凌志LS400（UCF10系列）轎車電子巡航控制系統(tǒng)的檢查與故障診斷.doc

凌志LS400轎車電子巡航控制系統(tǒng)的檢查與故障診斷汽車巡航控制系統(tǒng)是可使汽車工作在發(fā)動(dòng)機(jī)有利的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，減輕駕駛員的駕駛操縱強(qiáng)度，提高舒適性的汽車自動(dòng)行駛裝置。隨著高速公路的發(fā)展，其裝車率正逐年提高。一、凌志LS400轎車電子巡航控制系統(tǒng)的概述1凌志LS400轎車巡航控制系統(tǒng)的基本組成凌志LS400（UCF10系列）轎車電子巡航控制系統(tǒng)主要由主控開關(guān)、車速傳感器、電子控制器和執(zhí)行元件四部分組成。圖1所示為凌志LS400（UCF10系列）轎車巡航控制系統(tǒng)元件在車上的位置。（1）主控開關(guān)。主控開關(guān)為組合式開關(guān)，安裝在方便駕駛員操作的轉(zhuǎn)向盤或其它部位。它由主開關(guān)和控制開關(guān)組成，主開關(guān)為巡航系統(tǒng)的電源開關(guān)；控制開關(guān)有三個(gè)開關(guān)、五種控制功能，即SET/COAST（設(shè)置/減速）、RES/ACC（恢復(fù)/加速）和CANCEL（取消）。接通主開關(guān)，當(dāng)汽車行駛在40200km/h范圍內(nèi)時(shí)，壓下SET/COAST開關(guān)并松開，巡航控制ECU使汽車以松開開關(guān)時(shí)的車速穩(wěn)定行駛。此時(shí)，再壓下SET/COAST或RSE/ACC開關(guān)，汽車將減速或加速，并以松開開關(guān)時(shí)的速度穩(wěn)定行駛。壓下CANCEL開關(guān)或安全系統(tǒng)起作用后，巡航系統(tǒng)取消，再壓下RES/ACC開關(guān)，汽車將恢復(fù)取消前設(shè)定的速度穩(wěn)定行駛。（2）車速傳感器。車速傳感器用于產(chǎn)生一個(gè)與汽車實(shí)際行駛車速成比例的交變振蕩脈沖信號(hào)，輸入電子控制器，作為實(shí)際車速的反饋信號(hào)。屬于磁感應(yīng)式結(jié)構(gòu)形式。通常和車速里程表驅(qū)動(dòng)裝置相連，安裝在汽車變速器輸出軸上。（3）執(zhí)行器。執(zhí)行器是電子巡航控制系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。執(zhí)行器的作用是接收電子控制器發(fā)出的指令信號(hào)，操縱節(jié)氣門，改變節(jié)氣門開度，使車輛作加速、減速及定速行駛。執(zhí)行器主要由電動(dòng)機(jī)、安全電磁離合器和位置傳感器組成。電動(dòng)機(jī)采用直流永磁式電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可帶動(dòng)執(zhí)行元件控制臂轉(zhuǎn)動(dòng)，控制臂通過(guò)控制拉索改變節(jié)氣門開度。該變電動(dòng)機(jī)中的電流方向可改變節(jié)氣門轉(zhuǎn)動(dòng)方向。在電動(dòng)機(jī)與控制臂間裝有安全電磁離合器，當(dāng)進(jìn)行巡航控制時(shí)，離合器接合，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)以改變節(jié)氣門的開度。在巡航控制行駛過(guò)程中，執(zhí)行器或車速傳感器發(fā)生故障，則離合器首先分離。巡航控制取消。位置傳感器是一個(gè)由滑變電阻構(gòu)成的電位計(jì)。用于檢測(cè)執(zhí)行器控制臂的轉(zhuǎn)動(dòng)位置，并把信號(hào)反饋給電子控制器中。（4）電子控制器。電子控制器又稱巡航電腦，是整個(gè)控制系統(tǒng)的中樞，它接受來(lái)自制動(dòng)踏板、車速傳感器和操縱開關(guān)的信號(hào)，經(jīng)處理后控制伺服裝置，繼而控制執(zhí)行器動(dòng)作。2巡航控制系統(tǒng)的工作原理電子控制器接受兩個(gè)信號(hào)，一是駕駛員設(shè)定的指令速度信號(hào)，二是車速反饋信號(hào)，檢測(cè)出這兩個(gè)輸入信號(hào)之間的誤差后，將控制信號(hào)送至節(jié)氣門執(zhí)行器。節(jié)氣門執(zhí)行器根據(jù)所接受的控制信號(hào)調(diào)節(jié)發(fā)動(dòng)機(jī)節(jié)氣門開度以修正電子控制器所檢測(cè)到的誤差，從而使車速保持恒定。凌志LS400（UCF10系列）轎車電子巡航控制系統(tǒng)電路如圖2所示。3電子巡航控制系統(tǒng)的安全裝置為了確保行車安全，巡航控制系統(tǒng)的控制器電路中設(shè)有多重安全裝置，一旦以下所列的任一項(xiàng)動(dòng)作發(fā)生，巡航控制器都會(huì)立即停止工作，同時(shí)直接使執(zhí)行元件的工作停止。（1）踏下制動(dòng)踏板或拉動(dòng)駐車制動(dòng)器。（2）扳動(dòng)自動(dòng)變速器選擋桿。（3）關(guān)掉主開關(guān)或打開取消開關(guān)。（4）車速下降超過(guò)原設(shè)定車速20km/h。（5）關(guān)掉電源。二、巡航控制系統(tǒng)的故障診斷在巡航控制行駛時(shí)，若車速傳感器或執(zhí)行器發(fā)生故障，巡航控制ECU便會(huì)使巡航控制的“AUTO CANCEL” （自動(dòng)取消）啟動(dòng)，并且巡航主指示燈會(huì)閃爍5次，每次間隔0.5秒，以告知駕駛員發(fā)生了故障。同時(shí)，存儲(chǔ)器也會(huì)存下此故障的故障代碼。1、讀取故障代碼。（1）接通點(diǎn)火開關(guān)（ON），但不起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。（2）用跨接導(dǎo)線將TDCL或檢查連接器的Tc與E1端子短接。（3）從儀表板上“CRUISE MAIN”指示燈上讀取診斷代碼（燈閃爍），以0.25秒的頻率閃爍為正常代碼，故障代碼將以從小到大的順序輸出。若不輸出故障代碼或正常代碼，則應(yīng)檢查診斷電路。如圖3是正常（無(wú)故障碼）和故障碼11、21的閃示示例。凌志UCF10系列轎車巡航系統(tǒng)故障碼見表1所示。（4）故障碼讀取完畢后，將故障診斷專用檢查線從Tc和E1接口上取下，開始檢查與排除故障。表1 LS400型轎車巡航系統(tǒng)故障代碼及故障原因故障代碼故障內(nèi)容檢查電路11電機(jī)電路或電磁離合器電路故障執(zhí)行器電機(jī)電路、電磁離合器電路、巡航控制電腦12電磁離合器電路故障執(zhí)行器磁性離合器電路、巡航控制電腦13電機(jī)電路或位置傳感器電路故障執(zhí)行器位置傳感器電路、電機(jī)電路、巡航控制電腦21車速傳感器電路故障車速傳感器電路31、32、34控制開關(guān)電路故障巡航控制開關(guān)電路、巡航控制電腦2、清除故障代碼。故障排除以后，關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)，拔下2號(hào)熔斷器盒內(nèi)的DOME熔斷器，如圖4所示。保持10S以后便可清除存儲(chǔ)在儲(chǔ)存器中的故障代碼。插好熔斷器，并檢查是否顯示正常代碼。3、輸入信號(hào)檢查。即檢查速度傳感器和其它開關(guān)信號(hào)是否正常送到巡航控制ECU。將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到“ON”位置，按表2所示的方法操縱每一個(gè)開關(guān)，觀察儀表板上巡航主開關(guān)上的指示燈（CRUISE MAIN），應(yīng)在3秒后以相應(yīng)的方式閃爍。檢查結(jié)束后，關(guān)閉主開關(guān)和點(diǎn)火開關(guān)。表2 輸入信號(hào)檢查指示燈閃爍類型編號(hào)操作方法代碼診斷1將CANCEL開關(guān)轉(zhuǎn)到“ON”1取消電路正常2將SET/COAST開關(guān)轉(zhuǎn)到“ON”2SET/COAST電路正常3將RES/ACC開關(guān)轉(zhuǎn)到“ON”3RES/ACC電路正常4將停車燈開關(guān)置于“ON”（踏下制動(dòng)踏板）6停車燈開關(guān)電路正常5將駐車制動(dòng)燈開關(guān)置于“ON”（踏下駐車制動(dòng)踏板）7駐車制動(dòng)開關(guān)電路正常6將空擋啟動(dòng)開關(guān)置于“ON”（換至N擋或P擋）8空擋啟動(dòng)開關(guān)電路正常7以40km/h或更高車速行駛閃爍車速傳感器正常8以40km/h或以下車速行駛常亮4、取消信號(hào)檢查。（1）將點(diǎn)火開關(guān)轉(zhuǎn)到“ON”位置。（2）將控制開關(guān)轉(zhuǎn)向CANCEL位置。（3）接通主開關(guān)，觀察巡航控制主指示燈的閃爍方式，并和表3所示一一對(duì)照，檢查結(jié)束后，關(guān)閉主開關(guān)。表3 取消信號(hào)檢查指示燈閃爍類型代碼巡航控制主指示燈閃爍方式診斷1每隔1秒閃爍1次出現(xiàn)故障代碼23以外的故障2每隔1秒閃爍2次出現(xiàn)故障代碼23故障3每隔1秒閃爍3次接收到CANCEL開關(guān)信號(hào)4每隔1秒閃爍4次接收到停車燈開關(guān)信號(hào)5每隔1秒閃爍5次接收到空擋啟動(dòng)開關(guān)信號(hào)6每隔1秒閃爍6次接收到駐車制動(dòng)開關(guān)信號(hào)7連續(xù)閃爍車速傳感器信號(hào)低于速度下限常亮常亮其它故障（電源瞬時(shí)斷開等）5、巡航控制系統(tǒng)的故障診斷凌志LS400轎車巡航控制系統(tǒng)的故障現(xiàn)象和故障診斷流程如表4所示，表中的數(shù)字表示檢查的順序號(hào)。表4 巡航控制系統(tǒng)常見故障診斷流程檢查順序故障現(xiàn)象故障部位執(zhí)行器電路電機(jī)電路車速傳感器電路控制開關(guān)電路停車燈電路怠速開關(guān)電路ECT信號(hào)電路EFI信息交換電路變速器控制形狀電路駐車制動(dòng)開關(guān)電路空擋啟動(dòng)開關(guān)電路電源電路備用電源電路主開關(guān)電路診斷電路執(zhí)行器控制拉線巡航控制ECU系統(tǒng)不能設(shè)置或出現(xiàn)CANCEL（正常碼）83457612910實(shí)際車速高于或低于設(shè)定車速4253617上坡行駛時(shí)在3擋和超速擋之間換擋頻繁12即使踏下制動(dòng)踏板，巡航也不取消3214即使踏下駐車制動(dòng)踏板，巡航也不取消3214即使變速器已換到N擋，巡航也不取消3214控制開關(guān)不工作：不能設(shè)置SET/COAST、ACC/RES、CANCEL3214車速不高于40km/h時(shí)也可以設(shè)置或不執(zhí)行取消3214在ACC和RES模式時(shí)反應(yīng)不靈敏3214即使在上坡道上行駛，超速擋也不能恢復(fù)12故障代碼存儲(chǔ)被抹掉12故障代碼不輸出或不該輸出時(shí)輸出12三、巡航控制系統(tǒng)主要電路的檢測(cè)1、執(zhí)行器器的電路檢測(cè)（1）參照?qǐng)D2，拆下巡航控制執(zhí)行器并拔開其導(dǎo)線連接器，檢測(cè)磁性離合器端子4和5之間的電阻值，應(yīng)為38，位置傳感器端子1和3之間的電阻值應(yīng)為2k。如圖5所示，當(dāng)用手將電磁離合器桿從B向A慢慢移動(dòng)時(shí)，端子2和3之間的電阻值應(yīng)平滑地由0.5k增加到1.8k。（2）將蓄電池正極接執(zhí)行器的端子5，負(fù)極接端子4，接通電磁離合器。同時(shí)，當(dāng)蓄電池正極接端子6，負(fù)極接端子7時(shí)，控制板應(yīng)平穩(wěn)地向加速側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)，并能被限位開關(guān)停止轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)蓄電池正極接端子7，負(fù)極接端子6時(shí)，控制板應(yīng)向減速側(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)并能被限位開關(guān)停止。（3）裝復(fù)巡航控制執(zhí)行器的導(dǎo)線連接器，將點(diǎn)火開關(guān)旋到“ON”，把電壓表的正表筆接巡航控制ECU的端子VR2，負(fù)表筆接其端子VR3，用手把執(zhí)行器控制板緩慢地從減速側(cè)撥到加速側(cè)，電壓表的讀數(shù)應(yīng)平穩(wěn)增加且不中斷?？刂瓢迦P(guān)時(shí)，表的讀數(shù)應(yīng)為1.1V；全開時(shí),表的讀數(shù)應(yīng)為4.2V。（4）若不符合要求，則應(yīng)更換執(zhí)行器；若符合要求，進(jìn)行表4所示的下一步診斷。2、車速信號(hào)電路檢測(cè)車速信號(hào)電路是否存在故障應(yīng)通過(guò)對(duì)車速信號(hào)的檢查來(lái)判斷。若打開巡航控制系統(tǒng)，當(dāng)車速高于40km/h時(shí)，巡航控制指示燈閃爍；當(dāng)車速低于40km/h時(shí)，指示燈常亮，則說(shuō)明車速信號(hào)正常；否則，說(shuō)明車速信號(hào)電路出現(xiàn)故障，應(yīng)檢查配線和儀表板等連接是否可靠。3、其它電路檢測(cè)凌志LS400（UCF10系列）轎車電子巡航控制ECU接腳及各接腳用途見圖6所示。檢查其它電路應(yīng)參照?qǐng)D2和圖6，所有檢測(cè)應(yīng)符合表5中的規(guī)定，否則按表4所示程序進(jìn)行進(jìn)一步檢測(cè)。表5 LS400型轎車其它電路的檢查項(xiàng)目檢測(cè)條件電壓表歐姆表“+”“-”讀數(shù)兩端子讀數(shù)控制開關(guān)電路拔開控制開關(guān)導(dǎo)線連接器NEUTRAL位3和4RES/ACC位70CANCEL位420怠速開關(guān)電路點(diǎn)火開關(guān)“ON”節(jié)氣門全開ECU之IDL搭鐵5V節(jié)氣門全關(guān)0VECU通信電路拔開ECU連接器點(diǎn)火開關(guān)“ON”連接器之OD搭鐵4V啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，熱車后試車OD開關(guān)接通ECU之ECT搭鐵0VOD開關(guān)斷開12VEFI通信電路以巡航控制試車車輛下坡時(shí)ECU之E/G搭鐵0V車輛上坡時(shí)5VECU電源電路點(diǎn)火開關(guān)“ON”（測(cè)電阻時(shí)“OFF”）ECU之BGND12VGND與搭鐵0備用電源電路ECU之BATT搭鐵12V主開關(guān)電路點(diǎn)火開關(guān)“ON”主開關(guān)斷開ECU之CMS搭鐵12V主開關(guān)接通0V主開關(guān)點(diǎn)火開關(guān)“OFF”，拔開主開關(guān)連接器主開關(guān)斷開3和5主開關(guān)接通0診斷電路點(diǎn)火開關(guān)“ON”TDCL之TCE112V4、執(zhí)行器控制拉線檢查檢查并確保執(zhí)行器、控制拉線和節(jié)氣門連桿安裝正確，并保證拉線與連桿連接正確；檢查并確保拉線和節(jié)氣門連桿工作平穩(wěn)。檢查并調(diào)整節(jié)氣門拉線，若拉線