发动机电控系统原理与维修23908-6-汽车电控发动机原理与维修图解教程9

本章主要介绍的内容有：第一节故障自诊断系统第二节失效保护和应急备用系统第三节电控发动机综合诊断,第九章电控发动机故障诊断、分析,第一节故障自诊断系统,本节主要介绍的内容有：一、组成和功用二、工作原理三、故障码、故障与故障症状之间的关系四、故障自诊断系统的使用,一、组成和功用,现代汽车电子控制系统中，一般都设有故障自诊断系统。故障自诊断系统主要由ECU中的部分软件和“故障指示灯”等组成，不需要专门的传感器。电控系统工作时，自诊断系统对电控系统各种输入、输出信号进行监测，并运用程序进行推理、判断，将结果迅速反馈到主控系统，改变控制状态；此外，还根据自诊断结果控制“故障指示灯”工作。,二、工作原理,执行元件故障自诊断原理如下图所示。,三、故障码、故障与故障症状之间的关系,如下表所示。,四、故障自诊断系统的使用1.人工识码、清码（1）进入故障自诊断测试状态的方法,例1：丰田轿车的自诊断如下图所示。,下图为丰田车系的三种型式的自诊断插座的外形图，图（a）和图（b）一般设置在发动室内，图（c）则通常设置在驾驶室内仪表板下方。,丰田车系发动机故障诊断模式有四种：正常诊断模式(发动机故障码读取)、试验诊断模式（开关信号故障码读取）、空燃比（A/F）修正模式（混合比浓稀）和氧传感器输出信号检测模式。,（1）正常诊断模式（发动机故障码读取）,检查发动机故障指示灯程序：点火开关置于“ON”位置，发动机不转动，“CHECKENGINE”指示灯将点亮，如果“CHECKENGINE”指示灯不亮，检查指示灯灯泡及电路是否良好。起动发动机后，“CHECKENGINE”指示灯应灭。如果灯继续亮，说明ECU系统有故障。故障码读取程序故障码读出条件：蓄电池电压在11V以上。节气门处于全关闭状态，怠速接点IDL接通“ON”。变速器换档杆置空档位置（P或N位）。切断全部用电设备。跨接诊断座中端子TEl（T）与El。点火开关置于“ON”，但发动机不起动。,当上述条件满足时，组合仪表上的“CHECKENGINE”指示灯闪烁，如果没有故障，“CHECKENGINE”指示灯将以每秒闪烁两次的频率闪烁，如下图所示。,当有故障时，“CHECKENGINE”灯闪烁频率发现变化，以0.5s的频率闪烁。闪烁的第一个数字是两位故障码的第一位数，间歇1.5s后，闪烁的第二个数为第二位数。如果有两个以上故障码，每个故障码之间间隔2.5s。全部故障码显示完毕间隔4.5s，再重复显示全部码，如下图所示。,（2）试验诊断模式（开关信号故障码读取）,试验方式与普通方式相比较，检测故障能力的灵敏度较高。它具有检测起动信号、节气门怠速触点信号、空调信号和空档开关信号等功能。而且，在普通方式中可以检测的项目在试验方式中都同样可以检测到。试验方式是在汽车运行状态下读取故障码，其程序如下：读取故障码时应满足下述条件：电源电压在11V以上。IDL触点接点在“ON”位置（节气门完全关闭）。变速器换档杆置P/N位。A/C开关置于“OFF”位置。如下图所示，跨接诊断座中TE2和E1端子，然后将点火开关置于“ON”，试验模式开始诊断。如果组合仪表上的“CHECKENGINE”灯以0.13s的间隔闪烁，证明试验模式工作正常。,（3）空燃比（MF）修正模式,空燃比（A/F）修正模式是检测混合气浓稀，也就是CO和HC浓度的检测。检测步骤首先清除ECU中存贮的故障码。点火开关置于“OFF”位置时，跨接诊断座中的端子TE1和E1。将电压表的正、负表笔或发光二极管试灯跨接在诊断座中端子VF（VF1）和E1之间。起动发动机，在2500r/rain转速下运转2min，预热氧传感器。进行下面观察：a.观察LED（发光二极管）试灯在10s内闪亮8次或电压表在05V之间摆动8次以上。此时表示空燃比（MF）正常。b.LED灯一直亮或电压表在5V处不动，则表示MF过小，混合气过浓。c.LED灯不亮或电压表指示0V，表示A/F过大，混合气过稀。,（4）氧传感器输出信号检测模式,通过检测氧传感器输出信号来判断混合气浓稀，检测步骤如下：将电压表的正、负表笔跨接在诊断座中端子OX（OX1）或OX2与E1之间。起动发动机，预热达到正常温度。在2500r/min下运转2min以上，观察电压表指示：a.氧传感器输出电压应在0.10.9V之间变化。b.若电压在0.45V以下，表示混合气过稀；若输出电压在0.450.90V之间，则表示混合气过浓。0.45V是标准值，此时混合比最佳。,例2：广州本田雅阁轿车故障自诊断,广州本田雅阁轿车PCM-FI系统的故障自诊断是通过ECM/PCM时刻检测各电路信号电压来实现的。当发动机各控制电路正常时，ECM/PCM的输入与输出信号电压将在规定范围内变化。而当某电路出现超过规定范围的信号电压时，PGM-FI故障自诊断系统便由ECM/PCM判定该电路信号出现故障，于是立即点亮仪表板上的故障指示灯（MIL），并同时将故障信息以诊断故障码（DTC）的形式存储于存储器中，以便维修时通过一定的方法读取。,（1）读取故障码,点火开关置于“ON”位置。如下图所示，将SCS（07PAZ-0010100）短路插头与位于驾驶席侧仪表板下的维修检查插头（2芯）相连接。,故障指示灯将通过闪烁时间的长短和次数来显示故障码，如下图所示。如果有多重故障信息，故障指示灯将按由小到大的顺序依次闪示。,（2）故障码内容,通过上述方法读取故障码后，可根据下表查寻其相应的故障内容。,（3）清除故障码,在排除了任何与PGM-FI系统有关的故障后，都必须对ECM/PCM进行重新设置，以清除存储在存储器中的故障码，防止新旧故障信息混杂。确认故障已排除。拆开SCS短路插头。如果SCS短路插头没有被拆开，即使ECM/PCM中没有故障信息，接通点火开关后，故障指示灯也将出现一直亮的现象。点火开关置于“OFF”位置。记录下无线电台预设的频率。从前乘客席侧仪表下熔断器/继电器盒取下13号（7.5A）备用时钟熔丝如下图所示，10s以后ECM/PCM将完成它的重新设置（即故障码已清除）。,2.OBD-诊断系统的功能（1）OBD-II标准,诊断接头如下图。,各功用如下表所示。,（2）OBD-II故障码的定义,OBD-II故障码由5个数字组成，每个数字都代表了不同的含义。如下图。,第二节失效保护和应急备用系统,本节主要介绍的内容有：一、功用二、失效应急设定的标准信号三、应急备用系统工作原理,一、功用,失效保护系统依靠ECU内的软件完成其功能。在电控系统工作时，ECU检测到某传感器内，或其控制电路出现故障时，ECU将按设定的标准信号替代故障信号控制发动机继续运转，或停止运转以保护发动机，确保车辆安全，这便是失效保护。而当发动机ECU内微处理器或少数重要传感器出现故障时，ECU按预存的程序控制燃油喷射系和点火正时，使电控系统维持最基本的控制功能，使发动机维持运转，汽车能维持基本行驶，这就是应急备用功能，它由ECU的备用IC（集成电路）来完成。,二、失效应急设定的标准信号,失效应急设不定期的标准信号如下表所示。,三、应急备用系统工作原理,当自诊断系统判定发生下列故障之一时，在接通“故障指示灯”搭铁回路的同时，将自动起动应急备用系统。ECU中的中央微处理器（CPU）、输入/输出（I/O）接口和存储器发生故障；凸轮轴位置传感器或其电路发生故障，ECU收不到G1和G2信号。在D型电控燃油喷射系统中，进气歧管绝对压力传感器或其电路发生故障。应急备用系统工作原理如下图所示。,第三节电控发动机综合诊断,本节主要介绍的内容有：一、电控汽油喷射系统发动机诊断流程二、电控燃油喷射系统常见故障的诊断与排除,一、电控