摘要：大客車電腦控制系統(tǒng)故障常常引起汽車出現(xiàn)運(yùn)行不穩(wěn)定等故障，對汽車ECU電控系統(tǒng)的修復(fù)，可大幅降低維修成本，節(jié)省社會(huì)資源。本文針對ECU常見故障，分析了故障機(jī)理，探討了故障診斷方法，提出了檢修要點(diǎn)。

　　關(guān)鍵詞：ECU;故障診斷;方法

　　前言

　　現(xiàn)代客車控制系統(tǒng)廣泛采用了電控系統(tǒng)，其裝用的ECU由于生產(chǎn)質(zhì)量、使用方法、檢修方法特別是使用環(huán)境的差異，近年來故障率呈不斷上升趨勢。作為車輛管理單位，我們共有大客車七十多臺，通過對近兩年來ECU故障的檢修總結(jié)分析，發(fā)現(xiàn)由于缺乏正確的檢修方法，誤診、錯(cuò)診時(shí)有發(fā)生，導(dǎo)致檢修中經(jīng)常出現(xiàn)二次損壞。所以尋求正確的、合理的ECU檢修方法有極大的實(shí)用價(jià)值。

　　一、大客車電腦的檢修常用方法

　　如果進(jìn)行電腦維修，首先要確定是否是電腦故障，避免盲目修理，造成不必要的時(shí)間浪費(fèi)和引起其它電路故障。在實(shí)際使用過程中，電腦故障大多發(fā)生在常規(guī)電路中。

　　1.確定電腦是否損壞確定電腦是否損壞，通常方法是在相關(guān)傳感器信號能正常輸入電腦的情況下，電腦卻不能正確輸出控制信號來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器，從而斷定發(fā)動(dòng)機(jī)電腦內(nèi)部出現(xiàn)故障。

　　2.ECU檢修要點(diǎn)在ECU檢修之前，必須注意幾個(gè)要點(diǎn)：認(rèn)真檢查外電路，排除外電路故障，確認(rèn)外電路正常之后方可對ECU進(jìn)行檢修;檢查ECU外部是否有損傷痕跡，固定是否牢固，焊錫(膠粘)是否密封可靠;檢查線插接通情況，特別是電源線和搭鐵是否正常。確認(rèn)系統(tǒng)采用的ECU型號。

　　二、損壞原因

　　1.ECU概述

　　電控單元是電子控制單元(ECU)的簡稱。電控單元的功用是依據(jù)其內(nèi)存的順序和數(shù)據(jù)對空氣流量計(jì)及各種傳感器輸出的信息停止運(yùn)算、處置、判別，然后輸入指令，向噴油器提供一定寬度的電脈沖信號以控制噴油量。電控單元由微型計(jì)算機(jī)、輸出、輸入及控制電路等組成。打開ECU鋁合金外殼，你會(huì)看到一張PCB(多層布線的環(huán)氧樹脂板)，板上焊有各種IC(集成電路或俗稱芯片)、芝麻粒大小的電阻電容、緊貼鋁外殼的功率MOS管(場效應(yīng)管)和功率二極管三極管，還有接線束的連接器等等。ECU電腦盒是純電子產(chǎn)品，和家用電子產(chǎn)品比，它工作的環(huán)境要惡劣很多(高溫一震動(dòng)一天氣);和工業(yè)控制電子產(chǎn)品比，卻沒有電網(wǎng)帶來干擾的煩惱。

　　2.原因

　　電阻電容以外的芯片、二三極管、場效應(yīng)管等都是半導(dǎo)體器件。可能損壞的原因有：

　　(1)元器件出廠時(shí)就有問題，在短暫使用時(shí)間里就可能體現(xiàn)出來，但就目前半導(dǎo)體元器件的制作水平看，這個(gè)概率相當(dāng)小。我們可以認(rèn)為沒有;

　　(2)元器件壽終正寢。有個(gè)常識大家應(yīng)該知道，電子元器件即使在正常允許的工作范圍內(nèi).溫度升高，其使用壽命明顯減少。而超出正常工作溫度范圍時(shí)，有些器件比如MOS管的內(nèi)阻會(huì)變大，反過來使溫升更高，形成惡性循環(huán)。熱損壞是致命的，電子工程師在設(shè)計(jì)時(shí)都在這方面下很多功夫。而對于我們維修者來說，可以通過異常發(fā)熱的器件來追蹤線路板的故障。異常就是和正常的不一樣，那么我們就要注意檢測線路板整體或某個(gè)器件的工作溫度，才能在遇到問題是判斷出什么是正常什么是異常，比如ECU殼體的溫度，對于有油冷的ECU要考慮到油冷的影響。

　　(3)電壓擊穿。任何電子元器件都有一定的工作電壓范圍和耐受擊穿電壓，電壓高到一定程度時(shí)，器件內(nèi)原來不導(dǎo)通的部位就變成導(dǎo)通。ECU內(nèi)電路遭受高電壓都是來自外部。就是通過線束連接器進(jìn)來的。一個(gè)設(shè)計(jì)完善的ECU內(nèi)部都將這些可能的危害加以防范，設(shè)計(jì)有過壓保護(hù)電路，而沒有這些設(shè)計(jì)的電路幾乎是不能實(shí)用的。但任何產(chǎn)品的設(shè)計(jì)通常都要考慮成本，所以耐壓指標(biāo)盡可能覆蓋絕大多數(shù)情況，而不是萬無一失。導(dǎo)致ECU電壓擊穿的可能原因有：電焊導(dǎo)致的浪涌和尖峰電壓;起動(dòng)困難時(shí)串聯(lián)過多電瓶導(dǎo)致電源電壓過高：靜電，特別是維修中的人體靜電，來自我們維修者。線束電線之間的短路，可能使工作電壓較低的針腳變得異常高，整個(gè)電路的正常工作的最高電壓不是電瓶電壓，而是想噴油器驅(qū)動(dòng)輸出及計(jì)量閥那樣的脈沖電壓，看上去的和理論的波形電壓不是很高，但在開關(guān)開通和關(guān)斷瞬間由于分布電感引起的尖峰電壓可能超過一些針腳的耐受電壓。

　　(4)電流燒毀。我們知道有電流有電阻就會(huì)發(fā)熱.功率是電流的平方乘以電阻，如果因某些原因電流異常變大，可能導(dǎo)致某些器件或電路嚴(yán)重發(fā)熱，最后被燒毀，包括PCB的敷銅層和靠接觸導(dǎo)電的針腳連接片。大電流燒毀的結(jié)果大多是原來導(dǎo)通的部位被燒熔斷路，可以通過這個(gè)現(xiàn)象區(qū)分電路是電壓擊穿還是電流燒毀，這不是嚴(yán)格的，只是概率比較大。導(dǎo)致電流燒毀的原因大多是線束電線之間的短路，或人為接錯(cuò)線。

　　三、ECU的檢測方法

　　ECU檢修作業(yè)的關(guān)鍵，在于故障原因和故障部位的診斷，至于維修作業(yè)，主要是通過更換和電路焊接來處理。下面探討幾種故障診斷方法。

　　1.直觀檢查法;直觀檢查法是通過視覺去觀察電路、元器件等的工作狀態(tài)，從中發(fā)現(xiàn)異常，直接查找故障的部位和原因。這是所有檢查法的基礎(chǔ)步驟。該方法的特點(diǎn)是簡單、方便，但收效低，在使用時(shí)應(yīng)和其他檢查方法緊密結(jié)合。

　　2.接觸檢查法;接觸檢查法是ECU在工作狀態(tài)下，檢查人員通過直接接觸去尋找故障點(diǎn)。該方法簡單、實(shí)用、針對性強(qiáng)，能夠直接發(fā)現(xiàn)故障部位，但要求檢查人員要有豐富的檢查經(jīng)驗(yàn)，才能獲得準(zhǔn)確的檢查結(jié)果。

　　3.故障再生法;故障再生法是有意識地讓故障重復(fù)發(fā)生，并力圖使故障的發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)化過程變得比較緩慢，以便提供充足的觀察機(jī)會(huì)、次數(shù)、時(shí)間和過程，在觀察過程中發(fā)現(xiàn)影響故障的因素，從而查出故障部位和原因。

　　4.參照檢查法;參照檢查法是一種利用比較手段來尋找故障部位的檢查方法。通常用一個(gè)性能良好的ECU，測量其關(guān)鍵部位的參數(shù)，包括電壓、電阻等，然后運(yùn)用移植、比較、借鑒、引申、參照等手段，查出不同之處，以便診斷故障部位和原因。

　　5.替代檢查法;替代檢查法的基本思路是用一個(gè)性能可靠的元器件去替代一個(gè)待查的元器件(或電路)，如果替代后工作正常，說明待查元器件出現(xiàn)故障。反之，可排除待查元器件的故障可能性，縮小故障范圍。替代檢查法適用于各種故障診斷，但在采用時(shí)要有針對性，這樣會(huì)節(jié)省診斷時(shí)間，提高診斷的成功率。

　　6.電壓檢查法;電壓檢查法主要是對ECU內(nèi)關(guān)鍵點(diǎn)的電壓進(jìn)行實(shí)時(shí)測量，以找出故障部位。通常采用數(shù)字萬用表對ECU的集成電路的電壓進(jìn)行檢測，以便及時(shí)掌握各電路及元器件的工作狀況。

　　7.電阻檢查法;電阻檢測法是利用萬用表，通過檢測線路的通斷、阻值的大小以及元器件的檢測，來判別故障原因和故障部位。此種方法主要適用于元器件和銅箔線路的檢測。

　　8.波形檢查法;波形檢查法是采用專用或通用示波器，對ECU關(guān)鍵點(diǎn)的波形進(jìn)行測量，對微處理器MCU的相關(guān)引腳波形進(jìn)行測量，從而判斷ECU是否正常。如對于89C51微處理器來說，石英晶體振蕩器輸入端正常狀態(tài)為標(biāo)準(zhǔn)正弦波，其ALE端為1/6時(shí)鐘頻率的脈沖波。其他微處理器也有類似的功能引線。

　　9.信號注入檢測法;信號注入檢測法是采用信號發(fā)生器給電路輸入相同或相近信號，在輸出端觀察執(zhí)行器的動(dòng)作情況，或在輸出端連接示波器或萬用表，根據(jù)指示波形或顯示信號高低來判斷故障范圍。采用該方法應(yīng)對電路結(jié)構(gòu)原理有全面的認(rèn)識，對相應(yīng)的波形要有所了解，并需要專門的儀器設(shè)備，且操作麻煩，但對于解決疑難故障來說，是一個(gè)行之有效的方法。

　　科技論文投稿刊物：《公路與汽運(yùn)》創(chuàng)刊于1985年，由中華人民共和國交通部主管、長沙理工大學(xué)主辦，是一份介紹公路交通、汽車、道路、橋梁等領(lǐng)域科技信息的面向國內(nèi)外公開發(fā)行的技術(shù)類科技期刊。國際標(biāo)準(zhǔn)刊號：ISSN 1671-2668;國內(nèi)統(tǒng)一刊號：CN 43-1362/U。發(fā)行代號：國內(nèi)42-95，國外DK43002。

　　結(jié)束語

　　隨著汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，對汽車維修人員的要求也越來越高，汽車維修技術(shù)人員只有不斷學(xué)習(xí)現(xiàn)代汽車技術(shù)相關(guān)知識和理論，更好的掌握汽車電子控制系統(tǒng)的保養(yǎng)，故障判斷及排除方法，學(xué)會(huì)使用各種檢測儀器設(shè)備，不斷總結(jié)維修經(jīng)驗(yàn)，提高維修技術(shù)水平，才能適應(yīng)汽車維修技術(shù)日新月異的發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　作者：朱正