故障诊断与排除教材课件.ppt
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- 故障诊断 排除 教材 课件
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1、故障诊断与排除故障诊断与排除福田汽车服务培训中心福田汽车服务培训中心第一部分第一部分系统诊断与系统诊断与OBD系统介绍系统介绍故障信息记录故障信息记录 电子控制单元不断地监测着传感器、执行器、相关的电电子控制单元不断地监测着传感器、执行器、相关的电路、故障指示灯和蓄电池电压等等,乃至电子控制单元路、故障指示灯和蓄电池电压等等,乃至电子控制单元本身,并对传感器输出信号、执行器驱动信号和内部信本身,并对传感器输出信号、执行器驱动信号和内部信号(如号(如闭环控制、冷却液温度、爆震控制、怠速转速闭环控制、冷却液温度、爆震控制、怠速转速控制和蓄电池电压控制等)进行可信度检测。一旦发现控制和蓄电池电压控制
2、等)进行可信度检测。一旦发现某个环节出现故障,或者某个信号值不可信,电子控制某个环节出现故障,或者某个信号值不可信,电子控制单元立即在单元立即在 RAM 的故障存储器中设置故障信息记录。的故障存储器中设置故障信息记录。故障信息记录以故障码的形式储存,并按故障出现的先故障信息记录以故障码的形式储存,并按故障出现的先后顺序显示。后顺序显示。故障按其出现的频度可分成故障按其出现的频度可分成“稳态故障稳态故障”和和“偶发故障偶发故障”(例如由于短暂的线束断路或者接插件接触不良造成)。(例如由于短暂的线束断路或者接插件接触不良造成)。当系统中的一个或几个零部件工作异常时,当系统中的一个或几个零部件工作异
3、常时,系统会自动报警,仪表盘上相应的故障灯点系统会自动报警,仪表盘上相应的故障灯点亮,用诊断仪器可以检测出相应的故障。亮,用诊断仪器可以检测出相应的故障。故障指示灯:是连接于车载诊断(故障指示灯:是连接于车载诊断(OBDOBD)系统)系统的与排放相关的任何零部件或车载诊断(的与排放相关的任何零部件或车载诊断(OBDOBD)系统本身发生故障时,提示汽车驾驶人员的系统本身发生故障时,提示汽车驾驶人员的指示器。指示器。维修指示灯:车辆维修服务灯点亮不影响排维修指示灯:车辆维修服务灯点亮不影响排放的故障。放的故障。故障识别故障识别仪表及指示灯仪表及指示灯故障灯的控制策略故障灯的控制策略无故障时无故障时
4、 点火开关点火开关 ON 后,故障灯亮,后,故障灯亮,4 秒钟后灭;秒钟后灭;4 秒钟内起动,找到转速信号后故障灯灭;秒钟内起动,找到转速信号后故障灯灭;K 线接地超过线接地超过 2.5 秒后,故障灯以秒后,故障灯以 2 赫兹频率闪烁。赫兹频率闪烁。有故障时有故障时 点火开关点火开关 ON 后,故障灯一直亮;后,故障灯一直亮;起动,找到转速信号后熄灭,如果故障类中故障灯定起动,找到转速信号后熄灭,如果故障类中故障灯定义义 为亮模式,则满足相应确认条件后故障灯一直亮;为亮模式,则满足相应确认条件后故障灯一直亮;K 线接地超过线接地超过 2.5秒后,输出闪烁码即秒后,输出闪烁码即 P-CODE值。
5、值。如:如:P0203 闪烁方式为:连续闪闪烁方式为:连续闪 10次次-间歇间歇-连续闪连续闪 2 次次-间歇间歇-连续闪连续闪 10 次次-间歇间歇-连续闪连续闪 3 次。次。四种故障类型四种故障类型 最大故障,信号超过正常范围的上限。最大故障,信号超过正常范围的上限。最小故障,信号超过正常范围的下限。最小故障,信号超过正常范围的下限。信号故障,无信号。信号故障,无信号。不合理故障,有信号,但信号不合理。不合理故障,有信号,但信号不合理。诊断仪连接诊断仪连接 本系统采用本系统采用“K”线通讯协议,并采用线通讯协议,并采用 ISO 9141-2 标准标准诊断接头,见下图诊断接头,见下图。这个标
6、准诊断接头是固定地连接。这个标准诊断接头是固定地连接在发动机线束上的。用与发动机管理系统在发动机线束上的。用与发动机管理系统 EMS 的是标的是标准诊断接头上的准诊断接头上的 4、7 和和 16 号针脚。标准诊断接头的号针脚。标准诊断接头的 4 号针脚连接车上的地线;号针脚连接车上的地线;7 号针脚连接号针脚连接 ECU的的71 号针号针脚,即发动机数据脚,即发动机数据“K”线;线;16 号针脚连接蓄电池正极。号针脚连接蓄电池正极。OBDOBD(ON BORD DAIGNOSTICON BORD DAIGNOSTIC)车载诊断系统,是指集成在发)车载诊断系统,是指集成在发 动机控制系统中,能够
7、监测影响废气排放的故障零部件以及动机控制系统中,能够监测影响废气排放的故障零部件以及发动机主要功能状态的诊断系统。其设立的初衷是为了实时发动机主要功能状态的诊断系统。其设立的初衷是为了实时检测发动机的检测发动机的排放系统、点火系统和燃油供给系统排放系统、点火系统和燃油供给系统的状况,的状况,以在线判断(不是直接测量排放)它们对排放污染物的影响以在线判断(不是直接测量排放)它们对排放污染物的影响程度,当影响程度超过某一限值时,则向驾驶员提示警报。程度,当影响程度超过某一限值时,则向驾驶员提示警报。OBDOBD的突出特点在于它的实时性。也就是在汽车运行过程中,的突出特点在于它的实时性。也就是在汽车
8、运行过程中,不断地对三大系统进行监测,判断它们对排放的影响程度及不断地对三大系统进行监测,判断它们对排放的影响程度及排放污染物的水平。以其车辆在有效的运营或使用生命周期排放污染物的水平。以其车辆在有效的运营或使用生命周期内,其排放污染物的状况能得到有效监控,确保排放污染物内,其排放污染物的状况能得到有效监控,确保排放污染物被控制在一定水平之内。被控制在一定水平之内。例如:失火过多,会导致排放恶化,使排放超过某一规定的例如:失火过多,会导致排放恶化,使排放超过某一规定的限值,甚至在排气管内燃烧,导致三元转换装置失效,造成限值,甚至在排气管内燃烧,导致三元转换装置失效,造成永久的排放故障。永久的排
9、放故障。OBD介绍介绍OBD法规的实施日期法规的实施日期 北京北京:2006年年12月实施月实施 广州广州:2007年年1月实施月实施 全国其他地区全国其他地区:一类车一类车2008年年7月实施月实施 其它车辆其它车辆2010年年7月实施月实施 OBDOBD诊断的主要内容诊断的主要内容闭环控制:闭环控制:发动机电喷系统的闭环控制是一个实时的发动机电喷系统的闭环控制是一个实时的氧传感器、计算氧传感器、计算机和燃油量控制装置机和燃油量控制装置三者之间闭合的三角关系。氧传感器三者之间闭合的三角关系。氧传感器“告诉告诉”计算机混合气的空燃比情况,计算机发出命令给计算机混合气的空燃比情况,计算机发出命令
10、给燃油量控制装置,向理论值的方向调整空燃比燃油量控制装置,向理论值的方向调整空燃比(14.7:1)(14.7:1)。这一调整经常会超过一点理论值,氧传感器察觉出来,并这一调整经常会超过一点理论值,氧传感器察觉出来,并报告计算机,计算机再发出命令调回到报告计算机,计算机再发出命令调回到14.7:114.7:1。因为每一。因为每一个调整的循环都很快,所以空燃比不会偏离个调整的循环都很快,所以空燃比不会偏离14.7:1 14.7:1,一,一旦运行,这种闭环调整就连续不断。采用闭环控制的电喷旦运行,这种闭环调整就连续不断。采用闭环控制的电喷发动机,由于能使发动机始终在较理想的工况下运行发动机,由于能使
11、发动机始终在较理想的工况下运行(空空燃比偏离理论值不会太多燃比偏离理论值不会太多),从而能保证汽车不仅具有较,从而能保证汽车不仅具有较好的动力性能,还能省油。好的动力性能,还能省油。空燃比控制策略空燃比控制策略 诊断:极限的情况,如果前后氧传感器的信号完全诊断:极限的情况,如果前后氧传感器的信号完全一样,说明三元催化器没有起任何作用,则可判断一样,说明三元催化器没有起任何作用,则可判断三元催化器损坏。三元催化器损坏。在标定阶段要把前后氧传感器的关系记载到在标定阶段要把前后氧传感器的关系记载到ECUECU中,中,并标定有关值。如果前后两传感器的关系、或后氧并标定有关值。如果前后两传感器的关系、或
12、后氧传感器的幅值亦或频率超过了某一限制,则判断三传感器的幅值亦或频率超过了某一限制,则判断三元催化器失效或严重劣化,并给出警报信息。(在元催化器失效或严重劣化,并给出警报信息。(在怠速状态下检测)怠速状态下检测)失火(失火危害)判断:通过检测发动机转速的不失火(失火危害)判断:通过检测发动机转速的不均匀性,判断失火的存在。具体地就是通过检测曲均匀性,判断失火的存在。具体地就是通过检测曲轴的转速变化来判定失火的存在与否。轴的转速变化来判定失火的存在与否。失火过多,会导致排放恶化。失火过多,会导致排放恶化。什么情况下排放会恶化呢什么情况下排放会恶化呢?三元催化器劣化或失效:转换效率降低;三元催化器
13、劣化或失效:转换效率降低;氧传感器劣化或失效:闭环控制功能不能氧传感器劣化或失效:闭环控制功能不能正确或正常发挥;正确或正常发挥;发动机失火过多:排放会恶化,引起二次发动机失火过多:排放会恶化,引起二次燃烧可能损伤三元催化器;燃烧可能损伤三元催化器;燃油供给系统:长期偏浓或偏稀。燃油供给系统:长期偏浓或偏稀。OBDOBD检测流程检测流程 由于静态测试已经不能满足由于静态测试已经不能满足OBDOBD诊断的要求,某诊断的要求,某些些OBDOBD诊断需要在动态环境下操作验证并确保所有的诊断需要在动态环境下操作验证并确保所有的电喷系统零部件在车辆下线时或维修后状态良好,电喷系统零部件在车辆下线时或维修
14、后状态良好,保证保证OBDOBD系统工作正常。系统工作正常。OBDOBD检测流程包括以下四个方面内容:检测流程包括以下四个方面内容:曲轴位置传感器目标轮齿误差学习;曲轴位置传感器目标轮齿误差学习;P1366P1366故障码清除及检查故障码清除及检查 氧传感器下线诊断氧传感器下线诊断 催化器下线诊断催化器下线诊断 当安装了新电脑或更换新电脑后应进行齿讯学习,当安装了新电脑或更换新电脑后应进行齿讯学习,安装了新电脑的车辆没有进行过齿讯学习时,启动安装了新电脑的车辆没有进行过齿讯学习时,启动后故障灯会点亮,诊断仪可显示后故障灯会点亮,诊断仪可显示P1366P1366故障。故障。齿迅学习步骤:齿迅学习
15、步骤:A、起动后待水温达到、起动后待水温达到60,车辆运行时间大于车辆运行时间大于10秒,车上秒,车上 其他负载处于关闭状态;其他负载处于关闭状态;B、通过诊断仪发、通过诊断仪发“齿讯学习齿讯学习”指令;指令;C、将油门迅速踩到底,这时、将油门迅速踩到底,这时ECM应进行齿讯学习,发动应进行齿讯学习,发动 机转速从机转速从1300-4500往复往复2-5个循环,最后会在个循环,最后会在4500rpm 附近振荡,学习结束。附近振荡,学习结束。(以上为进行齿讯学习时发动机转速的典型特征,可由以上为进行齿讯学习时发动机转速的典型特征,可由 此判断齿讯学习是否进行及结束此判断齿讯学习是否进行及结束)。
16、P1336故障码清除及检查:故障码清除及检查:A、发动机熄火、发动机熄火15秒;秒;B、发动机熄火约、发动机熄火约15秒后秒后Key-On,清除故障码,清除故障码,Key-off;C、15秒后启动发动机;通过诊断仪检查秒后启动发动机;通过诊断仪检查P1336是否通过。是否通过。注意:含注意:含OBD功能的车辆之间的功能的车辆之间的ECU禁止互换,禁止互换,原车原车ECU不能随意安装在另一辆同型号的车辆上。不能随意安装在另一辆同型号的车辆上。因为每台车上的因为每台车上的ECU在出厂时已经将原车的在出厂时已经将原车的58齿齿自学习值存入自学习值存入ECU,如果安装在另一辆车上,则,如果安装在另一辆
17、车上,则可能发生可能发生OBD误判,并点亮故障灯。误判,并点亮故障灯。SAE J2010SAE J2010规定了一个规定了一个5 5位标准故障代码,第位标准故障代码,第1 1位是位是字母,后面字母,后面4 4位是数字。位是数字。首位字母表示设置故障码的系统。当前分配的字首位字母表示设置故障码的系统。当前分配的字母有母有4 4个:个:“P P”代表发动机及变速器系统;代表发动机及变速器系统;“B B”代表车身电器;代表车身电器;“C C”代表底盘电器;代表底盘电器;“u u”代表代表网络连接网络连接系统;系统;故障编码规则故障编码规则 第第2 2位字符是位字符是0 0、1 1、2 2或或3 3,
18、意义如下:,意义如下:0 0SAE(SAE(美国汽车工美国汽车工程师协会程师协会)定义的通用故障码:定义的通用故障码:1 1汽车厂家定义的扩展故汽车厂家定义的扩展故障码;障码;2 2或或3 3随系统字符随系统字符(P(P,B B,C C或或U)U)的不同而不同。动的不同而不同。动力系统故障码力系统故障码(P)(P)的的2 2或或3 3由由SAESAE留作将来使用;车身或底盘故留作将来使用;车身或底盘故障码的障码的2 2为厂家保留,车身或底盘故障码的为厂家保留,车身或底盘故障码的3 3由由SAESAE保留。保留。第第3 3位字符表示出故障的系统:位字符表示出故障的系统:1 1燃油或空气计量故障;
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