电控系统检测与诊断技术课件.pptx
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1、 2、检查法 检查的目的主要是排除一般性故障,检查主要包括:发动机有无漏油、漏气或外部损伤,各真空软管是否损坏、是否连接错误、是否堵塞,各线束连接器连接是否可靠等。3、经验法 经验法诊断是将故障现象、特征与以往所遇到的故障相比较,找出相同与不同点,然后进行具体分析,必要时借助仪器加以确认。4、试验法 试验法就是试验验证。通过试换零件找出故障部位,进而查明故障原因,排除故障。第2页/共95页(二)仪器设备诊断法 1、使用随车自诊断系统调取故障码 按故障码读取方法不同,可分为以下几种:(1)利用车上的显示器读取故障码,如通用车系凯迪拉克轿车等。(2)利用仪表盘上“故障指示灯”的闪烁规律读取故障码,
2、如丰田车系等。(3)利用指针式万用表的指针摆动规律或自制的二极管灯的闪烁规律读取故障码,如现代车系等。(4)利用ECU红、绿二极管的闪烁规律读取故障码,如日产车系的部分轿车等。第3页/共95页2、使用故障诊断仪调取故障码 装有第一代随车诊断系统OBD-I的汽车,必须使用专用仪器和传输线与车上的诊断座对接调取故障码。装有第二代随车诊断系统OBD-II的汽车具有统一的故障诊断座和统一的故障码,只需用一台仪器即可调取各型汽车的故障码。二、注意事项(一)使用注意事项1、ECU、传感器必须防止受潮,不允许将ECU和传感器的密封装置损坏,更不允许用水冲洗ECU和传感器。第4页/共95页 2、电喷车另外加装
3、音响等电器设备的天线时,应尽量远离ECU,以免对ECU工作产生干扰。另外,电喷车不宜安装功率较大的无线电台,如必须安装时,需采取防干扰屏蔽设施。3、蓄电池搭铁极性不许接反,必须负极搭铁。不准在无蓄电池的情况下,用外接电源起动发动机,以免损坏电控系统元件。4、ECU必须防止受剧烈振动。5、电控汽油喷射发动机装有三元催化器和氧传感器等装置,对汽油品质要求较高,必须使用无铅汽油,还要按规定定期更换燃油滤清器。第5页/共95页(二)检修注意事项在检修装有电控发动机的汽车时,为防止工作失误照成新的故障,应注意:1、在点火开关接通时,不允许拆开任何12V电器装置的连接线路,以防产生瞬时电压损坏传感器和EC
4、U。2、在车身进行电弧焊时,必须先断开ECU电源。3、点火开关关闭30s后,才可以拔下ECU接线插头。4、喷油和点火系统以及测试仪器的导线仅在点火开关关闭状态下才可拔下或插上。5、在对燃油系统进行维修前,应拆开蓄电池负极电缆线,以免损坏电控系统元件。第6页/共95页6、电控汽油喷射式发动机即使熄火后,燃油系统管路也具有一定的残余压力,在对燃油系统进行拆卸作业前,应释放燃油系统残余压力。空气流量计的检测空气流量计的检测一、结构及工作原理(一)叶片式空气流量计1电位计 2电动汽油泵触点(可动)3进气温度传感器 4电动汽油泵固定触点 5测量板(叶片)6怠速调整螺钉123456第7页/共95页 工作原
5、理 叶片式空气流量计电位计是以电位变化检测空气量的装置,它与空气流量计测量板同轴安装,能把因测量板开度变化而产生的滑动电阻变化转换为电压信号输入ECU。在测量板的回转轴上,装有一根螺旋回位弹簧,当吸入空气推开测量板的力与弹簧变形后的回位力相等时,测量板即停止转动。用电位计检测出测量板的转动角度,即可得知空气流量。第8页/共95页曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器的检测一、步进电机式怠速控制阀的检测组成:压电式非共振爆震传感器主要由套筒、压电元件、惯性配重、塑料壳体和接线插座等。在不通电时,管口A与B、A与C之间应不通气,但B与C之间应通气。7密封剂 8壳体 9引线5、电控汽油喷射发动机装有三元催
6、化器和氧传感器等装置,对汽油品质要求较高,必须使用无铅汽油,还要按规定定期更换燃油滤清器。(三)EGR阀的检测1压电元件 2振子 3基座10整形放大电路 11旁通通路在传感器的线束连接器端有金属护套,其上设有小孔,以便使氧化锆管内侧通大气。发动机在正常工作温度下,若将转速提高到2500r/min左右,折弯真空软管后并从EGR阀上拆下软管,发动机转速因中断废气再循环有明显提高。节气门全开,点火开关在ON位置日本丰田PREVIA轿车采用的是旋转电磁阀型怠速控制阀。四、电子控制装置受到碰撞敲击也极容易损环。用万用表R10 k档检查,将两表笔分别接点火线圈初级绕组接线柱和外壳,正常情况下其绝缘电阻应为
7、,否则应更换新件。打开点火开关,但不起动发动机,分别测量E与D、E与C端子间电压,应为蓄电池电压,否则说明电源线路或搭铁线路有故障;(三)霍尔式曲轴位置传感器/凸轮轴位置传感器拆开传感器线束连接器,将点火开关转至“ON”,检查传感器电源端子A与C之间的电压应为8V;电容量的变化与弹性膜片的位移成正比,而弹性膜片的位移取决于上、下两个空腔的气体压力,只要弹性膜片上部的空腔为绝对真空,下部空腔通进气管,则可通过检测电容量的变化来检测进气管的绝对压力。5 ABS系统的检测与诊断技术(二)卡门旋涡式空气流量计1、反光镜检测方式卡门旋涡式空气流量计1反光镜 2发光二极管 3钢板弹簧 4空气流 5卡门旋涡
8、6旋涡发生体 7压力导向孔 8光电晶体管 9进气管路 10支承板第9页/共95页 工作原理 反光镜检测式卡门涡旋式空气流量计是把卡门旋涡发生器两侧的压力变化,通过导压孔引向金属膜制成的反光镜表面使反光镜产生振动,反光镜一边振动,一边将发光二极管射来的光反射给光电晶体管,这样旋涡的频率在压力作用下转换成镜面的振动频率,镜面的振动频率通过光电耦合器转换成脉冲信号。涡流发生的频率与空气流速成正比,进气量愈大,脉冲信号的频率愈高。反之,进气量愈小,脉冲信号频率愈低。ECU根据该脉冲信号的频率,检测进气量(当然也要经过进气温度修正)和基准点火提前角。第10页/共95页 2、超声波式卡门旋涡式空气流量计1
9、整流栅 2旋涡发生体 3旋涡稳定板 4信号发生器(超声波发射头)5超声波发生器 6通往发动机 7卡门旋涡 8超声波接收器9与旋涡数对应的疏密声波 10整形放大电路 11旁通通路12通往计算机 13整形成矩形波(脉冲)第11页/共95页 工作原理 发动机工作中,当空气流经涡轮发生器时,在其后部的超声波发射探头与超声波接受探头之间产生有规律的卡门漩涡。超声波发射探头不断地接收超声波信号发生器送来的超声波信号,并将其转换成机械波。超声波接收探头利用压电效应将接收到的机械波转为电信号。因空气密度对卡门漩涡的影响,使机械波从发射探头传到接收探头的时间产生相位差。转换电路对此相位信号进行处理,可得到与涡流
10、发生的频率成正比的脉冲信号,即体现空气体积流量的电信号。第12页/共95页(三)热式空气流量计1防回火网 2取样管 3白金热线 4上游温度传感器 5控制回路 6连接器7热金属线和冷金属线 8陶瓷螺线管 9接控制回路 10进气温度传感器(冷金属线)11旁通气路 12主通气路 13通往发动机 14热膜 15金属网第13页/共95页 工作原理 热式空气流量计可分为热线式和热膜式两种。热线式空气流量计的工作原理如图所示。安装在控制电路上的精密电阻RA和RB与热线电阻丝RH和温度补偿电阻RK组成惠斯登电桥电路。第14页/共95页 工作原理图第15页/共95页 二、检测方法(一)叶片式空气流量计1、电阻检
11、测 关闭点火开关,拔下该流量计导线连接器,用万用表电阻档测量连接器内各端子间的电阻。其电阻值应符合标准;如不符,则应更换空气流量计。2、电压检测 打开点火开关,检查相应端子间电压,以确定空气流量计是否正常。第16页/共95页(二)卡门旋涡式空气流量计1、电阻的检测 关闭点火开关,拔下空气流量计线束连接器,用万用表电阻档测量流量计上端子THA与端子E1间的电阻,如果电阻不符合标准值,流量计应予以更换。2、电压的检测 检测时,将点火开关转至ON位置,用万用表直流电压档测量端子THA与端子E1间的电压、端子VC与端子E2间的电压、端子KS和端子E2间的电压,检测结果应符合标准。如有不符,应检查ECU
12、或其连接线路是否有故障。第17页/共95页(三)热式空气流量计检测主要是检测各端子间电压:打开点火开关,但不起动发动机,分别测量E与D、E与C端子间电压,应为蓄电池电压,否则说明电源线路或搭铁线路有故障;测量B与C端子间的信号电压,发动机不工作时应为24V,发动机工作时应为1.01.5V;发动机达到正常工作温度、转速超过1500r/min后,测量F与D端子间电压,关闭点火开关时,电压应回零并在5s后又跳跃上升,1s后回零,否则说明自洁信号不良。第18页/共95页 节气门位置传感器的检测节气门位置传感器的检测 一、结构与工作原理(一)电位计式节气门位置传感器第19页/共95页(二)触点式节气门位
13、置传感器 此传感器由一个滑动触点和两个固定触点(全开触点和怠速触点)组成。滑动触点(TL)随节气门轴一起转动。滑动触点在节气门全关(怠速)时与怠速触点(IDL)闭合,而在节气门接近全关时与全开触点(PSW)闭合;节气门开度在中间位置时,滑动触点与两个固定触点均不接触。ECU根据触点的闭合情况确定发动机处于怠速、中负荷或是全负荷工况。(三)综合式节气门位置传感器 综合式节气门位置传感器由一个电位计和一个怠速触点组成。日本丰田皇冠3.0、凌志400等轿车采用的是综合式节气门位置传感器,其工作原理和前两种相同。第20页/共95页 二、检测方法(一)电位计式节气门位置传感器检测见下表第21页/共95页
14、检测项目检测项目 检测条件检测条件 检测部位检测部位 标准值标准值 传感器电源电压端子点火开关在ON位置端子1端子3约5V传感器信号电压节气门关闭,点火开关在ON端子2端子30.10.9V传感器信号电压节气门全开,点火开关在ON位置端子2端子33.04.8V传感器正极导线拔下ECU、G69插头控制器端子12端子1 0.5传感器信号线端子拔下ECU、G69插头53端子2 0.5传感器负极导线拔下ECU、G69插头端子30端子3 0.5第22页/共95页4、只在R档位油压低,原因可能是R档位油路漏油,直接离合器故障或倒档制动器故障。当用跨接线将B、G两端端接后,试灯应该亮。可利用解码器直接读取故障
15、码,也可以通过警示灯读取故障代码,再根据维修手册查找故障代码所代表的故障情况。六、清除ECU中的故障代码,防止因脱开换档电磁阀线束插头而产生的故障代码储存在ECU中,影响故障自诊断系统的工作。可变配气相位装置的检测当发动机发生爆震时,铁心受震动而使线圈磁通发生变化,从而产生感应电动势。(四)B1、B2端子接蓄电池正极,蓄电池负极依次跨接S1S2S3S4,此时正常的怠速控制阀应一步一步地向外伸出,而按反次序跨接S4S3S2S1,怠速控制阀应一步一步地收缩,伸长或收缩的总高度应10mm左右。(四)重新接好蓄电池负极,起动发动机并维持怠速运转。当发动机发生爆震时,铁心受震动而使线圈磁通发生变化,从而
16、产生感应电动势。5超声波发生器 6通往发动机但有些轿车必须将油箱拆下,才能拆卸燃油泵。ECU根据该脉冲信号的频率,检测进气量(当然也要经过进气温度修正)和基准点火提前角。氧化钛式氧传感器主要由二氧化钛元件、导线、金属外壳和接线端子的组成。滑动触点在节气门全关(怠速)时与怠速触点(IDL)闭合,而在节气门接近全关时与全开触点(PSW)闭合;其正常范围是:20为1.2、在车身进行电弧焊时,必须先断开ECU电源。2、压电式非共振型爆震传感器发动机怠速运转时,用手接触喷油器,应有振动感,或用听诊器(可用旋具代替)搭在喷油器上,应听到清脆的“嗒嗒”声(电磁阀开、关声)。(二)压电式爆震传感器五、在ABS
17、系统的液压系统进行维修时,应首先使蓄能器中的高压制动液完全释放,再按规定程序进行修理。发动机温度达到正常工作温度后,怠速时按上述方法检查,其结果应与冷起动时相同;(二)触点式节气门位置传感器1、检查滑动触点(TL)与怠速触点(IDL)之间:节气门接近全关时应导通,节气门在其他位置不导通;2、检查滑动触点(TL)与全开触点(PSW)之间:节气门全开时应导通,节气门在其他位置不导通。第23页/共95页(三)综合式节气门位置感器 检测见电位计式节气门位置传感器触点式节气门位置传感器的检测方法。曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器的检测曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器的检测曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器
18、可分为电磁式、光电式和霍尔式三种类型。一、结构与工作原理(一)电磁式曲轴位置传感器/凸轮轴位置传感器第24页/共95页 该传感器分成上、下两部分:上部分为凸轮轴位置传感器,由一个带凸齿的G转子和两个感应线圈组成,产生第一缸上止点基准信号(G信号);下部分为曲轴位置传感器,由固定在下半部具有等间隔24个轮齿的Ne转子及固定在其对面的Ne感应线圈组成,产生曲轴转角信号(Ne信号)。1G1转子 2G转子 3G2转子 4Ne转子 5、7Ne感应线圈6G和Ne转子 8分电器壳体 9G1和G2感应线圈第25页/共95页 工作原理 电磁式曲轴位置传感器/凸轮轴位置传感器是利用电磁感应原理产生脉冲信号,当转子
19、旋转时,轮齿与感应线圈凸缘部(磁头)的空气间隙发生变化,导致通过感应线圈的磁场发生变化而产生感应电动势。轮齿靠近及远离感应线圈时,将产生一次磁通的变化,便会在线圈两端产生感应电压,ECU根据感应线圈产生的脉冲信号确定发动机转速和各缸工作位置。发动机工作时,曲轴每转两圈,分电器轴转一圈。故曲轴旋转720时,转子旋转360,感应线圈产生24个交流电压信号(Ne转子上有24个齿)。Ne信号的一个周期的脉冲相当于30曲轴转角。第26页/共95页 发动机工作时,曲轴每转两圈,分电器轴转一圈,G1和G2感应线圈各产生一个脉冲信号,在设计和安装时,只要G转子的凸齿在第一缸位于上止点时与G1或G2感应线圈靠近
20、,ECU即可根据G1或G2确定第一缸上止点位置,并以此为基准,根据曲轴转角(Ne信号)和各缸工作顺序确定其它各缸的工作位置。第27页/共95页(二)光电式曲轴位置传感器/凸轮轴位置传感器 组成:主要由转子、发光二极管、光敏二极管和放大电路等。工作原理:信号盘安装在发光二极管与光敏二极管之间。当信号盘上的透光孔旋转到发光二极管与光敏二极管之间时,发光二极管发出的光线就会照射到光敏二极管上产生电压信号,经放大电路放大后输入ECU。转子内外圈的透光孔数量不等,分别用以产生G信号和Ne信号。第28页/共95页(三)霍尔式曲轴位置传感器/凸轮轴位置传感器 组成:霍尔式传感器主要由触发叶轮、霍尔集成电路、
21、导磁钢片(磁轭)与永久磁铁等。工作原理:ECU提供电源使电流通过霍尔晶体管,旋转转子的凸齿经过磁场时使磁场强度改变,霍尔晶体管产生的霍尔电压经放大后输入ECU。ECU根据霍尔电压产生的时刻确定凸轮轴位置,根据霍尔电压产生的次数确定发动机转速和曲轴转角。第29页/共95页1套筒底座 2绝缘垫圈 3压电元件 4惯性配重在起动发动机后的怠速运转期间,用万用表的电压档检测2号端子和1号端子的电压应为1.三、占空比控制电磁阀的检测1防回火网 2取样管3、不往检查油孔注入压缩空气,三个摇臂能分开独立动作。1、拆下气缸盖罩,在压缩上止点时,用手推动三个摇臂,应能独立自由动作,不应连锁。组成:电感式爆震传感器
22、主要有感应线圈、铁心、壳体及永久磁体。经验法诊断是将故障现象、特征与以往所遇到的故障相比较,找出相同与不同点,然后进行具体分析,必要时借助仪器加以确认。热型氧传感器外形及接线原理如图5-33所示,其检测方法如下:在不通电时,管口A与B、A与C之间应不通气,但B与C之间应通气。1G1转子 2G转子 3G2转子 4Ne转子 5、7Ne感应线圈发动机工作时,由于氧化锆管内表面接触的大气中氧浓度是固定的,而与外表面接触的废气中,氧浓度是随空燃比变化的,所以将氧化锆管内、外表面两个电极间产生的电动势输入ECU,即可作为判断实际空燃比的依据。曲轴位置传感器与凸轮轴位置传感器的检测1、车轮用三角木制动,拉紧
23、驻车制动。发动机工作时,曲轴每转两圈,分电器轴转一圈,G1和G2感应线圈各产生一个脉冲信号,在设计和安装时,只要G转子的凸齿在第一缸位于上止点时与G1或G2感应线圈靠近,ECU即可根据G1或G2确定第一缸上止点位置,并以此为基准,根据曲轴转角(Ne信号)和各缸工作顺序确定其它各缸的工作位置。电磁阀密封垫一经拆下,必须更换新件。检测时,应对照相关标准。(一)检查制动液是否泄漏、制动液液位是否过低等现象。反之,当废气中的氧浓度较低时,二氧化钛的电阻值减小,利用适当的电路对电阻变量进行处理,即可转换成电压信号输入ECU,用来确定实际的空燃比。三、节气门拉索(杆)检查 二、检测方法(一)电磁式曲轴位置
24、传感器/凸轮轴位置传感器 1、检查传感器线圈电阻 断开点火开关,拔下传感器线束插头。用万用表电阻档检测各端子间的电阻值应符合标准值。如检测电阻值不符合要求,应更换传感器总成。2、检查传感器磁路气隙 用非导磁塞尺测量信号与传感线圈磁头之间的气隙,气隙应为0.20.4mm。如气隙不符合规定,应更换传感器总成。第30页/共95页(二)光电式曲轴位置传感器/凸轮轴位置传感器1、检查连接线束 脱开曲轴位置传感器的导线连接器,点火开关转至“ON”,用万用表的电压档测量线束侧4号端子与搭铁之间的电压应为12V,线束侧2号端子与搭铁之间的电压应为4.85.2V;用万用表的电阻档测量线束侧1号端子与搭铁之间的电
25、阻应为0(导通)。第31页/共95页 2、检查信号电压 用万用表的电压档接在传感器侧3号端子和1号端子上,在起动发动机时,电压应为0.21.2V。在起动发动机后的怠速运转期间,用万用表的电压档检测2号端子和1号端子的电压应为1.82.5V,否则应更换曲轴位置传感器。第32页/共95页(三)霍尔式曲轴位置传感器/凸轮轴位置传感器 拆开传感器线束连接器,将点火开关转至“ON”,检查传感器电源端子A与C之间的电压应为8V;发动机转动时,检查信号端子B与C之间输出的信号电压应为5V和0V交替变化;如不符合规定,首先应检查线路是否有故障,必要时更换传感器。ABC74448V同步信号传感器地线同步信号电源
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