第６期（总第１７５期）
２０１２年１２月机械工程与自动化
ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＮｏ．６
Ｄｅｃ．
文章编号：１６７２－６４１３（２０１２）０６－０１７２－０
何 琨，卫登科
（湖北黄冈职业技术学院汽车系，湖北 黄冈 ４３８００２
）摘要：以故障案例为例，运用数据流分析方法分析电控发动机冒黑烟的原因，并提出了排除该故障的方法。关键词：故障诊断；分析；数据流；汽车
中图分类号：ＴＨ１６５＋
．３∶Ｕ４６ 文献标识码：Ｂ
收稿日期：２０１２－０４－１２；修回日期：２０１２－０７－１
１作者简介：何琨（１９８４－）
，男，湖北黄冈人，高级技师，本科，从事汽车维修教学工作。１ 案例
１．１ 故障现象
一辆２００５年款北京现代ＳＯＮＡＴＡ轿车已行驶１０万公里，出现油耗过高，行驶中排气管冒黑烟的现象。１．２ 故障原因
经分析认为进气压力传感器破损漏气。根据该车故障现象可知，故障原因可能有以下３种：①混合器过浓；②点火不良；③机械故障。１．３ 故障诊断
该车启动性能较好，但启动后怠速就开始冒黑烟，且怠速不稳，行车中故障现象略有好转。
用北京现代汽车专用诊断仪检查有无故障码，仪
器显示“自诊断结果正常”；检查空气滤芯无脏堵现象，
检查火花塞电火花，火花强，说明高压线路正常；检测
燃油压力，
在进油口和燃油管之间接上燃油压力表，启动发动机并怠速运转，油压表指示为２．５ｋｇ
／ｃｍ２
，拔掉油压调节器真空软管并堵住管口，
燃油压力上升至３．０ｋｇ
／ｃｍ２
，均在正常范围，说明燃油系统工作正常。用北京现代汽车专用诊断仪读取发动机数据流，发动机怠速时的喷油脉宽为１１．５ｍｓ（
正常值为２．６ｍｓ
），很显然故障是由电控系统引起的。电控系统相关传感器的数据流为：水温９６℃；
节气门位置为关；进气压力信号电压为２．６Ｖ，正常值应为１．０５Ｖ。
进气压力传感器的信号电压超出正常范围，于是检查进气压力传感器，发现进气压力传感器有裂纹且
此裂纹处存在漏气现象，
更换一新的进气压力传感器后故障排除。２ 故障总结汽车诊断仪
排气管冒黑烟故障是汽车最常见的故障之一，以
上故障就是因进气压力传感器破损造成“
内漏”，传感器测得的歧管压力大于实际的进气压力，使得控制系
统所计算的喷油脉宽偏大，发动机就会出现油耗高，冒
黑烟现象。
Ｄ型喷射系统的发动机进气管漏气一般会出现怠
速过高或“
游车”现象，而这起冒黑烟故障通常凭维修经验很难想到，因为此车漏气处恰恰出现在进气压力传
感器上，
直接影响电控系统对喷油量的控制，使用诊断仪的数据分析功能来诊断此类故障是一种很好的方法。３ 结语
汽车自诊断系统只能监测电控系统的电路信号变化范围，并不能分析传感器的特征变化，如线性节气门位置传感器输出与节气门开度成比例的电压信号，
ＥＣＵ根据此信号来判断节气门的开度大小，
就会影响燃油喷射量。如果某个传感器的特性发生了变化，
虽然其输出的信号电压在规定范围内，但并不与节气门开度成线性变化，即使发动机故障现象明显，自诊断系统也不会有故障码，故障灯也不会点亮。因此单凭读
取故障码不能诊断所有的故障，
如电控系统各种传感器工作不良、偏差变大等是无法靠自诊断系统监测出来的。
电控系统还具有行车记录功能，能记录车辆行驶
过程中的有关数据资料，
通过故障诊断仪可将汽车运行中各种传感器和执行器信号的数值以数据流的方式显示出来。这样，可以根据汽车工作过
程中各种数据的变化来判断电控系统的工作是否正常。如动态数据流测试中点火提前角数据应该随节气门位置信号和发
动机转速信号的变化而变化，
否则与之相关的方面可能有问题。由此可见很多故障并不一定能用故障码方式反映出来，用数据流分析可较为准确地判断故障的类型和部位，以提高电控汽车故障诊断的准确性和诊断效率。
（参考文献和英文摘要转第１７４页）
算机系统功能中的共性的基础上开发的，它为炼钢区域的各工序（预处理、转炉、精炼、连铸）提供部分通用功能。主要包含工程管理以及送信与控制设定２个模块。
１．２．４ 连铸应用通用模块层
该层次模块完成的工作在各具体工程项目中都通用。具体包括定周期数据收集、炉次过程跟踪、铸流过程跟踪、铸坯过程跟踪、炉次交接部计算、切长计算、连铸模型集等７个模块。
１．２．５ 连铸应用定制模块层
该层次模块是为具体的工程项目定制的功能模块，定制的每一个具体功能作为一个算法加载到算法库中，算法库在不同的项目总结中不断壮大，当不同工程中有相同需求时可以直接引用算法库中的算法。１．３ 系统的配置设计
在设计各功能模块时，由于具体工程和项目的很
多部分并不能确定，
为提高该系统的通用性，最大化地减少具体项目开发过程中的代码定制，对大部分不确
定功能可以通过配置来确定。配置的设计分为外部通讯接口配置、
数据库读写访问配置、模块间通讯参数类型和参数名称配置、模块和算法调用集合和顺序配置、模块内处理业务逻辑配置等５大类。２ 相关设计技术在现场的应用
上海宝信软件股份公司利用本文所介绍的相关技
术，开发出一套具有国内自主知识产权的“连铸过程控制计算机产品化系统”，并在多家钢厂投入使用，投运后对现场运行情况跟踪，使用效果良好，大大降低了计算机控制系统的故障率，
给机组创造了较大的经济效益。同时根据测评发现，
该系统与国外引进的同类系统相比，不但开发便捷、实施周期短而且系统的扩展
性、兼容性、稳定性、易维护性均优于国外同类系统。３ 结论
结合连铸过程的生产工艺特点，在大量的现场跟
踪与工程探索的基础上，
提出了一套具有自主知识产权、适合于连铸的计算机过程控制系统产品化技术，并
将其推广应用到生产实践，开发出了相应的计算机系统。不但取得了系统故障率为０的良好业绩，而且系统的扩展性、兼容性和稳定性以及易二次开发性、易维护性均优于国外同类系统，实现了连铸过程关键技术
国产化，
具有进一步推广应用的价值。参考文献：
［１］ 温昱．
软件架构设计［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００７．［２］ Ｇｅｏｒｇ
ｅ Ｃｏｕｌｏｕｒｉｓ．分布式系统概念与设计［Ｍ］．金蓓弘，译．北京：机械工业出版社，２００８．
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３７．Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｃａｓｔｉｎｇ
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ ＳｙｓｔｅｍＰＡＮ
Ｂｏ（Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ
Ｄｉｖｉｓｉｏｎ，Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｂａｏｓｉｇｈｔ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０１９００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｎ ｔｈｅ ｂａｓｉｓ ｏｆ ａ ｌａｒｇｅ ｎｕｍｂｅｒ ｏｆ ｆｉｅｌｄ ｔｒａｃｉｎｇ ａｎｄ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ，ａｎｄ ｆｕｌｌｙ
ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｓｔｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ，ａ ｓｅｔ ｏｆ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｃａｓｔｉｎｇ
ｐｒｏｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ ｉｓ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ａｎｄ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ｐｒａｃｔｉｃｅ，ｗｈｉｃｈ ｃｏｍｂｉｎｅｓ ｍｏｄｕｌａｒｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉｚａｔｉｏｎ ｔｏｇｅｔｈｅｒ ａｎｄ ｏｂｔａｉｎｓ ａ ｇｏｏｄ ｅｆｆｅｃｔ，ｂｅｉｎｇ
ｏｆ ａ ｆｕｒｔｈｅｒ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ．Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｃａｓｔｉｎｇ；ｐｒｏｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ；ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉｚａｔｉｏｎ；ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｙ櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆櫆
ｓｔｅｍ（上接第１７２页）
参考文献：
［１］ 何琨．
学看汽车故障码［Ｍ］．北京：化学工业出版社，２０１２．［２］ 哈奇．
汽车发动机计算机控制系统分析［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００７．［３］ 邯郸北方学校．
大众车系故障码和数据流手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，２００５．
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａｔａ Ｓｔｒｅａｍ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｉｎ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ Ｔｒｏｕｂｌｅ Ｄｉａｇ
ｎｏｓｉｓＨＥ Ｋｕｎ，ＷＥＩ Ｄｅｎｇ
－ｋｅ（Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ，Ｈｕａｎｇｇａｎｇ Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｈｕａｎｇｇａｎｇ
４３８００２，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｗｅ ｕｓｅｄ ｄａｔａ ｓｔｒｅａｍ ａｎａｌｙｓｉｓ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ａｎａｌｙｚｅ ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｆｏｒ ｂｌａｃｋ ｓｍｏｋｅ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｂｙ
ａｎ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ ｅｎｇｉｎｅ，ａｎｄ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｈｅ ｔｒｏｕｂｌｅｓｈｏｏｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙ
ｗｏｒｄｓ：ｆａｕｌｔ ｄｉａｇｎｏｓｉｓ；ａｎａｌｙｓｉｓ；ｄａｔａ ｓｔｒｅａｍ；ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ·
４７１·机械工程与自动化 ２０１２年第６期
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