Aiheet:
- esittely
- Mittaus ilman häiriöitä
- Vika 1 – Signaalijohto katkennut
- Vika 2 – Virtajohto katkennut
- Vika 3 – Maadoitusjohto katkennut
- Vika 4 – Siirtymävastus
- Vika 5 – Oikosulku virta- ja signaalijohtimen välillä
- Vika 6 – Oikosulku virta- ja maajohtimen välillä
- Vika 7 – Oikosulku anturissa C
- Vika 8 – Ei syöttöjännitettä viallisen ECU:n takia
- Vika 9 – PWM-signaalijohto katkennut
- Katkosen positiivisen johdon korjaus
Esipuhe:
Jos epäilemme, että kyseessä on toimintahäiriö, skannaamme ensin auton. The virhekoodi antaa meille suunnan jatkaa etsintäämme. Jos vikamuistiin ei ole tallennettu virhekoodeja, tarkistamme, pystymmekö tunnistamaan poikkeamia live-tiedoista. Katso sivu Sisäinen diagnostiikka.
Jos virhekoodi liittyy anturiin, se ei tarkoita, että anturi olisi viallinen. Voit sulkea pois, onko johdotuksessa ja/tai pistokeliitännöissä ongelma, käytä: sähkökaaviot ja mittalaitteet sulkevat pois tietyt asiat. Tällä sivulla esitellään useita mahdollisia tilanteita ja näytetään, että virhekoodin kuvaus voi poiketa todellisesta syystä.
Mittaus ilman häiriöitä:
Seuraava kuva näyttää aktiivisen anturin syöttöjännitteen ja maan mittauksen.
Aktiivinen anturi saa plussan (5 volttia) ja maadoituksen sen kautta ohjauslaite. Tässä tapauksessa virtalähde on kunnossa. Voimme tehdä toisen mittauksen maadoitusjohdolle (nasta 3 anturissa ja/tai nasta 4 ECU:ssa). Signaalin tulee olla 0,5 - 4,5 volttia.
Aktiivisten antureiden lisäksi käsittelemme myös passiivisia ja älykkäitä antureita. Lue aiheesta lisää sivulta: anturityypit ja signaalit.
Anturi käyttää 5 voltin syöttöjännitettä signaalin muodostamiseen. Signaalin tulee olla 0,5 - 4,5 volttia. ECU lukee jännitteen tason (tai muissa tapauksissa taajuuden) ja muuntaa sen arvoksi. Tämä voi olla esimerkiksi arvo latauspaineanturi ovat: 1,5 baarin turbopaineella anturi lähettää 3,25 voltin jännitteen ECU:lle.
Tällä mittauksella signaalin jännite mitataan maata vasten ja se on OK.
Käyttämällä a purkautumislaatikko voimme mitata ECU:n pistokkeesta. Tiedämme sitten, mitä jännitteitä ECU lähettää ja vastaanottaa.
Seuraavassa mittauksessa mitataan jälleen 3,25 volttia, mutta sitten ECU:n sisääntulossa. Tämä tarkoittaa, että signaalijohto on kunnossa: jännite välittyy 1:1 anturista ECU:hun.
Anturin signaali ei koskaan ole 0,0 tai 5,0 volttia. Tietty alue säilyy aina. Tämä on usein 0,5-4,5 volttia. Anturi ei anna jännitettä, joka on pienempi kuin 0,5 tai suurempi kuin 4,5 volttia. Mikäli antureissa tai johdoissa on vikoja, ECU voi tunnistaa jännitteen tasosta, onko arvo mittausalueen sisällä vai ulkopuolella:
- jännitteet alle 0,5 volttia: ECU luo virhekoodin, jossa on kuvaus: "anturi
- yli 4,5 voltin jännitteillä "positiivinen piiri" ilmoitetaan virhekoodin kuvauksessa.
Aktiiviset anturit voivat lähettää myös digitaalista signaalia. Näitä antureita ei useinkaan syötetä ECU:sta, vaan liittimen 15 kautta. Useimmissa tapauksissa kyseessä on PWM-signaali.
Seuraavassa kuvassa on osa kaaviosta, jossa aktiivisella anturilla on ulkoinen virtalähde ja signaalijohto on kytketty anturin nastan 3 kautta ECU:n nastaan 4. Anturin jänniteprofiili verrattuna maadoitusliitäntään mitataan oskilloskoopilla.
Kiikari on asetettu 2 volttiin ja 5 millisekuntiin jakoa kohden. Käyttösuhde on 50 %.
Kohdassa: Vika 9 – PWM-signaalijohto katkennut keskustelemme vaiheista oikean diagnoosin tekemiseksi.
Anturin johdotuksen diagnosointi:
Ennen antureiden diagnosointia meidän on oltava tietoisia anturin tyypistä (passiivinen, aktiivinen, älykäs) ja tavasta, jolla anturi lähettää signaalinsa ohjauslaitteeseen (analoginen tai digitaalinen, AM-muodossa (amplitudimodulaatio) tai FM (Frequency Modulation) Sähkökaavion perusteella voimme arvioida mitkä jännitteet mittaamme johdotuksessa.
Seuraavissa kappaleissa kuvataan mahdollisia toimintahäiriöitä, joita voi esiintyä käytännössä. Sen sijaan, että aloitettaisiin "asiakkaan valituksella", syy mainitaan välittömästi; esim.: katkennut johdin, oikosulku jne. Tässä on kyse mittaustekniikoiden ymmärtämisestä. Koska miten toimit toimintahäiriön sattuessa? Ja mitä mittoja käytät syyn selvittämiseen?
Hallitsetko mittaustekniikat ja oletko utelias tapauksesta? Vieraile sitten sivulla: Tapaus: polttoaineen paineanturin toimintahäiriö, oikosulku plussalla.
Vika 1 – Signaalijohto katkennut:
Jos signaalijohto katkeaa, anturin signaalijännite ei pääse ECU:hun. Tästä osiosta voit lukea mitä mittaat tässä tilanteessa sekä anturin että ECU:n liitännöistä.
Suoritamme seuraavat mittaukset aktiiviselle anturille ja saamme seuraavat lukemat:
- virtajohto (nasta 1) suhteessa anturin maahan (nasta 2). 5 voltti;
- signaalin jännite maahan 2,9 voltti.
Virtalähde ja generoitu anturin signaali ovat kunnossa. Anturin signaali ei kuitenkaan saavuta ECU:ta keskeytyksen vuoksi.
ECU:n sisääntulon jännitteen mittaamiseksi käytämme irrotuslaatikkoa.
Katkaisulaatikon avulla suoritamme mittauksen ECU:n nastalle 4 verrattuna maahan (tai anturin nastaan 2). Mittaamme jännitteen 4,98 volttia.
ECU-puolen jännite on siksi korkeampi kuin anturin lähettämä jännite. ECU:n piiri vastaa 4,98 voltin lähtöjännitteestä. Yhtäältä tämä liittyy signaalinkäsittelymenetelmään, mutta myös keskeytysten tunnistamiseen.
ECU mittaa nyt oman lähtöjännitteensä ja tunnistaa tämän positiiviseksi piiriksi johtuen 4,98 voltin syöttöjännitteestä.
Sitten mittaamme jännite-eron ECU:n ja anturin välisen johdon yli. Jännite-eron tulee olla lähes 0 volttia ongelmattomassa tilanteessa.
Tässä tapauksessa mitataan 2,08 voltin jännite-ero; nimittäin 2,9 volttia (anturi) verrattuna 4,98 volttiin (ECU).
Jännitteet voivat viedä sinut väärille raiteille.
Irrota pistoke anturista. Jos johdossa ei olisi katkeamista, mittaamme 4,98 volttia irrotetusta pistokkeesta ECU:sta. Nyt mitataan 4 volttia ECU:n nastasta 4,98, mutta 0 volttia irrotetusta pistokkeesta.
Tässä tapauksessa voimme jo päätellä, että signaalijohto on katkennut.
Kun signaalijohdin on katkennut, ECU:n signaalitulon jännite on noin 5.0 volttia. Sivulla: anturityypit ja signaalit, osiossa "jännitesyöttö ja signaalinkäsittely" voit lukea kuinka ECU käsittelee aktiivisen anturin signaalia. Tämän tiedon avulla ymmärrät paremmin, kuinka voimme käsitellä häiriöitä, kuten katkennutta signaalijohtoa.
ECU:ssa syntyy 4,98 voltin jännite. Positiivisen johdon (78L05:stä) ja ADC:n välissä on useita vastuksia, jotka vetävät signaalijännitteen 5 volttiin, kun signaaliliitännän kautta ei tule jännitettä. ADC mittaa tämän jännitteen ja käsittelee tämän jännitteen digitaaliseksi signaaliksi. Siksi ECU vastaanottaa signaalin jännitteestä, joka on alueen ulkopuolella, ja tuottaa virhekoodin.
Huomaa: samanlaisen vian yhteydessä jännite ei aina ole täsmälleen 4,98 tai 5,0 volttia!
Sivulla: Tapaus: polttoaineen paineanturin toimintahäiriö – oikosulku plussalla kuvataan vika, jossa tämä jännitearvo poikkeaa.
Vika 2 – katkennut virtajohto:
Kolmen anturin välisen positiivisen johdon liitoksen ja anturin pistokkeen välillä on katkos. 5 voltin syöttöjännite ei pääse nyt anturiin. Anturi ei voi toimia ilman syöttöjännitettä ja maadoitusta.
Koska mittasimme virtalähteen ja pistokkeen maadoituksen edellisessä mittauksessa, meidän on silti suljettava pois, kummassa kahdesta johdosta on ongelma. Siksi mittaamme positiivisen toisesta anturista samassa positiivisessa piirissä. Tämä voidaan tietysti tehdä myös ECU:ssa, jos irrotuslaatikko on käytettävissä.
Mittaamme 1 volttia anturin A nastasta 5 verrattuna anturin B maahan. Tämä tarkoittaa, että anturin B maadoitus on kunnossa.
Kun aktiivisen anturin elektroniikan läpi ei kulje virtaa katkenneen virransyöttöjohdon vuoksi, mittaamme ECU:n signaalitulossa 4,98 voltin jännitteen. Meillä on samanlainen tilanne kuin katkenneen signaalijohdon kanssa: ECU:n sisäiset vastukset nostavat signaalijännitteen: 4,98 volttiin. Koska signaalijohto on tässä tapauksessa kunnossa, mittaamme myös anturipistokkeesta 4,98 voltin jännitteen.
Tapauksissa, joissa jännite on hieman yli 5,0 volttia, jännitteen stabilisaattorin jännite on voinut nousta. Katso kohta: "Jännitteensyöttö ja signaalinkäsittely" sivulla: "anturityypit ja signaalit".
Vika 3 – katkennut maadoitusjohto:
Tässä tapauksessa ei plus, vaan maadoitusjohto katkeaa. Anturiin syötetään 5 voltin syöttöjännite, mutta koska mittaamme katkeavaa johtoa vastaan, volttimittarilla ei ole vertailujännitettä ja se näyttää 0 volttia.
Kun miinusmittausta siirretään korirakenteen tai akun maahan, jännitemittari näyttää 5 volttia.
Kun kytkemme negatiivisen mittausnastan anturien A ja C maadoitusliitäntään, on myös mitattava 5 voltin ero. Jos mittaamme 2 volttia anturin A nastassa 5, mutta ei 5 volttia anturissa C, katkos olisi anturin A ja B välisessä johdossa, eli kahden ensimmäisen solmun välillä.
Kuten katkenneen signaalin ja positiivisen johdon kohdalla, mittaamme nyt signaalijohdossa 4,98 voltin jännitteen.
Vika 4 – Siirtymävastus:
Edellisessä kappaleessa keskusteltiin jo siirtymävastuksen aiheuttamasta jännitehäviöstä. Seuraavassa kaaviossa näemme vastuksen virtajohdossa. Kun virta kulkee virtajohdon läpi, siirtymäresistanssi varmistaa (oletettavasti) liian alhaisen jännitteen pistokkeen B nastassa 1. Mittaamme 4 volttia odottamamme 5 voltin sijaan.
Tallennettu DTC-kuvaus voi tässä tapauksessa olla: "signaalin alarajan aliarvo".
Jos mittaamme liittimen B nastaa 1 liittimen C nastaa 1 vastaan, eron pitäisi olla (5-5) = 0 volttia. Näemme nyt 1 voltin eron.
Koska jännitehäviö on vain anturin B johdossa, ei anturin C johdossa, voidaan olettaa, että kaavion vaakajohtimen liitoskohdan ja pistokkeen välinen johto ei ole kunnossa.
Vika 5 – Oikosulku virta- ja signaalijohtimen välillä:
Mahdollinen vika johdotuksessa on oikosulku. Kohtaamme oikosulkuja seuraavissa tilanteissa:
- virtajohdon ja signaalijohdon välillä (positiivinen sulkeminen);
- maadoitusjohtimen ja signaalijohtimen välillä (maadoitusoikosulku);
- yhden kolmesta johdosta keskenään ja/tai korirakenteen kanssa (maaliitäntä);
Tässä kaaviossa näemme oikosulun signaalijohtimen ja positiivisen johtimen välillä (positiivinen piiri). Mittaamme signaalin jännitteen, joka on yhtä suuri kuin 5 voltin syöttöjännite.
Kun mitataan 5 volttia anturin nastasta 3 ja ECU:n nastasta 4, ongelma voi olla anturin sisäinen. Tämän poissulkemiseksi tarkistamme ohmimittarilla, onko johdoissa oikosulkua. Turvallisen ja oikean mittauksen saamiseksi sammutamme ECU:n, irrotamme ECU:n pistokkeen ja irrotamme solmuihin kytkettyjen antureiden pistokkeet. Koska kyseessä on oikosulku, mittaamme yhteyden ohmimittarilla.
Tässä tapauksessa se on 0,0 ohmia, koska johdot liittyvät toisiinsa. Todellisuudessa tämä arvo voi olla muutaman ohmin suurempi. Kun oikosulkua ei ole, ohmimittari näyttää OL tai 1. (äärimmäisen korkea resistanssi), koska johtojen ja mittausanturien välillä ei ole sähköistä yhteyttä.
Vika 6 – Oikosulku virta- ja maajohtimen välillä:
Jos virta- ja maajohtimen välillä tapahtuu oikosulku, ECU katkaisee virransyötön nastalle 1. Kaikki nastalla 1 toimivat anturit eivät enää toimi. Vikakoodit tallennetaan siksi useille antureille.
Tässä tapauksessa mittaamme myös 5,0 jännitteen signaalijohdosta, joka tulee ECU:sta.
Jotta voidaan sulkea pois, onko kyseessä oikosulku, puramme sekä ECU:n että kaikkien kyseisessä piirissä olevien antureiden liittimet, kuten edellisessä kappaleessa. Mittaa punaisen ja ruskean johtimen välinen vastus ohmimittarilla.
Vika 7 – Oikosulku anturissa C:
Kun syöttöjännitettä mitataan suhteessa maahan, mitataan jälleen 0 volttia. Edellisen vian yhteydessä meillä oli oikosulku johdoissa. Tässä tapauksessa oikosulku on anturin sisäinen.
Irrotamme kaaviossa näkyvien antureiden pistokkeet yksitellen. Kun irrotat pistokkeen anturista C, meillä ei ole enää oikosulkua, ja ECU syöttää positiiviseen johtoon jälleen 5 volttia. Joissakin versioissa tämä tapahtuu automaattisesti, toisissa tyypeissä tarvitaan puristimen vaihto.
Vika 8 – Ei syöttöjännitettä viallisen ECU:n takia:
Joissakin tapauksissa voi käydä niin, että ECU on syyllinen puuttuvaan syöttöjännitteeseen. Sisäinen piiri on vaurioitunut ja 5 volttia ei tule ulos.
ECU ilmoitetaan usein virheellisesti vialliseksi. Useimmissa tapauksissa syy on toinen. Tarkista siksi ensin mahdolliset katkokset ja oikosulut johdotuksessa ja liitetyissä antureissa. Jotta voidaan sulkea pois, onko syynä ECU:n sisäinen vika, tarkistamme kaikki ECU:n maadoitusliitännät.
Laajan moottorinhallintajärjestelmän avulla näemme ECU:ssa useita piirejä, joista jokaisella on oma maadoitusjohto. Löydämme joskus jopa kahdeksan maadoitusjohtoa yhdestä pistokkeesta. Kun pistokkeen yksi nasta tekee huonon kosketuksen tai johtosarjan yhdessä maadoitusjohdossa on katkos, tämä piiri katkeaa. Mittaa siksi mieluiten kuormitettuna testilampulla (positiivinen akussa, negatiivinen jokaisessa ECU-pistokkeen maadoitusliitännässä), onko maadoitus kunnossa. Testilampun tulee palaa yhtä kirkkaasti jokaisessa maadoitusjohdossa. Eikö lamppu syty yhdellä maadoitusliitännällä? Sitten olet ehkä tunnistanut syyn ja ECU ei ole viallinen.
Vika 9 – katkennut PWM-signaalijohto:
Toistaiseksi olemme puhuneet analogisista jännitteistä, joita voidaan mitata yleismittarilla. Jos se on digitaalinen signaali, yleismittari ei enää riitä. Sitten käytämme oskilloskooppia. Seuraava teksti koskee alla olevien kuvien oskilloskooppia. Tässä näemme Fluke 124:n muokatulla näyttöruudulla.
Syynä tämän mittauksen suorittamiseen on vian kuvaus, joka voidaan kääntää vikakoodista. Kuvaus kuuluu: "anturin signaali keskeytetty".
Kiikarikuvassa näkyy 0 voltin vakiojännitelinja. Tämä tarkoittaa, että mittausanturien välillä ei ole jännite-eroa. Oletko mitannut, että anturin plus- ja maadoitusjohtimet ovat hyvät (nasta 2 verrattuna 1:een), tässä tapauksessa noin 13 volttia, signaalijohdossa on jotain vikaa. Huomaa, että anturi voi lähettää tiedon kahdella tavalla:
- Anturi lähettää positiivisen jännitteen ECU:lle (yleensä analoginen jännite;
- ECU lähettää jännitteen, jonka anturi syöttää maahan aikaperusteisesti (PWM:n avulla; digitaalinen signaali).
Esimerkissä anturin puolen signaalijännite on 0 volttia, joten oletetaan menetelmää 2.
Koska signaalijohto on katkennut, anturi ei saa virtaa ECU:lta.
Mittaamme ECU:n nastan 4 pistokkeen nastaa 1 vastaan. Jännite on 12 volttia. Näillä mittauksilla olemme päättäneet, että ECU:n anturitulo on kunnossa.
ECU lähettää ilmeisesti jatkuvaa jännitettä, mutta se ei saavuta anturia. Sen vuoksi anturissa ei ole jännitettä maadoitukseen.
Seuraavan mittauksen aikana kytkemme mittausnastat signaalijohdon molemmille puolille. Tällä määritämme jännite-eron aktiivisessa tilassa johtimen yli. Jännitteen tulee olla 0 volttia ongelmattomassa tilanteessa. Lohkon jännitteen aktiivisessa osassa näemme kuitenkin 12 voltin jännitteen. Kun saamme täysi Jos mittaat syöttöjännitteen lohkojännitteen maksimipositiivisessa osassa, niin useimmissa tapauksissa kyseessä on katkennut johdin. Näin on nytkin: ECU:n lähtöjännite (nasta 4 verrattuna maahan) on 12 volttia.
Lisäksi näemme alaosassa lohkojännite a poikkeama: dJännitelinja putoaa noin 5 volttiin, pysyy vakiona 10 millisekuntia aaltoilulla ja nousee sitten jälleen 12 volttiin. Koska oskilloskooppi on nyt sarjassa ECU:n vetovastuksen ja anturin vetovastuksen välillä, syntyy sarjakytkentä. Kiikaritähtäimessä on korkea sisäinen vastus, joka vaikuttaa signaaliin. Tästä syystä signaalia ei voi käyttää.
Vaikka kuormitetun voltin mittaus riittää hyvään diagnoosiin, ei haittaa, jos käytetään resistanssimittausta osoittamaan, että johdossa on todella rikki. Tässä tapauksessa mitataan äärettömän korkea vastus (OL tai 1.)
Signaalijohdon korjauksen jälkeen mittaamme signaalin jännitteen uudelleen maata vasten. Huomaa: mittaamme tässä suhteessa maahan, joten anturin "aktiivinen" osa PWM-signaalissa on nyt käännetty...
Näemme tässä laajuuskuvassa, että:
- jännite on enintään 12 volttia. Tässä anturi ei ole aktiivinen: signaalijohdon jännite ei ole vedetty maahan.
- jännite putoaa 1 volttiin. Tässä anturi on aktiivinen: anturi syöttää jännitteen ECU:sta maahan anturin elektroniikan kautta.
Anturi sisältää elektronisen piirin, joka käyttää edelleen 1 volttia. Tämän jännitteen avulla ECU tunnistaa myös, että anturi kytkeytyy päälle oikein. ECU voi määrittää jännitetasojen perusteella, toimiiko anturi oikein:
- jännite pidemmän ajanjakson aikana on yhtä suuri tai suurempi kuin 12 volttia:
ECU tunnistaa keskeytyksen tai positiivisen piirin; - jännite alle 1 voltti: ECU tunnistaa maadoitusoikosulun.
Katkosen positiivisen johdon korjaaminen:
Edellisissä kappaleissa kuvatuista viidestä viasta ne voidaan useimmissa tapauksissa korjata melko helposti.
Katkaise keskeytys- tai siirtymäresistanssin johto mahdollisimman lyhyeksi johtosarjassa.
Levitä eristys tarvittaessa. Etsi lähin samaan piiriin kytketty anturi. Aktiivisilla antureilla löydät tämän helposti sähkökaaviosta. Kaaviossa lähin anturi on C. Juota uusi johdin siististi plusjohtimeen.
Työskentele aina kutisteputkien kanssa välttääksesi tulevat ongelmat kosteuden tunkeutumisesta. Jos suljet tämän eristeteipillä, ilmaantuu uusia ongelmia lähitulevaisuudessa!
