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1、凌志凌志 LS400LS400 轿车发动机电控系统检测与轿车发动机电控系统检测与 诊断诊断凌志 ls400 轿车发动机电控系统检测与诊断目 录1.汽车电路基础知识1.1 汽车电子技术的发展 11.2 汽车电路的特点 11.3 汽车电路故障诊断方法及常用工具 1-21.4 汽车电路图的识读方法与技巧 22.凌志 ls400 轿车发动机电控系统2.1 燃油供给系统 22.2 空气供给系统 32.3 电子控制系统 3-42.4 汽油机电控系统常见故障与排除 4-72.5 凌志 ls400 电控发动机故障事例分析 73.凌志 ls400 空调电控系统3.1 空调的组成 7-83.2 空调装置的基本原理
2、 8-93.3 空调电路的控制分析 9-104.自动变速器电控系统4.1 自动变速器的基本组成 104.2 自动变速器电控自诊断系统 10-114.3 电控自动变速器故障分析表 11-145.凌志 ls400abs/trc 电控系统5.1 abs 自检电路分析 15-175.2 abs 工作电路分析 175.3 trc 工作电路分析 185.4 abs 的故障诊断分析 18-206.汽车舒适系统电控电路分析与检测6.1 中央门锁控制系统的故障分析与检测 20-226.2 凌志 ls400 悬架系统控制电路 22-266.3 凌志 ls400 巡航控制电路自诊断系统 26附件： 27-28总结
3、29参考文献 29丰田凌志 ls400 轿车典型电控系统电路分析与检测1.汽车电路基础知识1.1 汽车电子技术的发展电子技术与电器设备是汽车的重要组成部分，其性能的好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排气净化及舒适性。随着汽车结构的改进与性能的不断提高 ，汽车上装用的传统电气设备正面临着巨大的冲击 。近年来，伴随电子工业的发展，电子技术在汽车上的应用越来越广，车用电子装置的新产品不断涌现，特别是大规模集成电路及微型处理机的应用，大大推动了汽车工业的发展，同时亦给汽车的控制装置带来了巨大的变革。当前，电子技术在解决汽车所面临的油耗、安全、排放等问题方面正起着重要作用。在现代汽车上
4、 ，微机控制系统可以实现对发动机的点火时刻、空燃比、怠速转速、废气再循环、自动变速器、制动防抱死、仪表、信号等多项控制，为了提高工作的可靠性，控制系统还具有故障自诊断和保护功能。目前，汽车电子化程度的高低已成为国际上衡量汽车先进水平的重要标志。现代汽车上所装用的电器与电子设备的数量很多，但按其用途可大致归纳并划分为下列五部分：电源 、用电设备、电子控制装置、检测装置、配电装置 。1.2 汽车电路的特点低压汽车电系的额定电压有 12v、24v 两种，目前汽油车普通采用 12v 电系，而重量型柴油车则多采用 24v 电系 。直流汽车采用直流系统的原因是汽车发动机要靠电力起动机起动，它是直流串激电动
5、机，必须由蓄电池供电，而蓄电池电能消耗后又必须用直流电充电，所以汽车电系为一直流系统。单线制单线制是指从电源到用电设备只用一根导线连接、而用汽车底盘、发动机等金属机体作为另一公用导线。由于单线制节省导线、线路清晰、安装和检修方便 ，且电器也不需与车体绝缘。因此现代汽车均采用单线制，但在个别情况下 ，有时也需采用双线制。负极搭铁采用单线制时 ，蓄电池的一个电极须接至车架上，俗称“搭铁” ，将蓄电池的负极接车架就称之谓“负极搭铁”；反之，则称为“正极搭铁 ”。1.3 汽车电路故障的诊断方法及常用工具常见电路故障汽车电路常见的故障有开路（断路 ）、短路（搭铁）、接触不良等。常见的检测工具汽车常见的检
6、测工具有：跨接线、试灯、试电笔 、万用表、示波器、点火正时枪、故障诊断仪等。常见的诊断方法 通常有：直观法，检查保险法，刮火法，试灯法，短路法，替换法，模拟法，等。1.4 汽车电路图的识读方法与技巧1.4.1 汽车电路图的种类对于同一辆汽车，其整车电路可以有多种表达形式 ，如布线图（线路图）、电路原理图、线束图等。布线图的特点是：全车的电器数量明显、准确,电路的走向清楚、有始有终,便于循线跟踪,查找起来比较方便。整车电路线束图常用于汽车总装线和修理厂的连接、检修与配线。1.4.2 识读汽车电路图的要点a 纵观“全车”，眼盯“局部”，由“集中”到“分散”；b 抓住“开关”所控制的“对象”；c 寻
7、找电流的“回路”控制对象的“通路”；2.凌志 ls400 轿车发动机电控系统凌志 ls400 型轿车装有 1uzfe 型 8 缸 v 形电控燃油喷射发动机，采用了当今世界流行的集中控制的电子控制单元（ecu ），兼具故障诊断和故障防护功能使车辆具有动力强劲、经济性好，废气污染小的特点。2.1 燃油供给系统2.1.1 燃油系统的特点目前生产的 1uzfe 发动机取消了冷起动喷油器和温度时间开关，而采用全电脑控制的冷起动。在冷态下起动时，ecu 会发出增加喷油的指令，从而使冷起动的空燃比控制得更为精确，排气净化功能更好。燃油泵实行 ecu 控制，分为高、低速的二级控制，转速可变，既减少了燃油泵的磨
8、损和省电，又能满足发动机不同工况下所需的供油量。2.1.2 系统描述1uzfe 型发动机燃油系统主要由燃油泵、过滤器、燃油压力调节器、燃油压力脉动衰减器、喷油器、冷起动喷油器和温度时间开关（1992 年前车型）以及输油管和燃油箱等组成。燃油系统的工作原理是：燃油泵安装于燃油箱内，通电后将燃油加压到 0.5mpa 左右，燃油压力调节器则将燃油压力调节到比进气歧管的压力高 284kpa 的恒定压力，再通过总输油管分配到各喷油器，喷油器的电磁阀根据 ecu 的指令打开，燃油便持续地由喷油嘴喷出，在进气歧管内与空气混合后再进入气缸。多余的燃油便通过回油管回流到燃油箱 。燃油压力脉动衰减器的作用是消除喷
9、油时产生的燃油压力波动，使空燃比控制得更精确。2.2 进气供给系统2.2.1 系统描述1uzfe 型发动机进气系统主要由空气过滤器、空气流量计、节气门体、进气室、各种连接管和真空软管等组成。此外还有计量气门开度的节气门位置传感器和用于发动机怠速控制的怠速控制阀（isc 阀） 。节气门位置传感器将作为电子控制元件。2.2.2 进气系统的主要组件（1）空气流量计 （2）节气门体 节气门体内装有主节气门和副节气门，用于控制进气量（即发动机的负荷 ）的大小，外部装有主节气门位置传感器、副节气门位置传感器、节气门缓冲器和主节气门强制开启器。由于凌志 ls400 型轿车设有牵引控制系统（trc），在 tr
10、c 控制行驶状态下，发动机的主节气门由主节气门强制开启器强制打开（全开） ，进气量由副节气门控制 ，节气门开度信号也由副节气门位置传感器负责将信号传送给 ecu。（3）进气室和进气歧管 进气室位于 v 形气缸体的中间，进气室有如一只大容量的空气室，其作用是减少进气脉动和各缸的相互干涉，有利于提高各缸的充气量。进气室的两侧各设有 4 根进气管，此 8 根进气歧管相互交叉布置，目的是增加进气歧管的长度，提高进气谐波压力，有利于进一步提高充气量。进气室的前端装有 isc 阀，左侧装有 erg 阀。（4）怠速控制阀（iscv） 怠速控制阀安装于进气室的前端，开度受 ecu 控制，ecu 则根据发动机的
11、水温、是否已接入空调（a/c 信号）和动力转向输出等工况来确定 iscv的正常怠速成或怠速状态。1uzfe 型发动机常态下的额定怠速为（650+50）r/min。iscv 为步进电机式，它主要由阀门、阀杆、转子、定子和壳体等组成。ecu 对 iscv 的启闭位置控制共有 125 个步进级，从而令怠速得到了非常精确的控制 。发动机每次停机时，一旦点火开关转至“off”位置，isc 阀会回复至全开位置，以利于下一次的起动。2.3 电子控制系统1uzfe 型发动机的电控系统主要包括电子控制单元（简称 ecu）、各类传感器和控制开关和各类执行器 。2.3.1 电子控制单元ecu 凌志 ls400 型轿
12、车采用的是发动机和变带器集中控制的ecu，安装在仪表板右端杂物箱的右侧。主要由、空气流量计、主节气门位置传感器和副节气门位置传感器、进气温度传感器、水温传感器、曲轴转速和凸轮轴位置传感器、曲轴转速传感器、凸轮轴位置传感器 、车速传感器、爆震传感器、氧传感器、可变电阻器、海拔补偿器组成。2.3.2 电控燃油系统工作过程描述起动时，ecu 根据水温传感器的信号，由内存的水温喷油时间图找出相应的基本喷油时间，再进行进气温度修正和蓄电池电压修正，得到起动时的喷油持续时间。当发动机的转速超过预定值时，ecu 根据其内存三元map 图，以空气流量计的信号和发动机转速确定基本喷油时间，再根据水温、空气温度、
13、节气门开度（vta 信号或 idl信号）、a/c 信号 、车速等因素，对喷油量进行修正。起动后喷油量的修正通常包括起动后加浓、暖机加浓、进气温度修正、大负荷修正、过度工况空燃比的修正得怠速的稳定性修正等。ecu 除了空气流量计和其他各种传感器的输入信号控制喷油量外，为了确保车辆行驶的安全、延长发动机的寿命、节省燃油和减少废气污染，ecu 还具有以下的切断燃油喷射功能和燃油泵的控制功能：1）高速燃油切断 2）减速燃油切断 3）换挡燃油切断 4）燃油泵的控制 。2.4 汽油机电控系统常见鼓掌与排除和传统发动机一样，电控汽油发动机常见故障可分为：（1）发动机不能起动；（2）发动机起动困难；（3）发动
14、机怠速运转不良；（4）发动机加速性能不良；（5）发动机动力不足；（6）发动机失速；（7）发动机油耗过大；（8）发动机点火不正常等几大类。每一类故障又表现出不同的故障现象，且各自有不同的故障原因。和传统发动机不同的是，除了机械故障对发动机的影响外，电控发动机还有电控系统的影响 。尽管就总体而言，电控发动机的故障无非也是机械、油路、气路、电路几方面，但故障的诊断和故障的原因却复杂了许多。2.4.1 发动机不能起动现象发动机不能转动或发动机能转动但不能起动。原因（1）点火开关不良：（2）起动机继电器不良：（3）起动机不良：（4）空挡起动开关不良、防盗门锁控制系统不良：（5）点火系统（分电器、点火线圈
15、 、点火信号电路）不良：（6）efi 系统主继电器不良：（7）空气流量计不良：（8）喷油器不良：（9）燃油泵不良：（10）燃油质量不良：（11）isc 阀电路不良：（12）开关状态信号电路不良：（13）漏真空：（14）冷却液温度传感器不良：（15）燃油压力调节器不良：（16）冷起动喷油器不良：（17）汽缸压缩不良：（18）ecu 不良。故障诊断与排除方法1 ）对发动机不能转动的情况，首先检查蓄电池是否完好：电源线的连接是否牢固：熔丝是否完好：如不正常，则需进行检查或更换。2）检查起动系统，即点火开关、起动机 、空挡起动开关、线路及连接情况，必要时进行更换。3）检查门锁防盗系统。因为防盗系统起作用时，发动机也不能起动 。4）检查故障码，按故障码表
