汽車電控系統(tǒng)故障診斷與分析

由于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)可能以沖擊脈沖的形式進(jìn)入ECU，可能會(huì)干擾或破壞一些電子元件的工作狀態(tài)，有時(shí)甚至?xí)p壞元件，嚴(yán)重影響控制系統(tǒng)的正常工作，導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車故障。因此，為了保證控制系統(tǒng)的可靠運(yùn)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(dòng)機(jī)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(gè)電路中，電流的變化必然會(huì)干擾另一個(gè)電路；

各個(gè)電路常有共用電源，在一個(gè)電路上負(fù)載發(fā)生變化時(shí)也會(huì)引起其他電路工作電壓的變化；各個(gè)電路共同接地存在的共接地阻抗，也會(huì)引起電路中的噪聲與電壓的漂移等。這些都會(huì)造成電路工作穩(wěn)定性的下降，使信號(hào)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(kāi)關(guān)過(guò)程中這些電器中的感性負(fù)載引起的。干擾最強(qiáng)的主要是點(diǎn)火系統(tǒng)。當(dāng)一次回路斷開(kāi)時(shí)，二次繞組會(huì)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(guò)分電器插頭電極的間隙，產(chǎn)生電火花。脈沖電流的變化會(huì)受到通過(guò)高壓點(diǎn)火線向四周輻射的電磁波的干擾。通過(guò)與系統(tǒng)中的傳感器和輸入信號(hào)線的電感和電容耦合，干擾噪聲會(huì)疊加在相應(yīng)的信號(hào)上，然后一起輸入，從而對(duì)相關(guān)電路和ECU產(chǎn)生干擾。點(diǎn)火系統(tǒng)的強(qiáng)干擾也會(huì)干擾輸出信號(hào)，導(dǎo)致輸出信號(hào)紊亂，從而造成控制系統(tǒng)與發(fā)動(dòng)機(jī)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(hào)排除后再進(jìn)入ECU，從而減輕系統(tǒng)中軟件的負(fù)擔(dān)。這些措施包括:ECU采用穩(wěn)壓電源，防止電源電壓波動(dòng)；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(diǎn)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(zhǎng)度應(yīng)盡量縮短，應(yīng)使用較粗的導(dǎo)線；信號(hào)線應(yīng)屏蔽，避免接收干擾信號(hào)；不適合安裝功率太大的電臺(tái)。如有必要，電臺(tái)的天線應(yīng)盡量遠(yuǎn)離ECU，以免干擾ECU的工作，影響其控制程序的正常運(yùn)行。同時(shí)，揚(yáng)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(hào)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(lái)，消除控制系統(tǒng)輸入脈沖和開(kāi)關(guān)信號(hào)中的干擾噪聲效果明顯。