汽車電腦檢測設(shè)備原理與應(yīng)用技術(shù)課件

汽車電腦檢測設(shè)備原理與應(yīng)用技術(shù)綱要一汽車電腦檢測設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢二汽車故障自診斷原理及功能三汽車電腦解碼器如何與汽車ECU通訊四汽車電腦檢測設(shè)備應(yīng)用技術(shù)汽車由原始階段進(jìn)化到如今一個高科技的結(jié)晶體，特別是電子技術(shù)、電腦技術(shù)的飛速發(fā)展，使汽車的高科技化程度不斷得到提高。自電子燃油噴射系統(tǒng)的應(yīng)用，防抱死制動系統(tǒng)（ABS）、輔助安全氣囊系統(tǒng)（SRS）、電控自動變速器、空氣懸掛系統(tǒng)、動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、自動巡航系統(tǒng)、中控門鎖及防盜系統(tǒng)、牽引力控制系統(tǒng)、自診斷系統(tǒng)……，這一系列高新科技的應(yīng)用，不斷完善著汽車的性能，它是一個集現(xiàn)代文明智慧的高科技產(chǎn)物，還在不斷地向縱深領(lǐng)域發(fā)展。汽車技術(shù)的飛速發(fā)展汽車電腦解碼器發(fā)展過程第一代：閃光碼輸出，利用故障燈、試燈等簡單設(shè)備進(jìn)行人工調(diào)碼；第二代：讀碼器，只具備簡單讀碼、清碼的儀器；第三代：一般解碼器，具備讀碼、清碼、執(zhí)行元件測試、動態(tài)數(shù)據(jù)分析的；第四代：原廠概念解碼器，除具備一般解碼器的功能外，能夠自動識別汽車電腦版本號，具備基本設(shè)置，自適應(yīng)調(diào)整，電腦編碼等特殊功能的解碼器；第五代：智能解碼器，具備原廠概念解碼器的功能。提倡人性化，能夠智能分析汽車故障。應(yīng)具備個性化設(shè)置，數(shù)據(jù)流存儲打印、數(shù)據(jù)流超范圍警告色顯示，自學(xué)習(xí)判斷等功能。綱要一汽車電腦檢測設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢二汽車故障自診斷原理及功能三汽車電腦解碼器如何與汽車ECU通訊四汽車電腦檢測設(shè)備應(yīng)用技術(shù)ME7-Motronic發(fā)動機(jī)管理系統(tǒng)構(gòu)成汽車電腦(ECU)工作原理汽車電腦控制模塊（ECU）系統(tǒng)具備四個基本的功能：輸入、處理、存儲和輸出。電腦（ECU）將輸入的模擬電壓信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電壓信號。傳感器控制指令電控單元發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)采集功能診斷功能診斷執(zhí)行器傳感器附加信號(輸入)執(zhí)行元件自診斷CAN總線A/DConverterD/AConverterCPUwithROM153130RAMEEPROMEPROMPoweroutputstagesVoltagecon-troller5VF96附加信號(輸出)管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)汽車電控系統(tǒng)自診斷原理以傳感器、執(zhí)行器、控制單元三者為監(jiān)測對象，在系統(tǒng)運(yùn)行過程當(dāng)中監(jiān)測輸入信息，當(dāng)某一信息超出預(yù)設(shè)的范圍值，并且持續(xù)一定時間，自診斷模塊便判斷為出現(xiàn)故障，并把該故障以代碼的形式存儲，同時點(diǎn)亮故障指示燈。自診斷系統(tǒng)功能發(fā)現(xiàn)故障：輸入到ECU的電平信號，在正常狀態(tài)下有一定的范圍，如果此范圍以外的的信號被輸入時，ECU就會診斷出該信號系統(tǒng)處于異常狀態(tài)下。故障分類輕度故障、引起功能下降的故障以及重大故障等。

故障存儲

在存儲器中存儲故障部位的代碼。

故障報警儀表板上的故障指示燈。故障處理

采用應(yīng)急措施等。故障策略1）當(dāng)某一傳感器或電路產(chǎn)生了故障后，其信號就不能再作為汽車的控制參數(shù)，為了維護(hù)系統(tǒng)的運(yùn)行，故障自診斷模塊便從其程序存儲器中調(diào)出預(yù)先設(shè)定的經(jīng)驗值，作為該電路的應(yīng)急輸入?yún)?shù)，保證系統(tǒng)可以繼續(xù)工作；2）當(dāng)電子控制系統(tǒng)自身產(chǎn)生故障時，故障自診斷模塊便觸發(fā)備用控制回路對系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)急的簡單控制，又稱“跛行”功能；3）當(dāng)某一執(zhí)行元件出現(xiàn)可能導(dǎo)致其它元件損壞或嚴(yán)重后果的故障時，為了安全起見，故障自診斷模塊采取一定的安全措施，自動停止某些功能的執(zhí)行，這種功能稱為故障保險。

綱要一汽車電腦檢測設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢二汽車故障自診斷原理及功能三汽車電腦解碼器如何與汽車ECU通訊四汽車電腦檢測設(shè)備應(yīng)用技術(shù)汽車常見通訊協(xié)議解碼器如何與汽車ECU通訊以KWP2000協(xié)議為例，說明診斷儀與汽車ECU是怎樣通訊的；通訊時序圖如下：

K線上空閑狀態(tài)為高電平；解碼器執(zhí)行通訊后，先在K線上拉低25ms，再拉高25ms，間隔P2時間，解碼器啟動通訊命令，汽車ECU接收到解碼器的請求命令后，間隔一定時間后會（P3時間＝診斷儀發(fā)送請求時間＋ECU延時應(yīng)答時間），這樣就完成了診斷儀與汽車ECU之間一請求一應(yīng)答的命令交互過程。

診斷儀請求命令:8111F18104

ECU應(yīng)答命令:83F111C1EF8FC4

P1：ECU應(yīng)答的字節(jié)間隔時間，一般為1ms；

P2：診斷儀請求和ECU應(yīng)答或兩個ECU應(yīng)答的間隔時間，一般為25ms；

P3：ECU應(yīng)答結(jié)束和新的診斷儀請求開始的間隔時間，一般為60ms；

P4:診斷儀請求的字節(jié)間隔時間。一般為5ms；

以上命令的數(shù)據(jù)為16進(jìn)制。診斷儀請求命令:8111F18104第一個字節(jié)81：此為幀格式字節(jié)，81的低位1表示服務(wù)ID＋data區(qū)域共1個字節(jié)(此字節(jié)為81)；第二個字節(jié)11：目標(biāo)地址，即發(fā)動機(jī)ECU地址，如果K線上共搭建有發(fā)動機(jī)ECU、自動變速箱ECU、ABS等，則每個ECU都有自己的地址，比如發(fā)動機(jī)地址一般為11，自動變速箱地址一般為18，ABS地址一般為28（這里的地址都是舉例，也可以是其他），有了地址，解碼器與ECU之間才會知道誰與誰通訊；第三個字節(jié)F1：源地址，即診斷儀地址，診斷儀的地址一般為F1；第四個字節(jié)81：服務(wù)ID，此服務(wù)ID是診斷儀通知ECU執(zhí)行什么工作用的。第五個字節(jié)04：校驗和字節(jié)，81+11+F1+81=204，單字節(jié)，取04。汽車電腦(ECU)全球主流汽車電腦控制模塊（ECU）的品牌主要有：BOSCH（博世）DELPHI（德爾福）SIEMENS（西門子）DENSO（電裝）MOTOROLA（摩托羅拉）MARILI（瑪瑞利）HITACHI（日立）1、解碼器是汽車維修中唯一能與電腦直接進(jìn)行交流信息的儀器。2、解碼器通過汽車電腦的自診斷座在一定協(xié)議支持下與汽車電腦進(jìn)行互相通訊交流各種信息，從而獲取電腦工作的重要參數(shù)；3、自診斷座與解碼器診斷接口；4、自診斷座：是現(xiàn)代電控汽車上用來診斷故障的接口，自診斷座的端子直接與汽車電腦相連；5、診斷接口：解碼器利用診斷接口與汽車自診斷座匹配相連，進(jìn)行互相交流數(shù)據(jù)，各車型自診斷座接口的形狀、安裝位置各不相同，使得解碼器的診斷接口也各不相同；汽車電腦解碼器的作用標(biāo)準(zhǔn)自診斷座定義1：點(diǎn)火開關(guān)打開有電4：車身搭鐵5：信號回路搭鐵

7：資料傳輸16：接蓄電池正極何正茂&汽車維修講義何正茂&汽車維修講義診斷總線（CAN-BUS）診斷總線網(wǎng)關(guān)儀表總線驅(qū)動總線舒適總線信息總線隨著診斷總線的使用，將逐步淘汰控制器上的K線存儲器，而采用CAN線作為診斷儀器和控制器之間的信息連接線，我們稱之為虛擬K線。診斷總線是用于診斷儀器和相應(yīng)控制單元之間的信息交換，它被用來代替原來的K線或者L線的功能。診斷總線通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)接到相應(yīng)的CANBUS上，然后再連接相應(yīng)的控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。針腳號對應(yīng)的線束1 15號線4 接地5 接地6 CANBUS(高）7 k線14 CANBUS(低）15 L線16 30號線注：未標(biāo)明的針腳號暫未使用當(dāng)車輛使用診斷CANBUS總線后，解碼器必須使用相對應(yīng)的新型診斷接頭,否則無法讀出相應(yīng)的診斷信息。另外，車上的診斷接口也作出了相應(yīng)的改動，具體信息看如下圖表：何正茂&汽車維修講義

J540J431J234J104J623J624J217J197J529J605J400J530E221J393J519J520J527JG85J386J387J388J389J136J521E265J502J528J162J589診斷連接

左后方座位調(diào)整器

右后方座位調(diào)整器活動車頂電機(jī)

收音機(jī)接收器供暖設(shè)備J255J522J345J644J518J446V2A14Z42liZ42reR左前座位暖氣調(diào)節(jié)

右前座位暖氣調(diào)節(jié)J676R147R41R92R78J401R44J648R37J526R162J649J523J523J428J285T16

CAN-Datenbus（數(shù)據(jù)區(qū)域控制網(wǎng)絡(luò)總線）診斷

CAN-Datenbus

（組合儀表電腦數(shù)據(jù)

區(qū)域控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)總線）

CAN-DatenbusAntrib（傳動系統(tǒng)電腦數(shù)據(jù)區(qū)域控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)總線）

CAN-Komfort（舒適功能電腦數(shù)據(jù)區(qū)域控制網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)總線）

CAN-Datenbus

（車距控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線）

MOST-Datenbus

（媒體系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換傳輸總線）

藍(lán)牙技術(shù)

A6L數(shù)據(jù)總線網(wǎng)絡(luò)綱要一汽車電腦檢測設(shè)備應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢二汽車故障自診斷原理及功能三汽車電腦解碼器如何與汽車ECU通訊四汽車電腦檢測設(shè)備應(yīng)用技術(shù)汽車電腦解碼器應(yīng)用技術(shù)汽車電腦檢測儀器常用功能：1.控制電腦型號2.讀取故障碼3.清除故障碼4.測試執(zhí)行元件5.讀測量數(shù)據(jù)塊6.基本調(diào)整7.自適應(yīng)匹配8.控制單元編碼一、解碼讀取故障碼清除故障碼重點(diǎn):故障碼的分析<1>、故障碼的分析要素故障碼生成的原理；故障碼的設(shè)置條件；故障碼的分析方法；故障碼舉例（1）P0101空氣流量MAF傳感器性能（別克君威3.0LW9發(fā)動機(jī)）空氣流量傳感器產(chǎn)生用故障診斷儀監(jiān)視的頻率信號該頻率從怠速時的2000赫茲至最大發(fā)動機(jī)負(fù)載時的近8000赫茲范圍內(nèi)變化如果來自空氣流量傳感器的信號與氣壓空氣密度節(jié)氣門位置和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速的預(yù)計值不相符DTCP0101將設(shè)置。運(yùn)行診斷故障代碼的條件發(fā)動機(jī)運(yùn)行點(diǎn)火電壓介于9.0與18.0伏之間節(jié)氣門開度低于25%進(jìn)氣岐管絕對壓力和節(jié)氣門位置TP穩(wěn)定時間大于10秒排氣再循環(huán)負(fù)載周期低于50%排氣再循環(huán)樞軸位置低于50%故障碼舉例（1）P0101空氣流量MAF傳感器性能（別克君威3.0LW9發(fā)動機(jī)）設(shè)置診斷故障代碼的條件實際空氣流量與預(yù)計空氣流量的差值大于標(biāo)定值設(shè)置診斷故障碼采取的行動在第二持續(xù)行程中如果診斷測試已進(jìn)行但失敗則動力系統(tǒng)控制模塊將使故障指示器燈亮當(dāng)診斷故障代碼設(shè)置為凍結(jié)故障狀態(tài)和故障記錄數(shù)據(jù)時動力系統(tǒng)控制模塊將存儲所出現(xiàn)的狀態(tài)清除故障指示燈的條件在第三持續(xù)行程中如果診斷測試已進(jìn)行且通過則動力系統(tǒng)控制模塊將使故障指示器燈熄滅在40個連續(xù)無故障預(yù)熱循環(huán)后則清除以往診斷故障代碼用故障診斷儀清除診斷故障代碼00778：轉(zhuǎn)向角傳感器-G85（大眾/奧迪車型）狀態(tài)位：X0:無

X1:超過上極限值

X2:未達(dá)到下限

X3:機(jī)械故障

X4:無信號/通信

X5:基本設(shè)置/匹配沒有或不正確

X6:對正極短路

X7:對地短路

X8:不可靠信號

X9:斷路/對地短路

XA:斷路/對正極短路

XB:斷路

XC:電路中電氣故障

XD:檢查故障代碼存儲器

XE:有故障XF:目前無法測試故障碼舉例（2）<2>、故障碼的分析1：讀取并記錄所有故障碼2：清除所有故障碼3：確認(rèn)故障碼已經(jīng)被清除4：模擬故障產(chǎn)生的條件并進(jìn)行路試5：再讀取并記錄此時的故障碼6：進(jìn)一步精確地檢查測量故障碼所代表的傳感器、執(zhí)行元件或控制電腦及相關(guān)的電路狀態(tài)，以便確定故障點(diǎn)發(fā)生的準(zhǔn)確位置。<3>汽車電腦對故障的認(rèn)定方法1、值域判定法當(dāng)控制單元（ECU）收到的輸入信號超出規(guī)定的數(shù)值范圍時，自診斷系統(tǒng)就確認(rèn)該輸入信號故障；

例如：節(jié)氣門位置傳感器

怠速時信號電壓0.6—0.8V

2、時域判定法當(dāng)控制單元（ECU）收到的輸入信號在一定時間內(nèi)沒有發(fā)生變化或沒有達(dá)到預(yù)先規(guī)定的次數(shù)時，超出規(guī)定的數(shù)值范圍時，自診斷系統(tǒng)就確認(rèn)該輸入信號故障；

例如:氧傳感器<3>汽車電腦對故障的認(rèn)定方法3、功能判定法當(dāng)控制單元（ECU）給執(zhí)行器發(fā)出驅(qū)動指令后，檢測相應(yīng)傳感器或反饋信號的輸出參數(shù)變化，若輸出信號沒有按規(guī)定的趨勢變化，就確認(rèn)執(zhí)行器或電路出現(xiàn)故障；

例如：廢氣再循環(huán)閥（EGR）<3>汽車電腦對故障的認(rèn)定方法4、邏輯判定法控制單元（ECU）對兩個或兩個以上具有相互聯(lián)系的傳感器進(jìn)行比較，當(dāng)發(fā)現(xiàn)兩個傳感器信號間的邏輯關(guān)系違反設(shè)定條件時，就判定其一或兩者有故障；

例如：空氣流量計和氧傳感器

<3>汽車電腦對故障的認(rèn)定方法讀取故障碼1>手工調(diào)碼2>解碼器讀碼將讀取的故障碼記錄將故障碼清除進(jìn)行試車重新讀取故障碼進(jìn)行故障分析清除故障碼清除故障碼的方法：

1、切斷電源法

2、觸發(fā)程序法

3、儀器清除法二、數(shù)據(jù)流靜態(tài)數(shù)據(jù)流(KOEO)動態(tài)數(shù)據(jù)流(KOER)重點(diǎn):數(shù)據(jù)流的分析<1>、數(shù)據(jù)流的分析三要素了解數(shù)據(jù)的來源；知道數(shù)據(jù)的特性；掌握綜合分析數(shù)據(jù)的方法；數(shù)據(jù)流舉例（1）別克君威3.0發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)流舉例（1.1）數(shù)據(jù)流舉例（1.2）長期燃油調(diào)節(jié)：故障診斷儀顯示-10–10%—長期LT燃油調(diào)節(jié)由短期ST燃油調(diào)節(jié)值得到并表示燃油傳輸?shù)拈L期校正0%的值；遠(yuǎn)低于0%的負(fù)值表示燃油系統(tǒng)過濃以及燃油傳輸減小噴油器脈沖寬度減??；遠(yuǎn)高于0%的正值表示燃油系統(tǒng)過稀以及動力系統(tǒng)控制模塊通過添加燃油進(jìn)行補(bǔ)償噴油器脈沖寬度增加環(huán)路狀態(tài)：故障診斷儀顯示OPEN打開或CLOSED關(guān)閉—閉環(huán)表示動力系統(tǒng)控制模塊根據(jù)氧氣傳感器電壓控制燃油傳輸，開環(huán)中動力系統(tǒng)控制模塊無視氧傳感器電壓并根據(jù)節(jié)氣門位置TP傳感器發(fā)動機(jī)冷卻液和空氣流量傳感器輸入確定供油量數(shù)據(jù)流舉例（2）奧迪A6LFSI發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)測量值塊分類

001

-009

至至.

系統(tǒng)狀態(tài)的常規(guī)表示

010

-

019

.......

點(diǎn)火

020

-

029

.......

爆震控制

030

-

049

.......

空燃比控制/催化轉(zhuǎn)化器

050-059

.......

速度控制

060

-069

.......

節(jié)氣門控制

070

-079

.......

降低排放

080

-

089

.......

特殊功能/準(zhǔn)備就緒位

090

-097

.......

功率增加

098

-

100

.......

兼容性數(shù)值塊

101

-

109

.......

燃油噴射

110

-

119

.......

負(fù)荷記錄

120

-

129

.......

控制單元之間的通訊

130

-

139

.......

冷卻

170

.......

起動機(jī)控制數(shù)據(jù)流舉例（2.1）奧迪A6LFSI發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)測量值塊001：

1）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速[rpm]

2）冷卻液溫度[℃]

3）空燃比控制值（噴射修正）[%]

4）空燃比控制值（噴射修正）[%]測量值塊002：

概要（帶一個空氣流量計的系統(tǒng)）

1）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速[rpm]

2）負(fù)荷[%]

3）平均噴射時間[ms]

4）空氣流量[g/s]

數(shù)據(jù)流舉例（2.2）測量值塊002：概要（帶進(jìn)氣歧管壓力傳感器的系統(tǒng)）

1）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速[rpm]

2）負(fù)荷[%]

3）平均噴射時間[ms]

4）進(jìn)氣歧管壓力[mbar]

測量值塊002：概要（帶有兩個空氣流量計的系統(tǒng)）

1）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速[rpm]

2）負(fù)荷[%]

3）空氣流量[g/s]

4）空氣質(zhì)量[g/s]測量值塊003：概要（帶進(jìn)氣歧管壓力傳感器的系統(tǒng)）

1）發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速[rpm]

2）進(jìn)氣歧管壓力[mbar]

3）節(jié)氣門角度（電位計）[%]

4）點(diǎn)火正時角（實際值）[度（上止點(diǎn)前）]<2>、數(shù)據(jù)流的分析方法靜態(tài)分析與動態(tài)分析數(shù)據(jù)分析參數(shù)的兩種形式:數(shù)值參數(shù)與狀態(tài)參數(shù)數(shù)值參數(shù):電壓、壓力、溫度、時間、速度等狀態(tài)參數(shù)：開或關(guān)、閉合或短開、高或低、是或否等1、數(shù)值分析法對數(shù)據(jù)的變化規(guī)律和變化范圍的分析；即解碼器讀取出數(shù)據(jù)和實際數(shù)據(jù)的差異。<3>如何通過數(shù)據(jù)流分析故障2、時間分析法對數(shù)據(jù)變化的頻率和變化周期的分析；如氧傳感器的信號，不僅要有信號電壓和電壓的變化，而且還要有一定的變化頻率。<3>如何通過數(shù)據(jù)流分析故障3、因果分析法對相互聯(lián)系的數(shù)據(jù)間響應(yīng)情況和相應(yīng)速度的分析；如電腦收到輸入信號并作為依據(jù)發(fā)出指令信號，在這個過程中拿輸入信號和輸出信號及另外的相關(guān)參數(shù)連貫起來觀察，以判斷故障。舉例：空調(diào)開關(guān)