畢業(yè)設(shè)計(jì)92天津工程師范學(xué)院發(fā)動(dòng)機(jī)自診斷系統(tǒng)的研究

1 天津工程師范學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論文） 題 目 發(fā)動(dòng)機(jī)自診斷系統(tǒng)的研究 性 質(zhì)： 畢業(yè)設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文 學(xué)生姓名 錢(qián)森 年 級(jí) 級(jí) 系 別 汽車(chē)工程系 專(zhuān) 業(yè) 汽車(chē)檢測(cè)與維修 指導(dǎo)教師 魏健 2 目 錄 摘 要 ： . 3 Abstract： . 3 緒 論 . 3 診斷系統(tǒng)的概述 . 4 診斷系統(tǒng)的功能 . 4 自診斷系統(tǒng)的工作原理 . 5 故障自診斷測(cè)試 . 6 進(jìn)入自診斷測(cè)試 . 6 故障碼的顯示 . 6 電控系統(tǒng)自診斷原理及在大眾車(chē)系上的運(yùn)用 . 8 電控系統(tǒng)自診斷原理 . 8 大眾車(chē)系的自診斷功能 . 8 地址碼 . 9 故障診斷儀的選擇和使用 . 10 自診斷功能使用程序 . 10 查詢(xún)控制單元版本 (功能 01)和控制單元編碼 (功能 07) . 11 故障碼 . 11 測(cè)量數(shù)據(jù)塊 . 11 豐田 5AFE 型發(fā)動(dòng)機(jī)自診斷系統(tǒng)應(yīng)用分析 . 12 自診斷系 統(tǒng)的工作原理 . 12 自診斷系統(tǒng)的應(yīng)用 . 14 備用系統(tǒng) . 17 總 結(jié) . 17 參 考 文 獻(xiàn) . 18 致 謝 . 18 3 發(fā)動(dòng)機(jī)自診斷系統(tǒng)的研究 作者：錢(qián)森 (天津工程師范學(xué)院 汽車(chē)檢測(cè)與維修專(zhuān)業(yè) ) 摘 要 ： 汽車(chē)上的電子控制部件越來(lái)越多 ， 涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)和車(chē)輛行駛控制技術(shù)等方面。當(dāng)其中 的某一元件發(fā)生了故障 ， 僅從其外表或依靠傳統(tǒng)的檢測(cè)工具很難去檢查 ， 現(xiàn)代新型的發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)中都設(shè)有自診斷功能 ， 稱(chēng)為“車(chē)載故障診斷” ， 該系統(tǒng)的任務(wù)是不斷監(jiān)測(cè)車(chē)輛異常之處 ， 從中找出故障。 關(guān)鍵詞 ： 故障碼 地址碼 數(shù)據(jù)塊 自診斷 Abstract： There are more and more power-operated parts on buses， relating to engine， chassis and steering technology etc When a part breaks down， it is difficult to check with usual methods Some modern engines management system“ generally bring the self -diagnosis function， called” Onboard Breakdown Diagnosis， with task of constantly monitoring the abnormalities and finding out the breakdowns Keywords: Failure codes Address codes Data blocks Since diagnosis 緒 論 隨著汽車(chē)工業(yè)的迅速發(fā)展和對(duì)汽車(chē)性能要求的越來(lái)越高，電子控制技術(shù)在汽車(chē)上的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，從發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱到放抱死剎車(chē) 、碰 撞安全氣囊、自動(dòng)空調(diào)、空氣懸掛、防盜門(mén)鎖等都實(shí)現(xiàn)了電腦控制。 概括地說(shuō)，電腦控制系統(tǒng)主要由電腦板、各種傳感器、執(zhí)行器以及配線(xiàn)等組成。電腦板根據(jù)來(lái)自各種傳感器的信號(hào)，進(jìn)行信號(hào)處理、比較和計(jì)算，判斷運(yùn)行狀況和決定最佳的工作參數(shù)，然后發(fā)送電信號(hào)到執(zhí)行器達(dá)到所要控制的目 的。電腦控制系統(tǒng)是一個(gè)精密的系統(tǒng)，無(wú)論是傳感器、執(zhí)行器、配線(xiàn)、連接器，還是電腦板出故障，都會(huì)影響到整個(gè)系統(tǒng)的工作性能。然而，該系統(tǒng)的線(xiàn)路復(fù)雜，元件和可能故障部位多，但靠經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析和排除故障需要慢慢地摸索。因此，現(xiàn)代汽車(chē)的電腦控制系統(tǒng)基本上都設(shè)置了故障診斷功能。 當(dāng)電腦板4 檢測(cè)出該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)故障或不正常信號(hào)時(shí)，通常使組合儀表上的對(duì)應(yīng)警告燈點(diǎn)亮，同時(shí)，電腦記錄下診斷代碼，供故障診斷時(shí)讀出故障代碼。 診斷系統(tǒng)的概述 現(xiàn)代汽車(chē)電子控制系統(tǒng)愈來(lái)愈復(fù)雜，當(dāng)發(fā)生故障時(shí)要判斷故障的部位就更困難。因此， 在電子控制系統(tǒng)中，一般都具有故障自診斷功能。例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī) ECU 檢測(cè)來(lái)自傳感器和執(zhí)行器的故障時(shí)，立即將 “檢查發(fā)動(dòng)機(jī) ”(CHECK ENGINE)指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)將故障信息以故、代碼的形式存入存儲(chǔ)器中。故障代碼一旦存入，即使將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)關(guān)閉，指示燈熄滅，仍然保留在存儲(chǔ)器中。 對(duì)車(chē)輛進(jìn)行檢修時(shí)，借助于 ECU 的故障診斷接口 (插座 )，按特定的程序，用人工跨接的方法或使用故障診斷儀 (亦稱(chēng)電腦檢測(cè)儀或電嘀解碼器 )，可以將 ECU 存儲(chǔ)器中的故障代碼調(diào)出，并以燈光閃爍的方式或直接由診斷儀顯示屏以數(shù)字形式顯示出來(lái)，從而幫助維修 人員快速正確地判斷故障的類(lèi)型和范圍。 故障排除后，同樣按特定的程序，用人工方法或借助于診斷儀，將存儲(chǔ)在 ECU存儲(chǔ)器中的故障代碼清除掉，以免與新產(chǎn)生的故障代碼混淆，給檢修帶來(lái)困難 。 診斷系統(tǒng)的功能 現(xiàn)代汽車(chē)的電控系統(tǒng)都配備有自診斷系統(tǒng)， ECU 的自診斷系統(tǒng)主要用于檢測(cè)電子控制系統(tǒng)各部件的工作情況。自診斷系統(tǒng)具有以下功能： 1 檢測(cè)電子控制系統(tǒng)的故障。 2 將故障代碼存儲(chǔ)在 ECU 的存儲(chǔ)單元中。 3 提示駕駛員 ECU 已檢測(cè)到故障，應(yīng)謹(jǐn)慎駕駛。 4 啟用故障保護(hù)功能，確保車(chē)輛 安全運(yùn)行。 5 協(xié)助維修人員查找故障，為故障診斷提供信息。 故障的確認(rèn)方法 ： 當(dāng)某一電路出現(xiàn)超出規(guī)定范圍的信號(hào)時(shí)，診斷系統(tǒng)就判定該信號(hào)線(xiàn)路出現(xiàn)故障。如果故障狀態(tài)存在超過(guò)一定的時(shí)間，此故障代碼就會(huì)儲(chǔ)存在電控單元 ECU 的隨機(jī)存儲(chǔ)器中。如果在一定時(shí)間內(nèi)該故障狀態(tài)不再出現(xiàn)，則電控系統(tǒng)把它判定為偶發(fā)性故障 ( 也叫間歇性故障 ) ，如果發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng) 50 次故障不再出現(xiàn)，該偶發(fā)性故障代碼就會(huì)自動(dòng)消除。 5 自診斷系統(tǒng)的工作原理 計(jì)算機(jī)程序不斷地將 ECU 的指令和系統(tǒng)的反應(yīng)進(jìn)行比較，同時(shí)檢查各個(gè)傳感器的信號(hào)是否 可信，以此確定系統(tǒng)是否存在故障。根據(jù)使用情況一般可分為以下幾類(lèi)： 1描述各電控總成工況參數(shù)的信號(hào)，這類(lèi)信號(hào)的特點(diǎn)是各信號(hào)的數(shù)值都有正常的工作范圍，當(dāng)某傳感器信號(hào)電壓的數(shù)值超出了可能的范圍，或者雖未超出范圍，但出現(xiàn)在不應(yīng)當(dāng)出現(xiàn)的工況， 則可判為不可信。 例如車(chē)速在 90km h， 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速3000r min， 進(jìn)氣 歧 管絕對(duì)壓力 65kPa時(shí)出現(xiàn) 2的節(jié)氣門(mén)開(kāi)度，這顯然是不可信的 。 2可同時(shí)根據(jù)幾個(gè)傳感器的信號(hào)計(jì)算出同一個(gè)物理量 (如空氣流量 )，其計(jì)算結(jié)果與根據(jù)已被判定為無(wú)故障的傳感器的計(jì)算結(jié)果不一致時(shí)，此傳感器 可判為有故障； 3根據(jù)某傳感器 (如發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度傳感器和氧傳感器 )信號(hào)變動(dòng)所經(jīng)歷的時(shí)間和幅度，可判斷系統(tǒng)是否存在某些方面的故障； 4來(lái)自相關(guān)電控系統(tǒng)的信號(hào)，若有故障，自診斷系統(tǒng)將立即報(bào)警。 一般情況輸出控制電路可分為開(kāi)環(huán)和閉環(huán)兩類(lèi)。閉環(huán)控制的電路有信號(hào)反饋，系統(tǒng)激活了某一個(gè)閉環(huán)控制功能，卻無(wú)法達(dá)到目標(biāo)，則可判斷系統(tǒng)存在相關(guān)的故障； 開(kāi)環(huán)控制的電路無(wú)信號(hào)反饋，其輸出控制電路若發(fā)生故障，電控單元只有通過(guò)對(duì)各種輸入信號(hào)進(jìn)行判斷才能確認(rèn)故障。 診斷的輸出接口常由儀表盤(pán)上的指示燈、電控系統(tǒng)檢測(cè)插座(CHECKCONNECTOR)、故障診斷插座 (TDCL)等組成。 診斷與處理過(guò)程是在電控汽油噴射系統(tǒng)中，若該電控系統(tǒng)一旦發(fā)生故障，其診斷與處理過(guò)程如下： (1)傳感器系統(tǒng)故障的診斷。 發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果傳感器輸出電路的信號(hào)電壓超出了規(guī)定的范圍，自診斷系統(tǒng)即判定此信號(hào)有故障。例如，冷卻水溫度傳感器工作正常時(shí)，其輸出電壓值應(yīng)在 0 3V0 4V的范圍內(nèi)，否則被診 信 號(hào) 故障。 自診斷系統(tǒng)并不立即判定為有故障。 為了使發(fā)動(dòng)機(jī)不因水溫傳感器的故障而停止運(yùn)轉(zhuǎn)，在出現(xiàn)此故障信號(hào)的同時(shí)，自診斷系統(tǒng)的電控單元，會(huì)立即采用預(yù)先存儲(chǔ)的正常水 溫?cái)?shù)值 (如 80 )，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行控制，使其仍能維持工作，同時(shí)系統(tǒng)將繼續(xù)進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)，如果相繼若干次監(jiān)測(cè)為合格， ECU便將故障指示燈熄滅。 (2)執(zhí)行系統(tǒng)故障的診斷。發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)， 電控系統(tǒng)按照發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，不斷地向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出各種指令。若執(zhí)行系統(tǒng)不能正常工作，則其故障由監(jiān)控回路把信6 息輸給電控單元，由電控單元進(jìn)行故障顯示，并及時(shí)采取相應(yīng)的措施，以確保發(fā)動(dòng)機(jī)安全運(yùn)轉(zhuǎn)。例如，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)的功率管工作有故障時(shí)，其點(diǎn)火監(jiān)控回路就沒(méi)有正常工作的確認(rèn)信號(hào)輸回電控單元，這時(shí)電控單元就會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并向執(zhí)行系統(tǒng)發(fā)出停 止噴油的指令，以防未燃的混合氣過(guò)多地進(jìn)入排氣系統(tǒng)的催化反應(yīng)器中，從而造成該處理器的失效與損壞。 (3)電控單元本身故障的診斷。電控單元內(nèi)設(shè)有監(jiān)控回路，用以監(jiān)控電控單元是否按正常的控制程序工作。在監(jiān)控回路內(nèi)設(shè)有監(jiān)視時(shí)鐘， 按時(shí)對(duì)電控單元進(jìn)行復(fù)位。當(dāng)電控單元發(fā)生故障時(shí)，程序不能正常執(zhí)行，時(shí)鐘就不能使電控單元復(fù)位，據(jù)此可判為有故障 (通常在電控單元內(nèi)備有應(yīng)急回路，保證發(fā)動(dòng)機(jī)維持運(yùn)行 )。 故障自診斷測(cè)試 進(jìn)入自診斷測(cè)試 在進(jìn)入自診斷測(cè)試時(shí)，首先要進(jìn)入自診測(cè)試狀態(tài)，可利用診斷跨接線(xiàn)進(jìn)行短路的方法，一般是用診斷 跨接線(xiàn)短接故障檢測(cè)插座中相應(yīng)的兩插孔 (“診斷輸入插孔”和“搭鐵插孔” )進(jìn)行觸發(fā)；或采用按下診斷按鈕開(kāi)關(guān)；擰動(dòng)微機(jī)控制裝置上的“診斷模式選擇開(kāi)關(guān)”；點(diǎn)火開(kāi)關(guān)在 5s內(nèi)連續(xù)開(kāi)關(guān) 3次 (ON OFF ON OFF ON)等方法進(jìn)行。進(jìn)入自診斷測(cè)試狀態(tài)后，不同的診斷測(cè)試模式，將完成不同的診斷測(cè)試功能，一般有兩種診斷測(cè)試模式：一是靜態(tài)測(cè)試模式，簡(jiǎn)稱(chēng) KOEO(Key ON Engine OFF)模式，即點(diǎn)火開(kāi)關(guān)“ ON”，在發(fā)動(dòng)機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)的方式下測(cè)試，該模式下，主要是提取存儲(chǔ)在存貯器中的歷史故障碼和在靜態(tài)測(cè)試狀態(tài)下發(fā)生故障的故 障碼；二是動(dòng)態(tài)測(cè)試模式，簡(jiǎn)稱(chēng) KOER(Key ON Engine Run)模式，即點(diǎn)火開(kāi)關(guān)“ ON”，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下測(cè)試，該模式下，主要是讀取在動(dòng)態(tài)測(cè)試狀態(tài)下發(fā)生故障的代碼。 故障碼的顯示 發(fā)動(dòng)機(jī)微機(jī)控制自診斷系統(tǒng)，大都將其診斷的結(jié)果以故障代碼的形式顯示，常見(jiàn)的顯示方式有：數(shù)字顯示，其故障碼的方式直觀又簡(jiǎn)便，在一些高檔轎車(chē)上應(yīng)用較多；或利用儀表板上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈的閃亮規(guī)律顯示故障碼。大部分發(fā)動(dòng)機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)的故障碼采用這種顯示方式，通常以故障指示燈閃爍次數(shù)和亮滅時(shí)間的長(zhǎng)短顯示故障碼 (測(cè)試時(shí)只 要將發(fā)動(dòng)機(jī)附近或儀表板下方的故障檢測(cè)插座內(nèi)兩個(gè)特定的插孔用一根導(dǎo)線(xiàn)連接，然后通過(guò)觀察儀表板上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈的閃亮規(guī) 律7 與次數(shù)就可以讀取故障代碼 )。如控制系統(tǒng)工作正常，電控單元內(nèi)存無(wú)故障代碼，則故障指示燈以每秒 5次的頻率連續(xù)閃亮，見(jiàn)圖 1。 若電腦中已燈以每秒 2次的閃亮頻以利用指針式萬(wàn)用表率閃爍，將兩位數(shù)組成的故障代碼的十位數(shù)和個(gè)位數(shù)，先后用指示燈的閃亮次數(shù)來(lái)表示出來(lái)，如當(dāng)故障代碼為 23時(shí)，這時(shí)指示燈先以上述頻率閃亮 2次，以表示代碼的十位數(shù)為 2，隨后熄燈 1 5s，再以相同頻率閃爍 3次，以表示個(gè)位數(shù)為 3，然后時(shí)間間隔 2 5s，指示燈再作類(lèi)似的閃爍，來(lái)輸出存有的下一個(gè)故障代碼。當(dāng)電腦內(nèi)儲(chǔ)存有幾個(gè)故障代碼時(shí)，電腦將按故障代碼的大小，依次將所有的儲(chǔ)存故障代碼顯示出來(lái)，相鄰兩個(gè)故障代碼之間的停頓時(shí)間為 2 5s，當(dāng)所存故障代碼全部顯示完后，燈閃停頓 4 5s，然后重新開(kāi)始顯示，如此反復(fù)，直至從檢測(cè)座上拔下連接導(dǎo)線(xiàn)為止。見(jiàn)圖 2； 電腦 也可存有故障代碼，則發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示顯示故障代碼。故障指示燈顯示故障碼的原理基本相似，不同的是用指針式萬(wàn)用表指針的擺動(dòng)代替發(fā)動(dòng)機(jī)故障指示燈的閃爍；還可以用 LED顯示的方法。 LED即發(fā)光二極管的英文縮寫(xiě)，有些廠家用一個(gè)或多個(gè)發(fā)光二極管來(lái)顯示故障碼，這些 LED一般就裝在微機(jī)控制裝置上，其指示故障碼的方式為：采用一個(gè) LED時(shí)，其指示方式與儀表板上的故障指示燈顯示故障的方式相同。采用兩個(gè) LED時(shí)，一般為兩個(gè)不同顏色的發(fā)光二極管，紅色發(fā)光二極管閃爍的次數(shù)代表故障碼的十位數(shù)碼，綠色發(fā)光二及管閃爍的次數(shù)代表故障碼的個(gè)位數(shù)，見(jiàn)圖 3。 采用四個(gè) LED時(shí)，各發(fā)光二極管分別代表 8、 4、 2、 1 四個(gè)數(shù)字，顯示故障碼時(shí)，將發(fā)亮 LED所代表的代碼相加即為所顯示的故障碼，見(jiàn)圖 4。 8 電控系統(tǒng)自診斷原理及在大眾車(chē)系上的運(yùn) 用 電控系統(tǒng)自診斷原理 由于車(chē)輛的主要功能日益依賴(lài)于電子技術(shù)，當(dāng)相關(guān)的電子或電氣元件出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)能迅速找到，當(dāng)更換相應(yīng)的元件也需要正確設(shè)定以適應(yīng)該車(chē)型及該車(chē)情況。解決的辦法是將自診斷功能并入電子系統(tǒng)，這樣就可以用電腦 (電子控制模塊 )已有的電子智能化連續(xù)監(jiān)控、查找、存儲(chǔ)和診斷故障。 自診斷功能及范圍大小主要是由電子控制單元 (電腦 )的設(shè)計(jì)功能決定的。原則上所有與控制單元有信號(hào)通信的電子電氣元件，控制單元可以通過(guò)信號(hào)是否過(guò)大或過(guò)小來(lái)判斷這些元件的電路及相關(guān)線(xiàn)路是否正常。 大眾車(chē)系的自診斷 功能 9 大眾車(chē)的每一個(gè)電子控制單元如：空調(diào)電子控制單元、組合儀表電子控制單元、安全氣囊電子控制單元等都可能有以下全部或大部分診斷功能： 通過(guò)故障診斷儀和車(chē)上的 16針診斷插座相連，診斷儀和控制單元也建立了通信聯(lián)系，診斷儀不僅能接收數(shù)據(jù)。而且能向控制單元發(fā)送指令和數(shù)據(jù)來(lái)命令控制單元進(jìn)入某個(gè)自診斷功能。 地址碼 由于每個(gè)電子控制單元都有上述全部或大部分控制功能。就對(duì)不同電子控制單元編制了各自的地址碼，以便有選擇地進(jìn)入各控制單元的各個(gè)自診斷功能。 10 常用地址碼表 故障診斷儀的選擇和使用 （ 1）選擇 目前國(guó)產(chǎn)的故障診斷儀有：金德 K81，元征 X431，金奔騰，車(chē)博士等。 （ 2）使用方法 1)先決條件 蓄電池電壓不低于 11 5V。相關(guān)熔斷器應(yīng)正常 ； 2)在點(diǎn)火開(kāi)關(guān) OFF 時(shí)，把診斷儀與 16 針插座相連接。 3)點(diǎn)火開(kāi)關(guān) ON 時(shí)，屏幕應(yīng)顯亮，爾后按照屏幕提示選擇相應(yīng)的地址碼一功碼，即可執(zhí)行診斷。在各種汽車(chē)維修雜志中發(fā)表的“故障排除實(shí)例”中，常用數(shù)字代表操作步驟，如 08-02。 08 是地址碼，表示“空調(diào)，暖風(fēng)系統(tǒng)”， 02 則是前述的功能碼，指“讀取故障存儲(chǔ)器 (讀故障碼 )”。有的診斷儀不顯示 02，而直接顯示“ 讀取故障存儲(chǔ)器”，按屏幕上提示的按鍵，即可進(jìn)入此功能。同理，“ 08 06(08， 06)”， 06 是指“結(jié)束輸出”，即退出診斷。按動(dòng)屏幕上提示的按鍵，即可“結(jié)束輸出”。如果是 1 08 02 這是指用原廠 V A G1551 等型故障診斷儀，應(yīng)先選擇了“ 1 快速數(shù)據(jù)傳輸” 。 再選擇 “ 08 02” 。 自診斷功能使用程序 (1)讀取故障存儲(chǔ)器讀碼 )后，再清除故障存儲(chǔ)器 (清碼 )：發(fā)動(dòng)或試車(chē)后再次讀碼 (2)對(duì)故障碼內(nèi)容進(jìn)行檢修后，再次讀碼，若無(wú)碼，但系統(tǒng)仍有故障現(xiàn)象，就用11 “執(zhí)行元件診斷” (功能 031或“讀出測(cè)量數(shù)據(jù)塊” (功能 081)； (3)在讀碼 (功能 02)前或后，在“讀出測(cè)量數(shù)據(jù)塊”前或后，可進(jìn)行“查詢(xún)控制單元版本” (功能 01)，如果查到的版本號(hào)與本車(chē)型不符，應(yīng)進(jìn)行“控制單元編碼” (功能 07)，或更換。 (4)如仍找不到故障原因，則應(yīng)根據(jù)故障現(xiàn)象，撇開(kāi)自診斷功能，按系統(tǒng)工作原理及經(jīng)驗(yàn)來(lái)分析判斷原因。 查詢(xún)控制單元版本 (功能 01)和控制單元編碼 (功能 07) 德國(guó)車(chē)，尤其是大眾車(chē)由于其電子控制單元大都是由專(zhuān)業(yè)汽車(chē)零部件商 (如： 博世、西門(mén)子開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的。 很多用途相近的控制單元，在硬件上是相同的。而大眾車(chē)系極廣，例如寶 萊發(fā)動(dòng)機(jī)排量從 1 4L到 2 3L。有汽油機(jī)、柴油機(jī)之分 ； 加上各種配置及選裝件 ， 車(chē)型逾百種。再如寶萊、高爾夫、帕薩特，他們有的系統(tǒng)或零 部件 (如儀表 )可能是基本相同的，但與的相配的系統(tǒng) (如發(fā)動(dòng)機(jī) )總有些不同。為了使一種硬件的控制與單元用于多種功能相近但有所不同的車(chē)型，采用對(duì)控制單元編碼的功能 (07)。功能 07實(shí)質(zhì)上是從控制單元調(diào)出和確定適合本車(chē)型所用的軟件系統(tǒng)。例如寶萊舒適性系統(tǒng)中央控制單元就可編 8種碼。所以在更換控制單元時(shí)，都應(yīng)進(jìn)行編碼。 故障碼 大多數(shù)故障碼反映的是電氣元件及其與控制單元和電源間線(xiàn) 路有無(wú)短路和斷路，少數(shù)是反映傳感器的性能。例如： 00779 車(chē)外溫度傳感器 G17對(duì)地短路或?qū)φ龢O斷路鷹 i路。這種短路或斷路既可能發(fā)生在傳感器中，更可能發(fā)生在與此傳感器相應(yīng)的線(xiàn)束中和插接器處。但是如果傳感器及線(xiàn)束無(wú)短路或斷路，即使傳感器不正常，例如把 30cC空氣認(rèn)作 15cC空氣輸入電控單元，但仍在工作范圍內(nèi) (氣溫 50 120 )，電控制單元不會(huì)生成一個(gè)有關(guān)傳感器 G89的故障碼。 也就是盡管傳感器己壞 。但讀不到有關(guān)的故障碼。如果在空調(diào)工作時(shí)，把車(chē)外溫度傳感器上的線(xiàn)束插接器撥下又插上，則空調(diào)控制單元也會(huì)存儲(chǔ)一個(gè) “ 779SP”故障碼， SP表示“偶發(fā)故障”。實(shí)際上插接器端子間短暫的接觸不良、線(xiàn)路和元件中偶發(fā)的斷路、短路都可能引起SP型故障 （ 故障碼讀取、故障排除、清碼等原理及思路與發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)是相同的 )。 測(cè)量數(shù)據(jù)塊 (1)測(cè)量數(shù)據(jù)塊簡(jiǎn)介 測(cè)量數(shù)據(jù)塊學(xué)名叫“保持幀”，它是指某一特定時(shí)間車(chē)輛工作狀況數(shù)據(jù)塊。測(cè)12 量數(shù)據(jù)塊俗稱(chēng)“數(shù)據(jù)流” (嚴(yán)格地說(shuō)數(shù)據(jù)流和測(cè)量數(shù)據(jù)塊是不相同的 )。如果說(shuō)故障碼主要反映的是電路中有無(wú)短路，斷路故障，那么測(cè)量數(shù)據(jù)塊是從控制單元中得到所有運(yùn)行參數(shù)。目前國(guó)產(chǎn)大眾車(chē)將這些參數(shù)分為 70個(gè)部分，并且還會(huì) 不斷增加。這 70個(gè)部分的序號(hào)就是“三地址碼”如“ 17-組合儀表”。由于每個(gè)系統(tǒng)的測(cè)量數(shù)據(jù)塊都較大，大眾公司又將其分為若干顯示組，如寶來(lái)組合儀表的測(cè)量數(shù)據(jù)塊就 7個(gè)顯示組，每組有 4個(gè)顯示區(qū)。 (2)測(cè)量數(shù)據(jù)塊的應(yīng)用 車(chē)身電控系統(tǒng)中對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)塊的應(yīng)用原理和我們所熟悉的發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)是相似的。用來(lái)幫助對(duì)車(chē)身電控系統(tǒng)中的執(zhí)行元件和傳感器查找故障及數(shù)據(jù)測(cè)試。主要是看讀到的數(shù)據(jù)有無(wú)超過(guò)正常值或偏離實(shí)際值。例如“七”中，已知外界氣溫 30 (憑感覺(jué)或溫度表 )，而車(chē)外溫度傳感器在測(cè)量數(shù)據(jù)塊中讀得為 15。這種情況下雖然未讀相 關(guān)故碼，也要懷疑車(chē)外溫度傳感器 G17是否性能不良了。 豐田 5A FE型發(fā)動(dòng)機(jī)自診斷系統(tǒng)應(yīng)用分析 5A FE型發(fā)動(dòng)機(jī)是豐田公司一款四缸多點(diǎn)噴射式電控發(fā)動(dòng)機(jī)，國(guó)產(chǎn)的合作車(chē)型中花冠 (Corolla)及威馳 (Vios)轎車(chē)均采用了該型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)。該型號(hào)發(fā)動(dòng)機(jī)配備的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中設(shè)有故障自診斷系統(tǒng)，用以監(jiān)測(cè)電子控制系統(tǒng)各部件的工作狀態(tài)，并適時(shí)地通過(guò)故障警示燈顯示是否有故障發(fā)生。而花冠及威馳轎車(chē)主要用途為私家車(chē)，用戶(hù)在不具備專(zhuān)業(yè)知識(shí)的情況下，對(duì)于故障警示燈的閃亮都帶有一定的恐懼感，從而影響到正常的駕駛操作。若用戶(hù)初步 掌握了發(fā)動(dòng)機(jī)自診斷系統(tǒng)的原理及使用方法，必將提高使用者對(duì)車(chē)輛使用的信心，提高行車(chē)安全性，同時(shí)對(duì)于車(chē)輛的及時(shí)維修、保障使用性能及延長(zhǎng)使用壽命都是大有益處的。 自診斷系統(tǒng)的工作原理 （ 1） 自診斷系統(tǒng)的基本組成 故障自診斷系統(tǒng)的基本組成如圖 1所示。 13 圖 1發(fā)動(dòng)機(jī)故障自診斷系統(tǒng)組成 1)只讀存儲(chǔ)器 ROM：用于存儲(chǔ)能保障自診斷系統(tǒng)正常工作的監(jiān)控程序、診斷標(biāo)準(zhǔn)及故障運(yùn)行時(shí)的預(yù)定參數(shù)等，工作時(shí)供 CPU提取和查詢(xún)信息。 2)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器 RAM：存儲(chǔ)故障碼，同時(shí)也存儲(chǔ)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)的學(xué)習(xí)修正參數(shù)。 3)故障診斷插 座：將故障診斷插座的 TE1和 E1端子短接，可使 RAM與故障警示燈之間的連接線(xiàn)路為通路，若 RAM中存儲(chǔ)有故障碼，發(fā)動(dòng)機(jī)故障警示燈就會(huì)閃示故障碼。一般故障診斷插座上還分布有其他用于檢查電子控制系統(tǒng)電路故障、檢測(cè)系統(tǒng)部件參數(shù)的檢查端子。 4)后備系統(tǒng)：在 ECU和曲軸位置傳感器等出現(xiàn)故障后，為維持發(fā)動(dòng)機(jī)的基本運(yùn)行而設(shè)置的備用電路。后備電路投入工作時(shí)，將點(diǎn)亮故障警示燈，以提醒駕駛員；同時(shí)根據(jù)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、節(jié)氣門(mén)位置傳感器等信號(hào)，提供基本的噴油、點(diǎn)火等控制信號(hào)。 （ 2） 自診斷系統(tǒng)基本原理 在 ECU中設(shè)置了判別各輸入信號(hào)的監(jiān) 控程序和有關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，工作中，自診斷系統(tǒng)不斷地監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)各傳感器輸入的電信號(hào)、執(zhí)行器的反饋信號(hào)。 當(dāng)出現(xiàn)信號(hào)異?；蛳?、電信號(hào)的值超出了設(shè)定范圍時(shí)，自診斷系統(tǒng)就會(huì) 做 出有故障的判斷，并根據(jù)不同的情況 做 出相應(yīng)反應(yīng)。 1)故障警示：當(dāng)出現(xiàn)影響行車(chē)安全、會(huì)造成事故或其他較嚴(yán)重的故障時(shí)，自診斷系統(tǒng)使儀表板上的發(fā)動(dòng)機(jī)故障警示燈閃亮，提示駕駛員停車(chē)檢修。 2)故障碼存儲(chǔ)：自診斷系統(tǒng)將其所監(jiān)測(cè)到的故障以故障碼的形式存儲(chǔ)起來(lái)，進(jìn)行14 修理時(shí)，可先提取故障碼，以便于準(zhǔn)確、迅速查找和排除故障。 3)故障運(yùn)行：為使發(fā)動(dòng)機(jī)不因一些傳感 器的信號(hào)消失或異常而停止工作，而是自動(dòng)地使系統(tǒng)在設(shè)定的參數(shù)下工作，以維持發(fā)動(dòng)機(jī)基本的運(yùn)行。如：發(fā)動(dòng)機(jī)溫度傳感器信號(hào)異?；蛳r(shí)，系統(tǒng)則以起動(dòng)時(shí) 200、運(yùn)行時(shí) 800的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行控制，以使發(fā)動(dòng)機(jī)能夠起動(dòng)和“帶病堅(jiān)持工作”。 4)安全保障：當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)出現(xiàn)影響汽車(chē)行車(chē)安全或?qū)е履巢考p壞的故障時(shí)，自診斷系統(tǒng)會(huì)立即停止發(fā)動(dòng)機(jī)的工作，以確保安全。如：點(diǎn)火系出現(xiàn)故障，系統(tǒng)接收不到電子點(diǎn)火器的反饋信號(hào) IGf時(shí)，就立即停止噴油，以避免過(guò)量噴油帶來(lái)的危險(xiǎn)和浪費(fèi)。 自診斷系統(tǒng)的應(yīng)用 （ 1） 故障碼的讀取條件 1)蓄電池電壓不應(yīng)低于 12V； 2)關(guān)閉全車(chē)所有用電負(fù)荷； 3)將自動(dòng)變速器換檔桿置于 N或 P位； 4)將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于 OFF位置； 5)用 SST(專(zhuān)用跳線(xiàn) )將故障診斷插座中的 E與 TE端子跨接。 （ 2） 故障碼的讀取操作 一般由“ CHECKENGINE”故障警示燈閃亮次數(shù)與閃亮?xí)r間長(zhǎng)短顯示故障碼數(shù)值。 1)系統(tǒng)正常信號(hào)輸出波形如圖 2所示。 2)故障碼的顯示如圖 3所示，故障燈閃亮?xí)r間的長(zhǎng)短將遵循下述規(guī)律： 由接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)到出現(xiàn)第一個(gè)故障碼之間間隔 4 0min； 故障碼的第一位數(shù)字和第二位數(shù)字之間間隔 1 5min； 故障碼和故障碼之間間隔 2 5min； 所有故障碼循環(huán)與下一循環(huán)之間間隔 4 5min； 15 故障診斷碼數(shù)列反復(fù)時(shí)間將與故障診斷插座端子 TE1和 El被連接的時(shí)間一樣長(zhǎng)。在完成故障診斷檢查之后，斷開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)，將 SST(專(zhuān)用跳線(xiàn) )從故障診斷插座上拆下。 5A FE型發(fā)動(dòng)機(jī)常見(jiàn)故障代碼及相關(guān)故障信息如表 1所示。 16 3)故障碼的清除。 對(duì)故障部位進(jìn)行修理后，一般采用拆下 EFI的 15A保險(xiǎn)絲至少 30min的方法清除保存在 ECU存儲(chǔ)器內(nèi)的故障碼。保險(xiǎn)絲拆下時(shí)間的長(zhǎng)短取決于環(huán)境溫度 (溫度低 ， 保險(xiǎn)絲拆下時(shí) 間應(yīng)長(zhǎng) )，拆下保險(xiǎn)絲之前應(yīng)先切斷點(diǎn)火開(kāi)關(guān)。 在消除故障碼后，應(yīng)進(jìn)行一次工況試驗(yàn)，以確認(rèn)“ CHECKENGINE”故障警示