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发动机控制电脑及其故障分析

2010-07-19中国汽车召回网

发动机控制模块的故障与维修

    目前,所有汽车发动机都是电控的,电控发动机的大脑就是发动机控制模块,也称为发动机控制单元或控制电脑。发动机控制模块采集各个传感器的信号并进行处理和运算后,控制执行器动作,最终控制发动机机械系统的运转。各汽车制造厂家对发动机控制模块的称呼不尽相同,如美国通用汽车公司把发动机控制模块称为ECM(Engine Control Module);福特汽车公司开始把发动机控制模块叫做MCU(Microprocessor Control Unit),后来又叫做EEC(Engine Electronic Control);本田公司在1995年车型上,也称为ECM(Engine Control Module),但1996年车型将发动机控制模块(ECM)和变速器控制模块(TCM Transmission Control Module的缩写)集成在一个模块上,称之为动力控制模块PCM(即Power train Control Module,现已成为SAE规定的标准术语)。如下图所示为发动机控制模块及其基本构成示意图,主要由输入回路、A/D转换器、微处理器和输出回路组成。

图1  发动机控制电脑

图2 发动机控制系统逻辑示意图

    发动机控制模块(ECU)技术已经相当成熟,在正常使用情况下发动机控制模块本身不太容易出故障。但在实际维修中很多维修工不按照维修手册规定的程序诊断故障,他们在几次尝试仍未能解决发动机故障时,往往会将故障归咎于发动机控制模块,从而造成故障诊断的不准确,同时也增加了车主的经济负担。

    发动机控制模块故障原因主要是:焊点松脱、电容元件失效、集成块损坏、电控单元固定脚螺栓松动、电子元器件损坏等。发动机控制模块一旦出现故障,会造成发动机不能启动或难于启动、无高速、耗油量大等现象。出现这些故障除使用时间过长自然磨损老化外,一般由以下原因引起:

    1) 环境因素:水是最主要的原因。如果发动机控制模块中进水,将造成短路和不可恢复的腐蚀、接头损坏等。其次是过热和振动,这可能会在线路板中引起微小的裂纹(可修复)。

    2) 电压超载:通常是因为电磁阀或执行器电路内的短路引起的。如果短路的电磁阀或执行器未被发现和修复就更换发动机控制模块,所造成的超载电压还可能会损坏新换的发动机控制模块。因此,在更换新电脑之前,一定要彻底查清原电脑损坏的原因。

    3) 不规范的操作:如在拆装过程中未采取静电防护措施,安装发动机控制模块之前未断开蓄电池,用内阻较小的电阻表测量其端子等。
工作正常的发动机控制模块,需要所有传感器输入正确的信号、蓄电池电压正确、接地良好。因此,在怀疑发动机控制模块本身有故障之前,应当先检查并确认这几个方面没有问题。

    一般发动机控制模块不可修复,一旦确认有故障,则必须更换,更换新的发动机控制模块时必须注意以下几点:
    1) 准确识别:发动机控制模块种类繁多,准确地识别是正确更换的前提。许多发动机控制模块表面上看上去完全一样(外壳大小和接头都相同),但其内部的电路和标定却可能不完全一样。对于更换发动机控制模块而言,十分接近是不够的,必须完全符合所修车辆的要求。正确地识别发动机控制模块不仅需要车辆的年、厂、型和发动机排量,还要知道发动机控制模块上写的OEM零件号。大多数供货商都有这两种分类表。因此,如果不能确定,可以找出ECU上的OEM号,然后通过这个零件号在供货商的交叉索引中查找所需的ECU。标定芯片和PROM中存储着针对不同车型的程序,所以通常情况下不和ECU一起销售。在许多新车型上,使用了 “EEPROM”(电子可擦写可编程只读存储器)。如果更换的PROM没有按所修车型正确编程,在安装后必须进行重新编程。

    2) 更换的技巧:更换发动机控制模块实际上就是换一个盒子。对于有些车型,发动机控制模块可能不容易更换,因为它通常被埋在仪表板、杂物箱或控制台中其它零部件的下面或后面。无论发动机控制模块在哪儿,在拆卸旧发动机控制模块和安装新发动机控制模块之前都应当断开蓄电池。在装好发动机控制模块并重新连接好后,再重新接上蓄电池。此时,工作并没有结束。许多发动机控制模块在安装后或断开电源后必须要经过“再学习”过程。对于某些车型,可能要经过特定程序才能建立基本怠速。而有些车型可能需要经过短时间的驾驶来让电脑调整自己。具体要求可参阅相应的维修手册。大多数发动机控制模块还将在日后的行驶过程中继续学习并对燃油混合气和其它功能作小的调整。
注意:发动机控制模块相对比较昂贵,而且很多零配件商都规定“售出的电子器件不能退货”。因此,在订货之前一定要确认原发动机控制模块确实已损坏,必须更换。

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