2022/5/15汽车发动机电控系统检修 高等职业教育高等职业教育“十三五十三五”规划教材规划教材 2022/5/15汽油机电控系统故障诊断电控汽油喷射系统故障检测与诊断电控点火系统故障检测与诊断汽油机辅助控制系统故障检测与诊断柴油机电控系统故障检测与诊断 项目一项目二项目三项目四项目五 任务1 汽油机电控系统故障自诊断任务导入任务分析学习目标建议学时学习资讯12345任务实施6考核评价7拓展迁移8 一辆丰田卡罗拉 . 自动挡轿车行驶里程为 . 万 ，在一次行驶途中仪表板上发动机故障指示灯亮起，此后发动机运行不良 任务导入 任务分析 根据故障现象，判断为故障自诊断系统监测到发动机电控系统出现问题，维修技师利用自诊断系统进行发动机故障检测与诊断 学习目标 建议学时 学时 学习资讯发动机电控系统的基本组成 发动机电控系统主要由信号输入装置、电控单元()和执行器组成 发动机电控系统控制单元通过发动机的各种传感器随时监测发动机的工作，然后通过各种执行器来控制空气、燃油的混合比、点火正时等，使发动机在发挥最佳效能的同时保持较低的废气排放 如图 - 所示，传感器将信号发送给控制单元，控制单元进行计算、分析，然后把得到的结果发送给执行器，执行器按控制单元的指令进行动作。
有些执行器动作后，由专门的传感器检测动作结果，再反馈给控制单元，控制单元对先前的指令进行修正调整，构成闭环工作系统图 - 电控系统工作原理图 学习资讯发动机电控系统的基本组成1.传感器 发动机电控系统传感器的作用见表 -发动机电控系统传感器的作用 表 - 学习资讯发动机电控系统的基本组成续上表 学习资讯发动机电控系统的基本组成2.控制单元（） 在使用中也常被称为“电脑”，其基本功能主要有以下五项： （1）接受传感器或其他装置输入的信息，给传感器提供参考(基准)电压:、 和(个别为 )，将输入的信息转变为电脑所能接受的信号 （2）存储、计数、分析处理信息，存储处理程序，存储该车型的特性参数，存储运算中的数据（随存随取）及故障信息 （3）运算分析，并输出执行命令 （4）自我修正功能(自适应功能)3.执行器 执行器是受 控制并具体执行某项控制功能的装置 当执行器是电磁线圈时，一般由 控制电磁线圈的搭铁回路，有的则是由 控制某些电控电路，如点火控制器等 学习资讯发动机电控系统控制功能发动机电控系统控制功能 表 - 学习资讯发动机故障自诊断1.发动机故障自诊断概述 发动机电控系统的 内部一般都有一个故障自诊断电路(图 -)，它能在发动机运行过程中不断监测电控系统各部分的工作情况，并能检测出电控系统中大部分的故障。
当它检测到一个故障时，一方面起用故障保护功能对控制系统进行保护；另一方面将故障以故障码的形式存储在存储器中，发动机故障指示灯点亮 学习资讯发动机故障自诊断故障自诊断测试内容主要包括以下三项：()读取故障码：可利用故障诊断仪读取，也可以利用人工方法读取)数据传输：在发动机运转时，利用故障诊断仪将内部的计算结果、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，通过与标准运行参数进行对比，找出故障所在)监控执行器：在发动机熄火状态下或运转过程中，通过故障诊断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，用以判断该执行器及其控制电路有无故障当传感器或其电路发生故障时，自动启动失效保护功能；当发生故障导致车辆无法行驶时，自动启动应急备用系统，以保证汽车可以继续行驶只要不拆下蓄电池，这些故障码将一直保存在内，维修人员可按照特定的方法将故障码读出，为检测与诊断发动机电控系统提供依据 学习资讯发动机故障自诊断2.随车自诊断()系统-的主要特点如下: ()统一各车型诊断座形状为脚，如图-所示，并统一安装在驾驶室仪表板下方 ()具有数值分析资料传输功能( ，)，资料传输线有两个标准:标准利用号、号脚，标准(-)利用号、号脚。
)统一各车型相同故障码及意义)具有行车记录器功能)具有重新显示记忆的故障码功能)具有可由仪器直接读取和消除故障码功能 学习资讯发动机故障自诊断3.故障码读取方法读取内存储的故障码的方法有两种:一种是利用故障检测仪(亦称解码器)，另一种是用人工的方法(随车故障自诊断))利用故障检测仪读取故障码(亦称解码器)（2）用随车故障自诊断系统读取故障码(人工代码) 学习资讯发动机故障自诊断4.故障自诊断模式 一般采用两种诊断测试模式: 第一种是静态诊断模式简称 ( )诊断模式即点火开关“”，发动机不运转的情况下测试，主要提取间歇性故障码和在静态状态下发生故障的故障码 第二种是动态诊断模式简称 ( )诊断模式即点火开关“”，发动机运转状态下，自诊断系统测取当前发生故障的故障码或进行混合气成分的监测 另外，在个别车辆的故障自诊断系统(如日本日产 系统)中还具有其他故障诊断模式，如执行器监测模式和故障码清除模式 学习资讯发动机故障自诊断5.解码器 ()解码器的种类 解码器又称专用诊断仪、测试仪，解码器可分为专用型和通用型两大类原厂专用型是制造厂家为自己车型设计的解码器；通用型解码器是一种多用途、多功能兼容的解码器。
学习资讯发动机故障自诊断()解码器的主要功能 读取故障码技术人员可以不用通过故障指示灯()闪烁次数等方法来获得故障码信息 清除故障码通过解码器可以清除汽车控制系统 内储存的故障码，使故障灯熄灭免除拆卸蓄电池电缆，可避免有些新款车在拆卸蓄电池电缆后造成音响系统锁死等问题 读取动态数据流 即将汽车发动机运转过程中 的运行状况和多种数据的输入输出电信号的瞬时值以串行输送的方式，经故障检测插座中的某个插孔向外传送，这些数值就会在解码器显示屏上显示出来， 行车时监测现场诊断数据流，路试时诊断数据流记录情况，使整个控制系统的工作状况一目了然，以便及时发现故障所在 执行元件动作测试 通过解码器向汽车控制系统 发出工作反指令，技术人员可在发动机运行过程中或熄火状态下，通过解码器向各控制执行器发出检修作业所需的强制性动作指令，以检测执行器的工作情况，以便发现故障 学习资讯发动机故障自诊断()解码器使用注意事项 在解码器使用时，一定要按照诊断仪制造厂的使用说明书进行操作在读取故障码之前，确认诊断车辆制动良好，变速杆置于驻车挡或空挡，应检查蓄电池电压，其电压值不应低于 ，同时关闭所有辅助电器，适时关闭节气门(在暖机完成后。
开始检测之前，应使节气门处于全关闭状态)， 在读取故障码时，应注意控制合适冷却液温度 (在 时读取故障码最为可靠)，先静态读取故障码再动态读取故障码，同时注意区分历史故障码与当前故障码 在点火开关打开(“”位置)的情况下不要连接或断开任何插接器和部件，包括诊断仪电源线，诊断仪与 的连接等 如果计算机插接器要拆下，必须先拆下诊断仪插接器 任务实施配置 系统前的发动机故障自诊断1.通过发动机故障警告灯闪烁读取故障码 ()发动机故障警告灯的检査 如图 - 所示，发动机处于静态诊断()模式时，发动机故障警告灯()应该点亮 如果警告灯不亮，需排除仪表的故障 发动机起动运转后，警告灯应熄灭如果警告灯仍点亮，表示自诊断系统已监测到了故障 任务实施配置 系统前的发动机故障自诊断 ()故障自诊断前的准备 确认诊断车辆制动良好，变速杆置于驻车挡或空挡，蓄电池电压高于 ，节气门全闭同时，确认已关闭所有辅助电器)读取故障码流程 静态诊断()模式读取故障码； 动态诊断()模式读取故障码 任务实施配置 系统前的发动机故障自诊断 任务实施配置 系统前的发动机故障自诊断2.用故障诊断仪检査故障码或监测 数据 ()如图 - 所示，将故障诊断仪连接至故障诊断座 。
()根据故障诊断仪的提示读出故障码或监测 数据(端子值) 故障码的清除 当故障被排除后，应将 中存储的故障码清除清除方法主要有两种:一是关闭点火开关，从熔断丝盒中拔下 熔断丝() 以上(图 -)；二是将蓄电池负极电缆拆开 以上，但此种方法同时使时钟、音响等有用的存储信息丢失，需重新解锁 任务实施配置 系统前的发动机故障自诊断 任务实施配置 系统的发动机故障自诊断1.用故障诊断仪读取故障码 ()打开点火开关，发动机不运转，发动机警告灯亮 ()图 - 所示为丰田花冠轿车配置的 号故障诊断连接器 ，将丰田专用故障诊断仪 -(图 -)接至(图 -) ()如图 - 所示，根据故障诊断仪 -的提示选择汽车诊断模式，选择相应车系(车型)，进入发动机电控系统，即可读取故障码( ) ，(如空气流量计电路 -故障码为 )，根据故障码含义，维修技师可以知道故障发生的大致方向，推测出故障发生的可能部位，为故障诊断提供思路与方法2.清除故障码 ()将故障诊断仪接至 号故障诊断连接器 ()按故障诊断仪的提示进行操作，即可清除故障码 注:故障码有历史故障码与当前故障码两种类型，当故障码对应故障排除后必须清除故障码，否则就成为历史故障码。
任务实施配置 系统的发动机故障自诊断 任务实施配置 系统的发动机故障自诊断 考核评价学生考核评价表 拓展迁移自诊断原理. 传感器的故障自诊断 对传感器的故障自诊断不需要专门的线路，只需在软件中编制传感器输入信号识别程序，即可实现对传感器的故障自诊断， 工作时，各种传感器的信号不断地进入到微机 根据其内部设置的传感器信号，由监测软件判别输入的信号是否有异常， 如果某一传感器信号的电压超出设定的范围或信号丢失，监测软件就判定该传感器有故障或有关线路有问题驱动故障灯闪亮，并将该故障以代码形式储存到 内的 中， 如冷却液温度传感器的正常输入信号电压变化范围为 . . ，对应的发动机冷却液温度为 - ， 检测到的信号电压长时间超出此范围时，则传感器信号识别监测软件即判定发动机冷却液温度传感器或其电路存在故障 将此故障以代码的形式存入 中同时点亮仪表板上的故障灯 拓展迁移自诊断原理. 系统的故障自诊断 内部如果发生故障，控制程序的例行程序就不可能正常运行， 就处于异常工作状态，汽车将无法行驶， 为了保证汽车在 本身出现故障时，仍能继续运行， 采用后备回路系统，使汽车进入简易控制运行状态，使车辆行驶 在 内部出现异常情况时， 自诊断系统也能显示其故障，并记录下故障码，将故障灯点亮， 后备回路系统原理图如图 - 所示。
拓展迁移自诊断原理. 执行器的故障自诊断 在电控系统工作时， 对执行器进行的是控制操纵， 向执行器输出控制信号，而执行器无信号返回 因此，对执行器的工作情况进行诊断，一般需要增设专用故障诊断电路，即 向执行器发出一个控制信号，执行器要有一条专用电路来向 反馈其控制信号的执行情况 拓展迁移自诊断原理. 多路传输系统的故障自诊断 多路传输系统主要由电控模块(含有通信控制 )、数据总线、网络、架构、通信协议、网关等组成该系统的核心部分是含有通信控制 的电控模块， 引起该系统故障的原因有三种:汽车电源系统(不能提供电控模块正常的工作电压)数据总线故障(线路的短路、断路以及线路物理性质引起的通信信号衰减或失真)电控模块本身故障(软件故障即通信协议或软件程序有缺陷或冲突，通信出现混乱或无法工作硬件故障，即通信控制 或集成电路故障)各电控模块的信息传递是通过两个二进制逻辑状态 (显性) 和 (隐性)在数据总线上实现的，每个逻辑状态都对应于相应的电压值，电控模块利用两条线上(- 和 -)的电压差来确认数据信息，数据信息传送的方式及规则是由通信协议的信息格式决定的信息格式中一般都有帧错误校验域， 通信控制 内部有硬件传输线路检测器和差错检测器等。
通信控制 具有检测通信故障和向 报告通信故障的能力当总线上的数据临时产生错误(来自外部的干扰等)或总线上的数据连续产生错误(电控模块内部的故障、驱动方面的故障及总线线路故障等)时，通信协议中的错误检测措施(发送检测、循环冗余校验、位填充、报文格式检查等)检测到这些错误(位错误、填充错误、 错误、格式错误。