农业机械用柴油机电控系统故障管理技术条件

T/CAAMM1—201XPAGEI农业机械用柴油机电控系统故障管理技术条件范围本标准规定了农业机械用柴油机电控系统故障管理的技术条件和试验方法。本标准适应于农业机械（拖拉机、收获机、植保和播种机械等）用柴油机电控系统的故障管理，其他非道路车辆用柴油机电控系统故障管理也可参照采用。规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。SAEJ1939-73-2016应用层次诊断（Applicationlayer-diagnostics）术语和定义下列术语和定义适用于本文件。柴油机电控系统electroniccontrolsystemofdieselengine用于控制柴油机启、停、工作、故障管理的控制单元，含：控制器、线束、传感器、系统软件等。故障码faultcode当柴油机控制系统某些参数超出正常范围时，系统会据此判定有故障发生，同时会产生的符合标准的一组信息编码。包括故障闪码、SPN码、FMI码，用于界定故障的位置、故障的类型等。故障闪码faultflashcode故障灯按一定的规律输出的一组故障信息码，便于没有其他故障码指示的机械判断故障的位置及类型。SPN码SPNcode可疑故障信息编码。用于界定故障部件的位置（如：水温传感器故障等）。FMI码FMIcode用于界定故障类型（如：高出正常范围或低于正常范围等）的信息编码。故障分级faultgrading按照故障的严重程度对故障进行不同的分级。控制策略controlstrategy当故障发生时，柴油机控制系统对故障的响应。当前故障currentfault当前发生或存在的故障。历史故障historyfault已经修复的故障，其故障码依然保存在控制系统中。技术要求故障分级故障分级见表1。故障分级表故障等级分级名称控制策略说明备注0诊断屏蔽不报警、不提示、不保存故障码1保存故障码不报警，仅保存故障码2缺省值替代亮灯报警提醒常亮报警，信号采用缺省值替代3限制扭矩限扭至90%常亮报警，采用扭矩限制提醒驾驶员4限制扭矩限扭至50%常亮报警，采用扭矩限制提醒驾驶员5速度限制跛行回家常亮报警，采用限制发动机转速运行提醒驾驶员推荐发动机转速1400r/min6停机处理立即停机常亮报警，无法起动或运行立即停机警示驾驶员故障码表及控制策略故障码表及控制策略应符合表2的规定。故障码表及控制策略序号部件故障名称分级控制策略故障闪码SPN码FMI码注释备注1曲轴传感器信号缺失2常亮报警，信号采用缺省替代14319012与凸轮信号互校验2信号错误28自校验3凸轮轴传感器信号缺失2常亮报警，信号采用缺省替代14263612与曲轴信号互校验4信号错误28自校验5凸轮轴/曲轴不同步3常亮报警，采用扭矩限制提醒驾驶员1447凸轮、曲轴互校验6进气压力进气压力传感器信号超低限2常亮报警，信号采用缺省替代461024信号对地短路7进气压力传感器信号超高限2常亮报警，信号采用缺省替代3信号开路或对电源短路8进气压力偏低2常亮报警，信号采用缺省替代2517超设定低限值（不同类型柴油机限值不同）报警点可根据实际设置9进气压力偏高2常亮报警，信号采用缺省替代2615超设定高限值（不同类型柴油机限值不同）报警点可根据实际设置10进气温度进气温度传感器信号超低限2常亮报警，信号采用缺省替代151054信号对地短路11进气温度传感器信号超高限2常亮报警，信号采用缺省替代153信号开路或对电源短路12进气温度偏低2常亮报警，信号采用缺省替代2917—报警点可根据实际设置13进气温度偏高2常亮报警，信号采用缺省替代3115—报警点可根据实际设置14水温传感器冷却水温传感器信号超低限3常亮报警，信号采用缺省替代1161104信号对地短路15冷却水温传感器信号超高限33信号开路或对电源短路16水温高(t1≤t≤t2)3常亮报警，按图2曲线逐渐限扭至90%0—t1、t2、t3可根据柴油机的实际情况自主设置水温高(t2＜t≤t3)4常亮报警，按图2曲线逐渐限扭至50%—表2故障码表及控制策略（续）序号部件故障名称分级控制策略故障闪码SPN码FMI码注释备注17燃油温度传感器燃油温度信号超低限2常亮报警，信号采用缺省替代2541744传感器对地短路18燃油温度信号超高限23传感器对电源短路报警点可根据实际设置19燃油温度偏低2常亮报警，信号采用缺省替代17超设定低限值（不同类型柴油机限值不同）报警点可根据实际设置20燃油温度偏高215传感器于低压油路80℃；高压油路105℃21油门位置传感器油门信号1超低限2常亮报警，油门信号1屏蔽，系统采信油门信号232914传感器对地短路22油门信号1超高限2常亮报警，油门信号1屏蔽，系统采信油门信号23传感器对电源短路23油门信号2超低限2常亮报警，油门信号2屏蔽，系统采信油门信号133294传感器对地短路24油门信号2超高限2常亮报警，油门信号2屏蔽，系统采信油门信号13传感器对电源短路25油门信号不可信2常亮报警，单通道或双通道传感器故障，但信号仍在正常值范围内，由两路传感器值比较，采取就低原则采信信号329112两路互校验，信号不同步26两路油门信号同时故障5常亮报警，跛行回家两路信号同时发生故障27机油压力传感器机油压力信号超低限2常亮报警，信号采用缺省替代4211004信号对地短路28机油压力信号超高限23信号开路或对电源短路报警点可根据实际设置29机油压力低3常亮报警，采用扭矩限制提醒驾驶员4221机油压力低于报警限值表2故障码表及控制策略（续）序号部件故障名称分级控制策略故障闪码SPN码FMI码注释备注30机油温度传感器机油温度信号超低限2常亮报警，信号采用缺省替代4231754信号对地短路31机油温度信号超高限23信号开路或对电源短路32机油温度偏低217超设定低限值（不同类型柴油机限值不同）33机油温度偏高215超设定高限值（不同类型柴油机限值不同）34机油温度太高3常亮报警，信号采用缺省替代4240高于设定限值35柴油机转速柴油机转速输出开路2常亮报警，信号采用缺省替代2266974采集不到信号脉冲36柴油机转速输出对地短路2常亮报警，信号采用缺省替代3—37柴油机转速输出对电源短路2常亮报警，信号采用缺省替代4—报警点可根据实际设置38柴油机转速高3常亮报警，信号采用缺省替代1455333—报警点可根据实际设置39预热继电器预热继电器对地短路2常亮报警，信号采用缺省替代357294—40预热继电器对电源短路23—41预热继电器开路23—42预热指示灯预热灯低端对地短路2常亮报警，信号采用缺省替代1157034—43预热灯低端对电源短路23—44预热灯开路23—45蓄电池电压蓄电池电压超低限2常亮报警，信号采用缺省替代411684—46蓄电池电压超高限23—47蓄电池电压过高限制转速5常亮报警，采用限制柴油机转速运行至跛行速度3—报警点可根据实际设置48大气压力大气压力电压超低限2常亮报警，信号采用缺省替代341084信号对地短路49大气压力电压超高限212311363信号开路或对电源短路50ECU内部温度ECU内部温度超低限212311364信号对地短路51ECU内部温度电压超高限23信号开路或对电源短路表2故障码表及控制策略（续）序号部件故障名称分级控制策略故障闪码SPN码FMI码注释备注52传感器参考电压传感器5V参考电压A超低限2常亮报警，信号采用缺省替代51510794参考电压对地短路因两路电压给油门传感器供电，所以控制策略同油门故障53传感器5V参考电压A超高限23参考电压对电源短路54传感器5V参考电压B超低限252210804参考电压对地短路55传感器5V参考电压B超高限23参考电压对电源短路56喷射电磁阀1驱动故障电磁阀1短路2常亮报警，信号采用缺省替代3326513—任一路电磁阀故障，即缺一缸，导致柴油机功率自动下降25%（针对4缸机）或17%（针对6缸机）。所以不用再另外限扭。

高边驱动/底边驱动等同策略57电磁阀1开路25—58喷射电磁阀2驱动故障电磁阀2短路2常亮报警，信号采用缺省替代3346523—59电磁阀2开路25—60喷射电磁阀3驱动故障电磁阀3短路2常亮报警，信号采用缺省替代3366533—61电磁阀3开路25—62喷射电磁阀4驱动故障电磁阀4短路2常亮报警，信号采用缺省替代3426543—63电磁阀4开路25—64喷射电磁阀5驱动故障电磁阀5短路2常亮报警，信号采用缺省替代3446553—65电磁阀5开路25—66喷射电磁阀6驱动故障电磁阀6短路2常亮报警，信号采用缺省替代3466563—67电磁阀6开路25—68电磁阀电磁阀驱动高压超低限2常亮报警，信号采用缺省替代2636294—喷油电磁阀公共驱动端69电磁阀驱动高压超高限23—70电磁阀135高端对地短路2常亮报警，信号采用缺省替代，同时切断135缸喷油3226574—71电磁阀135高端对电源短路23—72电磁阀246高端对地短路2常亮报警，信号采用缺省替代，同时切断246缸喷油3246584—73电磁阀246高端对电源短路23—74水温高报警灯开路2常亮报警19952019412—75短路2常亮报警1986—表2故障码表及控制策略（续）序号部件故障名称分级控制策略故障闪码SPN码FMI码注释备注76SVS故障灯开路2常亮报警21162412—77短路2常亮报警2126—78EGREGR位置传感器信号超低限2常亮报警，信号采用缺省替代21527914—79EGR位置传感器信号超高限22163—80EGR位置传感器物理值—偏高211715—81EGR位置传感器物理值—偏低211817—82与上次学习值偏移过大29913—83EGR位置控制正偏差过大211120EGR阀实际开度大于设定目标值，且差值超过限值。84EGR位置控制负偏差过小211221EGR阀实际开度大于设定目标值，且差值超过限值。85EGR阀卡死在开状态211320—86EGR阀卡死在关状态211421—87EGR电机供电故障2常亮报警21352019512EGR驱动芯片没电88主继电器主继电器短路2常亮报警18326343—89主继电器开路2常亮报警1845—90主继电器粘连2常亮报警18512—91主继电器早开2常亮报警18612—表2故障码表及控制策略（续）序号部件故障名称分级控制策略故障闪码SPN码FMI码注释备注92副油门位置传感器油门信号3超低限2常亮报警，油门信号3屏蔽，系统采信油门信号4520243434传感器对地短路主、副油门间取信大值93油门信号3超高限2常亮报警，油门信号3屏蔽，系统采信油门信号4520243433传感器对电源短路94油门信号4超低限2常亮报警，油门信号4屏蔽，系统采信油门信号3520244444传感器对地短路95油门信号4超高限2常亮报警，油门信号4屏蔽，系统采信油门信号3520244443传感器对电源短路96油门信号不可信2常亮报警，单通道或双通道传感器故障，但信号仍在正常值范围内，由两路传感器值比较，采取就低原则采信信号5202434312两路互校验，信号不同步注：故障闪码、SPN码、FMI码部分采用SAEJ1939-732016《应用层次诊断》中的代码。故障显示方式故障闪码激活故障发生时，柴油机电控系统应能及时对驾驶员进行警示，包括：——整机上电时通过硬线或CAN总线输出故障指示灯自检信号；——故障激活时通过硬线或CAN总线输出点亮故障指示灯；——当系统接收到安装在整车上的故障诊断开关信号时，应能通过硬线或CAN总线输出故障闪码；——当多个故障同时激活时，系统应能根据接收到的故障诊断开关信号，顺序输出相应的故障闪码，并循环输出。故障闪码的输出格式故障闪码的输出格式遵循如下原则：——上电自检，当系统上电后，柴油机控制系统应通过硬线或CAN总线输出一信号，点亮整机上安装的故障指示灯，自检结束后，该灯熄灭。自检周期3s；——有2级以上故障激活时，柴油机控制系统应通过硬线或CAN总线输出一信号，点亮整机上安装的故障指示灯，使故障灯常亮报警，提示驾驶员。在诊断开关信号下降沿触发下，系统应能按照图1格式通过硬线或CAN总线输出一组故障闪码点亮安装在整机端的故障指示灯，一个诊断开关信号输出一组故障闪码；若多个故障同时激活，故障闪码的输出按故障发生的时间顺序，次第循环输出。图1故障闪码输出格式单一故障激活时故障码显示方式单一故障激活时故障码显示方式如下：——0级故障激活时，系统不做任何处理；——1级故障激活时，系统仅保存其故障码，不做其他任何控制；——2级及以上故障激活时，控制系统应通过CAN总线、硬线输出信号控制仪表上的故障灯即时常亮报警，同时应将相应故障的SPN码、FMI码等故障信息发送到CAN总线上，供仪表解析显示；——故障闪码的输出应在诊断开关的触发下按4.3.2的规定方式输出。复合故障码显示方式多种故障同时激活时，柴油机控制系统应通过CAN总线、硬线，输出相应的故障码信号。故障之间不分优先级，按故障激活时间顺序，次第发送。故障修复后故障信息的处理故障修复确认后，柴油机控制系统不应再将相应的故障信息（故障闪码、SPN码、FMI码）从硬线或CAN总线上发送至整机端的故障灯和仪表上显示，但可以将之作为历史故障保存下来，便于专业维修人员维护机器时使用。关联故障信息的处理当由表2中故障激活导致连带的故障激活时，柴油机控制系统不应将连带的故障信息发送至整机端的仪表显示，但可以将其存储。如：油门1故障激活，只可将油门1故障信息发送至仪表显示，却不可发送由油门1故障激活，引发的限油故障激活相关信息，但可以将其保存在控制器中。柴油机水温过热保护控制策略根据农业机械的作业特点，当柴油机水温过高时，柴油机控制系统应执行如图2的控制策略。图2柴油机水温过高保护曲线故障存储2级及以上故障，即使自愈或修复，都应在人工清除前自动保存。试验方法故障码及相应控制策略的检验按表2的内容，通过专用设备（组合仪表、诊断开关、断线盒或其他检测设备）模拟发动机各传感器的故障，如：传感器信号线对地或电源的短路、信号线的断路等。通过观察诊断仪或组合仪表上SPN码、闪码、FMI码以及相应的发动机响应与表2是否相符，判断该故障管理系统的正确与否。验证单样式见附录A，验证接线原理见图3。图3故障码及相应控制策略验证接线图故障闪码验证故障闪码的验证如果没有相应的仪表指示灯及操作面板开关，应接入故障指示灯及故障诊断开关，连接形式如图4所示。ECU接入诊断开关及故障指示灯的针脚M、N根据ECU型号不同各有差别。图4闪码验证接线图单一故障、复合故障、关联故障及故障修复的验证按4.3.3、4.3.4、4.3.5、4.3.6的方法，以图3的接线方式，逐一验证，不符合者判定不合格。柴油机水温过高保护策略响应验证柴油机水温过高保护策略响应验证应在发动机台