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汽车电子控制技术1第七章发动机控制系统故障诊断与排除本章主要内容：自诊断系统的功能与工作情况自诊断测试内容与测试工具电控系统自诊断测试电控系统常见故障的诊断与排除汽车电子控制技术2第一节自诊断系统的功能与工作情况自诊断就是电子控制系统自己诊断系统本身有无故障，电控燃油喷射式发动机工作时，ECU根据各种传感器输入的信号，按预先设定的控制程序进行数学计算和逻辑判断，通过向各种执行器发出相应的控制指令来控制发动机运行。如果某只传感器发生故障不能向ECU输送信号，就会影响ECU对发动机的控制，发动机的工作性能就会变坏甚至无法运转。为了能够及时发现控制系统发生了故障，并在出现故障时尽可能使汽车保持基本的运转能力，以便维持汽车行驶到修理厂修理，现代汽车发动机控制系统都设有故障自诊断系统，其功能是监测控制系统工作情况，诊断控制系统有无故障。一、自诊断系统的功能汽车电子控制技术3（1）在发动机运转时，接通仪表盘上的故障指示灯电路，使指示灯发亮，目的是提醒驾驶员控制系统出现故障，应立即检修或送修理厂检修，以免故障范围扩大。（2）将监测到的故障内容以故障代码的形式存储在随机存储器RAM中。只要存储器电源不被切断，故障代码就会一直保存在RAM存储器中。在控制系统的电路上，设有一个专用诊断插座，在诊断排除故障或需要了解控制系统的运行参数时，使用故障诊断仪，就可通过故障诊断插座将存储器中的故障代码和有关参数读出，为查找故障部位、了解系统运行情况和改进控制系统设计提供依据。（3）使发动机处于应急状态运行。当自诊断系统发现某只传感器或执行器发生故障时，将以预先设定的参数取代故障传感器或执行器工作，使控制系统继续控制发动机运转，维持汽车基本的行驶性能，控制系统的这种功能称为备用功能或失效保护功能。二、自诊断系统工作情况汽车电子控制技术4（1）冷动液温度传感器电路断路或短路时，ECU按固定温度值控制喷油器喷油。（2）当进气温度传感器电路断路或短路时，ECU将按进气温度为20℃的状态控制喷油。（3）空气流量传感器或歧管压力传感器电路断路或短路时，ECU将按节气门位置传感器信号以三种固定的喷油控制喷油。（4）当节气门位置传感器电路断路或短路时，ECU将根据发动机转速信号和空气流量传感器计算出一个替代值来控制喷油。三、自诊断的备用功能汽车电子控制技术5（5）当大气压力传感器电路断路或短路时，ECU将按101kPa（1个标准大气压力）控制喷油。（6）氧传感器电路断路、短路、输出信号电压保持不变或变化频率每10秒钟变化低于8次时，ECU将取消反馈控制，并以开环控制方式控制喷油。（7）曲轴位置传感器电路断路或短路时，ECU接收不到曲轴转速与转角信号，无法控制点火时刻和喷油时刻，因此无法采取失效保护措施，发动机将无法运转。汽车电子控制技术6第二节自诊断测试内容与测试工具根据发动机工作状态不同，自诊断测试方式分为静态测试和动态测试两种。静态测试方式简称为KOEO（KeyONEngineOFF）方式，即在点火开关接通（ON）、发动机不运转（OFF）的情况下进行诊断测试，主要用于读取或清除故障代码。动态测试简称为KOER（KeyONEngineRun）方式，即在点火开关接通（ON）、发动机运转（Run）的情况下进行诊断测试，主要由于读取或清除故障代码、检测传感器或执行器工作情况及控制电路以及车用ECU进行数据传输等等。一、自诊断测试方法汽车电子控制技术7（1）读取故障代码--通过读取故障代码来诊断电控系统故障是常用的自诊断测试方法。（2）数据传输--在汽车ECU监测仪与故障诊断插座连接的情况下，当发动机运转时，将ECU内部的计算结果、控制参数和控制模式等数值，以数据表和串行输出方式在检测仪屏幕上一一显示出来的过程称为数据传输，通常称为“数据通讯”或读取“数据流”。（3）监控执行器--在发动机熄火状态下或运转过程中，通过ECU监测仪向各执行器发出强制驱动或强制停止指令来监测执行器动作情况，用以判定该执行器及其控制电路有无故障。二、自诊断测试内容汽车电子控制技术8为了便于维修人员诊断测试汽车电控系统故障，汽车制造公司或厂家都为自己生产的各型电控汽车设计了故障诊断插座和专用的ECU检测仪。故障诊断插座（TDCL）通常简称为诊断插座，其安装位置依车而异，一般位于熔断盒上、仪表盘下方或发动机附近。ECU监测仪又称为ECU解码器、故障诊断测试仪、故障阅读仪或汽车系统测试仪。将汽车制造厂家或公司提供的专用监测仪与汽车上的诊断插座连接后，接通点火开关，即可进行诊断测试。根据读取的故障代码查阅被测车型的《维修手册》，就可知道故障代码表示的故障内容与故障原因。三、自诊断测试工具汽车电子控制技术9第三节电控系统自诊断测试在每一辆丰田汽车上都设有两个诊断插座，发动机舱与驾驶室各设置一个。发动机舱内诊断插座一般设在熔断器盒旁边，用于读取与清除故障代码；驾驶室内诊断插座设在仪表盘左下方或右侧仪表台下面的工具箱内，由于数据传输（夏利2000型轿车仅设有一个，安装在发动机舱内，因此只能读取与清除故障代码，不能用测试仪进行数据传输）。丰田车采用的诊断插座有三种型式，可供诊断测试发动机控制系统EEC、电子控制变速器ECT、防抱死制动系统ABS、空调器A/C、安全气囊系统SRS、空气悬架系统、牵引力控制系统TRC、巡航控制系统故障使用。一、诊断插座汽车电子控制技术10测试条件静态测试（KOEO）方式读取故障代码动态测试（KOER）方式读取故障代码一、读取故障代码二、清除故障代码汽车电子控制技术11第四节电控系统常见故障的诊断与排除汽车电控系统故障绝大多数都发生在传感器、执行器、连接器和线束部件上，ECU出现故障的可能性很小，汽车行驶10万km，ECU故障约占故障的十分之一。因此，检查排除电控系统故障主要是检修部件、连接器和线束。只有确定所有零部件正常之后，才能判定ECU有故障。一、发动机电控系统故障的诊断与检修程序向用户询问有关情况进行直接检查按基本检查程序进行基本检查进行自诊断测试读取故障代码如按上述程序诊断检修仍不能排除故障，说明发动机可能有机械故障和其他故障。汽车电子控制技术12二、发动机电控系统故障的诊断与检修方法振动试验法--当振动可能是导致产生故障的主要原因时，就可利用振动法进行检验。加热试验法--当汽车故障是在热机出现或是某些传感器与零部件受热所致时，可用电加热风机等加热工具对可能引起故障的零部件或传感器进行适当加热，以检查其是否有故障（注意加热温度不得超过60℃，且不能对电控单元ECU进行加热）。水淋试验法--当故障在雨天或湿度较大的条件下产生时，可通过喷淋试验检查诊断故障。试验时，将水喷洒在散热器前面和汽车顶部，间接改变温度和湿度检查是否发生故障（注意不能将水直接喷洒在电气与电控系统零部件上，以免造成短路和其他故障）。