发动机电控系统的结构与维修-7章在线检测系统的功能

发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求第7章在线检测系统的功能主讲：朱明高级技师.经济师,工程师高级技能专业教师汽车维修工高级考评员发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•1.车载故障诊断系统•20世纪70年代一80年代，美国许多汽车就已经装备了车载故障诊断系统；几乎所有的带有电子控制系统的汽车，都有故障诊断和故障报警系统。因此，车载故障诊断系统的主要任务就是发现电路系统中出现的问题。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•由于排放控制的需要而发展起来的汽车上的排放控制系统大多与电子控制系统有关，美国加州从1988车型年起首先制定了随车诊断(OBD)系统的相关规定。•当初所设定的要求，称之为“OBD--I”，•即当燃油供给系统、废气再循环(EGR)系统与排放污染有关的各个组件，以及电子控制模块(ECM)等系统发生问题时，必须能够识别出可能发生故障的区域。并且必须装有一个标示“CHECKENGINE”(检查发动机)或是“SERVICEENGINESOON”(尽快维修发动机)的故障指示灯(MIL)，在异常情况发生时点亮，以警告驾驶者必须维修排放控制系统。此外，亦须具有故障代码或是故障诊断码(DTC)，以协助辨识与故障问题有关的系统或部件。•自1994车型年起，美国环保署(EPA)批准使用加强型OBD系统，也就是OBD-II系统。•发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•2.OBD为“车载自动诊断系统”。•这个系统将从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标，一旦超标，会马上发出警示。•当系统出现故障时，故障(MIL)灯或检查发动机(CheckEngine)警告灯亮，同时动力总成控制模块(PCM)将故障信息存入存储器，通过一定的程序可以将故障码从PCM中读出。•根据故障码的提示，维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•2.OBD为“车载自动诊断系统”。•这个系统将从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标，一旦超标，会马上发出警示。•当系统出现故障时，故障(MIL)灯或检查发动机(CheckEngine)警告灯亮，同时动力总成控制模块(PCM)将故障信息存入存储器，通过一定的程序可以将故障码从PCM中读出。•根据故障码的提示，维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•2.OBD为“车载自动诊断系统”。•这个系统将从发动机的运行状况随时监控汽车是否尾气超标，一旦超标，会马上发出警示。•当系统出现故障时，故障(MIL)灯或检查发动机(CheckEngine)警告灯亮，同时动力总成控制模块(PCM)将故障信息存入存储器，通过一定的程序可以将故障码从PCM中读出。•根据故障码的提示，维修人员能迅速准确地确定故障的性质和部位。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•2.OBD为“车载自动诊断系统”。•发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•OBD的原理•OBD实时监测发动机、催化转化器、颗粒捕集器、氧传感器、排放控制系统、燃油系统、EGR等系统和部件。然后通过不同与排放有关的部件信息，联接到ECU【电控单元，它能检测、分析与排放相关故障的功能】，当出现排放故障时，ECU记录故障信息和相关代码，并通过故障灯发出警告，告知驾驶员。ECU通过标准数据接口，保证对故障信息的访问和处理。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•美国1995年时典型的OBD-Ⅱ系统监督内容如表7-1所示。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•二、OBD-Ⅱ的目的•OBD-Ⅱ比OBD-Ⅰ增加了新的监测区域，包括催化转换器转换效率和决定发动机缺火的曲轴速度，可以获得任何时间的发动机缺火、碳氢化合物排放增加的信息。简单来说，OBD-Ⅱ系统必须具有下列功能：•★检测废气控制系统的关联的元件是否出现“老化”或“损坏”。•★必须有警示装置，从而便于提醒驾驶员，进行废气控制系统的保养与检修。•★监控传感器和执行器的功能。•★使用标准化的故障码，并且可用通用的仪器读取。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•OBDⅡ的作用•1.在OBDⅡ计划实施之后，任一技师可以使用同一个诊断仪器诊断任何根据标准生产的汽车。•2.OBDⅡ成熟的功能之一是当系统点亮故障灯时，记录下全部传感器和驱动器的数据，可以最大程度地满足诊断维修的需要。•3.面对各国日益严格的汽车排放法规，OBDⅡ监视排放控制系统效率的目标是：随着汽车运行中效率的降低，根据联邦测试步骤，当汽车排放水平已达到新车排放标准的1．5倍时，点亮故障灯并存贮故障码。•4.OBDⅡ还要求配置某些附加的传感器硬件，例如附加的加热氧传感器，装在催化转换器排气的下游。采用更精密曲轴或凸轮轴位置传感器，以便更精确地检测是否缺火，全部车型配置一个新的16针诊断接口。这样一来，计算机的能力大大提高，不仅能够跟踪部件的损坏，而且满足了汽车排放的严格限制。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•OBDⅡ的标准化•OBDⅡ程序的设计要求避免系统之间的混淆，这不仅要求使用标准的16针诊断接口，还要使用特定的编码及在制造商的文件中对部件的说明，这是为了达到以下几方面的统一和标准化。•(1)通用术语和缩写词•(2)通用数据诊断接口•(3)通用诊断测试模式•(4)通用扫描工具•(5)通用诊断故障码•(6)标准化协议发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•OBDⅡ的标准化•(1)通用术语和缩写词•例如，为计算机提供曲轴位置和转速信息的装置称为曲轴位置传感器，缩写均为“CKP”，计算机统一都称为“PCM”。•(2)通用数据诊断接口•每车都装有一标准形状和尺寸的16针诊断接口，每针的信号分配相同，并位于相同的位置，装在仪表盘之下，在仪表盘的左边与汽车中心线右300mm之间的某处。应当注意的是，诊断接口的某些端子，指定为特定的信号如附表所示。而其他端子则可让制造商使用，或在当前型号的车上尚未使用。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•OBDⅡ的标准化•(3)通用诊断测试模式•这些测试模式，对全部OBDⅡ汽车都是通用的，使用OBDⅡ扫描工具就可测试。•(4)通用扫描工具•满足OBDⅡ要求的扫描工具，必经能访问和解释任何车型与排放相关的诊断故障码，扫描工具有线束可与标准的16针连接器相接。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•OBDⅡ的标准化•(5)通用诊断故障码•在对上海别克、广州雅阁等轿车进行故障诊断时，自诊断系统都可以显示标准OBDⅡ故障代码，如“PO125”、“PO204”，分别代表有转速信号时发动机5min内没达到10℃和4号喷油嘴输出驱动器不正确地响应控制信号。•SAEJ2010规定了一个5位标准故障代码，第1位是字母，后面4位是数字。•首位字母表示设置故障码的系统。当前分配的字母有4个：“P”代表动力系统，“B”代表车身，“C”代表底盘，“u”代表未定义的系统。•第2位字符是0、1、2或3，意义如下：0——SAE(美国汽车工程师协会)定义的通用故障码：•1——汽车厂家定义的扩展故障码；•2或3——随系统字符(P，B，C或U)的不同而不同。•动力系统故障码(P)的2或3由SAE留作将来使用；•车身或底盘故障码的2为厂家保留，车身或底盘故障码的3由SAE保留。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•OBDⅡ的标准化•(5)通用诊断故障码•第3位字符表示出故障的系统：•1——燃油或空气计量故障；•2——燃油或空气计量故障；•3——点火故障或发动机缺火；•4——辅助排放控制系统故障；•5——汽车或怠速控制系统故障；•6——电脑或输出电路故障。•7——变速器控制系统；•8——变速器控制系统。•最后两位字符表示触发故障码的条件。•不同的传感器、执行器和电路分配了不同区段的数字，区段中较小的数字表示通用故障，即通用故障码；较大的数字表示扩展码，提供了更具体的信息，如电压低或高，响应慢，或信号超出范围。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•OBDⅡ的标准化•(6)标准化协议•要求制造商使用相同的多路通信语言，进行PCM与其传感器和执行器间的通信，以及诊断工具之间诊断信息的发送与接收。•OBDⅡ标准要求发动机管理系统对每一受监视的电路，根据专门设置的运行条件如暖机周期、驱动周期、OBDⅡ行程、OBDⅡ驱动周期和相似条件等，在监视序列检测其故障，位置故障代码，点亮和熄灭故障灯，以及消去故障代码。•监视序列是一个运行过程，是一个用来测试规定系统功能或部件的操作。例如计算机可在减速时打开或关闭EGR阀，并监视MAP传感器，以观察EGR阀是否在工作；或在巡航时，计算机打开或关闭碳罐净化，以观察氧传感器的信号，这样就可以同时测试两个部件。发动机电控系统的给构与维修朱明工作室[e-mail]授人以鱼不如授人以渔第2章汽油机对燃料供给与控制的基本要求7.1在线检测(OBD)系统与车载故障诊断系统的异同•OBDⅡ•扫描工具•OBDⅡ条例规定了故障代码，大量的发动机管理的传感器信号、计算机命令等，并可通过一个通用的扫描工具读出。扫描工具可给出大量重要的维修信息，但很多维修人员并没使用其全部功能，仅用于读取故障码。•扫描工具所提供的数据，多数可用于查出故障所在。特别有效的故障排除方法是同时使用扫描工具和四气体(HC、CO、氧气和二氧化碳)