汽车自诊断系统的原理

1、.：.；汽车自诊断系统的原理hnwtqx湖南万通汽修学校1 汽车自诊断系统的原理 1.1 汽车控制系统异常情况汽车控制系统在正常任务时，电控单元ECU的输入和输出信号都是在一个规定的范围内运转，当控制电路的信号出现异常时，ECU中的诊断系统就断定该电路信号出现缺点。电路的异常情况分为3种：第一种是电路的信号超出规定范围。例如：冷却液温度传感器(CTS)在正常任务时，其输出电压在0.1V4.8V内，如超出这一范围，诊断系统那么断定为缺点信号；第二种是电控单元ECU在一段时间内接纳不到传感器的信号或接纳到的信号在一段时间内不变，诊断系统也会断定为缺点信号。例如：氧传感器在正常任务时，其输入电压应在

2、0.1V0.9V内，动摇不少于8次10秒；第三种是电控单元ECU中的诊断系统偶尔发现一次不正常的输入信号时，不会诊断为缺点信号，只需不正常的输入信号多次出现或继续一定时间，才会断定为缺点信号。例如：转速信号(Ne)是一个脉冲信号，发动机转速在100rmin以上时，丧失几个信号，ECU不会断定为缺点。 1.2 汽车自诊断系统对缺点确实认方法 1.2.1 值域断定法当电控单元接纳到的输入信号超出规定的数值范围时，自诊断系统就确认该输入信号出现缺点。例如：某车水温传感器设计在正常运用温度范围-30120(或范围更大些)内，输出电压为030470V，所以当电控单元检测出信号电压小于015V或大于485

3、v时就断定水温传感器信号系统发生短路或断路缺点。 1.2.2 时域断定法当电控单元检测时发现某一输入信号在一定的时间内没有发生变化或变化没有到达预先规定的次数时，自诊断系统就确定该信号出现缺点。例如：氧传感器在发动机到达正常任务温度，控制系统进入闭环后，电控单元检测不到氧传感器的输出信号超越一定时间或者氧传感器信号在045V上下的情况已超越一定时间，自诊断系统就断定氧传感器信号系统出现缺点。 1.2.3 功能断定法当电控单元给执行器发出动作指令后，检测相应传感器的输出参数发生变化，假设传感器输出信号没有按照程序规定的参数变化，就确认执行器或电路出现缺点。例如：普通汽车EGR系统装有EGR阀高度

4、传感器，用以检测EGR阀能否正常任务。但有的汽车并没设置EGR阀高度传感器，当电控单元发出开启EGR阀命令后，经过检测进气压力传感器MAP输出信号能否有相应变化，也可以确定EGR阀有无动作，假设没有变化，那么确认EGR阀及电路有缺点。 1.2.4 逻辑断定法电控单元对两个具有相互联络的传感器进展数据比较，当发现两个传感器信号之间的逻辑关系违反设定条件时，就断定其一定有缺点。例如：电控单元检测到发动机转速大于某个转速时，节气门位置传感器输出信号小于某个值，那么断定节气门位置传感器出现缺点。当电控单元ECU中的诊断系统检测到缺点信号后，便立刻将缺点信息以缺点代码的方式存储到储存器中，同时点亮缺点警

5、告灯，以显示缺点信息。电控系统在提高汽车性能的同时，也使汽车的缺点诊断变得复杂起来。汽车维修人员经过读缺点码，大多数情况下都可以诊断出缺点以及缺点能够发生的缘由和部位。在对汽车维修时，假设一味依托缺点码诊断缺点，往往会出现判别上的失误呵斥不用要的损失。缺点码仅仅是电控单元ECU程式的界定系统能否“正常的结论，在复杂多变的情况下，电控单元ECU不一定可以真正的判明缺点所在部位。因此，在对电控汽车进展维修时应综合分析判别，结合汽车自诊断结果、汽车缺点的景象来寻觅缺点部位。 2 汽车缺点自诊断系统的异常诊断汽车缺点自诊断系统诊断出的缺点码储存在随机储存器RAM中，缺点码可长期保管，去除缺点码需求断开

6、专门的随机储存器衔接电路或者直接断开蓄电池。汽车缺点自诊断系统纪录和储存错误的缺点码，对电控汽车维修带来许多不便。在以下三种情况时，缺点码容易出现错误信息。 2.1 汽车运转时缺点明显，传感器有缺点而自诊断系统没有监测到汽车电控单元ECU对传感器信号进展检测时，只能接受其设定范围之内的传感器非正常信号，从而判别传感器的好坏，记录或不记录缺点码，一旦解读缺点码后，只需对相应的传感器、导线衔接器、导线进展检查，找到并排除短路、断路的缺点即可。但是，假设因某种缘由致使传感器灵敏度下降、反响愚钝、输出特性偏移时也就是说传感器没有完全失效时自诊断系统就不能检测出来。虽然汽车确有缺点景象表现出来，但是汽车

7、自诊断系统却输出了“系统正常的代码缺点指示灯不闪烁。这种情况下维修人员会对检测设备或者汽车产生疑心。维修人员应该根据汽车的缺点征兆进展分析判别，继而对传感器单体进展针对性检测数据流等，以便找到并排除传感器缺点。例如，当发动机转速失速并伴有行驶中发动机怠速不稳，但自诊断系统又没有缺点码输出时，首先值得思索和疑心的便是空气流量传感器或者进气压力传感器出了缺点，由于这两者性能的好坏，直接影响ECU所控制的发动机根本的燃油放射量。虽然此时没有显示相应的缺点码，也应该对它们进展检查。例如，当空气流量壳体产生裂纹漏气时，便会导致空气流量传感器计量不准，使发动机转速失调，而电控单元ECU的自诊断系统并不能检

8、测到这种缺点景象，没有缺点码输出。 2.2 发动机缺点景象类似，ECU监测失误，自诊断系统能够显示错误的缺点码群众汽车的节气门传感器灵敏度下降、反响愚钝等情况导致发动机的空燃比失调与空气流量计灵敏度下降呵斥空燃比失调的缺点景象类似，自诊断系统会显示“节气门传感器或者“空气流量计的缺点码。对于装有三元催化转换器的电控汽车，一旦运用过含铅汽油，这类缺点特性有时较为明显。在汽车进展检测时，经常会发现缺点码显示的是“水温传感器断路或短路缺点，而发动机不能提速。显器断路或短路缺点，而发动机不能提速。显然这些缺点与水温传感器的关系不大，在对水温传感器进展丈量后并未发现任何缺点。但是，当从汽车上拆下三元催化

9、转换器并翻开后发现，三元催化转换器内部堵塞严重，因此可以断定发动机缺点是由此引起的。因此当自诊断系统出现缺点码以后，还应该与发动机的实践缺点病症进展分析比较，以得到正确合理的判别，不应该将缺点码当作排除缺点的独一根据。 2.3 汽车电控系统维修不当也能够引发错误的缺点码在对电控汽车实施维修时，由于维修人员维修不当或者操作失误，也会导致自动变化系统输出错误的缺点码。例如，在发动机运转过程中，无意把传感器插头拔下，每拔一次传感器插头，自诊断系统就会记录一次缺点码。另外，假设在上一次汽车维修时，由于操作不当未能完全去除掉旧的缺点码，那么电控单元也同样将原来旧的缺点码保管其内，因此在对电控汽车维修时要

10、加以留意，不应呵斥不用要的人为缺点码，给维修任务带来混乱和困难。对于电控单元诊断仪器的运用仅仅限于读码、清码，忽略了数据流检测这最重要的检测方法。其实对于车辆缺点的诊断，有时候出现缺点并不一定有缺点码的出现，如上所述。这时我们就可以借助数据流分析的方法进展判别。此时那么需求维修人员灵敏运用汽车专业根底和实际知识。经过对数据流的分析，会很容易地判别出缺点所在部件。 3 汽车缺点自诊断系统异常诊断的实例 3.1 第一例：缺点景象是桑塔纳2000Gsi或捷达AHP发动机冷车不易着车，起动后怠速不稳，热车后加速不良 3.1.1 缺点诊断分析及处置：热车加速不良，而且提速困难。进展正常保养，改换过火花塞

11、。运用解码器读取缺点码有以下缺点码：00561混合气自顺应超越自顺应界限；00553-空气流量计传感器(G70)。 3.1.2 读取数据流显示如下： 1) 000组中:混合气成份丈量值为 109 ，低于规范值115-141(相当于-0.64ms +0.64ms)； 2) 001组 760-800 1.9-2.00 3 8-9.0 ； 3) 002组 760-800 1.9-1.95 4.42 3.1 ； 4) 003组 760-800 13 100 80 ； 5) 005组 790-820 800 0.0-0.8 3.3 ； 6) 006组 800-810 -0.8-0.0 0.8-0.16

12、10 ； 7) 007组 9% -0.8-0.0 0 1； 8) 023组 0100-0000 82.7 72.2 30.6； 9) 098组 4.4 3.7 怠速匹配错误 3.1.3 数据流分析如下： 1) 00组中的混合气成份丈量值为 109 ，低于规范值115-141，表示混合比不正常，与控制单元记录的00561缺点码相呼应；混合气超越规定数值。 2) 001组中的发动机负荷、节气门角度、点火提早角数值在规定值之内。 3) 002组中的发动机负荷、空气质量计量值在规定值之内。 4) 003组中的电瓶电压、水温、进气温度值在规定值之内。 5) 005组中的怠速控制值、进气空气量值在规定值之

13、内。 6) 006组混合气过量空气系数控制值在规定值之内。 7) 007组中的氧传感器电压在规定值之内。 8) 023组中的形状值表示节气门匹配完成，并且调理正常。 9) 098组数据流显示节气门匹配错误；假设根本设置正常完成，098组第四位数据应是“OK。这点与023组数据不符合。 3.1.4 汽油机的混合气的制备的分析： 3.1.4.1完全熄灭1汽油大约需求14.6的空气。令这个规范空燃比时的过量空气系数=1。稀混合气如(=1.1)时吸入的空气比较多；而浓混合气(如=0.9)时吸入的空气较少。发动机最大功率和较好的工况处于浓混合气区；而从减小燃油耗费出发，希望发动机在稀混合气区任务。发动机

14、控制器根据节气门开度和发动机转速计算出控制电压信号，此外还需求氧传感器予以准确调控。因此，空量比正常与否，依托氧传感器的数值来评判。以下工况电控单元依托节气门信号、空量信号、温度、转速、爆震等信号来实施。 3.1.4.2混合气加浓：作用于冷起动，暖机运转、怠速运转和满负荷工况，分述如下： a)冷起动：冷起动时，电控单元根据水温指令喷嘴在起动时额外放射燃油到进气总管以便冷起动。 b)暖机运转：冷起动以后，为了暖机必需供应浓混合气。暖机阀调理安装随温度、时间变化改动控制压力。在相等的空气流量的条件下控制压力的降低使阀片有较大的行程并获得适当的加浓混合气。 c)怠速：电控单元使节气门中的阀片发生微小

15、偏转。经过这个微小的偏转产生一个怠速所需怠速供应的空气流量。 d)满负荷：为了在满负荷时使发动机输出最大功率，电控单元根据节气门传感器信号、转速信号来发出加浓信号使混合气变浓。 3.1.5 理想工况分析：以上工况的主要参考信号是：转速、空量计、爆震信号。转速信号提供喷油和点火的根本参考参数，爆震信号修正点火信号。假设发动机缸压完全没有问题，空量计提供的喷油量正确到达实际空燃比，转速信号提供的点火提早角度没有问题并且点火能量可以及时点燃可燃混合气；实际上说可燃混合气可以完全熄灭，氧传感器检测到的废气中氧含量为零。 3.1.6 异常工况分析：假设空气供应异常、燃油供应异常、点火供应异常，不能充分熄

16、灭，氧传感器检测到的废气中氧含量超标。电控单元根据氧传感器检测信号调整供油量，假设减少的或者添加的供油量仍不能使发动机中可燃混合气充分熄灭，电控单元依托氧传感器信号力图从氧含量的变化中获取信息，参于混合气的再次调理，但混合气调理超越自顺应值，太高或太低。MAF值比较大，ECU根据此信号值调理A/F值，其无法调理到理想A/F值，故产生调整到极限值的缺点码。应检查点火系和换MAF。只需对电控单元的原理深化了解和分析，才可得出正确的诊断结论.1.7 缺点排除：检查电瓶的启动电压，水温感应器；有问题改换后清码在作一个基设定。再检测空气流量计和改换氧传感器。起动发动机，坚持怠速运转形状。007显示组，察

17、看氧传感器G39反响信号电压，该信号电压可以在01V10V之间动摇，但变化频率很慢。进展油压测试，怠速形状油压表显示为025MPa。加油门时油压表指针在028-030MPa之间摆动。封锁点火开关10min后，燃油系统坚持压力为016MPa。油压值均符合规范，可以断定燃油泵任务性能良好，油压调理器正常。 1清洗燃油系统、节气门体后进展根本设置，但仍不见效果。 2检查并清洗空气流量计，改换氧传感器后缺点照旧。 3检查点火系统，发现l、4缸火花塞火花较弱。思索到此车1、4缸共用同一点火线圈，改换点火线圈N152后，缺点彻底排除。 3.1.8 排除结果：由此得知：点火模块任务不良呵斥1、4缸点火能量缺

18、乏，导致混合气熄灭情况变差是该缺点的根本缘由。呵斥类似缺点的元件还有：油压、空气流量计、节气门位置传感器、氧传感器。因此，要正确了解汽车自诊断系统，就应该正确了解诊断系统的设置条件： 3.1.8.1从最初简单的对输出、输入部件线路电压监测，如当监测电压在短路形状时的低电位，在断路形状时的高电位以及线路电压的突变超越自诊断系统内部设定的电压门限值时，自诊断系统根据监测电压所对应的线路端口及缺点病症对应原先设定在只读存储器ROM中的代码序号设定相应的缺点码。早期自诊断系统只能识别或者说是设置少量的缺点码，而且缺点码的内容也仅限于线路的开路、短路，信号的丧失、不全，任务执行元件电流的异常变化之类。

19、3.1.8.2由于控制精度的要求以及各个监测诊断系统诊断要求的不同，缺点码的内容再也不仅仅局限于电压过高、电压过低或者信号不存在等简单的表述了，新出现了燃油配平系统长期过浓、MAP性能下降、EGR系统位置偏向等等粗看让人一时难以看懂的缺点码。而且这些缺点的设置往往随监测系统的特殊要求有其特定的条件。在调取缺点诊断代码之后，仔细翻阅维修手册，查找到相应的缺点信息、缺点设置条件、缺点设置后采取战略显得非常重要。 3.2 第二例：缺点景象是桑塔纳2000Gsi或捷达AHP发动机怠速不稳、加速时冒黑烟。 3.2.1 缺点诊断：1读缺点码：00561混合气自顺应超限和00522水温传感器断路/对正极短路

20、；传感器断路/对地短路。记下缺点码后清码，重新读码，只需“00522水温传感器。经查水温传感器为0，改换后发现缺点照旧。至此，缺点码作用已尽。2不读数据流诊断方法：怠速不稳，清洗节气门体后重做根本设置；冒黑烟，查油压，正常。清洗喷油器，换汽油滤清器。再次发动，发现仍冒黑烟，但怠速已变平稳。由于还冒烟，就改换氧传感器，但无效。检查火花塞与高压线，高压线正常，火花塞间隙较大且发黑。改换火花塞，试车缺点景象减弱，但加速时仍冒黑烟。疑心ECU损坏；或是点火线圈损坏，气门正时不当，或是空气流量计损坏。本着从简到繁、从不换件到换件的程序，检查配气正时，良好；改换点火线圈，无效；改换空气流量计后，缺点消除。

21、3读数据流诊断方法以桑塔纳2000GSi为例：对于排气管冒黑烟且怠速不稳的发动机，可读01、02组和07组的数据流。 a) 从07组读到：混合气控制-23%正常是-10%10%，传感器电压0.6V0.8V(正常是0.1v1.0V)。这阐明混合气确实过浓，已远远超越了控制的才干。 b) 从02组读到：发动机负荷2.8ms (正常是02.5ms); 发动机循环放射流量为5.8g/s (正常为2.04.0g/s)。 c) 从01组读到节气门开度角为45正常是05，虽未超限，也偏大。 3.2.2缺点排除：怠速时，由于节气门位于怠速位置，ECU又力求按怠速来调理发动机转速，所以控制超限。而进气流量过大，

22、ECU以为是发动机负荷大，又不会减少喷油量即放射继续时间，导致怠速忽高忽低。由于怠速喷油量大，加速时喷油量就更大，导致排气管冒黑烟。清洗节气门体、改换空气流量计后缺点消除。读数据流，作了定量分析，可以有目的地去检测改换有关元件。运用读数据流的方法换了火花塞和点火线圈，减少了缺点诊断时间，省工省料。 4 自诊断系统与跛行系统汽车正常运转时，电控单元ECU的输入、输出信号的电压值都有一定的变化范围。当某一信号的电压值超出了这一范围，并且这一景象在一段时间内不会消逝，ECU便判别为这一部分出现缺点。ECU把这一缺点以代码的方式存入内部随机存储器RAM，同时点亮缺点检查灯。当某电路产生了缺点后，其信号

23、就不能作为发动机的控制参数而运用。为了维持发动机的运转，ECU 便从其程序存储器ROM中，调出某一固定值，作为发动机的应急参数，保证发动机可以继续运转。当ECU中的电控单元出现缺点时，ECU自动启用后备控制回路对发动机进展简单控制，使汽车可以开回家或是到附近的汽修厂进展修缮，这样的功能就是缺点运转，又称“跛行方式。另一方面，当ECU检测到某一执行器出现缺点时，为了平安起见，采取一些平安措施。这种功能叫作缺点保险。ECU缺点诊断是针对系统中的传感器、电控单元和执行器进展的。当传感器和电控单元发生缺点时，往往采取缺点运转方式；而当执行器发生缺点时，往往采取缺点保险措施。 4.1 传感器的缺点自诊断

24、与缺点运转由于传感器本身就是产生电信号的，因此，对传感器的缺点诊断不需求专门的线路，而只需求在软件中编制传感器输入信号识别程序即可实现对传感器的缺点诊断。水温传感器的正常输入电压值为0.3-4.7V，对应的发动机冷却水温度为-30-120。所以，当ECU检测到的电压信号超出此范围，假设是偶尔一次，ECU的诊断程序不以为是缺点。但假设不正常信号继续一段时间，那么诊断程序即断定冷却水温传感器或其电路存在缺点。ECU将此情况以代码此代码为设计时曾经商定好的代表水温传感器信号异常缺点的数字码的方式存入随机存储器中。同时，经过检查缺点警告灯，通知驾驶员和维修人员发动机电控系统中出现缺点。当ECU发现水温

25、传感器不正常后，便采用一个事先设定的常数来作为水温信号的代用值，使系统处于运转形状。 4.2 电控单元的缺点自诊断与后备回路电控单元假设发生缺点，控制程序就不能够正常运转，电控单元处于异常任务形状。这样便会使汽车因发动机控制系统缺点而无法行驶。为了保证汽车在电控单元出现缺点时仍能继续运转，在控制系统工程中，设计有后备回路备用集成电路系统。当ECU的电控单元发生缺点时，ECU自动调用后备回路完成控制义务，进入简易控制运转形状，用固定的控制信号，使车辆继续行驶。由于该系统只具备维持发动机运转的简单功能而不能替代电控单元的全部任务，所以以后备回路的任务又称为“跛行方式。采用备用系统任务时，缺点指示灯亮。电控单元任务能否正常是由被称为监视回路的电路进展监视的。监视电路中安装有独立于电控单元之外的计数器。电控单元正常运转时，由电控单元的运转程序对计数器定时进展清零处置。这样，监视电路中计数器的数值是永远不会出现溢出景象的。当电控单元出现不正常运