汽车电子控制系统ECU检修主要方法

黄丹

摘要：目前，在汽车控制技术中已经开始广泛使用汽车电子控制系统，而在汽车电子控制系统中ECU是其中尤为重要的一部分。所以，对汽车电子控制系统中ECU检修技术进行探究，对于汽车修理技术的探究来说非常重要。因此，文章探究了汽车电子控制系统中ECU的主要组成以及检修的主要方法，希望可以促进汽车电子控制系统检修相关领域能够得到更好的发展。

关键词：汽车电子控制系统；ECU；检修主要方法

引言

目前，在我国汽车的生产中，汽车电子控制系统里面的电控单元（ECU）技术被广泛应用。所以，检修ECU系统的相关技术成为探究内容中的重要部分。汽车的ECU就是电路板和一些电子元件的组合，从理论上来讲，只要能够确保电路板上面每个电子元件都是好的，那么就可认为该ECU也是正常的（排除调试及软件的因素）。在维修ECU时，要对电子元件的好坏进行逐个确认，直到找到损坏的电子元件，再更换损坏的电子元件，基本就可以修好该ECU。但基于ECU系统技术原理的特殊性，因此，导致在对其进行实际检修期间，增加了检修的困难度。相关的检修技术人员在检修时，可以把ECU系统的构成作为切入点，和ECU系统的运行原理相结合，对ECU系统展开主要检修方法的相关探究。

1、汽车ECU的工作原理

1.1汽车发动机控制系统的相关工作原理

汽车的发动机控制系统是由四大部分组成，分别是传感器、执行器、ECU、连接线路等。ECU接收来自加速踏板位置传感器、节气门位置传感器、冷却液温度传感器、空气流量传感器、氧传感器、爆震传感器、曲轴位置传感器等传感器的信号，通过ECU的运算以及处理后，向执行器发出相对应的控制指令。其中执行器主要包括点火线圈、喷油器、节气门电机等。

1.2汽车ECU内部的工作原理

汽车ECU的主要工作是按照设定的程序处理传感器的输入信号，并且将其形成相对应的控制指令向执行器输出驱动信号。ECU的主要工作是由中央处理器（CPU）通过读取内部系统指令进行执行。只读存储器（ROM）也叫做程序存储器，对其进行使用时，只能读出数据不能写入数据，断电后ROM的信息不会丢失，通常用来存放一些固定程序和数据。随机存储器（RAM）也叫数据存储器，它不仅可以读取存放在存储单元中的数据，还可以随时写入新的数据，断电后RAM的信息全部丢失，一般用于存放一些经常需要改变的程序或中间计算结果等等。I/O接口是CPU与输入以及输出设备的连接口，是CPU与外部设备之间交换数据的通道和桥梁，用于匹配传输速度、信号形式和电频。

2、造成ECU故障的主要原因

2.1 ECU自身质量存在问题

对于ECU先进的计算机系统，在ECU系统中，对集成化信息技术以及小型化信息技术等进行了应用。因此，它对系统本身的质量的要求相对严格。但在对其进行生产期间，由于生产问题以及设计问题的原因将会引发ECU质量出现问题，而这些问题的存在会因此导致ECU系统出现故障。如果对于稳压电源系统的设计不够合理，就会对微处理信号的电压产生一定的波动，将会对微处理系统的运行质量造成影响。

2.2使用系统的环境

ECU系统中比较敏感的电子元件有很多，对运行环境的要求高。所以，ECU出现故障和系统运行的环境有很大关系。其中有两个原因较为主要。第一，使用环境不适合。例如，ECU系统在温度过低的环境中，会影响到诸多元件的正常使用。因此，导致ECU系统的部件损坏或者使用时存在问题。第二，汽车其他系统的环境问题。汽车在运行时，系统的运行是相互之间存在联系的，不是各自独立的。所以，ECU系统的故障原因中，也包括因其他系统出现故障所引起的问题导致。比如，由于汽车动力系统出现问题致使温度变高。再如，汽车系统的电压受到汽车动力系统故障的影响导致不稳定等等，这些原因都会导致ECU系统出现问题。

2.3系统的使用存在问题

第一，系统安装不正确。比如，没有正确安装ECU电源的正极、负极以及CPU散热器的安装没有达到要求，导致系统出现问题。第二，使用存在问题。如果不能正确使用软硬件系统也会导致系统出现故障。并且引起系统出现故障的常见问题中，主要原因就是软件系统的问题。例如，重装系统时导致控制逻辑混淆代码。

2.4汽车检修措施不合理

对汽车进行维修时，检修方法不合理也是导致ECU系统故障时有发生的问题。出现这种问题的主要原因是检修人员在进行检修时，没有遵循检修的相关流程和标准。比如，焊接车架期间，技术人员没有将ECU插头或者汽车蓄电池负极断开，造成ECU系统永久性损坏。

3、汽车电子控制系统ECU检修主要方法

维修ECU的关键在于找到故障点或者故障元件，故障找到后，处理工作就会相对简单。很多故障具有连带的损坏关系，可能损坏的是多出电子元件，若因短路损坏，那么与此电子元件串联的其他电子元件也有可能损坏；若电子元件因为电压过高损坏，那么与此电子元件并联的其他电子元件也有可能损坏，要彻底排查这些情况。排查时可用以下所列几种方法。

3.1电阻法

电阻法是采用万用表的电阻挡测试判断ECU的部分电路或电子元件的方法，是ECU维修中最常用的方法。在电子元件或电路中短路和断路是两种常见的故障形式，而这两种故障形式都能通过电阻法找到故障点。另外，ECU上的贴片电阻、电感、电容等都可以通过电阻法判断其好坏。

3.2电压法

电压法是给ECU外接模拟电源，通过测试和监测特定节点的电压判断故障的方法，电压法是最直接的故障查找方法。

3.3比较法

比较法适用于检修某些疑难故障，电路板上的芯片本身损坏的概率不大，很多情况下，故障是由断路造成的，若目测检查不能发现故障点，可借助好的电路板或不同故障的坏电路板进行对照，对节点进行电阻测试或波形测试，通过对比差异点确定检修方向。

3.4替换法

对于无法测定好坏或测定比较困难的电子元件，可以找相同电子元件进行替换，然后进行测试，观察故障是否消失。

4、汽车ECU内部元件故障分析

4.1电解电容

电解电容的内部装有液体电解质，电解液的挥发是不可避免的，ECU上的电解电容一般在10年左右就可能出现损坏。使用万用表或电容表测试其容量值是否在标称的正常范围内。

4.2电阻

可通过在线测试比较电阻是否超出标称电阻进行判断。

4.3瓷片电容

瓷片电容的损坏以短路和轻微漏电比较常见。判断瓷片电容的好坏相较困难，一般可通过替换法验证。

4.4继电器

继电器在ECU上的作用是小电流控制大电流的执行元件，一般在I/O接口的上方，它的损坏主要表现为触点接触不良或完全不能接触，可以通过给继电器线圈通电，测触点的接触电阻判断继电器的好坏。

4.5稳压二极管

稳压二极管是通过调节自身消耗的电流来稳定电压，当通过电流较大时可能造成损坏。

4.6三极管

三极管有两大作用，①在模拟处理电路中的放大作用，将传感器输入的信号进行放大后提供给解码电路进行处理，此类三极管多数做成贴片封装形式；②在数字电路中的开关作用，CPU提供控制信号给执行器时，三极管在中间环节起到开关控制作用，用小电流控制大电流，一般应用于点火驱动控制、喷油器驱动控制、节气门电机驱动控制。由于其工作频率较高、工作电流较大，因此，很容易损坏。

4.7 CPU及处理芯片等

通常情况下，芯片是很难损坏的，除非受到外部冲击，因此，检查时不要过于纠结此类电子元件，只要检查各端子是否对搭铁短路即可。

5、结语

汽车行业和电子应用技术飞速发展，汽车电子控制系统ECU更加复杂，所以，故障快速、准确的找出和处理尤为重要。因此，在以后的发展中，要持续研究汽车电子控制系统ECU的检修方式，以此，更好地解决ECU系统的故障。

参考文献

[1] 李洪泳.汽车ECU模块进水的修复研究与技术改进[J].汽车维修，2021(02)：20-23.

[2] 李涵武，郑阳.汽车电子控制系统柔性测试技术研究[J].科学技术创新，2020(25)：40-41.

[3] 林晓伟.基于自动控制系统的汽车电子技术探析[J].时代汽车，2020(18)：40-41.