发动机电控技术 第2章 故障自诊断系统与测试

在发动机电子控制系统的工作过程中，ECU不断收到各种传 感器输入的信号，也不断向执行器输出信号指令，故障自诊断 系统根据这些信号随时监测各种传感器和执行器的工作状况， 判断是否发生故障。
（1）传感器的故障自诊断
（2）执行器的故障自诊断
（3）ECU的故障自诊断
2.1.3 OBD随车故障诊断系统 6
OBD是On Board Diagnostic的英文缩写，即随车 故障诊断系统。
10
X-431 PRO3汽车故障诊断仪及DBScar诊断接头 1-OBD诊断接头 2-电源指示灯
3-通讯指示灯 4-Micro USB 接口
11
2．专用型故障诊断仪 专用型故障诊断仪是汽车制造公司为检测本厂生产的汽车而
专门设计制造或指定的，只能检测某一品牌或某一车型，而 不能检测其他公司生产的汽车。 世界上一些大的汽车制造公司都有自己专用的故障诊断仪， 如德国大众车系专用的V.A.S505X系列，日本丰田车系专用 的IT-Ⅱ，日本本田车系专用的PGM，美国福特车系专用的 STAR-Ⅱ，美国通用车专用系的TECH-Ⅱ等。
1
学习任务2 发动机故障自诊断系统与测试
2
2.1 故障自诊断系统
【情境导入】 一位客户来电反应最近一段时间自己的爱车故障指示灯间 歇性点亮，于是进厂维修。你能查找出原因并向客户做出 解释吗？ 【学习目标】 1．掌握故障自诊断系统的功能、组成与工作原理。 2．了解第二代故障自诊断系统（OBD-Ⅱ）的特点。
2.1.2 故障自诊断系统的组成与工作原理
4
1．故障自诊断系统的组成 传感器监测电路 执行器监测电路 故障诊断通信接口（TDCL） 故障指示灯 软件程序 传感器与执行器监测电路一
般都与电子控制单元设置在 同一块印刷电路板上，软件 程序存储在各种电子控制单 元内部的专用存储器中。

3.点火确认信号
➢点火系统发生故障，不能点火，ECU接收不 到点火模块反馈的点火确认信号时，如果喷 油器继续喷油，大量的未燃混合气就会流入 三元催化转化器，不仅造成燃油浪费、排气 污染，而且未燃混合气在三元催化转化器内 燃烧，会烧熔催化转化器，为了避免这种情 况发生，ECU进入失效保护，立即切断喷油 器供电，使发动机停止运转。
➢（2）在维修时，通过一定的操作程序可将故 障码调出，以便迅速、准确地确定故障的性质 和部位，有针对性地检查有关元件、线路，排 除故障。
➢故障排除后，还应将存储的故障码清除，以便 自诊断系统进行新的自诊断测试；
➢如不将旧的故障码清除掉，可能会给下一次维 修带来不必要的麻烦。
➢（3）当传感器或其电路发生故障时，自动起 动失效保护功能，以保证发动机能继续运转， 或强制中断燃油喷射，使发动机停止运转。
二、电控燃油喷射系统的失效保护
➢1.空气流量传感器失效退出 ➢2.进气歧管绝对压力传感器失效退出 ➢3.节气门位置传感器输出电压信号失准 ➢4.发动机冷却液温度传感器信号失准 ➢5.进气温度传感器信号失准 ➢6.氧传感器信号失准
1.空气流量传感器失效退出
➢ 空气流量传感器失效退出， ECU无法根据其信号决定 基本喷油脉宽。
3.节气门位置传感器输出信号失准
➢如节气门位置传感 器输出电压信号严 重失准，进入失效 保护后，改用怠速 触点信号，只要节 气门开启，无论开 启角度大小，一律 按开启50%进行控 制。
50%开度
4.发动机冷却液温度传感器信号失准
➢ 如发动机冷却液温度传感器信号严重失准，ECU收到 超过正常范围(低于-40℃或高于130℃)的温度信号， 若电控燃油喷射系统按此信号调节喷油脉宽，就会造 成混合气过浓或过稀。导致发动机转速不稳、性能下 降。为了避免这种情况发生ECU进入失效保护。

发动机电控系统故障诊断任务二
知识目标
任务二 OBD-II第二代车载故障诊断系统
了解车载在线诊断系统OBD-Ⅰ工作原理 了解OBD-Ⅱ故障诊断系统
能力目标 掌握OBD-II故障诊断工作原理 掌握OBD-II故障诊断控制内容 掌握仪器对汽车的故障诊断
任务分析
了解OBD-Ⅱ车载故障诊断系统的工作原理。了解OBD-Ⅱ系统对失火的监控、对燃油系统的监控、对燃油蒸发 系统的监控、对EGR阀的监控、对点火的监控、对三元催化的监控、对二次空气喷射的监控、对氧传感器障警示灯” (MIL)，以提醒 驾驶注意特定的车辆系统已发生故障(通常是废气 控制相关系统)。
2.系统必须有记录/传输相关废气控制系统故障码的功 能。
3．电器组件监控必须包含：氧传感器、废气再循环装 置（EGR）、燃油箱蒸汽控制装置（EVAP）。 起初加利福尼亚州大气资源局制定OBD-Ⅰ的用 意是要减少车辆废气排放以及简化维修流程，但 由于OBD-Ⅰ不够严谨，遗漏了三元催化器的效率 监测、油气蒸发系
（三）OBD-Ⅱ故障诊断系统特点 1．统一诊断座形状，为16pin(针)，如图所示。
诊断接头
2．具有数值分析资料传输功能(DATA LINK CONNECIOR-DLC)。 3．统一故障代码及意义。 4．具有行车记录器功能。 5．具有重新显示记忆故障码功能。 6．具有可由仪器直接清除故障码功能。 （四）OBD-Ⅱ故障诊断系统DLC(资料传输接头)诊断座统一标准 1．DLC诊断座统一为16pin，装在驾驶室内，驾驶侧仪表板下方。
2．DLC脚有两个标准：ISO--欧洲统一标准(INTERNATIONSTANDARDSORGANIZATION9141-2)，利用7#， 15#脚传输资料。SAE--美国统一标准(SAE-J1850)，利用2#，10#脚传输资料。

(2) 按压诊断按钮开关，VOLVO车系采用此方法； (3) 拧动微机控制装置上的诊断开关，日产车系采用该方法； (4) 同时按下空调控制面板上的OFF和WARM键，通用公司的Buick和
Oldsmobile采用该方法； (5) 点火开关ON→OFF→ON→OFF→ON循环一次，美国Chrysler车系
•
5、人生每天都要笑，生活的下一 秒发生 什么， 我们谁 也不知 道。所 以，放 下心里 的纠结 ，放下 脑中的 烦恼， 放下生 活的不 愉快， 活在当 下。人 生喜怒 哀乐， 百般形 态，不 如在心 里全部 淡然处 之，轻 轻一笑 ，让心 更自在 ，生命 更恒久 。积极 者相信 只有推 动自己 才能推 动世界 ，只 要推动 自己就 能推动 世界。
•
3、起点低怕什么，大不了加倍努 力。人 生就像 一场马 拉松比 赛，拼 的不是 起点， 而是坚 持的耐 力和成 长的速 度。只 要努力 不止， 进步也 会不止 。
•
4、如果你不相信努力和时光，那 么时光 第一个 就会辜 负你。 不要去 否定你 的过去 ，也不 要用你 的过去 牵扯你 的未来 。不是 因为有 希望才 去努力 ，而是 努力了 ，才能 看到希 望。
欧洲机动车排放法规的发展
1970 70/220/EEC
•1984
83/351/EEC 引入催化转换器
1992 欧1 91/441/EEC
1996 欧2 94/12/EC
2000 欧3 98/69/EC
2005 欧4 98/69/EC
OBD系统的作用是用来检验与排放相关的动力总成系统的故障:这些故障 涵盖发动机、废气后处理系统和传动系统对发动机的每一个起停工作过 程进行监控
新标准于1990年写入了美国联邦大气清洁法，它要求全部 49个州的车辆于1996年起一律装备OBD II。严格遵守法规 的时间定为1999年。所以，有些1996年的OBD II系统可能 会缺少一个OBD II规范的特性，如燃油蒸发污染排放清洁 测试。