汽油机辅助控制系统

第四章 汽油机辅助控制系统,第一节 怠速控制系统 第二节 排放控制系统及检修 第三节 进气控制系统及检修 第四节 故障自诊断功能 第五节 失效保护和备用系统,第一节 怠速控制系统(ISC),概述: 燃油喷射发动机怠速时，节气门处于全关闭状态，空气通过节气门缝隙及旁通节气门的怠速调节通路进入发动机，由空气流量计(或进气歧管压力传感器)检测该进气量，并根据转速及其他修正信号控制喷油量， 发动机控制系统怠速控制装置的功能就是由ECU控制调节空气通路面积以控制空气流量的方法来实现的。自动维持发动机怠速稳定运转。,怠速控制装置分类 控制装置的结构与工作原理,怠速控制装置分类,怠速控制的内容包括启动后控制、暖机过程控制、负荷变化的控制和减速时的控制等。目前使用的，按控制原理可分为两类。,怠速控制装置,节气门直动控制式,旁通空气控制式,步进电动机调节机构,旋转电磁阀调节机构,占空比电磁阀控制机构,真空电磁阀控制机构,(a)节气门直动式 (b)旁通空气方式 怠速控制执行机构的空气控制方式 1节气门； 2节气门操纵臂；3执行元件,节气门直动控制式,节气门直动控制式是直接通过对节气门最小开度的控制来控制怠速。 由ECU控制直流电动机的正反转和转动量。直流电动机驱动减速齿轮并通过螺旋传动将转动量转变成直线移动，从而控制节气门开度的大小，达到控制怠速进气量和怠速转速的目的。 这种控制形式的优点是结构简单、工作稳定性好，缺点是采用了齿轮减速机构后执行速度慢、动态响应性差。,节气门直动控制装置 1节气门操纵臂；2怠速执行器；3、6节气门； 4喷油器；5调压器；7防转孔；8弹簧；9电动机； 10、11、13齿轮；12传动轴；14丝杠,旁通空气控制机构,旁通空气控制机构是通过改变旁通道的流通面积来控制怠速进气量，以达到怠速控制的目的。 在多点燃油喷射系统中多采用控制旁通空气通路的执行机构，其类型主要有以下几种： 1.步进电机式怠速控制机构; 2.旋转电磁阀式怠速控制机构 3.占空比型电磁阀怠速控制机构; 4.真空电磁阀怠速控制机构,步进电机式怠速控制机构,步进电机怠速控制 1阀座；2阀轴；3定子线圈；4轴承；5进给丝杠机构；6旁通空气进口；7阀,步进电机与怠速控制阀做成一体，装在进气总管内。 电机可顺时针或逆时针旋转，使阀沿轴向移动，改变阀与阀座之间的间隙，调节流过节气门旁通通道的空气量。 该种怠速控制阀还可用来控制发动机的快怠速，而不需要辅助空气阀。,步进电机的控制电路,步进电机的控制电路,步进电机的转动方向可通过改变4个定子线圈的通电顺序来实现。转子一周分为32个步级进行，每个步级转动一个爪的角度，即11.25(一般步进电动机为2到125个步级)。,步进电机式怠速控制机构原理,步进电机式怠速控制机构 1怠速控制阀；2稳压箱；3节气门体；4空气流量计,旋转电磁阀式怠速控制机构,旋转电磁阀装在节气门体上，通过永久磁铁及周围的磁化线圈控制机构来控制阀门的旋转角度，从而改变怠速空气通道的截面积。,旋转电磁阀怠速控制机构 1阀；2双金属带；3冷却水腔；4阀体；5线圈；6永久磁铁；7线圈L2；8轴；9旁通口；10固销；11挡块；12杆,占空比型电磁阀怠速控制机构,占空比控制型电磁阀工作时，由ECU确定控制脉冲信号的占空比，磁化线圈中平均电流的大小取决于占空比。占空比越大，磁化线圈中平均电流越大，磁场强度越大，阀门升程越大，旁通道开度越大。,占空比控制型电磁阀结构 1弹簧；2磁化线圈；3轴；4阀；5壳体；6波纹管； 7传感器；8进气总管；9节气门,真空电磁阀怠速控制机构,ECU根据各种传感器的输入信号控制VSV阀打开和关闭，控制旁通空气量，使发动机保持稳定怠速运转。,真空电磁阀怠速控制机构,第二节 排放控制系统及检修,概述 汽油机的有害排放包括因混合气燃烧不完全产生的碳氢化合物(HC)和一氧化碳(CO)，在高温燃烧中产生的氮氧化合物(N0 x)。 电控汽油机中的排放控制系统主要有： 一、三元催化转化器、氧传感器与闭环控制 二、废气再循环(EGR)系统 三、燃油蒸气排放控制装置,一、三元催化转化器、氧传感器与闭环控制,1. 系统工作原理 2. 三元催化器结构、原理 3. 氧传感器结构、原理,1.系统工作原理,三元催化：三元催化转化器是现代汽车普遍采用排气净化装置，三元催化转化器装在排气管中，能把发动机排出废气中的有害气体转化成无害气体。三元催化剂是铂(或钯)和铑的混合物，它不仅能将HC和CO氧化变成CO2和H2O，而且能促使NOx和CO发生反应转变为CO2和N2，但是只有当空燃比保持稳定时，其转化效率才能得到精确控制。,氧传感器与闭环控制：只有当发动机在标准的理论空燃比147运转时，三元催化转化器的转化效率最佳，为此必须对空燃比进行精确的控制，在发动机控制系统中普遍采用由氧传感器组成的空燃比反馈控制方式，即闭环控制方式。在三元催化转化器前面的排气歧管或排气管内装有氧传感器， ECU根据氧传感器反馈的空燃比浓稀信号，控制喷油量的增加或减少。,2. 三元催化器结构、原理,三元催化反应器，其外观像一个排气消声器(实际上它也兼起消声器作用)。壳体用耐高温、耐腐蚀的材料制成，内部装有网格状陶瓷催化床。它装在靠近发动机的排气管位置上。催化床内附着铂(或钯)和铑的混合物。铂能促使CO、HC氧化；而铑则能加速NOx的还原。,3. 氧传感器结构、原理,（1）氧化锆氧传感器 （2）氧化钛氧传感器,氧化锆氧传感器,在400以上的高温时，若氧化锆内外表面处的气体中的氧的浓度有很大差别，在铂电极之间将会产生电压。当混合气稀时，排气中氧的含量高，传感器元件内外侧氧的浓度差小，氧化锆元件内外侧两极之间产生的电压很低（接近0V），反之，如排气中几乎没有氧，内外侧的之间电压高（约为1V）。在理论空燃比附近，氧传感器输出电压信号值有一个突变。,氧化锆氧传感器及其输出特性 a）结构b）输出特性 1法兰2铂电极3氧化锆管4铂电极5加热器 6涂层7废气8套管9大气,氧化钛氧传感器,主要由二氧化钛元件、导线、金属外壳和接线端子等组成。 当废气中的氧浓度高时，二氧化钛的电阻值增大；反之，废气中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，即转换成电压信号输送给ECU，用来确定实际的空燃比。,1二氧化钛元件2金属外壳3陶瓷绝缘体 4接线端子5陶瓷元件6导线7金属保护套,二、废气再循环(EGR)系统,1.系统工作原理 2.废气再循环阀 3.废气再循环率的控制,1.系统工作原理,废气再循环就是在ECU的控制下，根据发动机的不同工况，将一部分废气引入进气管，与新鲜可燃混合气混合后，再进入气缸燃烧，从而降低了燃烧速度和温度，减少了NOx生成量。但是，过度的废气再循环将会影响发动机的正常运行，特别是在怠速、低转速小负荷及发动机处于冷态运行时，再循环的废气将会明显降低发动机的性能。因此，应选择NOX排放量多的发动机运转范围，根据工况条件的变化自动调节参与再循环的废气量。通常，在低温和全负荷工况中，ECR停止工作。,2.废气再循环阀,废气再循环阀通过特殊通道使排气歧管连通，其真实管上方的真空度由废气再循环装置系统的真空电磁阀控制。 ECU根据转速、空气流量、进气压力以及温度信号，控制真空电磁阀的占空比，从而控制废气再循环的开度来改变废气再循环率。,(a) 剖面图 (b) 外形图 (c) 气流走向 废气再循环阀结构,3.废气再循环率的控制,可变废气再循环率系统 1ECU；2节气门开关；3废气再循环管路；4废气再循环阀；5定压阀；6真空控制电磁阀；7电磁阀,真空控制电磁阀(VCM)由废气再循环电磁控制阀和怠速调节电磁阀组成。 ECU根据传感器输入信号、点火开关和电源电压等，给废气再循环控制阀提供不同占空比的控制脉冲信号，调节真空调节阀真空管进入的空气量，控制废气再循环阀的真空度，从而改变废气再循环率。,三、燃油蒸气排放控制装置,活性炭罐蒸发污染控制装置 1油箱盖及真空泄放阀；2油箱；3单向阀；4蒸汽通气管路；5废气再循环及炭罐控制电磁阀；6节气门；7进气歧管；8真空室；9排放控制阀；10定量排放小孔；11活性炭罐,此装置是为了防止油箱内的汽油蒸汽向大气排放产生污染而设置的。 油箱中的汽油蒸汽通过单向阀进入炭罐上部，空气从炭罐下部进入清洗活性炭 在炭罐右上方，有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制阀。ECU控制炭罐电磁控制阀的开度，调节排放控制阀上方的真空度，从而控制排放控制阀的开度。 当排放控制阀打开时，汽油蒸汽通过排放控制阀吸入进气歧管。,第三节 进气控制系统及检修,一、进气惯性增压控制系统（ACIS） 二、动力阀控制系统 三、可变气门正时和升程电子控制技术 四、巡航和电控节气门系统 五、废气涡轮增压控制,一、进气惯性增压控制系统（ACIS）,(一) 系统工作原理 (二) 改变进气管有效长度的ACIS (三) 进气谐波波长可变的ACIS,(一)系统工作原理,空气在进气管内流动时，具有一定的惯性并且会在进气管内产生一种往复运动的压力波，如果此压力波达到进气门时即开启进气门，则会明显提高进气充量。实验证明，进气管长，压力波也长，可使发动机低、中速区段内的功率增大；进气管短时，压力波也短，可使发动机高转速区段内的功率增大。 进气惯性增压控制系统（ACIS）就是在节气门已全开的情况下，利用进气的空气谐振，进一步加大充气量，使低速运转时进气管长，而高速运转时则进气管短。 可控的进气谐振近年来发展很快，形式也很多，其工作原理大体上可分为两种。一种是根据发动机转速和负荷的变化情况，自动地改变进气管的有效长度；另一种是可变波长的谐波控制进气系统。,（二）改变进气管有效长度的ACIS,右图给出了改变进气管有效长度的一种装置。低转速时，ECU使进气控制阀片关闭，进气流经较长的管道；高转速时阀片打开，由于流动阻力的不同，进气会自动地大部分经由阀片直接流入进气歧管，从而使有效长度变短。这种方法可以在高、低转速时均获得高的充量系数，从而提高转矩。,(三)进气谐波波长可变的ACIS,工作原理: 当空气室出口的控制阀关闭时，进气管内的脉动压力波传递长度为空气滤清器到进气门的距离，这一距离较长，适应发动机中、低速工况形成气体动力增压效果。 当控制阀打开时，接通真空罐，打开进气增压控制阀。 由于大容量空气室的参与，在进气道控制阀处形成气帘，使进气脉动压力只能在空气室出口和进气门之间传播，缩短了压力波的传播距离，以满足发动机高速工况下的气体动力增压要求。,二、动力阀控制系统,工作原理 某些发动机进气管上除安装节气门调节进气量外，还安装动力阀控制系统，它能根据发动机的不同负荷改变进气量，从而改变发动机的动力性能。真空控制的动力阀装在进气管上，控制进气管空气通道的大小。当发动机小负荷运转时，ECU控制真空电磁阀关闭，动力阀也关闭，进气通道变小，发动机输出较小功率；当发动机负荷增大，ECU根据转速、温度、空气量等信号接通真空电磁阀，真空管内的真空度提高而将动力阀打开，进气通道变大，发动机输出较大功率。,(a) 打开 (b) 关闭 动力阀控制系统 1真空室；2真空电磁阀；3ECU(ECCS)； 4单向阀；5动力阀,三、可变气门正时和升程电子控制系统(VTEC),(一) 概述 (二) VTEC机构的组成 (三) VTEC机构结构和工作原理 (四) VTEC系统的控制,概述,汽油发动机要达到良好的动力性、燃油经济性和排放性能，首先必须控制合适的汽油与空气的混合比例。在怠速、中低速、中小负荷、高速大负荷时，对混合气浓度的要求相同，普通进气机构的发动机其配气相位和气门升程都是固定的，发动机在中低速时，主要考虑省油和改善排放,但这时进气量偏大；高速时，动力性是主要的，需多供给汽油，但供给的汽油又受到进气量的限制而不能太多，这时进气量偏少,传统的发动机由于受进气量的限制，动力性、经济性以及排放性的潜力均未发挥完全，随着轿车汽油机的高速化和废气排放法的日趋严格，配气机构固定不变的缺点变得越来越突出。为此，可变气门机构（简称VTEC）作为内燃设计的新技术迅速发展。,(二) VTEC机构的组成,本田汽车公司VTEC，它可以使发动机在高速时改变气门正时和升程，并由ECM电控组件控制，同时也可以改变高速时进、排气门开启的“重叠时间”使发动机在高速范围由于VTEC作用使发动机输出更大的功率。 本田ACCORD F22B1发动机VTEC机构主要由气门(每缸2进、2排)、凸轮、摇臂、同步活塞A、B、正时活塞等组成。,(三) VTEC机构结构和工作原理,VTEC机构中的凸轮有三个，它们的线型不相同。高速凸轮位于中央叫做中间凸轮，它的升程最大；另两个低速凸轮，较高的一个叫主凸轮，较低的叫做次凸轮。与这三个凸轮相对应的中间摇臂、主摇臂和次摇臂，两个气门分别安装在主、次摇臂上。在三个摇臂内有一孔道，内装有正时活塞、A、B、同步活塞、定位活塞，每个气缸的两个进气门上都安装有这样一套VTEC机构。,(四) VTEC系统的控制,当发动机转速为 23003200rmin、车速 超过10 km/h、冷却水温度超过10和根据进气歧管压力判断的发动机负荷较大时，ECM操纵VTEC电磁阀打开油路，使从机油泵输出的压力油推动同步活塞把三个摇臂连锁起来，实行VTEC气门正时和升程变动，以改变进气量，增加发动机功率。如果不符合以上转换条件，ECM将VTEC电磁阀断电，切断油路，不实行VTEC控制。,四、巡航控制和电控节气门系统,（一）巡航控制系统 （二）电控节气门系统,（一）巡航控制系统,1、功能 2、组成及工作原理 3、执行机构,1、功能,巡航控制(Cruise Control)是让驾驶员无需操作油门踏板就能保证汽车以某一固定的预选车速行驶的控制系统。当汽车在高速公路上长时间行驶时，一旦打开巡航控制开关，系统就能够根据道路行驶阻力的变化，自动地增减发动机油门的开度，使汽车行驶速度保持一定，从而给驾驶带来了很大的方便，同时也可以得到较好的燃油经济性。,2、组成及工作原理,控制开关用于打开或关闭系统，设置希望的车速，以及选择其它的控制细节。设置行驶速度时，ECU先根据车速传感器信号计算车速,并与所设置的车速相比较后产生一个偏差信号，然后控制执行机构，通过一套连杆机构驱动油门使实际车速与所设置的车速一致，从而保持车速恒定。系统可通过一个取消控制信号(由制动开关、离合器开关和驻车制动开关输出的信号)来结束巡航控制车速行驶。,3、执行机构,巡航控制系统常采用电动机型执行机构或真空管型执行机构来控制油门的开度。,电动机型执行机构,右图是一种电机型执行机构的结构示例，当电磁离合器通电后，随着离合器的结合，控制电流通过控制电机依次驱动涡轮、蜗杆和末端齿轮，然后再通过一个连杆机构驱动发动机油门。连杆的位置由连接于连杆轴上的传感器进行检测，通过比较连杆的实际运动和控制目标，来控制电机的旋转。 当踩下离合器或制动踏板，或变速箱处于空档，直接控制电磁离合器将其分离，使巡航控制的执行机构对油门控制不起作用。,真空型执行机构,右图所示为一种真空管型执行机构。当执行机构中的线圈通电时，真空口(用于发动机真空压力的输入)打开，大气口关闭，这样执行机构内部产生真空，吸出隔膜片。线圈不通电时，真空口关闭，大气口打开，空气进入执行元件，隔膜片被弹簧拉回。通过改变控制线圈信号的占空比来控制真空度的变化，从而控制隔膜片来改变油门开度。该执行机构中还有一个释放阀，当巡航控制结束时，控制线圈断电，允许空气进入执行机构内，这样可保证即使控制阀的通空气口开启失败，巡航控制的功能也能够安全终止。,（二）电控节气门系统,1、功能 2、结构及工作原理 3、控制内容,1、功能,传统的节气门由驾驶员直接控制，此时，主节气门开度恒定的随加速踏板的开度改变，在许多工况下，节气门开度的这种变化规律难以满足实际要求，电控节气门控制系统能根据加速踏板踩下的程度和不同驾驶条件的要求计算节气门开度，驱动节气门控制马达，从而达到优化节气门开度控制的目的。,2、结构及工作原理,加速踏板位置传感器位于节气门阀体上，与节气门杆安装在一起，节气门杆与加速踏板的油门拉线相连，加速踏板位置传感器将加速踏板的开度转换成表示加速踏板的下踏量大小及变化速率两种电信号，一起传送给发动机ECU.；节气门位置传感器将节气门开度转换成电信号输入发动机ECU，其输出特性与加速踏板位置传感器相同；节气门控制马达是具有良好响应和低能耗的直流电动机，由发动机ECU通过控制流过节气门控制马达的电流方向和大小来控制节气门开度.,3、控制内容,电控节气门控制系统工作原理如图所示。发动机ECU根据加速踏板位置传感器、节气门位置传感器、车速档位、驾驶模式等信号驱动节气门控制马达，根据不同行驶条件实现不同节气门开度的优化控制，包括： （1）非线性控制 （2）怠速控制 （3）减小换挡冲击控制 （4）驱动力控制系统(TRC)节气门控制 （5）稳定性控制(VSC)协调控制 （6）巡航控制,非线性控制,传统的节气门由加速踏板直接控制节气门开度，从而达到调节发动机转速或功率的目的，这时发动机转速或功率的变化取决于加速踏板下踏的规律，这种调控方法在许多工况下对汽车的驾驶性能和乘车舒适性等不利。而电控节气门由发动机ECU根据加速踏板、节气门位置、车速等其它行车信号，通过节气门驱动马达来调节节气门开度，可实现所有工况下节气门开度的优化控制，如加、加速控制，低摩擦路面行驶控制，从而改善驾驶性能和乘车舒适性。,怠速控制,以前的步进马达型怠速控制阀用来控制发动机冷机怠速和普通怠速，采用电控节气门后，则由节气门控制马达控制发动机怠速转速。,减小换挡冲击控制,节气门控制与变速箱电控系统控制同步，在变速箱换当时减小冲击。,驱动力控制系统(TRC)节气门控制,作为TRC系统的一部分，节气门接受从ABS & TRC & VSC ECU输出的指令。如果驱动轮打滑率超过预定范围，节气门就会按照指令减小开启程度，从而保证车辆行驶的稳定性和驱动力。,稳定性控制(VSC)协调控制,为充分发挥VSC系统的效用，节气门开启程度也受ABS & TRC & VSC ECU控制。,巡航控制,以前的车辆由巡航控制执行器控制车速，巡行控制执行器控制节气门开度。采用电控节气门后，车速由节气门控制马达控制。,五、废气涡轮增压控制,废气涡轮增压闭环控制系统如图所示。发动机所需的增压压力目标值大小由ECU根据发动机运行状况，如加速情况，冷却水温度、爆震状况和进气空气量等确定。增压压力由进气管压力传感器检测，并作为反馈信号输入ECU。ECU根据其与增压压力目标值的差值，发出不同占空比的脉冲信号(频率为20Hz)，控制电磁阀平均开启始时间的长短，以调节真空膜盒中的控制压力大小,控制废气涡轮增压器废气放气阀的开度或可变喷咀环的角度，从而控制增压器的转速，产生发动机所需的目标增压压力。,废气涡轮增压控制系统工作原理图 1切换阀；2动作器；3空气冷却器； 4空气滤清器；5ECU；6释压电磁阀,第四节 故障自诊断功能（DIAGN）,一、概述 二、故障自诊断的工作原理 三、第二代随车诊断系统OBD-简介 四、故障码的读取和清除方法,一、概述,现代发动机电控系统越来越复杂，一旦出现故障，在修理时对故障的判断也就变得越来越困难，因此，在发动机电子控制系统中，ECU都具有故障自诊断功能。ECU的自诊断是电控系统的重要部分，用于监测电子控制系统各部分的工作状况。当ECU检测到来自传感器和执行器的故障信号时，立即将“检查发动机”(“CHECK ENGINE”)警示灯点亮，同时将故障信息以故障代码的形式存入存储器中并启动失效保护和备用系统，以保证在出现故障的情况下汽车可以继续行驶。故障代码一旦存入，即使将点火开关断开或故障已排除，“检查发动机”警示灯熄灭，故障代码仍然将保存在存储器中。,二、故障自诊断的工作原理,故障自诊断是发动机电控系统本身具有的一种功能，是由ECU内微机中的一部分软件和相应的硬件组成。在电控系统中有着大量不断流动的电信号，ECU自诊断就是利用这些电信号来做出判断，并将判断的结果储存，或输出，或针对故障做出反应。 1、传感器的故障自诊断 2、执行器的故障自诊断 3、配线电路的故障自诊断,1、传感器的故障自诊断,工作原理: 系统正常工作时，传感器输送给E CU的各种信号的电平都是在规定范围内变化的，当某一电路出现超出规定范围的信号时，或ECU在一段时间里收不到某一传感器的输入信号时，或输入信号在一段时间内不发生变化时，故障诊断系统就判定为该电路信号出现故障。 发动机工作中，如果偶然出现一次不正常信号ECU诊断系统不会判断为故障。只有当不正常信号持续一定时间或多次出现时，ECU才能判定为故障。如发动机转速在1000rmin时，转速信号(NE信号)丢失34个脉冲信号，ECU不会判定为转速信号故障，“检查发动机”警示灯也不会亮，转速信号的故障码也不会存入存储器内。,实例,如水温传感器(THW)正常工作时，其输出电压信号在0148V范围内变化。如果冷却水温传感器输出电压低于01V(相当于水温高于139)或高于48V(相当于水温低于50)时，ECU即判断为故障信号，并设定一故障代码并存入存储器内。,水温传感器的工作和诊断原理图,2、执行器的故障自诊断,对执行器的故障进行诊断，一般需增加专用电路来监测执行器的工作信息。如图所示为电子控制点火系统中点火器的故障诊断电路实例，其中IGt为点火信号,IGf为点火监控信号。当点火电路中控制点火线圈初级通断的功率三极管不能正常工作时，它就不能把点火监控信号IGf反馈给ECU。ECU只要收不到该反馈信号，就判定点火系统发生故障。与此同时，ECU立即切断喷油脉冲信号，使电磁喷油器停止喷射燃油。,3、配线电路的故障自诊断,故障信号的出现不只是与传感器或执行器本身发生故障有关， 而且还与相应的配线电路故障有关。如图所示，当冷却水温度传感器与ECU间的配线断路时，其输出的电压信号就会高于48V，ECU也会判定为冷却水温度传感器故障。同理，当冷却水温度传感器与ECU之间的配线短路搭铁时，其输出的电压信号就会低于01V，ECU也会判定为冷却水温度传感器发生故障。,冷却水温度传感器电路故障,三、第二代随车诊断系统OBD-简介,介绍: 由于世界各大汽车制造公司的汽车故障代码和随车自诊断装置（OBD）各不相同，缺乏统一的标准，故障诊断插座的形式、位置、读码的方法各异，这给技术进步和汽车的使用维护带来了很大的困难。自 1994以来，美、日、欧主要汽车制造厂家生产的电控汽车逐步开始采用第二代随车电脑诊断系统(OBD-)。OBD-是 ONBOARD DIAGNOSITICS的缩写，其由美国汽车工程学会SAE提出，经环保机构EPA和加州资源协会CARB认证通过。,特点,1、按照SAE标准，提供统一的16脚诊断座，安装于驾驶室仪表板下方。 2、OBD诊断模式采用高效率的明码编码方式以及压缩数据包方式传递信息，读取和清除故障码可在瞬间利用仪器完成。 3、OBD诊断座仍保留了通过跨接诊断座的引脚从故障指示灯或LED灯、电压表上读取故障码的功能。不过这些码大多是两位数，信息量远少于OBD标准码，有些故障码无法通过这种方式输出。 4、OBD资料传输线有两个标准：（1）ISOI 欧洲统一标准7#、15#脚；（2）SAE美国统一标准（SAEJ1850）利用2#、10#脚。 5、各种车辆相同故障码代号及故障码意义统一。OBD- 故障码由 5个字组成，如图439所示。SAE定义故障范围代码如表45所示。 6、具有行车记录功能，能记录车辆行驶过程的有关数据资料。 7、具有重新显示记忆故障功能，由仪器直接清除故障码功能。,OBD诊断座,故障码代号及故障码意义,SAE标准定义故障范围代码,四、故障码的读取和清除方法,1、故障码的读取方法 2、常用车型故障码的读取方法 3、故障码的清除,1、故障码的读取方法,故障信息的显示方法大致有以下几种： (1)由“检查发动机”(CHECK ENGINE)警示灯闪烁故障码,或由ECU上的指示灯指示。 （2）在组合仪表的信息显示屏上出现故障码。 （3）通过诊断座上的故障诊断输出端子输出故障信息资料，并跨接显示灯闪烁读出故障码，或跨接检测仪器如百分率表、闭角表、电脑检测仪等直接读取故障信息资料。,2、常用车型故障码的读取方法,1通用车系 跨接OBD-诊断座的6#、5#端子，由“CHECK ENGINE”灯闪烁读故障码。 2福特车系 跨接16针诊断座的13#、15#端子，由“CHECK ENGINE”灯读取故障码。 3克莱斯勒车系 将点火开关打开等约510秒钟后，由“CHECK ENGINE”灯读故障码。 4奔驰车系 BENZ车系无法由OBD-诊断座利用跨接试灯方式读取故障码但可由38针诊断座中第4孔读取HFM发动机电脑故障码，或由38针诊断座第19#孔读取DM电脑故障码。 5沃尔沃车系 在OBD-诊断座 3#孔、16#跨孔之间接上跨接灯（由一个LED灯和330电阻串联组成），同时3#孔搭铁5s，读出发动机系统故障码。 6丰田车系 将OBD-16针诊断座5#、6#跨接或将TE1E1端子跨接，由仪表板上“CHECK ENGINE”灯闪烁读出。 7三菱车系 三菱车系可由OBD-诊断座中读出下列5个系统的故障码：发动机故障码读取可将OBD-诊断座1#端子搭铁，由“CHECK ENGINE”灯闪烁显示。自动变速器电脑故障码可用显示灯跨接OBD-诊断座的6#、4#端子，由跨接灯闪烁读出。 ABS 电脑故障码可用显示灯跨接OBD-诊断座8#、4#端子，由跨接灯闪烁读出。 SRS故障码可用显示灯跨接OBD-诊断座 12#、4# 端子，由跨接灯闪烁读出。 定速电脑故障码可用显示灯跨接OBD-诊断座 13#、4#端子，由跨接灯闪烁读出。,3、故障码的清除,故障排除后，应将ECU存储器中的故障代码清除掉，以免与新产生的故障代码混淆，给检修带来困难。可用故障诊断仪清除故障代码，也可把汽车蓄电池负极电缆或通往发动机电子控制系统的电源线或保险丝拔掉约30s就可清除掉ECU中存储的故障代码，但是，应注意：使用拔掉蓄电池负极电缆的方法清除故障代码，将会使汽车上石英钟和音响等装置内存中的内容一起被清除掉。因此，清除故障代码时，最好按维修手册中所指示的方法进行，不可随意拔除蓄电池负极电缆。 在清除故障代码后，应启动发动机，看“检查发动机”灯是否又闪亮。若又闪亮，说明 系统仍存在故障，需进一步诊断。,第四节、失效和备用系统,一、失效保护系统 二、备用系统,一、失效保护系统,一旦发现某个传感器或执行器有故障，电脑内的安全保险电路将以设定的方式取代出故障的传感器的工作，使电脑能继续控制发动机的运转，保持汽车最起码的行驶性能。这种功能称为失效保护。在这种工作状态下发动机的性能将或多或少地受到影响，有些车型的电脑在这种状态下还会自动切断汽车上的某些附属装置(如空调器、音响等)的工作以减少发动机负荷。 失效保护功能主要：,1空气流量计或进气管压力传感器断路或短路时，电脑按节气门位置传感器的信号。以三种固定的喷油量控制喷油。当节气门位置传感器内的怠速开关闭合时，以固定的怠速喷油量喷油；当怠速开关断开而节气门尚未全开时，以固定的小负荷喷油量喷油；当节气门全开或接近全开时。以固定的大负荷喷油量喷油。 2水温传感器断路或短路时，电脑按水温为80的状态控制喷油。 3进气温度传感器断路或短路时，电脑按进气温度为20的状态控制喷油。,4节气门位置传感器(线性型)信号电路故障。当线性型节气门位置传感器产生断路或短路故障时，ECU将检测到节气门处于全开或完全关闭状态信号。此时安全保险功能将采用正常运转值(标准值)。通常按节气门开度为0或25值控制发动机工作。 5大气压力传感器断路或短路时，电脑按101.13kPa控制喷油或进入备用系统工作状态。 6 氧传感器输出电压保持不变或变化过于缓慢时，电脑将取消反馈控制，并以开环控制方式控制喷油。 7曲轴位置传感器(Gl和G2)信号电路故障。由于G信号用于识别气缸和确定曲轴基准角，当出现开路或短路时，发动机无法控制，将造成发动机不能起动或失速。如果仍能收到Gl或G2信号，则曲轴在基准角还能由保留的G信号判别。,8点火确认信号故障。如果点火系统中产生故障造成不能点火，ECU检测不到由点火控制器返回的点火认定信号。此时，ECU安全保险功能立即停止燃油喷射，以防止大量燃油进入气缸而不能点火工作。 9爆震传感器(KNK)信号或爆震控制系统故障。当爆震传感器信号电路开路或短路，或ECU内爆震控制系统出现故障，无论是否产生爆震，点火提前角控制将无法由爆晨控制系统控制执行，这将导致发动机损坏,此时安全保险功能将点火提前角固定在一适当值。 对于执行器(如喷油器、怠速控制阀等)的故障，有些能被电脑检测出，有些则不能，依 不同的车型而不同。通常也没有相应的失效保护功能。,二、备用系统,图示为ECU备用系统的原理框图。当电控系统发生某些故障时，将无法控制发动机运转，此时ECU中的备用系统将接通备用集成电路(IC)，用固定的信号控制燃油喷射和点火正时，控制发动机进入强制运转，使发动机仍能维持运转，以便驾驶能将车辆开到修理厂进行检修。备用系统只能维持基本功能，但不能保证正常运行性能。,当遇到下列情况之一时，ECU自动接至备用系统工作状态： 1、微处理器停止输出点火正时控制信号(IGT)时； 2、进气压力传感器信号电路出现开路或短路(只适于D型EFI系统)时； 3、曲轴转角传感器信号电路开路或短路时； 4、当ECU中的中央微处理器(CPU)、输入输出(IO)和存储器发生故障时工作时。,