231_大众基础EOBD欧洲车载诊断系统

欧洲型车载自诊断系统 用于汽油发动机 结构和功能 自学手册 2 3 1 售后服务 2 新技术注意事项 法规保持一致。E O B D 其它显著特色是配备了 本自学手册将以S S P 1 7 5 “新甲壳虫（美国） 车型的车载诊断系统”为基础，向您介绍 车上新的被监控系统及其诊断系统。因此可 在美国将车载自诊断系统（O B D I I ）作为减少 废气和监控废气的必备装置后，欧盟自2 0 0 0 年 1 月1 日起也引入了这个诊断系统，并称之为欧 洲型车载自诊断系统（缩写为E O B D ）。 这个引入暂时仅用于汽油发动机，但在不远的 将来也会引入柴油机的O B D 。 欧洲型车载自诊断系统与美国的O B D I I 区别不 大。所作的唯一更改是使E O B D 与欧洲废气排放 本自学手册讲述新技术的结构和功能。 内容不再更新。 检查、调整和维修说明请参见相应的维修手册！ 中央诊断接口和废气警报灯。 不必学习重复的内容。 3 一览 简介. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 法规文件 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 E O B D 概述. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 新的车辆系统. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 E O B D 种类. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 发动机控制单元的基本类型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 发动机控制单元和自诊断. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 7 诊断程序. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 9 自诊断. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 就绪代码. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 通用检测工具 ( O B D - 数据显示仪) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 3 车辆测量、诊断和信息系统V A S 5 0 5 1 . . . . . . . . . . . . 3 5 功能图. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 6 名词解释. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2 考考你. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 4 法规文件 欧盟在1 9 9 8 年1 0 月1 3 日通过了欧盟指导文件9 8 / 6 9 / E C ，这个指导文件规定所有欧盟成员国都要 引入E O B D 。联邦德国已经将该指导文件转化成国家法规。 引入E O B D 与欧盟排放标准( E U I I , E U I I I , E U I V ) 或联邦德国排放标准( D 2 , D 3 , D 4 ) 没有直接联 系，因此引入E O B D 的具体期限以及相关的过渡期必须与各类排放标准分开考虑。 引入E O B D 的具体期限 自2 0 0 0 年1 月1 日起，法规要求汽车制造商需对装备E O B D 功能的汽油发动机新车型只进行一种样机 检测。 简介 过渡期 过渡期适用于1 9 9 9 年1 2 月3 1 日前已进行各类型检测且符合E U 、D 3 或D 4 排放标准的车辆。 购买这些车辆的用户在2 0 0 0 年1 2 月3 1 日以前仍可领证，且可在无E O B D 的情况下无限制的使用。 在这个日期后，现存的车型在初次领证时必须有E O B D 功能。 E O B D 这项法规不涉及1 9 9 9 年1 2 月3 1 日以前已经领证的用户车辆。 2 0 0 0 年 2 0 0 1 年 不带E O B D 的 新车型 带E O B D 的 新车型 不带E O B D 的 新车 不带E O B D 的的新车 ( E U I I 、 D 3 或 D 4 ) 带E O B D 的 新车 汽车制造商的样机测试 用户新车领证许可 231_002 5 E O B D 概述 E O B D 系统中可以看到的元件是自诊断故障警报灯K 8 3 和乘员舱内的诊断接口。所有其它功能和诊断都由 发动机控制单元自动来执行。驾驶员并没有感觉到车辆正在对与废气相关的部件进行持续的检查。 也就是说：带有E O B D 的车辆对驾驶员来说并没有多大的变化，但对于售后服务人员来说需熟悉这一 新的汽车技术及相关的维修过程。 E O B D 检查: -对废气质量有重要影响的所有部件的电气 功能。 -对废气质量有影响的所有车辆系统的功能 （例如传感器，二次空气系统） -催化净化器的功能 -是否有燃烧断火 自诊断故障警报灯 K 8 3 如果车辆出现了降低废气排放质量的故障，那么 该故障会被存储到故障存储器内，且自诊断故障 警报灯被接通。 如果因燃烧断火可能损坏催化净化器，那么自诊 断警报灯就会闪烁。 诊断接口 存储的E O B D 数据可以通过诊断接口读出。 故障代码都是标准的，这样就可通过任何通用 检测工具（O B D 数据显示仪）来获取这些数据。 诊断接口须位于驾驶员座椅周围易于到达 -C A N - 数据总线 -自动变速器是否工作正常 E O B D 会存储自诊断故障警报灯亮起后 持续时间( 以行驶过的里程来表示）。 231_012 231_011 的位置。 6 231_004 231_005 简介 新的车辆系统 在详细讲述E O B D 之前，先让我们探讨一下新的车辆系统。自从自学手册1 7 5 “美国新甲壳虫车型的车载诊断 系统”发行以来，又改进了几个由E O B D 监控的车辆系统。 本自学手册未详细阐述车辆系统的功能说明，请参见自学手册1 7 5 。 稀混合气浓混合气 稀混合气 浓混合气 1 1 U 电压 U 电流强度 跳跃式传感器 宽带传感器 宽带传感器 通用传感器( L S U ) 是新一代传感器，安装 在催化净化器前。 其名字就揭示了开发这种传感器的目的。值 的输出不再通过一个跳跃式上升电压曲线来表 示（类似于跳跃式传感器），而是通过一近 似线性上升的电流来表示。因此就可以在一个 较宽的范围内（宽带）来测量值。 传统的手指形传感器（L S H - 加热式传感器） 或扁平形传感器（L S F - 扁平式传感器）， 因为其产生的电压曲线是跳跃的，所以也叫 跳跃式传感器。 跳跃式传感器使用在催化净化器后部。 跳跃式传感器的测量范围在= 1 附近跳动， 可完全满足对催化净化器后部的监控。 7 功能 宽带传感器接收和分析值的方式与跳跃式传感器不同，其值不是从电压变化决定的，而是由 电流变化决定的。 但它们的物理过程还是相同的。 为了清楚说明两者的功能差异，我们将这两个系统都简要介绍一下。 跳跃式传感器 这种传感器的核心元件是一个陶瓷体，该陶瓷体 的两面有镀层（能斯脱单元），这个镀层起到电 极的作用，其中一个电极层与外部空气接触，另 一个电极层与废气接触。 由于外部空气和废气的氧气浓度是不同的， 这就会在两个电极之间产生一个电压。 发动机控制单元根据这个电压来计算出值。 宽带传感器 这种传感器也是通过两个电极产生一个电压， 这个电压也是因为氧含量的不同而产生的。 与跳跃式传感器不同的是，此传感器电极 间的电压保持恒定不变。电压保持不变是通 过泵单元（微型泵）来实现的，该泵给靠近 废气侧的电极提供足够氧气，从而使得两个电 极间的保持为4 5 0 m V 的恒定值。 这个微型泵所消耗的电流就被发动机控制单 元换算成一个值。 mV 外部空气 电极 废气 传感器电压 发动机控制单元 mV 废气 测量范围 外部空气 泵电流 450 A 传感器电压 泵单元 231_032 231_033 扩散通道 8 mV 450 A 简介 宽带传感器的控制示例 当燃油/ 空气混合气变稀时， 这就意味着：废气中的氧含量升高，且在泵 功率不变的情况下向测量区送入的氧气量多 于通过扩散通道泄漏的氧气多。 因而相对于外部空气来说，氧气比例就发生 了变化，所以两个电极之间的电压就下降了。 为了使得两电极间电压再恢复到4 5 0 m V ， 必须减少废气侧的氧含量。 为此泵单元必须减少送入测量区的氧气量。 于是就降低泵功率，直至电压回到4 5 0 m V 。 发动机控制单元将这个微型泵的电流消耗 换算成一个值，从而改变燃油/ 空气混合比。 mV 450 A 231_036 231_037 9 mV 450 A mV 450 A 如果燃油/ 空气混合气太浓时，那么废气中的 氧含量就降低了。结果导致在泵功率不变的 情况下送入测量区的氧气量减少，于是两电 极间电压升高了。 这时通过扩散通道泄漏的氧气多于泵单元所 送入的氧气。 宽带传感器与发动机控制单元是一个系统，传感器必须与发动机控制的单元 进行匹配。 因此必须提高泵单元的功率，以便提高测量 区的氧含量。 于是电极间电压又恢复到4 5 0 m V ，且泵单元 的电流消耗量被发动机控制单元换算成值。 泵单元的吸气过程是一个纯粹的物理过程，并没有使用机械元件来实现该功能。 上图中的泵单元只是象征性的表示。 泵单元上的正电压通过可渗透氧气的陶瓷来吸附负的氧离子。 231_038 231_039 10 简介 催化净化器前（上游）传感器损坏后的影响 如果该传感器信号出现故障，则控制无法进 行，自适应就被终止。 燃油箱通风系统进入应急运行模式。 二次空气系统诊断和催化净化器诊断均被中止。 这时发动机控制单元使用特性曲线控制来实现 应急功能。 电路图 ( N T K ) 结构 宽带传感器只能与其电缆和插头一起 更换。 1带电极的能斯脱单元 2传感器加热器 3外部空气通道 4测量区 5扩散通道 a电极 ( 阳极) b电源 c陶瓷 d电极 ( 阴极) 传感器元件的横截面 1 3 4 5 2 231_042 231_052 J . . . G39 带有电极的泵单元 a d 符号表示 b c 传感器由两个厂家制造。 电路图 ( B o s c h ) 231_059 G39 J . . . 11 电控废气再循环系统 废气再循环系统主要用在低排量发动机上来降 低燃油消耗。 由于引入了循环废气，发动机减少了空气吸入 量。节省吸气量结果就起到节省燃油的作用。 功能 以前引入废气需要使用两个阀： -废气再循环阀 N 1 8 -E G R 阀 废气再循环阀由发动机控制单元电子控制，并 将相应的真空作用到E G R 阀上。 这个真空作用会开启E G R 阀，于是废气就被引 入到进气歧管内。 废气再循环阀 N 1 8 ( 新结构) 2 1 3 4 1发动机控制单元 J . . . 2废气再循环阀 N 1 8 3E G R 阀 4催化净化器 231_046 231_047 12 简介 阀损坏后的影响 如果该阀在打开时损坏了，那么发动机 在怠速时会熄火并无法再起动。 如果该阀保持在关闭状态，那么它出故障时 对车辆行驶无影响。 但这个故障会被识别并存储起来。 电路图 目前电控废气再循环系统只有一个阀： -废气再循环阀 N 1 8 该阀由发动机控制单元直接控制，通过电磁 方式来调节废气再循环的开度。 集成的废气再循环电位计会将该阀的实际开 度信号发送到发动机控制单元。 在电控废气再循环系统中，E G R 阀和废气再循环阀N 1 8 组合在一起。 2 1 4 3 1发动机控制单元 J . . . 2废气再循环阀 N 1 8 （带有废气再循环 电位计 G 2 1 2 ） 3通风孔 4催化净化器 231_043 231_056 J . . . N18G212 + 13 电子节气门 在以前，节气门是通过波顿（B o w d e n ) 拉索来操纵的。只有在怠速时和使用定速巡航装置（G R A ） 时，节气门才由电机驱动。 使用了电子节气门后，发动机控制单元就可以将各个行驶工况下的节气门位置与给定的条件相 匹配。 功能 将司机意愿或油门踏板模块的信号传送给发 动机控制单元。 发动机控制单元在参考所有附加信号的情 况下，由此计算出最佳的需要扭矩。 附加信号来自： -定速巡航装置（G R A ） -空调系统 -怠速控制 -控制 -自动变速器，和 -A B S / E S P 这个需要扭矩通过电动可调节气门、点火系统和 燃油喷射系统来实现。 故障通过电子节气门故障警报灯来显示。 如需了解更多有关电子节气门的信息请 附加信号 电子节气门故障警告灯 K 1 3 2 （E P C = 就是电子功率控制） 点火系统, 燃油喷射系统 油门踏板模块 节气门单元 J 3 3 8 231_008 参阅自学手册2 1 0 。 14 集成式轴密封环传感器 在某些发动机上使用了新一代的发动机转速传感器G 2 8 即集成式轴密封环传感器 ( I W D S ) 。 该传感器安装在发动机靠变速器一侧的曲轴密封法兰上。 该传感器靶轮( 6 0 - 2 齿) 是采用压配方式压入到曲轴上的一个精确位置的。 集成式轴密封环传感器( I W D S ) 是由两个厂家生产的，所以其结构形式可能不同。 曲轴 密封法兰 发动机转速传感器G 2 8 曲轴箱 电路图 信号中断的影响 发动机最高转速降低，发动机控制单元 根据霍尔传感器G 4 0 的信号计算出一个 转速替代值作为发动机转速值。 J . . . G28 简介 变速器一侧 发动机一侧 231_030 231_031 传感器靶轮 15 发动机控制单元的基本类型 发动机管理系统的一个基本分类方法是：根据进气歧管内的工作状态（空气流量或者进气歧管压力） 来分类。这种分类方法不适用于某些发动机控制单元的生产厂家，因为这些厂家这两种类型都提供。 吸入的空气量和进气歧管压力用于计算： -点火时刻 -喷油量 -和几乎所有元件的E O B D 监控 E O B D 种类 与单一的部件或系统相比，E O B D 的说明和解释就复杂多了。 如果您能注意到E O B D 是一个完整的系统，很多独立的系统和部件在一直被监控着功能是否正常， 那么难点就很容易搞清楚了。当然还要考虑到不同的车型、发动机和发动机控制单元。 为简便起见，在讲述检测过程之前，我们先介绍一下各种发动机控制单元类型和发动机控制单元。 进气歧管压力系统 在这种发动机管理系统上，吸入的空气量是借 助于进气歧管压力传感器来确定的。 这种系统上并没有空气流量计。 进气歧管压力 传感器 G 7 1 点火系统 喷射系统 EOBD 231_034 16 E O B D - 种类 空气流量系统 顾名思义，这种系统采用了空气流量计来确定 吸入的空气量。当然也就省去了进气歧管压力 传感器。 在涡轮增压发动机上既有空气流量计，也有进气歧管压力传感器，因为进气歧管压力传感器 还要用来测量增压压力。 空气流量计 G 7 0 点火系统 喷射系统 EOBD 231_035 发动机控制单元空气量的计量方式 Bosch Motronic ME 7.5.10进气歧管压力 Bosch Motronic ME 7.1空气流量 Bosch Motronic ME 7.5空气流量 Bosch Motronic ME 5.9.2空气流量 Magneti Marelli 4LV进气歧管压力 Siemens Simos 3空气流量 发动机控制单元和空气流量的测量 各种发动机控制单元被划分成多种发动机控制单元类型（进气歧管内空气量的计量方式）。 17 发动机控制单元和诊断 下表中的列出了各种发动机控制单元所采用的E O B D 诊断程序，从中我们可以看出：并不是所有 发动机控制单元都采用相同的E O B D 诊断程序。 发动机控制单元 诊断方法 Siemens Simos 3 Magneti Marelli 4LV Bosch Motronic M 5.9.2 全部元件监控 电压变化曲线偏移和催化净化器前 传感器自适应 传感器加热器诊断 催化净化器前传感器 的反应时间 催化净化器后传感器 的调节极限诊断 催化净化器后传感器 的运行诊断 催化净化器转化诊断 燃油箱通风系统 流量诊断 燃油箱通风系统 调节诊断 燃烧中断 运行失调法 燃烧中断 扭矩分析法 废气再循环 压力诊断 电子节气门驱动 数据C A N - 总线 数据诊断 二次空气系统 流量诊断 增压压力极限诊断 18 E O B D - 种类 发动机控制单元 诊断方法 Bosch Motronic ME 7.1 Bosch Motronic ME 7.5 Bosch Motronic ME 7.5.10 全部元件监控 电压变化曲线偏移和催化净化器前 传感器自适应 传感器加热器诊断 催化净化器前传感器 的反应时间 催化净化器后传感器 的调节极限诊断 催化净化器后传感器 的运行诊断 催化净化器转化诊断 燃油箱通风系统 流量诊断 燃油箱通风系统 调节诊断 燃烧中断 运行失调法 燃烧中断 扭矩分析法 废气再循环 压力诊断 电子节气门驱动 数据C A N - 总线 数据诊断 二次空气系统 流量诊断 增压压力极限诊断 19 诊断方法 全部元件监控 ( 线路故障) 这种诊断程序就是在E O B D 的总体框架内监控所有与废气相关的传感器、 执行元件和输出级的功能。 具体是哪些部件请参见功能图。 对这些部件要进行下述检查： -检查输入、输出信号 ( 可靠性) -对地短路 -对正极短路 -导线断路 很多诊断程序已经在S S P 1 7 5 中解释和描述过，为避免重复，在此只详细 讲述新的诊断程序，对于已经知道的诊断程序只提及一下。 为便于区分新的内容和已讲过的内容，我们在讲过的内容上做 了参考标记，就是一个红色“图标”和文字“S S P 1 7 5 ”。 SSP 175 SSP 175 传感器 电压变化曲线偏移诊断和催化净化器前传感器自适应 老化或中毒会导致催化净化器前传感器的电压变化曲线发生 偏移，发动机控制单元会识别出这个偏移，并在一定范围内进行补偿（ 自适应）。 虽然使用了宽带传感器，但诊断步骤基本是一样的。 SSP 175 传感器加热器诊断 发动机控制单元通过测量传感器加热器的电阻，来判断 传感器加热器的加热功率是否正确。 SSP 175 20 诊断程序 催化净化器前传感器的反应时间诊断 老化或中毒也会使得催化净化器前传感器的反应时间变慢。 这种故障的诊断程序在S S P 1 7 5 中已经介绍了，但因为使用了宽带传感器，所以催化净化器前 传感器的信号就发生了变化。因此需对催化净化器前部传感器电流信号的诊断程序进行说明。 发动机控制单元对燃油/ 空气混合气的调节是进 行反应时间诊断的前提。 这个调节过程就是在稀混合气和浓混合气之间 一个轻微波动。因为宽带传感器的调节是非 常精确的，它总是保持= 1 ，因此该调节过程 由发动机控制单元自行操控。 但催化净化器要达到一个最佳工况则需要 混合气成分有轻微波动。所以在使用了宽带 传感器时，就由发动机控制单元来进行该 调节过程。 此处将电压作为宽带传感器的信号，因为车辆诊断、测量和信息系统V A S 5 0 5 1 是将 实际的输出信号（电流强度）转换成电压值并显示出来。 U t =1 发动机控制单元对燃油/ 空气混合气的调节 稀混合气 浓混合气 U = 电压, t = 时间 231_048 21 催化净化器前传感器信号 跟踪发动机控制单元对燃油/ 空气混合 气的调节 催化净化器前传感器信号不再 跟踪发动机控制单元对燃油/ 空气混合气 的调节 催化净化器前的 U t U t 1 1发动机控制单元 2催化净化器前传感器 3催化净化器后传感器 U = 电压, t = 时间 32 催化净化器前的 U t U t 231_044231_045 传感器 传感器 正常 不正常 22 诊断程序 催化净化器后传感器的调节极限诊断 燃油/ 空气混合气的成分处于理想状态时，催化净化器后传感器的电压就在= 1 附近 变动。如果催化净化器后传感器的电压平均值较高或较低，那就意味着燃油/ 空气混合 气过浓或过稀。 于是发动机控制单元就会改变值（该值影响燃油/ 空气混合气成分），直至催化净化器后 传感器的值又回到1 。 这个调节值有一定的限制，如果超过了这个调节限制，E O B D 就认为催化净化器后传感 器或排放系统（二次空气）有故障。 催化净化器后 稀燃油/ 空气混合气且正确调节 催化净化器后传感器通过一个电压降 来通知发动机控制单元：废气中的氧气成分增多 了。接着发动机控制单元提高调节值，从而使 得燃油/ 空气混合气变浓。 如果催化净化器后传感器的电压升高， 则发动机控制单元降低调节值。 这个控制闭环在较长的车辆行驶过程中有效。 稀燃油/ 空气混合气且达到调节极限值 在这种情况下催化净化器后传感器通 过一个电压降来通知发动机控制单元：废气中的 氧气成分增多了。 接着发动机控制单元提高调节值，从而使得燃 油/ 空气混合气变浓。 尽管混合气变浓了，但是传感器电压仍是很低 （因为有故障），于是发动机控制单元继续提高 调节值，直至达到调节极限并检测出故障。 m t U t 催化净化器后 m t U t 1 1发动机控制单元 2催化净化器后传感器 m = 调节值, U = 电压, t = 时间 2 =1 =1 231_015 231_014 控制闭环 正常 控制闭环 不正常 23 催化净化器后传感器的运行诊断 催化净化器后传感器工作性能也可监控。即发动机控制单元在加速和超速工况时检查 传感器信号。 在加速状态时燃油/ 空气混合气较浓，废气中氧含量下降，传感器的电压须升高。 在超速状态情况则正好相反，这时供油已经中断，废气中的氧气很多，传感器的电压须降低。 如果催化净化器后传感器没有出现上述的反应，那么发动机控制单元就认为催化净化 器后传感器有故障。 v t U t 1 2 1发动机控制单元 2催化净化器后传感器 v = 车速, U = 电压, t = 时间 v t U t 示例：车辆在加速时 催化净化器 催化净化器转化诊断 发动机控制单元会比较催化净化器前传感器和催化净化器后 传感器的电压，这样就可以确定催化净化器的效率以及其功 能是否正常。 SSP 175 231_016231_017 催化净化器后 催化净化器后 传感器 传感器 正常 不正常 24 诊断程序 燃油箱通风系统 流量诊断 如果已经激活了燃油箱通风系统，那么燃油/ 空气混合气的状态会发生改变。 如果活性炭罐已满，那么混合气就变浓；如果活性炭罐已空，那么混合气就 变稀。这种变化由催化净化器前传感器记录下来并以此来确定燃 油箱通风系统的功能是否正常。 调节诊断 这种诊断程序是周期性的检测。诊断时，发动机控制单元以固定的节拍轻微打开和关闭 活性炭罐电磁阀1 。进气歧管压力传感器记录以该方法“调节的”进气压力，并将该压力值 发送到发动机控制单元。发动机控制单元再对信号进行对比和分析。 SSP 175 燃油箱通风系统 正常 燃油箱通风系统 不正常 a t P t 1 3 4 5 2 a t P t 1发动机控制单元 2油箱 3活性炭罐 4活性炭罐电磁阀 N 8 0 5进气歧管压力传感器 G 7 1 a = 电磁阀的开启行程 t = 时间, P = 压力 231_009231_010 25 气缸选择式燃烧断火识别系统 运行失调法 发动机转速传感器借助曲轴标记盘来识别出由断火引起的发动机转速异常。 结合霍尔传感器信号（凸轮轴位置），发动机控制单元就可以识别 是哪个气缸断火，将故障存入故障存储器并接通废气警报灯K 8 3 。 SSP 175 扭矩分析法 扭矩分析法与运行失调法一样，它根据发动机转速传感器信号和霍尔传感器信号来识别出 哪个气缸断火。这两个方法的区别在于对发动机转速信号的分析。 扭矩分析法将不稳定的转速（由于点火和压缩而引起的）与发动机控制单元内的固定计算值进 行对比。这些计算的基础包括：发动机负荷和与转速相关的扭矩、飞轮质量及其所形成的发动机 转速特性。 这样计算出来的发动机扭矩的波动与从运行不平稳性法所获得的结果具有一样的效力，但是每 种车型都必须分析发动机转速特性并存入发动机控制单元。 异常的发动机转速 为简便起见，本例只检查1 缸的情况。 在压缩阶段需要消耗发动机的动能来压缩 燃油/ 空气混合气。于是发动机转速就下降。 1 缸压缩比 t n n = 发动机转速, t = 时间 231_018 26 诊断程序 压缩周期后是点火周期，于是发动机转速又上升。 因此每个燃烧过程都会因压缩和点火的原因而产 生发动机转速的波动。 如果考虑全部四个气缸，那么各缸所造成的转速 波动会出现重叠，由此生成一个合成曲线。 该曲线由发动机转速传感器来测量，发动机控制 单元检测该数据并与发动机特征数据进行对比。 1 缸点火 t n 根据发动机转速信号来进行断火识别 无 断火 断火 1发动机控制单元 2发动机转速传感器 G 2 8 n = 发动机转速, t = 时间 2 n t 1 n t 如果因断火而超过了E O B D 的废气排放极限值，则自诊断故障警报灯会常亮。 但是如果因断火可能损坏催化净化器且处于危险的负荷- 转速范围内，那么自诊断故障警报灯 首先会闪烁，随后相应气缸的燃油供给将被切断。 231_019 231_020231_021 27 电动废气再循环 压力诊断 在废气被引入到进气歧管的过程中，进气歧管的压力传感器应侦测到一个压力升高（真空度稍降）。 发动机控制单元会将进气歧管内的这个压力升高值与引入的废气量进行对比，以此来推断出废气再循 环( A G R ) 的功能是否在正常。 这个诊断只能在超速状态来进行，因为在这时喷油过程被关闭了（喷油会影响测量的），且发动机抽 力非常大。 AGR 正常 P+ t 1 P- 2 3 1发动机控制单元 2废气再循环阀N 1 8 3进气歧管压力传感器G 7 1 P + = 过压, P - = 真空, t = 时间 电子油门操纵机构 E O B D 利用电子油门的诊断功能，该诊断功能通过电子油门 故障指示灯来指示故障。 如果这些故障在下一个或两个行驶循环中仍然存在，那么 E O B D 也会接通废气警报灯。 电子油门检查以下内容： -发动机控制单元内的功能（函数）计算器 -油门踏板位置传感器 -节气门驱动器的角度传感器 -制动灯开关 -制动踏板开关和离合器踏板开关 -车速信号 电子油门诊断功能的详细信息 请参见S S P 2 1 0 。 AGR 不正常 P+ t P- 231_022231_023 28 诊断方法 其它使用C A N - 数据总线的部件包括： -组合仪表内带显示器的 控制单元 -A B S / E S P 控制单元 -自动变速器控制单元 C A N - 数据总线 数据诊断 每个发动机控制单元都能识别相应车上通过 C A N - 数据总线交换信息的电子部件。 如果没有从某个部件上收到最低数量的信息 的话，就认为识别出一个故障，并会存储这 个故障。 C A N - 数据总线正常工作 所有连接的部件（在本例中就是控制单元） 定期将消息发送到发动机控制单元上。 发动机控制单元识别出信息无误且数据交换 正常。 C A N - 数据总线中断 某个部件可能无法将信息发送到发动机控 制单元上。发动机控制单元检测到缺少的 信息、识别出相应的部件并存储相应的故 障。 CAN-数据总线 正常 A CAN-数据总线 不正常 BC 1 2 ABC 1发动机控制单元 2 CAN-数据总线 A-C车上的各种控制单元 231_024231_025 29 二次空气系统 在以前，二次空气系统的功能是通过调节值来检查的。也就是说：尽管发动机控制单元在以浓混 合气来驱动发动机工作，但二次空气系统供气时，催化净化器前（上游）的传感器电压必须指示 出是稀混合气( 1 ) 。 流量诊断 自从引入了宽带传感器后，就使用催化净化器前（上游）的传感器信号来进行诊断了，这是因 为宽频传感器提供的测量结果要比跳跃式传感器的更详细。 于是根据差值（催化净化器前（上游）的值且在二次空气系统供气过程中），就可计算并检查 实际供应的空气质量。 二次空气系统 正常 t 1 1发动机控制单元 2二次空气泵继电器 J 2 9 9 3二次空气阀 N 1 1 2 = 值, t = 时间 2 3 4 5 6 二次空气系统 不正常 t 4二次空气泵 V 1 0 1 5组合阀 6催化净化器前（上游）的传感器 231_026231_027 30 诊断方法 增压压力调节 增压压力极限诊断 对于涡轮增压发动机来说，在E O B D 框架内要检查增压压力是否超过最大允许值，这也是对发动机 提供的一种保护措施，因为不可以让发动机承受过大的增压压力。 超过了增压压力极限 因增压压力调节出现故障而超过了最大允许 增压压力值。 进气歧管压力传感器将当时的增压压力通知 发动机控制单元，发动机控制单元识别出该 故障。 保护功能开始发挥作用 在这种情况下只是指示出并存储了故障是 不够的。必须关闭废气涡轮增压器以避免 损坏发动机。 为此涡轮增压器的“废气排放口”就打开 了，这样排出的废气也就改道了。 增压压力调节 不正常 t 1 P 1发动机控制单元 2增压压力限制电磁阀 N 7 5 3带有增压压力调节阀的废气涡轮增压器 P = 压力 t = 时间 2 3 4 5 4废气排放口 5进气歧管压力传感器 G 7 1 增压压力调节 不正常 t P 废气 231_028231_029 31 Notizen 32 自诊断 工作准备状态代码 工作准备状态代码不是用来检查已发生的故障的， 它只表明是否已经完成了诊断。 如果诊断在完成后并没有在故障存储器内留下故 障记录，那么系统就没有故障。 在E O B D 框架内，所有电气部件的功能都是一直 处于被监控状态。 另外整个系统（如废气再循环）也处于诊断过 程的监控中，但这个诊断过程并不是一直处于 激活状态的。 为了能检查出是否已经进行了这个诊断，就使 用了工作准备状态代码。该码是一个8 位的数字 码，每位是0 （已完成诊断）或者是1 （未完成 诊断）。 发动机控制单元在下述情况下会生成 工作准备状态代码： -工作准备状态代码已被清除了 -发动机控制单元首次投入使用 上面做上标记的工作准备状态代码表示下面的系统 的执行状态（就按这个给定顺序）： 1. 催化净化器 2. 催化净化器加热器 3. 燃油箱通风系统 231_058 02- Fehlerspeicher abfragen 03- Stellglieddiagnose 04- Grundeinstellung 05- Fehlerspeicher lschen 06- Ausgabe beenden 07- Steuergert codieren 08- Messwerteblock lesen 09- Einzelnen Messwert lesen 10 - Anpassung 11 - Login-Prozedur 15 - Readinesscode Fahrzeug-Eigendiagnose Diagnosefunktion auswhlen MesstechnikSprungDrucken 01 - Motorelektronik 036906034BB Marelli 4LV 3253 Codierung 31 Betriebsnummer 5 10100001Test nicht komplett Fahrzeug-Eigendiagnose 15 - Readinesscode MesstechnikSprungDruckenHilfe 01 - Motorelektronik 036906034BB Marelli 4LV 3253 Codierung 31 Betriebsnummer 5 4. 二次空气系统 5. 空调系统 6. 传感器 7. 传感器加热器 8. 废气再循环系统 请注意：不要在根本不需要时去清 除故障存储器，因为那样也会将工 作准备状态代码清除掉或者复位。 33 工作准备状态代码中没有使用的位被设为“0 ”，因为不是所有的车上都具备所有的诊断项目。 读出工作准备状态代码 有两种方式可以读出工作准备状态代码： -使用任何一种通用扫描工具( O B D - 数据显示仪) 或 -使用车辆诊断、测量和信息系统 V A S 5 0 5 1 具体操作方法在下面会讲述。 创建工作准备状态代码 只能通过自诊断来创建工作准备状态代码。 有以下三种方式： -进行新欧洲行驶循环（N E F Z ）。 但是一般来讲，普通的服务站在完成修理工作后是无法在辊式实验台上来进行 新欧洲行驶循环的。 -以一般的行驶工况行驶足够长的时间。 ( 为此需要以多种工况来驾驶车辆) -借助于V A S 5 0 5 1 在每个相关的汽车系统上执行固定的检查（短途行驶）。 这个执行过程在“车辆测量、诊断和信息系统V A S 5 0 5 1 ”一节也有叙述。 在E O B D 框架内，发动机控制单元所获得的与废气相关的故障和数据，必须能用任何一种O B D - 数 据显示仪都可以读取。因此识别出的这些故障都是采用S A E - 代码来存储的。 所有的O B D - 系统都使用这种S A E - 代码。 S A E - 代码： -P0xxx: 由S A E ( 美国汽车工程师协会) 制定的带有固定故障说明文字的代码 ( 对于所有的汽车制造厂都是相同的) -P1xxx: 由生产厂家另外规定的与废气排放有关的故障代码，这些代码必须 报送给立法者( 不同的厂家含义是不同的) 。 通用扫描工具( O B D - 数据显示仪) 34 要想使用O B D - 数据显示仪，必须将该仪器接到 驾驶舱内的诊断接口上。 发动机控制单元和O B D - 数据显示仪之间会自动 建立起通讯联系。 O B D - 数据显示仪能执行下述功能： -模式 1 : 读取发动机最新工作数据 ( 实际数据, 工作准备状态代码) 。 -模式 2 : 读取存储故障时的工作条件 （只有在出现故障时才使用）。 -模式 3 : 读取与废气有关的故障，这些故障导致 废气警报灯亮起。 -模式 4 : 清除故障代码、工作准备状态代码和工作 条件( 模式 2 ) 。 -模式 5 : 显示传感器信号。 -模式 6 : 显示非持续监控系统的测量值（例如二 次空气系统、燃油箱通风系统、废气再 循环）。 -模式 7 : 读取没有激活废气警报灯的故障。 -模式 8 : 欧洲不使用该模式。 -模式 9 : 显示车辆信息 ( 例如车辆识别码、发动机代码、发动机 控制单元、软件识别、软件校验值）。 S A E - 代码的故障表请参见相应发动机 控制单元的维修手册。 自诊断 关于模式3 和7 : 为了确定故障，有几项诊断需要一次 或多次行驶，直到废气警报灯亮起。 35 使用V A S 5 0 5 1 可以读取工作准备状态代码，还可以在要求生成工作准备状态代码时完成相应车辆系 统的短途行驶过程。 除了能执行O B D - 数据显示仪的功能, V A S 5 0 5 1 还可用于调整、诊断和故障查寻。获取了所有重要的 发动机数据有助于故障查寻。 车辆诊断、测量和信息系统 V A S 5 0 5 1 第二种方式( 通用扫描工具模式) ： -打开点火开关。 -进入工作模式 “车辆自诊断”。 -输入地址码3 3 来选择 通用扫描工具模式。 -选择模式1 “读取最新 发动机工作数据”。 进行短途行驶 通过功能“0 4 - 基本设定”可以调用相应 的短途行驶。 发动机控制单元的型号不同，操作方法也不同。 各种发动机控制单元短途行驶的执行方法和前 提条件请参见相应的维修手册。 231_041 读取工作准备状态代码 第一种方式： -打开点火开关。 -进入工作模式 “车辆自诊断”。 -输入地址码0 1 来 选择发动机控制单元 -选择“1 5 - 工作准备状 态代码”。 36 功能图 部件 G28发动机转速传感器 G39传感器 ( 催化净化器前的) G40霍尔传感器 G42进气温度传感器 G61爆震传感器 I G62冷却液温度传感器 G71进气歧管压力传感器 G79油门踏板位置传感器 G130催化净化器后的传感器 G185油门踏板位置传感器 - 2 - G186节气门驱动器 G187节气门角度传感器- 1 - G188节气门角度传感器- 2 - G212废气再循环电位计 J17燃油泵继电器 J220M o t r o n i c 控制单元 J338节气门单元 231_053a 示例 1 : 1 , 4 l 4 V 汽油发动机 5 5 k W / B o s c h M o t r o n i c M E 7 . 5 . 1 0 J220 G188 G187G186J338 SSS N30N31 S N32N33 G130 J17 G39N80 G61 N152 +12V S +12V+12V+12V+12V +5V +12V 37 N18废气再循环阀 N301 缸喷油阀 N312 缸喷油阀 N323 缸喷油阀 N334 缸喷油阀 N80活性炭罐电磁阀1 N152点火变压器 S A用于废气警报灯 K 8 3 的信号 ( 车型年2 0 0 0 后是通过C A N - 总线) B来自组合仪表内控制单元J 2 8 5 的车速信号 CC A N - 总线 输入信号 输出信号 正极 接地 数据线 231_053b G79 S ABC G28G62G40N18G212G42G71 J220 +5V G185 +12V +5V+5V +12V 保险丝 38 功能图 G28 G39 G40 G42 G61 G62 G69 G71 G79 G88节气门调节器电位计 G130催化净化器后的传感器 G212废气再循环电位计 J17燃油泵继电器 J5374 L V 控制单元 J338节气门单元 部件 G28发动机转速传感器 G39传感器 ( 催化净化器前的) G40霍尔传感器 G42进气温度传感器 G61爆震传感器 I G62冷却液温度传感器 G69节气门电位计 G71进气歧管压力传感器 G79油门踏板位置传感器 示例 2 : 1 , 4 l 4 V 汽油发动机 5 5 k W / M a g n e t i M a r e l l i 4 L V 231_054a G88G69V60 J338 N30N31N32N33 J17 G130G39N80 N152 J537 S +5V +12V +12V +12V +12V +12V 39 N18废气再循环阀 N301 缸喷油阀 N312 缸喷油阀 N323 缸喷油阀 N334 缸喷油阀 N80活性炭罐电磁阀1 N152点火变压器 S V60节气门调节器 A用于废气警报灯 K 8 3 的信号 ( 车型年2 0 0 0 后是通过C A N - 总线) B来自组合仪表内控制单元J 2 8 5 的车速信号 C 输入信号 输出信号 正极 接地 数据线 231_054b G79 ABC G40G62G28G42G71 J537 G61 N18G212 +5V+5V +5V +12V 保险丝 C A N - 总线 40 G186节气门驱动器 G187节气门角度传感器- 1 - G188节气门角度传感器- 2 - G212废气再循环电位计 J17燃油泵继电器 J299二次空气泵继电器 J361S i m o s 控制单元 J338节气门单元 部件 G28发动机转速传感器 G39传感器 ( 催化净化器前的) G40霍尔传感器 G61爆震传感器 I G62冷却液温度传感器 G70空气流量计 G79油门踏板位置传感器 G130催化净化器后的传感器 G185油门踏板位置传感器 - 2 - 231_055a 示例 3 : 1 , 6 l 汽油发动机 7 4 k W / S i e m e n s S i m o s 3 功能图 J361 G188 G187G186 J338 SSS N30N31 S N32N33 N152 J17 G39N80G61 N156 V101 J299 S +5V +12V +12V +12V +12V +12V+12V 41 N18废气再循环阀 N301 缸喷油阀 N312 缸喷油阀 N323 缸喷油阀 N334 缸喷油阀 N80活性炭罐电磁阀1 N112二次空气阀 N152点火变压器 N156进气歧管转换阀 S V101二次空气泵 A用于废气警报灯 K 8 3 的信号 ( 车型年2 0 0 0 后是通过C A N - 总线) B来自组合仪表内控制单元J 2 8 5 的车速信号 C 输入信号 输出信号 正极 接地 数据线 231_055b G79G185 ABC G