维修汽车的电脑系统-汽车电脑维修技术信息系统
1.汽车电脑及控制电路的检修思路与关键点
2.汽车电脑板维修方法
3.汽车电脑控制系统应该如何维修
4.汽车的行车电脑,究竟是怎样实现自我故障诊断的?
汽车电脑及控制电路的检修思路与关键点
检查仪器上的各种警示灯和电脑电源。随着汽车电子控制设备的增多,为了方便用户的使用和维护,各汽车制造商都在其车辆上设置了电子故障诊断装置。当车辆的某些部件出现故障时,相关的警示灯就会亮起,提醒驾驶员及时维修。所以,无论对于驾驶员还是修理工来说,判断车辆故障,首先要了解各种警示灯的作用。1.发动机故障报警灯如果报警灯在车辆点火开关关闭时亮起,发动机启动后熄灭,说明发动机没有故障;否则说明有故障。2.机油压力警告灯机油压力低会导致需要润滑的部位得不到充分的润滑,造成严重的磨损。因此,当机油压力警告灯亮起时,立即检查机油压力警告灯亮起的原因。如果油量不足,就要补油,检查系统有无泄漏;如果油量足够,警示灯还亮着,可能是机油滤清器或油路堵塞,或轴瓦间隙过大,或机油压力警示灯控制电路有故障,应送到修理厂检查修理。3.燃油量警示灯当燃油箱中的燃油即将耗尽时,燃油量警示灯会亮起。这个时候你要注意及时添加燃油。不要等到油箱里的燃油完全用完再添加,因为当燃油用完时,容易在油路中形成气锁,导致发动机燃烧不充分。同时油箱里的油量太少,使汽油泵无法浸入燃油,得不到充分的散热,容易造成损坏。4.防抱制动(ABS)警示灯当防抱制动警示灯在发动机启动后没有熄灭,或者在行驶过程中突然闪烁,说明防抱制动系统出现故障。此时,ABS系统不起作用,但常规制动系统仍然可以工作。因此,当防抱制动警示灯亮起时,应及时检查,排除防抱制动系统的相关故障。检查供油系统听电动燃油泵的工作声音,也是修复汽车发动机电脑正常工作的一种方法。如果在关闭点火开关后听到电动燃油泵接合的声音,说明电动燃油泵和电脑板内的相关控制模块工作正常。如果点火开关关闭,电动燃油泵不工作,说明电动燃油泵继电器、燃油泵和相关保险丝烧坏,或者电脑板内的相关控制模块损坏。用逻辑笔检查燃油喷射状态。逻辑笔又称逻辑探针,是目前数字电路测试中应用最广泛的工具。虽然它不能处理逻辑分析仪可以做的复杂工作,但它在检测数字电路中每个点的电平方面非常有效。因此,使用逻辑笔可以快速找出90%以上的故障芯片。由于逻辑笔可以及时显示被测点的逻辑状态并存储脉冲信号,因此成为计算机维修过程中不可或缺的维修工具。用逻辑笔检查燃油喷射脉冲。车辆启动时,逻辑笔的脉冲灯闪烁,表示喷油正常。如果没有脉冲信号,说明电动燃油泵没有接合,喷油器损坏,没有+12V电源。检查高压火花塞的作用是将点火线圈产生的高压(10000V以上)引入发动机气缸,在火花塞电极间隙间产生火花点燃混合气。火花塞的工作环境极其恶劣。以普通四冲程汽油机的火花塞为例,温度只有60℃,压力90kPa在进气冲程中。在点火和燃烧过程中,温度会瞬间上升到3000℃,压力会达到4000千帕。急冷急热的交替频率很高,超出了普通材料的承受能力,同时还要保证绝缘性能,所以对火花塞的材料要求非常严格。如果从火花塞上拔下高压帽,插上一个火花塞,启动车辆时没有跳火,说明高压火异常。问题是气缸管路、点火线圈、线路、电脑板内部模块和火花塞。火花塞的颜色也能看出发动机或火花塞是否工作良好。对于汽油机来说,普通火花塞的瓷芯表面应该是白色的。但由于燃料和添加剂的不同,瓷芯有的表面呈淡黄、微红或红褐色。如果汽油发动机坏了,瓷芯的表面颜色会变成微黑和棕黑色。从这些不同的颜色可以判断出汽油发动机的不同故障。检查计算机系统1.通过模拟信号在线测试电路。
汽车电脑板维修方法
汽车电脑的检修方法:
汽车电脑内部电路可以分为两部分,即包括输入、输出以及转换电路的常规电路和微处理器。常规电路大多采用通用的电子元件,如果损坏一般是可以修复的。在实际使用过程中,汽车电脑的故障大多发生在常规电路中。如果要维修汽车电脑,首先要确定是电脑故障,以免盲目修理,造成不必要的时间浪费和引起其他电路故障。
(1)确定电脑是否损坏 确定电脑损坏的通常方法是在相关传感器信号都能正常输入电脑的情况下,电脑却不能正确输出控制信号来驱动执行器。这句话虽然简单,但这需要很多具体细致的基础检查工作。例如发动机无法起动,经过检查确定起动时喷油器插头上无频率电压,在检查相关电路正常而且起动信号可以正常输入发动机电脑,但是电脑没有输出驱动信号给喷油器,这样就可以断定发动机电脑内部故障。
(2) 按照电路寻找损坏元件 根据电路图或实际线路的走向找到与喷油器连接的相应电脑端子,然后用数字万用表的通断挡从确定的电脑端子开始,沿着电脑的印刷电路查找,直至找到某个三极管。这是因为电脑通常采用大功率三极管放大执行信号以驱动执行器,所以此类故障的原因大多是一个起着开关作用的三极管短路所致。
(3) 测量三极管 确定三极管的3个极。与印刷线路对应的管脚为三极管的集电极,旁边较细的印刷线是基极。确认方法是,将发动机电脑多孔插头插上,起动发动机,使用万用表的电压挡连接到要确认的印刷线,显示5V则为基极。用万用表测试三极管,如果发现集电极(c)与基极(b)的正反向电阻无穷大,则说明三极管已经断路;如果发现集电极(c)与发射极(e)之间的电阻为零,则说明三极管已经被击穿。另外,还需要测量三极管附近相连的其他三极管和二极管。
(4) 确定替换用的三极管 确定三极管的型号大致有以下几个方法:①型号。查看三极管上的型号,通过三极管对应表确定与之相配的国产三极管。② 电阻。三级管的基极一般都串有电阻,基极的电阻值要与原三极管的电阻值相近,不同颜色的电阻阻值不同。因为三极管的基极是靠电流的大小控制的,电脑电压值固定,因此就需要利用电阻来控制电流。如果电流过大会烧毁三极管,电流过小则不能将其触发。③测量。利用万用表的二极管测量挡测量三极管的属性。根据三极管的特性,应该只有1个管脚相对于另外2个管脚单向导通,具备这个属性则可确定是三极管,只有一对管脚单向导通的是场效应管,相对另外两个管脚导通的管脚是三极管的基极。
(5)将替换的三极管焊接到电路板上 焊接时要注意焊锡要尽可能少,避免过热,焊接完成后要用万用表测量各管脚应不相互连通。
(6)测试维修效果 将电脑板在裸露的情况下连接到车体线束中,起动发动机检查相应功能是否正常,同时用手触摸三极管,有些热是正常的,如果烫手就有问题了。观察故障灯是否点亮,并进行一定里程的路试。
汽车电脑控制系统应该如何维修
严禁在发动机运转时将电瓶线断开,防止发电机失去负载造成电压过高损坏电脑。当发动机故障灯亮时,在故障没修理之前不要断开电瓶线防止电脑中存储的故障码被清除。给修理带来困难。禁止用多块电瓶串联或启动电源启动车辆。严禁做高压线跳火实验,以免自感电势损坏电脑。车辆需要烧电焊时,应先断开电瓶线。拆下电脑。因大多数汽车引擎电脑都有永久电源,禁止在断开电瓶之前拆装电脑,以免产生自感电势造成电脑损坏。严禁在发动机运转时插拔电脑相关带有电感性质的元件。在检测电脑相关的元件时尽量用数字万用表,如使用指针式万用表测试电脑相关器件时要用内阻20KΩ以上的高阻万用表测试。在没有绝对把握的情况下不要用试灯去测试任何和电脑相关的装置。安装蓄电池时极性千万不要接错。在清洗车辆时严禁用水冲洗电脑和相关的部件。燃油喷射系统的电动燃油泵受空气流量计或电脑控制的。在点火开关接通后,只有在发动机处于运转或起动时油泵电路才能接通。严禁改装燃油泵电路,以防燃油用尽发动机熄火,燃油泵继续运转产生火花发生火灾。汽车如果喷漆需要进入烤漆房时,必须拆下全部电脑,以免高温损坏。检修安全气囊车辆时,必须先断开电源数分钟后,才能进行检修。严禁用万用表测量与气囊相关的元件和引暴管装置。防止气囊意外张开。
汽车的行车电脑,究竟是怎样实现自我故障诊断的?
现在的汽车智能化程度越来越高了,汽车的各种功能基本都是由电子控制系统辅助完成的,比如发动机运行、变速箱档位切换、制动及制动辅助系统控制、转向控制、车身稳定控制、自动空调系统、汽车防盗系统、无钥匙进入与一键启动,等等。当这些系统发生故障时,还会在仪表盘上显示故障灯,以提示驾驶员注意。在我们维修和保养汽车时,还要用汽车维修电脑调取故障码,查看数据流,以及消除故障码、系统升级与初始化等。
汽车的这些功能的执行都离不开一个东西——电子控制单元,也就是我们俗称的汽车电脑。那么汽车电脑是如何对汽车各系统进行控制的呢?它又是如何监视到故障码的呢?我们常说的汽车电脑自诊断又是怎么回事呢?下面我们就来简单的说说汽车电脑的工作原理,以及它是如何进行自诊断的,故障码又是怎么回事。
汽车电控单元,俗称汽车电脑,它是按照系统内预定的程序,自动地对各种传感器的输入信号进行处理,然后输出信号给执行器,从而控制汽车运行的电子设备。由于汽车电脑工作条件恶劣,环境变化多样,需要承受-40-80°C的温度变化,以及1000Hz以下的振动,所以需要它有稳定的可靠性和对环境的耐久性,并且足够的智能化,具有自诊断和检测能力,能及时发现系统中存在的故障,并存储故障码,告知维修人员故障可能存在的部位,以便于维修。
汽车电脑都是单片机,集运算器、控制器、存储器、输入输出接口这四个基本组成部分于一体。它的存储器分为两个部分,一部分是固件存储器(ROM),汽车各种功能的控制程序就安装在这里,这个部分即使汽车完全断电了,这些程序也不会有任何的改变与丢失;另一部分是临时存储器(RAM),用来存储汽车运行中各种变量和传感器参数,以及汽车运行过程中产生的故障码、自适应学习值、时间、密码,等等,这些参数在汽车断电后就彻底丢失了。
汽车电脑的工作过程包括信号的过滤和放大、模数(A/D)转换、信号运算与输出控制等。具体的过程非常复杂,也就不详细论述了。举一个例子来说一下:发动机控制单元ECU,它在工作过程中接收发动机上各种传感器传递过来的信号,比如节气门位置信号、空气流量计信号、曲轴转速信号、水温信号,氧传感器信号,等等,然后把这些信号转换成电脑可以识别的数字信号,作为ECU内部存储的控制程序运算参数,计算出一个最佳的控制参数,然后把这个控制参数传递给发动机上的执行元件,执行元件按照这个参数来控制发动机的运行,比如喷油器的喷油脉宽、点火系统的点火提前角、可变正时系统的凸轮轴转角控制等。其它系统的电控单元工作过程与此类似,比如自动变速箱控制单元TCU、车身控制单元ECM、ABS控制单元、安全气囊控制单元等。
现在的汽车上有多个电控单元,一般执行单独某一项功能的系统都有一个独立的电控单元,比如发动机控制单元ECU、变速箱控制单元TCU、车身控制单元ECM以及制动防抱系统ABS控制单元、电动助力转向系统的EPS控制单元、安全气囊控制单元、自动空调系统控制单元,等等。由于汽车在工作时是一个整体,所以各系统之间需要协调配合,统一动作。为此,各控制单元之间需要能够实时通讯,各种信息快速传递与交换,汽车电控单元之间采用通信网络技术连成一个网络系统,为了简化电路以及降低成本,通常采用CAN总线来完成的这项工作。
那么汽车电脑的自诊断功能又是怎么回事呢?汽车电脑自诊断是指汽车在工作过程中,各电控单元可以随时对系统内各元器件的工作状态,以及各电控单元之间的通讯状态,进行自动的检查和监测。当发现异常时,就会点亮仪表盘上的故障灯,提示驾驶员注意,并在电控单元中存储故障码,以便维修人员查阅。一般具有故障发现、故障分类、故障报警、故障存储、故障处理这几项基本功能。
存储在电控单元中的异常信号,就是所谓的故障码。故障码的产生有两种原因,一是传感器输入信号或者执行器输出信号错误,或者信号参数超出了规定的阈值,这种情况一般是传感器、执行器自身故障或线路故障;另一种是控制逻辑错误,即控制单元接收到的信息互相冲突,无法执行,或者各控制单元之间的通讯中断或者混乱,无法协调与沟通。通过解读故障代码,绝大多数的时候都能正确识别故障部位以及可能导致故障发生的原因。
不过在有些情况下,故障码显示的故障并不一定是准确的,需要我们结合故障的具体现象以及部位,对相关部件的控制逻辑进行分析判断才能得出正确的结论。比如一个简单的发动机失火故障码,可能导致发动机失火的原因有可能是火花塞,也可能是点火线圈、高压线、点火控制单元,也有可能是机械故障,比如气缸压力过低、喷油器堵塞等,这就需要我们具体的测量与分析判断。还有比如发动机故障灯点亮,显示的故障码是氧传感器故障,但是真实原因可能是可燃混合气过浓或过稀,是由于发动机积碳过多或者喷油器故障导致的。
此外,还有一些纯机械故障是不显示故障码的,比如发动机异响、变速箱异响、悬架系统故障,汽车各部位自然磨损导致的间隙变化、疲劳断裂、腐蚀磨损等。有些司机来修车,不论什么故障都要求用电脑检查一遍,认为这是高科技,比人工强多了。其实再高的科技,也是为人服务的,汽车维修过程中,这些检查只是辅助手段,更重要的是修理工的经验、对汽车原理的精通、以及认真负责的态度。很多时候,如果完全按照故障码修车,往往会误入歧途,最后绕了一个很大的弯才出来,甚至根本绕不出来了。
汽车故障码的消除有两种方式,一种是使用维修电脑直接消除,这种方式简单直接,对汽车其它的功能没有任何影响;另一种方法是断开蓄电池的负极,让汽车全车断电,此时临时存储在电控单元中的故障码就被清除了。不过这种方式同时也把汽车的自适应学习值、时间设置、密码设置等一些临时数据也同时清除了,甚至会带来一些麻烦,尽可能不要采用。此外,还有一些偶发性的故障,比如在维修过程中不慎拔下某个传感器插头等,也会以故障码的形式存储在电控单元中,这样的故障码在汽车发动50~80次之后再没有出现类似的故障,就会自动清除。
那么汽车出现故障码之后,汽车还能正常使用吗?在绝大多数情况下,故障码都是不影响汽车使用的。比如发动机故障灯点亮,绝大多数情况都是由于发动机尾气排放超标了,有可能只是你使用了不合格的燃油导致的,但是发动机的性能不会受到任何影响;在比如汽车ABS故障灯点亮,此时的汽车防抱功能缺失,但是常规制动性能不受任何影响。如果是比较严重影响汽车正常运行的故障,汽车还会进入“跛行”模式,用一套固定的控制程序控制汽车的运行,比如节气门开度固定,变速箱档位固定等,让汽车可以勉强行驶,脱离危险,找到修理厂。
现在汽车故障码的编制基本都要符合OBD-Ⅱ的标准,各种不同的车型故障码读取规则和含义基本都是一致的。汽车电控单元的生产厂家也不多,基本被德国的博世、美国的德尔福以及日本的电装垄断了。不过即使是相同的电控单元,不同车企编制存储在电控单元中的控制程序,可就大不一样了,我们经常说的汽车调校功力,其实就是指这种程序的编写。这里面的很多参数,是车企经过大量实验和实际的汽车运行数据采集,优化计算出来的最佳结果,这个过程通常需要几十年的技术积累,不是一朝一夕就能完成的。所以,对于我们这样只有十几年造车历史的国家来说,还需要继续努力奋斗。
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