浅论现代汽车电控系统故障的诊断和应注意的问题

邓天水

摘 要：

随着汽车结构的不断变革，如何快速、准确的诊断现代化汽车电控系统的故障是许多汽车维修人员面临的一个难题。本文针对现代汽车电控系统的各类故障，提出了诊断现代汽车电控系统故障的几种诊断方法。

关键词：

现代汽车;电控系统；故障；诊断；注意问题

前言：

随着汽车结构的不断变革，特别是电子技术在现代汽车上的广泛应用，汽车故障诊断的方法也在不断的推陈出新，与传统的诊断方法相比有很大的区别。一些传统的诊断方法已不能适用到电控汽车的诊断。比如用“刮火”法检测低压电路的通断是最简单明了的方法，但此法对电控汽车的电子元件却是一个致命的伤害，很可能使其烧坏而不能工作，造成人为的故障。针对现代汽车电控系统出现的故障，故障诊断不仅需要仪器设备检测，而且需要通过理论分析、技术分析，经验的判断才能找到故障根源从而进行排除。下面浅论现代汽车电控系统各类故障的诊断方法。

一、故障诊断

1、万用表诊断法

万用表有指针式和数字式两种，现代汽车故障诊断多用数字式万用表，原因是数字式万用表输入阻抗高，对电子元件的影响小，能有效防止因瞬间电压过高而被烧坏。汽车故障分持续性故障和间歇性故障，万用表诊断主要是针对持续性故障，比如线路的短路，断路，电 1

子元件的损坏等。万用表有许多档位，在对电控系统故障诊断时运用较多的是电压档和电阻档。

例如可以通过使用万用表测量微机线束插头内各端子的工作电压或电阻判断微机及其控制电路是否工作正常。如果汽车在不同的工作状态下，检测中发现某一端子的实际工作电压或电阻与标准值不相符，即表明微机或控制电路有故障；与执行器连接端子工作电压不正常，则表明微机有故障；与传感器连接的端子工作电压不正常，则可能是传感器或线路故障。必须指出的是：用这种检测方法对于判断微机或控制电路有无故障只是一种辅助方法。因为微机在工作中所接收或输出的信号有多种形式，如脉冲信号或模拟信号等。而一般万用表只能检测出电路的平均电压。因此，即使在检测中微机各端子的工作电压都正常，也不能说明微机就绝对没有故障。使用万用表诊断故障时应注意：万用表在对电控系统中各种传感器，执行器在静态下的测量还是比较准确的，但动态测量时由于反应迟缓，不能随状态变化而随机改变，数据显示并不准确，一般用于初步判断。

万用表电压档不仅可以判断电子元件的好坏，也经常用于某一电源线是否有电，电压是否正常的诊断。目前小型汽车修理厂普遍运用万用表诊断法进行电控系统故障的诊断，需要注意的是在接上或拆下表笔时，应关闭点火开关。

2、故障代码诊断法

为提高现代汽车的使用性能，车下配备的传感器、执行器越来越多，电控系统在提高汽车性能的同时，也使汽车的故障诊断与排除变得复杂起来。为帮助修理人员迅速判断故障，现代汽车电控系统的ECU具备故障自诊断功能，通过故障代码向维修人员提供故障信息，只要不拆蓄电池，电控系统出现的故障将一直保存在ECU里，维修人员可按特定的方法提取故障代码。

提取ECU故障代码的方法有两种，一种是人工读码，就是将发动 2

机熄火，把故障检测插座内特定的两个插座用一根导线短接后，通过观察仪表板上的故障指示灯的闪亮频率和次数（或LED灯闪亮的次数）来读取故障代码。注意：不同车型的故障检测插座开关及插孔位置各不相同，且读取故障代码前发动机应满足必要的条件。显然人工读取的正确率受人为因素影响，一般在没有专业检测仪器的情况下运用。另一种方法即采用专业检测仪器读码，先将选好的相关车型的软件测试卡插到检测仪器上，连接各插头，并将装好的检测仪器接到车上专用的故障检测插座上，根据检测食品提供的操作程序进行操作，从而读取故障代码。

各汽车制造厂都为自己生产的各种型号汽车设计了专用的狗解码仪，但为了方便维修人员操作，目前美、日、欧等汽车制造厂家广泛采用OBD—2诊断模式和统一的接口，使用通用的的解码仪就可以读码了。

故障代码一般是由几位数字组成，不同车型的故障代码含义是不同的，甚至同一车型不同年份的产品，其故障代码的含义也不同。故读取故障代码后，需要查阅制造商提供的维修手册来确定故障代码的含义。

然而，在对汽车进行维修时，若仅仅依靠故障代码寻找故障，往往会出现判断上的失误。实际上，故障代码仅仅是电控汽车ECU对某一个控制分支的故障作“有”和“元”的界定，不可能指出具体的故障原因，故障代码只能表明系统工作不正常的范围，并不表明故障点，而且有时故障码容易出现错误信息，要得到准确的诊断还必须结合其他方法作进一步分析判断。

以上情况可能造成故障代码出现错误信息，希望引起维修人员注意。

（1）、汽车运行时故障明显，传感器有故障而自诊断系统没有检测到，故无故障码输出。

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（2）、由于发动机不同状况产生的故障相似，ECU监测失误，自认断系统可能显示错误的故障代码。

（3）、电控汽车使用维修不当，也可能引发错误的故障代码。

3、数据流分析诊断法

所谓数据流，就是将监测汽车工作的各种数据按照不同的要求进行组合，形成多种数据组，由于是分别显示各个数值，习惯上称为数据流。这些数据流能监测发动机在各种状态下的工作情况，当然也包括故障状态。这就为诊断汽车电控系统故障提供了一种方便快捷的方式。因为系统工况即使有最轻微的变化，也会在数据流上有所反应。首先将检测仪器接到车上指定的故障检测插座上，按照检测仪器显示的各种数据，然后与正常情况的数据比交，进行进论分析，从而确定故障点。例如进气歧管压力传感器或空气流量传感器发生故障，燃油脉冲宽度一定会增加，ECU控制的点火提前角也会被推迟，怠速的调整处于固定状态，整个系统处于开环控制。再比如，若水温传感器发生故障，对于绝大部分车型的ECU控制，无论是否20℃冷起动，还是发动机已居家到工作温度，水温都被恒定在80℃，水温传感器反馈信号被固定在4.5V左右，以上这些数值都可以很方便的从数据流中读到。

用数据流分析故障应掌握下列两点：

（1）、模拟状态的准确性。数据流能动态地反映汽车工作状态，当状态发生改变时，数据也随之发生改为。因此，选择准确的模拟状态和合适的模拟方法对正确采集数据非常关键。也是用数据流分析的必要条件。

（2）、理论分析的正确性。对实测的数据进行理论分析，需要一定的基础，比如：对现代汽车结构的熟悉，对汽车各系统工作原理的理解，对汽车正常工作尾部下数据的了解等。然后运用比较，推理等逻辑分析方法做出正确的判断。

4、波形分析诊断法

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汽车示波器在汽车电子控制故障诊断中有两种应用方式：

（1）、整个系统运行状态的分析——确定整个系统运行的情况。

（2）、某个电器或电路的故障分析——确定整个系统运行的情况下，某个电器或某段电路的故障。

在民控发动机上可以连接解码器，并从解码器上非常迅速的得到许多有用的资料。但有些汽车没有这样的信息传递能力，由于解码器软件的限制，它不能看到损坏的喷油驱动器或氧传感器变化过慢或产生反向的电信号或是动态的间歇性故障。汽车上间歇性故障的特点是时有时无，用数据流分析有时很难判断，但用示波器显示的波形却能捕捉到故障表现中细小、间断的变化，这也是利用波形分析故障的优点。

现代汽车电控系统中传感器和电控单元传输的电信号有两种：一是模拟信号，二是数字信号。汽车示波器可以显示出所有电子信号的同值、频率、形状、脉宽、阵弄的5种判定尺度。分析电子信号的5种参数，判定这个电子信号的波形是否正常，通过波形分析可进一步检查出电路中传感器、执行器以及电路和控制电脑等各部分的故障，也可进行修理后的结果分析。故障电路从损坏状态到被修复状态在汽车示波器上显示的波形几乎在它的5种测量尺度上发生剧烈的变化。用波形分析诊断故障可以解决汽车上出现的疑难杂症，但也需要强大的理论知识做后盾，今后汽车维修人员的技术差路将体现在理论基础和分析能力上。现代汽车故障诊断固然离不开仪器的检测，但检测前的询问、查看和试车是非常必要的。这对了解故障现象和特征，判定故障的范围是有帮助的，不能走入一切都靠仪器检测的误区。

5、现代汽车发动机故障排除应注意的问题

（1）发动机不能在空载下进行测试，否则易烧坏整流二极管及调节器。

（2）发动机运转时不能将蓄电池断开，否则会产生电压，损坏电 5

子元器件。

（3）尽可能使用高阻抗的数字式万用表进行检测，以免损坏电子元器件。

（4）有以下几种故障原因电控单元（ECU）是不能检测到，排除故障时应予重视。如高压点火电路：ECU是不能检测不工作的点火线圈，污染或损坏的火花塞及点火高压线的断芯；燃油压力：ECU不能探测电动燃油泵进口滤网和燃油滤清器管路的堵塞，也不能检测出进油管或回油管输油是否通畅，然而上述现象能造成混合气浓或稀，使氧故障传感器代码被储存在ECU中；点火正时和配气正时：ECU不能探测到因配气和点火正时机构的改变而引起的点火正时和配气相位的变化，但这些现象能导致氧传感器故障代码被储存在ECU中；气缸压力：ECU不能探测发动机气缸压力不均匀、低或高；排气系统：ECU不能探测排气系统的堵塞、节流或泄露；喷油器的工作不良：ECU不能确定喷油器是否粘住或性能低下，但所引起的混合气件浓或稀工况会导致氧传感器的故障被告ECU储存；节气门体空气流量：ECU不能探测空气滤清器进气口或空气滤芯的堵塞或节流情况；真空助力：ECU不能检测真空助力器在发动机控制系统中的真空管路或节流，然而进气歧管绝对压力传感器的真空度会被监视且ECU将记录故障代码；发动机控制系统接地：ECU不能监测接地不良，但会产生因这种情况所导致的故障代码；ECU接头：ECU不能测定其脱离节或插头、插脚损坏，但会产生因这种情况所导致的故障代码。

总之现代汽车的技术含量越来越高，电控系统都带有故障自诊断功能，很多故障都能通过ECU的提示进行排除。但仍有很多故障ECU是检测不到的，或者ECU的提示与故障的实际成因有一定差异。因此，在故障排除的实际工作中，传统的排除故障恩维方法仍有很重要的借鉴作用，应该将传统的方法与现代的方法相互结合起来，理论联系实际，灵活运用诊断方式，才易于找出引致故障的原因。

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二、结论

科学技术在飞速发展，汽车的更新换代也越来越快，技术在更新，结构在变化，对诊断和维修的要求越来越高。维修人员应在掌握新技术结构、原理的前提下，不断丰富和完善汽车故障诊断与排除的技能。才能适应新形势下汽车维修行业发展的需要，更好的为交通运输事业服务

三、致谢

本人在写作过程中，高兴地得到华南理工大学工程技术学院专业教授和老师的有益指导，并对本文的修改提出了宝贵的意见，才能把过去的经验提高到理论上的认识，谨此表示衷心的感谢。

因本人写作水平和经验有限，在写作过程中难免有错漏及不足之处，恳请专家教授及同行批评指正。

四、参考文献

（1）进口高级轿车电控系统技术手册（黑龙江科学技术出版社）（主编 徐向阳）（19xx年）

（2）新世纪中国汽修业操作实务全书（新华出版社）（主编 李京生）（20xx年）

（3）汽车电子控制技术（人民交通出版社）（主编 冯崇毅 鲁植雄 何丹娅）（20xx年）

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第二篇：电控发动机检修

技工学校汽车类

电控发动机检修（技师部分）教学大纲

一、说明

1．课程的性质和任务 （1）电控发动机检修是一门培养学生全面掌握电子控制发动机检修内容及方法的专业课程。 （2电控发动机检修分汽油机电控燃油喷射系统、汽油机电控点火系统、汽油机辅助控制系统、汽油机电控系统常见故障诊断与检修、柴油机电控技术等几个主要部分。 2．教学的基本要求

学生在学习电控发动机检修后应达到以下几个要求： （1）掌握电控发动机的正确使用方法及保养内容。

（2）明确电控发动机的基本工作原理，掌握常用检修工具及设备的使用方法，了解检修设备的工作原理。

（3）了解电控发动机的一些常见故障现象，掌握故障分析的方法。

（4）掌握电控发动机常见故障的检修方法，具备一定的故障排除能力，能熟练的排除一般性故障。

（5）了解电控发动机上不断采用的一些新技术、新设备。 3．教学中应注意的问题

（1）由于本课程实践性较强，讲课时必须理论联系实际，注意和实习教学的结合。从学生在实习中感受到的实例出发讲授理论知识，指导学生将所学理论应用于实习。

（2）注意加强基础知识和基本技能的训练，把各总称的工作原理、结构、检修方法讲清、讲透、将活。

（3）注意培养学生掌握学习方法及运用所学知识解决实际问题的能力。

（4）加强直观教学。教师应充分运用实物、模型、挂图及教学录像片或组织现场参观等以帮助学生更好地理解教学内容，提高教学效果。 二、学时分配表

三、课程内容

第一章 汽车发动机电控技术概述

教学要求：了解发动机电控技术的发展，明确电控系统的基本组成。 教学内容：

§1.1 发动机电控技术的发展 一、发动机电控技术的发展状况 二、电控技术对发动机性能的影响 §1.2 应用在发动机上的电子控制系统 一、电控燃油喷射系统 二、电控点火系统 三、怠速控制系统

四、排放控制系统

五、进气控制系统

六、增压控制系统

七、巡航控制系统

八、警告提示

九、自诊断与报警系统

十、失效保护系统

十一、应急备用系统

§1.3 发动机电控系统的基本组成

一、电控系统的基本组成及类型

二、传感器的类型及功用

三、电子控制单元的基本功能

四、执行元件的类型

教学建议：

1.重点介绍发动机电控技术的发展状况，树立牢固的专业思想。

2.可结合参观、多媒体教学。

第二章 汽油机电控燃油喷射系统

教学要求：了解电控燃油喷射系统的类型及特点，明确燃油喷射系统的各个功能，掌握各部件的工作原理及检修方法；学会各种常用检修工具及设备的使用。

教学内容：

§2.1 电控燃油喷射系统概述

一、汽油喷射系统的发展

二、电控燃油喷射系统的优点

三、电控燃油喷射系统的类型

§2.2 电控燃油喷射系统的功能

一、喷油正时控制

二、喷油量控制

三、燃油停供控制

四、燃油泵控制

§2.3 电控燃油喷射系统的组成与基本原理

一、空气供给系统

二、燃油供给系统

三、控制系统

§2.4 空气供给系统主要元件的构造与检修

一、空气供给系统元件位置

二、空气供给系统基本元件的构造

三、空气供给系统的检修

§2.5 燃油供给系统主要元件的构造与检修

一、燃油供给系统元件位置

二、电动燃油泵

三、燃油虑清器

四、脉动阻尼器

五、燃油压力调节器

六、燃油供给系统的检修

§2.6 控制系统主要元件的构造与检修

一、传感器

二、电子控制单元

三、执行元件

教学建议：1.本章的重点是各部件的工作原理与检修方法。

2.空气及燃油系统的构造、组成只作介绍。

3.讲述结构及工作原理时，可借助挂图及多媒体图片、影视资料。

4.结合实物，边讲边练。

第三章 汽油机电控点火系统

教学要求：了解各种点火系统的组成，明确其工作原理，掌握各点火系统的检修方法；学会使用各种常用的检修工具及设备。

教学内容：

§3.1 电控点火系统的功能

一、点火提前角控制

二、通电时间控制

三、爆燃控制

§3.2 电控点火系统的组成与工作原理

一、电控点火系统的类型

二、基本组成与工作原理

三、有分电器点火系统

四、无分电器点火系统

五、爆燃控制系统

§3.3 电控点火系统主要元件的构造与检修

一、点火器

二、点火线圈

三、分电器

四、爆燃传感器

五、点火控制电路

教学建议：1．对点火系统的功能只作介绍。

2．传统点火系统只作了解。

3．对电子点火系统重点讲述，尤其是各部分的检修方法。

4．结合实物，边讲边练，也可使用多媒体教学。

第四章 汽油机辅助控制系统

教学要求：1．了解各系统的工作原理，掌握其检修方法。

2．掌握进气控制系统的检修方法。

3．掌握故障自诊断系统的使用。

4．掌握一般电控元件的检修。

教学内容：

§4.1 怠速控制系统

一、怠速控制系统的功能与组成

二、节气门直动式控制器

三、步进电动机型怠速控制阀

四、旋转电磁阀型怠速控制阀

五、占空比控制电磁阀型怠速控制阀

六、开关型怠速控制阀

§4.2 进气控制系统

一、动力阀控制系统

二、谐波增压控制系统

三、可变控制相位控制系统

§4.3 增压控制系统

§4.4 排放控制系统

一、汽油蒸汽排放控制系统

二、废气再循环控制系统

三、三元催化转化器与空燃比反馈控制系统

四、二次空气供给系统

§4.5 巡航控制及电控节气门系统

一、巡航控制系统

二、电控节气门系统

§4.6 冷却风扇及发电机控制系统

一、冷却风扇控制系统

二、发电机控制系统

§4.7 故障自诊断系统

一、故障自诊断系统的功能

二、自诊断系统工作原理

三、自诊断系统的使用

四、OBD-Ⅱ简介

§4.8 失效保护系统

一、失效保护系统的功能

二、失效保护系统设定的标准信号

§4.9 应急备用系统

一、应急备用系统的功能

二、应急备用系统工作原理

教学建议：1．本章的重点是怠速控制阀的检修及故障自诊断系统的使用。

2．尽可能使用实验台、示教板及多媒体教学。

3．对于各部件的检修应指导学生多做练习。

第五章 汽油机电控系统常见故障诊断与检修

教学要求：1.熟悉常用的检修工具及诊断设备，学会其使用方法；

2.了解电控发动机常见的故障，明确故障产生的原因；

3．掌握电控发动机一般性故障的排除方法；

4．掌握大众车系、丰田车系故障码的读取方法；

教学内容：

§5.1 注意事项

一、使用注意事项

二、检修注意事项

§5.2 故障诊断与检修常用工具

一、跨接线

二、测试灯

三、数字式万用表

四、手动真空泵

五、燃油压力表

§5.3 故障诊断与检修常用仪器

一、喷油器清洗仪

二、故障诊断仪

三、示波器

四、信号模拟检验仪

五、发动机综仪

§5.4 故障诊断基本方法

一、故障诊断基本程序

二、故障码调取方法

三、间歇性故障诊断

四、无故障码故障诊断

五、故障诊断表

§5.5 电路及电控元件故障诊断

一、汽车电路图识别常识

二、电路故障诊断

三、电控系统元件故障诊断

§5.6 常见车型故障码调取与清除

一、日本丰田车系

二、日本日产车系

三、日本本田车系

四、日本三菱/韩国现代车系

五、美国克莱斯勒车系

六、美国通用/韩国大宇车系

七、美国福特车系

八、德国大众车系

九、德国奔驰车系

十、德国宝马车系

§5.7 电控燃油喷射发动机常见故障诊断程序

一、不能起动的诊断程序

二、起动困难的诊断程序

三、怠速过高的诊断程序

四、怠速不稳、易熄火的诊断程序

五、加速不良的诊断程序

六、混合气过稀的诊断程序

七、混合气过浓的诊断程序

八、发动机失速的诊断程序

教学建议：1.本章重点是诊断仪器的使用、故障的排除方法。

2.结合多媒体教学，演示故障排除的方法与步骤。

3．充分利用现有的教学设备，注重练习。

第六章 柴油机电控技术简介

教学要求：1.了解柴油机的发展状况；

2．明确电控柴油机的工作原理；

3．掌握电控柴油机故障的检修方法。

教学内容：

§6.1概述

一、柴油机电控技术的发展

二、柴油机电控燃油喷射系统的优点

§6.2 柴油机电控燃油喷射系统的功能与组成

一、柴油机电控系统的功能

二、柴油机电控燃油喷射系统的组成

§6.3 柴油机供（喷）油量控制

一、位置控制方式

二、时间控制方式

三、时间－压力控制方式

四、压力控制方式

§6.4 柴油机供（喷）油正时控制

一、直列柱塞泵供油正时电控系统

二、转子分配泵供油正时电控系统

§6.5 柴油机电控燃油喷射系统实例

一、日本电装公司ECD-V1系统

二、日本电装公司ECE-V3系统

三、日本五十铃公司I-TEC系统

四、直列柱塞泵电控系统

五、美国Caterpillar公司HEUI系统

六、日本电装公司ECD-U2系统

教学建议：1.本章的重点内容为电控柴油机的工作原理；

2．结合现有的挂图、多媒体资料及实物讲述柴油机的新技术；

3．以理论教学为主。

第七章 燃气发动机电控技术简介

教学要求：1.了解燃气发动机的发展状况；

2．明确燃气发动机的工作原理；

3．掌握燃气发动机的工作过程及组成。

教学内容：

§7.1 概述

一、燃气汽车的发展

二、燃气汽车的类型

三、燃气发动机供给系统

§7.2 两用燃料发动机混合器供气电控系统

一、电控燃气供给系统的功能

二、混合器供气电控系统的组成

三、混合器供气电控系统工作原理

§7.3 混合燃料发动机混合器供气电控系统

§7.4 电控燃气喷射系统

一、电控气态燃气喷射系统

二、电控液态燃气喷射系统

§7.5 电控燃气供给系统主要元件

一、功率阀

二、模拟器

三、点火提前调节器

四、燃气喷射器

教学建议：1.以讲述为主，多介绍前沿知识；

2．结合挂图、多媒体资料教学；