发动机电控自诊断系统
一、概述:
1994 年产生的标准OBDⅡ协议为世界许多汽车生产厂家所采用,它统一了各车型诊断接口的标准,还统一了故障码的定义。
那么这些故障码是如何设定的呢?其实不同的车型产生故障码的条件都差不多,大同小异。
当你理解了一种车型的OBDⅡ故障码产生的条件,那么在另外一种车型上发现相同故障码的时候,也可以认为产生的原理是类似的。
电控自诊断系统产生故障码的条件主要有以下几种:
1、值域法:电控单元接收到的传感器信号超出规定的数值范围,自诊断系统就判定为输入信号故障。
2、时域法:电控单元检测时发现某一输入信号在一定的时间范围内没有发生应该发生的变化或变化没有达到规定的数值时, 自诊断系统就确定该信号出现故障。
3、功能法:电控单元向执行器发出驱动指令时,相应传感器或反馈信号的输出参数变化没有按照程序规定的趋势变化,自诊断系统就判定执行器或相应电路故障。
4、逻辑法:电控单元对两个或两个以上具有相互联系的传感器进行数据比较,当发现它们之间逻辑关系违反设定条件时,就判定它们之间有故障.
二、常见数据流分析
汽车电控系统运行过程中,控制单元将以一定的时间间隔不断地接收各个传感器传送的输入信号, 同时控制单元对这些信号进行计算处理,再向各个执行元件发出控制指令.这些信号或指令,都是在一定的工作范围或状态内运行的,超过了这个范围或出现跟电控系统不符合的状态,电控系统就会出现异常现象,而这异常现象,很大一部分是可以通过电控系统的数据流反映出来的。
在分析数据流时,要考虑三个方面的内容:
1.要考虑传感器的工作数值,也要分析其响应的速率.
2.要考虑电控元件之间的数据响应情况和相应的速度.在电控系统中,各传感器或执行器元件数据会相互影响,因为电控系统收到一个输入信号之后,肯定要输出一个相应的指令,在分析故障时一定要将这些参数数值联系起来分析.
3.要考虑几个相关传感器信号的关系,当发现它们之间的关系不合理时,电控自诊断系统会给出一个或几个故障码,此时不要轻易判断是某传感器不良,需要根据它们之间的相互关系做进一步分析,以得到正确结论。
下面还是以水温传感器为例做一下说明:
发动机水温是一个数值参数,其单位为℃或 OF。
在单位为℃时其变化范围为－40～199。
该参数表示发动机控制电脑根据水温传感器送来的信号计算后得出的水温数值。
该参数的数值在发动机冷车起动至热车的过程中逐渐升高,在发动机完全热车后怠速运转时的水温应为时 85～105℃。
当水温传感器线路断路时,该参数显示为－40℃;若显示的数值超过185℃,则说明水温传感器线路短路.
在有些车型中,发动机水温参数的单位为V.该电压和水温之间的比例关系依控制电路的不同而不同,通常成反比例关系,即水温低时电压高,水温高时电压
低;但也有成正比例关系.在水温传感器工作正常时,该参数的范围为 0-5V.
某些车型的控制电脑会将点火开关刚接通那一瞬间的水温传感器信号存在存储器内,并一直保存至发动机熄火后下一次起动时.在进行数值分析时,解码器会将控制电脑数据流中的这一信号以起动温度的形式显示出来;可以将该参数的数值和发动机水温的数值进行比较,以判断水温传感器是否正常.在发动机冷态起动时,起动温度和此时的发动机水温数值是相等的.随着发动机在热状态档下的起动,发动机水温应逐渐升高,而起动温度仍保持不变。
若起动后2个数值始终保持相同,则说明水温传感器或线路有故障。
水温传感器损坏引发的故障现象为发动机冒黑烟、车辆不易起动、加速不良、怠速不稳、有时熄火。
发动机电控单元（ECU）使用注意事项：
1）发动机出厂时已按试验规范严格进行了出公司的试验，用户不得随意调整电控单元（ECU）内的数据，改变柴油机功率和配置。
2）整车电气系统、电控系统各部件的检修必须由专业人员进行。
3）电控单元（ECU）、共轨油泵和喷油器为精密部件，用户不得自行拆解。
整车进行焊接操作或插拔电控单元（ECU）插接器时，务必切断电控单元（ECU）的电源，以免损坏电控单元或其他部件。
4）在进行电控单元（ECU）供电电源连接时，务必确认好电源的正、负极，以免损坏电控单元。
车辆启动前注意事项：
1）启动前发动机电控系统自检：将钥匙插入方向/起动锁的锁孔内，旋转钥匙开关置于通电“1”位置,发动机 ECU 电源接通，仪表板信号灯总成四个报警灯都应立即点亮（发动机电控系统进行自检）如果四个报警灯持续两秒钟后全部熄灭。
（自检完成）说明发动机电控系统一切正常，发动机可以启动。
2）发动机启动：将变速杆放在空档位置，转动钥匙至“3”的位置，此时起动机应开始工作，发动机启动后，起动机将自动停止。
若首次起动失败，应放开钥匙使其回弹位置“2”处，再回转至“0”位,间隔2分钟后重复上述步骤，发动机起动后应迅速松开点火钥匙。
3）发动机熄火：如果需要发动机熄火时,只须将钥匙开关从位置“2”处，回转至“0”位,电控单元（ECU）停止供电，电控单元（ECU）控制发动机熄火。
注意，为使发动机电控单元（ECU）有足够的时间存储系统的各种数据，发动机熄火30 秒后，才允许关闭电源总开关。
黄色报警灯（EDC 报警信号灯）
黄色报警灯（冷起动信号灯）：用于进气加热装置工作状态指示
红色报警灯（EDC 故障诊断灯）：用于电控系统故障指示和故障代码输出三、故障的分析及检修
D10R型推土机的发动机ECM包含有故障代码自诊断系统。
当系统出现电路故障时可以在仪表盘上显示故障代码，这就大大简化了检修过程。
但机械故障和
部分电路故障是没有故障代码的，下面分别进行分析。
1 有故障代码的检修故障代码由单元识别码MID、元件识别码CID和故障识别码FID三部分组成。
通过系统显示的故障代码可以很快的确定问题所在。
因为有故障代码的检修相对较简单且步骤亦较固定，下面仅举一例加以说明。
如系统显示“063-9-05”，利用卡特的电子技师ET检修软件，计算机指出其对应的故障为9号喷由器开路。
经检查发现9号喷由器的一个接线端子已松动，更换后故障代码消失，很快即排除故障。
值得注意的是，ECM纪录的非现存的历史故障代码对检修工作也是很有价值的，它可以发现一些间歇性的故障，而这类问题用传统方法是很难发现的。
2 无故障代码的检修由于机械问题和部分电路问题是没有故障代码显示的，所以相对而言，检修较困难。
下面举例说明。
2.1 发动机运行中间歇性转速大幅降低，但作业中动力正常作业中动力正常说明元件损坏的可能性不大，间歇性故障可能由于选路接触不良造成的。
经检查系统无现存故障代码，但用ET检查发现ECM纪录的副转速/正时传感器信号异常达上百次之多，并且时间很集中。
试着人为插拔副转速/正时传感器，发动机转速发生明显变化。
于是更换传感器的插头，并清洗线束插座，故障排除。
2.2 发动机启动困难启动马达转速正常，并且未发现燃油路有堵塞。
启动时发动机似乎处于空转状态，排气管未见燃油的排烟。
利用ET监测喷油器驱动油压，发现喷油器动力机油压力只有
3.0MPa，正常应为5.0MPa 以上。
考虑到不久前更换过一只喷油器，怀疑机油路存在泄漏。
重新拆下更换的喷油器，发现一端面油封被压坏，更换后机器启动正常。
2.3 作业时发动机转速大幅降低本着先易后难的原则，首先更换了空气滤芯、柴油滤芯，故障未能排除。
使用ET检查，发现全车12个电子喷油器不动作，于是怀疑是电路故障。
检查发动机控制器电源正常，油门开关和传感器正常，正时传感器正常。
与另一台D10R对换发动机控制器后仍不见好转，只能排除电路故障的可能性。
将一新喷油器临时挂接于线路上，使用ET试验，新喷油器动作，于是怀疑全部喷油器被卡死。
清洗后可装回可以勉强启动，只得更换全部喷油器，但启动仍有困难。
经检查发动机油变量泵的断面有漏油现象，紧固后，油压未上升。
将油泵解体，发现柱塞和斜盘接合面有明显磨损。
因柱塞泵要求较高，只得更换。
此后机器启动迅速，动力亦完全恢复正常。
