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1、大众车系数据流和故障码分析 第一部分 第一章数据流和故障码分析在维修中的应用 第一节概述 一 汽车故障分析 随着汽车电控技术的飞速发展,环保要求越来越高,汽 车排放标准日益严格,汽车制造厂家为适应时代的发展,电 控技术日益完善。汽车为检修和设定方便,在汽车电控系统 中引入了故障码和数据流功能。故障码和数据流只是作为汽 车故障维修的第一项开始。 故障码:当汽车的传感器和执行器发生故障时,为便于 维修检测,在设计时生产厂家将对重要的传感器和执行器进 行监控,对其故障进行编号, 通过点亮仪表板上的 “CHECK ” 指示灯来通知汽车驾驶人员汽车出现故障,应进行维修或调 整。 故障码的输出有两种方式,
2、第一种:通过故障灯指示产 生响应的代码。 95 年以前的老款车型采用较多,特点是简单、 不用使用昂贵的设备和仪器。 第二种:通过厂家的仪器进行故障码的读取,相比之下, 通过第二中情况比较准确和方便。 数据流:控制电脑对传感器和执行器的数据参数通过 诊断接口提供个维修人员,为真实的反映汽车的运行状态, 在汽车电脑中增加了数据流功能,真实的反映了传感器和执 行器的工作电压和状态。数据流只能通过仪器读取。数据流 作为汽车电脑的输入输出数据,随时可以了解汽车的工作壮 况。 二汽车电控系统的工作原理概述 1.1 系统组成 (见图 1) 各种传感器就相当于人的眼睛和耳朵,中央控制器 相当与人的大脑,各种执
3、行器相当于人的手,脚和口 . 传感器的各种信号通过线路传到中央控制器,在进入中 央控制器之前 ,由于各种传感器产生的信号电压不全是 数字信号 .(由于中央控制器只能处理数字信号1001),所 以必须进行转换,例如节气门位置传感器输入的即为模 拟信号 ,氧传感器输出的既为数字信号,为便于中央控 制器进行处理,在中央控制器之前,增加了模 /数转换电 路,既将各种传感器信号进行统一转换,为标准的数字 信号 ,中央控制器才能进行处理,各中央控制器所需推 动信号需要有模拟信号(步进电机 )和数字信号 (各种电 磁阀体 ),而中央控制器输出的信号全部为数字信号,故 在中央控制器的输出部分增加了一级数字/模
4、拟 (D/A) 转换 ,将中央控制器输出信号转换为合适的信号来推动 各种执行器 . 存储器部分分为两大部分: 1.1EPROM 存储器 ,内部存储了汽车在不同工 况下运行数据,该数据决定了汽车的运行 壮况 ,这个数据是由厂家在生产时,经过多 次实验得到的 ,我们无法更改。特别是有些 新车 ,出现了一些故障,我们无法解决,只有 更换 EPROM 存储器 ,即使这个原因 . 厂家为了减低制造成本,为了适应各种不 同的环境 ,在一种存储器中加入了多组程 序,可以根据不同的汽车配置和工作环境 动态的调用其中的程序,这即为我们在使 用仪器读取数据时的CODING 码. 1.2EPPROM 存储器 , 该
5、存储器中存储了系统 产生的故障代码, EPPROM 存储器为电可 改写存储器,既通过电压的变化可以改写 其中的内容,并且可以清除掉其中的内容. EPPROM 存储器即使掉电其中的数据也不 会丢失。 另一种故障代码存储在ROM 中,该存储器 只要不掉电,其中的数据既不丢失,一旦掉 电,其中的数据既丢失,这就是有些车型可 以通过去掉电瓶线,故障代码即可清除。. 三 系统是如何检测到故障代码的 3.1 这就要先从电控系统的工作原理讲起,电控系 统中有很多的二维表格,每个二维表格代表一传感器的工作 数据 , 我们以氧传感器为例说明系统的工作原理,当系统 开始工作时,氧传感器产生电压,经过A/D转换后,
6、进入 ECU,ECU 将从相应的二维表中提出对应的数据。同样道理 , 其他的传感器同样的工作原理,最后将所有的传感器数据提 出,经过运算得到执行器的工作数据,如喷油时间、 点火时间 等,经过数字/模拟( D/A )转换 ,推动响应的执行器工作,从 而是发动机正常工作。当工况发生变化时,其中的传感器数 据也发生变化,从二维表中的提取的数据也发生变化,经过 ECU 的运算,执行器的工作数据响应变化。从而可以调整 发动机的工作壮况。 当氧传感器发生故障时,由于氧传感器产生的电压 超出了二维表的范围,自诊断系统即产生一个故障代码,该 代码一方面存入故障存储器,一方面点亮故障指示灯,告诉 汽车驾驶员,汽
7、车出现故障应该维修。此时由于氧传感器不 能正确提供一个数据,系统将输出一个中间值(提代值 )来完成 , 使系统能够工作,汽车驾驶员能够将汽车开到维修站。该种方 法为值域判断法。 当汽车电脑检测发现某一输入信号在一定时间内 没有发生变化或变化没有达到预先的次数,自诊断系统就确 认该信号出现故障。例如:氧传感器在发动机达到正常温度 切进入闭环控制后电脑检测不到氧传器的输出信号或信号 变化速度没有变化,自诊断系统就判定氧传感器信号出现问 题。该中方法称为时域判断法。 当汽车电脑给出执行器控制指令后,检测相应传感 器或反馈信号的输出参数变化,若输出信号没有按照程序的 变化规定的趋势变化,就确认执行器或
8、电路出现故障。该种 方法称为功能判定法。 控制电脑对两个或两个以上具有相互联系的传感 器进行数据比较,当发现两个传感器之间的逻辑关系违反设 定条件时,就判定其一或两者有故障。例如:控制电脑检测 到发动机转速大于某值时,节气门传感器输出信号小于某值 时,则判定节气门位置传感器出现故障。该种方法称为逻辑 判断法。 四 数据流是如何产生的 4.1 传感器数据流 系统在 A/D 转换器之后 ,进入 ECU 之前,从中提取 二进制信号,通过仪器即可读取,从而能够判定该传感 器是否工作正常。 元器件执行功能在 D/A 转换之前加入数据指令, 通过 D/A 转换成执行器可以工作的电压和信号,推动执 行器工作
9、 ,通过听、摸、看从而可以判定执行器和线路的 故障。 总结数据流的作用 一 能够可以检测到各种传感器的工作状态 二 检测汽车的工作状态 三 通过数据流可以设定汽车的运行数据 第二节测量方法 21 通过仪器进行测量,市场上常见的仪器大致分为两 大类,一类为原厂仪器,只能检测一种车系,如V.G.A1552, 大众车系的专用仪器,优点是: 仪器较专业、 缺点、 价格高。 另一类为通用仪器,可以检测多种车系,如威宁达的K6、 K80 等,金奔腾的K2000 等。 以上仪器为手持式, 优点移动方便。 另外仪器的发展方向。 应向 PC 平台发展,如大众车系的VGA5051 。优点,数据容 量大,升级方便,
10、维修方案和资料可以集中与一个平台。 22 连接方式 每种车型有故障诊断座,祥见附录1。 第六节控制器编码 控制器编码 1 在前面的章节中提到为什么控制器需要编码,我们在回 顾一下,控制器中存储了多套软件,使一个控制器可以在不 同的配置的汽车上使用,而调用方法为控制器编码,每一种 编码均代表了控制器中不同的软件。 那么在什么情况下我们需要给控制器编码: 1.1 显示的编码与原车不符 1.2 更换了控制单元 1.3 车辆经过维修和改变了汽车的配置 2如果控制器编码不正确会造成的什么故障现象那? 2.1 导致排放值升高 2.2 油耗增加 2.3 发动机工作不佳 2.4 换档冲击 2.5 严重的情况不
11、着车,甚至损换元件 . 既然控制器编码那摸重要,该如何给控制器编码那? 首先我们要掌握控制器编码规则, 控制器编码有一定的规则,这些规则是有厂家规定的, 我们只有根据车型和配置不同,依据厂家提供的编码规则即 可确定其编码。 如下是国产奥迪A6 车系的编码规则: 31 奥迪 A6 发动机的编码规则 奥迪 A6 的控制器单元共五位,每一部分均代表不同的含 义,具体情况参考下表(表 4-1) 国家 /排放法规驱动 /附加功能 代 码 含义代码含义 00 01 02 03 04 05 06 07 08 欧盟成员国1 欧盟成员国2 中国 0 1 2 3 4 5 6 7 8 前驱动 四驱动 带 ESP 前
12、驱 带 ESP 四驱 表 4-1 变速器车型 代 码 含义代码含义 0 1 2 3 4 5 6 7 五档手动变速器 自动变速器 0 1 2 3 4 5 6 AUDI A6 表 4-2 举例说明 中国08 前驱0 手动变速器0 车型 A6 2 控制器编码08002 2 AUDIA6的空调系统控制器编码规则 第一位第二位第三位 国家代码 第四位 发 动 机 形 式 第五位 车型 0 无意义0 无意义0 除美国 和日本 以外的 地区 4 4 缸 发 动机 0 左置发 动 机 / 汽油机6 6 缸 发 动机 举例说明我们以 A6 2.4L 读取空调系统的编码 图 4-6 3AUDI A6 仪表系统控制
13、单元编码规则 选装设备国家气缸数发动机形式 00 01 02 04 16 无选装设备 制动衬块磨损指示 器 安全带警报系统 清洗液警报系统 导航系统 0 1 2 3 4 5 德国 欧洲 美国 加拿 大 英国 4 6 8 4 缸 6 缸 8 缸 0 2 3 TDI 发动机 4/6 缸汽油 机 8 缸汽油机 8 日本 中国 举例说明我们以AUDI A6 2.4 L 为例 图片 () 备注 : 对于第一项选装设备,如果有多项 ,既有制动摩擦衬块 指示器 ,又有安全带指示器,又有清洗液警报系统,即将他们的 代码全部加在一起,既:01+02+04 = 07. 4AUDI A6 倒车警报系统控制器编码规则
14、 第一位第二位第三位第四位第五位 0 未使用0 1 手动档 自动档 0 1 无功能确 认 有 功 能 确 认 0 1 普通轿 车 旅行车 8 6 4 3 A8 A6 A4 A3 举例说明 01 1 0 6 表示A6 轿车带功能确认 5AUDIA6 ABS 控制器编码规则 发动机变速器数据传递路 径 控 制 单 元 变号 控 制 器 编 码 2.4L 6 缸 5 气 门 手动 012 CAN 8E0 614 111 (AH) 00032 自动 01V CAN 8E0 614 111 (AT) 00031 2.8L 6 缸5 气门 手动 012 CAN 8E0 614 111 00032 自动 0
15、1V CAN 8E0 614 111 00031 1.8L 4 缸5 气门 手动 012 单独线8E0 614 111 不可编码 其次控制器编码必须通过仪器进行操作,国产仪器和进口 仪器均可,具体操作方法如下: 控制器编码的具体操作 一 具备条件 1电源电压不底于11.5V 2连接线正常 3发动机处于电源打开,不着车状态 4控制器单元中不能有DTC 存在 ,如有请先清除 . 我们以 V.G.A1552 为例来说明如何给A6 2.4L 发动机系统 编码 1. 连接 V.G.A1552 到汽车发动机的诊断接口.见图 2 2. 打开电源开关 ,选择地址词01(发动机系统 ),按 Q 确认 3. 输入
16、 07,选择 ” 选择控制单元编码” , 按 Q 键确认输入 . 4. 显示屏显示如下界面,输入与车辆响应的编码,按 Q 键 确认输入 . 5. 如果屏幕显示:当前功能不能执行,请重新输入正确的 编码 ,关于编码的正确值,请参看前面的数据. 6. 如果输入正确,V.A.G1552 显示屏将重新刷新一次,并 且显示新的控制器编码. 7. 按 06 键选择结束 ,按 Q 键退出系统 . 第五节基本设定 1在汽车维修和保养后必须进行基本设定,在大众 车系中,有相当多的地方,要求进行基本设定,所谓基本设 定,是通过数据通道将一些数据写入到控制器中,将数据调 整到生产厂家指定的基本值,或将某些元器件参数
17、写入控制 单元。 2进行基本设定应具备的条件 21 故障存储器中无故障。 22 关掉用电器。 2 冷却液温度高于80 度。 3 电瓶电压不底于11。5V 4 变速器处于N 档或 P 档。 3为何要进行基本设定 由于汽车制造厂针对每一种汽车的一些基本数据,如节 气门位置电压等,每种车型都不相同,数据重新设定后,控 制单元即可将最新的数据写入到控制器中,从而是汽车达到 最佳状态。 4如何进行基本设定 基本设定是通过通道号来进行的, 41 大众车系的基本设定有节气门控制单元基本设定 常见车型节气门位置设定通道号。 AUDI 060 AUDI 200 098 桑它那 2000 098 捷达 2V 06
18、0 捷达 5V 098 我们以桑塔纳GSI 为例(发动机AJR,电控系统为 M3.8.2 ) 一 使用仪器进入发动机系统,读取数据流通道098, 查看系统设定是否正确,正确的基本设定为图 (1-1) (我 门以 W1552 仪器为例来检测) 图 1-1 如果节气们系统设定不正确,在数据流的第四块数据 (标 有自适应状态)将显示“自适应错误”。见图( 1-2) 图 1-2 42 AUDI 、PASSAT 维修后保养灯重新归零 AUDI和 PASSAT 的保养灯归零在仪表系统,使用 W1552 仪器进入仪表系统,AUDI 选择仪表系统的数据流功 能,进入数据流40 通道, 说明:输入规定值时,只能
19、以步长100KM 来进行。 输入保养的里程数,确认即可。参见图1-3 第四章数据分析方法 第一种方法:数据对比法 通过仪器读取数据,然后与厂家提供的标准数据进行 比较,看出数据是否有错误。如果有与标准数据不相符的数 据,检查响应的器件,我们以桑它那2000 为例来说明。图 1-4 为 03 组关于冷却液温度和进气温度的动态数据正常情 况。 图 1-6 当冷却液温度开路时的动态数据流见图1-5,此时所显示 的冷却液温度为80 度。通过对比我们可以发现冷却液数据 不正常,我们变可以进行检查冷却液温度传感器。 第二种方法:数据动态判断法 当我们对某一个传感器怀疑时,而使用常规手段判断不出 好坏时, 可以观察其数据流的变化,具体我们以桑它那2000 为例来说明,我们对04 组数据进行观察,见图1-6 图 1-6 当我们踩下油门踏板(加速)时,该组数据将发生变化,见 图 1-7,数据变化越明显,说明系统灵敏度越高,如果数据 流没有变化或变化不明显,说明节气门有问题或损坏。应重 点检查。 图 1-7
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