缩, 做功, 先是减速后是加速, 属于正常现象。 当发动机失火时, 除了发动机压
缩期间转速瞬时有所减缓外, 由于发动机失火, 缺乏功时的加速, 因此, 发动机 缺火时的转速波动极大。 发动机电脑可以通过安装在曲轴上的转速/位置传感器
来感知瞬时的角速度变化情况,从而确定哪一缸出现失火。。
OBD-II系统的检测原理
发动机电控系统故障自诊断
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发动机电控系统故障自诊断
内容主题
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电控发动机自诊断系统的元件组成
电控发动机自诊断系统的工作原理 OBD故障诊断系统发展 OBD-II故障诊断系统特点
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OBD-II系统的检测原理
电控发动机自诊断系统的元件组成
为 什 么 需 要 自 诊 断 系 统 ?
组成：发动机ECU 、故障指示灯、 数据总线、诊断插头等
电控发动机自诊断系统的工作原理
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发动机电控系统故障自诊断
内容主题
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电控发动机自诊断系统的元件组成
电控发动机自诊断系统的工作原理 OBD故障诊断系统发展 OBD-II故障诊断系统特点
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OBD-II系统的检测原理
OBD故障诊断系统发展
OBD－Ⅰ概述
１９８５年加州大气资源局制定，1988全面实施 主要特点： 1.仪表中有警示车主的指示灯，来提示车主车辆 的控制系统存在故障。 2.系统有记忆和传送有关排放的故障代码。（见 图1-11） 3.能对EGR阀，燃油系统和其他有关废气排放系统 进行测试保养。监控元件：氧传感器、EGR、EVAP
。
OBD-II系统的检测原理
7.OBD-II系统对点火的监控
OBD-II系统点火时初级 电流中断产生的反电动 势,经IGF端子将信号传 送到控制单元,控制单元 根据此信号检测是否实 际点火。如没有实际点 火,立即停止点火和喷油 ,并留下故障码。点火线 圈见图6-2-1
OBD故障诊断系统发展 缺点： ① 无法有效的监控排放：催 化转化器效率监测、EVAP 泄漏监测、监测线路灵敏 度不高 ② 各厂家采用不同的自诊断 系统和排除方法。 ③ 资料传输不是统一的SAE和 ISO标准
OBD故障诊断系统发展
OBD-Ⅱ系统概述
加州环保局1989年正式公布，称之为OBD II。直到1996年 各汽车生产厂才在其加州标准车辆上实施了新标准。 新标准于1990年写入了美国联邦大气清洁法，它要求全部 49个州的车辆于1996年起一律装备OBD II。严格遵守法规 的时间定为1999年。所以，有些1996年的OBD II系统可能 会缺少一个OBD II规范的特性，如燃油蒸发污染排放清洁 测试。 OBD II系统技术先进，对探测排放问题十分有效。但对驾 驶者是否接受MIL的警告，OBD II是无能为力的。 OBD Ⅲ系统主要利用小型车载无线收发系统，通过无线蜂 窝通信、卫星通信或GPS系统将车辆的VIN、故障码及所在 位置等信息自动通告管理部门，管理部门根据该车辆排放 问题的等级，对其发出指令，包括去何处维修的建议，解 决排放问题的时限等。主要特点是社会法规的支持
率达2%. 发动机失火会导致发动机曲轴转速不稳。 根据这一特性, 发动机电脑根
据发动机的曲 轴转速传感器来监控发动机曲轴旋转平稳情况。 发动机失火会改
变曲轴的圆周旋转速度。 通常发动机转动不是匀速的, 每缸在做功时都有一个加
速, 不做功就没有加速。四缸机每转动720应有4个加速。 正常情况下, 发动机压
3.OBD-II系统对失火的监控
OBD-II系统的检测原理
当发动机点火系统发生损坏时,吸入缸内的混合气不能及时被点燃,大量的HC便直
接排出汽缸。一部分HC 在排气管中发生燃烧, 导致三元催化器损坏; 另一部分HC
没有完全燃烧便直接排向大气中。OBD-II在发动机运行过程中监控发动机的失火
率,每次检测周期为1000转曲轴转数。HC超出正常的 1.5倍时相当于发动机的失火
按冷却液温度为80℃控制发动机工作, 防止混合气过浓或过稀
按进气温度为20℃控制发动机,防止混 合气过浓或过稀 通常按节气门开度为0° 或25° 设定标准 的节气门位置传感器信号 ECU将点火提前固定在一个适当值
此时, 失效保护系统使ECU 立即切断燃 油喷射, 使发动机停止运转。 使ECU根据启动信号和节气门位置传感 器信号按固定的喷射时间控制发动机工 作
电控发动机自诊断系统的工作原理
失效应急设定的标准信号
传感器或其电路故障 失效应急系统提供ECU的标准信号
冷却液温度信号 (THW) 超过正常范围:<-30℃或>120℃
进气温度信号(THA) 超过正常范围:<-30℃或>120℃ 节气门位置传感器信号 只有全开或全关两种状态信号, 无法提供实 际开度信号 爆震传感器信号 无论是否产生爆燃,ECU都无法通过该信号 反馈控制点火提前角,导致发动机无法正常 工作 点火确认信号 点火系统发生故障造成不能点火,ECU收不 到点火器反馈的点火确认信号 空气流量计信号 ECU 无法按进气量计算基本喷油时间, 将引 起发动机失速或不能启动
1.故障监视功能
（1）监视各传感器 信号是否对正极、 对地断路或短路
电控发动机自诊断系统的工作原理
（2）监视正极信
号线电压
电控发动机自诊断系统的工作原理
（3）监视信号数值超过正常范围
电控发动机自诊断系统的工作原理
2.失效保护和应急备用系统
功用: 失效保护系统依靠ECU 内的软件完成其功能。在电控系统工作时, ECU 检测到某传感器内,或其控制电路出现故障时,ECU将按设定的标准信 号替代故障信号控制发动机继续运转,或停止运转以保护发动机, 确保车 辆安全, 这便是失效保护。 而当发动机ECU内微处理器或少数重要传感器出现故障时,ECU按预存的程 序控制燃油喷射系统和点火正时, 使电控系统维持最基本的控制功能, 使 发动机维 持 运转, 汽车能维持基本行驶, 这就是应急备用功能,它由ECU 的备用IC(集成电路)来完成。
OBD-II系统的检测原理
2.OBD-II系统对氧传感器的监控
OBD-II系统的检测原理
电喷发动机控制系统中的氧传感器是现代汽车中一个非常重要的传感器, 用来监测发动机排气中氧的含量或浓度, 并根据所测得的数据输出一个信
号电压, 反馈给电脑, 从而控制喷油量的大小。 它通常安装在排气系统
中,直接与排气气流接触,如图6-2-4所示。OBD-II在发动机运行过程中持 续不断地监控氧传感器的工作灵敏度/老化性能, 氧传感器信号电压以及
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发动机电控系统故障自诊断
内容主题
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电控发动机自诊断系统的元件组成
电控发动机自诊断系统的工作原理 OBD故障诊断系统发展 OBD-II故障诊断系统特点
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OBD-II系统的检测原理
OBD-II故障诊断系统特点
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
特点： 统一诊断座：16端子 统一诊断座位置：仪表板下方 解码器和车辆之间采用标准通讯规则 统一故障码含义 具有行车记录器功能 监控排放控制系统 解码器能够读码，记录数值，清码等 标准的技术缩写术语，定义系统的工作元件
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电控发动机自诊断系统的元件组成
电控发动机自诊断系统的工作原理 OBD故障诊断系统发展 OBD-II故障诊断系统特点
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OBD-II系统的检测原理
电控发动机自诊断系统的工作原理
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。
OBD-II系统的检测原理
1.OBD-II系统对三元催化的监控
OBD-II系统的检测原理
当三元催化器老化或者三元催化器损坏时,就会严重削弱其氧化-还原能力, 从而造成发动机尾气严重超标。因此,OBD-II在发动机运行过程中将持续对 CO的含量进行检测。在故障诊断期间,发动机电脑将不断比较上游氧传感器 和下游氧传感器的信号, 使之保持在一定的转换比例上。 正常工作条件下, 发动机运转后, 上游氧传感器不断检测发动机尾气中的剩余氧含量。 根据 剩余氧含量 的大小决定吸人发动机的混合气配比, 剩余氧含量多, 混合气 就稀; 剩余氧含量少, 混合气就浓。 随着发动机电脑不断对燃油系统进行 调节, 改变喷油量大小, 匹配最佳混合气, 因此在上游氧传感器产生直流脉 动电压信号,电压在0.1~0.9V之间变化。废气经过三元催化器处理后,剩余氧 含量将大大减少,在下游氧传感器上的电压脉动大大减少,由此,可以断定三 元催化器处于良好工作状态(见图6-2-3). 如果三元催化器工作不良或者有故障,则在氧化-还原反应中无法完全对有害 物进行完全转变,在下游氧传感器上的电压脉动与在上游氧传感器上的电压 脉动近似 相同。 如果上、 下游氧传感器的信号的振幅、 频率接近一致, 则表明三元催化器失效。 发动机电脑就会立刻通过发动机故障报警灯(MIL) 对外发出警报。
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内容主题
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电控发动机自诊断系统的元件组成
电控发动机自诊断系统的工作原理 OBD故障诊断系统发展 OBD-II故障诊断系统特点
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OBD-II系统的检测原理
OBD-II系统的检测原理
监 控 功 能
三项连续监控：失火检测，燃油系统和大部分的 元件监控. 8项非连续的监控：触媒，加热式触媒，油箱油气 蒸发（即时性碳罐控制），二次空气喷射，空调 系统，氧传感器，氧传感器加热器和EGR； 标准的OBD－Ⅱ测试模式中即制定测试模式。此功 能可在故障码发生时，瞬间记录下相关的数值， 以便发现间歇性故障。
4.OBD-II系统对二次空气喷射系统的监控