1.故障自诊断系统的基本组成。 ECU中的CPU是自诊断系统的核心,其他组成部件主要有程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、故障检查插座和后备系统等,自诊断系统的基本组成如图6-75所示。 1)程序存储器(ROM)。用于储存自诊断程序、诊断标准参数及故障运行时的预定参数等,工作时,供CPU提取和查寻。如果是ROM出现了故障,微处理器只能根据RAM的记忆参数计算出控制参数,并输出相应的控制信号。这时ECU的反应会很慢。 2)数据存储器(RAM)。储存故障码,同时也储存发动机电子控制系统学习修正(自适应)参数。为在点火开关关断时仍然保留RAM中所储存的信息,ECU必须有一个与蓄电池直接连接的电源端子。 3)故障检查插座。将故障检查插座的有关端子短接,可使RAM中储存的故障码通过故障警告灯闪示。故障检查插座通常还有若干个用于检查电子控制系统电路故障、检测系统部件参数的检查端子。现代汽车已将故障检查插座标准化,可与专用诊断设备连接,进行故障诊断和相关性能与状态参数的检测。 4)后备系统。在ECU和曲轴位置传感器等出现故障后,为维持发动机的基本运行而设置的备用电路。后备电路投入工作时,将点亮故障警告灯,以提醒驾驶人,同时根据点火开关、节气门位置传感器等信号,提供基本的喷油、点火等控制信号。
2.故障自诊断原理。
在ECU的控制程序中,设置了故障自诊断子程序,该程序中包括用于判别各输入信号正常与否的比较指令和相关的标准参数。
接通点火开关时,各电子控制系统ECU随即运行自检程序,并使各电子控制系统的指示灯亮起。如果自检未发现异常,相应的指示灯熄灭;如果自检发现了异常,指示灯就会持续亮着或闪亮,以提醒驾驶人该电子控制系统有故障。
工作中,ECU间歇运行故障自诊断子程序,对各传感器输入的电信号、执行器的反馈信号进行对比分析。当出现某个信号缺失或信号值超出了设定范围时,自诊断系统就会对提供该信号的电路和部件作出有故障的判断。
对ECU的诊断是通过其内部的监控电路来实现的。在监控电路中设有监视定时器,用于定时对微处理器进行复位。当微处理器发生故障时,例行程序就不能正常运行,使监视定时器不能复位而造成溢出,自诊断系统据此即可判断微处理器出现了故障。
为避免因ECU出现故障而使汽车立刻停驶,在ECU盒内设置了应急的后备电路。当微处理器本身出现故障时,后备电路就会根据监控电路的信号而立即投入工作,使发动机电子控制系统按设定的基本控制程序工作。例如,日产公司的ECCS系统后备电路的运行控制参数见表6-17。
可见,ECU通过运行故障自诊断子程序对输入信号进行监测,当出现输入信号缺失、信号量值超界等异常情况时,就判定为该信号的线路及连接部件有故障,并根据故障的性质作出故障报警、故障码储存、故障运行和安全保障等反应。
从电子控制系统故障自诊断的原理可知,系统并没有设置专门的硬件设备,而是在控制程序中设置了一个故障诊断子程序,通过对输入信号的分析对比来判断提供该信号的电路和部件是否有故障。因此,ECU的故障自诊断功能只对有信号输入的线路和部件有效。
