用故障诊断仪排除电控汽车故障的一种常用操作程序。有的汽车看似存在严重故障,只要用电脑故障诊断仪匹配一下就好了,这就是匹配的魅力所在。
一、电控系统为什么要进行匹配
电子控制系统匹配的根本目的,是使电子控制单元(ECU)与控制器件之间协调一致。
众所周知,任何汽车在使用过程中都需要进行维修和更换零部件,电控汽车当然也不例外。为了适应修理或换件后的发动机、变速器、车身和行驶系统,汽车电子控制系统的工作方式是可以更改的。为此,大众汽车可以借助故障诊断仪的“10”功能,将某些控制参数(如怠速时的点火时刻、节气门位置等)输入电控单元中,或者对电控单元存储或记忆的信息加以修改,使电子控制系统各部件之间能够相互适应,否则电控汽车将无法正常运行。这就好比居民小区单元里的老邻居搬走了,来了一户新邻居,需要进行一番自我介绍,以便了解对方的脾气,有利于日后相互交往,否则相互不“认识”,无法和谐相处是一样的道理。
反过来说,修理后不进行匹配会产生什么后果呢?例如脏污的节气门清洗之后,如果不进行匹配,发动机会出现运转不稳定、怠速偏高或者车辆滑行时熄火等不良现象;维修自动变速器后,如果不进行匹配,可能引起换挡冲击,车速上不去,甚至缩短自动变速器的使用寿命;更换车身控制模块(BCM)后,如果不进行匹配,空调系统可能工作不正常,表现为用手按住A/C开关空调就工作,松开手空调系统就停止工作。
二、电子控制系统匹配的实质
电子控制系统匹配是通过串行数据总线,采用通讯的方式完成的。匹配实际上分为三个过程:①读取当前值;②输入新数值;③将新数值存储到电控单元的存储器中。
对于大众车系,可以连接故障诊断仪,选择“10”(匹配)功能,然后利用诊断仪的数字键将指令输入至电控单元,对电控单元的一些参数或设定进行调整,例如对节气门组件匹配,可以改变电控单元内用于怠速稳定控制的预定值,例如怠速转速、喷油量等。
以点火提前角的匹配为例,事实上这是一个相当复杂的控制过程(见图1)。固定点火提前角脉谱图存储了不同的时间调整设定,从该点进行增减变化,然后将变量传输给斜率检测器,它将转矩/点火时刻曲线中的斜率测定值与斜率脉谱图中的值进行对比,从而决定对发动机转矩进行增加或减小。每次点火时刻发生变化,都将更新修正脉谱图中相应的数值,即使发动机的转速变化很快,它也能做出相应的调整。点火斜率脉谱图的最终目标是根据发动机的转速和负荷,实现发动机最大转矩输出和最小废气排放。
三、哪些情况需要执行匹配程序
在维修实践中发现,电控汽车的某些莫名其妙的故障(例如发动机怠速不稳,自动变速器锁挡等),往往与未执行匹配程序有关。有一辆轿车,在更换汽缸垫以后,发动机运转不稳定。调取故障码有一大串,事实上不可能这么多器件同时损坏。用故障诊断仪清除故障码,但是无法消码。此时执行ECU的匹配程序,收到了意想不到的效果。
根据笔者总结,至少以下情况需要执行匹配程序。
1. 清洗节气门或更换节气门组件以后。如果不进行发动机电控单元(ECU)与节气门控制模块之间的匹配,电控单元与节气门组件之间会出现工作不协调、控制不精确等现象,表现为怠速运转不稳定、怠速偏高或者无怠速。这是最常见的一种匹配。
2. 更换发动机ECU后。发动机ECU需要与节气门组件、自动变速器、电子防盗系统、巡航系统等进行匹配。对电子防盗系统来说,匹配值就是发动机ECU、电子防盗模块与钥匙之间相互适应的确认值。
3. 维修自动变速器后。需要进行变速器ECU的匹配程序,这种匹配程序的实质是变速器控制单元根据驾驶人习惯、行驶条件等自动进行补偿,以求达到比较理想的换挡品质,否则将出现换挡冲击或换挡延迟之类的故障。
4. 中断电控单元(ECU)的电源后。其中包括更换蓄电池、拆开蓄电池的电缆又装上以及断开电控单元(ECU)的熔丝,由于电控单元(ECU)记忆的各系统、各工况下的学习修正值已被清除,系统回到了初始状态,此时必须执行ECU匹配程序,否则电控系统的性能会明显变差。
5. 更换燃料品种后。有的双燃料汽车(既使用汽油,又使用天然气)在天然气用完转换汽油时,出现短暂性能下降现象,表现为怠速不稳,加速不良,油耗增大,排气管冒黑烟等。这些现象是电控单元(ECU)一时无法适应燃料突然变化的缘故,并非发生了实质性故障。一辆大众捷达前卫轿车,在使用天然气时没有不良反应,但是在天然气用完转换为汽油时,出现怠速不稳及排气管冒黑烟现象。用VAG1552故障诊断仪检测,显示“节气门开度稍大”。更换进气压力传感器和氧传感器,故障不能排除。据了解,几乎所有的双燃料轿车在天然气用完转换汽油时,都会出现类似的故障,并不是电控单元(ECU)的硬件损坏了,而是ECU只能在一定的范围内适应某些参数的变化,如节气门变脏、喷油器轻微堵塞以及燃油压力变化等。当发动机燃料由天然气突然转换为汽油时,相当于有关的参数发生了突变,超出了电控单元(ECU)的调整范围,导致控制上出现偏差,于是出现短暂性能下降的现象。对于这种情况,只要对电控单元(ECU)进行匹配,清除原来的自适应学习值,汽车就可恢复正常。
6. 更换组合仪表后。装备第3代电子防盗系统的汽车,由于防盗控制模块与仪表组合集成为一体,所以在更换组合仪表以后,应当执行电子防盗系统的匹配。综上所述,对于采用电脑(ECU)控制的电控汽车,凡是经过修理和重新装配以后,都需要按照维修手册规定的程序,进行电控单元的匹配。
四、节气门组件的匹配方法
节气门匹配的基本方法是:接通点火开关(但是不启动发动机),使节气门定位器移动到止点位置(最大位置、最小位置)和中间位置,在这一过程中,节气门的开度或怠速步进电机转过的步数便记忆在电控单元(ECU)的ROM存储器中。具体步骤如下。
1. 连接故障诊断仪VAG1551,选择地址码“01”(发动机控制单元),然后选择功能“10”;
2. 输入通道号,按Q键确认,电控单元会输出当前所使用的匹配值,同时显示附属的通道号;
3. 利用数字键1(匹配值减1)和数字键
3(匹配值加1),将匹配值以单位步进的方式加以更正;
4. 按“→”键,输入新的匹配值;
5. 按“Q”键确认,匹配值就被存储在
控制单元中。
对于不同的车型,节气门组件匹配的通道号是不相同的。大众车系进行节气门组件匹配的通道号如下。
a.通道号001——适用奥迪100、奥迪200、奥迪V6(2.4L)、帕萨特B4、桑塔纳GLi、红旗7180等车型;
b.通道号060——适用奥迪A6(2.4L和2.8L)、宝来、捷达(2阀)等车型;
c . 通 道 号 0 9 8 —— 适 用 奥 迪100(1.8L)、奥迪A6(1.8L)、帕萨特B5、桑塔纳Gsi、捷达(5阀)等车型。