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1、24/09/2013Proprietary1柴油发动机故障诊断技术6.24/09/2013Proprietary2柴油发动机故障诊断技术 内容 概述 - TDV6 ECM传感器输入- TDV6 ECM执行器输出- 电控模块（ECM） 与其它系统的接口（CAN通信网络） ECM内部传感器、执行器公共供电 故障诊断服务指导- 安全关注- 故障维修指导- 基于现象的故障诊断- 诊断维修的挑战 故障诊断解决方案- 典型故障现象- 诊断步骤- 常用工具24/09/2013Proprietary3柴油发动机故障诊断技术 概述控制指令控制指令电控单元电控单元发动机发动机数据采集数据采集功能诊断功能诊断功能诊
2、断功能诊断传感器传感器执行器执行器24/09/2013Proprietary4柴油发动机故障诊断技术 概述24/09/2013Proprietary5柴油发动机故障诊断技术 概述 电控模块（ECM）信号输入信号输入 传感器信号首先经过保护电路，再经过信号转换器和放大器进入ECM。主要类型如下：- 模拟输入信号 ECM内部集成了模数转换器(A/D)负责把模拟信号(例如加速踏板位置、发动机温 度、电源电压比等信息)转换成数字信号。- 数字输入信号例如空调、换档选择手柄等的开关信号，以及来自霍尔传感器的转速脉冲可以 直接供微处理器处理。24/09/2013Proprietary6柴油发动机故障诊断技
3、术 概述 电控模块（ECM）信号输入由感应式传感器送来的脉 冲输入信号提供诸如车速、曲 轴转速和转角等信息。它们由 特殊电路进行处理，并被转换 成方波信号。根据系统集成度的不同， 对原始信号的处理可以部分或 完全由传感器自身来完成。通 过数据总线（CAN）传递的信 息不需要进行预处理。SE：传感器 SA：模拟信号调整 A/D：模数转换器 SG：数字信号处理中心 MC：微处理器24/09/2013Proprietary7柴油发动机故障诊断技术 概述 TDV6 ECM传感器输入A = 硬接线 1. 蓄电池 2. 发动机中央控制盒 3. 曲轴转速传感器 4. 凸轮轴位置传感器 5. 冷却液温度传感器
4、 6. 油门踏板位置传感器 7.空气流量、进气温度传感器 8. 空气流量传感器 9. 发动机油位/温度传感器 10. 高压燃油泵油量控制阀 24/09/2013Proprietary8柴油发动机故障诊断技术 概述 TDV6 ECM传感器输入11. 进气岐管压力传感器 12. 节气门执行器 13. 辅助涡轮增压器压力传感器 14. 制动灯/制动测试开关 15. EGR电磁阀 16. 辅助涡轮增压器涡轮切断 电磁阀 17. 辅助涡轮压缩机的切断电磁阀 18. 高压燃油泵入口温度传感器 19. 燃油含水传感器 20. 辅助涡轮增压器的再循环阀 21. 发动机控制模块24/09/2013Proprie
5、tary9柴油发动机故障诊断技术 概述 电控模块（ECM）信号输出信号输出 由微处理器控制的输出驱动电路提供足够的功率输出直接驱动执行机构。这些驱动电 路有一整套保护电路，以防止因对地短路、电源电压波动和电器过载等造成损坏。 OBD诊断功能能够检查出驱动级的各种故障，并相应地在必要时抑制该路输出。故障入 口程序也保存在RAM中，维修工程师就可用诊断仪与其串口相连，获取相应的故障信息。 点火关闭中断电源供应时，有些ECM会依靠一套保持电路维持主继电器开启，直到完成 程序处理（after run过程）。24/09/2013Proprietary10柴油发动机故障诊断技术 概述 TDV6 ECM执行
6、器输出A = 硬接线 D = 高速CAN1. 电热塞继电器 2. EGR（LH）再循环阀 3. EGR（RH）再循环阀 4. EGR冷却器旁路真空电磁阀 5. 喷油器（6个） 6. 燃油压力控制阀 7. 燃油压力传感器 8. 主涡轮增压器控制模块 9. 增压空气温度传感器 24/09/2013Proprietary11柴油发动机故障诊断技术 概述 TDV6 ECM执行器输出10. CJB11. ECM 12. ABS 模块 13. 变速箱控制模块14. 压差传感器 15. 安全气囊控制模块16. 组合仪表 17. 电热塞（6个） 18. 变速箱换档杆24/09/2013Proprietary1
7、2柴油发动机故障诊断技术 概述 电控模块（ECM）信号处理信号处理ECM采用预先存储的功能或算 法(处理程序) 对由传感器送来的 信号进行处理，并以这些传感器信 号为基础计算得到控制信号，并通 过驱动级直接将控制信号送往相应 的执行器(例如喷油嘴和EGR阀)实 施控制。正常运行状态下，ECM应能实 现在实际工作环境温度和正常电源 电压下正确无误地进行信号处理。 电压调节器为ECM提供数字电路所 需的5V恒定工作电压。24/09/2013Proprietary13柴油发动机故障诊断技术 与其它系统的接口 在传统的汽车数据传输系 统中，每一信号均分配有一根 信号线。随着车内电子控制器 件的增多，线
8、束组件已经复杂 到难以管理的地步，同时，各 系统对系统之间数据传输要求 也在不断增加，这些都使得传 统的数据通讯方式已无法令人 满意。因此在当前汽车中，是通 过类似左图所示的线性总线形 式来实现车内各电子控制系统 之间的通讯。控制系统 1通讯总线控制系统 2控制系统 3线性总线结构：控制系统 1通讯总线控制系统 2控制系统 3控制系统 1通讯总线控制系统 2控制系统 324/09/2013Proprietary14柴油发动机故障诊断技术 与其它系统的接口 CAN总线的主要特点： 良好的容错能力CAN总线采用“多元主控”的线性总线 结构下，挂接多个相同优先级的ECU。可以 避免在环型结构或星型结
9、构中出现的某一 个单元的失效而导致整个系统功能的崩溃 的现象。 可靠的数据通讯质量CAN总线的通讯速度可调，采用15位循 环冗余校验校验码确保数据传输质量，对 数据帧结构和总线裁决均有严格的定义。 满足不同的实时控制要求CAN总线上的信息分成不同的优先级， 可满足不同的实时要求，高优先级的数据 最多可在134微秒内得到传输。 方便的线束安装CAN总线线束只有四根，两根电源线， 两根数据线，因此线束连接很方便。24/09/2013Proprietary15柴油发动机故障诊断技术 与其它系统的接口 根据实时控制的需要，可以给CAN总线可以设置成不同的通讯速度，对应地，汽车的 CAN总线网络就可以分
10、成两个通讯网络： 低速网通讯速度不大于125K bps，主要用于中央门锁，自动门窗，汽车定位系统等。 高速网通讯速度可达1M bps，主要用于汽车动力控制系统，如发动机管理系统，自动变速 箱，刹车防抱死装置等。在高速网和低速网之间有一个网关控制器（Gateway Controller）用于协调高低速 网络之间的数据通讯。CAN总线网络TD4 2.2 网络传输速度： Lin:9.6kbit/s 中速CAN: 125kbit/s 高速CAN: 500kbit/s网络完整性判断： A.网络电源电压检查和网络接地检查 B.正常网络端口测试：60 网络开路电阻测试：12024/09/2013Propri
11、etary16柴油发动机故障诊断技术 ECM内部传感器、执行器公共供电ECM内部给各个需要外部供电的传感器和（或）执行器供电时，并不是相互独立供电 ，而是在ECM的分配下由几个集成在一起的公共供电。那么，由同一个公共供电工作的传感器和（或）者执行器中，如果其中有一个出现 电源短路接地的情况，则这个公共供电中其他相关的传感器和（或）执行器都会以故障 码形式报告给用户。在故障诊断过程中，掌握公共供电关联信息对于快速解决电路问题 起到了极大的帮助。您知道2012款路虎揽胜运动TDV6发动机公共供电方面的信息吗？24/09/2013Proprietary17柴油发动机故障诊断技术 故障诊断服务指导24
12、/09/2013Proprietary18柴油发动机故障诊断技术 故障诊断服务指导 安全关注在进行任何诊断维修之前服务技师必须首先接受安全培训，这里的安全不限于如下 方面：人身安全、设备安全、环境安全、车辆安全等。 人身安全：包括可能带来的机械伤害、触电伤害、高温伤害、腐蚀伤害和化学品伤害 等； 设备安全：包括可能带来的检测设备的损坏（机械损坏和燃烧损坏）和丢失、功能丧失等； 环境安全：包括可能带来的土壤污染、大气污染等； 车辆安全：包括可能带来的机械损坏、功能缺失、燃烧和丢失等。24/09/2013Proprietary19柴油发动机故障诊断技术 故障诊断服务指导 故障检修指导 故障检修指导
13、可以引导维修技师一步步的进行检测，并最终找到故障的起因。由 于博世使用基于故障现象的诊断维修，所以故障现象是最主要的信息，而故障码 对快速、精确的进行诊断也是很有帮助的。故障检修需要根据不同的故障码或无 故障码的情况，给维修技师提供不同的检测方法。 进行故障检修之前，请确保如下检查的结果正常： - 电池电压正常 - 电路正常，保险丝、接头、线束等 - 油箱油量正常 - 油品质量正常 - 油路无泄漏 - 发动机机械部件正常，如正时、双质飞轮（如有）、悬架、活塞等24/09/2013Proprietary20柴油发动机故障诊断技术 故障诊断服务指导 基于现象的故障检修 通过从驾驶操作者获得的故障现
14、象 ，按照故障检修步骤能快速找出问题 产生的原因，锁定故障部件。 针对相对复杂的电控发动机：在尽可能短的时间内找出故障 现象产生的根本原因。避免不必要的更换非故障部件。 提升客户满意度：提供高效、经济的维修服务提升品牌形象为什么要使用基于现象的故障检修？24/09/2013Proprietary21柴油发动机故障诊断技术 故障诊断服务指导 诊断维修的挑战 使用基于故障现象的故障检修，能逐步从一个较复杂的系统中找出故障部件。因为许多 故障代码并不直接指向一个具体的部件。如何从一个复杂的系统中找出故障部件？24/09/2013Proprietary22柴油发动机故障诊断技术 故障诊断服务指导 基于
15、现象的故障检修 基于故障现象及故障代码，逐步引导维修，最终找出故障部件和原因。24/09/2013Proprietary23柴油发动机故障诊断技术 故障诊断解决方案24/09/2013Proprietary24柴油发动机故障诊断技术 故障诊断解决方案对驾驶者进行驾驶状态询问以了解相关 故障信息，不局限于下面所列： 故障发生之前发动机的运行状态 故障发生之前进行了哪些操作 故障产生时驾驶者看到了和感觉到了 什么 故障产生时发动机发出了何种信号 故障产生时驾驶者如何进行操作的 故障产生以后发动机的运行状态24/09/2013Proprietary25柴油发动机故障诊断技术 故障诊断解决方案基于发动机的历史记录和当前状况，根 据故障诊断流程，检测方法，找出复杂 系统中的故障部位和部件： 历史信息 当前状态 有效信息 故障流程24/09/2013Proprietary26柴油发动机故障诊断技术 故障诊断解决方案每个基于故障现象的诊断流程中都要求 按照部件检测步骤和规定阈值去完成相 关测试和测量，最终确定故障范围和具 体故障部件。24/09/2013Proprietary27柴油发动机故障诊断技术 故障诊断解决方案对于每一个待确认的故障系统或部件， 都有与之对应的系统测试步骤和测试标 准或者部件的测试规范参考，按照故障 诊断流程逐步完成流
