學習項目六

發動機電子控制系統故障診斷

知識目標了解電控發動機故障自診斷的工作原理了解電控發動機自診斷系統的元件組成任務二發動機電控系統故障自診斷能力目標掌握發動機電控系統故障診斷與排除的方法。掌握豐田轎車人工識碼、清碼掌握廣州本田雅閣轎車自診斷

了解電控發動機自診斷系統的元件組成及工作原理；了解自診斷系統的故障碼記憶功能、失效保護和應急備用功能；了解故障碼調取與清除的方法。

任務分析（一）電控發動機自診斷系統的元件組成

自診斷系統是由發動機電腦ECU、故障指示燈、數據總線和診斷插座等元件組成的。如圖所示。相關知識電控發動機自診斷系統

（二）電控發動機自診斷系統的工作原理

電控系統工作時，自診斷系統對電控系統各種輸入、輸出信號進行監測，并運用程序進行推理、判斷，將結果迅速反饋到主控系統，改變控制狀態；此外，還根據自診斷結果控制“故障指示燈”工作。1.故障監視功能

發動機運轉中（有些項目在打開點火開關后）對以下內容實時監視：（1）各傳感器信號是否對正極、對地斷路或短路

①監視負極信號線電壓例如：活性炭罐電磁閥N80無故障：自診斷電路測試到正常的方波信號，線路、元件均無故障。

對正極短路：由于線路、N80、控制單元出現對電源正極的短路故障，如圖所示。自診斷電路監測到5V以上電壓并達到一定時間。

N80對正極短路

斷路/對地短路：由于N80內部斷路或導線斷路，如圖所示，自診斷電路監控到即不是0伏，也不是5伏的電壓并達到一定時間。由于插頭、導線、控制單元對地短路，如圖6-1-4所示，自診斷電路監測到0伏電壓并達到一定時間。

N80斷路

N80對地短路

②監視正極信號線電壓例如：進氣溫度傳感器G72無故障：自診斷電路測試到正常的0.1～5.0伏范圍內的信號，線路元件均無故障。對地短路：由于線路、G72、控制單元存在對地短路故障，如圖所示。自診斷電路監控到0伏電壓并達到一定時間。

G72對地短路

斷路/對正極短路：由于G72斷路、導線斷路、控制單元斷路，自診斷電路監測到5V電壓并達到一定時間。由于插頭、導線、控制單元對正電極短路，如圖所示，電壓5V及以上并達到一定時間。

G72斷路

G72對正極短路

（2）監視有無信號如果控制單元未接收到某信號，就會記憶該傳感器“無信號”的故障碼。（3）監視故障超差如果信號數值超過正常范圍，則會記憶“信號不可信”的故障碼，例如冷卻液溫度傳感器的正常范圍是-46℃～141℃，若超出這個范圍就確定信號超差。

（4）空然比調節、爆震調節、怠速穩定調節是否正常（5）各執行元件是否對正極、對地斷路或短路2.失效保護和應急備用系統（1）功用：失效保護系統依靠ECU內的軟件完成其功能。在電控系統工作時，ECU檢測到某傳感器內，或其控制電路出現故障時，ECU

將按設定的標準信號替代故障信號控制發動機繼續運轉，或停止運轉以保護發動機，確保車輛安全，這便是失效保護。而當發動機ECU內微處理器或少數重要傳感器出現故障時，ECU按預存的程序控制燃油噴射系和點火正時，使電控系統維持最基本的控制功能，使發動機維持運轉，汽車能維持基本行駛，這就是應急備用功能，它由ECU的備用IC（集成電路）來完成。（2）失效應急設定的標準信號：失效應急設不定期的標準信號如下表所示。

（3）應急備用系統工作原理：當自診斷系統判定發生下列故障之一時，在接通“故障指示燈”搭鐵回路的同時，將自動起動應急備用系統。ECU中的中央微處理器（CPU）、輸入/輸出（I/O）接口和存儲器發生故障；凸輪軸位置傳感器或其電路發生故障，ECU收不到G1和G2信號。在D型電控燃油噴射系統中，進氣歧管絕對壓力傳感器或其電路發生故障。應急備用系統工作原理如圖所示。應急備用系統工作原理方塊圖

任務實施一豐田轎車人工識碼、清碼1.任務描述

掌握豐田車系故障碼提取與清除方法1.進入故障自診斷測試狀態的方法，如圖所示。

任務實施2.豐田車系發動機故障診斷模式有四種：正常診斷模式(發動機故障碼讀取)、試驗診斷模式（開關信號故障碼讀取）、空燃比（A/F）修正模式（混合比濃稀）和氧傳感器輸出信號檢測模式。下圖為豐田車系的三種型式的自診斷插座的外形圖，圖（a）和圖（b）一般設置在發動室內，圖（c）則通常設置在駕駛室內儀表板下方。豐田汽車故障診斷插座

2.任務實施條件（1）工位：準備4各工位（2）設備：豐田8A-FE電噴發動機實訓臺架一臺，短接線一根（3）工具：發動機艙防護罩一套、“三件套”一套。（4）資料：汽車維修手冊3.任務實施步驟1.正常診斷模式（發動機故障碼讀取）檢查發動機故障指示燈程序：（1）點火開關置于“ON”位置，發動機不轉動，“CHECKENGINE”指示燈將點亮，如果“CHECKENGINE”指示燈不亮，檢查指示燈燈泡及電路是否良好。（2）起動發動機后，“CHECKENGINE”指示燈應滅。如果燈繼續亮，說明ECU系統有故障。故障碼讀出條件：1）蓄電池電壓在11V以上。2）節氣門處于全關閉狀態，怠速接點IDL接通“ON”。3）變速器換檔桿置空檔位置（P或N位）。4）切斷全部用電設備。5）跨接診斷座中端子TEl（T）與El。6）點火開關置于“ON”，但發動機不起動。

當上述條件滿足時，組合儀表上的“CHECKENGINE”指示燈閃爍，如果沒有故障，“CHECKENGINE”指示燈將以每秒閃爍兩次的頻率閃爍，如圖所示。正常碼顯示

當有故障時，“CHECKENGINE”燈閃爍頻率發現變化，以0.5s的頻率閃爍。閃爍的第一個數字是兩位故障碼的第一位數，間歇1.5s后，閃爍的第二個數為第二位數。如果有兩個以上故障碼，每個故障碼之間間隔2.5s。全部故障碼顯示完畢間隔4.5s，再重復顯示全部碼，如下圖示。

故障碼13和32

2.試驗診斷模式（開關信號故障碼讀取）試驗方式與普通方式相比較，檢測故障能力的靈敏度較高。它具有檢測起動信號、節氣門怠速觸點信號、空調信號和空檔開關信號等功能。而且，在普通方式中可以檢測的項目在試驗方式中都同樣可以檢測到。試驗方式是在汽車運行狀態下讀取故障碼，其程序如下：讀取故障碼時應滿足下述條件：（1）電源電壓在11V以上。（2）IDL觸點接點在“ON”位置（節氣門完全關閉）。（3）變速器換檔桿置P/N位。（4）A/C開關置于“OFF”位置。（5）如下圖6-1-13所示，跨接診斷座中TE2和E1端子，然后將點火開關置于“ON”，試驗模式開始診斷。如果組合儀表上的“CHECKENGINE”燈以0.13s的間隔閃爍，證明試驗模式工作正常。

豐田汽車故障診斷插座

3.空燃比（MF）修正模式空燃比（A/F）修正模式是檢測混合氣濃稀，也就是CO和HC濃度的檢測。

檢測步驟（1）首先清除ECU中存貯的故障碼。（2）點火開關置于“OFF”位置時，跨接診斷座中的端子TE1和E1。（3）將電壓表的正、負表筆或發光二極管試燈跨接在診斷座中端子VF（VF1）和E1之間。（4）起動發動機，在2500r/rain轉速下運轉2min，預熱氧傳感器。進行下面觀察：

a.觀察LED（發光二極管）試燈在10s內閃亮8次或電壓表在0～5V之間擺動8次以上。此時表示空燃比（MF）正常。

b.LED燈一直亮或電壓表在5V處不動，則表示MF過小，混合氣過濃。

c.LED燈不亮或電壓表指示0V，表示A/F過大，混合氣過稀。4.氧傳感器輸出信號檢測模式通過檢測氧傳感器輸出信號來判斷混合氣濃稀，檢測步驟如下：(1)將電壓表的正、負表筆跨接在診斷座中端子OX（OX1）或OX2與E1之間。(2)起動發動機，預熱達到正常溫度。(3)在2500r/min下運轉2min以上，觀察電壓表指示：a.氧傳感器輸出電壓應在0.1～0.9V之間變化。b.若電壓在0.45V以下，表示混合氣過稀；若輸出電壓在0.45～0.90V之間，則表示混合氣過濃。0.45V是標準值，此時混合比最佳。5.故障碼說明本車系電腦系統故障碼，從11～72號，有些故障碼僅適用單一車種，請參照表診斷提示。故障碼故障說明診斷提示及可能發生原因

11電腦B＋（ECUB＋）到電腦＋B電源瞬間中斷，可能點火開關、主繼電器、電腦本身或電腦E1搭鐵不良。

12轉速（RPM）信號

（RPMSignal）1.啟動中2秒內，沒有收到“NE”（RPM）點火信號。2.當引轉速在500～4000RPM時，電腦連續2次沒有收到“G”點火信號，可能分電盤、點火放大器、起動馬達信號或電腦電路不良。

13轉速（RPM）信號

（RPMSignal）1.當引擎轉速高於1500RPM時，電腦沒有收“NE”（轉速〕點火信號。（此信號乃來自於分電盤內拾取線圈）2.可能分電盤、點火放大器、電腦或線路不良。

14點火信號（IgnitionSignal）1.電腦連續多次沒有收到“IGF”點火信號。2.可能霍耳、點火放大器、電腦或線路不良。

16電子控制變速箱信號（Cressida車系ECTSignal）電子控制變速箱線路或變速箱電腦不良。6.故障碼清除故障排除后，將ECU中存儲的故障碼清除，方法有兩種：一是關閉點火開關，從熔絲盒中拔下EFI熔絲10S以上；二是將蓄電池負極電纜拆開10S以上，但此種方法同時使時鐘、音響等有用的存儲信息丟失。

任務實施二廣州本田雅閣轎車故障自診斷1.任務描述

廣州本田雅閣轎車PCM-FI系統的故障自診斷是通過ECM/PCM時刻檢測各電路信號電壓來實現的。當發動機各控制電路正常時，ECM/PCM的輸入與輸出信號電壓將在規定范圍內變化。而當某電路出現超過規定范圍的信號電壓時，PGM-FI故障自診斷系統便由ECM/PCM判定該電路信號出現故障，于是立即點任務實施亮儀表板上的故障指示燈（MIL），并同時將故障信息以診斷故障碼（DTC）的形式存儲于存儲器中，以便維修時通過一定的方法讀取。2.任務實施條件（1）工位：準備4各工位（2）設備：本田雅閣電噴發動機實訓臺架四臺，短接線4根。（3）工具：發動機艙防護罩一套、“三件套”一套。（4）資料：汽車維修手冊3.任務實施步驟1、讀取故障碼（1）點火開關置于“ON”位置。（2）如下圖6-1-14所示，將SCS（07PAZ-0010100）短路插頭與位于駕駛席側儀表板下的維修檢查插頭（2芯）相連接。SCS短接插頭

（3）故障指示燈將通過閃爍時間的長短和次數來顯示故障碼，如下圖所示。如果有多重故障信息，故障指示燈將按由小到大的順序依次閃示。2.故障碼內容通過上述方法讀取故障碼后，可根據下表6-1-3查尋其相應的故障內容。故障指示燈與故障碼顯示

3.清除故障碼（1）在排除了任何與PGM-FI系統有關的故障后，都必須對ECM/PCM進行重新設置，以清除存儲在存儲器中的故障