大客车电脑控制系统维修方法的探讨

　　摘要：大客车电脑控制系统故障常常引起汽车出现运行不稳定等故障，对汽车ECU电控系统的修复，可大幅降低维修成本，节省社会资源。本文针对ECU常见故障，分析了故障机理，探讨了故障诊断方法，提出了检修要点。

　　关键词：ECU;故障诊断;方法

　　前言

　　现代客车控制系统广泛采用了电控系统，其装用的ECU由于生产质量、使用方法、检修方法特别是使用环境的差异，近年来故障率呈不断上升趋势。作为车辆管理单位，我们共有大客车七十多台，通过对近两年来ECU故障的检修总结分析，发现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。所以寻求正确的、合理的ECU检修方法有极大的实用价值。

　　一、大客车电脑的检修常用方法

　　如果进行电脑维修，首先要确定是否是电脑故障，避免盲目修理，造成不必要的时间浪费和引起其它电路故障。在实际使用过程中，电脑故障大多发生在常规电路中。

　　1.确定电脑是否损坏确定电脑是否损坏，通常方法是在相关传感器信号能正常输入电脑的情况下，电脑却不能正确输出控制信号来驱动执行器，从而断定发动机电脑内部出现故障。

　　2.ECU检修要点在ECU检修之前，必须注意几个要点：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;检查ECU外部是否有损伤痕迹，固定是否牢固，焊锡(胶粘)是否密封可靠;检查线插接通情况，特别是电源线和搭铁是否正常。确认系统采用的ECU型号。

　　二、损坏原因

　　1.ECU概述

　　电控单元是电子控制单元(ECU)的简称。电控单元的功用是依据其内存的顺序和数据对空气流量计及各种传感器输出的信息停止运算、处置、判别，然后输入指令，向喷油器提供一定宽度的电脉冲信号以控制喷油量。电控单元由微型计算机、输出、输入及控制电路等组成。打开ECU铝合金外壳，你会看到一张PCB(多层布线的环氧树脂板)，板上焊有各种IC(集成电路或俗称芯片)、芝麻粒大小的电阻电容、紧贴铝外壳的功率MOS管(场效应管)和功率二极管三极管，还有接线束的连接器等等。ECU电脑盒是纯电子产品，和家用电子产品比，它工作的环境要恶劣很多(高温一震动一天气);和工业控制电子产品比，却没有电网带来干扰的烦恼。

　　2.原因

　　电阻电容以外的芯片、二三极管、场效应管等都是半导体器件。可能损坏的原因有：

　　(1)元器件出厂时就有问题，在短暂使用时间里就可能体现出来，但就目前半导体元器件的制作水平看，这个概率相当小。我们可以认为没有;

　　(2)元器件寿终正寝。有个常识大家应该知道，电子元器件即使在正常允许的工作范围内.温度升高，其使用寿命明显减少。而超出正常工作温度范围时，有些器件比如MOS管的内阻会变大，反过来使温升更高，形成恶性循环。热损坏是致命的，电子工程师在设计时都在这方面下很多功夫。而对于我们维修者来说，可以通过异常发热的器件来追踪线路板的故障。异常就是和正常的不一样，那么我们就要注意检测线路板整体或某个器件的工作温度，才能在遇到问题是判断出什么是正常什么是异常，比如ECU壳体的温度，对于有油冷的ECU要考虑到油冷的影响。

　　(3)电压击穿。任何电子元器件都有一定的工作电压范围和耐受击穿电压，电压高到一定程度时，器件内原来不导通的部位就变成导通。ECU内电路遭受高电压都是来自外部。就是通过线束连接器进来的。一个设计完善的ECU内部都将这些可能的危害加以防范，设计有过压保护电路，而没有这些设计的电路几乎是不能实用的。但任何产品的设计通常都要考虑成本，所以耐压指标尽可能覆盖绝大多数情况，而不是万无一失。导致ECU电压击穿的可能原因有：电焊导致的浪涌和尖峰电压;起动困难时串联过多电瓶导致电源电压过高：静电，特别是维修中的人体静电，来自我们维修者。线束电线之间的短路，可能使工作电压较低的针脚变得异常高，整个电路的正常工作的最高电压不是电瓶电压，而是想喷油器驱动输出及计量阀那样的脉冲电压，看上去的和理论的波形电压不是很高，但在开关开通和关断瞬间由于分布电感引起的尖峰电压可能超过一些针脚的耐受电压。

　　(4)电流烧毁。我们知道有电流有电阻就会发热.功率是电流的平方乘以电阻，如果因某些原因电流异常变大，可能导致某些器件或电路严重发热，最后被烧毁，包括PCB的敷铜层和靠接触导电的针脚连接片。大电流烧毁的结果大多是原来导通的部位被烧熔断路，可以通过这个现象区分电路是电压击穿还是电流烧毁，这不是严格的，只是概率比较大。导致电流烧毁的原因大多是线束电线之间的短路，或人为接错线。

　　三、ECU的检测方法

　　ECU检修作业的关键，在于故障原因和故障部位的诊断，至于维修作业，主要是通过更换和电路焊接来处理。下面探讨几种故障诊断方法。

　　1.直观检查法;直观检查法是通过视觉去观察电路、元器件等的工作状态，从中发现异常，直接查找故障的部位和原因。这是所有检查法的基础步骤。该方法的特点是简单、方便，但收效低，在使用时应和其他检查方法紧密结合。

　　2.接触检查法;接触检查法是ECU在工作状态下，检查人员通过直接接触去寻找故障点。该方法简单、实用、针对性强，能够直接发现故障部位，但要求检查人员要有丰富的检查经验，才能获得准确的检查结果。

　　3.故障再生法;故障再生法是有意识地让故障重复发生，并力图使故障的发生、发展、转化过程变得比较缓慢，以便提供充足的观察机会、次数、时间和过程，在观察过程中发现影响故障的因素，从而查出故障部位和原因。

　　4.参照检查法;参照检查法是一种利用比较手段来寻找故障部位的检查方法。通常用一个性能良好的ECU，测量其关键部位的参数，包括电压、电阻等，然后运用移植、比较、借鉴、引申、参照等手段，查出不同之处，以便诊断故障部位和原因。

　　5.替代检查法;替代检查法的基本思路是用一个性能可靠的元器件去替代一个待查的元器件(或电路)，如果替代后工作正常，说明待查元器件出现故障。反之，可排除待查元器件的故障可能性，缩小故障范围。替代检查法适用于各种故障诊断，但在采用时要有针对性，这样会节省诊断时间，提高诊断的成功率。

　　6.电压检查法;电压检查法主要是对ECU内关键点的电压进行实时测量，以找出故障部位。通常采用数字万用表对ECU的集成电路的电压进行检测，以便及时掌握各电路及元器件的工作状况。

　　7.电阻检查法;电阻检测法是利用万用表，通过检测线路的通断、阻值的大小以及元器件的检测，来判别故障原因和故障部位。此种方法主要适用于元器件和铜箔线路的检测。

　　8.波形检查法;波形检查法是采用专用或通用示波器，对ECU关键点的波形进行测量，对微处理器MCU的相关引脚波形进行测量，从而判断ECU是否正常。如对于89C51微处理器来说，石英晶体振荡器输入端正常状态为标准正弦波，其ALE端为1/6时钟频率的脉冲波。其他微处理器也有类似的功能引线。

　　9.信号注入检测法;信号注入检测法是采用信号发生器给电路输入相同或相近信号，在输出端观察执行器的动作情况，或在输出端连接示波器或万用表，根据指示波形或显示信号高低来判断故障范围。采用该方法应对电路结构原理有全面的认识，对相应的波形要有所了解，并需要专门的仪器设备，且操作麻烦，但对于解决疑难故障来说，是一个行之有效的方法。

　　科技论文投稿刊物：《公路与汽运》创刊于1985年，由中华人民共和国交通部主管、长沙理工大学主办，是一份介绍公路交通、汽车、道路、桥梁等领域科技信息的面向国内外公开发行的技术类科技期刊。国际标准刊号：ISSN 1671-2668;国内统一刊号：CN 43-1362/U。发行代号：国内42-95，国外DK43002。

　　结束语

　　随着汽车技术的不断发展，对汽车维修人员的要求也越来越高，汽车维修技术人员只有不断学习现代汽车技术相关知识和理论，更好的掌握汽车电子控制系统的保养，故障判断及排除方法，学会使用各种检测仪器设备，不断总结维修经验，提高维修技术水平，才能适应汽车维修技术日新月异的发展。

　　参考文献：

　　[1]周凡.汽车电控系统故障的诊断方法[J].交通标准化，2006年21期.

　　[2]黄威;现代汽车电子控制单元故障原因及对策[J].公路与汽运，2005，(1).

　　[3]郑子元;高压共轨柴油机电控系统设计开发研究[D].哈尔滨工程大学，2010

　　作者：朱正