科目：
- はじめに
- 干渉のない測定
- 障害 1 – 信号線の断線
- 障害 2 – 電源供給線の断線
- 障害 3 – アース線の断線
- 障害 4 – 遷移抵抗
- 故障 5 – 電源線と信号線間の短絡
- 障害 6 – 電源線とアース線の間の短絡
- 障害 7 – センサー C の短絡
- 障害 8 – ECU の欠陥により供給電圧が供給されない
- 障害 9 – PWM 信号線の中断
- 断線したプラス線の修理
導入：
故障が疑われる場合は、まず車をスキャンします。 の エラーコード 検索を続けるための指示を与えてくれます。 エラーコードがフォールトメモリに保存されていない場合は、ライブデータの逸脱を認識できるかどうかを確認します。 ページを参照してください オンボード診断。
エラー コードがセンサーに関連している場合、これはセンサーに欠陥があることを意味するものではありません。 配線やプラグ接続に問題があるかどうかを除外するには、次のコマンドを使用します。 電気図 測定機器は一部を除きます。 このページでは、考えられる多くの状況を概説し、エラー コードの説明が実際の原因と異なる可能性があることを示します。
干渉のない測定:
次の図は、アクティブ センサーの電源電圧とグランドの測定を示しています。
アクティブ センサーはプラス (5 ボルト) とアースを受け取ります。 制御装置。 この場合、電源は正常です。 アース線 (センサーのピン 3、および/または ECU のピン 4) で 0,5 番目の測定を行うことができます。 信号は 4,5 ～ XNUMX ボルトである必要があります。
アクティブセンサーに加えて、パッシブセンサーやインテリジェントセンサーも取り扱っています。 詳細については、次のページをご覧ください。 センサーの種類と信号。
センサーは 5 ボルトの電源電圧を使用して信号を形成します。 信号は 0,5 ～ 4,5 ボルトである必要があります。 ECU は電圧のレベル (場合によっては周波数) を読み取り、これを値に変換します。 たとえば、これは次の値になる可能性があります。 チャージプレッシャーセンサー ターボ圧力が 1,5 bar の場合、センサーは 3,25 ボルトの電圧を ECU に送信します。
この測定では、信号電圧はグランドに対して測定されており、問題ありません。
を使う ブレイクアウトボックス ECUのプラグ内で測定できます。 これにより、ECU がどの電圧を送受信するかがわかります。
次の測定では、ECU の入力で 3,25 ボルトを再度測定します。 これは、信号線に問題がないことを意味します。電圧はセンサーから ECU に 1:1 で送信されます。
センサー信号が 0,0 ボルトや 5,0 ボルトになることはありません。 常に一定の範囲が保たれます。 多くの場合、これは 0,5 ～ 4,5 ボルトの間です。 センサーは、0,5 ボルト未満または 4,5 ボルトを超える電圧を出力しません。 センサーまたは配線に欠陥が発生した場合、ECU は電圧レベルから値が測定範囲内か外かを認識できます。
- 0,5 ボルト未満の電圧: ECU は次の説明を持つエラー コードを生成します。
- 4,5 ボルトを超える電圧の場合、エラー コードの説明に「プラス回路」と表示されます。
アクティブ センサーはデジタル信号を送信することもできます。 これらのセンサーは、多くの場合、ECU から供給されるのではなく、端子 15 経由で供給されます。ほとんどの場合、PWM 信号を処理します。
次の図は、アクティブ センサーに外部電源があり、信号線がセンサーのピン 3 を介して ECU のピン 4 に接続されている回路図の一部を示しています。 アース接続と比較したセンサーの電圧プロファイルは、オシロスコープで測定されます。
スコープは 2 目盛あたり 5 ボルトおよび 50 ミリ秒に設定されます。 デューティサイクルはXNUMX%です。
その段落では次のようになります。 障害 9 – PWM 信号線の中断 適切な診断を行うための手順について説明します。
センサー配線の診断:
センサーを診断する前に、センサーのタイプ (パッシブ、アクティブ、インテリジェント) と、センサーが制御デバイスに信号を送信する方法 (アナログまたはデジタル、AM (振幅変調) またはFM (周波数変調) 電気回路図を参照した後、配線上でどの電圧を測定するかを推定できます。
次の段落では、実際に発生する可能性のある誤動作の概要を説明します。 「顧客の苦情」から始めるのではなく、すぐに原因が言及されます。 例: 断線、短絡など。これは測定技術についての洞察を得るというものです。 なぜなら、故障が発生した場合にどう対処するかです。 原因を調べるためにどのような測定を使用しますか?
測定技術を習得しましたか?また、ケースについて興味がありますか? 次に、次のページにアクセスします。 ケース：燃圧センサーの故障、プラスとのショート。
障害 1 – 信号線の断線:
信号線が断線すると、センサーからの信号電圧がECUに到達できなくなります。 このセクションでは、この状況でセンサーと ECU の両方の接続について測定した内容を読み取ることができます。
アクティブなセンサーで次の測定を実行し、次の読み取り値を取得します。
- センサーのアース (ピン 1) に対する電源線 (ピン 2)。 5ボルト;
- グランドへの信号電圧 2,9ボルト.
電源と生成されたセンサー信号は正常です。 しかし、センサー信号は割り込みによりECUに届きません。
ECU の入力電圧を測定するには、ブレークアウト ボックスを使用します。
ブレークアウト ボックスを使用して、ECU のピン 4 をアース (またはセンサーのピン 2) と比較して測定を実行します。 電圧を測定すると 4,98 ボルトです。
したがって、ECU 側の電圧はセンサーから送信される電圧よりも高くなります。 ECU 内の回路は 4,98 ボルトの出力電圧を担当します。 これは信号処理の方法に関係する一方で、割り込みの認識にも関係します。
ECU は自身の出力電圧を測定し、供給電圧が 4,98 ボルトであるため、これを正の回路として認識します。
次に、ECU とセンサー間の配線上の電圧差を測定します。 問題が発生していない状態では、電圧差はほぼ 0 ボルトである必要があります。
この場合、2,08 ボルトの電圧差が測定されます。 つまり、2,9 ボルト (ECU) と比較して 4,98 ボルト (センサー) です。
緊張はあなたを間違った方向に導く可能性があります。
センサーからプラグを取り外します。 ワイヤーに断線がなかった場合、取り外したプラグで ECU からの 4,98 ボルトを測定します。 ここで、ECU のピン 4 では 4,98 ボルトを測定しますが、取り外したプラグでは 0 ボルトです。
この場合、信号線が遮断されているとすでに結論付けることができます。
信号線が遮断されると、ECU の信号入力の電圧は約 5.0 ボルトになります。 ページ上: センサーの種類と信号の「電圧供給と信号処理」セクションでは、ECU がアクティブ センサーからの信号をどのように処理するかを読むことができます。 この知識があれば、信号線の断線などの障害にどのように対処すればよいかをよりよく理解できるようになります。
ECUでは4,98ボルトの電圧が生成されます。 (78L05 からの) プラス線と ADC の間には、信号接続を介して電圧が入っていないときに信号電圧を 5 ボルトに引き上げる多数の抵抗があります。 ADC はこの電圧を測定し、この電圧をデジタル信号に処理します。 したがって、ECU は範囲外の電圧に関する信号を受信し、エラー コードを生成します。
注意: 同様の障害が発生した場合、電圧は常に正確に 4,98 または 5,0 ボルトになるとは限りません。
ページ上: ケース: 燃圧センサーの故障 - プラス側の短絡 この電圧値が逸脱すると、故障が説明されます。
障害 2 – 電源ワイヤの断線:
5 つのセンサー間のプラス線の接続点とセンサー プラグの間に遮断があります。 XNUMX ボルトの供給電圧は現在センサーに到達できません。 センサーは電源電圧と接地がなければ機能しません。
前回の測定でプラグの電源とアースを測定したため、XNUMX 本のワイヤのどちらに問題があるかを除外する必要があります。 したがって、同じ正の回路内の別のセンサーで正の値を測定します。 ブレークアウトボックスが利用可能な場合、これはもちろん ECU 上でも実行できます。
センサー B のアースと比較して、センサー A のピン 1 で 5 ボルトを測定します。 これは、センサー B のアースが正常であることを意味します。
電源線の遮断によりアクティブ センサーの電子機器に電流が流れない場合、ECU の信号入力で 4,98 ボルトの電圧が測定されます。 信号線の断線と同様の状況が発生します。ECU の内部抵抗が信号電圧を 4,98 ボルトまで引き上げます。 この場合、信号線は正常であるため、センサー プラグの 4,98 ボルトの電圧も測定します。
電圧が 5,0 ボルトをわずかに上回る場合、電圧安定器の電圧が上昇している可能性があります。 このページの「電圧供給と信号処理」の段落を参照してください。センサーの種類と信号"
障害 3 – アース線の断線:
この場合、プラスではなくアース線が断線します。 センサーには 5 ボルトの電源電圧が供給されていますが、断線した配線に対して測定しているため、電圧計には基準電圧がなく、0 ボルトを示します。
マイナスの測定ピンを車体またはバッテリーのアースに移動すると、電圧計は 5 ボルトを示します。
負の測定ピンをセンサー A と C のグランド接続に接続するときは、5 ボルトの差も測定する必要があります。 センサー A のピン 2 で 5 ボルトを測定したが、センサー C では 5 ボルトを測定しなかった場合、遮断はセンサー A と B の間、つまり最初の XNUMX つのノード間の配線に発生します。
中断された信号と正のワイヤの場合と同様に、信号ワイヤ上の 4,98 ボルトの電圧を測定します。
障害 4 – 遷移抵抗:
前の段落で、遷移抵抗による電圧損失についてはすでに説明しました。 次の図では、電源線に抵抗器が接続されています。 電源線に電流が流れると、遷移抵抗により、プラグ B のピン 1 の電圧が (おそらく) 低すぎることが保証されます。測定すると予想した 4 ボルトではなく、5 ボルトを測定します。
この場合に保存される DTC の説明は、「信号下限値アンダーショット」になります。
コネクタ B のピン 1 とコネクタ C のピン 1 を測定すると、(5-5) = 0 ボルトの差が生じるはずです。 1 ボルトの差が見られます。
電圧損失はセンサー B のワイヤーにのみ存在し、センサー C には存在しないため、図の水平ワイヤーの接続点とプラグ間のワイヤーに問題があると想定できます。
障害 5 – 電源線と信号線の間の短絡:
考えられる配線の障害は短絡です。 次の状況では短絡が発生します。
- 電源線と信号線の間（ポジティブクロージャ）。
- アース線と信号線の間（アースショート）。
- XNUMX 本のワイヤのうちの XNUMX 本間、および/または車体との接続 (アース接続)。
この図では、信号線とプラス線の間の短絡 (プラス回路) が見られます。 5 ボルトの電源電圧に等しい信号電圧を測定します。
センサーのピン 5 と ECU のピン 3 で 4 ボルトを測定する場合、問題はセンサーの内部にある可能性があります。 これを除外するために、オームメーターを使用して配線の短絡をチェックします。 安全で正確な測定値を取得するには、ECU のスイッチを切り、ECU のプラグを取り外し、ノードに接続されているセンサーのプラグを取り外します。 ショートしているのでオームメーターで接続を測定します。
この場合、ワイヤが相互に接続されているため、0,0 オームになります。 実際には、この値は数オーム高い場合があります。 短絡が存在しない場合、ワイヤとテストプローブの間に電気的接続がないため、抵抗計は 1 または XNUMX. (無限に高い抵抗) を示します。
障害 6 – 電源線とアース線の間の短絡:
電源線とアース線の間で短絡が発生した場合、ECU はピン 1 への電源供給をオフにします。 ピン 1 から電力を供給されるすべてのセンサーは機能しなくなります。 したがって、障害コードは複数のセンサーにわたって保存されます。
この場合、ECU からの信号線の電圧 5,0 も測定します。
短絡に対処しているかどうかを除外するために、前の段落と同様に、問題の回路内の ECU とすべてのセンサーの両方のコネクタを分解します。 抵抗計を使用して、赤と茶色のワイヤ間の抵抗を測定します。
障害 7 – センサー C の短絡:
グランドに対する電源電圧を測定するときも、0 ボルトを測定します。 前回の故障では配線にショートが発生しました。 この場合、短絡はセンサーの内部にあります。
図にあるセンサーのプラグを5つずつ抜きます。 センサー C からプラグを外すと、短絡はなくなり、ECU は再びプラス線に XNUMX ボルトを供給します。 一部のバージョンではこれが自動的に行われますが、他のタイプではクランプの変更が必要です。
障害 8 – ECU の欠陥により供給電圧が供給されない:
場合によっては、ECU が供給電圧不足の原因である可能性があります。 内部回路が破損しており、5ボルトが出力されていません。
ECU が誤って欠陥があると報告されることがよくあります。 ほとんどの場合、別の原因があります。 したがって、まず配線および接続されているセンサーに断線や短絡の可能性があることを確認してください。 ECUの内部欠陥が原因であるかどうかを除外するために、ECUのすべてのアース接続をチェックします。
広範なエンジン管理システムでは、ECU 内に複数の回路があり、それぞれに独自のアース線が付いています。 XNUMX つのプラグに XNUMX 本ものアース線が含まれていることもあります。 プラグの XNUMX 本のピンが接触不良になったり、ワイヤリング ハーネスの XNUMX 本のアース線が遮断されたりした瞬間に、その回路は故障します。 したがって、できれば負荷がかかった状態で、アースが正常かどうかをテストランプ (バッテリーではプラス、ECU プラグの各アース接続ではマイナス) で測定してください。 テストランプは各アース線で均等に明るく点灯する必要があります。 XNUMXつのアース接続ではランプは点灯しませんか? その後、原因が特定され、ECU に欠陥がない可能性があります。
障害 9 – PWM 信号線の中断:
これまで、マルチメータで測定できるアナログ電圧について説明してきました。 デジタル信号の場合、マルチメーターだけでは十分ではありません。 次にオシロスコープを使用します。 次のテキストは、下の画像のオシロスコープに関するものです。 ここでは、画面表示が変更された Fluke 124 を示します。
この測定を実行する理由は、障害コードから変換できる障害の説明です。 説明には「センサー信号が遮断されました」と書かれています。
スコープ画像には、0 ボルトの定電圧ラインが表示されます。 これは、測定プローブ間に電圧差がないことを意味します。 センサーのプラス線とアース線が良好であることを測定しましたか (ピン 2 と比較してピン 1)、この場合は約 13 ボルトで、信号線に問題があります。 センサーは次の XNUMX つの方法で情報を送信できることに注意してください。
- センサーは正の電圧を ECU に送信します (通常はアナログ電圧です。
- ECU は電圧を送信し、この電圧はセンサーによって時間ベースで (PWM、デジタル信号によって) グランドに印加されます。
この例では、センサー側の信号電圧が 0 ボルトであるため、方法 2 を想定します。
信号線が遮断されているため、センサーは ECU から電力を受け取りません。
ECU のピン 4 をプラグのピン 1 に対して測定します。 電圧は12です ボルト。 これらの測定により、ECU のセンサー入力に問題がないことがわかりました。
ECUは一定の電圧を送っているようですが、センサーには届きません。 したがって、センサーにはアースに接続する電圧がありません。
次の測定では、信号線の両側に測定ピンを接続します。 これにより、ワイヤ全体のアクティブ状態での電圧差を決定します。 問題が発生していない状態では、電圧は 0 ボルトである必要があります。 ただし、ブロック電圧のアクティブ部分では、12 ボルトの電圧が表示されます。 を入手すると、 十分な ブロック電圧の最大正の部分で電源電圧を測定する場合、ほとんどの場合、断線が発生しています。 これは現在も当てはまります。ECU の出力電圧 (グランドと比較したピン 4) は 12 ボルトです。
さらに、下部に見られるのは、 ブロック電圧α偏差：d電圧ラインは約 5 ボルトまで低下し、リップルを伴って 10 ミリ秒間一定のままで、その後再び 12 ボルトまで上昇します。 オシロスコープは ECU のプルアップ抵抗とセンサーのプルダウン抵抗の間で直列になっているため、直列接続が作成されます。 スコープには高い内部抵抗があり、信号に影響を与えます。 このため、信号は使用できません。
適切な診断には負荷電圧の測定で十分ですが、ワイヤに実際に接続が切れていることを証明するために抵抗測定を使用しても問題はありません。 この場合、無限に高い抵抗 (OL または 1.) を測定します。
信号線を修復した後、再度グランドに対する信号電圧を測定します。 注意してください: ここではグランドを基準にして測定しているため、PWM 信号内のセンサーの「アクティブ」部分は反転されています…
このスコープ画像では次のことがわかります。
- 電圧は最大 12 ボルトです。 ここではセンサーはアクティブではありません。信号線の電圧はグランドに引き込まれていません。
- 電圧は1ボルトまで下がります。 ここではセンサーがアクティブになっています。センサーは、ECU からセンサー電子機器を介してアースに電圧を加えます。
センサーには、依然として 1 ボルトを使用する電子回路が含まれています。 この電圧により、ECU はセンサーが適切にオンになっていることを認識することもできます。 ECU は、電圧レベルからセンサーが適切に機能しているかどうかを判断できます。
- 長期間にわたる電圧が 12 ボルト以上である場合:
ECU は遮断または正回路を認識します。 - 電圧が 1 ボルト未満: ECU はアースショートを認識します。
断線したプラス線の修理:
前の段落で説明した XNUMX つの障害のうち、これらはほとんどの場合、かなり簡単に解決できます。
ワイヤーハーネス内の遮断抵抗や過渡抵抗が存在する電線は、できるだけ短く切断してください。
必要に応じて断熱材を施工してください。 同じ回路に接続されている最も近いセンサーを見つけます。 アクティブセンサーを使用すると、これを電気図で簡単に見つけることができます。 図では、最も近いセンサーは C です。新しいワイヤをプラスのワイヤにきちんとはんだ付けします。
湿気の侵入による将来の問題を防ぐために、常に収縮チューブを使用して作業してください。 これを絶縁テープで塞ぐと、近い将来新たな問題が発生します！
