發(fā)動機電子控制系統(tǒng)故障診斷

1、課題七發(fā)動機電子控制系統(tǒng)故障診斷課題七發(fā)動機電子控制系統(tǒng)故障診斷 任務一任務一OBD-II 車載故障診斷系統(tǒng)車載故障診斷系統(tǒng) 任務二發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除任務二發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除返回任務一任務一OBD-II 車載故障診斷系統(tǒng)車載故障診斷系統(tǒng) 一、電控發(fā)動機自診斷系統(tǒng)一、電控發(fā)動機自診斷系統(tǒng)如圖如圖7-1-1 所示所示，電控系統(tǒng)工作時，自診斷系統(tǒng)對電控系統(tǒng)各種輸入，電控系統(tǒng)工作時，自診斷系統(tǒng)對電控系統(tǒng)各種輸入、輸出信號進行監(jiān)測，并運用程序進行推理、判斷，將結果迅速反饋、輸出信號進行監(jiān)測，并運用程序進行推理、判斷，將結果迅速反饋到主控系統(tǒng)，改變控制狀態(tài)；此外，到主控系統(tǒng)，改變控制狀

2、態(tài)；此外， 還根據(jù)自診斷結果控制還根據(jù)自診斷結果控制“故障故障指示燈指示燈”工作。工作。當點火開關置于當點火開關置于ON 位置，發(fā)動機故障指示燈（位置，發(fā)動機故障指示燈（見圖見圖7-1-2）將點亮）將點亮3 5 s 后熄滅，后熄滅， 此過程為自檢過程。如果發(fā)動機故障指示燈常亮，此過程為自檢過程。如果發(fā)動機故障指示燈常亮，說明電控系統(tǒng)存在故障，提醒駕駛員盡快維修。說明電控系統(tǒng)存在故障，提醒駕駛員盡快維修。下一頁返回任務一任務一OBD-II 車載故障診斷系統(tǒng)車載故障診斷系統(tǒng) 二、二、OBD- 故障診斷系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)OBD-是美國加利福尼亞規(guī)定的標準，凡是銷售到加利福尼亞的車是美國加利福尼亞規(guī)定的

3、標準，凡是銷售到加利福尼亞的車，不論歐、美、日均需合乎該標準，中國臺灣也采用這一標準。，不論歐、美、日均需合乎該標準，中國臺灣也采用這一標準。OBD-可在發(fā)動機的運行中持續(xù)不斷地監(jiān)控汽車尾氣，一旦發(fā)現(xiàn)尾可在發(fā)動機的運行中持續(xù)不斷地監(jiān)控汽車尾氣，一旦發(fā)現(xiàn)尾氣超標，就會馬上發(fā)出警報。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，發(fā)動機故障指示燈氣超標，就會馬上發(fā)出警報。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，發(fā)動機故障指示燈亮，同時發(fā)動機電腦將故障信息存入存儲器，通過程序可以將故障代亮，同時發(fā)動機電腦將故障信息存入存儲器，通過程序可以將故障代碼從發(fā)動機電腦中讀出。根據(jù)故障碼的提示，維修人員就能迅速、準碼從發(fā)動機電腦中讀出。根據(jù)故障碼的提示，維修人

4、員就能迅速、準確地確定故障的性質和部位。確地確定故障的性質和部位。 三、三、OBD- 故障診斷系統(tǒng)的特點故障診斷系統(tǒng)的特點（1）統(tǒng)一診斷座形狀，為）統(tǒng)一診斷座形狀，為16pin（針），（針），如圖如圖7-1-3 所示所示。上一頁 下一頁返回任務一任務一OBD-II 車載故障診斷系統(tǒng)車載故障診斷系統(tǒng)（2）具有數(shù)值分析資料傳輸功能（）具有數(shù)值分析資料傳輸功能（DATA LINK CONNECIOR-DLC）。）。（3）統(tǒng)一故障代碼及意義。）統(tǒng)一故障代碼及意義。（4）具有行車記錄器功能。）具有行車記錄器功能。（5）具有重新顯示記憶故障碼的功能。）具有重新顯示記憶故障碼的功能。（6）具有可由儀器直接清

5、除故障碼的功能。）具有可由儀器直接清除故障碼的功能。 四、四、OBD- 故障診斷系統(tǒng)故障診斷系統(tǒng)DLC（資料傳輸接（資料傳輸接頭）診斷座統(tǒng)一標準頭）診斷座統(tǒng)一標準（1）DLC 診斷座統(tǒng)一為診斷座統(tǒng)一為16pin，裝在駕駛室內，駕駛側儀表板下方，裝在駕駛室內，駕駛側儀表板下方，如圖如圖7-1-4 所示所示。上一頁 下一頁返回任務一任務一OBD-II 車載故障診斷系統(tǒng)車載故障診斷系統(tǒng)（2）DLC 腳有兩個標準：腳有兩個標準：ISO 歐洲統(tǒng)一標準（歐洲統(tǒng)一標準（INTERNATION STANDARDS ORGANIZATION9141-2），利用），利用7#，15# 腳傳輸資料腳傳輸資料；SAE美

6、國統(tǒng)一標準（美國統(tǒng)一標準（SAE-J1850），）， 利用利用2#，10# 腳傳輸資料。腳傳輸資料。 五、五、OBD- 統(tǒng)一故障代碼標準統(tǒng)一故障代碼標準1. 故障碼的構成故障碼的構成故障碼由故障碼由5 位構成，第一位為英文字母，代表被測試的系統(tǒng)，例如：位構成，第一位為英文字母，代表被測試的系統(tǒng)，例如：B（BODY）車身電腦；車身電腦；C（CHASSIS）底盤電腦；底盤電腦；P（POWER TRAIN） 發(fā)動機變速器電腦；發(fā)動機變速器電腦；U未定義，由未定義，由SAE 另行發(fā)布。另行發(fā)布。上一頁 下一頁返回任務一任務一OBD-II 車載故障診斷系統(tǒng)車載故障診斷系統(tǒng)2. 福特汽車故障碼舉例福特汽車

7、故障碼舉例P 1 3 5 2 第一位，第一位，P 代表發(fā)動機變速器電腦；第二位，代表發(fā)動機變速器電腦；第二位，1 代表汽車制造廠碼，代表汽車制造廠碼，0 代表代表SAE 定義故障碼，其他定義故障碼，其他1 9 代表各汽車制造廠自行定義的故代表各汽車制造廠自行定義的故障碼；第三位，由障碼；第三位，由SAE 定義的故障范圍；第四位、五位代表汽車制定義的故障范圍；第四位、五位代表汽車制造廠原廠故障碼。故障碼及其診斷內容造廠原廠故障碼。故障碼及其診斷內容見表見表7-1-1。上一頁返回任務二任務二 發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除 一、電子控制器基本構成一、電子控制器基本構成電子

8、控制單元電子控制單元如圖如圖7-2-1 所示，所示，也叫也叫ECU。通用公司稱其為。通用公司稱其為ECM（電（電子控制組件或發(fā)動機控制模塊）和子控制組件或發(fā)動機控制模塊）和PCM（動力控制模塊），福特公（動力控制模塊），福特公司稱其為司稱其為MCU（微處理控制裝置）。（微處理控制裝置）。 二、電子控制器的作用與原理二、電子控制器的作用與原理（一）輸入回路（一）輸入回路從傳感器傳來的信號，首先進入輸入回路（從傳感器傳來的信號，首先進入輸入回路（見圖見圖7-2-2），在輸入回），在輸入回路中對輸入信號進行預處理，一般是在去除雜波和把正弦波變?yōu)榫匦温分袑斎胄盘栠M行預處理，一般是在去除雜波和把正弦波

9、變?yōu)榫匦尾ê笤俎D換成輸入電平。波后再轉換成輸入電平。下一頁返回任務二任務二 發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除（二）（二）A/D 轉換器（模擬轉換器（模擬/ 數(shù)字轉換器）數(shù)字轉換器） 從傳感器送出的信號，有模擬信號和數(shù)字信號兩種（從傳感器送出的信號，有模擬信號和數(shù)字信號兩種（見圖見圖7-2-3），），其中很多是模擬信號，其中很多是模擬信號， 如如MAF、THW 與與THA、TPS 等，它們經(jīng)輸?shù)?，它們?jīng)輸入回路后都已變成相應的電壓信號，再經(jīng)過入回路后都已變成相應的電壓信號，再經(jīng)過A/D 轉換器轉換成數(shù)字信轉換器轉換成數(shù)字信號，最后輸入微機，微機才會處理這些信號。號，最后輸

10、入微機，微機才會處理這些信號。（三）微機（三）微機微機主要由中央處理器（微機主要由中央處理器（CPU）、存儲器和輸入）、存儲器和輸入/ 輸出口（輸出口（I/O）等部）等部分組成，分組成，如圖如圖7-2-4 所示所示。1. 中央處理器（中央處理器（CPU） 上一頁 下一頁返回任務二任務二 發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除CPU 主要由運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件組成。按照程序主要由運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件組成。按照程序執(zhí)行各裝置之間信號傳送及控制任務的控制器等構成。執(zhí)行各裝置之間信號傳送及控制任務的控制器等構成。2. 存儲器存儲器存儲器的主要功能是存儲信息

11、資料，分兩種類型：存儲器的主要功能是存儲信息資料，分兩種類型：RAM和和ROM。RAM為隨機存儲器，為隨機存儲器， 能讀出也能寫入；能讀出也能寫入；ROM 為只讀存儲器，只能讀為只讀存儲器，只能讀出。出。（1）RAM 主要用來存儲計算機操作時的可變數(shù)據(jù)，如用來存儲計算主要用來存儲計算機操作時的可變數(shù)據(jù)，如用來存儲計算機輸入機輸入/ 輸出數(shù)據(jù)和計算過程產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)等，根據(jù)需要可隨時調輸出數(shù)據(jù)和計算過程產(chǎn)生的中間數(shù)據(jù)等，根據(jù)需要可隨時調出或被新的數(shù)據(jù)代替（改寫）。出或被新的數(shù)據(jù)代替（改寫）。上一頁 下一頁返回任務二任務二 發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除RAM 起暫時存儲

12、信息的作用，當電源切斷時，所有存入起暫時存儲信息的作用，當電源切斷時，所有存入RAM 的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)均完全消失，例如故障代碼、空燃比、學習修正值等。均完全消失，例如故障代碼、空燃比、學習修正值等。（2）ROM用來存儲固定數(shù)據(jù)，即存放各種永久性的程序和永久性、用來存儲固定數(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)。半永久性的數(shù)據(jù)。（3）新型存儲器）新型存儲器PROM、EPROM 和和E2PROM。 PROM 為可編程序只讀存儲器，它和為可編程序只讀存儲器，它和ROM 一樣只能進行一次編程一樣只能進行一次編程。PROM 為專用芯片，可從微機上取下，當發(fā)動機和底盤重新組合為專用芯片，可從微機

13、上取下，當發(fā)動機和底盤重新組合或更換時，可更換新的或更換時，可更換新的PROM。 EPROM 為可擦除可編程只讀存儲器。為可擦除可編程只讀存儲器。上一頁 下一頁返回任務二任務二 發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除與與PROM 相似，但頂部有一窗口，內部信息用紫外線照射的方法可相似，但頂部有一窗口，內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。這種存儲器可重復使用上萬次。器可重復使用上萬次。 E2PROM 為電力擦除可編程只讀存儲器。它可以不從微機的電路為電力擦除可編程只讀存儲器。

14、它可以不從微機的電路板上取下，而在通電的情況下進行擦除和重新編程。一般只允許少部板上取下，而在通電的情況下進行擦除和重新編程。一般只允許少部分擦除和重新編程序。需常修改的分擦除和重新編程序。需常修改的E2PROM 有汽車里程表的數(shù)據(jù)存有汽車里程表的數(shù)據(jù)存儲。儲。3. 輸入輸入/ 輸出口（輸出口（I/O） 輸入輸入/ 輸出口是輸出口是CPU 與輸入裝置（傳感器）與輸出裝置（執(zhí)行器）間與輸入裝置（傳感器）與輸出裝置（執(zhí)行器）間進行信息交流的控制電路。進行信息交流的控制電路。上一頁 下一頁返回任務二任務二 發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除根據(jù)根據(jù)CPU 的命令，輸入信號以所需

15、要的頻率通過的命令，輸入信號以所需要的頻率通過I/O 口接收，輸出信口接收，輸出信號則按發(fā)出控制信號的形成和要求通過號則按發(fā)出控制信號的形成和要求通過I/O 口，以最佳的速度送出口，以最佳的速度送出（或送入中間存儲器）。（或送入中間存儲器）。（四）輸出回路（四）輸出回路輸出回路（輸出回路（見圖見圖7-2-5）為微機與執(zhí)行器之間建立聯(lián)系的一部分裝置）為微機與執(zhí)行器之間建立聯(lián)系的一部分裝置。它將微機發(fā)出的決策指令轉變成控制信號來驅動執(zhí)行器工作。輸出。它將微機發(fā)出的決策指令轉變成控制信號來驅動執(zhí)行器工作。輸出回路一般起著控制信號的生成和放大的功能?；芈芬话闫鹬刂菩盘柕纳珊头糯蟮墓δ堋Ｔ陧樞驀娚渲?/p>

16、，輸出回路還應有缸序判別和噴油定時兩個功能，有的在順序噴射中，輸出回路還應有缸序判別和噴油定時兩個功能，有的還有保護、監(jiān)測等功能。還有保護、監(jiān)測等功能。上一頁 下一頁返回任務二任務二 發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除 三、電控系統(tǒng)的故障診斷與排除三、電控系統(tǒng)的故障診斷與排除掌握電控發(fā)動機常見故障，如無法起動、怠速不穩(wěn)、加速不良等的原掌握電控發(fā)動機常見故障，如無法起動、怠速不穩(wěn)、加速不良等的原因，并熟練掌握使用萬用表、解碼儀等工具對上述故障進行診斷與排因，并熟練掌握使用萬用表、解碼儀等工具對上述故障進行診斷與排除的基本方法。除的基本方法。（一）故障診斷的基本原則（一）故障

17、診斷的基本原則先思后行；先熟后生；先簡后繁；先外后內；先機后電；先查后測；先思后行；先熟后生；先簡后繁；先外后內；先機后電；先查后測；代碼優(yōu)先。代碼優(yōu)先。（二）故障診斷與排除方法（二）故障診斷與排除方法例如：發(fā)動機不能起動。例如：發(fā)動機不能起動。上一頁 下一頁返回任務二任務二 發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除發(fā)動機不能起動的現(xiàn)象主要有以下幾種：起動機帶不動發(fā)動機轉動，發(fā)動機不能起動的現(xiàn)象主要有以下幾種：起動機帶不動發(fā)動機轉動，或能帶動，但轉動緩慢；起動機能帶動發(fā)動機正常轉動，但不能起動，或能帶動，但轉動緩慢；起動機能帶動發(fā)動機正常轉動，但不能起動，且無著車征兆；有著車征

18、兆，但不能起動。造成發(fā)動機不能起動的原且無著車征兆；有著車征兆，但不能起動。造成發(fā)動機不能起動的原因有很多，有起動系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、汽油噴射系統(tǒng)及發(fā)動機機械故障因有很多，有起動系統(tǒng)、點火系統(tǒng)、汽油噴射系統(tǒng)及發(fā)動機機械故障等。其中因起動系統(tǒng)故障而造成發(fā)動機不能起動的情形不在本書的敘等。其中因起動系統(tǒng)故障而造成發(fā)動機不能起動的情形不在本書的敘述范圍內。發(fā)動機機械故障應在排除了汽油噴射系統(tǒng)和電子點火系統(tǒng)述范圍內。發(fā)動機機械故障應在排除了汽油噴射系統(tǒng)和電子點火系統(tǒng)的故障后再做進一步的檢查。下面就兩種發(fā)動機不能起動故障的診斷的故障后再做進一步的檢查。下面就兩種發(fā)動機不能起動故障的診斷與排除方法加以說明。與

19、排除方法加以說明。1. 起動時發(fā)動機正常轉動，但無著車征兆起動時發(fā)動機正常轉動，但無著車征兆上一頁 下一頁返回任務二任務二 發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除（1）故障現(xiàn)象。）故障現(xiàn)象。接通起動機時，起動機能帶動發(fā)動機正常轉動，但不能起動，且無著接通起動機時，起動機能帶動發(fā)動機正常轉動，但不能起動，且無著車征兆。車征兆。（2）故障原因。）故障原因。油箱中無油。油箱中無油。點火系統(tǒng)故障。點火系統(tǒng)故障。電動汽油泵不工作。電動汽油泵不工作。噴油器不工作。噴油器不工作。汽油壓力過低。汽油壓力過低。上一頁 下一頁返回任務二任務二 發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與

20、排除發(fā)動機氣缸壓縮壓力過低。發(fā)動機氣缸壓縮壓力過低。進氣系統(tǒng)嚴重漏氣。進氣系統(tǒng)嚴重漏氣。（3）故障診斷與排除。）故障診斷與排除。故障診斷。故障診斷。a. 看電：打開點火開關，看發(fā)動機故障指示燈是否亮，確定電腦板是看電：打開點火開關，看發(fā)動機故障指示燈是否亮，確定電腦板是否供電正常；測量節(jié)氣門位置傳感器、水溫傳感器、進氣溫度傳感器否供電正常；測量節(jié)氣門位置傳感器、水溫傳感器、進氣溫度傳感器、進氣壓力傳感器、空氣流量計、霍爾式傳感器等應該有、進氣壓力傳感器、空氣流量計、霍爾式傳感器等應該有5 V 標準電標準電壓。測量點火線圈初級供電電源、噴油器供電電源、燃油泵供電電源壓。測量點火線圈初級供電電源、

21、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。如果無供電，則根據(jù)電路圖查找（工作幾秒鐘）等是否有電瓶電壓。如果無供電，則根據(jù)電路圖查找相應電路故障。相應電路故障。上一頁 下一頁返回任務二任務二 發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除b. 看火：火花塞是否有高壓火，高壓火強還是弱。看火：火花塞是否有高壓火，高壓火強還是弱。c. 看油：噴油器是否噴油，供油壓力是否正常?？从停簢娪推魇欠駠娪?，供油壓力是否正常。d. 看氣：進氣管道是否嚴重泄漏?？礆猓哼M氣管道是否嚴重泄漏。故障排除。故障排除。a. 無油無火。無油無火。打開點火開關，故障指示燈不亮，檢測發(fā)動機控制單元供

22、電與搭鐵；打開點火開關，故障指示燈不亮，檢測發(fā)動機控制單元供電與搭鐵；故障指示燈亮，故障指示燈亮， 進行下一步檢測。進行下一步檢測。打開點火開關，油泵工作幾秒鐘。起動發(fā)動機，噴油器不噴油，火花打開點火開關，油泵工作幾秒鐘。起動發(fā)動機，噴油器不噴油，火花塞不點火，更換曲軸位置傳感器。塞不點火，更換曲軸位置傳感器。b. 有油無火。有油無火。上一頁 下一頁返回任務二任務二 發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除檢測點火線圈初級供電電源是否正常，如正常進行下一步檢測。檢測點火線圈初級供電電源是否正常，如正常進行下一步檢測。檢測有無點火信號，有信號則需更換點火線圈、點火器；如無點火信檢

23、測有無點火信號，有信號則需更換點火線圈、點火器；如無點火信號，更換電腦板。號，更換電腦板。c. 有火無油。有火無油。檢測噴油器、燃油泵繼電器供電電源；有電源則需更換電腦板。檢測噴油器、燃油泵繼電器供電電源；有電源則需更換電腦板。2. 起動時發(fā)動機有著車征兆，但不能起動起動時發(fā)動機有著車征兆，但不能起動（1）故障現(xiàn)象。）故障現(xiàn)象。起動發(fā)動機時，起動機能帶動發(fā)動機正常轉動，有輕微著車征兆，但起動發(fā)動機時，起動機能帶動發(fā)動機正常轉動，有輕微著車征兆，但不能起動。不能起動。上一頁 下一頁返回任務二任務二 發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除發(fā)動機電控系統(tǒng)故障診斷與排除（2）故障原因。）故障原因。進氣管有漏氣處。進氣管有漏氣處。點火提前角不正確。點火提前角不正確。高壓火花太弱。高壓火花太弱。冷起動噴油器不工作（若裝有）。冷起動噴油器不工作（若裝有）。燃油壓力太低。燃油壓力太低。冷卻液溫度傳感器有故障。冷卻液溫度傳感