电控系统诊断

每个基于微处理器的电子子系统都具有的能力进行一些有限的自我诊断。例如，子系统可以检测传感器信号丢失或在执行器电路中检测到开路还有其他的失败。只要子系统计算机还在运行可以为检测到的故障存储故障代码。

在给定范围内的诊断子系统被称为机载诊断。然而，诊断水平高于机载诊断通常是通过外部计算机系统完成的服务商店。存储在板载子系统内存中的数据用于完成与相关子系统的任何问题的诊断。这样的诊断被称为板外诊断，通常是由一个专用电脑。为了使故障代码数据可用于离机诊断计算机，船外设备之间需要一个通信链路以及飞行器上的特定子系统。这样的交流系统通常采用串行数字数据链的形式。

串行数据链沿一对电线(其中一根)以二进制时间序列传输数字数据通常是地面)。在讨论车载和车外诊断的细节之前，可能有必要简要讨论一下汽车数字化通信。汽车内部和之间的模块间通信每个机载子系统和一个离机系统都是类似的计算机之间的通信。也就是说，他们以当地人的形式出现区域网络。

在任何局域网中都涉及到几个重要的问题，包括通信协议，比特率，访问网络，以及各个子系统之间的同步。在局域网中，每个子系统连接到串行数据链路的称为节点。通常是其中一个节点作为主机，具有控制网络访问的能力。其他节点称为从节点，对软件控制的命令作出响应由大师颁发。局域网中可能出现的问题之一是同时发生通过两个独立的节点(称为碰撞)传输消息。解决潜在的碰撞是由主机使用软件功能控制的

也就是仲裁。汽车数字数据系统的一个例子是控制器区网络(CAN)是由罗伯特博世公司开发的德国。CAN是一种串行异步通信协议汽车电子控制模块的传感器和执行器。在其许多功能和服务都是数字数据链. CAN是一个异步系统，每个节点都与其他节点同步。

消息在消息的第一个比特前缘和随后的比特上贯穿消息其余部分的前边。任意节点的能力是否同步到另一个节点是由最大差异决定的振荡器频率(关于微处理器的解释见第4章时钟)。其他问题和关键时期包括比特、消息的持续时间时长和组成，以及主网之间的协作使用和奴隶握手，称为握手。对can类型的详细描述超出了本书的范围数据通信。相反，我们希望确定数据的用途并指出汽车电子通信中的一些关键问题。数字通信在汽车上的一个重要应用是

串行数字数据链路从动力系统控制器到一个板外诊断系统。这种数据通信链路具有的能力将存储在存储器中的故障码传输到外部设备(以及其他用途)。这个离机系统的复杂程度可以从以计算机为基础的诊断工作站(本章稍后解释)简单的便携式扫描仪用于简单地读取和显示故障代码的顺序当它们通过数据链从动力系统控制器上检索时。使用这些故障代码和下面的故障树诊断过程，服务技术人员可以正常诊断动力传动系统的问题。我们详细考虑下一步机上和机外诊断，使用特定的例子。

车载诊断

任何现代基于微处理器的电子控制系统都提供有限的诊断能力。这些诊断功能由

在微处理器的控制下存储程序，并进行执行只有当微处理器没有完全投入执行时才正常控制计算。虽然这超出了本书的范围来回顾实际软件涉及到这种诊断操作，即诊断应遵循的程序和机上诊断功能的说明可以复习。在汽车正常运行期间，会出现间歇性在此期间，对各种电气和电子元件进行测试。无论何时检测到故障，数据都会使用特定的故障存储在内存中代码。同时，控制器生成或激活警示灯(或

类似显示)显示在仪表板上，表明需要维修。机载诊断功能有一个主要的限制-它们不能可靠地检测间歇性故障。用于系统检测和隔离一个失败，这个失败必须是不可逆的。在大多数机载诊断中电子控制模块存储故障代码，由自动清除微处理器经过一定次数的发动机循环后，就发生了无功故障再现。机载诊断功能可以手动激活引擎控制器进入诊断模式的方法。完成这项任务的情况因车而异。例如，在某些老式的燃油喷射凯迪拉克汽车中，诊断模式是由first进入的开关点火，然后同时压抑关闭和升温气候控制系统按钮。通过概述可以很容易地说明机载诊断的使用并以凯迪拉克系统为例说明系统的典型程序。虽然故障代码的显示因车而异，但在每种情况下代码必须像数字代码一样可读。一个典型的方法是闪光

“检查引擎”灯。机制进入显示模式，然后计数此灯闪烁的次数，以两位数为一组。为例如，故障代码24将由2次闪光和4次闪光给出。后短时间间隔下一个代码将同样以两位数闪烁序列。有一次，凯迪拉克使用环境控制器来显示一个两位数的代码。图10.4是凯迪拉克环境系统的图纸显示代码88。这个特定的代码用于检查所有显示段正常工作，并且是第一个显示进入诊断模式。确认所有显示段正常工作后，对所有显示段进行故障编码组件故障依次显示，从故障编号最低的和

向最高的方向前进。机修工注意到了故障代码显示，并使用参考手册标识故障组件。表格10.1是凯迪拉克故障代码的总结，我们在这里简单地表示为

图10.4故障码显示

表10.1故障码汇总

一个两位数错误代码分配的例子。在所有的错误代码完成之后显示，数字70出现在气候控制头，和发动机控制系统等待机修工的进一步行动。通常情况下，仪表板上的“检查引擎”灯是当任何故障发生时，都会被照亮。代码12到38和51表10.1，如果故障清除，该警示灯自动熄灭。但是，控制模块存储与被检测对象关联的代码故障，直到诊断系统被手动清除，或直到20个引擎循环发生时无故障。对于代码44和45，“检查引擎”灯将除非机械师把你的记忆清除，否则别出去。编码60至68、“检查引擎”灯没有激活。

无论何时出现缺陷(由故障代码指示)，机械师都会必须遵循特定的程序来隔离特定的问题。这些车间手册中的图表为机械师列出了工作程序。一个示例过程将在这里通过以下必要的步骤进行说明响应特定的故障代码13，这表明氧气(O2或EGO)传感器未准备好。回想一下第六章的讨论，O2传感器在大约0和1伏之间切换，作为混合开关在贫与富的极端条件之间。再回想一下这个电压swing要求O2传感器的温度必须在200 C以上。的错代码13表示氧气传感器不会摆动高于或低于其冷电压大约0.5伏的电压，电子控制系统不会运转进入闭环运行(见第五章和第七章)。故障码13的可能原因包括: •O2传感器工作不正常。连接或引线有缺陷。•控制单元没有处理O2传感器信号。需要进一步调查以找出具体问题。

要检查O2传感器的运行情况，取其输出的平均值电压测量使用电子发动机控制系统(程序这将在本章后面解释)。所需要的电压显示为on气候控制头的倍数。01伏。也就是说，“00”对应0伏，“99”对应0.99伏，依此类推。使用此电压，机制遵循图中概述的程序10.5、10.6和10.7。如果电压小于0.37伏或大于0.57伏特，机械师被要求检查线束是否有缺陷。

如果O2传感器电压在0.37伏和0.57伏之间，则测试为O2传感器故障或控制单元故障的。机械师必须在控制装置的输入端跳线连接氧气传感器单元，模拟传感器短路，并必须读取传感器的电压值使用气候控制显示。如果此电压小于0.05伏，则输出控制单元功能正常，必须对O2传感器进行调查缺陷。如果所示传感器电压大于0.05伏，则控制单元失效是故障部件，需要更换。在诊断问题时，机械师可能希望清除故障代码来自电子控制存储器。这么做的一个好理由是例如，测试失败是“硬的”还是间歇性的。来清除故障代码(在系统诊断模式下)，机械师同时按下气候控制头上的Off和Hi按钮直到显示“00”。清除所有故障码后，将出现代码70。

图10.5 DFI氧传感器电路

图10.6 DFI代码13:氧传感器准备好了代码70表示诊断过程中的一个决策点。

在这要点，机制有几个选择，包括:执行交换机测试。显示引擎数据。执行输出循环测试。

图10.7 DFI图表14:氧传感器测试

执行气缸选择测试。退出诊断模式。以上的每一个程序都提供了重要的诊断能力

机械师。