汽车ECU

汽车ECU（精选7篇）

汽车ECU 篇1

项目介绍

ECU升级, 又称汽车电脑升级, 是通过重新优化发动机电脑程序的办法, 将供油及点火的曲线等参数在原厂数据基础上进行精细调整, 以达到增加输出马力、提升扭矩或者降低油耗的目的。除提升马力、降低油耗外, ECU升级还具有怠速调整、延长换档时机、发动机转速、供油喷射时间设定、进气流量及设定安全限速等程序功能。

项目优势

1.技术过硬, 垄断性强。项目公司采用最前沿升级设备, 汇聚各车系调校大师, 整合国际顶级升级技术, 是中国唯一拥有马力测功系统的ECU升级机构。

2.价格优势强, 利润空间大。公司与国外厂商亲密合作, 并根据国情制定完善的、可行的价格体系, 有效保障市场价格优势。此外现在实行免费加盟政策, 即对全国100个免费的加盟名额不收取任何的加盟费、培训费、保证金、后期管理费、服务费。

3.总部客源支持。公司总部客服部每天将为各地转介大量客源, 越来越多的商家在总部培训时就能够接到派单。

市场分析

ECU升级最早应用于赛车上, 在汽车工业发达地区, 如德国、意大利、英国等一些欧洲国家, 汽车ECU升级已经很成熟了, 且为汽车性能提升的首要项目。随着汽车保有量在中国的成倍增长趋势, 汽车服务行业的市场前景毋庸置疑。

经营条件

加盟者需深度了解汽车, 拥有娴熟的驾驶技术, 有无汽车维修、改装、美容等从业经验均可, 但操作者需要具有较强的动手能力。此外, 公司对加盟者加盟期限则要求首签1年。

效益估算

根据欧系、日系、美系、韩系、以及国产车的系别不同, 加盟商有五种加盟级别可以选择, 投资额在6万—25万元不等, 店面租赁和装修价格另行计算。除去总部提供的国外工程师一对一调校程序的人工成本费用等, 根据车子的不同加盟者利润保证在30%—80%, 即升级1辆车的利润在两三千到两三万元之间。一般加盟商收回投资款时间在3个月到一年之间。

投资提示

1.总部在每个城市只设一家运营商, 50公里范围内不设第二家。

2.虽然只要工程师操作得当, 升级ECU一般不会出现故障。但是如果ECU程序出现问题导致车子故障, 总部将负责全国3年联保维修。

汽车ECU 篇2

汽车发动机电控系统由信号输入装置 (传感器) 、电子控制单元 (ECU) 和执行器三部分组成 (如图1所示) 。电子控制单元又称为电子控制器, 俗称电脑 (一般简写为ECU、发动机控制模块MCU、EEC或者PCM) , 是发动机电控系统的核心部件。其功能是根据各种传感器和控制开关输入的信号参数, 对喷油量、喷油时刻和点火时刻、怠速控制、进气控制、排放控制、自诊断失效保护和备用控制系统等进行控制。

ECU主要由输入回路、模拟/数字 (A/D) 转换器、微机和输出回路4部分组成 (如图2所示) 。输入回路主要指从传感器来的信号, 首先进入输入回路。在输入回路里, 对输入信号进行预处理, 一般是在去除杂波和把正弦波变为矩形波后, 再转换成输入电平。A/D转换器功用将模拟信号转换为数字信号后再输入微机。如果传感器输出的是脉冲 (数字) 信号, 经过输入回路处理后可以直接进入微机。电子控制单元是发动机电控系统的核心。他能根据需要, 把各种传感器送来的信号, 按内存的程序对数据进行运算处理, 并把处理结果送往输出回路。输出回路的作用是将微机发出的指令, 转变成控制信号来驱动执行器工作。输出回路一般起着控制信号的生成和放大等作用。

在发动机运转过程中, ECU根据发动机控制系统的各传感器送来的信号, 判断发动机当前所处的运行工况和工作条件, 并从ROM中查取相应的控制参数数据, 经中央处理器 (CPU) 的计算和必要的修正后, 输出相应的控制信号, 控制发动机运转。

电子控制单元的简要工作过程如下:

(1) 发动机起动时, ECU进入工作状态, 某些程序从ROM中取出, 进入CPU。这些程序可以用来控制点火时刻、燃油喷射和怠速等。

(2) 通过CPU的控制, 指令逐个地进行循环执行。执行程序中所需要的发动机信息, 来自各个传感器。

(3) 从传感器来的信号, 首先进入输入回路进行处理。如果是数字信号, 则直接经I/O接口进入微机;如果是模拟信号, 则经A/D转换器转换成数字信号后才经I/O接口进入微机。

(4) 大多数信息暂时存储在RAM内, 根据指令再从RAM送到CPU。有时需将存储在ROM中的参考数据引入CPU, 使输入传感器的信息与之进行对比。

(5) 对来自有关传感器的每一个信息依次取样, 并与参考数据进行比较。

(6) CPU对这些数据进行比较运算后, 作出决定并发出输出指令信号, 经I/O接口, 必要的信号还要经D/A转换器变成模拟信号, 最后经输出回路去控制执行器的动作。

二、汽车电子控制单元 (ECU) 检修

由于汽车ECU生产质量、使用环境、使用方法和检修方法的差异, 汽车ECU故障率呈不断上升趋势。在汽车维修工对汽车ECU进行维修时, 主要以总成更换见多, 这样势必造成大量的资源浪费, 也大大增加了维修成本。同时, 在维修过程中, 由于缺乏正确的检修方法, 误诊、错诊时有发生, 导致检修中经常出现二次损坏。

汽车维修工在碰到ECU故障时, 常遇到以下五个最头疼的问题:

1. 是否为ECU的问题

由于ECU价格贵, 故障率低, 一般情况下不要轻易怀疑并更换。怀疑ECU有故障, 在未取得客户同意前, 请勿私自解体。一般情况下, 当汽车故障诊断仪无法进入发动机控制系统读取相关数据时, 应先检查外部电路, 主要是电源电路和搭铁电路 (如图3所示) , 判断ECU是否良好。ECU外部电源电路主要为微处理器和传感器提供工作电压。一般有两根正极线: (1) 常火线 (+BATT) :若断开, ECU存储的故障码、怠速学习参数、燃油修正参数等信息将丢失。 (2) 点火开关控制火线 (+B、+B1) :若接通, ECU开始产生控制功能, 部分传感器有5V工作电压。进行检测时, 首先检测+BATT端子是否有12V蓄电池电源电压, 如果没有电压, 则有可能是+BATT端子、EFI保险丝、导线有断路或者短路故障。接下来将点火开关旋转至ON位置, 检测+B端子是否有12V蓄电池电源电压, 如果没有电压, 则有可能是+B端子、EFI保险丝、EFI主继电器、点火开关、导线有断路或者短路故障。

注意如果ECU电源电压小于10V, ECU无法工作。拔下ECU插头, 检测E1端子和搭铁点之间的电阻, 其数值应该小于0.5Ω。如果大于该值, 说明ECU搭铁端子存在断路或者虚接情况。

ECU常见故障有焊点松脱、固定松动、电子元件损坏等。注意更换ECU之前务必先进行外电路检查, 排除外电路故障。因为如果在外电路中存在故障的情况下, 易对电脑进行误修, 即使修好了或是买回了一块新ECU, 装上去一用, 便又因外电路的故障而再次损坏电脑。

2. ECU损坏原因

一般而言, 人为因素引起的常见故障主要有以下几种情况:一是在对车架进行焊接维修时, 没有断开ECU的插头, 而只断开了蓄电池的一极, 有时甚至蓄电池的正负极都未断开, 就对车架进行焊接, 此时就会造成ECU和电源的永久性损坏。因为电控系统采用的是负极接地方式, 车架就是系统的“地” (俗称搭铁) , 焊接时电流的变化会产生极高的感应电动势, 这些感应电动势通过线路等窜入电控单元, 将造成无法挽回的损失;二是当蓄电池没有电时, 不拆蓄电池接线, 就直接用可控硅充电器对蓄电池进行直接充电, 可控硅电路产生的高次谐波, 会窜入电控单元, 造成ECU电源烧坏, 或者因充电机电压调整过高, 或极性接反, 或充电的同时开钥匙甚至启动电机;三是维修人员随意拆开电脑, 有意或无意地用手接触电控单元接口, 或是用无接地功能的烙铁焊接ECU的CMOS芯片片脚, 造成CMOS芯片被静电击穿;四是在发动机高速运转的情况下, 蓄电池的正负极突然断开, 电路中会产生很高的感应电动势, 通过电源引入ECU后, 将电子元器件击穿;五是维修人员由于对电控系统的原理不熟或者是由于一时疏忽, 把+12V电源接到传感器5V的引脚上, 造成系统损坏。特殊故障一般出现车辆被水浸泡等情况, 电脑板会发生腐蚀, 造成元件引脚断路、短路、粘连或元件损坏等故障, 可通过逐一检查修复或更换元件修复;ECU安装松脱, 在线路板中引起微小裂纹导致ECU损坏。

3. 电脑能否修理

据统计, 汽车ECU的损坏90%是可以修复的。在ECU检修之前, 必须认真检查外电路, 排除外电路故障, 确认外电路正常之后方可对ECU进行检修。ECU如果为元件损坏, 则进行更换;若为线路板损坏, 则修复;若芯片损坏, 部分ECU的芯片可进行更换。

4. 更换什么型号的电脑

当确定ECU损坏不能进行修复需要进行更换时, 必须特别注意ECU的零件号。例如大众捷达发动机控制单元零件号有4种尾缀:G、EL、EK及GE。尾缀G表示系统装备三元催化器但版本较低, 是过渡型;EL表示系统无三元催化装置;EK表示系统装备三元催化装置, 不带防盗;GE表示系统装备三元催化装置, 带防盗。若装错, 必定会导致发动机无法起动或者无法正常工作。

5. 新电脑更换后能否正常工作

有些电子控制单元在更换后需要进行匹配或编程, 方能进行工作。需要注意的是大部分汽车厂家都规定ECU编程最多只能复制3～7次, 超过将导致ECU芯片信息不能更新。另外, ECU在更换后的一段时间内, 控制模块需要自动学习调整, 以前存储的相关参数将丢失等等。

三、结语

(1) 在ECU检修之前, 必须认真检查外部电路, 排除外电路故障, 确认外电路正常之后方可对ECU进行检修。

汽车电子ECU测试系统的构建 篇3

汽车技术迅速发展,最突出最主要的变化就是电子技术在汽车上的广泛应用。据统计汽车上70%的革新来自汽车电子技术及产品。随之而来的,是汽车技术、电子技术、传感器技术、通讯技术和网络技术的深度融合。汽车电子在整车内所占比重也越来越大,被广泛应用于汽车发动机控制、车身控制、底盘控制等各个方面。而现今由于车辆更新换代的周期也日益加快,对于汽车电子ECU来说,同样也要求开发周期更短、性能更加稳定。所以,为了节省测量时间,提高产品稳定性,需要一个更加灵活通用的测试系统来支持完成这样的测试。本文以无钥匙进入系统为例,对ECU测试系统进行讨论。

1 系统分析设计

1.1 系统简介

无钥匙进入系统全称为Car Access and Passive Entry,简称CAPE,该产品采用了先进的RFID无线射频技术和先进的车辆身份编码识别系统,率先应用小型化、小功率射频天线的开发方案,并成功地融合了遥控系统和无钥匙系统,沿用了传统的整车电路保护,真正地实现双重射频系统,双重防盗保护,为车主最大限度地提供便利和安全。目前,该产品已经在各大一线厂商的中高档车中普及,并有着向中低端车型扩展的趋势。

1.2 系统功能分析

CAPE系统的组成部件有三个:CAPE ECU,RKE钥匙,智能门把手。

以被动进入功能举例说明。当车处于静默状态时,用户触碰门把手,门把手中的感应装置监测到后唤醒CAPE ECU,ECU在门把手中发出LF信号给钥匙, RKE钥匙接收到信号后将该钥匙的身份信息以及位置信息进行加密后发送至ECU,ECU解密进行车辆身份识别,通过则开启车门锁,从而完成一次被动进入的过程。

此系统通过ECU与车钥匙之间的无线信号传输,通过判断车钥匙所处位置来控制车门、中控锁系统以及发动机系统进行控制。在提高了汽车的舒适性的同时,也提高了安全性和防盗性能。

(1)测试系统包括两部分硬件功能,CAN通讯和输入输出的模拟和检测。

①CAN通讯

CAN总线是汽车行业中最常见的串行总线数据传输协议,CAN总线提供了一种经济耐久的网络帮助各个车载ECU进行通讯,因此无需ECU间复杂电缆连接,既节省成本又避免了因为电缆过多而造成的连接故障。

在CAN上的数据以消息的形式发出,每个数据都以信号的方式存在,多个信号根据特定数据库定义的方式绑定在一起,再加上起始位、终止位、ID、校验位等格式信息就形成了消息报文。一条特定ID的消息,只可能是特定一个ECU以广播的方式发出。每条消息报文有周期性发送、事件性发送,事件周期混合型发送等等发送方式。CAN数据库就起到定义总线上消息报文格式以及发送方式的作用。对于测试系统,所需要做的就是根据CAN数据库中定义的信息以及功能要求,提供测试样品在真实环境下运行所需要的那一系列报文信息,并对CAN总线上的消息报文进行跟踪,得到相关记录。

②输入输出模拟检测

对于获取信息,CAPE ECU除了CAN信号通讯的方式,还有为数不少的硬线信号,其中大部分是由车载电池所供给的数字信号,例如刹车信号、离合器信号等。这些信号以高或低电平供给ECU来提供逻辑判断,另外还有从智能门把手出来的特殊PWM信号,通过频率和占空比来传递接近/解锁/上锁的信号。所以对于测试台来说,有必要模拟出信号连接电源正负极,并生成可调制频率及占空比的PWM信号。

而对于输出,不但需要连接车用各零部件的负载,而且还要模拟出短路到电源,短路到地,空载等用于自诊断的情况。对于负载,大部分可以利用电路模拟,对于少部分特殊负载,阻抗模拟不能够替代其真实情况的,可以直接利用真实负载替代,例如其中智能门把手中的天线就需要用真实负载代替。

(2)测试系统功能要求

除了在硬件上的要求以外,还有针对整个系统的要求。在实际工作中,重复测试在研发过程中是一项必不可少的工作,在项目开发过程中的各个阶段,需要对每片样品进行同样的功能进行检测。因此对检测功能的自动化提出了要求。要求在以上CAN和输入输出基本功能模拟的基础上,做到根据测试人员编写的脚本,系统自动操作自动检测的功能。

2 测试系统构架

针对以上需求,构建硬件基于PXI,软件基于LabWindows/CVI的测试系统。

2.1 硬件构架

硬件方面包括以下内容,结构如图1所示。

(1)CAN通讯卡:

Goepel公司PXI-3052。用于模拟CAN总线节点和报文,并开发软件完成了网络管理协议和诊断协议。

(2)数据采集设备:

NI公司PXI-6259+SCXI-1104C。用于提供64路最大可至40V的模拟量采集;并将需要发送的数据进行曼彻斯特编码,送至信号发生器,用于模拟车钥匙的无线信号。

(3)信号发生器:

Rohde-Schwarz SMB-100。用于上变频数据采集卡发生的曼彻斯特编码,用于模拟车钥匙的无线信号。

(4)可编程电源:

Jaeger公司1200W,40V,60A。用于向样品和负载提供电源。

(5)矩阵模块:

本公司自行开发。40路10A,80路2A,用于完成输入的模拟,并在输出上提供了端接到电源,短接到地和开路等诊断功能。

(6)负载模拟箱:

本公司自行开发。用于特殊功能实现,如对低频天线信号进行解码,查验数据。

2.2 软件构架

根据以上硬件功能,搭建软件平台。平台通过NI公司LabWindows/CVI编写。从架构来说分为硬件操作层,用户界面层,以及自动化脚本测试层,如图2所示。

(1)人机界面层

提供了用户接口,定义的各个模块的操作功能在这个层次上完成功能。其中包括了CAN通讯以及其衍生的网络管理,诊断协议的处理;数据采集系统得到的信号数据显示、波形显示;矩阵模块操作;电源控制;信号发生器设置等等。用户对软件界面进行操作,人机界面层随即将用户操作的内容转化为一条条指令,经由TCP/IP协议发送给硬件操作层。从而完成用户操作。

(2)硬件操作层

用于直接操作硬件,调用硬件驱动动态链接库完成采集数据,仪器控制的功能。接受人机界面层发出的指令并执行相应动作,并将采集到的数据根据一定格式存入一个共有内存缓冲区以供人机界面层的调用。

(3)自动化脚本测试层

为了实现自动测试的需求,在人机界面层和硬件操作层上,还搭建了一层自动化脚本测试层。本层可以记录下用户操作的动作,并在每一步对比其预设的观测项,并且留档记录下相关数据。在测试完成后自动生成测试数据报告,供用户参考。

2.3 系统架构的优点和难点

在本测试平台中,由于各模块功能繁杂,控制量和采集量无论从种类上还是数量上都比较多,对测试平台的搭建提出了一定的挑战。例如,CAN总线节点模拟以及观测上,同时还混合有网络协议和诊断协议。这些不同的模块同样是在对CAN通讯卡进行的操作,如何解决其模块之间的冲突就成了问题。而利用将软件界面和硬件接口分开,利用缓冲区进行数据交换,就完美地解决了这个问题,各模块通过发送相关指令,而在硬件操作层中将收到的指令统一处理,各个模块不会因为硬件的占用而导致冲突或者丢掉数据,有效地保证了测试的准确性。

3 结束语

本文就汽车无钥匙进入系统ECU测试平台的软硬件架构进行了介绍。现在此测试平台正在某公司运行,进行研发阶段的测试实验。其运行情况稳定良好,确保了研制产品的可靠性,提高了测试效率,促进了产品的开发。同样,本架构也可以运用在其他一些车身电子的测试平台上,相信也会有不俗的效果。

摘要：随着汽车工业的发展,汽车电子的比重越来越大,文中针对无钥匙进入系统ECU,对其测试系统软硬件进行构架,搭建出有效的稳定可靠的测试平台,为相关课题的研究者提供一个完整的参考模式。

关键词：汽车电子,测试系统,无钥匙进入,CAN总线

参考文献

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汽车ECU 篇4

近十年来,汽车电子ECU以其舒适性、经济性和娱乐性作为诱惑因素,其全国装载率[1,2,3,4]已高达80%。为保证汽车行驶的安全稳定,庞大的汽车电子ECU市场对其产品的功能测试提出了较高的要求[5,6]。由于传统功能测试系统对汽车电子ECU进行测试中存在偏差高和稳定性差的缺陷。因此,构建准确性和稳定性较高的汽车电子ECU功能测试系统,已成为目前国际汽车组织协会研究的重要项目。

以往研究的汽车电子ECU功能测试系统均存在一定的缺陷,如文献[7]提出虚拟汽车电子ECU功能测试系统,利用计算机模拟汽车行驶过程中的各种障碍,进而对汽车电子ECU进行测试和故障排除,但这种测试系统无法应用于特定环境,且准确度和故障排除率较低。文献[8]提出DSPACE汽车电子ECU仿真测试系统,其拥有性能优越的硬件以及完善的仿真软件,可对汽车电子ECU进行完美测试,但这种测试系统价格昂贵,且在实际运用中汽车电子ECU无需进行如此复杂的测试,因此推广率较低。文献[9]提出基于N1硬件平台的汽车电子ECU功能测试系统,该系统以HIL作为理论依据进行汽车电子ECU的网络和功能测试,但这种系统的检测流程较为复杂,效率低下。

为了解决以上问题,提出了基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统,在PXI总线上添加适合的测试电路和设备,构建功能完善的汽车电子ECU功能测试系统。实验结果表明,所设计的汽车电子ECU功能测试系统拥有较高的准确性和稳定性。

1 基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统

1.1 系统总体结构设计

PXI汽车电子ECU功能测试系统由PXI总线模块、电子监控测试模块、万用表和计算机组成,其结构图如图1所示。PXI总线对汽车电子ECU进行数据的采集与初始化测试,并将数据传输于电子监控测试模块。电子监控测试模块将采集数据进行筛选和信号放大,并管控着电路的转换和切断操作。万用表可对筛选出的数据信号电压进行放大,并将数据信号电压传递至计算机进行分析和控制。

1.2 PXI总线模块设计

PXI总线模块是PXI汽车电子ECU功能测试系统的核心模块,其主要功能是对汽车电子ECU系统进行数据的采集、测试与传输。PXI总线模块由扩展卡、数控二极管、转换卡和PXI拓展器组成,图2为PXI总线电路原理图。

由图2可知,PXI总线模块工作流程为:将需要进行测试的汽车电子ECU与PXI总线模块中的扩展卡相连,利用扩展卡进行汽车电子ECU的数据采集与存储。因扩展卡所需数据类型较为特殊,故二者在进行数据的传输前需要进行数据的协议转换。采用某公司设计的MXI-4转换芯片,无需进行复杂的算法编制便可实现数据的协议转换。

扩展卡拥有极高的存储容量和防丢失性能,可进行数据协议的大量存储。数控二极管是一种拥有两个电极的电路元件,其在工作状态下只允许电流从单一方向通过,并且能够进行电流值的显示。通过将扩展卡与数控二极管相连接,可防止系统在不稳定的情况下电流逆流形成的数据乱码,也能够实时监测电路中的电流值,防止电路元件损伤。

由于经由MXI-4转换芯片转换后的协议数据不能被PXI汽车电子ECU功能测试系统的其他模块所识别,故在PXI总线模块中安置转换卡。转换卡能够将协议数据转换为标准的电气规范数据,并将其传输于PXI拓展器。由于汽车电子ECU在故障状态下工作时的数据波动较大,且标准范围并不惟一,故PXI拓展器会对传输来的数据进行初始化测试,将符合规定范围附近的数据全部留用,再将测试数据传输于电子监控测试模块进行进一步的分析。

1.3 电子监控测试模块设计

电子监控测试模块能够实现数据的传输、汽车电子ECU故障的判定与锁定以及监控单元的自我检修等功能,可对电源故障、信号故障、转速故障和存储故障等进行实时监测。该模块可以对温度范围为[-45℃,90℃]、用电电压范围为[DC 13 V,DC 15 V]的汽车电子ECU进行功能测试,测量范围较大,可完美满足市场需求,图3是电子监控测试模块基础结构图。

由图3可知,电子监控测试模块由控制器、供电模块、检测模块、信号收发器和开关控制器组成。

控制器是电子监控测试模块的核心组成部分,管控着模块中供电系统、检测系统和信号收发器的运行流程,一旦发现以上运行流程出现本末倒置或不正常停止的情况,控制器会对电子监控模块进行初始化操作,以保证PXI汽车电子ECU功能测试系统的正常运行及其所测数据的准确性。

供电模块可自动为电子监控模块供给能量,其中包含2个直流电源与2个交流电源,能够满足绝大部分汽车电子ECU的检测用电需求。

检测模块不仅能够快速检测出数据中蕴含的汽车电子ECU故障,也能够及时发现电路中电源和接点产生的故障,为PXI汽车电子ECU功能测试系统的持续工作提供了保障,检测模块将检测到的故障信息数据传递给信号收发器。

信号收发器能够将故障信息数据转变成各种类型的可视化数据信号(包括正弦信号、三角信号、脉冲信号等),方便开关控制器进行数据的解析。由于不同数据呈现出的可视化类型不同,而不同可视化类型所需转换的电路也不同,当解析电路出现故障时,也需要进行电路的切断操作,故加入开关控制器这一元件进行控制。开关控制器接收到信号收发器传输过来的数据后,需要对数据进行分类解析,并给出是否关闭、开启电路开关的指令,以进行PXI汽车电子ECU功能测试系统电路的准确转换。采用某公司生产的4P-600M开关控制器,该开关控制器能够识别出的信号范围较广,最大开关电流为8 A,最大开关电压为250 V和DC 40 V,短路电阻值为15Ω。4P-600M开关控制器内部拥有一个双向型电源,通过对该电源的隔离或者正负极的对调,进而实现电路的转换和切断。由于信号收发器无法进行数据的输出操作,故电路转换或切断工作运行完毕后,信号收发器会自动开始搜寻开关控制器数据,并将数据传递给控制器。最后,控制器将电子监控测试模块筛选后的数据传输给万用表。

1.4 万用表设计

由于电子监控测试模块输出数据的信号电压范围是[-10 V,10 V],而汽车电子ECU供电电压一般为15 V,需要将输出数据的信号电压进行放大才能够被PXI汽车电子ECU功能测试系统所使用,因此在系统电路中引入万用表这一元件。选用某公司设计的KEW1019R万用表,该万用表具有自动充放电能力,可在电源故障的情况下连续正常工作180 h,且准确度高、显示清晰、过载能力强,图4是KEW1019R万用表连接电路图。

分析图4可知,万用表不仅可以对数据的信号电压进行放大,也可检测PXI汽车电子ECU功能测试系统中各电路元件(包括电阻、电容、电感等)的工作性能,便于第一时间对损坏或不符合系统电路需求的元件进行更换,令所获取到的汽车电子EUC测量数据更加精准。在电路中加入了缓冲器,这是为了防止万用表突然输出过大的放大电压损坏电路其他元件。放大后的电压被传输于计算机进行进一步处理。

2 系统软件设计

利用Lab VIEW软件对PXI汽车电子ECU功能测试系统进行编程。Lab VIEW软件拥有巨大的编程数据库,包含数据采集、数据分析、通用接口总线、设置断点、单步执行、数据显示和数据存储等,为程序的调试提供了便利。系统的测试流程为:首先读取PXI汽车电子ECU功能测试系统的配置文件,为整个系统的初始化工作做好准备。配置文件主要有:统计过程控制、系统配件类型、极限文件和主机配置类型等。系统初始化后便可以开始数据的采集与筛选工作,测试流程启动后,当采集的数据不符合事先设定的电气规范标准值时,系统将进行不间断的数据采集,采集和筛选工作同时进行,采集的数据量达到一定数值后,测试工作开始。当检测出汽车电子ECU具有某项故障时,则自动将此故障输出并保存至计算机中。循环进行数据的采集、筛选和检测工作,直至将所有故障数据存储完毕。图5为系统测试流程图。

软件给出PXI汽车电子ECU功能测试系统故障排除过程的代码设计如下:

3 实验分析

为验证所设计的PIX汽车电子ECU功能测试系统的准确性和稳定性,实验在装有某汽车电子ECU的汽车上分别进行虚拟汽车电子ECU功能测试和PIX汽车电子ECU功能测试,现假设两辆汽车的行驶初始速率和加速度均相同,分别记录两辆汽车的位移、实时速度和系统给出指令的时间,经分析后绘制出曲线图。

图6、图7分别为虚拟汽车电子ECU功能测试系统准确性和本文功能测试系统准确性。

可以看出,虚拟汽车电子ECU功能测试系统准确度曲线较为杂乱,且平均准确度仅为55%,无法对汽车电子ECU进行准确测试,对汽车的行驶安全造成了一定影响;而本文测试系统的准确度曲线较为平稳,平均测试准确度较高,为80%,验证了PXI汽车电子ECU功能测试系统的准确性。

图8、图9分别为虚拟汽车电子ECU功能测试系统故障排除曲线和本文功能测试系统故障排除曲线。通过分析两个功能测试系统的故障排除率即可确定二者稳定性能的优劣情况。

由图8、图9可知,虚拟汽车电子ECU功能测试系统在下达指令的初期故障排除率较高,但曲线整体呈大幅度下降趋势,即系统稳定性较低;而本文测试系统的故障排除曲线较为稳定,故障排除率的最大值和最小值分别为99%和83%,故障排除率整体较高且波动较小,验证了PXI汽车电子ECU功能测试系统的稳定性。

4 结论

本文提出基于PXI的汽车电子ECU功能测试系统,该系统由PXI总线、电子监控测试模块、万用表和计算机组成。PXI总线对汽车电子ECU进行数据的采集与初始化测试,并将数据传输给电子监控测试模块。电子监控测试模块由控制器、供电系统、检测系统、信号收发器和开关控制器组成。供电系统为电子监控模块供电,检测系统将检测出的故障数据传递给信号收发器进行信号转变。开关控制器通过分析故障信号进行电路的转换或切断操作。控制器管控着整个电子监控测试模块的运行流程,并将筛选后数据传输给万用表。万用表对接收到的数据信号电压进行放大并传递至计算机。软件设计部分,给出了PXI汽车电子ECU功能测试系统的测试流程及其故障的排除算法。实验结果表明,所设计的PXI汽车电子ECU功能测试系统拥有较高的准确性和稳定性。

参考文献

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汽车ECU 篇5

早期节气门是为了调节汽油机的充气量,在化油器腔体上设置的节流装置,通过杠杆、钢丝拉线与油门踏板相连。因其常见为蝶形阀门,故称节气门。电控喷射系统取代化油器后,油路自成系统,进行压力喷射;在进气系统方面,保留了化油器进气道喉管下方的一个简单却非常重要的部件——节气门,并增设电子控制单元(ECU)、节气门位置传感器、空气流量计等监测工况。

电子控制节气门系统(Electronic Throttle Control System,ETC)是在电喷系统的节气门机构中,去掉了一些附属补偿装置,增加了新的电控单元、直流电机、减速齿轮、驱动电路等。与传统的节气门控制方法不同,电子节气门系统中节气门在任何工况下都直接由电机驱动;而且ECU可综合车辆管理信息和发动机工况的变化而随时配制一个最佳的混合气成分。这种最佳的混合气成分,同时按发动机的动力性、经济性,特别是按减少排放有害物的要求来确定,具有良好的怠速、加速、减速等的过渡性能。

电子节气门相当于用一种柔性连接取代了传统的机械连接方式(即刚性连接)。在刚性连接中,发动机节气门开度完全受控于油门踏板开度,发动机工作状况取决于驾驶员对油门踏板的操作。在柔性连接方式中,油门踏板仅相当于一个反映驾驶员操纵意图的传感器,节气门的实际开度由其控制器根据当时的汽车行驶状况、其他车载电控系统的需求并考虑发动机特性之后确定[1,2,3]。

汽车驱动防滑控制系统(ASR)是重要的主动安全系统,其控制需要调节发动机输出转矩。由于目前我国装车的轿车发动机大都不具备自主知识产权,无法完成对发动机控制系统的干预,所以本文采用了安装电子节气门来调节转矩的ASR系统方案[4,5,6]。为了实现驱动防滑控制(ASR)的需要,设计并开发了ETC系统ECU软硬件,在安装电子节气门体的试验台架上进行了功能测试,并将之应用于ASR控制中,进行了硬件在环测试。

1 ECU硬件电路设计

ECU硬件主要实现油门踏板信号采集与处理、存储与运行控制软件、驱动直流电机以及和其他ECU或者计算机进行通信等功能。硬件设计框架如图1所示。

ECU的设计还需综合考虑几个因素:

(1) 控制程序实时性要求,要求控制器能够快速运行程序并具备较高的计算速度;

(2) 控制器可靠性要求,确保在汽车级恶劣电磁环境中具备较强的抗干扰性能,控制程序能够运行可靠、稳定;

(3) 控制器体积及成本考虑,具备一定的市场竞争能力。

1.1 MCU选型及单片机最小系统设计

单片机是电子控制系统ECU的核心,它负责数据采集与处理以及所有的逻辑运算,并直接影响到控制器电路运行的可靠性、成本控制以及控制器的尺寸。

综合考虑各种因素,本文所采用的芯片型号为MC68HC908AZ32A,这是Freescale公司生产的专为汽车设计的功能强大的8位单片机。具有丰富的功能模块,包括1路SPI接口模块、1路SCI接口模块、15路A/D转换模块、1路CAN通信接口模块等。此外,芯片独立的数字I/O接口数也满足设计要求,并且还留有功能扩展的余地[7]。

选定单片机后,设计了电源电路、时钟电路和复位电路等,构成单片机工作的最小系统。

1.2 信号采集电路设计

ETC系统需要将油门踏板位置信号和节气门位置信号等模拟信号采集输入单片机中。因为模拟信号可能会出现较多的毛刺或因干扰、突发故障等产生较大的电压波动,为了更好地采集信号,并保护MCU,设计模拟信号输入电路,如图2所示。该电路是一个有源滤波电路,可以大幅减少毛刺和减小波动。

有源低通滤波电路,一方面可以滤除传输线上的干扰信号,另一方面可以提高A/D的输入阻抗。其中LM124是高效的集成运放。电容C701对传感器输出的模拟信号进行滤波,去除毛刺。跟随器起的作用是将输出阻抗降低到最小水平,因为MCU的A/D模块在处理快速变化的模拟信号时要求尽可能小的输出阻抗和较小的采样周期来满足快速性和精度的要求。

另外,ECU还要输入开关量形式的制动信号,通过单片机特定端口的中断功能实现。

1.3 直流电机驱动电路设计

由于控制节气门开度的直流电机用单片机输出的PWM信号驱动,中间需要功率驱动芯片。本文选用TLE6209,内部集成了H桥电路。该芯片是英飞凌公司开发的专门控制电子节气门的智能功率驱动芯片。与其他功率驱动芯片相比,TLE6209具有很高的可靠性和保护功能,通过SPI接口可与控制单元进行通信,发送故障信息和控制命令,可为以后控制单元诊断功能的扩展提供条件;一般的H桥驱动信号需要两路PWM信号控制电机的转动,TLE6209只需要一路PWM信号和一个方向信号,因此节省了硬件资源,且控制更灵活、可靠。其主要特点如下:

(1) 连续输出电流最大为6 A;最高工作电压为40 V;最大输出频率为30 kHz。

(2) 逻辑电压与驱动电压单独供电;内部集成续流二极管;输出短路保护。

(3) IHN为低电平时,芯片停止工作;DIS为高电平时,输出端为高阻状态。

(4) 可与单片机进行双向通信,通过SPI单片机可向TLE6209写入可编程控制字,TLE6209可以向单片机发送故障诊断信息。

(5) 工作时仅需两路信号:DIR控制输出电流方向;PWM控制输出电流大小。

TLE6209电路设计如图3所示。

1.4 CAN总线接口电路设计

控制器局域网(Controller Area Network,CAN)为串行通信协议,能有效支持具有很高安全级的分布实时控制。CAN的应用范围很广,从高速的网络到底价位的多路配线都可以使用CAN。在汽车电子行业里,使用CAN连接发动机控制单元、传感器、防滑系统等,其传输速度可达1 Mb/s[8]。

ETC系统需要通过CAN总线来接收其他车载电控系统的开度需求信号。

MC68HC908AZ32A片内集成了CAN控制器,本文选择Philips公司的TJA1040作为CAN收发器,具体的CAN总线接口电路如图4所示。

1.5 SCI通信电路设计

为了对控制过程进行监控、实时显示,进行数据采集、分析和处理,以及在某些情况下替换CAN实现ECU间通信功能,ECU预留了SCI通信接口,为此设计了SCI通信电路,如图5所示。串行通信有使用简单,传输距离长的优点,虽然其传输速率不高,但是可以满足系统的要求。

此外,ECU硬件还包括BDM接口电路以及故障诊断电路等,本文不再一一赘述。

2 ECU软件设计

ECU软件主要包括:系统初始化模块,模拟信号采集与处理模块,数据通信模块,节气门开度控制决策模块,PWM信号生成模块等。程序总体流程如图6所示。

系统初始化内容主要包括MCU内部的时钟、轮速输入通道端口设置、执行机构输出通道端口设置、看门狗定时器设置、通信端口初始化、系统变量等,以保证MCU正常运行。

信号采集与处理模块采集油门踏板位置信号和节气门位置信号两个模拟量和制动信号开关量。

数据通信模块接收其他车载电控系统发出的开度需求信号,并用于开度控制决策。

控制决策模块根据当时的汽车行驶状况、其他车载电控系统的需求并考虑发动机特性之后,按照一定的控制算法决定目标节气门开度。

PWM信号生成模块将节气门开度需求转化为相应的控制直流电机的PWM信号,通过驱动芯片驱动电机转动使节气门开度到达目标位置。

3 ETC系统功能测试

ETC系统由电子控制单元、节气门体、直流驱动电机、油门踏板模块(包括踏板位置传感器)、节气门位置传感器等组成。

节气门位置传感器用于实时采集节气门开度,对闭环控制进行位置反馈,是节气门状态惟一的检测元件。电子节气门要求具有高度的可靠性,位置传感器采用了冗余设计,系统采用2个节气门位置传感器。为了精确控制电子节气门的开度,必须研究其位置传感器输出电压特性,找到输出电压与节气门位置之间的对应关系。

节气门的开度范围为0°~88°。由于有怠速开度,节气门静态位置以上的工作区域实际为9°~88°。节气门位置传感器具有良好的线性关系。因此,根据节气门位置传感器提供的电压信号,可以准确地检测出节气门连续的旋转角度[9]。通过标定试验,输出电压与节气门位置的对应关系如图7所示。

电机输出力矩与驱动信号占空比成正比。占空比增大时,电机驱动力矩大于复位弹簧阻力矩,节气门开度增加;当占空比减小时,电机驱动力矩小于复位弹簧阻力矩,节气门开度减小。本文采用单片机输出的频率为10 kHz、占空比可调的PWM信号,经过功率放大后对直流电机进行驱动。通过标定试验,节气门开度和PWM信号占空比关系如图8所示。由于回位弹簧滞后等非线性因素影响,节气门开度和PWM控制信号占空比成近似的线性关系。

4 ETC应用于ASR控制的硬件在环测试

在开发的ASR系统进行控制时,控制发动机转矩通过调节节气门开度实现。ASR控制器需要将其节气门开度需求发送给ETC控制器,通过ETC系统进行节气门开度调节。将开发的电子节气门系统用于ASR控制,搭建了以先进的实时仿真系统dSPACE为核心的硬件在环测试平台[10,11],总体结构如图9所示。

其中,液压控制单元为ASR控制器的执行机构;车辆系统包括运行于dSPACE系统的车辆模型和油门踏板及其位置传感器、制动踏板等实际部件。ETC控制器和ASR控制器的节气门开度通过通信接口(CAN或SCI)进行数据交换。

利用此试验台即可进行基于通过调节节气门开度来调节发动机输出转矩达到ASR控制目的的硬件在环测试。测试ASR控制的一种典型工况为低附着路面起步,控制结果如图10和图11所示。进行硬件在环测试时,假定初始节气门开度为100%,两个前轮为驱动轮。

ASR控制的目的是抑制驱动车轮过度滑转,使车轮滑动率保持和合理的范围内。从图11可以看出,ETC系统根据ASR控制需求,迅速将节气门开度由初始的100%降低,直到驱动车轮不再过度滑转,然后在适当调节节气门开度是车轮滑转率趋向合理。开发的ETC系统很好地响应了ASR的控制需求。从图10可以看出,ASR取得了良好的控制效果。

5 结 语

(1) 测试结果表明:本文研究的ETC系统ECU能够完成设计要求的信号采集与处理、数据通信和驱动直流电机调节节气门开度等功能。

(2) 将开发的节气门控制系统应用于ASR控制,实现了ASR要求的开度调节,达到了ASR的控制目的。

(3) 基于dSPACE的硬件在环测试方法可以在更为接近实际工况的情况下在台架上测试开发的ECU,而且能够在实验室里快速、方便地设定各种试验工况。缩短了开发周期、节约了试验费用。

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[11]Tachun Hwang,Jihoon Roh.Development of HILS Sys-tems for Active Brake Control Systems[A].SICE-ICASEInternational Joint Conference[C].2006.

通用ECU的匹配应用研究 篇6

基于环保与减少燃料成本的需要,国内在压缩天然气(CNG)供应较充沛的地区,有把在用柴油车改造为CNG单燃料发动机的需求,但在用柴油车的改造面临一次改装数量少,发动机型号多,系统配置要求不同的问题,如针对不同发动机配置开发不同的发动机电子控制单元(ECU),则会造成型号众多、成本高、无法批量生产的问题。如开发一款ECU,使之能适用于不同型号、不同配置的发动机,则能批量生产ECU,保证产品质量,降低系统成本,也便于售后维修服务。本文开发了一款通用ECU。所设计的通用ECU已批量生产,并匹配了十几款发动机,已在四川、山东、内蒙、新疆、重庆、广州等地投入实际商业运行,通过实际应用,证明了所开发的ECU的性能和可靠性。

2 开发的通用ECU的体系结构

2.1 通用性的定义

针对这种需求,设计了一款可以适用于各种点燃式发动机的通用ECU,这里通用性是指:(1)无需更改ECU的硬件便能适用于不同发动机的输入输出硬件配置,能同时兼容+12V与+24V电池系统,能适应强力电磁阀的驱动需求;(2)燃料供给方式可以是负压自然吸入方式,也可以是正压喷射方式;(3)点火可以是对偶点火也可以是逐缸点火;(4)汽缸数可以是3缸、4缸、6缸、8缸;(5)软件采用面向对象的三层模块化软件结构,可以由用户根据需要灵活设置。这样一来,通用ECU不仅能灵活配置适用不同的发动机,而且便于企业组织进行大批量生产和售后维护,从而有效保证产品质量的一致性。

2.2 硬件系统

硬件系统主要包括触发信号接口电路、喷油(气)嘴驱动电路、怠速阀驱动电路、氧传感器接口电路、点火驱动电路和电池系统六大部分。

(1)触发信号接口电路

不同公司不同车系的主触发信号和辅助触发信号往往差异很大,但其目的都是为了获取发动机曲轴的精确旋转位置和旋转速度以及各汽缸的运动位置。从通用ECU接口设计的角度,所关注的是传感器的性质和信号触发规律。在ECU的插头上为触发信号分配了Ne+,Ne-,Cam+,Cam-四个插针作为相应信号输入脚,根据传感器的性质,分别设计了电磁感应式处理电路、霍尔或光电式处理电路,并采用高可靠性微型继电器进行选择切换。发动机的喷油、点火都是以触发信号的时序为基准,即基于发动机旋转运动事件的控制模式。为了适应不同的传感器触发方式,根据发动机的基本配置四要素(汽缸数、触发信号模式、点火模式、喷油模式)分别设计不同的中断响应服务时序模块。用户在使用时通过指定这四要素来决定调用不同的喷油、点火时序控制模块。

(2)适合不同喷油(气)嘴的驱动电路(如图1)

喷油(气)嘴根据其电特性可分为“饱和型”和“峰值与保持型”两类。为同时适应这两类喷嘴的驱动,本系统设计了如图1所示喷嘴驱动电路。用户在使用时,必须事先指定喷嘴类型,由单片机输出信号给PLD,PLD再根据输入的信号控制其输出PWM驱动脉冲的占空比,从而控制喷嘴驱动电流的大小,实现峰值电流与恒流电流的控制。

(3)适合不同怠速阀的驱动电路

怠速阀分为单极性与双极性,两者的驱动电路不同。对于单极性怠速阀的驱动比较简单,只需几路低端驱动功率管即可。而对于双极性怠速阀的驱动则相对复杂,本系统采用专用两相步进电机智能驱动芯片。双极性步进电机正常工作电压范围为9.5V～16.3V。该驱动芯片的显著优点是通过软件能设置电机的工作电流(分为常态、加速态、保持态),加速态电流为常态的1.55倍,保持态为常态的0.155倍,这样既能达到最快的电机响应速度,又能实现驱动芯片工作时无需额外的散热措施都不发热,大大方便电路板设计,提高ECU的可靠性。另外设置了内部输出切换电路,以选择相应的怠速阀驱动电路。

(4)氧传感器接口电路

氧传感器信号处理电路如图2。接口电路针对λ型氧传感器而设计。在理想过剩空气系数附近(λ=1.000),氧传感器阶跃变化,变化范围0.1V～0.9V。考虑到不同发动机的工作状态的不同,如普通汽油发动机一般工作在λ=1.000,而燃气发动机的很多工况需偏稀燃烧,因此,相应的接口电路还要能检出较偏稀时的过剩空气系数(λ=1.180)。另外氧传感器输出阻抗在室温时大于10MΩ,350℃时,其输出阻抗小于10KΩ,且氧传感器安装在排气管上,容易产生

大的共模干扰。本设计的接口电路是采样式差动输入放大电路,电路分为四部分:(1)差动输入滤波,(2)输入采样,(3)低通滤波,(4)高输入阻抗电压偏置。

该电路的特点是当氧传感器温度低不工作时(传感器输出阻抗大时)其输出电压为2.25V与理想空燃比时的输出电压相同,确保ECU不会误控制。

(5)点火驱动电路

ECU板上设计有六路智能点火驱动电路,其特点是输出恒流为6.5安陪,有输出反馈指示线圈充电状态,经批量应用证明该点火驱动模块能适应+12V与+24V两种充电电压,无论是分电器点火还是逐缸点火都工作稳定可靠。点火驱动模块工作原理如图3。

(6)同时兼容+12V与+24V电池系统

首先,选用正常输入工作电压范围为5V～-42V的稳压电源芯片;其次,喷嘴采用“峰值与恒流驱动”,自动适应电池电压变化;第三,电磁阀采用智能PWM驱动,软件根据电池电压的不同采用不同的占空比;第四,兼容+12V与+24V的点火驱动电路,点火闭合角随电压不同而自动变化;第五,ECU板上采用低跌落电压稳压器提供步进电机驱动芯片的工作电源。

2.3 软件设计

软件系统由单片机和上位机两部分组成。

2.3.1 单片机

由于硬件采用的是TI公司的TMS320F2806,所以软件的集成开发环境使用TI公司的(CCS),所使用的语言是C++。软件模块结构如图4所示。软件采用三层递阶层次结构,即某一层只能被其上层调用,而每一层中的大模块组是平行的,同一层模块之间无耦合关系,从而实现软件功能的并行扩展。设计软件模块的基本准则是模块间尽可能无耦合关系。

2.3.2 上位机

上位机软件的功能是使标定人员可以通过标定软件的配置窗口将受控发动机的基本信息以及目标控制参数输入至通用ECU。这个配置过程只需在配置窗口中的对话框内通过PC机键盘或鼠标操作完成。

该软件基于Windows操作系统,使用VB6开发。该标定软件提供的通用ECU配置项目主要包括:(1)ECU基本信息配置;(2)喷油配置;(3)点火配置;(4)信号输入/输出配置;(5)通讯端口设置;(6)废气中氧含量闭环控制配置;(7)怠速控制配置;(8)脉宽调制输出配置。

其中,前五项内容为发动机运行之前必须经过配置的,以保证其运行不会对其自身的部件及ECU造成损坏,而后三项可待发动机允许怠速运行时再进行配置。这个配置过程一般在离线模式即可进行。

3 具体匹配试验

3.1 6150 CNG单燃料发动机的匹配

以斯太尔6150 CNG单燃料中冷涡轮增压发动机软件开发为例对软件配置过程进行说明。

具体软件配置过程如下:

第一步:定义系统全局配置,包括主触发信号形式,喷气与点火方式等。

第二步:定义局部控制策略,包括加减速控制方案、稀薄燃烧控制方案等。

第三步:匹配各脉谱图数据。

系统标定时,通过控制发动机外特性时的空燃比来确定其外特性曲线。图5中,标定的外特性追求低速时扭矩尽可能大,转速增大时功率并不需特别大,当空燃比为理想空燃比,转速为2000 r/m时功率是200千瓦,采用稀薄燃烧控制把功率降至180千瓦。但1400 r/m时设为理想空燃比,使该点最大扭矩达到1000牛·米。这体现了通用ECU的好处:用户能修改脉谱图使发动机满足其特殊需求。这种匹配适应所匹配发动机用于城市公交车,以城市工况为主的要求。

电控系统采用单点喷射、逐缸独立点火的配置,纯机械式涡轮增压器。

燃气控制采用“前馈+反馈”的控制方案,即“基本喷气量+修正喷气量”的稀薄燃烧控制策略,目的是要在保证发动机动力要求的前提下,降低系统的燃气消耗量,同时使废气排放降低。其系统框图如图6。

上图中,i指代不同的气缸,i=1,2,3,4,5,6,α为节气门的开度,λset为根据发动机工作负荷区域判断所设定的不同空燃比。

3.2 4102自然吸气LPG发动机的匹配

4102自然吸气LPG发动机是直列四缸、水冷、四冲程、自然吸气式发动机,其额定功率为75k W(转速3200r/min),最大扭矩270N·m(转速1600r/min)。系统标定所用点火提前角、喷气脉宽脉谱图(略),嵌入到通用点燃式发动机电子控制单元对其进行匹配,十三工况排放结果如表1所示。

实验结果表明,4102自然吸气LPG发动机输出扭矩在1600r/min达到最大258N.m,功率在3200r/min达到71.8k W,基本满足发动机工作动力需求。十三工况实验排放结果低于欧Ⅲ排放指标。

摘要：文章首先介绍了开发的通用ECU的软硬件系统,然后用它分别对6150CNG单燃料发动机和4102自然吸气LPG发动机这两种发动机进行匹配试验,得到了较好的控制效果。

关键词：通用ECU,匹配,脉谱图,空燃比,外特性

参考文献

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发动机ECU屡屡损坏故障一例 篇7

故障诊断与排除:经初步检查, 发现起动机运转正常, 问题出在发动机。首先用V.A.S5052检测发动机, 但检测仪无法与发动机ECU进行通讯。检查保险丝、ECU电源及搭铁、检测仪插头等都正常, 说明ECU损坏, 由于ECU损坏而导致发动机无法起动。

更换发动机ECU后, 用V.A.S5052进行检测, 这时检测仪与发动机ECU可以进行通讯。与防盗系统匹配并进行编码后读取故障码, 无故障码输出 (车辆没有起动, 新的电脑无故障储存) 。随后起动发动机, 发动机运转5min后又自行熄火, 并且不能重新起动。再次用V.A.S5052进行检测, 又出现无法通讯的现象, 初步断定刚换上的ECU又出现故障。

鉴于ECU损坏是比较严重的故障, 遂对发动机点火系统和电控系统的电子、电器元件, 特别是传感器和执行器进行了全面检查, 检查中发现氧传感器及线束根部发烫, 传感器附近的线束外皮已被烧焦, 判断氧传感器已烧坏。

在没有仔细考虑的情况下, 又换上一块ECU, 同时更换了氧传感器, 处理好烧焦的线束。起动发动机, 几分钟后发动机又熄火了, 与上次一样无法再次起动。用V.A.S5052检测, 还是无法通讯, 看来ECU又被损坏了。

打开点火开关, 观察仪表板, 发现EPC指示灯不亮, 也没有听到节气门电动机的响声。按照常理, EPC指示灯在打开点火开关后应点亮数秒然后熄灭。检查EPC指示灯的外部线路正常, 这些都说明ECU出现故障。为了保险起见, 又检查了与发动机有关的保险丝, 也都没有问题。打开点火开关, 再次检查ECU与30号线、15号线相连的端子电压, 都是正常的, ECU的搭铁也没有问题。

考虑到氧传感器烧坏, 重点对ECU与氧传感器之间的电路进行了检查, 无任何短路、断路现象, 也没有对地搭铁和对正极搭铁。将发动机所有的传感器和执行器又复查了一遍, 没有发现任何可疑之处, 线路一切正常。

是什么原因导致ECU损坏的呢?考虑到同时损坏的氧传感器是烧坏的, 遂检查烧坏的氧传感器, 发现其加热电阻丝已断开, 很可能是电压过高所致。那么ECU是不是也是被烧坏的呢?是不是也是由于电源电压 (发动机运行时) 过高导致的呢?

在对车主进行了一番思想工作后, 更换了发电机、ECU和氧传感器, 重新进行匹配后起动发动机, 用万用表测量发电机的输出电压, 开始测量时吓了一跳, 电压竟接近17V。正准备熄火以防再次烧坏ECU时, 发现电压逐步下移, 几分钟后下降到15V, 最后在14V左右上下波动, 发动机没有熄火, 这让我们大大松了一口气。发动机运转20min后, 检查氧传感器, 没有发现异常, 传感器及线束根部也没有发热。将车开出去试车, 没有再出现发动机自行熄火、无法起动的故障。

故障分析:ECU的多个功能同时失效, 往往是由于ECU的电源或接地有故障造成的。在此例故障中, 打开点火开关时ECU的电源电压是正常的, 接地也是正常的, 那么就是ECU内部的问题, 而且是共性问题。这个内部的共性问题经常就是ECU内部的电源电路出现故障, 从而导致整个ECU不工作, 自然也就不能起动点火, 也不能进行EPC的自检和点亮EPC指示灯了。

发动机运行时车辆电源电压过高, 造成ECU内部电子元件烧坏是产生这种内部共性故障的一个常见原因。事后, 把更换下来的ECU送到专业维修店进行修理, 发现其中的大功率稳压二极管被烧坏。