1、項目六：自診斷、失效保項目六：自診斷、失效保護和應急備用系統護和應急備用系統一、項目要求 該項目通過對發動機自診斷電控系統、失效保護系統和應急備用系統的介紹，使讀者掌握以上三個系統的工作原理，了解各個系統的工作條件，以及出現故障時該系統的外在表現；對診斷系統接口有一定了解，對不同車型能夠正確選擇診斷儀器的接口，能夠熟練掌握故障診斷儀器的使用，熟練掌握故障碼的提取與清除。二、相關知識 （一）發動機故障自診斷系統 1汽車故障自診斷系統的發展過程 （1）專用汽車檢測儀 20世紀70年代后期，為了進一步提高現代汽車使用和維修的方便性，出現了專用汽車檢測儀，用來檢測汽車電控系統的工作狀況 由于這種專用檢

2、測儀在診斷故障時對操作人員的技術要求較高，因而一直未能普及開來。 （2）隨車診斷系統 進入20世紀80年代后，一種新型診斷系統，即隨車診斷系統問世，它是利用微處理控制單元對電控系統各部件進行檢測和診斷，自行找出故障，故也被稱為故障自診斷系統 （3）多功能車外診斷系統 汽車自診斷系統自成體系，不具有通用性，因而不利于推廣，給汽車的售后服務和維修造成了很大的困難。 OBD接口技術應運而生 ，適應了這個需求。2、自診斷系統的功能工作原理 發動機故障自診斷系統主要由ECU中的軟件部分和故障指示燈組成，不需要專門的傳感器。 該電控系統工作時，自診斷系統對電控系統各個輸入、輸出信號進行監測，并運用程序進行

3、推理、判斷，將結果迅速反饋到主控系統，改變控制狀態；此外，還根據自診斷結果控制故障指示燈工作。 （1）汽車故障自診斷的基本功能通過自診斷測試判斷電控系有無故障，有故障時，指示燈發出警報，并將故障碼存儲；在維修時，通過一定操作程序可將故障碼調出，進行有針對性的檢查；當傳感器或其電路發生故障時，自動啟動失效保護功能；當發生故障導致車輛無法行駛時，自動啟動應急備用系統，以保證汽車可以繼續行駛。（2）自診斷系統的工作原理 1）傳感器故障自診斷原理）傳感器故障自診斷原理 2）執行元件故障自診斷原）執行元件故障自診斷原理理1）傳感器故障自診斷原理）傳感器故障自診斷原理若傳感器輸入ECU的信號超出正常范圍，

4、或在一定時間內ECU收不到該傳感器信號或該傳感器輸入ECU的信號在一定時間內不發生變化，自診斷系統均判斷定為“故障信號”產生原因除傳感器自身故障外，接觸不良、斷路和短路也會引起故障信號例如水溫傳感器，當傳感器向ECU輸送的信號電壓低于0.3V或高于4.7V，自診斷系統會判斷為故障信號。2）執行元件故障自診斷原理）執行元件故障自診斷原理 對于電子控制系統的執行器執行器，ECU是通過監測執行器的工作情況來判斷執行器及其相關電路是否有故障。 監控執行器故障一般都設有專用監控電路。 一旦發現某只傳感器或執行器參數異一旦發現某只傳感器或執行器參數異常或功能失效時，自診斷系統將立即常或功能失效時，自診斷系

5、統將立即采取以下幾種保護措施：采取以下幾種保護措施： 接通儀表盤上的故障指示燈電路，接通儀表盤上的故障指示燈電路，使指示燈發亮。使指示燈發亮。 將監測到的故障內容以故障代碼的將監測到的故障內容以故障代碼的形式存儲在形式存儲在RAMRAM中。中。 使發動機處于應急狀態運行。使發動機處于應急狀態運行。（3）自診斷系統的使用 1）故障指示燈）故障指示燈 當檢測到有故障時，儀表盤上的故障指示燈（CHECK ENGINE）點亮，警告駕駛員或維修人員 在使用中，點火開關接通，發動機沒有起動或起動后的短時間內，故障指示燈點亮是正常現象，當起動后幾秒鐘內或發動機達到一定轉速（一般為500r/min）后，故障指

6、示燈應熄滅。靜態測試：靜態測試：KOEOKOEO 在點火開關接通、發動機不運轉的情況下進行診斷測試，主要用于讀取或清除故障代碼。動態測試：動態測試：KOERKOER 在點火開關接通、發動機運轉的情況下進行診斷測試，主要用于讀取或清除故障代碼、檢測傳感器或執行器工作情況及其控制電路以及與車用ECU進行數據傳輸。2 2）讀取故障代碼與清除）讀取故障代碼與清除 利用ECU檢測儀讀取與清除； 利用人工方法讀取與清除。數據傳輸數據傳輸 在汽車ECU檢測儀與故障診斷插座連接的情況下，當發動機運轉時，將ECU內部的計算結果、控制參數和控制模式等數值，以數據表和串行輸出方式在檢測儀屏幕上一一顯示出來的過程。監

7、控執行器監控執行器 在發動機熄火狀態下或運轉過程中，通過ECU檢測儀向各執行器發出強制驅動或強制停止指令來監測執行器動作情況，用以判斷該執行器及其控制電路有無故障。 3）解碼器的類型 解碼器分為原廠專用型與通用型兩類 4）解碼器在故障診斷中的主要功能 讀取故障碼信息 清除故障碼記憶 進行動態數值分析 元件試驗功能 （二）失效保護系統1、失效保護系統的功能在電控系統中，當自診斷系統判定某傳感器或其電路出現故障（即失效）時，由失效保護系統啟動而進入工作狀態，給ECU提供設定的目標信號來代替故障信號，以保持控制系統繼續工作，確保發動機仍能繼續運轉。2、失效保護系統設定的標準信號 冷卻水溫度信號冷卻水

8、溫度信號 若冷卻水溫度傳感器或其電路發生故障時，失效保護系統給ECU提供設定的冷卻水溫度信號，通常按冷卻水溫度為80控制發動機工作，防止混合氣過濃或過稀。 進氣溫度傳感器進氣溫度傳感器當進氣溫度傳感器或其電路發生故障時，失效保護系統給ECU提供設定的進氣溫度信號，通常按進氣溫度為20控制發動機工作，防止混合氣過濃或過稀。 點火確認信號（點火確認信號（IGf） 點火系統發生故障造成不能點火，ECU接受不到點火控制反饋的點火確認信號時，失效保護系統使ECU立即切斷燃油噴射，使發動機停止運轉。 節氣門位置傳感器信號節氣門位置傳感器信號 當節氣門位置傳感器或其電路發生故障時，ECU將始終接受節氣門處于

9、全開或全關狀態信號，無法對噴油量進行精確控制。此時，失效保護系統中，通常按節氣門開度為0或25設定標準的節氣門位置傳感器。 點火提前角點火提前角 爆燃傳感器或其電路發生故障時，失效保護系統使ECU將點火提前角固定在一個適當值。 凸輪軸位置傳感器凸輪軸位置傳感器 當凸輪軸位置傳感器發生故障時，導致G1和G2兩個信號不能輸送給ECU，則只能利用應急備用系統維持發動機基本運轉。 空氣流量計信號空氣流量計信號 若空氣流量計或其電路發生故障，ECU無法按進氣量計算基本噴油量，將引起發動機失速或不能起動。此時，失效保護系統使ECU根據起動信號和節氣門位置傳感器信號按固定的噴射時間控制發動機工作。 進氣管絕

10、對壓力傳感器信號進氣管絕對壓力傳感器信號如此傳感器發生故障，ECU無法按進氣流量計算基本噴油量，失效保護系統使ECU按設定的固定值控制噴油量，或啟動應急備用系統維持發動機運轉。九、應急備用系統 功能：功能：由ECU內的備用IC來完成，當ECU內的微處理器或少數重要的傳感器出現故障、車輛無法行駛時，該系統使ECU把燃油噴射和點火正時控制在設定的水平上，作為一種備用功能使汽車能維持基本行駛，以便把汽車開到最近的維修站或適宜的地方，所以又可稱為回家系統。 該系統只能維持汽車的基本功能，而不能保證發動機正常性能運行。工 作 原 理 當啟動備用系統工作后，備用IC根據控制所需的幾個基本傳感器信號，按照固定的程序對執行元件進行簡單的控制。應急備用系統工作時，只能根據起動開關信號和怠速觸點信號將發動機的工