熊荣华：利用数据流诊断汽车故障的技巧

主主持持专专家家：：熊熊荣荣华华((本本刊刊编编委委会会委委员员))

多所大学汽车专业客座教授，五一连锁汽修技术支持，汽车性能司法鉴定与汽车仲裁专家，调频92.7交通广播与107.8私家车广播、亿连驾驶助手、喜马拉雅FM熊工大讲堂等节目特约专家，将汽车故障诊断与维修作为一生的爱好与职业，被业界誉为“汽车华佗”。

Q

熊老师您好！我在咨询您汽车故障原因时，您多次提到让我提供某个数据流的数值供您参考分析，请问在汽车故障诊断中，应该如何正确分析数据流？

湖南读者：邹伟刚

A

分析数据流就是分析数据的变化率。也就是对数据的数值、变化规律、数值变化范围进行分析。在汽车控制系统运行时，控制模块将以一定的时间间隔，不断地接收各个传感器传送来的输入信号；计算向执行器下达指令，还会通过反馈传感器进行监督与修正。电脑一般通过时间、因果及关联3种方法进行分析判断。

时间分析法：电脑在分析某些数据时，不仅要考虑传感器的数值，而且还要判断其响应速率，即反应速率，以此来判断系统是否偏离最佳工况而引起故障。例如，理论上普通氧传感器，10s电压变化次数不得少于8次，少于8次就说明氧传感器工作不良，实践中10s变化低于15次我们作为更换氧传感器的极限。当电压变化超过极限值，虽然车辆可能没有明显的故障现象，但是实践证明车辆会产生间歇性故障。

因果分析法：电控系统的控制中，一般都有其因果关系，好比传感器与执行器，电脑获得一个输入，肯定会根据此输入计算给出一个输出。因果分析法就是对相互联系的数据间响应情况及响应速率进行分析，以此判断出故障点的方法。比如我们用手掌挡住发动机进气口，人为减少空气的进入，氧传感器就会向混合汽浓的方向输出；反之拿掉空气滤清器芯，人为消除进气阻力，氧传感器就会向混合汽稀的方向输出。做这些动作时，观察会发现数据流有明显的变化。

关联分析法：电脑对几个传感器的信号进行对比，当发现它们之间关系不合理时，会给出一个或几个相关联的故障码或指出某个信号不合理，作出定性的故障判断，不过需要进一步作定量分析与判断，找出引起该故障的传感器或执行器或线路。比如四冲程发动机，曲轴旋转一圈，凸轮轴旋转两圈，这就决定了两者之间的关系。电喷车曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器分别向电脑传送他们的位置信号，电脑一旦检测出他们之间关系变化不合理，就会生成故障码“曲轴位置与凸轮轴位置相互关系错误”，提示可能正时出了问题。那具体是正时记号错误，还是传感器坏了，或者是可变正时系统液压执行器或电磁阀的问题呢？这就需要进行定量分析。

Q

熊老师您好！再问一下，学数据流诊断要注意什么？汽车数据流诊断属于定性诊断还是定量诊断？

湖南读者：邹伟刚

A

数据流是电脑与传感器和执行器交流的数据参数，通过诊断接口，由汽车故障诊断仪读取的，随时间和工况而变化的数据。这些数据的传输好似队伍排队一样，一个一个通过数据线流向诊断仪。汽车电脑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。数据流可以通过故障诊断仪进行读取。汽车数据流可以作为汽车电脑的输入输出数据，让维修人员随时清楚明白地了解汽车的工作状况，方便及时诊断汽车的故障。读取数据流可以检测汽车各传感器与执行器的工作状况，并判断出汽车的运行状况。通过数据流分析，还可以重新设定汽车的运行数据，即进行匹配或编程。

汽车数据流的数据参数分为两大类：数值参数和状态参数。数据参数是有一定单位、一定变化范围的参数，它通常反映出电控系统工作中各部件的工作电压、压力、温度、时间、速度等。状态参数是那些只有两种工作状态的参数，如开或关，闭合或断开、高或低、是或否等。它通常表示电控系统中的开关和电磁阀等元件的工作状态。

根据电脑的控制原理，数据参数又分为输入参数和输出参数。输入参数是指各传感器或开关信号输入给电脑的各个参数。输入参数可以是数值参数，也可以是状态参数。输出参数是电脑发出的，给各个执行器的指令。输出参数大多是状态参数，也有少部分是数值参数。

数据流中的参数可以按汽车和发动机的各个系统进行分类，不同类型或不同系统的参数分析方法各不相同。在进行电控系统故障诊断时，还应该将几种不同类型或不同系统的参数进行综合对照分析。不同品牌及不同型号的车辆，其电控系统的数据流参数的名称和内容都不完全相同，必须区别对待。

数据流诊断属于定性诊断，与之相配合，一般还需要使用万用表或其他工具进一步作定量诊断。

Q

熊老师您好，我接修的一辆大众迈腾轿车，行驶中向左跑偏，做过多次四轮定位、动平衡，更换过全部轮胎，但车辆还是始终向左跑偏，而且助力转向指示灯偶发性点亮，4S店的维修技术人员说只能更换转向机总成。结果更换了转向机总成后车辆还是向左跑偏，请问这是为什么？

河北读者：尹力

A

该车搭载电控助力转向系统，转向扭矩传感器集成在助力控制单元内部。该车既然更换过转向机总成，就可以进入数据流中，观察在直线行驶位置，转向角传感器显示是否为0°。如果方向盘在直线行驶位置，假设转向角度传感器显示是30°，由于该车电控助力转向系统有主动回正功能，即当车辆直线行驶时，转向角度传感器告诉转向助力控制单元转向角向右偏差30°，转向控制单元会根据转向角度传感器信号控制助力转向电机主动工作，从而给转向盘一个回正扭矩，结果车辆就自动向左跑偏了起来。一旦数据流显示直线行驶时，转向盘转角不为0°，均会主动回正。所以，必须注意检查左右两侧转向横拉杆调整螺纹的长度，这个螺纹长度误差不能超过3mm，否则就会出现向左或向右的回正力矩，引起车辆跑偏。也就是说，我们在诊断车辆电控转向系统跑偏故障时，既要关注表面上所看到的直线行驶位置，又要通过数据流关注转向角度传感器在直线行驶位置时，向电脑传送的信号是否真是0°，电脑是否认可车辆是直线行驶位置。如果车辆没有得到电脑认可的直线行驶位置，那行驶中一定会出现自动跑偏的情况。除非把电脑控制线束插头拔掉试车，车辆才不会在行驶中跑偏。这是利用数据流诊断车辆跑偏故障的技巧，也是区别电控系统还是机械系统引起车辆跑偏的诊断技巧。

Q

熊老师您好！上次咨询过您，一辆大众AJR发动机，报“P0123节气门位置传感器电路信号电压过高”的故障码，更换曲轴位置传感器后车辆就恢复了正常。但我始终不明白，根据故障码提示内容，明明应该更换节气门总成及发动机模块，但更换过后无法排除车辆故障，而您让我更换曲轴位置传感器后车辆就恢复正常了，请问是怎么回事？

湖南读者：胡斌

A

汽车故障诊断中，我多次强调要重点检查数据流中的六大基本参数，发动机转速、进气量、喷油量、节气门开度、负荷、点火提前角，其中对喷油量影响比较大的两个参数就是短期与长期燃油修正值。我就是根据你提供的发动机转速信号650r/min，节气门开度9°，分析这两个传感器之间的关系不合理，电控系统判断节气门信号电压过高。所以，让你检查视需更换曲轴位置传感器的。并不是凭经验更换，而是根据数据流的参数进行的判断与更换。你那辆车正常的节气门开度应该在3°～5°之间，大众四缸机发动机转速在800r/min左右。从数据流看应该怠速较高或者节气门积炭，实际发动机转速低于正常值，说明曲轴位置传感器向电脑提供的转速信号有错误。

Q

熊老师您好！我接修的一辆奥迪A6，TDI发动机，故障现象是低速行驶时有顿挫感，高速行驶时正常，进厂检查时还发现车辆加速时排气管冒黑烟，没有调到故障码，有4个数据流信息：1.发动机转速为840r/min；2.喷油量2mg/h；3.电磁阀工作时间15kW～25kW，4.冷却液温度101℃。请您帮我分析一下该车的故障原因。

山东读者：张可光

A

根据你提供的柴油直喷发动机数据流分析，1、3、4区均在正常范围内，仅2区数据流不正常，2区的标准值应该在3.0～8.0mg/h。若小于3.0mg/h，说明喷油过浓，排气管就会冒黑烟，而且车辆低速行驶会出现加速不良的故障现象，即你所描述的有顿挫感，一般需要更换喷油泵才能排除该故障。

Q

熊老师您好！一辆二手凯美瑞轿车，年审尾气检测超标，到我厂维修，我们清洗了油电路，清洗了三元催化器，再去测试尾气还是超标。进入发动机控制系统查看数据流，发动机怠速运转时氧传感器输出电压在0.45V左右微动，进行主动测试，当增加25%喷油量时，氧传感器输出电压为0.5V，当减少12.5%喷油量时，氧传感器输出电压为0.09V。另外，发动机转速2 000～2 500r/min排气背压为0.03MPa，请问该车应如何检修？

湖北读者：陈云峰

A

进行主动测试时，增加25%喷油量，氧传感器输出电压应该在0.9V，数据流说明氧传感器不良需要更换。另外，发动机转速2 000～2 500r/min时排气背压正常值应该小于0.008MPa，你的测量值为0.03MPa，说明三元催化器堵塞，根本没有洗通洗好。综上所述，更换三元催化器及氧传感器，该车年审应该能够过关。

Q

熊老师您好！我们牵引了一辆大众迈腾1.8T轿车回厂，故障现象是启动机不工作，直接短接启动机或者短接启动继电器的30号和87号端子，启动机都能正常工作。正常启动操作时，测量启动继电器85号没有电过来，说明车载电网控制单元(J519)可能损坏，但是更换J519后，故障依旧。我不知道应再检查那里，请老师指导。

山西读者：张兵

A

你可以连接诊断仪，读取中央电器控制单元即车载电网控制单元(J519)的数据流，看一下J519能否接收到来自自动变速器控制单元的P/N挡信号，如果没有，就需要检查线路和挡杆位置传感器或开关；还要查看是否收到来自点火开关的启动信号，只有确定收到信号，启动机还不工作，又没有其他故障码的情况下，才可以考虑更换J519控制单元。