汽车发动机电控系统：失效保护及修复方法

1.失效保护系统的功能

失效保护系统的组成主要是ECU内的部分软件，所以也可称为失效保护功能。设置失效保护系统的目的是电控系统出现故障后，对电控系统采取安全保护措施，防止发动机或其他部件发生新的故障。

失效保护系统的功能是在电控系统工作中，当自诊断系统判定某传感器或其电路出现故障（即失效）时，由自诊断系统启动而进入工作状态，给ECU提供设定的标准信号来替代故障信号，以保持控制系统继续工作，确保发动机仍能继续运转。此外，当个别重要的信号传感器或其电路发生故障时，有可能危及发动机安全运转，失效保护系统即使ECU立即采取强制性措施，切断燃油喷射，使发动机停止运转，确保车辆安全。

失效保护系统依靠ECU内的软件完成其功能。当控制系统出现故障时，给ECU提供的设定信号不可能与实际工作情况一致，失效保护系统只能维持发动机继续运转，但不能保证控制系统的优化控制，发动机的性能必然有所下降。

2.失效保护系统设定的标准信号

（1）冷却液温度信号 当冷却液温度传感器或其电路发生故障时，可能会接收到超过正常范围（低于-30℃或高于120℃）的温度信号，若电控燃油喷射系统仍按通常的方式控制喷油量，则必然会引起空燃比过小或过大（混合气过浓或过稀），导致发动机转速不稳、性能下降。此时，失效保护系统给ECU提供设定的冷却液温度信号，通常按冷却液温度为80℃控制发动机工作，防止混合气过浓或过稀。

（2）进气温度传感器信号 当进气温度传感器或其电路发生故障时，ECU可能会接收到超过正常范围（低于-30℃或高于120℃）的温度信号，若电控燃油喷射系统仍按通常方式控制喷油量，与冷却液温度传感器或其电路发生故障时相同，则必将引起空燃比过小或过大（混合气过浓或过稀），导致发动机转速不稳、性能下降。此时，失效保护系统给ECU提供设定的进气温度信号，通常按进气温度为20℃控制发动机工作，防止混合气过浓或过稀。(www.xing528.com)

（3）点火确认信号 点火系统发生故障造成不能点火，ECU接收不到点火器反馈的点火确认信号时，如果喷油器继续喷油，则大量未燃的混合气就会吸入气缸后排出而流入三元催化转化器，不仅会造成燃油浪费和排放污染，而且会使三元催化转化器温度很快升高并超过许用温度。为避免这种情况发生，失效保护系统使ECU立即切断燃油喷射，使发动机停止运转。

（4）节气门位置传感器信号 当节气门位置传感器或其电路发生断路或短路故障时，ECU将始终接收到节气门处于全开或全关状态信号，无法按实际的节气门开度对喷油量等进行精确的控制。此时，失效保护系统使ECU按设定的节气门位置传感器信号控制发动机工作。失效保护系统中，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。

（5）点火提前角 爆燃传感器或其电路发生故障时，或ECU内爆燃控制系统出现故障时，无论是否产生爆燃，点火提前角都无法由爆燃控制系统进行反馈控制，这将导致发动机无法正常工作。此时，失效保护系统使ECU将点火提前角固定在一个适当值。

（6）凸轮轴位置传感器信号 由于凸轮轴位置传感器信号（G信号）用于识别气缸和确认曲轴转角基准，当该传感器或其电路发生故障时，电控燃油喷射系统和电控点火系统无法控制发动机工作，将造成发动机不能起动或失速。此时，如果传感器或其电路故障不严重，则ECU仍能收到G1信号或G2信号，还能按完好的G1信号或G2信号判别气缸和确定曲轴转角基准；但若传感器或其电路故障导致G1或G2两个信号都不能输送给ECU，则只能利用应急备用系统维持发动机基本运转。

（7）空气流量计信号 如果空气流量计或其电路发生故障，则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起动。此时，失效保护系统使ECU根据起动信号和节气门位置传感器信号按固定的喷油时间控制发动机工作；当起动开关断开、怠速触点闭合时，以固定的怠速喷油量喷油；当起动开关断开、节气门开度较小时，以固定的小负荷喷油量喷油；当起动开关断开、节气门接近全开或全开时，以固定的大负荷喷油量喷油。

（8）进气管绝对压力传感器信号 在D型电控燃油喷射系统中，如果进气管绝对压力传感器或其电路发生故障，则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起动。此时，失效保护系统使ECU按设定的固定值控制喷油量，或启动应急备用系统维持发动机运转。