廣西玉柴機(jī)器股份有限公司博世共軌故障診斷原理

1、博世共軌故障診斷密級(jí)：一般1培訓(xùn)內(nèi)容博世共軌系統(tǒng)電控故障診斷基礎(chǔ)故障燈點(diǎn)亮和熄滅準(zhǔn)則診斷工具簡(jiǎn)介2博世共軌系統(tǒng)電控故障診斷基礎(chǔ)ECU故障自診斷功能故障診斷的目的及任務(wù)診斷內(nèi)容故障診斷算法與原理示例31.1 ECU自診斷功能 ECU的自診斷是ECU本身具有的一種功能。ECU通過(guò)電控系統(tǒng)中的電信號(hào)進(jìn)行故障判斷，并將判斷的結(jié)果儲(chǔ)存、輸出、激活相關(guān)失效保護(hù)策略。ECU對(duì)電噴系統(tǒng)相關(guān)的電器故障進(jìn)行自診斷,一旦ECU檢測(cè)出相應(yīng)故障，將： 產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的故障碼并自動(dòng)存儲(chǔ)于ECU內(nèi)； 依照故障的嚴(yán)重等級(jí)，自動(dòng)進(jìn)入不同的失效保護(hù)策略；對(duì)于不涉及駕駛安全性的輕微故障，系統(tǒng)只做點(diǎn)亮故障燈提示；對(duì)于較嚴(yán)重的故障，失效保護(hù)

2、策略仍能保持發(fā)動(dòng)機(jī)以降低功率的方式繼續(xù)運(yùn)行；少數(shù)極其嚴(yán)重的故障，失效保護(hù)策略會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)停止噴油，直至停機(jī)。故障碼讀取 通過(guò)故障診斷儀讀取故障碼； 通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈讀取故障閃碼。故障碼清除 通過(guò)診斷儀手動(dòng)清除ECU中歷史記錄； 通過(guò)診斷請(qǐng)求開關(guān)手動(dòng)清除ECU中歷史記錄。如果駕駛者無(wú)法排除故障，請(qǐng)盡快通知專業(yè)人員進(jìn)行檢測(cè) 4博世共軌系統(tǒng)電控故障診斷基礎(chǔ)ECU故障自診斷功能故障診斷的目的及任務(wù)診斷內(nèi)容故障診斷算法與原理示例51.2 診斷基礎(chǔ)內(nèi)容介紹-診斷目的及任務(wù)電控系統(tǒng)故障標(biāo)定的目的是什么？要達(dá)到目的，我們需要做些什么？及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)故障判斷的標(biāo)定，失效策略的標(biāo)定保存故障碼，方便維修

3、故障管理的標(biāo)定，診斷工具的開發(fā)61.2 診斷基礎(chǔ)內(nèi)容介紹-診斷目的及任務(wù)概念解釋故障判斷：故障報(bào)警情況要跟實(shí)際情況相符；有故障時(shí)，可報(bào)出故障，無(wú)故障時(shí)，故障要修復(fù)；該報(bào)的報(bào)，不該報(bào)的不報(bào)；不亂報(bào)，不多報(bào)！失效處理：電控系統(tǒng)在故障狀態(tài)下的運(yùn)行策略。完全基于故障判斷。目前采用的失效策略有缺省值、減扭矩、跛行回家、停機(jī)。表現(xiàn)為故障現(xiàn)象。故障管理：基于故障判斷，對(duì)故障進(jìn)行管理。輸出手段主要包括故障燈（亮閃情況、閃碼輸出），MIL燈（亮閃情況），診斷儀（服務(wù)診斷儀、OBD診斷儀），CAN儀表。71.2 診斷基礎(chǔ)內(nèi)容介紹-診斷目的及任務(wù)8失效策略簡(jiǎn)介什么叫失效策略：電控系統(tǒng)故障狀態(tài)下的運(yùn)行策略，兼顧了故障

4、后的駕駛安全性，繼續(xù)駕駛性以及排放性能。失效策略的分級(jí)：第一級(jí)：缺省值第二級(jí)：減扭矩第三級(jí)：Limp home（跛行回家）第四級(jí)：停機(jī)保護(hù)9第一級(jí)：缺省值對(duì)于不涉及駕駛安全性的輕微故障，控制器僅使用缺省值代替真實(shí)值；發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的轉(zhuǎn)速和扭矩輸出正常。10第二級(jí)：減扭矩進(jìn)入條件： 增壓壓力/溫度傳感器損壞或信號(hào)線路開路、短路冷卻水溫傳感器損壞或信號(hào)線路開路、短路軌壓傳感器信號(hào)飄移油軌壓力閉環(huán)控制故障傳感器參考電壓故障凸輪信號(hào)錯(cuò)誤燃油有水報(bào)警起動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電路故障軌壓泄壓閥打開ECU處理措施點(diǎn)亮故障燈，產(chǎn)生相應(yīng)故障碼在限制范圍內(nèi)，油門仍然起作用外特性油量會(huì)減小一個(gè)百分比轉(zhuǎn)速限制小于1800rpm116J

5、220-30示意圖 ：整車表現(xiàn)：動(dòng)力不足；發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速受限。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（rpm）扭矩（N.m）0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2400 2600 2800 800700600500400300200100第二級(jí)：減扭矩12第三級(jí)：Limp home(跛行回家)Limp home失效策略對(duì)于部分嚴(yán)重電噴系統(tǒng)故障，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行于較危險(xiǎn)情況，控制器采用特殊的失效方式運(yùn)行，依據(jù)故障嚴(yán)重程度，限制發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩和轉(zhuǎn)速，避免運(yùn)行危險(xiǎn)，同時(shí)保持繼續(xù)駕駛性。13第三級(jí)：Limp home（跛行回家）當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于以下幾種情況的時(shí)候，控制策略將進(jìn)入Limp

6、 home狀態(tài)：曲軸傳感器損壞或信號(hào)線路開路、短路凸輪相位傳感器損壞或信號(hào)線路開路、短路共軌油壓傳感器損壞或信號(hào)線路開路、短路高壓油泵燃油量計(jì)量閥（MeUN或Metering Unit）損壞或驅(qū)動(dòng)線路開路、短路電子油門傳感器損壞或信號(hào)線路開路、短路14第三級(jí)失效策略示例曲軸傳感器失效策略進(jìn)入條件：ECU判斷曲軸傳感器信號(hào)故障：傳感器損壞信號(hào)線損壞（開路或短路）ECU處理措施點(diǎn)亮故障燈產(chǎn)生故障碼 P0008、P0335、P0336發(fā)動(dòng)機(jī)依靠凸輪傳感器繼續(xù)工作對(duì)動(dòng)力性能沒有明顯影響起動(dòng)時(shí)間可能會(huì)較正常狀況稍長(zhǎng)油門感覺正常運(yùn)行沒有明顯影響，但油耗和排放可能會(huì)變差15第三級(jí)失效策略示例凸輪軸傳感器失效

7、策略進(jìn)入條件：ECU判斷凸輪軸傳感器信號(hào)故障：傳感器損壞信號(hào)線損壞（開路或短路）ECU處理措施點(diǎn)亮故障燈產(chǎn)生故障碼 P0340 P0341發(fā)動(dòng)機(jī)依靠曲軸傳感器繼續(xù)工作減扭矩限轉(zhuǎn)速起動(dòng)時(shí)間無(wú)較大影響油門感覺提速較慢16第三級(jí)失效策略示例油軌壓力傳感器失效策略進(jìn)入條件：ECU判斷軌壓傳感器信號(hào)失效軌壓傳感器本身?yè)p壞信號(hào)線損壞（開路或短路）ECU處理措施點(diǎn)亮故障燈，產(chǎn)生故障碼P0193 、P0192控制器將加大高壓泵的供油量燃油壓力超高、泄壓閥被沖開實(shí)際軌壓維持在700-760bar范圍內(nèi)（診斷儀顯示讀數(shù)720bar左右）限制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（小于1800rpm，通過(guò)控制噴油量實(shí)現(xiàn)）在限制范圍內(nèi)，油門仍然

8、起作用其它關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)后，燃油壓力泄放閥關(guān)閉，回復(fù)正常如發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程已進(jìn)入此策略，仍能起動(dòng)且沒有明顯感覺17第三級(jí)失效策略示例燃油計(jì)量閥(MeUN)失效策略進(jìn)入條件：ECU判斷MeUN驅(qū)動(dòng)失效MeUN損壞驅(qū)動(dòng)線路的開路/短路引起ECU處理措施點(diǎn)亮故障燈產(chǎn)生故障碼P0251 、P0252 、 P0253 、 P0254 、 P025C 、 P025D控制器將加大高壓泵的供油量燃油壓力超高、泄壓閥被沖開診斷儀顯示軌壓位于700-760bar范圍，隨轉(zhuǎn)速升高而增大限制發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（小于1800rpm，通過(guò)控制噴油量實(shí)現(xiàn)）在限制范圍內(nèi)，油門仍然起作用其它關(guān)閉點(diǎn)火開關(guān)后，燃油壓力泄放閥關(guān)閉，回復(fù)正常如發(fā)

9、動(dòng)機(jī)啟動(dòng)過(guò)程已進(jìn)入此策略，仍能起動(dòng)且沒有明顯感覺18第三級(jí)失效策略示例電子油門失效策略進(jìn)入條件： ECU判斷電子油門信號(hào)錯(cuò)誤油門接插件脫落兩路油門信號(hào)中任一路出現(xiàn)故障兩路油門信號(hào)不一致油門開度與剎車踏板邏輯關(guān)系錯(cuò)誤ECU處理措施點(diǎn)亮故障燈產(chǎn)生故障碼P0123 、P0122 、 P2135 、 P0222 、 P0223 、 P2299油門失效發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后怠速及隨后的運(yùn)行過(guò)程轉(zhuǎn)速，維持Limp home 轉(zhuǎn)速（1100rpm）19第四級(jí)：停機(jī)保護(hù)進(jìn)入條件： ECU 判斷出現(xiàn)下述故障監(jiān)視狗故障A/D模數(shù)轉(zhuǎn)換錯(cuò)誤多缸停噴ECU計(jì)時(shí)處理單元錯(cuò)誤點(diǎn)火開關(guān)信號(hào)丟失軌壓超高泄壓閥不能開啟EEPROM錯(cuò)誤油軌

10、壓力持續(xù)超高（例如持續(xù)2s超過(guò)1600bar）ECU處理措施點(diǎn)亮故障燈（閃爍）產(chǎn)生相關(guān)故障碼發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)故障狀態(tài)下無(wú)法再次起動(dòng)20博世共軌系統(tǒng)電控故障診斷基礎(chǔ)ECU故障自診斷功能故障診斷的目的及任務(wù)診斷內(nèi)容故障診斷算法與原理示例211.3 診斷基礎(chǔ)內(nèi)容介紹-診斷內(nèi)容電控部分 軟件部分：ECU軟件 硬件部分：傳感器 控制器 執(zhí)行器機(jī)械部分 燃油系統(tǒng) 潤(rùn)滑系統(tǒng) 冷卻系統(tǒng) 進(jìn)氣系統(tǒng) 底層硬軟件診斷，如： AD、5V電源、軟件基本邏輯、EEPROM等。功能性診斷，主要為線路診斷，如：傳感器線路、燈線路、整車功能繼電器線路等。合理性診斷：通過(guò)傳感器信號(hào)高低、閉環(huán)控制偏差等來(lái)判斷機(jī)械部分故障。診斷順序22

11、1.3 診斷概述（可診斷所有電噴組件） 23博世共軌系統(tǒng)電控故障診斷基礎(chǔ)ECU故障自診斷功能故障診斷的目的及任務(wù)診斷內(nèi)容故障診斷算法與原理示例241.4.1 ECU診斷過(guò)程故障指示燈狀態(tài) 251.4.2 診斷算法示例，電子油門診斷 合理性診斷信號(hào)范圍診斷 信號(hào)輸出261.4.2 診斷算法示例，電子油門診斷NO.級(jí)別項(xiàng)目?jī)?nèi)容原因1信號(hào)范圍診斷第一路油門信號(hào)信號(hào)超高限；信號(hào)超低限；與第二路信號(hào)相關(guān)性不符。超高限：對(duì)電源短路；超低限：對(duì)地短路或開路；合理性：油門故障。第二路油門信號(hào)信號(hào)超高限；信號(hào)超低限；與第一路信號(hào)相關(guān)性不符。超高限：對(duì)電源短路；超低限：對(duì)地短路或開路；合理性：油門故障。2合理性診

12、斷油門剎車合理性油門與剎車邏輯不合理。油門卡滯。27返回目錄1.4.3 診斷示例，預(yù)熱控制繼電器診斷說(shuō)明： 代表診斷部位28NO.項(xiàng)目?jī)?nèi)容備注1控制端控制端對(duì)電源短路；控制端對(duì)地短路；控制端開路。2執(zhí)行端預(yù)熱功能激活、退出時(shí)蓄電池電壓變動(dòng)異常。執(zhí)行端常通；執(zhí)行端開路。1.4.3 診斷示例，預(yù)熱控制繼電器診斷29培訓(xùn)內(nèi)容博世共軌系統(tǒng)電控故障診斷基礎(chǔ)故障燈點(diǎn)亮和熄滅準(zhǔn)則診斷工具簡(jiǎn)介302.1 故障指示燈說(shuō)明一般說(shuō)明故障指示燈位于儀表板上；顏色一般為紅色（具體參考整車說(shuō)明書）；上電自檢，故障指示燈常亮2秒后熄滅；電噴系統(tǒng)出現(xiàn)故障后點(diǎn)亮；一般故障，故障指示燈常亮；嚴(yán)重故障，故障指示燈閃爍；故障消失后，

13、故障指示燈自動(dòng)熄滅。 312.2 故障指示燈選型可用白幟燈泡，要求：功耗27V：0.42.5W；額定電流：4.5125mA；電流1mA時(shí)，不允許燈泡發(fā)光；允許的最大瞬間沖擊電流：900mA?？捎冒l(fā)光二級(jí)管，要求：額定電流：16mA（3.823mA）；額定電壓：2.0V（1.82.4V），當(dāng)電壓低于1.8V時(shí)，二級(jí)管不得發(fā)光；電路中必須并聯(lián)限流電阻Rs：Rs1.6k，功耗1W，阻抗允差5；電路中必須串聯(lián)分壓電阻Rp：Rs1.6k，功耗1W，阻抗允差5。 322.3 故障閃碼讀取方法通過(guò)故障指示燈讀取故障閃碼方法：點(diǎn)火開關(guān)處于ON檔；待機(jī)與運(yùn)行工況下均可進(jìn)行；“按下松開”診斷請(qǐng)求開關(guān)即可激活故障閃

14、碼；每一次操作只閃爍一個(gè)故障閃碼，依次進(jìn)行即可讀完所有故障閃碼；故障閃碼包括歷史故障與當(dāng)前故障；清除故障碼后再次讀取，即為當(dāng)前故障。332.4 故障閃碼示例閃爍方式（例如警告燈線路故障，故障閃碼553）342.5 故障燈點(diǎn)亮與熄滅準(zhǔn)則 以BOSCH EDC7_V47為例，發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)故障的故障燈狀態(tài)按下表所列進(jìn)行分類。 352.5 故障燈點(diǎn)亮與熄滅準(zhǔn)則362.5 故障燈點(diǎn)亮與熄滅準(zhǔn)則37培訓(xùn)內(nèi)容博世共軌系統(tǒng)電控故障診斷基礎(chǔ)故障燈點(diǎn)亮和熄滅準(zhǔn)則診斷工具簡(jiǎn)介38診斷儀功能-獲取故障信息提及診斷儀，首先要想到故障診斷，故障診斷有兩個(gè)重要的作用，一是及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，保護(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，二是保存故障碼，方便維修。診

15、斷儀為維修人員提供了一種方便簡(jiǎn)潔的獲取故障信息手段。診斷儀無(wú)診斷功能，其獲取故障信息的功能是通過(guò)從ECU故障內(nèi)存中讀取已存故障來(lái)實(shí)現(xiàn)的，ECU故障內(nèi)存最多存儲(chǔ)10個(gè)故障，因此診斷儀最多也只能獲取10個(gè)故障信息診斷儀其中一個(gè)重要的功能就是獲取故障信息，但獲取故障信息的手段不止診斷儀一種，見下頁(yè)表格：39診斷儀功能-獲取故障信息獲取故障信息操作讀取故障碼刪除故障碼備注INCA（標(biāo)定工具-CAN/K線/ETK通訊）可讀取任何故障（可超過(guò)10個(gè)故障），可區(qū)分當(dāng)前故障和歷史故障。所有故障（可多于10個(gè)）復(fù)位。適用于標(biāo)定人員，可讀、可刪除、可標(biāo)定故障信息，要求最高：熟悉控制策略、掌握硬件操作。主要用來(lái)標(biāo)定

16、。診斷儀-服務(wù)診斷儀（通過(guò)讀取故障路徑獲取故障信息）診斷儀-OBD診斷儀讀取故障內(nèi)存中故障，最多讀取數(shù)量為10個(gè)，不可區(qū)分當(dāng)前故障和歷史故障按鈕操作故障內(nèi)存中故障復(fù)位（最多10個(gè)）按鈕操作適用于玉柴服務(wù)人員、試驗(yàn)人員，只可讀、可刪除故障信息，要求較高。主要用來(lái)服務(wù)。OBD診斷儀主要用于法規(guī)的排放超標(biāo)檢測(cè)，直接讀取PCODE故障燈（通過(guò)讀取故障閃碼獲取故障信息）讀取故障內(nèi)存中故障，(最多10個(gè))，不可區(qū)分當(dāng)前故障和歷史故障，點(diǎn)火開關(guān)+診斷請(qǐng)求開關(guān)故障內(nèi)存中故障復(fù)位（最多10個(gè)）點(diǎn)火開關(guān)+診斷請(qǐng)求開關(guān)適用范圍最廣，可讀、可刪除故障信息，操作簡(jiǎn)單但繁瑣易錯(cuò)，要求較低。主要用于無(wú)服務(wù)人員情況下臨時(shí)獲取

17、故障信息。CAN接收器（J1939協(xié)議DM1信息）多控制器自動(dòng)發(fā)送和接收DM1信息，通過(guò)SPN和FMI區(qū)分具體故障無(wú)刪除故障功能適用于多控制器間信息交互，只可讀。目前應(yīng)用較多的是CAN儀表，司機(jī)可方便及時(shí)得獲取故障信息。40診斷儀、EOL工具軟硬件配置軟硬件開發(fā)公司 上海依波爾汽車電子有限公司（海能）使用特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)安裝操作簡(jiǎn)便，簡(jiǎn)單易會(huì)與Bosch相比，具有不可比擬的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)技術(shù)支持與服務(wù)快捷，溝通方便軟硬件構(gòu)成診斷儀軟件：安裝簡(jiǎn)單，界面清晰，操作簡(jiǎn)便診斷儀硬件：適配器，一端接電腦的串口，一端接整車線束故障診斷接口41診斷儀、EOL工具軟硬件配置 診斷儀區(qū)分ECU軟件版本是通過(guò)讀取I14230_REID_SWVER_CA信息來(lái)獲取，只有正確獲取ECU軟件版本，才能正確讀取故障碼、監(jiān)測(cè)車輛及發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行情況、刷寫數(shù)據(jù)等，現(xiàn)提供目