凌志LS400（UCF10系列）轿车电子巡航控制系统的检查与故障诊断.doc

凌志LS400轿车电子巡航控制系统的检查与故障诊断汽车巡航控制系统是可使汽车工作在发动机有利的转速范围内，减轻驾驶员的驾驶操纵强度，提高舒适性的汽车自动行驶装置。随着高速公路的发展，其装车率正逐年提高。一、凌志LS400轿车电子巡航控制系统的概述1凌志LS400轿车巡航控制系统的基本组成凌志LS400（UCF10系列）轿车电子巡航控制系统主要由主控开关、车速传感器、电子控制器和执行元件四部分组成。图1所示为凌志LS400（UCF10系列）轿车巡航控制系统元件在车上的位置。（1）主控开关。主控开关为组合式开关，安装在方便驾驶员操作的转向盘或其它部位。它由主开关和控制开关组成，主开关为巡航系统的电源开关；控制开关有三个开关、五种控制功能，即SET/COAST（设置/减速）、RES/ACC（恢复/加速）和CANCEL（取消）。接通主开关，当汽车行驶在40200km/h范围内时，压下SET/COAST开关并松开，巡航控制ECU使汽车以松开开关时的车速稳定行驶。此时，再压下SET/COAST或RSE/ACC开关，汽车将减速或加速，并以松开开关时的速度稳定行驶。压下CANCEL开关或安全系统起作用后，巡航系统取消，再压下RES/ACC开关，汽车将恢复取消前设定的速度稳定行驶。（2）车速传感器。车速传感器用于产生一个与汽车实际行驶车速成比例的交变振荡脉冲信号，输入电子控制器，作为实际车速的反馈信号。属于磁感应式结构形式。通常和车速里程表驱动装置相连，安装在汽车变速器输出轴上。（3）执行器。执行器是电子巡航控制系统的一个组成部分。执行器的作用是接收电子控制器发出的指令信号，操纵节气门，改变节气门开度，使车辆作加速、减速及定速行驶。执行器主要由电动机、安全电磁离合器和位置传感器组成。电动机采用直流永磁式电动机，电动机转动时可带动执行元件控制臂转动，控制臂通过控制拉索改变节气门开度。该变电动机中的电流方向可改变节气门转动方向。在电动机与控制臂间装有安全电磁离合器，当进行巡航控制时，离合器接合，电动机旋转以改变节气门的开度。在巡航控制行驶过程中，执行器或车速传感器发生故障，则离合器首先分离。巡航控制取消。位置传感器是一个由滑变电阻构成的电位计。用于检测执行器控制臂的转动位置，并把信号反馈给电子控制器中。（4）电子控制器。电子控制器又称巡航电脑，是整个控制系统的中枢，它接受来自制动踏板、车速传感器和操纵开关的信号，经处理后控制伺服装置，继而控制执行器动作。2巡航控制系统的工作原理电子控制器接受两个信号，一是驾驶员设定的指令速度信号，二是车速反馈信号，检测出这两个输入信号之间的误差后，将控制信号送至节气门执行器。节气门执行器根据所接受的控制信号调节发动机节气门开度以修正电子控制器所检测到的误差，从而使车速保持恒定。凌志LS400（UCF10系列）轿车电子巡航控制系统电路如图2所示。3电子巡航控制系统的安全装置为了确保行车安全，巡航控制系统的控制器电路中设有多重安全装置，一旦以下所列的任一项动作发生，巡航控制器都会立即停止工作，同时直接使执行元件的工作停止。（1）踏下制动踏板或拉动驻车制动器。（2）扳动自动变速器选挡杆。（3）关掉主开关或打开取消开关。（4）车速下降超过原设定车速20km/h。（5）关掉电源。二、巡航控制系统的故障诊断在巡航控制行驶时，若车速传感器或执行器发生故障，巡航控制ECU便会使巡航控制的“AUTO CANCEL” （自动取消）启动，并且巡航主指示灯会闪烁5次，每次间隔0.5秒，以告知驾驶员发生了故障。同时，存储器也会存下此故障的故障代码。1、读取故障代码。（1）接通点火开关（ON），但不起动发动机。（2）用跨接导线将TDCL或检查连接器的Tc与E1端子短接。（3）从仪表板上“CRUISE MAIN”指示灯上读取诊断代码（灯闪烁），以0.25秒的频率闪烁为正常代码，故障代码将以从小到大的顺序输出。若不输出故障代码或正常代码，则应检查诊断电路。如图3是正常（无故障码）和故障码11、21的闪示示例。凌志UCF10系列轿车巡航系统故障码见表1所示。（4）故障码读取完毕后，将故障诊断专用检查线从Tc和E1接口上取下，开始检查与排除故障。表1 LS400型轿车巡航系统故障代码及故障原因故障代码故障内容检查电路11电机电路或电磁离合器电路故障执行器电机电路、电磁离合器电路、巡航控制电脑12电磁离合器电路故障执行器磁性离合器电路、巡航控制电脑13电机电路或位置传感器电路故障执行器位置传感器电路、电机电路、巡航控制电脑21车速传感器电路故障车速传感器电路31、32、34控制开关电路故障巡航控制开关电路、巡航控制电脑2、清除故障代码。故障排除以后，关闭点火开关，拔下2号熔断器盒内的DOME熔断器，如图4所示。保持10S以后便可清除存储在储存器中的故障代码。插好熔断器，并检查是否显示正常代码。3、输入信号检查。即检查速度传感器和其它开关信号是否正常送到巡航控制ECU。将点火开关转到“ON”位置，按表2所示的方法操纵每一个开关，观察仪表板上巡航主开关上的指示灯（CRUISE MAIN），应在3秒后以相应的方式闪烁。检查结束后，关闭主开关和点火开关。表2 输入信号检查指示灯闪烁类型编号操作方法代码诊断1将CANCEL开关转到“ON”1取消电路正常2将SET/COAST开关转到“ON”2SET/COAST电路正常3将RES/ACC开关转到“ON”3RES/ACC电路正常4将停车灯开关置于“ON”（踏下制动踏板）6停车灯开关电路正常5将驻车制动灯开关置于“ON”（踏下驻车制动踏板）7驻车制动开关电路正常6将空挡启动开关置于“ON”（换至N挡或P挡）8空挡启动开关电路正常7以40km/h或更高车速行驶闪烁车速传感器正常8以40km/h或以下车速行驶常亮4、取消信号检查。（1）将点火开关转到“ON”位置。（2）将控制开关转向CANCEL位置。（3）接通主开关，观察巡航控制主指示灯的闪烁方式，并和表3所示一一对照，检查结束后，关闭主开关。表3 取消信号检查指示灯闪烁类型代码巡航控制主指示灯闪烁方式诊断1每隔1秒闪烁1次出现故障代码23以外的故障2每隔1秒闪烁2次出现故障代码23故障3每隔1秒闪烁3次接收到CANCEL开关信号4每隔1秒闪烁4次接收到停车灯开关信号5每隔1秒闪烁5次接收到空挡启动开关信号6每隔1秒闪烁6次接收到驻车制动开关信号7连续闪烁车速传感器信号低于速度下限常亮常亮其它故障（电源瞬时断开等）5、巡航控制系统的故障诊断凌志LS400轿车巡航控制系统的故障现象和故障诊断流程如表4所示，表中的数字表示检查的顺序号。表4 巡航控制系统常见故障诊断流程检查顺序故障现象故障部位执行器电路电机电路车速传感器电路控制开关电路停车灯电路怠速开关电路ECT信号电路EFI信息交换电路变速器控制形状电路驻车制动开关电路空挡启动开关电路电源电路备用电源电路主开关电路诊断电路执行器控制拉线巡航控制ECU系统不能设置或出现CANCEL（正常码）83457612910实际车速高于或低于设定车速4253617上坡行驶时在3挡和超速挡之间换挡频繁12即使踏下制动踏板，巡航也不取消3214即使踏下驻车制动踏板，巡航也不取消3214即使变速器已换到N挡，巡航也不取消3214控制开关不工作：不能设置SET/COAST、ACC/RES、CANCEL3214车速不高于40km/h时也可以设置或不执行取消3214在ACC和RES模式时反应不灵敏3214即使在上坡道上行驶，超速挡也不能恢复12故障代码存储被抹掉12故障代码不输出或不该输出时输出12三、巡航控制系统主要电路的检测1、执行器器的电路检测（1）参照图2，拆下巡航控制执行器并拔开其导线连接器，检测磁性离合器端子4和5之间的电阻值，应为38，位置传感器端子1和3之间的电阻值应为2k。如图5所示，当用手将电磁离合器杆从B向A慢慢移动时，端子2和3之间的电阻值应平滑地由0.5k增加到1.8k。（2）将蓄电池正极接执行器的端子5，负极接端子4，接通电磁离合器。同时，当蓄电池正极接端子6，负极接端子7时，控制板应平稳地向加速侧转动，并能被限位开关停止转动。当蓄电池正极接端子7，负极接端子6时，控制板应向减速侧转动并能被限位开关停止。（3）装复巡航控制执行器的导线连接器，将点火开关旋到“ON”，把电压表的正表笔接巡航控制ECU的端子VR2，负表笔接其端子VR3，用手把执行器控制板缓慢地从减速侧拨到加速侧，电压表的读数应平稳增加且不中断。控制板全关时，表的读数应为1.1V；全开时,表的读数应为4.2V。（4）若不符合要求，则应更换执行器；若符合要求，进行表4所示的下一步诊断。2、车速信号电路检测车速信号电路是否存在故障应通过对车速信号的检查来判断。若打开巡航控制系统，当车速高于40km/h时，巡航控制指示灯闪烁；当车速低于40km/h时，指示灯常亮，则说明车速信号正常；否则，说明车速信号电路出现故障，应检查配线和仪表板等连接是否可靠。3、其它电路检测凌志LS400（UCF10系列）轿车电子巡航控制ECU接脚及各接脚用途见图6所示。检查其它电路应参照图2和图6，所有检测应符合表5中的规定，否则按表4所示程序进行进一步检测。表5 LS400型轿车其它电路的检查项目检测条件电压表欧姆表“+”“-”读数两端子读数控制开关电路拔开控制开关导线连接器NEUTRAL位3和4RES/ACC位70CANCEL位420怠速开关电路点火开关“ON”节气门全开ECU之IDL搭铁5V节气门全关0VECU通信电路拔开ECU连接器点火开关“ON”连接器之OD搭铁4V启动发动机，热车后试车OD开关接通ECU之ECT搭铁0VOD开关断开12VEFI通信电路以巡航控制试车车辆下坡时ECU之E/G搭铁0V车辆上坡时5VECU电源电路点火开关“ON”（测电阻时“OFF”）ECU之BGND12VGND与搭铁0备用电源电路ECU之BATT搭铁12V主开关电路点火开关“ON”主开关断开ECU之CMS搭铁12V主开关接通0V主开关点火开关“OFF”，拔开主开关连接器主开关断开3和5主开关接通0诊断电路点火开关“ON”TDCL之TCE112V4、执行器控制拉线检查检查并确保执行器、控制拉线和节气门连杆安装正确，并保证拉线与连杆连接正确；检查并确保拉线和节气门连杆工作平稳。检查并调整节气门拉线，若拉线