很有效的解决方案，因为当系统出现故障时，只要在驾驶性能上出现问题，动态数据流就会有所反映，数值就会发生变化。在ACTUAL VALUES(现实数据)菜单下，读取故障工况时的数值，与正常数值比对并找出影响这些数据变化的因素，便能看出大致故障方位，再加以电路分析和部件测试，就可找出准确的故障点。因此，检测诊断汽车微机区域网络系统故障，应满足三个条件：首先汽车要在故障工况下运行，使故障显现出来；其次要有专用诊断仪或微机故障扫描仪，用于读取并分析数据流；再次要有足够的数据库支持，用正确数值与故障数值进行比对，还需从数据库了解该车型微机区域网络系统控制的原理和工作过程、系统电路图和系统框图，以便指导下一步的电路分析和部件测试，最终便能准确找出具体故障部位。

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