最新现代发动机自诊断系统探讨

现代发动机自诊断系统探讨

学生姓名：XXX

学号：QCZO100204

专业：汽车制造与装配

班级：00级00班汽装

指导教师：XXX

目录

摘要 (1)

第1章自诊断系统的概述 (2)

第2章自诊断系统的功能 (2)

第3章自诊断系统的工作原理 (3)

第4章故障信息的显示方式 (4)

第5章故障信息的清除 (4)

第6章电控系统故障自诊断基本程序 (4)

第7章发动机自诊断系统应用分析 (5)

结论 (7)

致谢 (8)

参考文献 (9)

摘要

汽车上的电子控制部件越来越多，涉及到发动机、底盘和车辆行驶控制技术等方面。当其中的某一元件发生了故障，仅从其外表或依靠传统的检测工具很难去检查，现代新型的发动机管理系统中都设有自诊断功能，称为“车载故障诊断”，该系统的任务是不断监测车辆异常之处，从中找出故障。

关键词：故障码地址码数据块自诊断

第1章自诊断系统的概述

在发动机控制系统中，电子控制单元（ECU）都具设有自诊断系统，对控制系统各部分的工作情况进行监测。当ECU检测到来自传感器或输送给执行元件的故障信号时，立即点亮仪表盘上的故障指示灯，以提示驾驶员发动机有故障；同时，系统将故障信息以设定的数码（故障码）形式储存在存储器中，以便帮助维修人员确定故障类型和范围。对车辆进行维修时，维修人员可通过特定的操作程序（有些需借助专用设备）调取故障码。故障排除后，必须通过特定的操作程序清除故障码，以免与新的故障信息混杂，给故障诊断带来困难。

第2章自诊断系统的功能

现代汽车电子控制系统中，一般都设有故障自诊断系统。故障自诊断系统主要由ECU中的部分软件和“故障指示灯”等组成，不需要专门的传感器。电控系统工作时，自诊断系统对电控系统各种输入、输出信号进行监测，并运用程序进行推理、判断，将结果迅速反馈到主控系统，改变控制状态；此外，还根据自诊断结果控制“故障指示灯”工作。

故障自诊断系统的功能主要包括：

（一）.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

的的信号被输入时，ECU就会诊断出该信号系统处于异常状态下。例如，发动机冷却水温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摄氏度)，超出这一范围即被诊断为异常。但自诊断系统对所设故障码以外的故障无能为力，特别是机械装置、真空装置等，自诊断系统无法对其进行监测，对这些装置的故障还应采取传统的检测诊断方法。

如果微机本身发生故能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，以便采用微机再设置的故障检测方法。

（二）.故障分类

当微机工作正常时，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将被障碍的轻度故障、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微机本身发生故障时，则通过WDT进行重大故障分类。

（三）.故障报警

一般通过设置在仪表板上报警灯的闪亮来向车主报警。在装有显示器

的汽车上，也有直接用文字来显示报警内容的。

（四）.故障存储

当检测故障时，在存储器中存储故障部位的代码，一般情况下，即使点火开关处于断开位置，微机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。只有在断开蓄电池电源或拔掉保险丝时，由于切断了微机的电源，存储器内的故障代码才会被自动消除。

（五）.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，由微机进行调控，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。

随着汽车技术和电子技术的发展，发动机监测诊断系统的功能大大地提高了，更快更准确地找出故障所在。对于该系统在不同的汽车发动机上，只是或多或少地被采用，普及性在以后必将会日益地增加。

第3章自诊断系统的工作原理

电控发动机工作时，ECU不断收到各种传感器输入的信号，也不断向执行机构输出指令信号，自诊断系统就是根据这些信号来判断有无故障的。主要分为传感器故障自诊断原理和执行元件故障自诊断原理两种。

（一）.传感器故障自诊断原理

传感器是向ECU输送信号的电控系统元件，不需专门的线路，自诊断系统即可对各种传感器进行故障自诊断。若某传感器输入ECU的信号超出正常范围，或在一定时间内ECU收不到该传感器信号，或该传感器输入ECU的信号在一定时间内不发生变化，自诊断系统均判定为“故障信号”。若故障信号持续出现超过一定时间或多次出现，自诊断系统即判定有故障，并将此故障以故障码的形式输入ECU的存储器中，同时接通故障指示灯电路警告驾驶员。此外，自诊断系统还会根据故障性质，自动启动失效保护系统或应急备用系统等。而它只能根据传感器输入信号来判定有无故障，但不能确定故障的具体部位。

（二）.执行元件故障自诊断原理

电控执行元件一般只接收ECU的执令信号，所以在没有反馈信号的开环控制系统中，执行元件或其电路是否有故障，自诊断系统只能根据ECU输出的执令信号来判断，其自诊断原理与传感器类似。带有反馈信号的闭环控制系统（如点火控制系统、爆燃控制系统等）工作时，自诊断系统还可根据反馈信号判别故障。这些系统出现故障，有些会导致电控系统停止工作。

我们从其故障方面，逐步分析，会使问题更加明朗。主要有以下几种：

1.当某一电路出现超出规定范围的信号时，故障诊断系统就判定该电路信号出现故障。如水温传感器正常时其输出电压信号在0.1-4.8V范围内变化。若冷却水温度传感器输出电压低于0.1V（相当于水温高于139度）或高于4.8V （相当于水温低于-50度）时，ECU即判定为故障信号，存入存储器。

2.发动机运转时，当ECU在一段时间里收不到某一传感器的输入信号或输入信号在一段时间内不发生变化，ECU亦判定为故障信号。如发动机在正常工作温度下运转时，ECU在一分钟以上检测不到氧传感器信号在0.3-0.6V间1分钟以上没有变化，即判定为氧传感器电路有故障。

3.发动机正常工作中，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才将其判定为故障，如发动机转速在1000r/min时，转速信号（Ne信号）丢失了3-4脉冲信号，ECU不会判定为Ne信号故障，同时，检查发动机灯也不会点亮，Ne信号的故障也不会存入ECU内。

要注意的是，ECU判断出的故障，只能提供故障的性质和范围，如水温传感器与ECU间配线断路时，水温传感器输出电压信号就会高于4.8V（正常