汽車數(shù)據(jù)流的五種分析方法介紹

不同形式的汽車數(shù)據(jù)流有不同的分析方法。常用的數(shù)據(jù)分析方法包括數(shù)值分析、時(shí)間分析、因果分析、相關(guān)分析和比較分析。 1.數(shù)值分析數(shù)值分析是對采集的數(shù)據(jù)流的變化規(guī)律和范圍進(jìn)行分析，將測量值與正常標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，得出被測對象是否正常的數(shù)據(jù)流分析方法。汽車電子控制系統(tǒng)工作時(shí)，電子控制器(ECU)對傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行分析處理，向執(zhí)行器發(fā)出控制指令，使被控對象在設(shè)定的目標(biāo)范圍內(nèi)工作。閉環(huán)控制還通過相關(guān)傳感器將被控對象的工作狀態(tài)信息反饋給ECU，ECU根據(jù)相應(yīng)傳感器的反饋信號(hào)對控制信號(hào)進(jìn)行修正。在這些輸入輸出信號(hào)中，有些信號(hào)以數(shù)據(jù)大小反映了被控對象的工作狀況和狀態(tài)。因此，用診斷儀讀取這些信號(hào)參數(shù)后，需要通過測量的數(shù)據(jù)流來分析被控對象的狀態(tài)和系統(tǒng)的工作狀況。下面舉幾個(gè)例子來說明數(shù)值分析方法。利用系統(tǒng)的電壓值分析故障。正常情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)的電壓為蓄電池電壓。發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，應(yīng)該等于汽車充電系統(tǒng)的電壓。如果測得的系統(tǒng)電壓異常，說明充電系統(tǒng)有故障。有些汽車的充電系統(tǒng)是由發(fā)動(dòng)機(jī)ECU控制的。如果發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后系統(tǒng)電壓異常，可能是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障。利用發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)的數(shù)值分析，故障起動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速正常，但發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。通過讀取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)(正常轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)為150 ~ 300轉(zhuǎn)/分)，如果數(shù)據(jù)很小或接近于零，說明發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)檗D(zhuǎn)速信號(hào)微弱而無法啟動(dòng)。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)是發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)控制點(diǎn)火和噴油的必不可少的信號(hào)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速參數(shù)太小，ECU就不能正常控制點(diǎn)火和噴油，發(fā)動(dòng)機(jī)就不能啟動(dòng)。 2.時(shí)間分析法時(shí)間分析法是通過分析采集的數(shù)據(jù)流值隨時(shí)間的變化來得到被測對象是否正常的數(shù)據(jù)流分析方法。在分析數(shù)據(jù)流時(shí)，有些數(shù)據(jù)參數(shù)不僅要考慮其數(shù)值，還要看其工作時(shí)限是否超出正常范圍。時(shí)限是指在一定單位時(shí)間內(nèi)應(yīng)該發(fā)生的次數(shù)，或者應(yīng)該達(dá)到的狀態(tài)。通過工作時(shí)限判斷是否有故障的傳感器主要有冷卻液溫度傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器、氧傳感器。01冷卻液溫度傳感器在正常情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)幾分鐘后，冷卻液溫度可以達(dá)到正常工作溫度。如果發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制器檢測到的冷卻液溫度在發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)10分鐘后沒有達(dá)到60，ECU將診斷冷卻液溫度傳感器有故障并存儲(chǔ)故障代碼。發(fā)動(dòng)機(jī)爆震傳感器快速踩下油門踏板。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為1500 ~ 4500轉(zhuǎn)/分時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制器應(yīng)接收到至少兩個(gè)來自爆震傳感器的大于或等于3 kHz的信號(hào)。如果ECU未能接收到預(yù)期的信號(hào)，它將認(rèn)為爆震傳感器可能有故障，并存儲(chǔ)故障代碼。如果沒有及時(shí)給出故障碼，就需要進(jìn)行數(shù)據(jù)流分析，判斷傳感器信號(hào)是否太弱。 3.因果分析因果分析是對相互關(guān)聯(lián)的(因果)數(shù)據(jù)之間的響應(yīng)情況和響應(yīng)速度的分析，從中可以得到被測對象的狀態(tài)和故障信息。在汽車電子控制系統(tǒng)的控制過程中，許多參數(shù)具有因果關(guān)系。如果氧混合氣過濃或過稀的信號(hào)輸入到ECU，必然會(huì)改變ECU輸出的噴油脈沖信號(hào)。根據(jù)輸出對應(yīng)的輸入，當(dāng)控制過程出現(xiàn)異常時(shí)，ECU可以通過共同觀察這些因果性的輸入輸出參數(shù)，分析判斷控制系統(tǒng)的故障發(fā)生在哪里。EGR控制系統(tǒng)廢氣再循環(huán)(EGR)控制系統(tǒng)的原因分析為了減少氮氧化物(NOx)排放，ECU根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、進(jìn)氣流量傳感器(或進(jìn)氣壓力傳感器)來確定廢氣是否再循環(huán)以及再循環(huán)流量

輸出相應(yīng)的控制信號(hào)控制EGR電磁閥的工作，并根據(jù)EGR位置傳感器的反饋信號(hào)判斷EGR閥的工作狀態(tài)。當(dāng)出現(xiàn)EGR系統(tǒng)故障碼時(shí)，可以在相應(yīng)工況(非禁止廢氣循環(huán)工況)下檢查ECU輸出的EGR電磁閥控制信號(hào)和EGR位置傳感器反饋信號(hào)。如果ECU沒有控制信號(hào)輸出，可能是反映發(fā)動(dòng)機(jī)工況和狀態(tài)的相關(guān)傳感器有故障，或者是ECU本身有故障；如果ECU輸出的EGR電磁閥控制信號(hào)變化正常，而EGR位置傳感器的反饋信號(hào)值沒有變化，可能是EGR位置傳感器、傳感器電路或EGR閥(包括排氣通道)有問題。判斷EGR閥本身和排氣道是否有問題，可以直接對EGR閥施加一定的真空，在發(fā)動(dòng)機(jī)怠速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)打開EGR閥。此時(shí)，如果發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)明顯抖動(dòng)或熄火，說明EGR閥本身和廢氣循環(huán)通道沒有問題，可能是EGR位置傳感器、電路或ECU的故障；如果沒有明顯抖動(dòng)，可能是EGR閥或廢氣循環(huán)通道異常。自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)原因分析在自動(dòng)空調(diào)系統(tǒng)中，當(dāng)按下空調(diào)開關(guān)(A/C)時(shí)，開關(guān)并不直接連接空調(diào)壓縮機(jī)的電磁離合器，而是將開關(guān)信號(hào)作為空調(diào)制冷請求信號(hào)發(fā)送給發(fā)動(dòng)機(jī)ECU。收到該信號(hào)后，ECU將檢查是否滿足設(shè)定的條件。如果是，向空調(diào)繼電器發(fā)送控制命令，打開繼電器線圈，閉合繼電器觸點(diǎn)，打開壓縮機(jī)的電磁離合器，使壓縮機(jī)工作。因此，當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)不工作時(shí)，我們可以觀察空調(diào)請求(選擇)、空調(diào)允許、空調(diào)繼電器等因果參數(shù)的狀態(tài)變化。空調(diào)開關(guān)按下后，可以判斷故障來自哪里。 4.相關(guān)性分析法相關(guān)性分析法是對相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析，通過對相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析比較，找到故障的真正原因。電控系統(tǒng)工作時(shí)，ECU對幾個(gè)相關(guān)的傳感器信號(hào)進(jìn)行比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)它們之間的關(guān)系不合理時(shí)，就會(huì)做出故障判斷，給出一個(gè)或多個(gè)故障代碼，或者指出某個(gè)信號(hào)不合理。在這種情況下，不容易斷定某個(gè)傳感器壞了，需要根據(jù)兩者之間的關(guān)系做進(jìn)一步的檢測和分析，才能得到正確的診斷結(jié)果。速度信號(hào)與油門位置信號(hào)相關(guān)。比如一輛本田車，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU自診斷系統(tǒng)給出的故障碼是節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)不正確，但實(shí)際測試結(jié)果顯示節(jié)氣門位置傳感器及其設(shè)定值都是正常的。在這種情況下，有必要注意檢查相關(guān)的傳感器。通過檢測發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)，發(fā)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)不正確。更換曲軸上的曲軸位置傳感器(CKP傳感器)后，故障得以排除。原因是收到不正確的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速信號(hào)后，ECU無法判斷轉(zhuǎn)速信號(hào)是否正確(因?yàn)镃KP信號(hào)沒有超出規(guī)定的正常范圍)。而是比較此時(shí)的節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)，認(rèn)為其信號(hào)與接收到的錯(cuò)誤轉(zhuǎn)速信號(hào)不一致，因此給出節(jié)氣門位置傳感器故障。 5.對比分析法對比分析法是在相同條件下，對同一車型、同一系統(tǒng)的相同數(shù)據(jù)集進(jìn)行分析比較，以確定被測對象是否正常。很多時(shí)候，沒有足夠詳細(xì)的技術(shù)數(shù)據(jù)和詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)，就無法正確判斷一臺(tái)設(shè)備的好壞。此時(shí)可以與同類車輛或系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比。當(dāng)然，在修復(fù)的過程中，很多人會(huì)用置換實(shí)驗(yàn)來判斷，這也是一種簡單的方法。但在維修時(shí)，首先要注意一定的基礎(chǔ)診斷，在故障趨勢基本確定后，再更換疑似有缺陷的器件。您不能從一個(gè)設(shè)備切換到另一個(gè)設(shè)備。結(jié)果，所有的設(shè)備都可能被改變，但是沒有發(fā)現(xiàn)問題。另一個(gè)需要注意的問題是，更換的設(shè)備一定要確認(rèn)是好的，不一定是新的，因?yàn)樾碌膃q

比如冷車沒有故障，熱車不好用，或者熱車正常，冷車不好用。通過分析比較冷車或熱車正常時(shí)的相關(guān)數(shù)據(jù)，可以找出異常數(shù)據(jù)，確定故障原因。