理论教育 汽车发动机电控单元自诊断与故障识别实用经验

汽车发动机电控单元自诊断与故障识别实用经验

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:发动机ECU自动诊断功能1)发现故障。当ECU工作正常时,通过诊断用程序检测输入信号的异常情况,再根据检测结果分为不导致故障的轻度故障、引起功能下降的故障以及重大故障等。

汽车发动机电控单元自诊断与故障识别实用经验

(1)发动机ECU自动诊断功能

1)发现故障。输入到微处理器的电平信号,在正常状态下有一定的范围,如果此范围以外的信号被输入时,ECU就会诊断出该信号系统处于异常状态。例如,发动机冷却液温度信号系统规定在正常状态时,传感器的电压为0.08~4.8V(-50~139℃),超出这一范围即被诊断为异常。

小贴士:

如果微处理器本身发生故障,则由设有紧急监控定时器(WDT)的时限电路加以监控;如果出现程序异常,则定期进行的时限电路的再设置停止工作,以便采用微处理器再设置的故障检测方法。

2)故障分类。当ECU工作正常时,通过诊断用程序检测输入信号的异常情况,再根据检测结果分为不导致故障的轻度故障、引起功能下降的故障以及重大故障等。并且将故障按重要性分类,预先编辑在程序中。当ECU本身发生故障时,则通过WDT进行重大故障分类。

3)故障报警。一般通过仪表板上报警灯的闪亮来向车主报警。在装有显示器汽车上,也有直接用文字来显示报警内容的。

4)故障存储。当检测故障时,在存储器中存储故障部位的故障码,一般情况下,即使点火开关处于断开位置,ECU和存储部分的电源也保持接通状态而不致使存储的内容丢失。

小贴士:

当断开蓄电池电源或拔掉熔丝时,由于切断了ECU的电源,存储器内的故障码才会被自动消除。

5)故障处理。在汽车运行过程中如果发生故障,为了不妨碍正常行驶,由ECU进行调控,利用预编程序中的代用值(标准值)进行计算以保持基本的行驶性能,待停车后再由车主或维修人员进行相应的检修。

小贴士:发动机ECU自诊断系统的备用功能

所谓备用功能(又称应急保护功能),是指当电控汽车的ECU控制单元出现故障,而且该故障能够对电控汽车构成较大威胁时,为了保护电控汽车不受进一步损害而自动启用的保护措施。

当备用功能启用后,此时正常运行功能被关闭,ECU用存储器中预先设定的参数代替传感器检测的信息来控制发动机,使发动机继续运行。如果故障被排除,正常功能立即投入使用,备用运行功能自动关闭。

例如,若冷却液温度传感器损坏,ECU将按预先设定的温度(起动时20℃以及运行时80℃)进行燃油控制和点火控制。

(2)发动机ECU怎样识别传感器故障(www.daowen.com)

发动机ECU对传感器故障的识别主要有电压型故障和时间型故障的识别两种。

1)电压型故障的识别。传感器的输出一般为电压信号,通常将传感器输出电压信号作为故障诊断参数。当传感器内部发生短路或断路,或传感器与ECU之间的线路发生搭铁或断路时,其输入ECU的信号电压超出正常范围。

若ECU接收传感器异常电压信号持续超限一定时间后,则将其判断为故障,并将对应故障码存入ECU的RAM内。如发动机冷却液温度传感器在-30~139℃时,正常的电压参数为0.1(139℃)~4.8V(-30℃)。当测得的故障诊断参数为0V或5V,说明冷却液温度传感器与相关电路存在故障。

2)时间型故障的识别。由于传感器信号电压一般都保持在某一时间范围内,当时间超过一定时限将被ECU辨认为故障的情况。ECU根据传感器信号变化的快慢、保持高于或低于某一值的时间是否超过某一时限,判定传感器是否存在故障。

小贴士:

如氧传感器信号电压在过量空气系数λ<1时,信号电压应为1000mV;λ>1时,信号电压应为100mV;λ=1处发生阶跃。

当在加速工况下该信号电压保持低于600mV的时间达到15s,ECU认为该传感器信号电压偏低,判其为故障;在减速工况下,该信号电压保持高于110mV的时间达到15s,ECU认为该传感器电压偏高,判其为故障。

当传感器输出的信号电压在正常范围内,而且从时间上也检查不出其存在的故障时ECU采用多种推理方法或计算方法进行识别。

(3)发动机ECU怎样识别执行器故障

对执行器的故障识别,一般是在ECU驱动电路中增设专用检测回路,监测执行器的工作情况。例如,在正常情况下,ECU每输出一个点火信号,电子点火器内的点火监测回路就及时收到一点火正常反馈信号IGf。当电子点火回路中的功率晶体管由于某种原因不能发出正常的点火电压信号时,ECU也就得不到点火正常反馈信号IGf,一般ECU在连续6次得不到IGf的情况下,就会判定点火系统出现故障。

(4)发动机ECU本身的故障识别

在ECU内,为了实现对自身的监测,设有相应的监控回路。当ECU检测到系统有故障时,将以故障指示灯提醒驾驶人。

小贴士:

ECU正常运行时,ECU的运行程序会对监视器内的计算器定时进行清零处理。这样,监视器中计数器的数值永远不会出现因计数满而溢出的现象。但当ECU出现故障时,ECU便不能对这个计数器进行定时清零,致使此监视计数器出现溢出,在其输出端输出一高电平,据此可判定ECU故障。

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