現代轎車電控發動機故障自診斷系統的應用

羅九紅 王先波 田欣

摘 要：現代轎車故障自診斷，當控制系統出現故障時，主ECU（電子控制單元）將會點亮儀表板上的“CHECK”（檢查發動機）燈，提醒駕駛員注意，發動機己出現故障，并將故障信息以故障代碼的形式儲存到ECU中，通過一定程序，能將故障碼及有關信息資料調出，供檢修使用。現代電控轎車裝備的故障自診斷系統給車輛的使用及維修帶來了很大的方便。而電控轎車的復雜的電氣化結構以及各車型的結構、布置的不同，給故障自診斷系統的使用帶來了一定難度。

關鍵詞：電控發動機;故障自診斷;系統應用

一、自診斷系統工作原理

發動機電控系統工作時，自診斷系統把檢測到的非正常輸入輸出信號為故障信號，自診斷系統故障主要有以下幾種。

1.當某一電路出現超出規定范圍的信號時，故障診斷系統就判定該電路信號出現故障。

如水溫傳感器正常時其輸出電壓信號在0.1-4.8V范圍內變化。若冷卻水溫度傳感器輸出電壓低于0.1V（相當于水溫高于139℃）或高于4.8V（相當于水溫低于-50℃）時，ECU即判定為故障信號，存入存儲器。

2.發動機運轉時，當ECU在一段時間里收不到某一傳感器的輸入信號或輸入信號在一段時間內不發生變化，ECU亦判定為故障信號。

如發動機在正常工作溫度下運轉時，ECU在一分鐘以上檢測不到氧傳感器的輸出信號或氧傳感器信號在0.3一0.6V間1分鐘以上沒有變化，即判定為氧傳感器電路有故障。

3.發動機正常工作中，如果偶然出現一次不正常信號，ECU診斷系統不會判斷為故障。只有當不正常信號持續一定時間或多次出現時，ECU才將其判定為故障，如發動機轉速在1000r/min時，轉速信號（Ne信號）丟失了3-4脈沖信號，ECU不會判定為Ne信號故障，同時，“CHECK”燈也不會點亮，Ne信號的故障也不會存入ECU內。

要注意的是，ECU判斷出的故障，只能提供故障的性質和范圍，如水溫傳感器與ECU間配線斷路時，水溫傳感器輸出電壓信號就會高于4.8V（正常為0.l-4.8V）。這時ECU判定和輸出的故障信息為水溫傳感器發生故障。最后確定是傳感器、執行器或相應配線的故障，還應進一步檢查確定。

二、故障信息的顯示方式

ECU故障自診斷系統檢測到故障信號經判斷為故障后，即將故障信息以故障碼的形式存儲到ECU存儲器中。通過一定操作程序將故障碼或故障資料按特定的方式顯示出來。不同車型故障信息的顯示方式也不同。主要有以下兒種：

1.由CHECK（檢查發動機）燈閃爍故障碼。

當發動機工作正常無故障時，接通點火開關至“ON”位置，“CHECK”燈點亮。發動機起動后轉速高于500r/min時此燈應熄滅。否則為有故障發生，用專用跨接線跨接診斷座或通過其他操作可將故障碼以“CHECK”燈的一定閃爍方式顯示出來。故障排除后，“CHECK”燈在發動機轉速高于500r/min時熄滅。

2.用LED（故障顯示）燈跨接診斷座上故障診斷輸出端子，或跨接專用檢測儀器，如百分率表，閉角表，電腦檢測儀等直接讀取故障碼或故障信息資料。

3.由主電腦ECU殼體側面顯示燈顯示故障碼。

4.由儀表盤上顯示屏直接顯示故障碼、信息資料及數據。

三、故障信息的清除

故障排除后，故障信息仍儲存在ECU中不能隨故障的排除而自動清除，必須通過操作程序。不同車型清除方法也略有不同，一般清除方法是將保險盒中的“EFI”保險絲拔下數秒鐘以上，但也有例外。

四、電控發動機故障自診斷系統的使用實例

1.由儀表板上“CHECK”（檢查發動機）燈閃爍故障碼，下面以日本豐田車系為例。

豐田車系故障診斷系統可調取發動機、定速、自動變速器、制動防抱死、安全氣囊及空調系統的故障碼。下面只介紹發動機故障碼的調取。

⑴故障碼調取步驟：

①節氣門處于全關閉狀態，變速器置于P或N檔，關閉所有用電設備，將點火開關置于“ON”檔，發動機不起動。

②用專用跨接線將診斷座中TE1（T）與E1插孔跨接。

③儀表板“CHECK”燈將閃爍，按照故障產生的先后順序顯示故障碼。

④根據讀取的故障碼查閱故障碼表，確定故障部位和性質。不同車型故障碼的定義也不同。豐田車系部分故障碼說明如表所示。

⑵故障碼的清除：

將保險絲盒中的“EFI”保險絲拔下10秒鐘以上，故障碼即可清除。

2.用LED （故障顯示）燈跨接診斷座上故障診斷輸出端子讀取故障碼，下面以韓國現代車系為例。

LED燈可用一發光二極管與330-440歐電阻串聯起來。也可在診斷座上跨接指針式萬用衰，打至直流電壓檔，用指針的擺動頻率來代替LED燈的閃爍讀取故障碼。

⑴找出診斷座，跨接LED或指針式萬用衰，診斷座安放位置及跨接方法。

⑵打開點火開關置“ON”位置，故障碼開始顯示。

⑶故障碼閃爍頻率與豐田車系相同，見圖 2。

⑷故障排除后，拆下蓄電池負極接線15秒鐘以清除故障碼。

3.用主電腦ECU側面顯示燈讀取故障碼，下面以日產車系為例。日產車系故障碼調取方式有兩種：一種是由主電腦側面顯示燈顯示;另一種則是由儀表板上紅色的“CHECK”燈顯示。后者與豐田車系使用方法基本相同，本文不再重復，故只介紹主電腦側面顯示燈顯示方式。

電腦側面顯示燈顯示故障碼方式，故障碼調取與清除程序有兩種：

⑴在主電腦ECU側面有一紅一綠兩個顯示燈，另有一個“TEST”選擇開關。其使用方法為：

①將點火開關至于“ON”檔。

②將“TEST”開關撥至“ON”位置。

③直接由電腦側面兩個顯示燈讀取故障碼。紅燈閃亮的次數為十位數，綠燈亮的次數為個位數。

④將“TEST”開關撥至“OFF”位置。

⑤將點火開關至于“OFF”當，故障碼即可清除。

⑵在主電腦側面只有一個紅色顯示燈，另有一個可變電阻調節旋鈕孔。其使用方法為：

①將點火開關置于“ON”檔。

②將可變電阻旋鈕順時針擰到底，2秒鐘后再逆時針擰回到底，紅色顯示燈即閃爍讀出一組故障碼。

③故障碼全部調出后，可變電阻旋鈕順時針擰到底，15秒鐘后，再逆時針擰回到底。2秒鐘后再將點火開關置于“OFF”檔，故障碼即被清除。

4.儀表盤上的顯示屏直接顯示故障碼和故障信息資料、數據。

此種方式可省去調出故障碼后查閱資料的麻煩，但由于它使電腦程序變得更加復雜，制造成本增加，故現運行的車輛中極少裝用。

參考文獻：

[1]錢耀義.汽車發動機電子控制系統[M].北京;機械工業出版社，1999.

[2]劉仲國.汽車故障診斷學[M].北京： 機械工業出版社，2000.