發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)故障診斷

課題七發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)故障診斷任務(wù)一OBD-II車載故障診斷系統(tǒng)任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除返回任務(wù)一OBD-II車載故障診斷系統(tǒng)一、電控發(fā)動(dòng)機(jī)自診斷系統(tǒng)如圖7-1-1所示，電控系統(tǒng)工作時(shí)，自診斷系統(tǒng)對(duì)電控系統(tǒng)各種輸入、輸出信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并運(yùn)用程序進(jìn)行推理、判斷，將結(jié)果迅速反饋到主控系統(tǒng)，改變控制狀態(tài)；此外，還根據(jù)自診斷結(jié)果控制“故障指示燈”工作。當(dāng)點(diǎn)火開關(guān)置于ON位置，發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈（見圖7-1-2）將點(diǎn)亮3～5s后熄滅，此過程為自檢過程。如果發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈常亮，說明電控系統(tǒng)存在故障，提醒駕駛員盡快維修。下一頁(yè)返回任務(wù)一OBD-II車載故障診斷系統(tǒng)二、OBD-Ⅱ故障診斷系統(tǒng)OBD-Ⅱ是美國(guó)加利福尼亞規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，凡是銷售到加利福尼亞的車，不論歐、美、日均需合乎該標(biāo)準(zhǔn)，中國(guó)臺(tái)灣也采用這一標(biāo)準(zhǔn)。OBD-Ⅱ可在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中持續(xù)不斷地監(jiān)控汽車尾氣，一旦發(fā)現(xiàn)尾氣超標(biāo)，就會(huì)馬上發(fā)出警報(bào)。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈亮，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)電腦將故障信息存入存儲(chǔ)器，通過程序可以將故障代碼從發(fā)動(dòng)機(jī)電腦中讀出。根據(jù)故障碼的提示，維修人員就能迅速、準(zhǔn)確地確定故障的性質(zhì)和部位。三、OBD-Ⅱ故障診斷系統(tǒng)的特點(diǎn)（1）統(tǒng)一診斷座形狀，為16pin（針），如圖7-1-3所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一OBD-II車載故障診斷系統(tǒng)（2）具有數(shù)值分析資料傳輸功能（DATALINKCONNECIOR-DLC）。（3）統(tǒng)一故障代碼及意義。（4）具有行車記錄器功能。（5）具有重新顯示記憶故障碼的功能。（6）具有可由儀器直接清除故障碼的功能。四、OBD-Ⅱ故障診斷系統(tǒng)DLC（資料傳輸接頭）診斷座統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（1）DLC診斷座統(tǒng)一為16pin，裝在駕駛室內(nèi)，駕駛側(cè)儀表板下方，如圖7-1-4所示。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一OBD-II車載故障診斷系統(tǒng)（2）DLC腳有兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)：ISO—?dú)W洲統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（INTERNATIONSTANDARDSORGANIZATION9141-2），利用7#，15#

腳傳輸資料；SAE—美國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（SAE-J1850），利用2#，10#

腳傳輸資料。五、OBD-Ⅱ統(tǒng)一故障代碼標(biāo)準(zhǔn)1.故障碼的構(gòu)成故障碼由5位構(gòu)成，第一位為英文字母，代表被測(cè)試的系統(tǒng)，例如：B（BODY）——車身電腦；C（CHASSIS）——底盤電腦；P（POWERTRAIN）——發(fā)動(dòng)機(jī)變速器電腦；U——未定義，由SAE另行發(fā)布。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)一OBD-II車載故障診斷系統(tǒng)2.福特汽車故障碼舉例P

1

3

5

2第一位，P代表發(fā)動(dòng)機(jī)變速器電腦；第二位，1代表汽車制造廠碼，0代表SAE定義故障碼，其他1～9代表各汽車制造廠自行定義的故障碼；第三位，由SAE定義的故障范圍；第四位、五位代表汽車制造廠原廠故障碼。故障碼及其診斷內(nèi)容見表7-1-1。上一頁(yè)返回任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除一、電子控制器基本構(gòu)成電子控制單元如圖7-2-1所示，也叫ECU。通用公司稱其為ECM（電子控制組件或發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊）和PCM（動(dòng)力控制模塊），福特公司稱其為MCU（微處理控制裝置）。二、電子控制器的作用與原理（一）輸入回路從傳感器傳來的信號(hào)，首先進(jìn)入輸入回路（見圖7-2-2），在輸入回路中對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理，一般是在去除雜波和把正弦波變?yōu)榫匦尾ê笤俎D(zhuǎn)換成輸入電平。下一頁(yè)返回任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除（二）A/D轉(zhuǎn)換器（模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器）從傳感器送出的信號(hào)，有模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種（見圖7-2-3），其中很多是模擬信號(hào)，如MAF、THW與THA、TPS等，它們經(jīng)輸入回路后都已變成相應(yīng)的電壓信號(hào)，再經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，最后輸入微機(jī)，微機(jī)才會(huì)處理這些信號(hào)。（三）微機(jī)微機(jī)主要由中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器和輸入/輸出口（I/O）等部分組成，如圖7-2-4所示。1.中央處理器（CPU）上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除CPU主要由運(yùn)算邏輯部件、寄存器部件和控制部件組成。按照程序執(zhí)行各裝置之間信號(hào)傳送及控制任務(wù)的控制器等構(gòu)成。2.存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器的主要功能是存儲(chǔ)信息資料，分兩種類型：RAM和ROM。RAM為隨機(jī)存儲(chǔ)器，能讀出也能寫入；ROM為只讀存儲(chǔ)器，只能讀出。（1）RAM主要用來存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)操作時(shí)的可變數(shù)據(jù)，如用來存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)輸入/輸出數(shù)據(jù)和計(jì)算過程產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)等，根據(jù)需要可隨時(shí)調(diào)出或被新的數(shù)據(jù)代替（改寫）。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除RAM起暫時(shí)存儲(chǔ)信息的作用，當(dāng)電源切斷時(shí)，所有存入RAM的數(shù)據(jù)均完全消失，例如故障代碼、空燃比、學(xué)習(xí)修正值等。（2）ROM用來存儲(chǔ)固定數(shù)據(jù)，即存放各種永久性的程序和永久性、半永久性的數(shù)據(jù)。（3）新型存儲(chǔ)器——PROM、EPROM和E2PROM。①PROM為可編程序只讀存儲(chǔ)器，它和ROM一樣只能進(jìn)行一次編程。PROM為專用芯片，可從微機(jī)上取下，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤重新組合或更換時(shí)，可更換新的PROM。②EPROM為可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除與PROM相似，但頂部有一窗口，內(nèi)部信息用紫外線照射的方法可以擦除（清除）信息，然后再用專用編程器存入新的程序。這種存儲(chǔ)器可重復(fù)使用上萬(wàn)次。③E2PROM為電力擦除可編程只讀存儲(chǔ)器。它可以不從微機(jī)的電路板上取下，而在通電的情況下進(jìn)行擦除和重新編程。一般只允許少部分擦除和重新編程序。需常修改的E2PROM有汽車?yán)锍瘫淼臄?shù)據(jù)存儲(chǔ)。3.輸入/輸出口（I/O）輸入/輸出口是CPU與輸入裝置（傳感器）與輸出裝置（執(zhí)行器）間進(jìn)行信息交流的控制電路。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除根據(jù)CPU的命令，輸入信號(hào)以所需要的頻率通過I/O口接收，輸出信號(hào)則按發(fā)出控制信號(hào)的形成和要求通過I/O口，以最佳的速度送出（或送入中間存儲(chǔ)器）。（四）輸出回路輸出回路（見圖7-2-5）為微機(jī)與執(zhí)行器之間建立聯(lián)系的一部分裝置。它將微機(jī)發(fā)出的決策指令轉(zhuǎn)變成控制信號(hào)來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器工作。輸出回路一般起著控制信號(hào)的生成和放大的功能。在順序噴射中，輸出回路還應(yīng)有缸序判別和噴油定時(shí)兩個(gè)功能，有的還有保護(hù)、監(jiān)測(cè)等功能。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除三、電控系統(tǒng)的故障診斷與排除掌握電控發(fā)動(dòng)機(jī)常見故障，如無(wú)法起動(dòng)、怠速不穩(wěn)、加速不良等的原因，并熟練掌握使用萬(wàn)用表、解碼儀等工具對(duì)上述故障進(jìn)行診斷與排除的基本方法。（一）故障診斷的基本原則先思后行；先熟后生；先簡(jiǎn)后繁；先外后內(nèi)；先機(jī)后電；先查后測(cè)；代碼優(yōu)先。（二）故障診斷與排除方法例如：發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)的現(xiàn)象主要有以下幾種：起動(dòng)機(jī)帶不動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，或能帶動(dòng)，但轉(zhuǎn)動(dòng)緩慢；起動(dòng)機(jī)能帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能起動(dòng)，且無(wú)著車征兆；有著車征兆，但不能起動(dòng)。造成發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)的原因有很多，有起動(dòng)系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、汽油噴射系統(tǒng)及發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械故障等。其中因起動(dòng)系統(tǒng)故障而造成發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)的情形不在本書的敘述范圍內(nèi)。發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械故障應(yīng)在排除了汽油噴射系統(tǒng)和電子點(diǎn)火系統(tǒng)的故障后再做進(jìn)一步的檢查。下面就兩種發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)故障的診斷與排除方法加以說明。1.起動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，但無(wú)著車征兆上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除（1）故障現(xiàn)象。接通起動(dòng)機(jī)時(shí)，起動(dòng)機(jī)能帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，但不能起動(dòng)，且無(wú)著車征兆。（2）故障原因。①油箱中無(wú)油。②點(diǎn)火系統(tǒng)故障。③電動(dòng)汽油泵不工作。④噴油器不工作。⑤汽油壓力過低。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除⑥發(fā)動(dòng)機(jī)氣缸壓縮壓力過低。⑦進(jìn)氣系統(tǒng)嚴(yán)重漏氣。（3）故障診斷與排除。①故障診斷。a.看電：打開點(diǎn)火開關(guān)，看發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈是否亮，確定電腦板是否供電正常；測(cè)量節(jié)氣門位置傳感器、水溫傳感器、進(jìn)氣溫度傳感器、進(jìn)氣壓力傳感器、空氣流量計(jì)、霍爾式傳感器等應(yīng)該有5V標(biāo)準(zhǔn)電壓。測(cè)量點(diǎn)火線圈初級(jí)供電電源、噴油器供電電源、燃油泵供電電源（工作幾秒鐘）等是否有電瓶電壓。如果無(wú)供電，則根據(jù)電路圖查找相應(yīng)電路故障。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除b.看火：火花塞是否有高壓火，高壓火強(qiáng)還是弱。c.看油：噴油器是否噴油，供油壓力是否正常。d.看氣：進(jìn)氣管道是否嚴(yán)重泄漏。②故障排除。a.無(wú)油無(wú)火。打開點(diǎn)火開關(guān)，故障指示燈不亮，檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元供電與搭鐵；故障指示燈亮，進(jìn)行下一步檢測(cè)。打開點(diǎn)火開關(guān)，油泵工作幾秒鐘。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，噴油器不噴油，火花塞不點(diǎn)火，更換曲軸位置傳感器。b.有油無(wú)火。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除檢測(cè)點(diǎn)火線圈初級(jí)供電電源是否正常，如正常進(jìn)行下一步檢測(cè)。檢測(cè)有無(wú)點(diǎn)火信號(hào)，有信號(hào)則需更換點(diǎn)火線圈、點(diǎn)火器；如無(wú)點(diǎn)火信號(hào)，更換電腦板。c.有火無(wú)油。檢測(cè)噴油器、燃油泵繼電器供電電源；有電源則需更換電腦板。2.起動(dòng)時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)有著車征兆，但不能起動(dòng)（1）故障現(xiàn)象。起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)，起動(dòng)機(jī)能帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)正常轉(zhuǎn)動(dòng)，有輕微著車征兆，但不能起動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除（2）故障原因。①進(jìn)氣管有漏氣處。②點(diǎn)火提前角不正確。③高壓火花太弱。④冷起動(dòng)噴油器不工作（若裝有）。⑤燃油壓力太低。⑥冷卻液溫度傳感器有故障。⑦空氣濾清器嚴(yán)重堵塞。⑧空氣流量計(jì)有故障。⑨噴油器漏油或堵塞。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除⑩噴油控制系統(tǒng)有故障。（3）故障診斷與排除。①檢查火花塞。②檢查空氣濾清器。③檢查進(jìn)氣系統(tǒng)有無(wú)漏氣。④如果火花塞表面只有少量潮濕的汽油，說明噴油器噴油量太少。⑤如果各缸分線的高壓火花正常，而火花塞表面有大量潮濕汽油及潤(rùn)滑油、積炭，說明氣缸中已出現(xiàn)“嗆油”現(xiàn)象，這也會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)不能起動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回任務(wù)二發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)故障診斷與排除⑥噴油量太大或太小也可能是空氣流量計(jì)或冷卻液溫度傳感器故障所致。⑦調(diào)整點(diǎn)火正時(shí)。⑧