发动机集中电子控制系统

第13章发动机集中电子控制系统13.1概述

13.1.1发动机集中电子控制系统概况模拟技术

20世纪60年代及70年代初，在汽车上出现了由集成电路组成的电子控制系统，这种模拟式集成电路模块只能完成某种控制功能，如果要增加控制项目，需要增加相应的控制功能电路，使得组合控制模块的电路很复杂且体积大，其控制精度、工作可靠性等都较低。因此，这一时期出现的多为单一控制功能的汽车电子控制系统，发动机的电子控制项目发展受到了限制。

13.1.1发动机集中电子控制系统概况微电子技术微机所具有的高运算速度、大存储量和多路数据传输通道等特点使得将几个电子控制装置集中控制成为可能，增加新的电子控制项目也很容易。发动机集中控制系统在增加新的控制项目时，只需增加相应的执行机构和该项目特有的传感器，而电子控制器中的微机则只要增加该控制项目所需的标准参数和控制程序、增设相应的输入输出接口即可。因此，20世纪70年代后期以来，以微机为控制核心的电子控制系统不仅将原先互相独立的电子点火控制系统和汽油喷射电子控制系统组合成一个综合的控制系统，还增加了怠速控制、废气再循环控制、活性炭罐通气控制及故障自诊断等功能。13.1.1发动机集中电子控制系统概况

发动机集中电子控制系统各控制项目共用传感器所提供的信息，可以设置协调各控制单项的综合控制程序，因而其控制的协调性和精度比各单项独立控制高。随着对汽车性能要求的不断提高和微机技术的进一步发展，发动机集中控制系统的项目将会更多，并向着与汽车其它电子控制系统实现集中控制的整车集中电子控制的方向发展。13.1.2发动机集中电子控制系统实例日产公司的ECCS(发动机集中电子控制系统)丰田公司的TCCS(丰田计算机控制系统)本田公司的PGM(程序式燃油喷射系统)通用公司的DEI(数字式燃油喷射系统)福特公司的EEC(发动机电子控制系统大众公司的MPEI(多点燃油喷射系统)

这些不同名称的电子控制系统均具有多项控制功能，但具体的结构形式或控制功能则有所不同。同一汽车公司应用于不同型号发动机的电子控制装置，其结构和控制内容也可能不完全相同。13.1.2发动机集中电子控制系统实例

1．日产公司的发动机集中电子控制系统(ECCS)图13-1所示日产汽车VG30E发动机上的ECCS组成图。日产汽车VG30E发动机ECCS组成图13.1.2发动机集中电子控制系统实例日产汽车VG30E发动机ECCS主要控制功能如图13-2所示。13.1.2发动机集中电子控制系统实例

ECCS系统中的控制装置燃油压力控制装置辅助空气阀怠速控制阀进气管真空控制阀混合比加浓式减速废气净化装置二次空气吸收阀13.1.2发动机集中电子控制系统实例

(1)燃油压力控制装置由燃油压力控制器25与燃油压力控制电磁阀26组成，其作用是在起动热发动机时，截断进气歧管真空度对燃油压力调节器的作用力，以提高燃油压力，改善发动机的热起动性能。在发动机冷却液温度超过l00℃时起动及起动后的3s内，燃油压力控制器使燃油压力控制电磁阀通电，截断燃油压力调节器真空室与进气歧管的真空通道。13.1.2发发动动机机集集中中电电子子控控制制系系统统实实例例(2)辅辅助助空空气气阀阀辅助助空空气气阀阀用用于于冷冷机机起起动动后后的的高高怠怠速速暖暖机机控控制制，，其其结结构构如如图图13-3所所示示。。旋转转式式阀阀门门由由双双金金属属片片控控制制其其开开闭闭，，双双金金属属片片上上绕绕有有电电热热丝丝。。冷冷机机起起动动时时，，双双金金属属片片未未弯弯曲曲，，阀阀门门开开启启，，空空气气可可经经辅辅助助空空气气阀阀进进入入气气缸缸。。由由于于辅辅助助空空气气阀阀增增加加了了冷冷机机起起动动后后怠怠速速工工况况下下的的混混合合气气量量，，可可使使发发动动机机在在较较高高的的怠怠速速下下运运转转平平稳稳，，并并加加速速暖暖机机过过程程。。电热热丝丝的的作作用用是是控控制制高高怠怠速速暖暖机机的的时时间间。。在在起起动动时时和和起起动动后后，，电电热热丝丝由由点点火火开开关关接接通通通通电电，，逐逐渐渐加加热热双双金金属属片片，，双双金金属属片片受受热热弯弯曲曲，，并并使使阀阀门门开开度度逐逐渐渐减减小小。。当当双双金金属属片片的的温温度度达达到到设设定定值值时时，，辅辅助助空空气气阀阀关关闭闭，，发发动动机机在在正正常常怠怠速速下下运运转转。。13.1.2发发动动机机集集中中电电子子控控制制系系统统实实例例13.1.2发发动动机集中中电子控控制系统统实例(3)怠怠速控控制阀由快怠速速控制电电磁阀和和稳定怠怠速电磁磁阀组合合而成，，由两个个电磁阀阀分别进进行高怠怠速控制制和怠速速稳定控控制。怠怠速控制制阀的外外形如图图13-4所示示。13.1.2发发动动机集中中电子控控制系统统实例(4)进进气管管真空控控制阀汽车减速速(节气气门突然然关闭)时，由由于发动动机转速速还未下下降，进进气歧管管形成高高真空，，进入气气缸的新新鲜混合合气量锐锐减，混混合气中中残存废废气的比比例突然然猛增而而导致缸缸内燃烧烧条件恶恶化，使使得混合合气不能能完全燃燃烧，造造成排气气中的HC迅速速增加。。真空控控制阀的的作用是是在节气气门突然然关闭，，进气管管内的真真空度超超过了限限定值时时，给气气缸提供供额外的的混合气气，以使使气缸内内混合气气能完全全燃烧，，降低汽汽车减速速时的HC排放放量。真空控制制阀的结结构如图图13-5所示示，当进进气管的的真空度度超过设设定值时时，阀被被打开，，空气被被吸入进进气管，，使进入入气缸的的混合气气量适当当增加。。13.1.2发发动动机集中中电子控控制系统统实例13.1.2发发动动机集中中电子控控制系统统实例(5)混混合比比加浓式式减速废废气净化化装置混合比加加浓式减减速废气气净化装装置的作作用与真真空控制制阀相同同，其结结构如图图13-6所示示。当进气管管内的真真空度超超过了设设定值时时，真空空室I的的真空吸吸力吸动动膜片I上拱，，带动真真空控制制阀上移移，使真真空室I与真空空室Ⅱ相相通。真真空室ⅡⅡ的吸力力吸动膜膜片Ⅱ下下拱，使使旁通空空气控制制阀打开开，使辅辅助空气气管中的的空气进进入进气气管，增增加了进进入气缸缸的混合合气量。。为使混混合比加加浓式减减速废气气净化装装置在汽汽车停车车状态下下不起作作用，增增设了混混合比加加浓控制制电磁阀阀并由空空档开关关控制。。在自动动变速器器处于N档或P档时，，空档开开关接通通，电磁磁阀通电电而开启启，使真真空室ⅡⅡ通大气气，这时时无论进进气管的的真空度度有多高高，旁通通空气阀阀都不能能打开。。13.1.2发发动动机集中中电子控控制系统统实例13.1.2发发动动机集中中电子控控制系统统实例(6)二二次空空气吸收收阀二次空气气吸收阀阀(图13-7)的作作用是将将新鲜空空气引入入排气管管中，促促使灼热热废气中中的CO、HC进一步步氧化(燃烧)，以生生成无害害的水蒸蒸气(H2O)和二氧氧化碳(CO2)。13.1.2发发动动机集中中电子控控制系统统实例2．丰田田公司计计算机控控制系统统(TCCS)在丰田皇皇冠3.0轿车车上使用用的丰田田2JZ-GE型发动动机电子子控制系系统如图图13-8所示示。13.1.2发发动动机集中中电子控控制系统统实例13.1.2发发动动机集中中电子控控制系统统实例2JZ-GE型型发动机机电子控控制系统统的ECU包包含了自自动变速速器控制制功能，，其发动动机部分分主要控控制功能能如图13-9所示。。13.1.2发发动动机集中中电子控控制系统统实例2JZ-GE型发动动机电子控控制系统与与一般的发发动机集中中电子控制制系统有所所不同的控控制装置如如下。(1)节节气门关闭闭缓冲器用于减缓司司机突然松松开加速踏踏板时节气气门的关闭闭速度，以以避免因节节气门突然然全闭而使使发动机的的转速突然然下降，并并导致车辆辆冲击和发发动机熄火火。同时也也起到了与与ECCS中的进气气管真空控控制阀和混混合比加浓浓式减速废废气净化装装置相似的的作用，即即可降低汽汽车减速时时的HC排排放。(2)燃燃油泵控制制ECU2JZ-GE型发动动机电子控控制系统设设一专用的的燃油泵控控制ECU，除了实实现只在起起动和发动动机运转时时燃油泵才才工作的控控制外，还还可根据发发动机的工工况对燃油油泵的转速速进行控制制，其控制制电路原理理如图13-10所所示。13.1.2发发动机集中中电子控制制系统实例例13.1.2发发动机集中中电子控制制系统实例例当发动机ECU根据据有关传感感器和开关关信号判断断出发动机机在起动、、高转速或或大负荷工工况时，向向燃油泵控控制ECU的FPC端子输出出一个高电电位信号。。燃油泵控控制ECU得到此控控制信号后后，从FR端子输出出一个较高高的电压(约为蓄电电池电压)，使燃油油泵高速运运转。在发动机处处于怠速工工况时，发发动机ECU向燃油油泵控制ECU的FPC端子子输出一个个低电位信信号。这时时，燃油泵泵控制ECU的FR端子输出出一个较低低的电压(约9V)，燃油泵泵在较低的的转速下工工作。13.1.2发发动机集中中电子控制制系统实例例(3)谐谐波进气增增压控制系系统(ACIS)谐波进气增增压控制系系统的作用用是充分利利用进气压压力波动来来提高充气气效率，其其组成如图图13-11所示。。13.1.2发发动动机集中中电子控控制系统统实例发动机ECU根根据发动动机的转转速控制制进气增增压控制制阀的开开闭。当发动机机的转速速较低时时，发动动机ECU使开开关式电电磁阀不不通电，，真空马马达不与与真空罐罐相通，，进气增增压控制制阀关闭闭，进气气压力波波波长较较长，使使得低速速下的发发动机有有进气压压力波增增压效果果。当发发动机转转速高时时，发动动机ECU使开开关式电电磁阀通通电。真空马达达在真空空罐真空空度的作作用下动动作，将将进气增增压控制制阀打开开，进气气管就与与一个容容量较大大的空气气室相通通，缩短短了进气气压力波波的波长长，使得得发动机机仍有进进气压力力波的增增压效果果。13.1.3发发动动机集中中电子控控制系统统的功能能扩展气门升程程与配气气相位可可变控制制断缸控制制进气压力力波增压压控制废气涡轮轮增压控控制13.1.3发发动动机集中中电子控控制系统统的功能能扩展1．气门门升程与与配气相相位可变变控制普通发动动机的气气门开闭闭由凸轮轮驱动，，进排气气门的早早开角、、晚关角角固定不不变，这这实际上上只能使使发动机机在某一一转速下下处于最最佳的配配气相位位，而在在发动机机转速很很低或很很高时，，其配气气相位就就会处于于不理想想的状态态。气门门升程与与配气相相位可变变控制就就是：发发动机电电子控制制系统ECU根根据发动动机转速速传感器器的信号号，并参参考发动动机负荷荷、发动动机温度度及车速速等传感感器的信信号，作作出对配配气相位位及气门门行程是是否需要要调整的的判断，，当需要要调整时时，ECU输出出控制信信号，控控制执行行机构动动作，使使配气相相位及气气门行程程得到相相应的改改变。目目前在一一些汽车车发动机机上已使使用的气气门升程程与配气气相位可可变控制制系统有有多种结结构形式式，根据据配气相相位及气气门行程程调整机机构的不不同，可可分为机机械式、、液压式式、机液液混合式式和电动动式等。。13.1.3发发动动机集中中电子控控制系统统的功能能扩展2．断缸缸控制一些气缸缸数较多多，发动动机的输输出功率率很大的的汽车，，往往有有较高的的功率储储备。在在城市市市区或在在城外公公路上行行驶时，，发动机机在许多多情况下下是在部部分负荷荷下运转转，其工工作效率率很低。。断缸控控制就是是：发动动机电子子控制系系统根据据发动机机的空气气流量传传感器(或进气气管压力力传感器器)的信信号判断断发动机机的负荷荷情况，，当发动动机在低低负荷时时，输出出停止喷喷油和断断火控制制信号而而使一个个缸或几几个缸停停止燃烧烧做功，，使工作作气缸的的效率得得以提高高，从而而提高了了整个发发动机的的工作效效率，降降低了发发动机的的燃油消消耗。13.1.3发发动动机集中中电子控控制系统统的功能能扩展3．进气气压力波波增压控控制利用进气气流的压压力波来来提高进进气压力力，是现现代电控控发动机机用以提提高发动动机动力力性的技技术措施施之一，，如丰田田皇冠3.0轿轿车2JZ-GE发动动机上使使用的““谐波进进气增压压控制系系统”，，日产千千里马轿轿车VG30E发动机机上使用用的“动动力阀控控制系统统”等。。①进气气压力波波的产生生。在进进气门突突然关闭闭时，高高速进气气流由于于惯性仍仍在流动动，使得得进气门门附近的的气体被被压缩而而压力上上升。气气流惯性性过后，，被压缩缩的气体体开始膨膨胀，向向着进气气相反的的方向流流动，进进气门处处的气压压下降。。当膨胀胀的气体体波传到到进气管管口处时时，又会会被反射射回来。。于是，，在进气气管内形形成了脉脉动的压压力波。。13.1.3发发动动机机集集中中电电子子控控制制系系统统的的功功能能扩扩展展②进进气气压压力力波波的的利利用用。。如如果果在在进进气气门门刚刚要要打打开开时时，，进进气气压压力力波波恰恰好好到到达达进进气气门门附附近近，，进进气气门门打打开开时时，，进进气气压压力力波波可可促促使使进进气气量量的的增增加加。。进进气气压压力力波波的的波波长长与与进进气气管管的的长长度度有有关关，，进进气气管管长长，，压压力力波波长长较较长长，，可可使使中中低低速速时时有有进进气气增增压压的的效效果果；；进进气气管管较较短短时时，，压压力力波波长长较较矩矩，，可可使使高高速速时时有有进进气气增增压压效效果果。。发发动动机机进进气气管管长长度度是是不不可可变变的的，，在在设设计计进进气气管管长长度度时时，，一一般般是是按按最最大大转转矩矩所所对对应应的的转转速速区区域域能能有有进进气气增增压压效效果果来来考考虑虑的的。。③进进气压压力波波增压压控制制。为为使发发动机机在中中低速速和高高速时时都有有进气气增压压效果果，进进气压压力波波增压压控制制装置置在进进气管管的中中部设设置了了一个个容量量较大大的空空气室室，并并由进进气增增压控控制阀阀的开开闭控控制其其与进进气管管的通通断。。进气气增压压控制制阀关关闭时时，进进气流流压力力波传传递长长度为为空气气滤清清器至至进气气门，，压力力波波波长长长；进进气增增压控控制阀阀打开开时，，进气气流压压力波波只在在空气气室口口至进进气门门之间间传播播，压压力波波波长长缩短短。13.1.3发发动机机集中中电子子控制制系统统的功功能扩扩展4．废废气涡涡轮增增压控控制一些汽汽油发发动机机采用用了废废气涡涡轮增增压，，废气气涡轮轮增压压控制制的作作用就就是使使发动动机在在工作作中能能达到到最佳佳的增增压值值。典典型的的废气气涡轮轮增压压控制制系统统如图图13-12所所示。。13.1.3发发动机机集中中电子子控制制系统统的功功能扩扩展发动机机ECU根根据发发动机机加速速、进进气量量、温温度等等信号号确定定增压压压力力目标标值，，并与与进气气管压压力传传感器器所监监测的的实际际增压压压力力值进进行比比较。。当目目标值值与实实际值值有差差别时时，ECU输出出控制制信号号(占占空比比脉冲冲信号号)，，分别别控制制可变变喷嘴嘴环控控制电电磁阀阀和放放气阀阀控制制电磁磁阀的的开关关占空空比，，用以以改变变可变变喷嘴嘴环控控制膜膜盒和和放气气阀控控制膜膜盒的的真空空度而而使其其动作作，改改变可可变喷喷嘴环环的角角度和和废气气放气气阀的的开度度，从从而控控制废废气涡涡轮的的转速速，将将增压压压力力调整整到目目标值值。爆燃传传感器器反馈馈发动动机的的爆燃燃情况况，以以实现现废气气涡轮轮增压压的闭闭环控控制。。由于于增压压发动动机的的排气气温度度较高高，不不可能能单纯纯用点点火提提前角角来控控制爆爆燃，，也不不能只只用降降低增增压来来防止止爆燃燃，因因为这这样将将使发发动机机的动动力性性下降降。因因此，，采用用减小小点火火提前前角与与降低低增压压压力力相结结合的的办法法。具具体控控制方方法是是：当当发动动机产产生爆爆燃时时，ECU立刻刻推迟迟点火火时间间，同同时降降低增增压压压力，，当点点火提提前角角改变变已经经生效效时，，增压压压力力下降降就可可缓慢慢下降降。随随着增增压压压力的的降低低，点点火提提前角角则又又恢复复至正正常值值。13.2故故障障自诊诊断系系统13.2.1故故障障自诊诊断系系统的的基本本原理理1．故故障自自诊断断原理理现代汽汽车发发动机机集中中电子子控制制系统统都具具有故故障自自诊断断功能能。在在ECU中中设置置了判判别各各输入入信号号的监监控程程序和和有关关诊断断标准准参数数，工工作中中，自自诊断断系统统不断断地监监测发发动机机各传传感器器输入入的电电信号号、执执行器器的反反馈信信号。。当出出现信信号异异常或或消失失、电电信号号的值值超出出了设设定范范围时时，自自诊断断系统统就会会作出出有故故障的的判断断，并并根据据不同同的情情况作作出如如下反反应：：故障警告告故障码储储存安全保障障故障运行行13.2.1故故障自自诊断系系统的基基本原理理故障警告告当出现影影响行车车安全、、会造成成事故或或其它较较严重的的故障时时，自诊诊断系统统使仪表表板上的的发动机机故障警警告灯亮亮起或闪闪亮，以以提醒司司机停车车检修。。故障码储储存自诊断系系统将其其所监测测到的故故障都以以故障码码的形式式储存起起来，在在汽车维维修时，，可以用用某种方方式取得得故障码码，以便便于准确确、迅速速查找和和排除故故障。故障运行行为使发动动机不因因一些传传感器的的信号消消失或异异常而停停止工作作，自动动地使系系统在设设定的参参数下工工作，以以维持发发动机基基本的运运行，能能将汽车车开到附附近的汽汽修厂维维修。比比如：发发动机温温度传感感器信号号不正常常或消失失时，系系统则以以起动时时20℃℃，运行行时80℃的标标准参数数进行控控制，以以使发动动机能够够起动和和“带病病坚持工工作”；；当爆燃燃传感器器及其线线路因断断路或短短路而无无信号输输入时，，系统则则自动使使点火提提前角减减小3°°～8°°，以避避免因点点火控制制系统失失去对爆爆燃的控控制而使使发动机机产生爆爆燃；空空气流量量传感器器信号不不正常时时，系统统使点火火时间和和喷油时时间固定定为起动动、怠速速和行走走3个设设定值，，以维持持发动机机的基本本运行。。安全保保障当发动动机电电子控控制系系统出出现影影响汽汽车行行车安安全或或导致致某部部件损损坏的的故障障时，，自诊诊断系系统会会立即即停止止发动动机的的工作作，以以确保保安全全。比比如：：当点点火系系统出出现故故障，，系统统接收收不到到电子子点火火器的的反馈馈信号号IGf时时，就就立刻刻停止止喷油油，以以避免免有未未燃烧烧的混混合气气排出出，使使大量量的HC进进入三三元催催化转转化器器，造造成过过量的的氧化化反应应而烧烧坏反反应器器。ECU是自自诊断断系统统的核核心，，而对对ECU的的诊断断是通通过其其内部部的监监控电电路来来实现现的。。在监监控电电路中中设有有监视视计时时器，，监视视计时时器定定时对对微机机进行行复位位。当微机机发生生故障障时，，例行行程序序就不不能正正常运运行，，使监监视计计时器器不能能复位位而造造成溢溢出，，自诊诊断系系统据据此即即可判判断微微机出出现了了故障障。为避免免因ECU出现现故障障而使使汽车车立刻刻停驶驶，在在ECU盒盒内设设置了了应急急的后备电电路。当微微机本本身出出现故故障时时，后后备电电路就就会根根据监监控电电路的的信号号而立立即投投入工工作，，使发发动机机电子子控制制系统统按设设定的的基本本控制制程序序工作作。日产公公司的的ECCS系统统后备备电路路的运运行控控制参参数如如表13-1所所示。。2．故故障自自诊断断系统统的基基本组组成自诊断断系统统的基基本组组成如如图13-13所示示。ROM用于储储存能能保障障自诊诊断系系统正正常工工作的的监控控程序序、诊诊断标标准及及故障障运行行时的的预定定参数数等，，工作作时供供CPU提提取和和查寻寻。如如果是是ROM出出现了了故障障，微微机只只能根根据RAM的记记忆参参数计计算出出控制制参数数，并并输出出相应应的控控制信信号。。这时时，发发动机机控制制系统统的反反应会会很慢慢。RAM储存故故障码码，同同时也也储存存发动动机电电子控控制系系统学学习修修正(自适适应)参数数。为为在点点火开开关关关断时时仍然然保留留储存存的信信息，，ECU必必须有有一个个与蓄蓄电池池直接接连接接的电电源端端子。。故障诊诊断插插座将故障障诊断断插座座的有有关端端子短短接，，可使使RAM与与故障障警告告灯之之间的的连接接线路路通路路，如如果RAM中储储存有有故障障码，，发动动机故故障警警告灯灯就会会闪示示故障障码。。一些些发动动机上上的故故障诊诊断插插座还还有若若干个个用于于检查查电子子控制制系统统电路路故障障、检检测系系统部部件参参数的的检查查端子子。随随着汽汽车电电子控控制系系统专专用检检测与与故障障诊断断设备备的使使用，，一些些汽车车上还还有专专用设设备故故障诊诊断与与检测测参数数传输输接口口。后备系统在ECU和和曲轴位置置传感器等等出现故障障后，为维维持发动机机的基本运运行而设置置的备用电电路。后备备电路投入入工作时，，将点亮故故障警告灯灯，以提醒醒司机，同同时根据点点火开关、、节气门位位置传感器器等信号，，提供基本本的喷油、、点火等控控制信号。。13.2.2故故障自诊断断的操作故障码读取取操作故障码的显显示故障码清除除13.2.2故故障自诊断断的操作1．故障码码读取操作作跨接线短接接按压诊断开开关旋动诊断开开关空调控制面面板按键操操纵加速踏板操操纵循环开闭点点火开关13.2.2故故障自诊断断的操作为读取ECU存储器器中储存的的故障码，，需进行适适当的操作作，以使ECU进入入自诊断测测试状态。。不同车型型故障码读读取操作方方法不同，，主要有以以下几种方方式。①跨接线短接接方式：用跨接线线将诊断插插座有关的的两个端子子短接，或或将诊断插插座的某个个端子搭铁铁。比如，，丰田系列列车是将诊诊断插座的的TE1、、E1两端端子短接，，富康轿车车则是将故故障检查盒盒中的2号号端子搭铁铁3s后拆拆除，就可可使仪表板板上的故障障指示灯(“CHECK”灯灯)闪烁，，显示故障障码。②按压诊断开开关方式：自诊断系系统直接设设置了一个个开关，当当需要其显显示故障码码时，按压压诊断开关关即可。比比如，瑞典典沃尔沃公公司(VOLVO)740和和240系系列小轿车车和天津三三峰TJ6481AQ4客车车上使用的的B230F发动机机，打开诊诊断器盖，，根据需诊诊断的系统统将选择电电缆插入相相应的插孔孔后，按压压诊断器上上的按钮1～3s，，就可从诊诊断器发光光二极管的的闪烁中读读取故障码码。13.2.2故故障自诊断断的操作③旋动诊断开开关方式：典型的实实例是日产产的ECCS，有5种诊断模模式，通过过ECU控控制盒上的的诊断模式式选择开关关可选择相相应的诊断断模式。转转动诊断模模式选择开开关选择了了诊断模式式3(为自自诊断测试试模式，由由ECU控控制盒上的的红、绿发发光二极管管闪烁3次次确认)后后，再将开开关逆时针针旋转到底底，即可由由ECU控控制盒上的的红色发光光二极管和和绿色发光光二极管的的闪烁中读读取故障码码。④空调控制面面板按键操操纵方式：由空调控控制面板上上相应的按按键开关替替代自诊断断开关，同同时按下““OFF””(关机)和“WARM”(加温)按按键，就可可进入自诊诊断测试状状态。比如如，美国的的林肯、大大陆、凯迪迪拉克等轿轿车，其故故障码读取取操纵方式式就属此种种方式。13.2.2故故障自诊断断的操作⑤循环开闭点点火开关方方式：在规定的的时间内，，将点火开开关ON→→OFF→→ON→OFF→ON循环操操作一次，，即可进入入自诊断测测试状态。。美国克莱莱斯勒汽车车公司生产产的轿车发发动机电子子控制系统统就有采用用此种操作作方式读取取故障码的的。⑥加速踏板操操纵方式：在规定的的时间内，，将加速踏踏板连续踩踩下5次，，即可进入入自诊断测测试状态。。宝马轿车车装备的DME3.1发动机机电子控制制系统就采采用此种方方式读取故故障码。13.2.2故故障自诊断断的操作2．故障码码的显示不同车型故故障码的显显示方式也也不同，大大致有如下下几种方式式。仪表板故障障指示灯(“CHECK”灯灯)闪示方方式电压表指针针摆动方式式发光二极管管闪示方式式液晶显示器器直接显示示方式13.2.2故故障自诊断断的操作(1)仪仪表板故障障指示灯(“CHECK”灯灯)闪示方方式根据故障码码的位数不不同，“CHECK”灯闪示示故障码有有一位、二二位、四位位等不同的的形式。1)一一位位数数故故障障码码以““CHECK””灯灯连连续续闪闪烁烁的的次次数数为为故故障障码码，，每每次次闪闪烁烁的的时时间间间间隔隔约约为为0．．5s或或更更少少，，两两个个故故障障之之间间的的时时间间间间隔隔约约为为4～～5s。。2)二二位位数数故故障障码码二位位数数编编码码可可表表示示的的故故障障数数较较多多，，现现代代汽汽车车发发动动机机电电子子控控制制系系统统大大都都采采用用二二位位数数故故障障码码，，但但不不同同车车种种闪闪示示的的方方式式有有一一些些不不同同，，如如图图13-14所所示示。。13.2.2故故障障自自诊诊断断的的操操作作13.2.2故故障障自自诊诊断断的的操操作作①以以较较长长的的连连续续闪闪亮亮次次数数表表示示十十位位数数，，暂暂停停(熄熄灭灭)稍稍长长的的时时间间后后，，接接着着较较短短的的连连续续闪闪亮亮次次数数表表示示个个位位数数(图图13-14a)。。如如果果有有多多个个故故障障码码，，则则在在显显示示了了一一个个故故障障码码后后会会暂暂停停更更长长一一点点的的时时间间，，接接着着闪闪示示下下一一个个故故障障码码。。②以以第第一一次次连连接接闪闪烁烁的的次次数数表表示示十十位位数数，，暂暂停停稍稍长长的的时时间间后后，，再再连连续续闪闪烁烁的的次次数数则则为为个个位位数数(图图13-14b)。。如如果果有有多多个个故故障障码码，，也也是是在在暂暂停停更更长长一一点点的的时时间间后后，，接接着着闪闪示示下下一一个个故故障障码码。。③也也是是以以第第一一次次连连续续闪闪烁烁次次数数为为十十位位数数，，第第二二次次连连续续闪闪烁烁的的次次数数为为个个位位数数，，但但在在第第一一个个故故障障码码开开始始闪闪示示前前和和闪闪示示的的两两个个故故障障码码之之间间，，有有一一个个较较长长的的闪闪亮亮(图图13-14c)。。13.2.2故故障障自自诊诊断断的的操操作作3)四四位位数数故故障障码码通过过““CHECK””灯灯4次次连连续续闪闪烁烁显显示示一一个个四四位位数数故故障障码码，，每每次次连连续续闪闪烁烁产产生生一一位位数数。。比比如如，，闪闪示示故故障障码码““2342””的的闪闪示示过过程程为为：：““CHECK””灯灯连连续续闪闪亮亮2次次(闪闪亮亮间间隔隔0.5s)→→暂暂停停2.5s→→连连续续闪闪亮亮3次次→→暂暂停停2.5s→→连连续续闪闪亮亮4次次→→暂暂停停2.5s→→连连续续闪闪亮亮2次次(图图13-15)。。13.2.2故故障自诊断断的操作(2)电电压表指针针摆动方式式有些较早的的发动机电电子控制系系统用万用用表的直流流电压档(内阻>50kΩ)作为故障障码显示器器，检测故故障自诊断断输出端子子的电压，，通过表针针的摆动显显示故障码码。有一位位数和二位位数故障码码两种形式式。1)一位位数故障码码电压表指针针在0～5V之间摆摆动，以连连续摆动的的次数表示示故障码，，如果有两两个或多个个故障码，，间隔约3s后再显显示下一个个故障码。。2)二位位数故障码码有如下两两种显示方方式。①表针在在0～5V之间摆动动，以第一一次连续摆摆动次数表表示十位数数，相隔2s后的第第二次连续续摆动次数数为个位数数，连续摆摆动时的每每次摆动间间隔约为0.5s，，下一个故故障码的摆摆动间隔为为4s左右右。②表针在在0～2.5V、2.5～5V两个区区域摆动，，在2.5～5V之之间连续摆摆动的次数数表示十位位数，在0～2.5V之间连连续摆动的的次数表示示个位数。。电压表指针针摆动显示示故障现已已很少使用用，在有些些汽车上只只是作为一一种备用的的故障码显显示手段。。13.2.2故故障自诊断断的操作(3)发发光二极管管闪示方式式发光二极管管通常安装装在ECU盒上，有有以下几种种不同的显显示形式。。1)单个个发光二极极管闪示单个发光二二极管闪示示故障码的的方式与用用仪表板上上“CHECK”灯灯闪示方式式相同，也也有一位数数故障码和和两位数故故障码等。。2)两个个发光二极极管闪示两个发光二二极管为不不同的颜色色，闪烁的的次数分别别表示十位位数和个位位数。比如如，日产公公司的ECCS系统统采用红绿绿灯闪示方方式，红色色发光二极极管连续闪闪烁的次数数表示十位位数，绿色色发光二极极管连续闪闪烁的次数数则表示个个位数。13.2.2故故障自诊断断的操作3)四四个个发发光光二二极极管管显显示示用四四个个并并排排安安装装的的发发光光二二极极管管亮亮、、灭灭来来显显示示故故障障码码，，通通常常采采用用二二进进制制编编码码方方式式，，四四个个发发光光二二极极管管分分别别代代表表四四位位二二进进制制数数。。发发光光二二极极管管亮亮，，代代表表该该位位二二进进制制数数为为““1””，，发发光光二二极极管管不不亮亮则则表表示示该该位位二二进进制制数数为为““0””。。将将四四个个发发光光二二极极管管显显示示的的二二进进制制数数转转换换为为十十进进制制数数，，即即为为故故障障码码。。四四个个发发光光二二极极管管显显示示故故障障码码的的示示例例如如图图13-16所所示示。。13.2.2故故障自自诊断断的操操作(4)液液晶显显示器器直接接显示示方式式用仪表表板上上的液液晶显显示器器直接接显示示故障障码是是较新新的故故障显显示方方法。。进行行故障障码读读取操操作后后，仪仪表板板上的的液晶晶显示示器(通常常是利利用空空调的的温度度显示示器)就会会显示示自诊诊断系系统所所储存存的故故障码码。液液晶显显示方方式的的优点点是读读取故故障码码方法法简单单，且且不容容易误误读。。13.2.2故故障自自诊断断的操操作3．故故障码码清除除在排除除发动动机电电子控控制系系统的的故障障后，，应清清除RAM存储储器中中的故故障码码。只只要将将储存存故障障码的的RAM存存储器器断电电就可可清除除其储储存的的故障障码，，但不不同的的车型型RAM断断电(清除除故障障码)的方方法也也不同同。比比如，，丰田田系列列轿车车发动动机电电子控控制系系统故故障码码的清清除方方法是是拔开开EFI的的熔丝丝10s以以上；；富康康轿车车发动动机电电子控控制系系统则则是通通过断断开蓄蓄电池池的负负极电电缆来来清除除故障障码。。有些些发动动机需需要经经过若若干个个操作作步骤骤才能能清除除故障障码，，但无无论是是哪一一种发发动机机电子子控制制系统统，在在断开开蓄电电池连连接30s以上上时，，均可可使储储存的的故障障码消消失。。必须须注意意的是是，断断开蓄蓄电池池时，，同时时也清清除了了RAM储储存的的自适适应修修正参参数以以及石石英钟钟和音音响等等装置置的内内存信信息。。因此此，清清除故故障码码最好好是按按相关关车型型维修修手册册所指指示的的方法法进行行，不不要随随意断断开蓄蓄电池池的连连接。。4．自自诊断断系统统的标标准化化与专专用故故障诊诊断设设备自诊断断系统统的标标准化化：随随车车自诊诊断系系统OBD-I，1993年年；OBD-ⅡⅡ，1996年年已全全面实实施））专用故故障诊诊断设设备：：故障障码阅阅读器器，如如法国国雪铁铁龙公公司的的ELIT检测测仪13.3发发动机机电子子控制制系统统部件件的检检修13.3.1传传感器器常见见故障障与检检修1．空空气流流量传传感器器(1)量量板式式空气气流量量传感感器量板式式空气气流量量传感感器的的常见见故障障是：：电位位计滑滑片与与炭膜膜电阻阻接触触不良良、传传感器器内电电阻值值不当当、量量板回回位弹弹簧失失效、、传感感器轴轴卡滞滞等，，使传传感器器没有有信号号或不不准确确，对对燃油油喷射射和点点火控控制均均会造造成影影响，，导致致发动动机不不能正正常工工作。。对带带有燃燃油泵泵开关关的量量板式式空气气流量量传感感器，，燃油油泵开开关接接触不不良也也是其其常见见的故故障。。量板板式空空气流流量传传感器器检修修方法法如下下。1)直观检检查检查传传感器器壳体体有无无开裂裂、量量板及及轴有有无卡卡滞、、松旷旷等。。如果果有，，则必必须予予以更更换。。2)测量电电阻用万用用表检检测传传感器器插接接器各各端子子的电电阻值值，如如果与与正常常值不不符，，则必必须予予以更更换。。13.3.1传传感器器常见见故障障与检检修以丰田田汽车车上使使用的的量板板式空空气流流量传传感器器(图图13-18)为例例，其其检测测方法法如下下。13.3.1传传感器器常见见故障障与检检修①检测Vs——E2之间间的电电阻：：其电阻值值随量板板开度而而变，因因此需分分别检测测量板全全闭、全全开及开开闭过程程中的电电阻。如如果在量量板关闭闭和全开开时，其其电阻值值超出正正常值，，或在量量板开闭闭过程中中，电阻阻值不平平滑连续续变化，，均需更更换传感感器。②检测Vc—E2之间的的电阻：：如果其电电阻值不不正常，，则说明明传感器器内部电电位计电电阻异常常或电路路连接不不良，需需更换传传感器。。③检测VB—E2之间的的电阻：：如果其电电阻值不不正常，，则说明明电位计计中的定定值电阻阻异常或或电路连连接不良良，需更更换传感感器。④检测THA—E2之间间的电阻阻：其电阻值值随温度度而变，，如果在在各种温温度下其其电阻值值与正常常值有较较大的偏偏差，则则说明空空气流量量传感器器中的进进气温度度传感器器不良，，需予以以更换。。⑤检测Fc—E2之间的的电阻：：在量板完完全关闭闭时电阻阻值应为为，稍有开开启时测测量，电电阻值则则应为0Ω。否否则，说说明燃油油泵开关关不良，，需更换换传感器器。13.3.1传传感感器常见见故障与与检修(2)卡卡门涡涡旋式空空气流量量传感器器反光镜式式卡门涡涡旋空气气流量传传感器的的常见故故障有：：发光元元件与光光电元件件损坏、、反光镜镜及板簧簧等有脏脏污或机机械损伤伤、内部部集成电电路损坏坏等。以丰田1UZ——FE型型发动机机上使用用的空气气流量传传感器为为例(图图13-19)，说明明卡门涡涡旋式空空气流量量传感器器的一般般检修方方法。13.3.1传传感感器常见见故障与与检修13.3.1传传感感器常见见故障与与检修1)外外观检查查首先检查查传感器器进气入入口端蜂蜂窝状空空气整流流栅有无无变形或或损坏。。如果有有，则需需更换传传感器。。2)检检测电阻阻拔开传感器器插接器后后，用欧姆姆表检测THA—E2端子之之间(进气气温度传感感器)的电电阻，其正正常值如表表13-2所示。如如果电阻值值不正常，，则需更换换空气流量量传感器。。13.3.1传传感器常见见故障与检检修13.3.1传传感器常见见故障与检检修如果有电压压不正常，，则需检查查传感器相相应端子与与ECU之之间的线路路及ECU是否正常常。方法是：断断开传感器器插接器，，并再接通通点火开关关，检测插插接器(线线束侧)上上的相应端端子的对电电压，正常常情况KS、VC、、THA端端子的对地地电压应为为4.5～～5.5V。如果电电压低或没没有电压，，需检修有有关的线路路，若线路路正常，则则需检查或或更换ECU；如果果电压正常常，则说明明线路及ECU均正正常，需要要换传感器器。13.3.1传传感器常见见故障与检检修(3)热丝丝式空气流流量传感器器这种传感器器的常见故故障有：热热丝脏污或或断路、热热敏电阻或或电路不良良。热丝式式空气流量量传感器故故障检修方方法如下。。1)就车检检查以日产ECCS所用用的热丝式式空气流量量传感器为为例(图13-20)，将空空气流量传传感器插接接器橡胶罩罩拨开后，，用直流电电压表检测测发动机不不同工况下下传感器的的输出信号号电压，其其值应如表表13-4所示。如如果信号电电压均正常常，可确认认传感器良良好；如果果信号电压压不正常，，则需拆下下传感器作作进一步检检查。13.3.1传传感器常见见故障与检检修13.3.1传传感器常见见故障与检检修2)拆下检检查将传感器电电源端子输输入蓄电池池电压，然然后检测传传感器信号号电压(图图13-21)。在不吹吹风时时，应应在1.5V左左右，，向空空气流流量传传感器器吹风风时，，信号号电压压应会会随风风量的的增大大而上上升(2～～4V)，，且变变化灵灵敏。。如果果电压压低或或无、、风量量变化化时电电压不不变或或变化化很小小、电电压变变化明明显滞滞后风风量变变化，，均说说明空空气流流量传传感器器不良良，需需予以以更换换。13.3.1传传感器器常见见故障障与检检修3)自自洁功功能检检查拆下热热丝式式空气气流量量传感感器的的防尘尘网后后，起起动发发动机机，然然后再再使发发动机机熄火火，在在关闭闭点火火开关关5s左右右时，，看热热丝是是否被被烧红红约1s。。如果果热丝丝不红红，则则需检检查F端子子的自自洁信信号(图13-22)是是否正正常，，若无无自洁洁控制制信号号，需需检查查线路路是否否良好好、ECU是否否有正正常的的自洁洁信号号输出出；若若自洁洁信号号正常常，则则需更更换传传感器器。13.3.1传传感器器常见见故障障与检检修13.3.1传传感器器常见见故障障与检检修2．进进气压压力传传感器器进气压压力传传感器器的常常见故故障是是内部部硅片片损坏坏、集集成电电路烧烧坏、、真空空导入入管接接头处处或内内部有有漏气气等。。进气气压力力传感感器的的检修修方法法如下下。①外观检检查：检查查传感感器所所连接接的真真空管管有无无破裂裂和松松动、、线路路插接接器有有无松松动等等。②检查电电源电电压：拔开开传感感器插插接器器后，，再接接通点点火开开关．．检测测插接接器电电源端端子的的电压压(图图13-23)。正常电电压一一般为为4.5～～5.5V，如如果电电压低低或没没有电电压，，则应应检查查连接接线路路和ECU。13.3.1传传感器器常见见故障障与检检修13.3.1传传感器器常见见故障障与检检修③检查信信号电电压。在电电源电电压正正常的的情况况下，，将电电源接接入传传感器器，用用一真真空泵泵连接接传感感器的的真空空管，，在对对传感感器施施以不不同压压力时时，测测量传传感器器的信信号端端子电电压。。传感感器的的信号号电压压应随随真空空度的的增大大而减减小，，丰田田2JZ——GE发动动机上上所用用的进进气压压力传传感器器施压压与所所测电电压的的关系系如表表13-5所示示。13.3.1传传感器器常见见故障障与检检修3．发发动机机冷却却液温温度传传感器器发动机机冷却却液温温度传传感器器的可可能故故障是是传感感器内内部线线路接接触不不良或或断脱脱、热热敏元元件性性能不不良等等。与与进气气温度度传感感器相相同，，发动动机冷冷却液液温度度传感感器也也可通通过检检测其其不同同温度度下的的电阻阻来检检验其其性能能好坏坏。13.3.1传传感器器常见见故障障与检检修4．节节气门门位置置传感感器(1)线线性型型节气气门位位置传传感器器拔开节节气门门位置置传感感器插插接器器后，，检查查在节节气门门全闭闭、全全开及及开启启过程程时，，节气气门开开度信信号端端子和和怠速速信号号端子子与搭搭铁端端子之之间的的电阻阻(图图13-24)。①检测VC——E2之间间的电电阻：电阻阻值过过大或或过小小均需需更换换节气气门位位置传传感器器。②检测VTA—E2之之间的的电阻阻：在节节气门门全闭闭和全全开时时，测测得的的电阻阻值与与正常常值不不符，，或在在节气气门逐逐渐开开启时时，电电阻值值不连连续变变化，，均需需更换换节气气门位位置传传感器器。③检测IDL—E2之之间的的电阻阻：在节节气门门关闭闭时电电阻值值应为为0ΩΩ，节节气门门一有有开启启时电电阻值值应为为。否则，需需更换节气气门位置传传感器。13.3.1传传感器常见见故障与检检修13.3.1传传感器常见见故障与检检修(2)开开关式节气气门位置传传感器开关式节气气门位置传传感器常见见故障是其其怠速触点点或全负荷荷触点接触触不良。其其检修方法法如下。拔开节气门门位置传感感器插接器器后，检测测有关端子子之间的电电阻(图13-25)。①检测怠速触触点：在节气门门关闭和开开启时，测测量连接怠怠速触点的的两端子之之间(TL—IDL)的电阻阻，关闭时时电阻应为为0Ω，开开启时应电电阻为。否则，需需更换节气气门位置传传感器。②检测全负荷荷触点：在节气门开开度不大和和较大时，，测量连接接全负荷触触点端子之之间(TL-PSW)的电阻阻。比如，，某一开关关式节气门门位置传感感器在节气气门开度小小于40°°时电阻应应为，节气门开开度大于55°时应应为0Ω。。否则，就就需更换节节气门位置置传感器。。13.3.1传传感器常见见故障与检检修13.3.1传传感器常见见故障与检检修5．氧传感感器目前汽车上上多使用氧氧化锆式氧氧传感器，，其常见的的故障有：：传感器陶陶瓷元件表表面积炭或或积铅(铅铅中毒)、、内部线路路接触不良良、陶瓷体体破损、加加热器损坏坏等。氧化化锆式氧传传感器检修修方法如下下。①检查氧传感感器信号电电压。在发动机机达正常工工作温度时时，拔开氧氧传感器的的插接器，，检测传感感器信号输输出端子的的对地电压压。如果电电压指示为为0.5V或以上，，设法使混混合气变稀稀(不同的的配置可有有不同的方方法，比如如：拆下曲曲轴箱通风风控制阀、、拔开活性性炭罐通气气控制阀真真空管等)，电压应应迅速下降降。否则，，需更换氧氧传感器；；如果电压压指示为0.5V以以下，则设设法使混气气变浓(比比如：使喷喷油器持续续通电)，，电压应迅迅速上升。。否则，也也应更换氧氧传感器；；如果始终终无电压指指示，也说说明氧传感感器已损坏坏，需予以以更换。②检查加热器器电阻。检测氧传传感器加热热器电阻(热丝式加加热器电阻阻约为5～～7Ω)，，如果测得得的电阻过过大，则需需更换氧传传感器。13.3.1传传感器常见见故障与检检修6．爆燃传传感器压敏电阻型型爆燃传感感器的常见见故障有：：内部元件件损坏、内内部线路接接触不良或或搭铁等。。其故障检检修方法如如下。①检查传感器器有无搭铁铁。拔开爆燃燃传感器插插接器，检检测信号端端子与搭铁铁之间的电电阻。如果果电阻很小小或为0ΩΩ，则需更更换爆燃传传感器。②检查传感