Emner:
- introduksjon
- Måling uten forstyrrelser
- Feil 1 – Avbrutt signalledning
- Feil 2 – Brudd strømforsyningsledning
- Feil 3 – Brudd jordledning
- Feil 4 – Overgangsmotstand
- Feil 5 – Kortslutning mellom strøm- og signalledning
- Feil 6 – Kortslutning mellom strøm og jordledning
- Feil 7 – Kortslutning i sensor C
- Feil 8 – Ingen forsyningsspenning på grunn av defekt ECU
- Feil 9 – Avbrutt PWM-signalledning
- Reparasjon av en avbrutt positiv ledning
Forord:
Hvis vi mistenker at det er en feil, skanner vi først bilen. De feil kode gir oss en retning for å fortsette vårt søk. Hvis det ikke er lagret feilkoder i feilminnet, sjekker vi om vi kan gjenkjenne avvik i live-dataene. Se siden Diagnostikk ombord.
Hvis feilkoden gjelder en sensor, betyr ikke dette at sensoren er defekt. For å utelukke om det er et problem med ledninger og/eller pluggforbindelser, bruk: elektriske diagrammer og måleutstyr utelukker visse ting. Denne siden skisserer en rekke mulige situasjoner og viser at beskrivelsen av feilkoden kan avvike fra den faktiske årsaken.
Måling uten forstyrrelser:
Følgende figur viser måling av forsyningsspenning og jord til en aktiv sensor.
Den aktive sensoren mottar et pluss (5 volt) og en jord gjennom seg kontrollenhet. I dette tilfellet er strømforsyningen OK. Vi kan gjøre en ny måling på jordledningen (pinne 3 på sensoren, og/eller pinne 4 på ECU). Signalet må være mellom 0,5 og 4,5 volt.
I tillegg til aktive sensorer driver vi også med passive og intelligente sensorer. Les mer om dette på siden: sensortyper og signaler.
Sensoren bruker 5 volts forsyningsspenning for å danne signalet. Signalet må være mellom 0,5 og 4,5 volt. ECU-en leser nivået på spenningen (eller i andre tilfeller frekvensen) og oversetter dette til en verdi. Dette kan for eksempel være verdien av ladetrykksensor er: ved et turbotrykk på 1,5 bar sender sensoren en spenning på 3,25 volt til ECU.
Med denne målingen måles signalspenningen mot jord og er OK.
Bruke en breakout boks vi kan måle i pluggen til ECU. Vi vet da hvilke spenninger ECU sender og mottar.
I neste måling måler vi 3,25 volt igjen, men da ved inngangen til ECU. Dette betyr at signalledningen er OK: spenningen overføres 1:1 fra sensoren til ECU.
Sensorsignalet vil aldri være 0,0 eller 5,0 volt. En viss rekkevidde opprettholdes alltid. Dette er ofte mellom 0,5 og 4,5 volt. Sensoren vil ikke gi ut spenninger lavere enn 0,5 eller høyere enn 4,5 volt. Ved defekter i sensorer eller ledninger kan ECU-en på nivået på spenningen gjenkjenne om verdien faller innenfor eller utenfor måleområdet:
- spenninger lavere enn 0,5 volt: ECU genererer en feilkode med beskrivelsen: "sensor
- for spenninger høyere enn 4,5 volt er "positiv krets" angitt i beskrivelsen av feilkoden.
Aktive sensorer kan også sende et digitalt signal. Disse sensorene blir ofte ikke levert av ECU, men via terminal 15. I de fleste tilfeller har vi å gjøre med et PWM-signal.
Følgende bilde viser en del av skjemaet der en aktiv sensor har en ekstern strømforsyning og signalledningen er koblet via pinne 3 på sensoren til pinne 4 på ECU. Spenningsprofilen til sensoren sammenlignet med jordforbindelsen måles med oscilloskopet.
Omfanget er satt til 2 volt og 5 millisekunder per divisjon. Driftssyklusen er 50 %.
I avsnittet: Feil 9 – Avbrutt PWM-signalledning vi diskuterer trinnene for å stille en riktig diagnose.
Diagnostisere sensorkablingen:
Før vi diagnostiserer sensorer, må vi være klar over typen sensor (passiv, aktiv, intelligent) og måten sensoren sender signalet til kontrollenheten på (analog eller digital, i form av en AM ( Amplitude Modulation) eller FM (Frequency Modulation) Etter å ha konsultert det elektriske diagrammet kan vi estimere hvilke spenninger vi skal måle på ledningen.
De følgende avsnittene skisserer mulige funksjonsfeil som kan oppstå i praksis. I stedet for å starte med "kundens klage", nevnes årsaken umiddelbart; eks: en avbrutt ledning, kortslutning osv. Dette handler om å få innsikt i måleteknikkene. For hvordan opptrer du ved feil? Og hvilke målinger bruker du for å finne ut årsaken?
Behersker du måleteknikkene og er du nysgjerrig på en sak? Besøk deretter siden: Sak: feil på drivstofftrykksensor, kortslutning med positiv.
Feil 1 – Avbrutt signalledning:
Hvis signalledningen avbrytes, kan ikke signalspenningen fra sensoren nå ECU. I denne delen kan du lese hva du måler i denne situasjonen på koblingene til både sensor og ECU.
Vi utfører følgende målinger på den aktive sensoren og oppnår følgende avlesninger:
- strømledningen (pinne 1) i forhold til sensorjorden (pinne 2). 5 volt;
- signalspenning til jord 2,9 volt.
Strømforsyningen og det genererte sensorsignalet er OK. Sensorsignalet når imidlertid ikke ECU på grunn av avbruddet.
For å måle spenningen ved inngangen til ECU, bruker vi en breakout-boks.
Ved hjelp av en breakout-boks utfører vi en måling på pin 4 på ECU sammenlignet med jord (eller pin 2 på sensoren). Vi måler en spenning på 4,98 volt.
Spenningen på ECU-siden er derfor høyere enn spenningen som sendes av sensoren. En krets i ECUen er ansvarlig for utgangsspenningen på 4,98 volt. På den ene siden har dette med metoden for signalbehandling å gjøre, men også med hensyn til å gjenkjenne avbrudd.
ECU måler nå sin egen utgangsspenning og gjenkjenner denne som en positiv krets på grunn av forsyningsspenningen på 4,98 volt.
Vi måler deretter spenningsforskjellen over ledningen mellom ECU og sensor. Spenningsforskjellen må være nesten 0 volt i en problemfri situasjon.
I dette tilfellet måler vi en spenningsforskjell på 2,08 volt; nemlig 2,9 volt (sensor) sammenlignet med 4,98 volt (ECU).
Spenningene kan sette deg på feil spor.
Fjern pluggen fra sensoren. Hvis det ikke var brudd i ledningen, ville vi målt 4,98 volt fra ECU i den fjernede pluggen. Nå måler vi 4 volt på pinne 4,98 på ECU, men 0 volt i den fjernede pluggen.
I dette tilfellet kan vi allerede konkludere med at signalledningen er avbrutt.
Med en avbrutt signalledning er spenningen ved signalinngangen til ECU omtrent 5.0 volt. På siden: sensortyper og signaler, i avsnittet: "spenningsforsyning og signalbehandling" kan du lese hvordan ECU behandler signalet fra den aktive sensoren. Med denne kunnskapen kan du bedre forstå hvordan vi kan håndtere forstyrrelser som den avbrutte signalledningen.
Spenningen på 4,98 volt genereres i ECU. Mellom den positive ledningen (fra 78L05) og ADC er det en rekke motstander som trekker signalspenningen til 5 volt når det ikke kommer spenning inn via signalforbindelsen. ADC måler denne spenningen og behandler denne spenningen til et digitalt signal. ECU mottar derfor et signal om en spenning som er utenfor rekkevidde og genererer en feilkode.
Vennligst merk: med en lignende feil er ikke spenningen alltid nøyaktig 4,98 eller 5,0 volt!
På siden: Sak: feil på drivstofftrykksensor – kortslutning med positiv en feil er beskrevet der denne spenningsverdien avviker.
Feil 2 – Brudd strømforsyningsledning:
Det er et avbrudd mellom overgangen til den positive ledningen mellom de tre sensorene og sensorpluggen. Tilførselsspenningen på 5 volt kan ikke nå sensoren nå. Sensoren kan ikke fungere uten forsyningsspenning og jord.
Fordi vi målte strømforsyning og jord på støpselet i forrige måling, må vi likevel utelukke hvilken av de to ledningene som har et problem. Vi måler derfor det positive på en annen sensor i samme positive krets. Dette kan selvfølgelig også gjøres på ECU, hvis en breakout-boks er tilgjengelig.
Vi måler 1 volt på pinne 5 til sensor A sammenlignet med bakken til sensor B. Dette betyr at bakken til sensor B er OK.
Når det ikke flyter strøm gjennom elektronikken til den aktive sensoren på grunn av den avbrutte strømforsyningsledningen, måler vi en spenning på 4,98 volt ved signalinngangen til ECU. Vi har en lignende situasjon som med den avbrutte signalledningen: de interne motstandene i ECUen trekker signalspenningen opp: til 4,98 volt. Fordi signalledningen er OK i dette tilfellet, måler vi også spenningen på 4,98 volt på sensorpluggen.
I tilfeller der spenningen er rett over 5,0 volt, kan spenningen til spenningsstabilisatoren ha hevet seg. Se avsnittet: "spenningsforsyning og signalbehandling" på siden: "sensortyper og signaler".
Feil 3 – Brudd jordledning:
I dette tilfellet er ikke plusset, men jordledningen avbrutt. En forsyningsspenning på 5 volt tilføres sensoren, men fordi vi måler mot en avbrutt ledning har voltmeteret ingen referansespenning og indikerer 0 volt.
Når du flytter minus-målepinnen til bakken på karosseriet eller batteriet, indikerer voltmeteret 5 volt.
Når vi kobler den negative målepinnen til jordforbindelsen til sensor A og C, må vi også måle 5 volts forskjell. Hvis vi målte 2 volt i pinne 5 på sensor A, men ikke 5 volt på sensor C, ville avbruddet være i ledningen mellom sensor A og B, dvs. mellom de to første nodene.
Som med det avbrutte signalet og den positive ledningen måler vi nå en spenning på 4,98 volt på signalledningen.
Feil 4 – Overgangsmotstand:
I forrige avsnitt ble spenningstap på grunn av en overgangsmotstand allerede diskutert. I neste diagram ser vi en motstand i strømledningen. Når det går strøm gjennom strømledningen, sørger overgangsmotstanden for en (antagelig) for lav spenning på pinne 1 på plugg B. Vi måler 4 volt i stedet for de 5 volt vi forventet å måle.
Den lagrede DTC-beskrivelsen kan i dette tilfellet være: "signal nedre grenseverdi underskridet".
Hvis vi måler pinne 1 på kontakt B kontra pinne 1 på kontakt C, bør vi ha en forskjell på (5-5) = 0 volt. Vi ser nå en forskjell på 1 volt.
Fordi spenningstapet kun er tilstede i ledningen til sensor B og ikke til sensor C, kan vi anta at ledningen mellom krysset mellom den horisontale ledningen i diagrammet og pluggen ikke er OK.
Feil 5 – Kortslutning mellom strøm og signalledning:
En mulig feil i ledningen er kortslutning. Vi møter kortslutninger i følgende situasjoner:
- mellom strømledningen og signalledningen (positiv lukking);
- mellom jordledningen og signalledningen (jordkort);
- mellom en av de tre ledningene med hverandre og/eller med karosseriet (jordforbindelse);
I dette diagrammet ser vi en kortslutning mellom signalledningen og den positive ledningen (positiv krets). Vi måler en signalspenning lik forsyningsspenningen på 5 volt.
Når du måler 5 volt på pinne 3 på sensoren og pinne 4 på ECU, kan problemet være internt i sensoren. For å utelukke dette sjekker vi for kortslutning i ledningene med en Ohm-måler. For å få en sikker og korrekt måling slår vi av ECU, demonterer pluggen på ECU og vi demonterer pluggene til sensorene som er koblet til nodene. Fordi det er kortslutning måler vi en forbindelse med Ohm-måleren.
I dette tilfellet er det 0,0 Ohm fordi ledningene kobles til hverandre. I virkeligheten kan denne verdien være noen få ohm høyere. Når det ikke er kortslutning, indikerer ohmmeteret OL eller 1. (uendelig høy motstand) fordi det ikke er noen elektrisk forbindelse mellom ledningene og testprobene.
Feil 6 – Kortslutning mellom strøm og jordledning:
Ved kortslutning mellom strøm- og jordledningen slår ECU av strømforsyningen til pinne 1. Alle sensorer som drives av pin 1 vil ikke lenger fungere. Feilkoder vil derfor bli lagret på tvers av flere sensorer.
I dette tilfellet måler vi også en spenning på 5,0 på signalledningen, som kommer fra ECU.
For å utelukke om vi har å gjøre med en kortslutning, demonterer vi kontaktene til både ECU og alle sensorer i den aktuelle kretsen, som i forrige avsnitt. Bruk et ohmmeter for å måle motstanden mellom de røde og brune ledningene.
Feil 7 – Kortslutning i sensor C:
Ved måling av forsyningsspenningen i forhold til jord måler vi igjen 0 volt. I forrige feil hadde vi kortslutning i ledningene. I dette tilfellet er kortslutningen intern i en sensor.
Vi trekker ut pluggene til sensorene vi ser i diagrammet en etter en. Når du kobler ut støpselet fra sensor C har vi ikke lenger kortslutning, og ECU vil forsyne plussledningen med 5 volt igjen. Med noen versjoner skjer dette automatisk, med andre typer kreves en klemmebytte.
Feil 8 – Ingen forsyningsspenning på grunn av defekt ECU:
I noen tilfeller kan det skje at ECU er årsaken til den manglende forsyningsspenningen. Internt er en krets skadet og 5 volt sendes ikke ut.
ECU er ofte feilrapportert som defekt. I de fleste tilfeller er det en annen årsak. Kontroller derfor først mulige avbrudd og kortslutninger i ledningene og de tilkoblede sensorene. For å utelukke om en intern defekt i ECU er årsaken, sjekker vi alle jordforbindelser til ECU.
Med et omfattende motorstyringssystem ser vi flere kretser i en ECU, hver med sin egen jordledning. Noen ganger finner vi så mange som åtte jordledninger i en plugg. I det øyeblikket en pinne i pluggen får dårlig kontakt, eller en jordledning i ledningsnettet blir avbrutt, svikter den kretsen. Mål derfor helst under belastning med en testlampe (positiv på batteriet, negativ på hver jordforbindelse i ECU-pluggen) om jordingen er OK. Testlampen skal brenne like sterkt på hver jordledning. Lyser ikke lampen med én jordforbindelse? Da kan du ha identifisert årsaken og ECU-en er ikke defekt.
Feil 9 – Avbrutt PWM-signalledning:
Så langt har vi snakket om analoge spenninger som kan måles med et multimeter. Hvis det er et digitalt signal, er et multimeter ikke lenger tilstrekkelig. Vi bruker da oscilloskopet. Følgende tekst handler om oscilloskopet på bildene nedenfor. Her ser vi Fluke 124 med en modifisert skjermvisning.
Årsaken til å utføre denne målingen er feilbeskrivelsen som kan oversettes fra feilkoden. Beskrivelsen lyder: "sensorsignal avbrutt".
Scopebildet viser en konstant spenningslinje på 0 volt. Dette betyr at det ikke er spenningsforskjell mellom måleprobene. Har du målt at de positive og jordede ledningene til sensoren er gode (pin 2 i forhold til 1), i dette tilfellet rundt 13 volt, er det noe galt med signalledningen. Vær oppmerksom på at sensoren kan overføre informasjonen på to måter:
- Sensoren sender en positiv spenning til ECU (vanligvis en analog spenning;
- ECU-en sender en spenning som påføres jord av sensoren på tidsbasis (ved hjelp av PWM; et digitalt signal).
I eksemplet er signalspenningen på sensorsiden 0 volt, så vi antar metode 2.
Fordi signalledningen er avbrutt, mottar sensoren ingen strøm fra ECU.
Vi måler pin 4 på ECU mot pin 1 på pluggen. Spenningen er 12 volt. Med disse målingene har vi bestemt at sensorinngangen til ECU er OK.
ECU-en sender tilsynelatende en konstant spenning, men den når ikke sensoren. Sensoren har derfor ingen spenning å koble til jord.
Under neste måling kobler vi sammen målepinnene på begge sider av signalledningen. Med dette bestemmer vi spenningsforskjellen i aktiv tilstand over ledningen. Spenningen må være 0 volt i en problemfri situasjon. På den aktive delen av blokkspenningen ser vi imidlertid en spenning på 12 volt. Når vi får full Hvis du måler forsyningsspenningen i den maksimale positive delen av blokkspenningen, har vi i de fleste tilfeller å gjøre med en avbrutt ledning. Dette er nå også tilfelle: utgangsspenningen til ECU (pinne 4 sammenlignet med jord) er 12 volt.
Videre ser vi i den nedre delen av blokkspenning a avvik: dSpenningslinjen synker til ca. 5 volt, forblir konstant i 10 millisekunder med en krusning, og stiger deretter igjen til 12 volt. Fordi oscilloskopet nå er i serie mellom pull-up-motstanden i ECU og pull-down-motstanden i sensoren, opprettes en serieforbindelse. Kikkerten har høy indre motstand, noe som påvirker signalet. Av denne grunn er signalet ikke brukbart.
Selv om den belastede volt-målingen er tilstrekkelig for en god diagnose, skader det ikke å bruke en motstandsmåling for å demonstrere at det faktisk er en brutt forbindelse i ledningen. I dette tilfellet måler vi en uendelig høy motstand (OL eller 1.)
Etter reparasjon av signalledningen måler vi signalspenning mot jord igjen. Vennligst merk: vi måler i forhold til jord her, så den "aktive" delen av sensoren i PWM-signalet er nå invertert...
Vi ser i dette omfangsbildet at:
- spenningen er maksimalt 12 volt. Her er ikke sensoren aktiv: spenningen på signalledningen trekkes ikke til jord.
- spenningen synker til 1 volt. Her er sensoren aktiv: sensoren tilfører spenningen fra ECU til jord via sensorelektronikken.
Sensoren inneholder en elektronisk krets som fortsatt bruker 1 volt. Denne spenningen lar også ECU-en gjenkjenne at sensoren slår seg på riktig. ECU-en kan bestemme ut fra spenningsnivåene om sensoren fungerer som den skal:
- spenning over lengre tid er lik eller høyere enn 12 volt:
ECU gjenkjenner en avbrudd eller positiv krets; - spenning lavere enn 1 volt: ECU gjenkjenner en jordkortslutning.
Reparere en avbrutt positiv ledning:
Av de fem feilene beskrevet i de foregående avsnittene kan disse i de fleste tilfeller løses ganske enkelt.
Kutt ledningen til ledningen med avbrudds- eller overgangsmotstanden så kort som mulig i ledningsnettet.
Påfør isolasjon om nødvendig. Finn nærmeste sensor koblet til samme krets. Med aktive sensorer finner du dette enkelt i et elektrisk diagram. I diagrammet er nærmeste sensor C. Lodd pent en ny ledning til den positive ledningen.
Arbeid alltid med krympeslange for å forhindre fremtidige problemer på grunn av fuktinntrengning. Lukker du denne med isolasjonstape vil det oppstå nye problemer i overskuelig fremtid!
