电子点火控制系统故障自诊断方法

1.故障自诊断的作用

发动机电子控制系统设有故障自诊断功能，用于自动监测电子控制系统的工作状况。自诊断系统通常具有如下功能。

（1）故障警告

当发动机电子控制系统出现了较严重的故障时，自诊断系统就会使仪表板上的发动机故障警告灯亮起或闪亮，以提醒驾驶人停车检修。

（2）故障码储存

自诊断系统将其所监测到的故障以故障码的形式储存起来，在汽车维修时，可以用某种方式取得故障信息，以便于维修人员准确、迅速地查找和排除电子控制系统的故障。

（3）故障运行

当发动机电子控制系统出现某些故障时，为防止发动机停止工作或工作状况严重恶化，自诊断系统会使电子点火控制系统自动地在设定的参数下工作，以维持发动机的基本运行功能，使驾驶人能将汽车开到附近的汽修厂维修。例如，发动机温度传感器信号不正常或消失时，电子控制系统则以起动时20℃、运行时80℃的标准参数进行控制，以使发动机能够起动和“带病坚持工作”；再如，当爆燃传感器及其线路因断路或短路而无信号输入时，电子控制系统则自动使点火提前角减小3°～8°，以避免因点火控制系统失去对爆燃的控制，而使发动机产生爆燃；空气流量传感器信号不正常时，系统则会使点火时间和喷油时间固定为起动、怠速和行走3个设定值，以维持发动机的基本运行功能。

（4）安全保障

当发动机电子控制系统出现影响汽车行车安全或将会导致其他部件严重损坏的故障时，自诊断系统则会立即停止发动机的工作，以确保安全。例如，当点火系统出现故障，系统接收不到电子点火器的反馈信号IGf时，就立刻停止喷油，以避免有未燃烧的混合气排出，使大量的碳氢化合物（HC）进入三元催化反应器，造成反应器过度地氧化反应而被烧坏。

2.故障自诊断的原理

在电子点火控制系统的电子控制器（ECU）中设置了判别各输入信号的监控程序和有关诊断标准参数，用于电子控制系统的故障自诊断。发动机工作时，ECU通过运行自诊断程序，不断地监测发动机各传感器的输入电信号和执行器的反馈信号。当某信号缺失或信号值超出了设定的范围时，自诊断系统就会对该信号电路及部件作出有故障的判断，并根据不同的情况进行故障警告、故障码储存、故障运行、安全保障等控制。

对ECU自身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计时器，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，使监视计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。有些汽车发动机为避免因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。

3.故障自诊断的操作

检修电子点火控制系统时，需要进行自诊断操作以获取ECU内部存储的故障信息。操作方法有两种：一种是通过设定的操作方法，使ECU进入自诊断测试状态，并从发动机故障警告灯或发光二极管的闪烁读取故障码；另一种是采用专用故障检测设备获取故障信息。

（1）故障码读取操作

不同车型使ECU进入自诊断测试状态的操作方法不同，大致有以下几种方式：

1）跨接线短接方式。用跨接线将诊断插座相关端子短接（如丰田汽车），或将诊断插座的某个端子搭铁（如爱丽舍轿车），仪表板上的“CHECK”灯便可闪烁，显示故障码。

2）按压诊断开关方式。自诊断系统直接设置了一个开关，当需要其显示故障码时，按压诊断开关就可从诊断器发光二极管的闪烁中读取故障码。瑞典VOLVO740系列轿车和天津三峰TJ6481AQ4客车等均采用此种形式。

3）旋动诊断开关方式。日产汽车的ECCS则是通过ECU控制盒上的诊断模式选择开关来选择相应的诊断模式。当选择了自诊断测试模式后，即可由ECU控制盒上的红色发光二极管和绿色发光二极管的闪烁中读取故障码。

4）空调控制面板按键操纵方式。由空调控制面板上相应的按键替代自诊断开关，同时按下“OFF”（关机）和“WARM”（加温）按键，就可进入自诊断测试状态。例如，美国的林肯·大陆、凯迪拉克等轿车，其故障码读取操纵方式就属此种方式。

5）循环开闭点火开关方式。在规定的时间内，将点火开关“ON”→“OFF”→“ON”→“OFF”→“ON”循环操作一次，即可进入自诊断测试状态。美国克莱斯勒汽车公司生产的轿车发动机电子控制系统，就采用此种操作方式读取故障码。

6）加速踏板操纵方式。在规定的时间内，将加速踏板连续踩下5次，即可进入自诊断测试状态。宝马轿车装备的DME3.1发动机电子控制系统就采用此种方式读取故障码。(www.xing528.com)

（2）故障码的显示

仪表板“CHECK”灯显示故障码方式有如下几种形式：

1）一位数故障码。以“CHECK”灯连续闪烁的次数为故障码，每次闪烁的时间间隔约为0.5s或更少，两个故障之间的时间间隔约为4～5s。

2）二位数故障码。现代汽车发动机电子控制系统，大都采用二位数故障码，但闪示的方式有多种。典型的二位数故障码闪示方式如图3-34所示。

图3-34 二位数故障码“13”、“21”的闪示方式

图3-34a以较长的连续闪亮次数表示十位数，熄灭稍长的时间后，接着较短的连续闪亮次数表示个位数。如果有多个故障码，则在显示了一个故障码后，会熄灭更长的时间再闪示下一个故障码。

图3-34b以第一次连续闪烁次数表示十位数，熄灭稍长的时间后，再连续闪烁的次数则为个位数。如果有多个故障码，也是在熄灭更长一点的时间后再闪示下一个故障码。

图3-34c也是以第一次连续闪烁次数为十位数，第二次连续闪烁的次数为个位数，但在第一个故障码开始闪示前和闪示的两个故障码之间，有一个较长的闪亮。

3）四位数故障码。通过“CHECK”灯4次连续闪烁显示一个四位数故障码，每次连续闪烁产生一位数。例如，闪示故障码“2342”的闪示过程为：“CHECK”灯连续闪亮2次（闪亮间隔0.5s）→暂停2.5s→连续闪亮3次→暂停2.5s→连续闪亮4次→暂停2.5s→连续闪亮2次。

发光二极管通常安装在ECU盒上，也有几种不同的显示形式：

1）单个发光二极管闪示。单个发光二极管闪示故障码的方式与用仪表板上“CHECK”灯闪示方式相同，也有一位数故障码和两位数故障码等。

2）两个发光二极管闪示。两个发光二极管通常为不同的颜色，不同的颜色发光二极管闪烁的次数分别表示十位数和个位数。例如，日产公司ECCS系统采用红、绿发光二极管闪示方式，红色发光二极管连续闪烁的次数表示十位数，绿色发光二极管连续闪烁的次数则表示个位数。

3）四个发光二极管显示。用四个并排安装的发光二极管亮、灭来显示故障码，通常采用二进制编码方式，四个发光二极管分别代表四位二进制数。发光二极管亮，代表该位二进制数为“1”，发光二极管不亮则表示该位二进制数为“0”。将四个发光二极管显示的二进制数转换为十进制数，即为故障码。四个发光二极管显示故障码的示例如图3-35所示。

图3-35 四个发光二极管显示故障码示例

a）发光二极管的安装位置 b）故障码显示示例

有的汽车则是利用仪表板上的液晶显示器直接显示故障码，这种显示方式的优点是读取故障码方法简单，且不容易误读。

（3）故障码消除

在排除发动机电子控制系统的故障后，应清除RAM存储器中的故障码。只要将储存故障码的RAM存储器断电，就可清除其储存的故障码，但不同的车型RAM断电（清除故障码）的方法也不同。例如，丰田系列轿车发动机电子控制系统故障码的清除方法是拔开EFI的熔丝10s以上；富康轿车发动机电子控制系统则是通过断开蓄电池的负极电缆来清除故障码；有些发动机需要经过若干个操作步骤才能清除故障码。无论是哪一种发动机电子控制系统，断开蓄电池连接30s以上均可使储存的故障码消失。但必须注意的是，断开蓄电池时，同时也清除了RAM储存的自适应修正参数以及时钟和音响等装置的内存信息。因此，清除故障码最好是按维修手册所指示的方法进行，不要随意断开蓄电池的连接。

（4）专用故障诊断设备获取故障信息

将专用故障诊断设备与汽车上的诊断插座连接后，就可通过相应的操作获取故障信息。较早出现的故障码阅读器可以直接显示或打印故障码，有的还可以把故障码转换为相应的文字信息（解码）。现代汽车故障诊断设备通用性较强，可以通过换上不同的卡来适应不同的车系或同一车系不同年代生产的汽车。