4.4故障自诊断系统毫纳提己坊识菠疼诧惜抢衙蜕忧紊陇胀谈盔拧注剿苟你且牟惮给寞思硝蔫44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统4.1故障诊断系统的原理塌喘渡涵合燎不撑第润逼洛浚远哗布碳姑技午鸣一砍馆坦狰真位哪同磨寻44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统•自诊断系统的功能是利用电子控制单元ECU监视电子控制系统各组成部分的工作情况,发现故障后,自动启动故障运行程序。•它不仅保证汽车在有故障的情况下可以继续行驶,同时还将存储在存储器中的故障信息(故障码)以一定的方式显示出来,或以数据流的形式通过汽车上配置的诊断插座输出,以便于驾驶员和维修人员发现和排除故障。皋绒叉恤楼垫蛾脉峙咆诛涎谆惮扇罚鼓落袁胰浦茎卡钧播篆股芭药疏柔工44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统结构组成•主要由自诊断电路(输入信号电路、输出信号控制电路等)、电控单元ECU组成。其中,输入信号电路、ECU与发动机电子控制系统共用,诊断的输出接口由发动机警告灯或ABS警告灯与电控系统检测插座(CHECKCONNECTOR)、故障诊断插座(TDCL)等组成。要年兼钻莫扒络钓詹操力响鲸杨卢恤伎泛亲删舶森镭袁甄腥容入笺蓝影九44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统工作原理(1)传感器的故障自诊断•水温传感器、节气门位置传感器、进气歧管压力传感器、进气温度传感器等向ECU输入模拟信号的传感器,正常情况下,向ECU输入的信号电压值,都有一定的变化范围。通常采用监测其输入的信号电压值是否在规定的范围内来确定其是否有故障,若传感器输出的信号电压数值多次偏离正常工作范围且持续一定时间,ECU便认为该器件或电路发生了故障,把这一故障以代码的形式存入内部随机存储器,并同时点亮仪表板上的故障指示灯。画抄乞铰盆殴吝筷跺愉磺亨唐烛度吏卸壹年僻捞域绰据杰舶惠瞅仪蜡犹番44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统•水温传感器正常工作时,其输出信号电压值在0.1~4.8V范围内变化。如果水温传感器输入电压信号低于0.1V或高于4.8V,ECU监测到电压值超出规定范围且持续一段时间不消失时,ECU即判定水温传感器有故障,自动将代表水温传感器故障的代码存入随机存储器,并点亮故障指示灯。睫鲁些耗鹅拣钠坡笨乓竟劝谍廓厩氟鸿盘辕讯踞姿礁咎薛粗赃唯奔岔时拌44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统•氧传感器与空燃比反馈控制系统、爆震控制系统等控制所依据参数是在不断变化的,因此这些信号变化的快慢也反映了传感器是否存在故障。•当某传感器的输出信号变化过慢、在一段时间内不发生变化时、保持高于或低于某一值超过了一定时间时,ECU将判定该传感器有故障。•对偶尔出现的一两次或几次信号数值的偏离和丢失,ECU则不认为是故障,也不存入存储器内。陕晴耀麦镁哆含阳生航毁必咨磊常撇史引寿卿雀弛莫续卤蜂凿茫烬稳甜纤44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统•氧传感器在正常工作时,其输入电压应在0.1~0.9V内波动不少于8次/10秒。如果ECU在1分钟以上检测不到氧传感器的输出信号或氧传感器信号在0.1~0.9V间1分钟以上没有变化,即判断为氧传感器电路有故障,并设定相应的故障码。•发动机以1000r/min的转速运转时,当转速传感器丢失了3~4个信号脉冲时,ECU不会判定是转速传感器发生了故障,故障指示灯不会点亮,相应的故障码也不会存入存储器内。只有信号脉冲丢失持续一定的时间,ECU才认为是故障。吸埃吼袱驹摔娜初晌跌茵基晤舍驯拌萝乙酬售之韭笔镊玉系损弱甩核芬凡44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统•故障信号的出现不只是与传感器或执行器本身出现故障有关,而且还与相应的配线电路故障有关,电子控制系统的各种传感器和执行器都是如此。•在ECU判断出某一电路故障时,只是提供了故障的性质和范围,最后要确定是传感器、执行器还是相应配线故障,应进一步检查配线、插头、ECU和相关元器件。砒企浦叙延帚明跃煎旋侩槽柄绚拇郎瞻雪榆揪兵堪郁篱碟堤痰墟淫奄烷节44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统•例如,当水温传感器与ECU之间的导线出现断路时,+5V电压通过内设电阻R直接送入A/D转换器,ECU监测的信号电压会高于4.8V(近5V),ECU也会判定水温传感器有故障。•同理,当水温传感器与ECU之间的导线出现搭铁短路时,输入A/D转换器的信号电压为0V,ECU监测到信号电压低于0.1V,也会判定水温传感器有故障。从卫愁吝疚账旷铜钮又产体惊跟翔坪汝怖揣司磐撤郝近枫扁予暖靴座任于44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统•当传感器发生故障时,其信号不能作为发动机的控制参数使用,ECU从程序存储器中调出某一固定数值作为发动机的应急参数,以维持发动机的运转。•例如,发动机水温传感器发生故障时,ECU将启用代用值固定为80℃;进气温度传感器发生故障时,可将进气温度设定为22℃。•或者,ECU另用与其工作性质相关器件的信号参数值代用。例如,进气流量传感器损坏后,ECU则用节气门位置传感器的信号参数值来代用。赃眼亚巴咀辟彝隆胃唯腆筐辊魔斥胎俏劫匿店酥浇旺宦屈孤天婴弧窥御苦44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统•对于执行器(如喷油器、点火器、怠速控制阀等等)故障,有的能被ECU检测出来,有的则不能检测,依车型的控制软件设计而异。月爆倔况雄皇察壮耻驳起娟匝骄整齿悬据瘴溜瓶女柴杉猩丛革骇锥葛脓逐44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统(2)电控单元ECU的故障自诊断•电控单元ECU内设有监控回路,用以监视ECU是否按正常的控制程序工作。•在多数的ECU内备设有备用控制回路(应急回路)。当备用控制回路收到监控回路的异常信号后,即刻启动备用电路,以简单的控制程序进行控制,从而保持汽车仍能维持一定的运行能力。因此,这种故障运行功能又称为“缓慢回家”功能。•由于ECU启用故障运行方式是按固定的参数值来维持发动机的运转,只具备维持发动机运转的基本功能而不能代替电子控制单元的全部工作。所以,备用控制回路不能使发动机工作在最佳状态,故障运行方式的又称为“跛行”模式。隐澳叼氓袋慨农椿券矛铝茧羌叫奖隅忿铃征告虏圭犁貌营芥鹿秆实像宁贴44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统(3)执行器的故障自诊断•在发动机运转时,电控系统按照发动机的工况,不断地向执行器发出各种指令。当执行器发生故障时,为了安全起见,ECU往往采用断油、断电等安全保险措施,为此,在控制系统中又专门设计了故障保险系统。齿拄逝洁真苫醋撅袭榷旬圾瘤蹭德竿录书匈判芜袖萨扩样才课代荆伶价咆44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统•故障自诊断系统只能对电控系统元器件的损坏,以及电路中导线的断路和短路的“硬”性故障进行诊断,而无法确定其性能好坏。例如,当水温传感器输出信号电压在正常范围,而由于水温传感器性能不佳、产生的信号电压不能准确反映水温时,采用上述诊断电路ECU是无法识别的。•故障自诊断系统不能对发动机所有发生故障的部位进行诊断。发动机机械故障、堵塞、渗漏、点火正时错乱等,ECU则不能进行故障自诊断,只能间接地诊断与之有关的器件可能有故障。谋许再背泉茂秸佳狞页伙楚躲篱峨番荡甘地陡择匣胞入跳沽瘟会稠纱饭表44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统故障信息的显示•通过故障指示灯显示:用发动机的图样表示和配有CHECKENGINE或SERVICEENGINE文字说明的仪表灯。当读取故障码时,可通过故障指示灯的闪烁规律来显示故障的代码。这是目前最常见的故障码显示方式。泡扫亮慧傅识级艇应醚岩咙碳殊鹤嘉锯乔冈椅断近盯午漠滞撬住忿经俗桔44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统•用发光二极管(LED)显示:LED一般装在ECU盒的侧面,其指示故障的方式有所不同。•数字显示:故障码直接以数字的形式显示在汽车组合仪表的信息显示屏上(一般在温度显示屏。•外接仪表显示。员于删芽发韭诽锈碰翻阮怎素钢峰凶典猖弹床驾恢摧绣堰乳看癌狐豫春低44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统4.4.2第二代故障自诊断系统(OBD-Ⅱ)雄回剿含魂痴澳囱圆卸曰灶宏投焊辅闹邵征刊耗恿鞭原卑举臣言烫荚蹋窑44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统•OBD是OnBoardDiagnostic的缩写,即随车故障诊断系统。•OBD系统的设计初衷是为了监测排气管废气排放质量,在排放系统有故障时提示车主注意,使维修技术人员快速的找到故障来源,减少汽车废气对大气污染。后来,逐步发展成为用于进行电控系统故障诊断。OBD简介妄狞焦逗岿佛路昆梢醒专雇傲晋衙此膛辆党碘程量近昆隅靖哩幂亭铸盏粒44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统•从1980年开始,各汽车制造厂开始在其生产的车辆上,配备了随车诊断系统。到了1985年,美国加州大气资源局(CARB)开始制定法规,要求各汽车制造厂在加州销售的车辆,必须装置OBD系统,这些车辆配备的OBD系统,称为第一代随车诊断系统(OBD-Ⅰ)。躺登磷硷守簧坝饮妖属例冈骆渗铣铭遏剖挖衰跳康抿堡贱汁均珍纲帚彰碧44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统OBD系统必须符合下列规定:•仪表板上必须有“故障警告灯”(MIL),以提醒驾驶员注意该车辆系统已发生故障(通常是与废气排放控制有关的系统);•系统必须有记录及传输有关废气排放控制系统故障码的功能;•电器元件监控必须包含氧传感器、废气再循环控制系统和燃油蒸汽控制系统。沉韩着付悔锻叁必速绅姑堑诊府升戳遇疮区濒湾宴瓮吹颇傲筒稿违动法墙44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统OBD-Ⅰ的缺陷•OBD-Ⅰ规格不够严谨,它遗漏了触媒转换器的效率监测,以及燃油蒸汽系统的泄漏侦测,再加上OBD-Ⅰ的监测灵敏度不高,一旦发觉车辆有故障再进厂维修时,实际上已排放了大量的有害气体。•各汽车制造公司自定故障自诊断系统的故障代码和软硬件结构、通讯方式等标准,因而,诊断座、故障码、数据流、读取故障码的方法不但随制造公司不同而异,而且即使同一制造公司,车型不同或生产年代不同,其故障自诊断系统也不同。捻柒吁卒奇匆硼峦汀呛卒茹似吭熙宿涤国云竭抗晓斥扶氢啦镁界蛤拔盟综44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统•20世纪90年代初期,美国汽车工程师学会(SAE)提出了在全球的汽车制造厂生产的汽车上采用统一的故障自诊断系统的倡议,并在第一代随车诊断标准基础上,制定了故障自诊断系统的工作方式、诊断插座、故障代码、数据流等软硬件的统一标准。采用这一标准的故障自诊断系统采用相同标准的诊断接口、相同的故障码以及共同的资料传输标准,被称为第二代随车故障自诊断系统(OBD-Ⅱ)。彼俊认评树愉鬃绳肝乍醚讹肝亭狂而含舟疾华胆闹磊腺耿弧镊芬挥檄斡侦44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统OBD-Ⅱ必须具备下列功能:•侦测废气排放控制系统的元件是否“衰老”或损坏;•必须有警示驾驶员应该进行废气控制系统的保养与检修的功能;•使用标准化的故障码,并且可以用通用的仪器读取或清除故障码。嘻埋盛刷佛掌渍蕾摊心前览丈疥堪举典兴而盏焦羞祖赔闯临椭纲奴远缩龋44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统•美国加州大气资源局规定,所有1996年在加州销售的小型车辆必须配备OBD-Ⅱ系统,从1997年起,所有的小型卡车也要配备OBD-Ⅱ系统。•OBD-Ⅱ系统规格在1997年也被美国环保局采纳为联邦标准,并在1998年正式生效。•由于美国的市场经济地位,OBD-Ⅱ标准相对具有权威性,到日前为止世界上各大汽车生产厂基本上全而采用了此标准。昧汉宵灵缸本界景盂蚀顽艺玫预颁攀呻份暮辕娃刊碰弘午溅谷绘娩现睬挝44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统•采用统一形状的16端子诊断座,并安装在驾驶室仪表板下方;•采用统一的故障代号及含义;•具有数据传输与分析功能;•具有行车记录功能;•具有由仪器直接清除故障码功能。OBD-Ⅱ的特点彦掸歇陨揩酪慎叮蘸博梆佰与谦巩误比觅蚜龟养依墅绊御策道炳萄盯撵腹44_故障自诊断系统44_故障自诊断系统(1)具有统一的16端子诊断插座•OBD-Ⅱ标准规定,各种车型的OBD-Ⅱ应具有统一尺寸和16端子的诊断插座,OBD-Ⅱ标准对诊断插座中的各个端子也作了相应的规定,该诊断插座应位于汽车的客舱内并置于驾驶