汽車(chē)工程專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告
題目：電控汽車(chē)故障診斷技術(shù)
所屬系部： 汽車(chē)工程系
指導(dǎo)老師： 姚鑫 職 稱(chēng)： 助教
學(xué)生姓名： 王建軍 班級(jí)/學(xué)號(hào)：汽檢0828/11
專(zhuān) 業(yè)： 汽車(chē)檢測(cè)與維修
電控系統(tǒng)由電控單元(電腦)、各類(lèi)傳感器和執(zhí)行器等組成。各類(lèi)傳感器將空氣進(jìn)氣流量或壓力、進(jìn)氣溫度、冷卻水溫度、節(jié)氣門(mén)位置、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、排氣中氧的含量等的狀況轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號(hào)輸給電腦;電腦經(jīng)過(guò)處理和計(jì)算后，向有關(guān)執(zhí)行器發(fā)出指令，以控制最佳噴油量和點(diǎn)火時(shí)刻，使發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下都處于最佳狀態(tài)下工作，發(fā)揮最好的性能和最低的排放。
在冷車(chē)起動(dòng)時(shí)，電腦根據(jù)有關(guān)信號(hào)，通過(guò)冷起動(dòng)噴油器和怠速控制閥等執(zhí)行元件，使發(fā)動(dòng)機(jī)順利起動(dòng)并控制怠速的轉(zhuǎn)速。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，電腦可自動(dòng)診斷故障和保存故障代碼，并通過(guò)故障指示燈發(fā)出警告，所保存的代碼在一定的觸發(fā)條件下還可以輸出。一旦傳感器或執(zhí)行器失效時(shí)，電腦自動(dòng)啟動(dòng)其備用系統(tǒng)投入工作，以保證車(chē)輛的安全，維持車(chē)輛續(xù)行駛的能力。
一、電控汽車(chē)的故障診斷原理
電控汽車(chē)上輸入ECU的信號(hào)主要分為三類(lèi)：
1)描述工作參數(shù)的信號(hào)，如空氣流量信號(hào)、冷卻液溫度信號(hào)等。這類(lèi)信號(hào)的特點(diǎn)是信號(hào)的值在一定的工作區(qū)間，通過(guò)工作區(qū)間的判定即可確定是否發(fā)生故障。
2)車(chē)輛狀況信號(hào)。一般為開(kāi)關(guān)信號(hào)，表示附加裝置是否在工作，如點(diǎn)火開(kāi)關(guān)、空調(diào)開(kāi)關(guān)等。這類(lèi)信號(hào)可憑人的直覺(jué)進(jìn)行判斷，自診斷系統(tǒng)可以不對(duì)此類(lèi)信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)。
3)來(lái)自相關(guān)的電控系統(tǒng)的信號(hào)和反饋信號(hào)，如點(diǎn)火控制系統(tǒng)、排氣凈化和爆震控制系統(tǒng)的反饋信號(hào)等。當(dāng)這類(lèi)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，自診斷系統(tǒng)會(huì)立即報(bào)警，有的汽車(chē)電控系統(tǒng)會(huì)因此而停止工作。例如：發(fā)動(dòng)機(jī)電子點(diǎn)火系統(tǒng)，在正常情況下，ECU對(duì)點(diǎn)火進(jìn)行控制，并在每次點(diǎn)火后對(duì)點(diǎn)火是否發(fā)生進(jìn)行確認(rèn)。如果點(diǎn)火器或其它元件出現(xiàn)故障，連續(xù)3~5次不產(chǎn)生高壓火花，則安全監(jiān)控電路便會(huì)輸出一個(gè)信號(hào)到ECU，使系統(tǒng)中止汽油噴射，避免未燃混合氣進(jìn)入排氣凈化裝置。
裝有氧傳感器和爆震傳感器的閉環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)反饋信號(hào)來(lái)調(diào)整輸出信號(hào)的偏差，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最佳控制。一旦反饋系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，將會(huì)影響發(fā)動(dòng)機(jī)的正常工作和排氣凈化。檢測(cè)反饋裝置的工作發(fā)生故障時(shí)，ECU能很快確認(rèn)，發(fā)出報(bào)警并記錄故障代碼。開(kāi)環(huán)控制系統(tǒng)由于沒(méi)有反饋信號(hào)，當(dāng)執(zhí)行器出現(xiàn)故障時(shí)，只要輸出信號(hào)沒(méi)有錯(cuò)誤，電控系統(tǒng)不認(rèn)為出現(xiàn)故障。例如有的電控汽車(chē)的怠速控制系統(tǒng)，若怠速執(zhí)行裝置或空氣通道出現(xiàn)問(wèn)題，自診斷系統(tǒng)并不發(fā)出報(bào)警信號(hào)，也沒(méi)有故障記錄。
二、電腦控制系統(tǒng)檢測(cè)要點(diǎn)
在電腦控制汽車(chē)維修中，經(jīng)常遇到因拆過(guò)蓄電池樁頭或更換控制電腦后引出一些故障，需要按一定程序或用專(zhuān)用儀器重新設(shè)定。
1、基本怠速：是指怠速補(bǔ)償裝置全關(guān)沒(méi)作用的狀況下，完全由節(jié)氣門(mén)開(kāi)度來(lái)保持發(fā)動(dòng)機(jī)的最低，持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的怠速。(此時(shí)應(yīng)入檔或有開(kāi)冷氣)。調(diào)整正時(shí)、怠速要跨接設(shè)定線、自診狀態(tài)或拆IAC TPS插頭
2、TPS設(shè)定：是指節(jié)氣門(mén)開(kāi)關(guān)或位置傳感器，以怠速時(shí)應(yīng)有的信號(hào)電壓的調(diào)整設(shè)定值。
3、怠速學(xué)習(xí)：是指電腦因曾拆過(guò)電瓶線或記憶故障碼，而使記憶資料消失或不正確，而必須以特定步驟或程序來(lái)從新建立怠速運(yùn)轉(zhuǎn)狀況資料模式的一種設(shè)定。
4、換檔點(diǎn)：是指電腦自動(dòng)變速箱，必須依據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)荷條件與自動(dòng)變速箱電腦間互相確認(rèn)最佳性能模式下自動(dòng)變速箱各檔位，升降檔時(shí)，車(chē)速及轉(zhuǎn)數(shù)的一種設(shè)定。
5、確認(rèn)碼設(shè)定coding：是指新的主電腦可提供多種車(chē)型使用，當(dāng)要使用時(shí)，必須利用專(zhuān)用儀器輸入一組確認(rèn)代碼的設(shè)定，即可適用在該車(chē)型使用。
6、再確認(rèn)碼設(shè)定：是指主電腦已使用在車(chē)上，但因系統(tǒng)變更或有修正，要重新改定確認(rèn)碼的設(shè)定來(lái)改變主電腦的控制模式。
7、程式設(shè)定：是指主電腦從原廠供貨時(shí)，未將記憶體的資料輸入確認(rèn)PROGRAM，必須利用專(zhuān)用儀器輸入程式資料的設(shè)定。
8、程式再設(shè)定：是指主電腦中的記憶體資料可能因有錯(cuò)誤或有新修正資料，而利用專(zhuān)用儀器重新整理電腦記憶資料的設(shè)定。
9、網(wǎng)路學(xué)習(xí)設(shè)定：是指全車(chē)系中有數(shù)個(gè)電腦之間均有連線，但因電源曾經(jīng)中斷或資料連線曾經(jīng)中斷，而必須使各電腦之間恢復(fù)正確連線的特定步驟程序的設(shè)定作業(yè)。
10、網(wǎng)絡(luò)省電設(shè)定：是指全車(chē)系電腦，當(dāng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)KEY-OFF后，等待60-180秒，全車(chē)電腦會(huì)進(jìn)入省電模式，最大耗電流應(yīng)在0.3安培以下,如果超過(guò),則必須依據(jù)一定程序來(lái)設(shè)定恢復(fù)網(wǎng)路省電模式。
三、汽車(chē)電控系統(tǒng)自診斷系統(tǒng)的使用
(一)自診斷模式的分類(lèi)
在自診斷系統(tǒng)中，對(duì)于系統(tǒng)故障診斷存在著兩種不同的診斷模式。第一種是靜態(tài)診斷模式，進(jìn)行這種模式的診斷時(shí)，先完成一定的操作，不需要起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，只需將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)撥至“ON”位置，即可調(diào)出系統(tǒng)中已存儲(chǔ)的故障代碼。在這種模式下輸出的故障碼是發(fā)動(dòng)機(jī)或汽車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下，某些部位連續(xù)出現(xiàn)故障而被記錄下來(lái)的故障碼。第二種診斷模式是動(dòng)態(tài)診斷模式。這種診斷模式是在發(fā)動(dòng)機(jī)或汽車(chē)運(yùn)行狀態(tài)下進(jìn)行。先要完成必要的操作，起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，在汽車(chē)運(yùn)行狀態(tài)下當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)，診斷系統(tǒng)即將故障代碼記錄并顯示。這種診斷方式主要用來(lái)進(jìn)行間歇故障的檢測(cè)和一些重要數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)。
(二)調(diào)取故障碼和有關(guān)操作
調(diào)取故障碼時(shí)，首先要使系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)。對(duì)于不同廠家的汽車(chē)，進(jìn)入工作狀態(tài)的方法也不同，大體有以下幾種：
(1)利用跨接線讀取故障碼 在故障碼調(diào)用之前，要用跨接線將“診斷碼輸出接頭”和“搭鐵線”跨接，打開(kāi)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)后，顯示器件顯示故障碼。
(2)利用點(diǎn)火開(kāi)關(guān)讀取故障碼 將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)按照規(guī)定的次數(shù)開(kāi)、關(guān)若干次，即可進(jìn)入讀碼狀態(tài)。例如：克萊斯勒公司生產(chǎn)的汽車(chē)只需將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)進(jìn)行“ON-OFF-ON-OFF-ON”的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，系統(tǒng)即進(jìn)入故障碼顯示狀態(tài)。
(3)利用診斷開(kāi)關(guān)調(diào)取故障碼 有些汽車(chē)儀表板或控制裝置上設(shè)置有診斷開(kāi)關(guān)，當(dāng)需要調(diào)取故障碼時(shí)，只要打開(kāi)開(kāi)關(guān)，即可由顯示器件上讀到故障碼。例如：豐田汽車(chē)公司1988年生產(chǎn)的克瑞斯達(dá)(Cressida )和超人(Super)轎車(chē)進(jìn)行故障碼調(diào)用時(shí)，先將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“ON”位置;再同時(shí)按下“SELE”和“INPUT”兩個(gè)鍵，保持至少3s，自診斷系統(tǒng)即進(jìn)入工作狀態(tài);稍后按下“SET”鍵至少保持3s。如有故障，即會(huì)出現(xiàn)故障碼顯示。
(4)利用儀表板上某些開(kāi)關(guān)鍵的第二功能調(diào)取故障碼 有的系統(tǒng)中故障碼的顯示是通過(guò)儀表板上的控制開(kāi)關(guān)，通過(guò)不同鍵的組合操作，可以進(jìn)入故障碼顯示狀態(tài)。例如：通用汽車(chē)公司的卡迪拉克(FLEETWOOD)轎車(chē)是利用空調(diào)控制面板上的控制開(kāi)關(guān)進(jìn)行故障碼的調(diào)用。首先將點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于“ON”，再同時(shí)按下“TEMP”和“OFF”鍵，系統(tǒng)即可進(jìn)入工作狀態(tài)。
(三)自診斷故障碼的顯示方式
比較常見(jiàn)的故障碼顯示方式有以下幾種。
1.利用儀表板上“報(bào)警燈”的閃爍來(lái)顯示故障碼
1)用閃爍周期較長(zhǎng)的信號(hào)表示十位，閃爍周期較短的信號(hào)表示個(gè)位。如圖11-3a所示，當(dāng)顯示完十位碼，燈將關(guān)閉一會(huì)，再接著顯示個(gè)位碼。一個(gè)故障碼顯示完畢，燈熄滅較長(zhǎng)一段時(shí)間，再進(jìn)行下一個(gè)故障碼顯示。如此循環(huán)，直到人為結(jié)束故障碼的讀取過(guò)程。
2)閃爍周期相同，位與位之間滅燈時(shí)間較長(zhǎng)，碼與碼之間用長(zhǎng)時(shí)間的亮燈分割。
3)相同的閃爍周期，中間用燈熄滅時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)區(qū)分十位與個(gè)位。
2.用指針式萬(wàn)用表顯示故障碼
這種方法是將指針式萬(wàn)用表接到自診斷系統(tǒng)的信號(hào)輸出端，通過(guò)指針的擺動(dòng)來(lái)確認(rèn)故障碼，其編碼方式與前面基本一致。有些系統(tǒng)利用指針的擺幅表示數(shù)碼的個(gè)位與十位，如以電壓表指針為5V表示十位，用2.5V表示個(gè)位，碼與碼之間用較長(zhǎng)的2.5V進(jìn)行區(qū)分。
3.發(fā)光二極管顯示故障碼
有些自診斷系統(tǒng)的故障碼是通過(guò)一只或一組發(fā)光二極管進(jìn)行顯示。由于使用的發(fā)光二極管的數(shù)量不同，其顯示的方法和意義也不相同。
(1)用兩只發(fā)光二極管顯示故障碼 發(fā)光二極管裝在電子控制裝置上或裝在儀表板上，兩只二極管采用不同的顏色，以區(qū)分?jǐn)?shù)碼位。紅色二極管表示十位數(shù)，綠色二極管表示個(gè)位數(shù)。
(2)用一只發(fā)光二極管顯示故障碼 這種顯示方法與報(bào)警燈顯示法相同，有的發(fā)光二極管裝在電子控制裝置上，有的則需要采用發(fā)光二極管跨接自診斷系統(tǒng)的故障碼輸出接口，其接線方法有所不同，注意不能接錯(cuò)線。
(3)用四只發(fā)光二極管顯示故障碼 利用四只發(fā)光二極管組成一種二進(jìn)制編碼，從左到右分別代表8、4、2、1，不亮的燈表示該位數(shù)值為“0”。將每位亮燈所表示的值相加，即得到一個(gè)故障碼。
4.用數(shù)碼管顯示故障碼
在一些高級(jí)轎車(chē)上，故障碼用較先進(jìn)的數(shù)字式顯示方法。當(dāng)進(jìn)行調(diào)取故障碼操作時(shí)，故障碼將通過(guò)儀表顯示器直接顯示。這種顯示方法直觀、簡(jiǎn)單明了。
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