一、数据流分析的应用
数据流是 ECU 对所控制系统的运行控制状态的数量表现形式。数据流分析是运用各种测试手段对控制系统的各类相关数据进行综合分析的过程，是现代汽车维修进行故障诊断的一个基本手段。数据流的获取可以通过电脑检测仪读取，通过捕捉汽车故障状态下系统运行过程中的异常信号数据，然后对读取的状态数据进行分析，查找真实故障原因，它对一些偶发或疑难故障诊断带来意想不到的好效果。

数据流分析法常用于汽车控制系统的故障诊断，主要应用于偶发性故障诊断、传感器特性变异产生的故障、没有故障代码的稳型故障及故障灯不警示但客观存在的故障等。

二、数据流分析的方法
在数据流的众多数据中，有的数据正常，有的数据不正常，它们之间存在着非常密切的联系，不同车系在相同运行状态下参数值不同，相同车系在不同状态下的数据也各不相同，面对众多的数据需要理清思路，确定故障部位和需要分析的参数组，找准问题的切入点，抓住主要问题的重要参数。数据分析的方法有：因果分析法、值域分析法、时域分析法和比较分析法。

1.因果分析法
因果分析法研究多个数据之间的因果关系来判断故障。数据之间常表现为一因一果、一因多果、多因多果、多因一果。例如：

故障现象
1 辆道奇大捷龙，装备 V6 发动机，踩住加速踏板才能起动发动机，松开加速踏板发动机就熄火。

故障诊断
用金德 KT300 故障诊断仪读取数据流，读出以下 4 项数据：怠速喷油脉宽为 7.3ms（正常值 2.6ms），进气歧管绝对压力传感器信号上电压为 3.3V（正常值为 1.5V），怠速电动机步数为 102（正常值为 30），点火提前角为 1°～20°且不稳定。综合分析这4 项数据的因果关系，此组数据中怠速喷油脉宽、怠速步进电机步数及点火提前角均为执行元件完成的执行动作为多种结果。这组执行动作的依据是进气歧管压力传感器的信号电压，矛盾的焦点集中在进气歧管绝对压力传感器信号上。

故障分析
由于进气信号电压过高，才使喷油脉宽增加，此后氧传感器检测到混合气偏浓，发动机 ECU 便指令加大进气量，从而造成怠速电动机的步数过大，与此同时，发动机 ECU 还要不断地调节混合气的浓度，因此造成点火提前角不稳定。确定了切入点之后，接下来的任务就是寻找进气歧管绝对压力传感器信号电压过高的惟一原因了。

2.值域分析法
值域分析法是通过研究某一数据的数值大小和范围变化规律来判断故障，研究的是一维的数值坐标变化。其操作主要是先根据故障码提示数据的数值分析是否超出限值，其次分析相关联的数据值。例如：

故障现象
1 辆 2003 款上海大众帕萨特B51.8T 轿车，装备 AWT 发动机和 01W手动变速器，行驶里程 9 万多 km。报修的故障是急加速无力，动力不足。

故障诊断
接车后，首先用解码器对该车进行故障检测，发现有一个故障码01120 为凸轮轴调整机械故障。该车的配气机构为可变配气正时机构，调节方法是通过正时电磁阀工作，改变两位三通阀的位置，从而控制机油压力驱动链条张紧轮的位置，来实现配气正时的改变的。难道是可变正时阀脏了，工作不良或两位三通阀卡滞？为了验证这个推断，起动发动机，然后读取数据流，发现 91组四区凸轮轴调整角度怠速时为0°，（规定值为-3°~3°），进行路试时，加油门使发动机达到大负荷时，凸轮调整角度最大达到 21°，均在规定范围之内，看来凸轮调节机构工作正常。

考虑到与发动机动力关联的故障可能性，对火花塞跳火情况，节气门的清洁度，喷油器的雾化程度都做了检查，均未发现问题。再次进行路试时，当车速达到 90km/h 左右时，发动机转速在 2500r/min 左右时，115组四区涡轮增压气体的实际压力值为 1900mbar，而三区的额定压力值为 1700mbar 左 右 ， 二 者 相 差 近200mbar，而正常范围应在 100mbar之内。问题找到了。很可能是因排气不畅造成进气压力高，发动机因进气不足而造成动力不足，加速无力。更换三元催化器后，故障消失。

故障分析
交车时与车主交流，得知前不久此车由于涡轮增压器油封漏油，刚更换过涡轮增压器。这样就清楚了，由于涡轮增压器的油封损坏，导致机油进入气缸燃烧，排出的废气就含有大量的胶质颗粒，这些东西大都会粘附在三元催化器的网状金属体上，反复积累，排气阻力越来越大。排气阻力大，势必造成进气不畅显示压力高。发动机 ECU 根据车速、负荷以及发动机转速信号，通过脉宽调制来指令可变正时电磁阀调整凸轮轴机构，以期进气顺畅，但无论怎样调整都无法解决动力不足的问题。于是发动机ECU 触发了 01120 的故障----凸轮调整机械故障。

3.时域分析法
时域分析法研究的是数值的变化频率和变化周期，是某一数据随时间变化的规律的动态分析法。例如：

故障现象
1 辆 1999 款上海帕萨特 B5GLi轿车，装备 ANQ 发动机 01N 自动变速器，行驶里程 16 万 km。故障表现为发动机动力不足。

故障诊断
接车后进行检查，发现原地急加油时，发动机转速很难达到 4000r/min，排气管排出的废气不多，连接解码器，调取故障码，系统显示正常无故障码，怀疑三元催化器堵塞，拆下三元催化器后，重新试车，故障现象依旧。
连接解码器读取发动机怠速状态时数据流，个别组显示如表 1 所示。

由表 1 没有看出任何问题，而且氧传感器电压变化频率相当快。由于该车的故障是高速无力，动力不足，因此只分析发动机怠速状态下数据流是没有意义的，读取原地急加速的瞬间数据流，发现 002 组三区每工作循环喷油量约为 13ms（正常的状况下至少为 18ms），四区吸入空气量的最大值为 23g/s（正常的状况下 65g/s～75g/s），009 组三区的氧传感器电压一直为 0.15V 左右（正常的状况下0.5V 往上），很明显混合气稀。因为在急加速工况下，发动机 ECU 会在正常的喷油量的基础上进行加浓校正。帕萨特 ANQ 发动机依据空气流量计和发动机转速传感器（曲轴位置传感器提供转速信号）确定基本喷油量。而该车的空车流量信号明显失准偏低，导致发动机 ECU 计算出的基本喷油脉宽较小，使混合气变稀，发动机便会出现高速无力、动力不足的故障现象。当更换完空气流量计后，出去进行路试，发动机动力强劲，而且数据流也显示正常，故障彻底排除。

上海大众帕萨特 1.8GLi 轿车，电控燃油喷射系统采用热膜式空气流量计。当该款车出现发动机动力不足时，很大部分原因是由于空气流量计输出较低造成的。造成热膜式空气流量计输出值偏低的原因，可能是由于热膜式空气流量计本身的元件老化问题。另外是由于热膜脏后，散热速度变慢，从而引起空气流量计输出值偏低。此故障在怠速状态下数据流显示值均处于正常范围值内，但不同工况下数值有变化。再比如氧传感器在闭环控制时的数值变化频率随时间也有不同。

4.比较分析法
比较分析法可以将故障车与无故障车在相同工况下的数据组进行比较分析，也可将故障车的疑损毁部件更换前后数据流进行比较分析，从而进行故障点的确定。当然前提条件是新更换的部件处于完好状况（注意：新件未必都是完好件）。

三、应用数据流分析汽车故障的建议和策略
1. 要克服的思维方法
在诊断汽车故障过程中，运用数据流进行电控发动机故障的诊断，会带来诸多方便，但要克服下面这种思维方法：分析一组数据，确认一个故障点，若故障没有被排除，又根据下一个数据确定另一个故障点……。应当根据故障现象，要关注各数据之间的关联度，对有关数据加以组合，力求找出“一因多果”的那个原因。这样可以省去许多不必要的误判。

2. 必须掌握数据流的分析方法
要更好地利用数据流解决问题，必须充分认识数据流各参数的含义，也要掌握电子控制系统的基本构造、控制原理、传感器和执行器的工作原理、各元件之间的相互影响等，其次，要搞清楚实测数据与标准数据之间的单位换算关系，知道正常情况下这些数据的标准值，从而进行比较分析，另外，还必须掌握数据流的分析方法，找准切入点，抓住主要矛盾，并能综合作出准确判断。

3. 结合故障码和故障现象综合分析判断
在有些情况下，发动机电控系统的传感器或执行已经存在故障，但是发动机控制单元却不会生成和记录故障码。这是因为，冷却液温度、进气温度、节气门位置、空气流量等传感器都采用由发动机控制单元供给的5V 参考电压，传感器输送给发动机控制单元的信号电压在 0.1～4.9V 范围内，发动机控制单元只要接受到传感器在上述范围内的信号电压，它就会认定工作是可靠的，因此就不会生成和记录故障码。而事实上，有时尽管信号电压在 0.1～4.9V 的范围内，但传感器的性能可能已经有问题了，其信号电压已经失真了。因此，在进行汽车故障诊断时，故障码不是判定故障存在的惟一信号，应结合故障码和故障现象综合分析判断，寻找故障部位。而此时最可行的办法就是使用故障诊断仪进行数据流检测，分析发动机的静态或动态数据，从而找到故障所在。