發(fā)動(dòng)機(jī)電控技術(shù)——發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)綜合故障檢測(cè)與修復(fù)

1、發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)綜合故障檢測(cè)與修復(fù) 開篇綜述 現(xiàn)今的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)都具有自診斷功能。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中，電子控制模塊對(duì)系統(tǒng)各部件進(jìn)行監(jiān)測(cè)。 當(dāng)監(jiān)測(cè)到故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊 ECM 一方面將故障以故障診斷代碼 DTC（Diagnostic Trouble Code）的形式存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，另一方面啟用故障保護(hù)功能對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)點(diǎn)亮故障指示燈以提示駕駛員系統(tǒng)出現(xiàn)故障。 在維修時(shí)，技師可以按照一定的步驟將故障代碼從 ECM 的內(nèi)存中調(diào)出，根據(jù)故障代碼的含義進(jìn)行快速地確診和排障。故障一旦消失，故障指示燈就會(huì)熄滅。故障代碼仍會(huì)保存在ECM 的內(nèi)存中，除非采取了特定的措施加以清除。自診斷系統(tǒng)的工

2、作原理第二代車載診斷系統(tǒng)（OBD）PLEASEADD YOURTITLE自診斷系統(tǒng)的工作原理自診斷系統(tǒng)的工作原理 汽車運(yùn)行時(shí)，為防止燃油箱中的燃油蒸氣向大氣中排放，防止產(chǎn)生 HC 對(duì)大氣的污染，收集汽油箱和浮子室（化油器式汽油機(jī)）內(nèi)蒸發(fā)的汽油蒸氣，在發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)中普遍采用了由 ECU 控制的活性炭罐蒸發(fā)污染控制裝置，用以吸收油箱中的燃油蒸氣，并在發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)再提供給發(fā)動(dòng)機(jī)。自診斷系統(tǒng)的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí) 故障監(jiān)視回路不停地監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的各輸入、輸出信號(hào)。正常情況下，這些信號(hào)應(yīng)該在一定范圍內(nèi)變化。發(fā)動(dòng)機(jī)故障時(shí) 當(dāng)某一電路出現(xiàn)超出規(guī)定范圍的信號(hào)時(shí)，自診斷系統(tǒng)就判定為該信號(hào)線路出現(xiàn)異常。自診斷系統(tǒng)的

3、工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)舉例說明 水溫傳感器正常工作時(shí)的輸出電壓應(yīng)在 0.14.8 V 范圍內(nèi)變化，如果電腦發(fā)現(xiàn)水溫傳感器輸出電壓小于0.1 V 或大于 4.8 V（分別相當(dāng)于水溫高于 139 和低于50 ，這在汽車上一般說來是不可能出現(xiàn)的），就認(rèn)為水溫傳感器不正常。自診斷系統(tǒng)的工作原理故障認(rèn)定的另一個(gè)原則 對(duì)于偶然出現(xiàn)一次的異常信號(hào)，ECM 并不判定為故障，異常信號(hào)必須要持續(xù)一段時(shí)間，故障診斷代碼才會(huì)被存儲(chǔ)到存儲(chǔ)器中。 當(dāng)曲軸轉(zhuǎn)速在 1 000 rpm 時(shí)，即使轉(zhuǎn)速信號(hào)丟失 34 個(gè)脈沖，故障自診斷系統(tǒng)也不判定它為故障，MIL 燈也不亮，也不會(huì)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)速信號(hào)的故障代碼。發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)故障時(shí)舉例說明自

4、診斷系統(tǒng)的工作原理 應(yīng)當(dāng)指出的是：故障的出現(xiàn)不只與傳感器或執(zhí)行機(jī)構(gòu)有關(guān)，而與出現(xiàn)故障的整個(gè)電路有關(guān)。 舉例說明：即使水溫傳感器自身正常，若線束斷路，自診斷系統(tǒng)同樣會(huì)顯示水溫傳感器電路有故障。 因此在根據(jù)故障代碼查找故障原因時(shí)，除了應(yīng)檢查傳感器或執(zhí)行器外，還要檢查該電路的線束、連接插頭、控制電腦以及與該信號(hào)電路相關(guān)的其他元器件。自診斷系統(tǒng)的工作原理 由上述可知，自診斷系統(tǒng)對(duì)某些傳感器性能不佳的故障不能確認(rèn)。例如：當(dāng)水溫傳感器輸出信號(hào)電壓在正常范圍，而由于其性能不佳、產(chǎn)生的電壓信號(hào)不能準(zhǔn)確反映水溫時(shí)，采用上述診斷電路的 ECM 是無法識(shí)別的。 此時(shí)，如懷疑水溫傳感器性能不良，通常須使用萬用表，由人

5、工檢查傳感器的溫度電阻特性，來確定其性能好壞。自診斷系統(tǒng)的工作原理 自診斷系統(tǒng)對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)非閉環(huán)控制部分的一些故障也不能確認(rèn)。此外，機(jī)械故障也可能使傳感器輸送錯(cuò)誤的信息（例如空氣流量計(jì)之后的進(jìn)氣管路漏氣）。 因此，這幾類故障只能通過人工檢查進(jìn)行診修。自診斷系統(tǒng)的工作原理為了能夠診斷出這幾類故障，近年來出現(xiàn)了邏輯推理的方法。 采集分析發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)一定時(shí)間后的水溫傳感器信號(hào)，如果其指示值沒有達(dá)到規(guī)定溫度，則判定為性能不良故障。舉例說明PLEASEADD YOURTITLE第二代車載診斷系統(tǒng)（OBD）第二代車載診斷系統(tǒng)（OBD） OBD- 沒有統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)，不同生產(chǎn)商所開發(fā)的車載診斷系統(tǒng)差別較大，不具

6、有通用性。不同車型，其診斷插座、觸發(fā)故障碼的程序和進(jìn)入診斷模式的方法、故障碼顯示的方法和內(nèi)容都可能不同，為維修人員帶來了極大的不便。第二代車載診斷系統(tǒng)（OBD）20 世紀(jì) 90 年代中期20 世紀(jì) 90 年末期OBD- 產(chǎn)生，美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)（SAE）制定了一套標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，要求各汽車制造企業(yè)按照 OBD- 的標(biāo)準(zhǔn)提供統(tǒng)一的診斷模式進(jìn)入北美市場(chǎng)的汽車都按照新標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置 OBD。第二代車載診斷系統(tǒng)（OBD） OBD- 診斷插座有著統(tǒng)一的形狀和尺寸，且都安裝在駕駛員一側(cè)的儀表板下方。該插座為一個(gè) 16端子插座，其外形如圖所示，其中各端子的代號(hào)和含義如表1所示。第二代車載診斷系統(tǒng)（OBD）表1 OBD-

7、 診斷插座各端子代號(hào)和含義端子代號(hào)端子代號(hào)含義含義端子代號(hào)端子代號(hào)含義含義1供制造廠使用9供制造廠使用2SAE-JI850資料傳輸+10SAE-JI850資料傳輸3供制造廠使用11供制造廠使用4車身搭鐵12供制造廠使用5信號(hào)回路搭鐵13供制造廠使用6供制造廠使用14供制造廠使用7ISO-9141資料傳輸15ISO-9194資料傳輸L8供制造廠使用16接蓄電池正極第二代車載診斷系統(tǒng)（OBD）OBD- 故障碼由五位數(shù)字組合而成。例如：第二代車載診斷系統(tǒng)（OBD）分述如下：（1）第一位為英文字母，它是系統(tǒng)代碼，例如：P代表由發(fā)動(dòng)機(jī)和變速器組成的動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)（POWER TRAIN）；B代表車身電控系統(tǒng)（BODY）；C代表汽車底盤控制系統(tǒng)（CHASSIS）；U未定義，待 SAE（美國(guó)汽車工程師協(xié)會(huì)）另行發(fā)布。第二代車載診斷系統(tǒng)（OBD） （2）第二位為數(shù)字，它表示該 DTC 由誰定義。目前有 0 和 1（或 2、3），其中：“0”代表 SAE 定義的故障代碼；“1”代表汽車生產(chǎn)商自定義的故障代碼。添加標(biāo)題添加標(biāo)題第二代車載診斷系統(tǒng)（OBD） （4）第四、五位為數(shù)字，它們代表所設(shè)定的故障碼（當(dāng)?shù)诙簧系臄?shù)字為“1”時(shí)，則為生產(chǎn)商規(guī)定的編碼） 表2 SAE定義的故障范圍代碼（3）第三位為數(shù)字，它表示 SAE 定義的故障代碼范圍，如表2所示。代碼代