汽車電控系統(tǒng)故障診斷與分析

由于汽車發(fā)動機工作環(huán)境惡劣，電控系統(tǒng)經(jīng)常受到車內(nèi)外電磁波的干擾。這些擾動可能以沖擊脈沖的形式進入ECU，可能會干擾或破壞一些電子元件的工作狀態(tài)，有時甚至會損壞元件，嚴重影響控制系統(tǒng)的正常工作，導致發(fā)動機和汽車故障。因此，為了保證控制系統(tǒng)的可靠運行，需要要求控制系統(tǒng)具有良好的抗干擾能力。

汽車發(fā)動機控制系統(tǒng)的干擾源包括外部干擾源和控制系統(tǒng)內(nèi)部元件和電路之間的相互干擾。系統(tǒng)內(nèi)部的干擾主要由電路間的公共阻抗耦合引起。比如在同一個電路中，電流的變化必然會干擾另一個電路；

各個電路常有共用電源，在一個電路上負載發(fā)生變化時也會引起其他電路工作電壓的變化；各個電路共同接地存在的共接地阻抗，也會引起電路中的噪聲與電壓的漂移等。這些都會造成電路工作穩(wěn)定性的下降，使信號中出現(xiàn)干擾噪聲現(xiàn)象。

汽車電器是控制系統(tǒng)的外部干擾源，干擾主要是開關(guān)過程中這些電器中的感性負載引起的。干擾最強的主要是點火系統(tǒng)。當一次回路斷開時，二次繞組會感應(yīng)出10~20kV的高壓電，發(fā)出高頻電磁波，產(chǎn)生高脈沖電壓，越過分電器插頭電極的間隙，產(chǎn)生電火花。脈沖電流的變化會受到通過高壓點火線向四周輻射的電磁波的干擾。通過與系統(tǒng)中的傳感器和輸入信號線的電感和電容耦合，干擾噪聲會疊加在相應(yīng)的信號上，然后一起輸入，從而對相關(guān)電路和ECU產(chǎn)生干擾。點火系統(tǒng)的強干擾也會干擾輸出信號，導致輸出信號紊亂，從而造成控制系統(tǒng)與發(fā)動機工況的不平衡。電控系統(tǒng)的抗干擾措施主要是從控制系統(tǒng)的硬件和電路方面入手，盡量將干擾信號排除后再進入ECU，從而減輕系統(tǒng)中軟件的負擔。這些措施包括:ECU采用穩(wěn)壓電源，防止電源電壓波動；去耦電容分別并聯(lián)在電源輸入端和接地端之間；所有電源電路均在公共點接地，避免其中公共地線造成的公共阻抗耦合干擾；

電路接地長度應(yīng)盡量縮短，應(yīng)使用較粗的導線；信號線應(yīng)屏蔽，避免接收干擾信號；不適合安裝功率太大的電臺。如有必要，電臺的天線應(yīng)盡量遠離ECU，以免干擾ECU的工作，影響其控制程序的正常運行。同時，揚聲器不應(yīng)安裝得離電子控制單元系統(tǒng)太近。在數(shù)字信號傳輸中，采用光電耦合器作為傳輸連接，可以使元器件從電連接和干擾中分離出來，消除控制系統(tǒng)輸入脈沖和開關(guān)信號中的干擾噪聲效果明顯。