車載電控系統電源線路檢查方案

　隨著近年來汽車制造業界機電一體化步伐的加快，各類電子控制系統如：引擎管理系統、一體化電子底盤系統、主動車身控制系統在汽車上被廣泛的裝備。在人們享受著高科技電子技術所帶來的愜意時，各種全新的汽車診斷課題也逐漸的放到了廣大汽車維修技師們的面前。如何快速、有效、一針見血地對這些高科技電子控制系統的故障癥狀做出正確的診斷是當前汽車維修業屆人士所共同關注的問題。

　　為了幫助維修技師們對電控系統的深入檢測，汽車維修設備商們推出了許多故障診斷儀、數據掃描儀。通過對儀器上反映出電控系統傳感器數據、電控單元工作狀態參數，可以便于對故障的分析；同時，許多的汽車維修書籍、維修手冊也花了較大的篇幅對電控系統的傳感器檢測進行介紹。在目前許多的汽車維修人員的頭腦中出現了這樣一種觀點：凡是電控系統出現的故障，無非是傳感器性能下降、損壞或是電控單元(電腦)出現故障。從維修檢測實例的概率上看，的確傳感器和電腦的故障比例占了相當的比例，但是只憑主觀想法盲目地更換傳感器或電腦，或者簡單地根據故障分析儀所顯示的故障內容，自己不加分析地去指導維修思路，一旦遇到某輛車在更換了所有的傳感器甚至電腦后故障依然存在后，你是不是會方寸大亂？

　　針對以上現實情況結合個人的維修經歷，和大家探討一下有關車載電控系統電源線路影響電控系統工作正常的疑難雜癥。

　　電控系統電源電路

　　電控系統的電源電路是為電控系統正常工作提供電能保障的電氣線路，對于一套完整的電源電路來說，供能線路和接地線路是必不可缺的。

　　供能線路的一端一般直接和汽車的蓄電池正極相連接或通過點火開關間接地與蓄電池連接，另一端則直接與電控系統的電子控制單元(ECU)相連或者經過繼電器與電控單元連接。對于某些電控系統部件，如空氣流量傳感器，它們并非從電控單元獲取電源，則這些部件上有特定的電源輸入端子與供能線路的另一端連接。

　　接地線路的一端總是和電控單元或系統部件的特定接地端子連接，另一端則經過同車身、發動機外殼等導電體的連接來和蓄電池負極構成完整的接地回路。

　　正常電壓范圍的重要性

　　也許你會注意到在一些家用電器的說明書上常有對電源的要求，例如工作電壓：200V～240V或220V上下浮動5%等，這反映了該電氣產品對波動電壓的適應性。但是作為汽車維修人員，我們有沒有留心成天與我們打交道的車載電子控制系統正常的工作電源電壓范圍是多少呢？現有車載電氣系統一般都是基于12V的低壓線路來設計的(點火高壓系統除外)，因此系統工作的電壓范圍無非是在12V上下。在過去車載電氣系統較少、較簡單的情況下，像燈光線路、雨刮線路、點火電路對電源電壓的要求一般都不太高，對于燈光系統來說供應11V的電壓和12V的電壓沒有多大的差別。

　　現在情況卻大不相同了，大量運算電路、測量電路、比較電路甚至數據總線電路等等由超大規模集成電路所構成的電子控制系統越來越多的在現代汽車上被裝備。這些設計要求精確的電氣系統對工作電壓范圍的限制決非11V和12V那樣的可以被草率地等同視之。蓄電池的12V電壓經過電控單元內的穩壓線路被限制在較低的電壓范圍內如5V，只有經處理過的電壓才能夠被集成電路所用。少許偏高或偏低的電壓都會影響電子元件的正常工作，過高的電壓引起元件工作時產生過多的熱量影響元件的工作特性，過低的電壓同樣會使系統各工作點參數出現誤差或者邏輯運算錯誤等。像桑塔納2000時代超人所裝備的MK20IABS系統所要求的系統電壓就不得低于10.5V，否則系統工作就會失常。總而言之，現代車載電控系統對系統電源電壓的要求將越來越苛刻。

　　電源電路的常規檢測

　　盡管汽車電子系統的設計人員在對電控系統的內部設計到外部系統布置上力求安全、可靠，隨著汽車使用期限的自然延長，長期處于惡劣工作條件下的電控系統部件不可避免地會出現部件的老化和性能下降。作為汽車電子系統神經的線束自然也會出現外皮硬化、接插件松動、線間粘連等問題。這些線束大多數扮演了各電控系統電源電路的角色(少部分為信號線路)。所以我們在通過檢測儀獲取了故障信息后，不要先忙于對故障信息所指向的某某傳感器或執行元件甚至電腦進行檢測或盲目地進行更換，首先應該對提供這些部件動力的電源電路進行檢查，確認完好之后才能進一步對部件本體實施診斷。

　　1.供能線路的檢測

　　供能線路檢測主要是測量供給電控系統的工作電壓值。根據線路圖找到所要檢測部件供能線束接插件端對應的端子，使用電壓表測定其到蓄電池負極的電壓(這樣可以保證測量該點電壓的精確性，防止搭鐵點選取不好造成的測量誤差)。

　　2.接地線路的檢測

　　接地線路檢測主要是測量提供電控系??上找到對應線束接插件的接地端子，在電源電路開通時測量該點與蓄電池負極間的電壓。小于0.5V的電壓是可接收的。在實際檢測中，許多人包括過去本人常 常使用萬用表的歐姆檔或二極管導通蜂鳴檔位來通過檢測接地端到蓄電池負極間線路阻值判斷接地的好壞。這種方法并不妥當，因為即使是小小的0.5Ω，一旦通過的電流大于5A，其電壓降就在2V以上。這樣的后果將是系統工作電壓的下降，某些測量電路的基準電壓被拉高或者同一模塊內不同子系統間參考低電位的不統一。特別是采用二極管蜂鳴檔位時，往往10Ω上下的電阻值都能使蜂鳴器蜂鳴，而恰恰我們遇到這種情況多半會認為接地線路是通暢的。

　　電控系統電源電路故障檢測舉例

　　例1：別克轎車發動機怠速不穩，運轉不暢。

　　有輛上海別克新世紀轎車出現發動機間歇性怠速不穩，加速無力，發動機故障燈有時點亮。進維修站檢修，維修工用故障檢測儀調出歷史故障代碼：P0101(MAF傳感器性能下降)。在發動機當前運轉狀態下檢查發動機運行數據，MAF的頻率為：2000Hz左右，對應的進氣流量值為3g/s。當前狀態下發動機運轉平穩，未出現任何故障跡象。該車沒幾天再次進維修站，報修內容依舊。此時發動機的運轉抖晃嚴重，再次調取故障代碼并觀察發動機運行數據，發現MAF頻率為0Hz，進氣流量也為0g/s。修理工馬上判定為空氣流量傳感器(MAF)損壞，過去的間歇性故障正反映了傳感器的失效過程。更換了傳感器，清除故障碼，重新啟動發動機，故障立即消失。然而，該車在站內的試車途中故障又重復出現。萬般無奈，修理工判斷可能是發動機控制電腦故障，借了同類車的電腦試驗，但是故障依然存在。

　　在了解以上的修理過程并重又調取相關故障信息后，筆者發現故障依然和MAF傳感器有關系。聯想到供給傳感器的電源是否正常，于是根據電路圖找到了該三腳插頭的對應傳感器供能和接地斷子，打開點火開關后測量供能電壓和接地電壓，供能電壓僅僅為4.98V，接地電壓正常，為0.02V。因為MAF的電源電路是經過點火開關來的12V電路，所以顯然供能故障是真正的故障根源。最后查到保險絲時，發現保險絲處于藕斷絲連的熔斷虛接狀態，導致在其兩端壓下了近7V的電壓，造成真正供給MAF的電源電壓僅為5V左右，更換了10A的保險絲后，故障從此消失。

　　例2：別克轎車ABS不工作，ABS燈常亮。

　　有輛別克轎車在行駛途中突然ABS燈亮，然后只要一打開點火開關，ABS燈立即亮起不再熄滅。使用專用TECH2診斷儀調取故障信息為：無數據通訊信息(注：別克轎車的所有控制電腦如動力控制模塊、ABS控制模塊、SDM氣囊模塊等都是通過數據線呈星型網絡連接)。一般失去通訊信息的故障則大多是由于數據線的開路造成，而且調不出任何有關ABS系統其他部件的故障信息。按照線路圖，找到了與標準OBD-Ⅱ檢測接口相連接的ABS通訊數據線，但是經檢查發現，數據線未斷，連接狀態良好。在診斷工作陷入僵局的情況下，決定還是從檢查ABS系統的電源電路入手。該ABS系統的電源電路由2根供能線路和 3根接地線路構成。控制模塊、電磁閥組和油泵馬達子系統的供能和接地分開布置。拔下線束插頭測量，供能線路正常；因為該插頭較難下手，測量接地端電壓便以簡單的導通性測試來代替。萬用表選擇蜂鳴檔，測量結果：所有的接地線和蓄電池負極都相通。當查看ABS系統在車身上接地連接點都十分牢固之后，草率地認為電源系統無故障。但隨后經過一系列維修工作甚至更換ABS控制模塊連液壓控制部件總成之后，ABS故障燈依舊緊隨著點火開關的打開之后點亮不滅。抱著試試看的心情，再次測量了電源系統，并使用歐姆檔測量接地線路電阻，其中有一根接地端到蓄電池負極的電阻達到24Ω。為確診故障，找到該線束插頭接地端到車身的搭鐵點，使用一根跨接線(一端直接和蓄電池負極連接，另一端和車身搭鐵點處線頭連接)跨接該條接地回路。重新插回線束插頭，打開點火開關，ABS燈在短暫點亮后立即熄滅。故障根源終于被找到了，因為車身搭鐵點上接地線固定螺釘的墊圈和車身漆層之間的24Ω接觸電阻導致了ABS系統的工作不正常。在用砂紙打毛了漆層之后重新緊固接地螺釘，故障排除。