第二节 数据流分析的一般步骤

利用数据流分析进行故障诊断时会有两种情况：一种是电子控制系统已存储了故障码，另一种是无故障码。

一、有故障码时的分析步骤

汽车电子控制系统故障检修过程中，通过故障码读取和确认操作，故障码确实存在时，数据流分析的一般步骤如下：

先查看记录故障码时的冻结数据帧，然后确认故障码发生时车辆的运行工况，并且可以使车辆在冻结数据帧提示的工况下进行故障验证，利用故障码快速准确地确定故障部位。

确认有故障码时，也可以直接找出与该故障码相关的各组数据进行分析，并根据故障码所设定的条件来分析故障码产生的原因，进而对数据的数值波形进行分析，最终找出故障点。

例：一辆东风雪铁龙爱丽舍SX1型轿车，装备AL4型自动变速器，表板上“S”和“∗”灯偶尔交替闪烁，且自动变速器升档过迟。用专用故障诊断仪PROXIA检测自动变速器ECU，读取故障码，发现有表3-1所列故障信息。

表3-1 东风雪铁龙爱丽舍SX1型轿车故障代码检测结果

按照所记录的故障码，先查看节气门位置传感器的数据流以确定故障。将点火开关置于M位不起动发动机，在完全松开加速踏板情况下，用PROXIA测量自动变速器参数，发现节气门开度参数从11.5°～40.8°不停变动，用手扯动节气门位置传感器导线插接器，节气门开度参数稳定在11.5°，同时自动变速器故障指示灯停止闪烁，又扯动一下，节气门开度参数又开始不断变化，自动变速器故障指示灯又闪烁起来。通过上述动态数据检测可以判定该车故障是节气门位置传感器导线连接器接触不良。由于自动变速器ECU无法得到准确的节气门位置信号，无法在正常情况下控制换档，造成换档过迟。更换节气门位置传感器后，换档过迟故障排除。

二、无故障码时的分析步骤

汽车电子控制系统故障检修过程中，确认无故障码时，数据流分析的一般步骤如下：

首先从故障现象入手，根据控制系统的工作原理和结构来推断相关数据参数，然后再用数据流分析的方法对相关数据参数进行观察和全面分析。

专家解读

在进行数据流分析时，需要知道所修车辆控制系统的基本原理和结构、基本的控制参数及其在不同工况条件下的正确读数值，在此基础上，经过认真细致的数据流分析，才有可能得出准确的判断结果。

案例

一辆2005款雅阁CM5轿车，自动变速器变速杆锁止在P位上，无法挂入行车档。用HDS型本田故障诊断仪进行检测，没有发现故障码。

分析：观察发动机相关数据流，节气门开度（TP）值为10%，相对TP值为9%，点火提前角为26°，发动机转速为1200r/min。分析上述数据流，最明显的是发动机已不在怠速工况运转，点火提前角锁定在26°，相对TP值在怠速工况下应为0，而指示却是9%的错误值。此时，发动机电控系统已启动了后备工作模式，不再根据相关传感器的信号进行控制参数的修正。排放控制系统呈开环状态，同时启动发动机及自动变速器保护模式，将变速杆锁止在P位上。

从数据流上看TP开度值基本上正常，但相对TP值却很高。会不会是TP传感器不良？用一个确认为良好的节气门体总成（TP传感器不能单独更换）替换，从数据流上看TP相对值还是显示9%不变，再次用HDS对发动机与变速器控制系统的ECM/PCM学习值重新设定，无法完成，变速杆依然锁止，故障依旧。

要找到该故障的真正原因，弄清楚相对TP值为什么会高是关键。相对TP值是ECM/PCM根据怠速工况下节气门开度和实际进气量相比较得出的，如果IAC（怠速空气控制）阀体内滑阀有积炭，造成滑阀运行时卡滞，当它卡滞在开度大的位置时，怠速补偿的空气进入就多，由于这时的IAC阀指令与当前的滑阀开度不符，卡滞的IAC阀造成了过多的怠速空气补偿，从而导致了发动机转速由怠速的750r/min升至1200r/min。此种情况下，喷油时间也不是当前发动机实际要求的喷油时间，而这时节气门实际上处在关闭的位置，发动机冷却液温度也处于正常温度，但由于IAC滑阀卡滞而产生的不正确的传感器参数，再与ECM/PCM内存储的设定数据进行比较，ECM/PCM通过计算得出发动机不在怠速工况下运转的判断，实际上发动机处在怠速工况，只是发动机的实际转速高于正常的怠速。

ECM/PCM根据比较的结果得出节气门开度有错误的结论，并进行学习修正，结果导致TP相对值为9%。也就是说，ECM/PCM认为此时的节气门位置是在正确的关闭位置开度（10%）的基准上再默认打开9%开度的位置，但又不符合怠速工况下的10%的开度，因此记忆相对9%的开度值，从而启动发动机及自动变速器保护模式，将变速杆锁止。

由此分析可知，IAC阀的工作状况对相对TP值的影响比较大，拆下IAC阀后，发现IAC阀内部有积炭。对IAC阀进行清洗后，发动机怠速运转平稳，变速杆锁止现象消失，故障排除。此时检测动态数据，相对TP值为0%。

三、数据流综合分析步骤

1.数据流综合测量

数据流综合测量包括汽车电子控制系统故障码的检测、汽车电子控制系统数据流测量和发动机真实数据测量。

（1）发动机故障码检测 这是电子控制系统故障检修时的一项基本测量，如果发动机故障指示灯或其他电子控制系统的指示灯亮起，说明相应的电子控制系统出现了故障，并会有故障码存在。此时，必须通过故障诊断仪读取故障码，并根据所示的故障信息及故障检修方法找到具体的故障部位（部件），修理或更换故障部位（部件）。

（2）汽车数据流测量 故障检修中未取得故障码，或故障码所示故障虽已排除，但故障码还未消失时，就必须进行数据流测量。在检修故障时，取得了故障码，通常也需要检测相关的数据流，以便通过数据流分析，准确迅速地确认故障。读取标准工况下ECU的相关数据流比较关键，特别要注意数据标准及数据的变化。常规测量工况应选择热车状态下的怠速工况和发动机转速在2000r/min时的无负荷工况。

（3）发动机真实数据测量 发动机真实数据测量需要利用相关的检测设备来进行，其测量的数据是一些车辆工作时的基本数据。发动机的基本数据：进气歧管压力、气缸压缩压力、点火正时、发动机转速、燃油喷油压力、机油压力、发动机冷却液温度、进气阻力、废气排放值、排气阻力及曲轴箱通风压力等。

注意

测量完成后，需要将实测值与故障诊断仪读取的数据流进行对比，差值过大的数据即为故障所在。例如，发动机ECU显示冷却液温度为60℃，而实际测量得到的数值是85℃，则说明发动机冷却液温度传感器数据存在偏差，故障出自发动机冷却液温度传感器及其连接线路，也有可能是发动机ECU内部传感器信号处理电路有故障。

2.数据综合分析

（1）建立数据群模块 将某一故障现象所涉及的数据流集中起来，逐一检查、对比及分析。例如，发动机怠速转速过高，达到了1000r/min，其所涉及的数据包括冷却液温度、节气门开度、怠速控制阀步数（或开度）、点火提前角、进气歧管绝对压力、氧传感器信号、喷油脉宽、燃油系统压力、蓄电池电压、空调开关状态、转向助力开关状态、车速、档位开关状态及发动机废气排放等，需要用汽车故障诊断仪读取相关的数据组，获取这些数据流。

（2）分析数据

1）将从ECU内部读取的数据流与实际测量的数据进行对比，差值越小，说明ECU及传感器越精确。

2）将ECU的数据与维修手册标准对比，如果误差值超过了极限，则说明相应的数据为工作不良数据。

3）找出有疑问的数据并进行分析。例如，氧传感器信号电压变化值为0.1～0.9V，无故障码。简单看传感器无故障，数据也在维修手册规定的范围之内，但与新车0.3～0.7V的经验正常值相比却有了很大的变化。据此分析，可能是氧传感器接触到的发动机废气中的氧含量变化不稳定，即燃烧的混合气的空燃比不稳定。进一步分析，导致此种故障发生的原因可能是发动机进气管漏气、气门积炭、气门关闭不严、曲轴箱通风阀堵塞及发动机活塞环密封不严等。

专家解读

为了准确地分析故障，有时需要将几个问题数据间的关联关系逐一进行分析。例如，某缸火花塞工作不良，与其存在关联关系的包括：部分燃油不能有效燃烧→发动机怠速抖动→废气中的HC值过高→氧传感器信号电压偏低→发动机油耗增加→发动机动力不足→三元催化反应器温度过高（烧坏）→发动机ECU记录失真故障。