汽车数据流分析应用研究

江伟

【关键词】ECU数据流故障诊断

1.认识汽车数据流及汽车数据流在维修中的作用

汽车数据流是指电子控制单元(ECU)与传感器和执行器交流的数据参数通过诊断接口，由专用诊断仪读取的数据，且随时间和工况而变化。数据的传输就像队伍排队一样，一个一个通过数据线流向诊断仪。

汽车电子控制单元中所记忆的数据流真实的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，数据流只能通过专用诊断仪器读取。读取汽车数据流可以检测汽车各传感器的工作状态，并检测汽车的工作状态，通过数据流还可以设定汽车的运行数据。汽车数据流可作为汽车ECU的输入输出数据，使维修人员随时可以了解汽车的工作状况，及时诊断汽车的故障。所以汽车数据流的应用，能够有效地提高问题发现的效率，便于维修人员准确地找出问题所在，使问题得到解决。

2.数据流分析方法

现用数据流分析诊断故障的方法主要有数值分析法、时间分析法、因果分析法、关联分析和比较分析法等。

2.1数值分析法

数值分析是对数据的数值变化规律和数值变化范围的分析，即数值的变化，如转速、车速、电脑读取值和实际值的差异等。数值分析法能够通过对数字变化的分析，直观地使相关问题得到展现，是较为常见的分析方法。

在控制系统运行时，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的输入信号，并向各执行器发出控制指令，对某些执行器的工作状态还应根据相应传感器的反馈信号再加以修正。平时在故障诊断时应注意测量值和实际值的关系，对一个确定的物理量，不论是通过诊断仪或直接测量得到的值与实际值差异不大，否则就有可能是测量值的问题了。

2.2时间分析法

电脑在分析某些数据参数时，不仅要考虑传感器的数值，而且要判断其工作时限是否超越范围，时限是指在一定单位时间内应发生的次数，或应达到的状态。时间分析法效果的发挥需要参考多方面的影响因素，才能使分析效果得到最大的发挥。

通过工作时限判断传感器是否有故障的传感器主要有水温传感器、爆震传感器和氧传感器等。比如氧传感器的信号不仅要求有信号电压和电压的变化，而且信号电压的变化频率在一定时间内要超过一定的次数，当小于此值时，就会产生故障码，表示氧传感器响应过慢。有了故障码是比较好解决的，但当次数并未超过限定值，而又反应迟缓时，并不会产生故障码。此时应仔细判断，观察氧传感器数据的变化状态以判断传感器的好坏。

2.3因果分析法

因果分析法是对相互联系的数据间响应情况和相应速度的分析。在数据流测试中，可以将具备一定共通性和相似性的数据进行比对分析，经过科学的分析处理系统，一般可以发现其内在的一定因果联系，彼此相互影响制约。将存在影响关系的数据进行综合的归纳分析，在很大程度上有利于故障的发现。

在各个系统的控制中，许多参数是有因果关系的。如电脑得到一个输入，肯定要根据此输入给出下一个输出，在认为某个过程有问题时可以将这些参数连贯起来观察，以判断故障出现在何处。比如自动空调系统中，通常当按下空调选择开关后，该开关并不是直接接通空调压缩机离合器，而是该开关信号作为空调请求，然后空调选择信号被发送给发动机控制电脑。发动机电脑接收到此信号后，检查是否满足设定的条件，若满足，就会向压缩机继电器发出控制指令，接通继电器，使压缩机工作。所以当空调系统不工作时，可观察在按下空调开关后，空调请求、空调允许、空调继电器等参数的状态变化，来判断故障点。

2.4关联分析法

关联分析法一般是指对传感器信号相同的进行比对，找出不具备相关性的信号，从而实现对车辆故障的挖掘。关联分析法在车辆故障的分析中占有较大比重，便于在故障的细化分析中提供有效依据。

电脑对故障的判断是根据几个相关传感器信号的比较，当发现它们之间的关系不合理时，会给出一个或几个故障码，或指出某个信号不合理。此时不要轻易断定是该传感器不良，需要根据它们之间的相互关系做进一步的检测，以得到正确结论。

2.5比较分析法

比较分析法是对相同车种及系统在相同条件下的相同数据组进行的分析。一般应用于数据资料存在一定匮乏和机械维修设备存在问题的情况下。

在很多时候，没有足够的详细技术资料和详尽的标准数据，无法很正确地断定某个器件好坏。此时可与同类车型或同类系统的数据加以比较。如故障车和正常车数据进行比较，从而分析故障。还可以用同一车不同的工作状态做比较。如有些车型冷车无故障，而热车时工作不良，或者有的车热车正常，冷车时工作不良。我们通过比较找出不正常数据，从而判断汽车的故障。

3.运用数据流技术诊断汽车故障的重要意义

汽车维修在新的时代要求下面临更大的挑战。随着科技水平的不断发展，电子控制系统在汽车中越来越得到广泛应用，汽车上传感器和执行器越来越多。在汽车故障检测诊断中，像以往仅凭经验和感觉对汽车进行故障诊断的方法己远远不能满足要求。虽然凭经验和感觉对汽车进行故障诊断的方法，在解决很多难度不高的故障时，也能找出故障所在，但往往都是费时、费力，或者多走很多弯路后找到故障所在。为准确而迅速地确认故障的系统、电路和电控器件，就要运用故障码和数据流的结合分析，从而得出故障所在。故障代码只是给出的一个“是”或“否”的界定结论，不一定是汽车真正的故障部位。因而要运用真实的反应各传感器和执行器的工作电压和状态的数据即数据流分析故障原因。所以在经济不断发展进步的形势下，汽车维修行业也需要与时俱进、开拓创新，将自身的维修能力和相关水平提高到一个新的台阶。4.结语

随着电子技术在汽车上的广泛应用，汽车中的电子设备越来越多，汽车的维修工作变得更加专业化、更加复杂化，汽车数据流分析故障诊断方法在现代汽车维修中必将盛行。汽车数据流分析技术水平的高低，也将成为衡量汽车维修人员技术水平高低的重要因素。数据流技术的应用，能够很好地促进汽车维修产业的发展，能够提高汽车行业的维修效率，提高故障定位和处理能力，能够实现对汽车维修行业的改良和优化。在汽车维修领域，应加大力度使数据流诊断技术得到更深入的应用，同时开拓创新，有意识的积极采用最新的科学技术手段去维修汽车，促进汽车维修行业的发展与进步。

参考文献

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