故障自诊断系统课件

故障自诊断系统2022/10/28故障自诊断系统故障自诊断系统2022/10/22故障自诊断系统14.1故障诊断系统的原理故障自诊断系统4.1故障诊断系统的原理故障自诊断系统2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。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3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。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）4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。故障自诊断系统工作原理（1）传感器的故障自诊断故障自诊断系统5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。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6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。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7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。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8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。

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9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。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10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。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，EC11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。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12（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。

故障自诊断系统（2）电控单元ECU的故障自诊断故障自诊断系统13（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。故障自诊断系统（3）执行器的故障自诊断故障自诊断系统14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。

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15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。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C16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。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174.4.2第二代故障自诊断系统（OBD-Ⅱ）故障自诊断系统4.4.2第二代故障自诊断系统（OBD-Ⅱ）故障自诊断系18OBD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简介故障自诊断系统OBD是OnBoardDiagnostic的缩写，即随车19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）。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20OBD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。故障自诊断系统OBD系统必须符合下列规定:故障自诊断系统21OBD-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。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2220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）。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23OBD-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。故障自诊断系统OBD-Ⅱ必须具备下列功能:故障自诊断系统24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。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25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；OB26（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座上的人伸手可及之处。

故障自诊断系统（1）具有统一的16端子诊断插座故障自诊断系统27在16个端子中，其中7个是标准定义的信号端子，其余9个由生产厂家自行设定，大部分的系统只用7个端子中的5个具体定义好的端子，第7号和第15号端子是ISO1994-2标准传送资料的，而第2和第10号脚是SAEJ-1850标准。OBD-II诊断座故障自诊断系统在16个端子中，其中7个是标准定义的信号端子，其余9个由生产28端子编号1-生产厂家自行设定；2-SAEJ-1850数据传输，BUS+；3-生产厂家自行设定；4-车身搭铁；5-信号搭铁；6-生产厂家自行设定；7-ISO9141数据传输K；8-生产厂家自行设定；9-生产厂家自行设定；10-SAEJ-1850数据传输，BUS-；11-生产厂家自行设定；12-生产厂家自行设定；13-生产厂家自行设定；14-生产厂家自行设定；15-ISO9141数据传输L；16-蓄电池正极。故障自诊断系统端子编号1-生产厂家自行设定；9-生产厂家自行设定；故障自诊29（2）具有统一的故障代号及含义用微机检测仪读取的OBD-Ⅱ故障代码由4部分组成，共5个字母和数字。第一部分为一个英文字母，是检测系统的代码。P代表动力系统（发动机、自动变速器）；B代表车身；C代表底盘；U未定义，待SAE另行发布。第二部分为一个数字，表示诊断代码类型，0表示美国汽车工程师学会（SAE）定义的（通用）诊断代码；1表示汽车生产厂家自定义的（扩展）诊断代码；2、3这两个数字SAE未定义。第三部分为一个数字，是SAE定义的故障代码。第四部分为两个数字的组合，是制造厂的原故障代码。故障自诊断系统（2）具有统一的故障代号及含义故障自诊断系统30通用故障码与扩展故障码扩展故障码较通用故障码提供的故障信息更为具体些，诊断的针对性更强些。用于表示通用型故障码未涵盖的故障及ABS、ASR等发动机管理系统之外的故障，数据流也是如此。通用型故障码及数据流用符合OBD-Ⅱ的通用型故障诊断仪即可读取，而扩展型要用厂家专用的故障诊断仪才能读出。故障自诊断系统通用故障码与扩展故障码扩展故障码较通用故障码提供的故障信息更31（3）具有数据资料传输与分析功能（DLC）OBD-Ⅱ数据资料传输有两个标准，ISO-Ⅱ为欧洲统一标准，用7、15号端子。SAE是美国统一标准，主要是一些故障自诊断系统使用通讯的标准、故障测试模式标准及故障代码标准，用2、10号端子。利用OBD-Ⅱ的DLC功能，能够了解该车型各控制系统的有关资料。故障自诊断系统（3）具有数据资料传输与分析功能（DLC）故障自诊断系统32自诊断测试内容读取故障代码；数据传输；监控执行器。故障自诊断系统自诊断测试内容读取故障代码；故障自诊断系统33自诊断测试方式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。静态测试方式即在点火开关接通（ON）、发动机不运转的情况下进行诊断测试，主要用于读取或清除故障代码。动态测试即在点火开关接通（ON）、发动机运转的情况下进行诊断测试，主要用于读取或清除故障代码、检测传感器或执行器工作情况及其控制电路以及与车用ECU进行数据传输等等。故障自诊断系统自诊断测试方式根据发动机工作状态不同，自诊断测试方式分为静态34数据传输“数据传输”、“数据通讯”或读取“数据流”：在汽车ECU检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。检修人员根据发动机运转状态和传输数据的变化情况，即可判断控制系统工作是否正乱将特定工况下的传输数据与标准数据进行比较，就能准确判断故障类型和故障部位。故障自诊断系统数据传输“数据传输”、“数据通讯”或读取“数据流”：在汽车E35监控执行器在发动机熄火状态下或运转过程中，通过ECU检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。故障自诊断系统监控执行器在发动机熄火状态下或运转过程中，通过ECU检测仪向36故障码的读取与清除

（以丰田车系为例）故障自诊断系统故障码的读取与清除

（以丰田车系为例）故障自诊断系统37当发动机电控系统出现故障时，ECU会自动记录故障代码，故障灯会亮。把点火开关放在ON位置但不着车，用专用跨线SST09843-18020把TDCC检测接头的TE1和E1连接起来，这时警告灯闪亮次数表示故障代码，查找代码内容，经过分析可以查找到故障原因。故障自诊断系统当发动机电控系统出现故障时，ECU会自动记录故障代码，故障灯38诊断插座各型汽车诊断插座的形状、安装位置、端子分布、跨接端子的名称以及故障代码的显示方式各不相同。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面的工具箱内，用于数据传输。故障自诊断系统诊断插座各型汽车诊断插座的形状、安装位置、端子分布、跨接端子39故障自诊断系统故障自诊断系统40诊断插座端子连接部位及其功能端子代号连接部位功能FP与汽油泵“+”端子连接将+B与旺连接时，汽油泵运转W仪表盘故障指示灯与发动机ECU控制端当发动机ECU检测到故障时，使CHECK灯显示故障代码E1发动机ECU与车身搭铁线的引出端子发动机ECU搭铁TE1（T）发动机ECU和ECTECU故障代码诊断触发端子读取发动机ECU和ECTECU故障代码TE2发动机ECU开关动作触发端子检查诊断开关动作TC与ABS/SRS/巡航控制ECUTC端子连接调取ABS/SRS/巡航控制系统故障代码故障自诊断系统诊断插座端子连接部位及其功能端子连接功能FP与汽油泵“+”414.4.3发动机自诊断系统的应用故障自诊断系统4.4.3发动机自诊断系统的应用故障自诊断系统42故障指示灯及其线路的检查先将点火开关转到“ON”位置，但不启动发动机，此时故障指示灯（CHECK）应当发亮。如果指示灯“CHECK”不亮，说明指示灯或其控制线路有故障，应予检修。启动发动机，此时故障指示灯应立即熄灭。如指示灯始终发亮，说明控制系统有故障。故障自诊断系统故障指示灯及其线路的检查先将点火开关转到“ON”位置，但不启43故障指示灯故障自诊断系统故障指示灯故障自诊断系统44跨接线将“跨接线”与诊断插座上相应的端子连接后，接通点火开关即可根据仪表盘上“发动机故障指示灯”的闪烁情况读取故障代码。是一段专用导线，不同形式的跨接线主要是其长短和两端接头不同。跨接线两端的接头一般是不同形式的插头或鳄鱼夹，以适应不同位置的跨接。故障自诊断系统跨接线将“跨接线”与诊断插座上相应的端子连接后，接通点火开关45读取故障代码的静态测试方式（1）用跨接线将诊断插座（TDEL）上端子TE1与E1跨接；（2）点火开关转到“ON”位置，但不启动发动机；（3）根据组合仪表盘上的指示灯（CHECK）闪烁规律读取故障代码。（4）故障代码读取完毕，断开点火开关，拆下跨接线，盖好诊断插座护盖。故障自诊断系统读取故障代码的静态测试方式（1）用跨接线将诊断插座（TDEL46丰田车系的故障代码均为两位数字。故障指示灯先显示十位数字，后显示个位数字。同一数字灯亮与灯灭时间均为0.52S，十位数字与个位数字之间间隔1.5S。如有多个故障代码，则在故障代码与故障代码之间间隔为2.5S，并按故障代码的大小由小到大顺序显示。故障代码全部输出后，间隔4.5S再重复显示。只要诊断插座上端子TE1与E1保持跨接，就会继续重复显示。故障自诊断系统丰田车系的故障代码均为两位数字。故障指示灯先显示十位数字，后47正常代码与故障代码举例故障自诊断系统正常代码与故障代码举例故障自诊断系统48动态测试方式读取故障代码（1）将点火开关转到“OFF”；用跨接线将诊断插座（TDCL）上的端子TE2与El跨接；（2）将点火开关转到“ON”位置，但不启动发动机，此时故障指示灯将快速闪烁（大约4次/秒）；（3）启动发动机，模拟驾驶员所述故障状态行驶，此时端子TE2与El保持跨接，且车速不低于10KM/h；（4）路试完毕，再用一根跨接线将诊断插座上的端子TE1与E1跨接，即将TE2、TE1和E1三个端子同时跨接。根据指示灯闪烁规律读取故障代码。故障自诊断系统动态测试方式读取故障代码（1）将点火开关转到“OFF”；用跨49故障代码表代码诊断故障部位12在STA或ON时，ECU未收到G或NE信号达2s以上①NE、G开路或短路；②分电器；③STA开路、短路；④ECU13连续6次点火后，点火模块无IGF信号输入ECU①从点火模块至ECU的IGF或IGT开路或短路；②点火模块；③ECU14在发动机转速为1000r/min以上时，无信号NE输入ECU在0.05s以上①NE开路、短路；②分电器；③ECU16ECU的CPU无正常信号输出ECU22水温传感器线路开路或短路超过0.5s以上①水温传感器线路开路或短路②水温度传感器③ECU24进气温度传感器线路开路或短路超过0.5s以上①进气温度传感器线路开路或短路②进气温度传感器③ECU故障自诊断系统故障代码表代码诊断故障部位12在STA或ON时，ECU未收50故障排除后，故障代码仍将存储在ECU的存储器中，并不能自动消除。因此，为了便于以后的检修，应将其清除。利用仪器清除：利用解码器按提示菜单操作。手工清除：按照一定步骤（不借助仪器设备）清除。故障代码的清除故障自诊断系统故障排除后，故障代码仍将存储在ECU的存储器中，并不能自动消51手工清除故障代码的方法（1）丰田车系：方法一：将熔断器盒中的“EFI”熔断器拔下10S以上时间，即可清除故障代码。方法二：将蓄电池搭铁线拆下10S以上时间（这种方法同时也会清除存储器RAM中存储的时钟、音响系统的密码等等所有信息，因此需慎重使用）。（2）个别车系：在点火开关开-闭（ON-OFF）循环一定的次数（通常50-80次）且该故障未再次出现时，将自动清除存储的故障码。SP故障码的读取与清除

（以丰田车系为例）故障自诊断系统手工清除故障代码的方法（1）丰田车系：故障自诊断系统52OBD-II诊断代码的读取即可使用解码器等专用检测仪显示，也可采用跨接等方法显示。通用车系，跨接OBD-II诊断座的5、6脚，由仪表板“发动机报警灯”显示代码；福特车系，跨接OBD-II诊断座的5、13脚，由仪表板“发动机报警灯”显示代码；丰田车系，跨接OBD-II诊断座的5、6脚，由仪表板“发动机报警灯”显示代码。故障自诊断系统OBD-II诊断代码的读取即可使用解码器等专用检测仪显示，也53演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew2022/10/28故障自诊断系统演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew54故障自诊断系统2022/10/28故障自诊断系统故障自诊断系统2022/10/22故障自诊断系统554.1故障诊断系统的原理故障自诊断系统4.1故障诊断系统的原理故障自诊断系统56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。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57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。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）58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。故障自诊断系统工作原理（1）传感器的故障自诊断故障自诊断系统59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。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60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。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61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。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62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。

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63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。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64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。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，EC65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。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66（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。

故障自诊断系统（2）电控单元ECU的故障自诊断故障自诊断系统67（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。故障自诊断系统（3）执行器的故障自诊断故障自诊断系统68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。

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69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。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C70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。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714.4.2第二代故障自诊断系统（OBD-Ⅱ）故障自诊断系统4.4.2第二代故障自诊断系统（OBD-Ⅱ）故障自诊断系72OBD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简介故障自诊断系统OBD是OnBoardDiagnostic的缩写，即随车73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）。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74OBD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。故障自诊断系统OBD系统必须符合下列规定:故障自诊断系统75OBD-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。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7620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）。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77OBD-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。故障自诊断系统OBD-Ⅱ必须具备下列功能:故障自诊断系统78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。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79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；OB80（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座上的人伸手可及之处。

故障自诊断系统（1）具有统一的16端子诊断插座故障自诊断系统81在16个端子中，其中7个是标准定义的信号端子，其余9个由生产厂家自行设定，大部分的系统只用7个端子中的5个具体定义好的端子，第7号和第15号端子是ISO1994-2标准传送资料的，而第2和第10号脚是SAEJ-1850标准。OBD-II诊断座故障自诊断系统在16个端子中，其中7个是标准定义的信号端子，其余9个由生产82端子编号1-生产厂家自行设定；2-SAEJ-1850数据传输，BUS+；3-生产厂家自行设定；4-车身搭铁；5-信号搭铁；6-生产厂家自行设定；7-ISO9141数据传输K；8-生产厂家自行设定；9-生产厂家自行设定；10-SAEJ-1850数据传输，BUS-；11-生产厂家自行设定；12-生产厂家自行设定；13-生产厂家自行设定；14-生产厂家自行设定；15-ISO9141数据传输L；16-蓄电池正极。故障自诊断系统端子编号1-生产厂家自行设定；9-生产厂家自行设定；故障自诊83（2）具有统一的故障代号及含义用微机检测仪读取的OBD-Ⅱ故障代码由4部分组成，共5个字母和数字。第一部分为一个英文字母，是检测系统的代码。P代表动力系统（发动机、自动变速器）；B代表车身；C代表底盘；U未定义，待SAE另行发布。第二部分为一个数字，表示诊断代码类型，0表示美国汽车工程师学会（SAE）定义的（通用）诊断代码；1表示汽车生产厂家自定义的（扩展）诊断代码；2、3这两个数字SAE未定义。第三部分为一个数字，是SAE定义的故障代码。第四部分为两个数字的组合，是制造厂的原故障代码。故障自诊断系统（2）具有统一的故障代号及含义故障自诊断系统84通用故障码与扩展故障码扩展故障码较通用故障码提供的故障信息更为具体些，诊断的针对性更强些。用于表示通用型故障码未涵盖的故障及ABS、ASR等发动机管理系统之外的故障，数据流也是如此。通用型故障码及数据流用符合OBD-Ⅱ的通用型故障诊断仪即可读取，而扩展型要用厂家专用的故障诊断仪才能读出。故障自诊断系统通用故障码与扩展故障码扩展故障码较通用故障码提供的故障信息更85（3）具有数据资料传输与分析功能（DLC）OBD-Ⅱ数据资料传输有两个标准，ISO-Ⅱ为欧洲统一标准，用7、15号端子。SAE是美国统一标准，主要是一些故障自诊断系统使用通讯的标准、故障测试模式标准及故障代码标准，用2、10号端子。利用OBD-Ⅱ的DLC功能，能够了解该车型各控制系统的有关资料。故障自诊断系统（3）具有数据资料传输与分析功能（DLC）故障自诊断系统86自诊断测试内容读取故障代码；数据传输；监控执行器。故障自诊断系统自诊断测试内容读取故障代码；故障自诊断系统87自诊断测试方式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。静态测试方式即在点火开关接通（ON）、发动机不运转的情况下进行诊断测试，主要用于读取或清除故障代码。动态测试即在点火开关接通（ON）、发动机运转的情况下进行诊断测试，主要用于读取或清除故障代码、检测传感器或执行器工作情况及其控制电路以及与车用ECU进行数据传输等等。故障自诊断系统自诊断测试方式根据发动机工作状态不同，自诊断测试方式分为静态88数据传输“数据传输”、“数据通讯”或读取“数据流”：在汽车ECU检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。检修人员根据发动机运转状态和传输数据的变化情况，即可判断控制系统工作是否正乱将特定工况下的传输数据与标准数据进行比较，就能准确判断故障类型和故障部位。故障自诊断系统数据传输“数据传输”、“数据通讯”或读取“数据流”：在汽车E89监控执行器在发动机熄火状态下或运转过程中，通过ECU检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。故障自诊断系统监控执行器在发动机熄火状态下或运转过程中，通过ECU检测仪向90故障码的读取与清除

（以丰田车系为例）故障自诊断系统故障码的读取与清除

（以丰田车系为例）故障自诊断系统91当发动机电控系统出现故障时，ECU会自动记录故障代码，故障灯会亮。把点火开关放在ON位置但不着车，用专用跨线SST09843-18020把TDCC检测接头的TE1和E1连接起来，这时警告灯闪亮次数表示故障代码，查找代码内容，经过分析可以查找到故障原因。故障自诊断系统当发动机电控系统出现故障时，ECU会自动记录故障代码，故障灯92诊断插座各型汽车诊断插座的形状、安装位置、端子分布、跨接端子的名称以及故障代码的显示方式各不相同。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面的工具箱内，用于数据传输。故障自诊断系统诊断插座各型汽车诊断插座的形状、安装位置、端子分布、跨接端子93故障自诊断系统故障自诊断系统94诊断插座端子连接部位及其功能端子代号连接部位功能FP与汽油泵“+”端子连接将+B与旺连接时，汽油泵运转W仪表盘故障指示灯与发动机ECU控制端当发动机ECU检测到故障时，使CHECK灯显示故障代码E1发动机ECU与车身搭铁线的引出端子发动机ECU搭铁TE1（T）发动机ECU和ECTECU故障代码诊断触发端子读取发动机ECU和ECTECU故障代码TE2发动机ECU开关动作触发端子检查诊断开关动作TC与ABS/SRS/巡航控制ECUTC端子连接调取ABS/SRS/巡航控制系统故障代码故障自诊断系统诊断插座端子连接部位及其功能端子连接功能FP与汽油泵“+”954.4.3发动机自诊断系统的应用故障自诊断系统4.4.3发动机自诊断系统的应用故障自诊断系统96故障指示灯及其线路的检查先将点火开关转到“ON”位置，但不启动发动机，此时故障指示灯（CHECK）应当发亮。如果指示灯“CHECK”不亮，说明指示灯或其控制线路有故障，应予检修。启动发动机，此时故障指示灯应立即熄灭。如指示灯始终发亮，说明控制系统有故障。故障自诊断系统故障指示灯及其线路的检查先将点火开关转到“ON”位置，但不启97故障指示灯故障自诊断系统故障指示灯故障自诊断系统98跨接线将“跨接线”与诊断插座上相应的端子连接后，接通点火开关即可根据仪表盘上“发动机故障指示灯