1.ECU自诊断原理故障自诊断模块监测的对象是电控汽车上的各种传感器、电子控制系统本身以及各种执行元件。故障自诊断模块共用汽车电子控制系统的信号输入电路。汽车正常运行时,ECU输入、输出信号的电平都是在规定范围内变化的,当接收到某一电路的信号超出规定范围或输入信号在一段时间内不发生变化,或输入信号不连接,或在一段时间内收不到某一传感器的信号时,ECU就判断该电路出现故障,并设定一个故障码,将这个故障码存入内部存储器,同时点亮仪表盘上的故障指示灯。 针对各种传感器、电子控制系统本身以及各种执行元件产生的故障,故障自诊断模块采取不同的应急措施①当某一传感器或电路产生了故障后,其信号就不能再作为汽车的控制参数,为了维护汽车的运行,故障自诊断模块便从其程序存储器中调出预先设定的经验值,作为该电路的应急输入参数,保证汽车可以继续工作②当电子控制系统自身产生故障时,故障自诊断模块便触发备用控制回路对汽车进行应急的简单控制,使汽车可以开到修理厂进行维修,这种应急功能叫作“安全回家功能”。 ③当某一执行元件出现可能导致其他元件损坏或严重后果的故障时,为了安全起见故障自诊断模块采取一定的安全措施,自动停止某些功能的执行,这种功能称为故障保险例如,当点火器出现故障时,故障自诊断模块就会切断燃油喷射系统电源,使喷油嘴停止喷油,防止未燃烧混合气体进入排气系统引起爆炸2.读取故障码之前的准备工作(1)检查蓄电池电压。对于12V系汽车蓄电池来说,其电压值不应低于11V:对于24V系汽车蓄电池来说,其电压值不应低于23V。 (2)所有辅助电气都要关闭。读取故障码时,关闭辅助电气设备(如空调、灯光、收放机等)也是很有必要的。因为辅助电气设备不仅要消耗一部分电能,而且还会干扰控制电脑ECU)的正常工作。 (3)检查故障指示灯。在接通点火开关但不启动发动机时,控制电脑(ECU)便开始进入初始化状态,并对整个电控系统进行自我检查,此时警告灯也亮。如果警告灯不亮,则说明警告灯线路有故障,应于以检查和修理,接通点火开关片刻或发动机启动后,如果警告灯熄灭,则说明控制电脑ECU没有查出电控系统有故障:如果警告灯仍亮而不灭,则说明电控系统有故障,应排除。 (4)做好安全防范。汽车电控系统读取故障一般分为静态(如KOEO)和动态(如福特公司的KOER测试模式)两种测试模式,在静态测试模式状态下,只需要接通点火开关而不需要启动发动机,便可读取故障;动态测试模式是指在发动机正常运转过程中,进行故障自诊断的一种测试模式。因此,在电控汽车实施动态模式测试时,应当确保汽车制动状态良好,变速杆置于驻车挡或空挡,必要时,可用三角木块将汽车车轮塞住,以防发生意外事故。 (5)检查机械连接可靠性读码前,应直观检视与电控系统有关的机械部件的插接情况。例如:导线插接器连接是否有问题:真空管是否脱落、泄漏或者阻塞;空气流量计是否有漏气现象等在上述检查过程中,应断开点火开关(OFF),以防在导线的插接过程中,因导线连接和断开时,电感元件所产生的感应电动势将ECU的个别电子元件烧毁,而导致ECU损坏。 (6)适时关闭节气门启动发动机使其怠速运转并暖机,当冷却液温度达到正常值范围(85~95℃)时,便可对电控系统进行自诊断监测。在暖机完成之后,开始检测之前,应完全松开加速踏板,使节气门处于全关闭状态。 3.新能源汽车故障检测仪的使用方法现以北汽E150EV电动汽车专用诊断仪IMSD60为例,介绍新能源汽车故障检测仪的使用方法。 IMsD60电脑检测仪采用新款设计,系统更稳定、运行速度更快、数据更精确,全新彩色触摸屏,操作简便。 (1)仪器使用安全注意事项①在进行测试操作前应先将车辆置于空挡位置,并使用驻车制动,避免启动时发生碰撞事故。 ②蓄电池中含硫酸,在实测工作时请避免直接接触蓄电池电解液,防止腐蚀监测仪显示屏及线束。 ③进行动态测试时,应将车辆停放在通风良好的场所。 ④在测试操作场合中不要吸烟或携带任何火源,避免引起火灾。 ⑤进行验车工作时,应将车钥匙置于OFF挡并注意对线路及电子元件的保护。 (2)检测车辆电路元件注意事项①车钥匙置于ON挡时,不能任意插拔传感器或其他电子装置,因为断开电路时由于线圈的自感作用,将会产生很高的瞬时高压,这时高压会造成传感器及VCU(整车控制器)的损坏。 ②当在车辆上靠近VCU或传感器的地方作业时,应加倍注意,以免损坏VCU和传感器。 ③不能将带有强磁的磁源放置在靠近VCU或传感器位置,这会严重影响电控系统的工作状况。 ④在进行车辆电脑或对电脑控制的数字仪表维修、拆卸的过程中,应用手腕处与车身接触释放静电,避免身体与车体摩擦产生的高压静电损坏电脑元器件。 ⑤维修人员不应在没有提示的情况下随意用连线跨接VCU接脚,或用LED灯直接测试电脑控制系统电路。
在测试程序中没有明确说明情况下,不应用指针式或低阻抗万用表对电控系统电路进行测试,避免损坏电气元件在维修工作中应注意被更换的电气型号,并需测量新元件的相应的阻值,确保维修准确无误并能保持电路正常③认真检查电控系统线路及接线头,保证无因不良搭铁或有腐蚀而导致元件工作不良⑨确保VCU接脚连线插接可靠,否则由于虚接会损坏电脑元件(3)仪器使用操作注意事项①首先应注意仪器的保管,不要摔碰,避免潮湿,因为本仪器是精密电子集成系统②测试前,将检测仪器与被检车辆正确连接,然后将车钥匙置于ON挡,进行正常的测试工作③在进行动态测试时,在车辆运行过程中,主机显示屏可能出现闪烁现象,这是正常的④在检测中,主机显示电脑诊断座出现“错误”提示时,说明自诊线路连接不良,车辆电脑不能与主机实现通信。需检查各连接线接口连接是否良好,在特殊情况下要检查线路(4)故障码检查流程①开机。按电源按钮开机,点击“电控专家”图标进入(目前BMEV电动车诊断程序在本菜单中),然后进入下一个界面a.图标菜单:每个车系的测试程序入口,点击进入选择相应的测试系统b.通过点击“↑”和“,”来实现翻页c.查看历史测试故障码d.查看历史测试数据流e.查看历史图片可以通过查阅“帮助”来操作该仪器g.“返回”到上一步操作②点击键盘,继续进人所示界面a汽车测试系统列表b.点击“↑”返回上页c.点击“”进入下页d.点击“打印”进入打印功能c.点击“主页”返回到主页点击“诊断提示”进入诊断座位置以及诊断测试接头提示(5)北汽E150EV电动汽车诊断①点击进入纯电动车专用诊断系统,进入功能主菜单界面②点击“读取故障码信息”,获取车辆故障的详细信息和维修指导信息(详细的故障描述等内容参考故障诊断仪的显示)。
注意：
故障诊断仪显示的故障都是最新的故障,即假如故障重复发生,新故障冻结帧将覆盖旧的冻结帧。
③为了分析故障发生时车辆所处的状态,应选择读取冻结帧数据,选择相应故障码,进入即可获取整车控制器记录的故障冻结帧信息。目前整车控制器存储记录了16个变量,包括车速、铅酸蓄电池电压、转矩,电动机转速,高压电压、锂电池电流、挡位状态,加速踏板开度、制动状态,电动机本体温度、电动机控制器温度、SOC、车辆工况,电池状态和电动机状态等关键信息。冻结帧代表的意义:当车辆确认有故障的瞬间,由整车控制器存储车辆在“这个瞬间”的状态信息,比如车辆发生故障时车辆的车速是多少?高压多少?挡位状态?驾驶员踩的加速踏板开度?制动状态……这些信息,有助于分析故障时的状态和故障原因,为电动车辆的维修提供重要依据④假如车辆的故障信息已经清除,并且专业电动汽车维修人员已经修理好了车辆,确认车辆的状态良好,那么点击“清除故障码信息”,清除已经储存在VCU中的故障信息⑤点击“取消”,表示不重新读取故障码;点击“确定”,表示重新读取车辆故障信息确定车辆在维修后是否仍然存在故障⑥如果维修人员想获知车辆的某些状态信息,那么点击“读取数据流”,获取车辆的特定状态信息⑦选择所需获知的状态信息的名称,并点击窗口右侧的“确定”按钮,进入读取数据流信息的界面,开始读取信息⑧读取数据流,作用如下。
a.12V低压铅酸蓄电池电压:可以分析电池是否亏电、是否DC/DC正在充电等b.加速踏板开度:可以分析当前加速踏板的开度。
c.电动机系统状态:电动机初始化、预充电状态、电动机转矩、电动机本体温度、电动机控制器温度、电动机转速、电动机生命信号等d.电池系统状态:电池总电压、电池当前放电电流、电池电量SOC、单体电池最低电压、单体电池最高电压、单体电池最高温度、单体电池最低温度、电池系统生命信号、电池继电器闭合与断开状态等e.整车信息:挡位状态、加速踏板电压值、低速和高速冷却风扇开启与闭合状态4.故障诊断仪与电控单元无法通信的原因及处置措施通过检查故障诊断仪与电控单元的通信是否正常,可以初步了解电控单元的工作情况(1)故障诊断仪与控制单元。如果故障诊断仪与控制单元之间能够建立通信联络,说明该系统的供电和接地是正常的。但是,电控单元不能与诊断仪进行正常通信(即故障诊断仪无法进入控制系统的诊断菜单,或者在显示屏上没有显示),并不表示系统彻底损坏如果故障诊断仪无法进入需要测试的电控单元,需要判断是故障诊断仪的问题还是电控系统的问题,或者是连接线路的问题。常见原因如下①故障诊断仪没有升级为CAN系统,或者插入故障诊断仪的程序卡不对②故障诊断仪与车上诊断座(DLC)的连接不可靠,或者诊断座接口与控制单元之间的数据线接触不良③电控单元、诊断座的电源短路或接地线接触不良,如果检查发现某传感器电源的电压很低(应该是5V参考电压),且进一步检查发现电控单元电源对地短路,则电控单元进入应急保护状态,此时,故障诊断仪不能与其进行通信④CANH或CANL数据线短路或断路⑤蓄电池亏电,点火开关未接通,导致控制单元的供电不正常⑥CAN通信线路受到电磁干扰,此时应当检查故障诊断仪的连接电缆是否太靠近分缸高压线、点火线圈、起动机或爆闪灯等干扰源⑦电控单元本身有故障(2)没有需要的功能可供选用的处理方法有时连接故障诊断仪以后没有需要的功能可供选用,此时应当检查相关电控系统是否有故障码存储,如果存在故障,必须先进行维修,并且消除故障码,否则某些功能将无法执行。
