現(xiàn)代轎車電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障自診斷系統(tǒng)的應(yīng)用

羅九紅 王先波 田欣

摘 要：現(xiàn)代轎車故障自診斷，當(dāng)控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，主ECU（電子控制單元）將會(huì)點(diǎn)亮儀表板上的“CHECK”（檢查發(fā)動(dòng)機(jī)）燈，提醒駕駛員注意，發(fā)動(dòng)機(jī)己出現(xiàn)故障，并將故障信息以故障代碼的形式儲(chǔ)存到ECU中，通過一定程序，能將故障碼及有關(guān)信息資料調(diào)出，供檢修使用。現(xiàn)代電控轎車裝備的故障自診斷系統(tǒng)給車輛的使用及維修帶來了很大的方便。而電控轎車的復(fù)雜的電氣化結(jié)構(gòu)以及各車型的結(jié)構(gòu)、布置的不同，給故障自診斷系統(tǒng)的使用帶來了一定難度。

關(guān)鍵詞：電控發(fā)動(dòng)機(jī);故障自診斷;系統(tǒng)應(yīng)用

一、自診斷系統(tǒng)工作原理

發(fā)動(dòng)機(jī)電控系統(tǒng)工作時(shí)，自診斷系統(tǒng)把檢測到的非正常輸入輸出信號(hào)為故障信號(hào)，自診斷系統(tǒng)故障主要有以下幾種。

1.當(dāng)某一電路出現(xiàn)超出規(guī)定范圍的信號(hào)時(shí)，故障診斷系統(tǒng)就判定該電路信號(hào)出現(xiàn)故障。

如水溫傳感器正常時(shí)其輸出電壓信號(hào)在0.1-4.8V范圍內(nèi)變化。若冷卻水溫度傳感器輸出電壓低于0.1V（相當(dāng)于水溫高于139℃）或高于4.8V（相當(dāng)于水溫低于-50℃）時(shí)，ECU即判定為故障信號(hào)，存入存儲(chǔ)器。

2.發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)ECU在一段時(shí)間里收不到某一傳感器的輸入信號(hào)或輸入信號(hào)在一段時(shí)間內(nèi)不發(fā)生變化，ECU亦判定為故障信號(hào)。

如發(fā)動(dòng)機(jī)在正常工作溫度下運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，ECU在一分鐘以上檢測不到氧傳感器的輸出信號(hào)或氧傳感器信號(hào)在0.3一0.6V間1分鐘以上沒有變化，即判定為氧傳感器電路有故障。

3.發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作中，如果偶然出現(xiàn)一次不正常信號(hào)，ECU診斷系統(tǒng)不會(huì)判斷為故障。只有當(dāng)不正常信號(hào)持續(xù)一定時(shí)間或多次出現(xiàn)時(shí)，ECU才將其判定為故障，如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在1000r/min時(shí)，轉(zhuǎn)速信號(hào)（Ne信號(hào)）丟失了3-4脈沖信號(hào)，ECU不會(huì)判定為Ne信號(hào)故障，同時(shí)，“CHECK”燈也不會(huì)點(diǎn)亮，Ne信號(hào)的故障也不會(huì)存入ECU內(nèi)。

要注意的是，ECU判斷出的故障，只能提供故障的性質(zhì)和范圍，如水溫傳感器與ECU間配線斷路時(shí)，水溫傳感器輸出電壓信號(hào)就會(huì)高于4.8V（正常為0.l-4.8V）。這時(shí)ECU判定和輸出的故障信息為水溫傳感器發(fā)生故障。最后確定是傳感器、執(zhí)行器或相應(yīng)配線的故障，還應(yīng)進(jìn)一步檢查確定。

二、故障信息的顯示方式

ECU故障自診斷系統(tǒng)檢測到故障信號(hào)經(jīng)判斷為故障后，即將故障信息以故障碼的形式存儲(chǔ)到ECU存儲(chǔ)器中。通過一定操作程序?qū)⒐收洗a或故障資料按特定的方式顯示出來。不同車型故障信息的顯示方式也不同。主要有以下兒種：

1.由CHECK（檢查發(fā)動(dòng)機(jī)）燈閃爍故障碼。

當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)工作正常無故障時(shí)，接通點(diǎn)火開關(guān)至“ON”位置，“CHECK”燈點(diǎn)亮。發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)后轉(zhuǎn)速高于500r/min時(shí)此燈應(yīng)熄滅。否則為有故障發(fā)生，用專用跨接線跨接診斷座或通過其他操作可將故障碼以“CHECK”燈的一定閃爍方式顯示出來。故障排除后，“CHECK”燈在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于500r/min時(shí)熄滅。

2.用LED（故障顯示）燈跨接診斷座上故障診斷輸出端子，或跨接專用檢測儀器，如百分率表，閉角表，電腦檢測儀等直接讀取故障碼或故障信息資料。

3.由主電腦ECU殼體側(cè)面顯示燈顯示故障碼。

4.由儀表盤上顯示屏直接顯示故障碼、信息資料及數(shù)據(jù)。

三、故障信息的清除

故障排除后，故障信息仍儲(chǔ)存在ECU中不能隨故障的排除而自動(dòng)清除，必須通過操作程序。不同車型清除方法也略有不同，一般清除方法是將保險(xiǎn)盒中的“EFI”保險(xiǎn)絲拔下數(shù)秒鐘以上，但也有例外。

四、電控發(fā)動(dòng)機(jī)故障自診斷系統(tǒng)的使用實(shí)例

1.由儀表板上“CHECK”（檢查發(fā)動(dòng)機(jī)）燈閃爍故障碼，下面以日本豐田車系為例。

豐田車系故障診斷系統(tǒng)可調(diào)取發(fā)動(dòng)機(jī)、定速、自動(dòng)變速器、制動(dòng)防抱死、安全氣囊及空調(diào)系統(tǒng)的故障碼。下面只介紹發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼的調(diào)取。

⑴故障碼調(diào)取步驟：

①節(jié)氣門處于全關(guān)閉狀態(tài)，變速器置于P或N檔，關(guān)閉所有用電設(shè)備，將點(diǎn)火開關(guān)置于“ON”檔，發(fā)動(dòng)機(jī)不起動(dòng)。

②用專用跨接線將診斷座中TE1（T）與E1插孔跨接。

③儀表板“CHECK”燈將閃爍，按照故障產(chǎn)生的先后順序顯示故障碼。

④根據(jù)讀取的故障碼查閱故障碼表，確定故障部位和性質(zhì)。不同車型故障碼的定義也不同。豐田車系部分故障碼說明如表所示。

⑵故障碼的清除：

將保險(xiǎn)絲盒中的“EFI”保險(xiǎn)絲拔下10秒鐘以上，故障碼即可清除。

2.用LED （故障顯示）燈跨接診斷座上故障診斷輸出端子讀取故障碼，下面以韓國現(xiàn)代車系為例。

LED燈可用一發(fā)光二極管與330-440歐電阻串聯(lián)起來。也可在診斷座上跨接指針式萬用衰，打至直流電壓檔，用指針的擺動(dòng)頻率來代替LED燈的閃爍讀取故障碼。

⑴找出診斷座，跨接LED或指針式萬用衰，診斷座安放位置及跨接方法。

⑵打開點(diǎn)火開關(guān)置“ON”位置，故障碼開始顯示。

⑶故障碼閃爍頻率與豐田車系相同，見圖 2。

⑷故障排除后，拆下蓄電池負(fù)極接線15秒鐘以清除故障碼。

3.用主電腦ECU側(cè)面顯示燈讀取故障碼，下面以日產(chǎn)車系為例。日產(chǎn)車系故障碼調(diào)取方式有兩種：一種是由主電腦側(cè)面顯示燈顯示;另一種則是由儀表板上紅色的“CHECK”燈顯示。后者與豐田車系使用方法基本相同，本文不再重復(fù)，故只介紹主電腦側(cè)面顯示燈顯示方式。

電腦側(cè)面顯示燈顯示故障碼方式，故障碼調(diào)取與清除程序有兩種：

⑴在主電腦ECU側(cè)面有一紅一綠兩個(gè)顯示燈，另有一個(gè)“TEST”選擇開關(guān)。其使用方法為：

①將點(diǎn)火開關(guān)至于“ON”檔。

②將“TEST”開關(guān)撥至“ON”位置。

③直接由電腦側(cè)面兩個(gè)顯示燈讀取故障碼。紅燈閃亮的次數(shù)為十位數(shù)，綠燈亮的次數(shù)為個(gè)位數(shù)。

④將“TEST”開關(guān)撥至“OFF”位置。

⑤將點(diǎn)火開關(guān)至于“OFF”當(dāng)，故障碼即可清除。

⑵在主電腦側(cè)面只有一個(gè)紅色顯示燈，另有一個(gè)可變電阻調(diào)節(jié)旋鈕孔。其使用方法為：

①將點(diǎn)火開關(guān)置于“ON”檔。

②將可變電阻旋鈕順時(shí)針擰到底，2秒鐘后再逆時(shí)針擰回到底，紅色顯示燈即閃爍讀出一組故障碼。

③故障碼全部調(diào)出后，可變電阻旋鈕順時(shí)針擰到底，15秒鐘后，再逆時(shí)針擰回到底。2秒鐘后再將點(diǎn)火開關(guān)置于“OFF”檔，故障碼即被清除。

4.儀表盤上的顯示屏直接顯示故障碼和故障信息資料、數(shù)據(jù)。

此種方式可省去調(diào)出故障碼后查閱資料的麻煩，但由于它使電腦程序變得更加復(fù)雜，制造成本增加，故現(xiàn)運(yùn)行的車輛中極少裝用。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢耀義.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)[M].北京;機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

[2]劉仲國.汽車故障診斷學(xué)[M].北京： 機(jī)械工業(yè)出版社，2000.