Предметы:
- введение
- Измерение без помех
- Неисправность 1 – Обрыв сигнального провода
- Неисправность 2 — Обрыв провода электропитания.
- Неисправность 3 — Обрыв провода заземления.
- Неисправность 4 – Переходное сопротивление
- Неисправность 5 — Короткое замыкание между силовым и сигнальным проводом.
- Неисправность 6 — Короткое замыкание между проводом питания и заземлением.
- Неисправность 7 — Короткое замыкание в датчике С
- Ошибка 8 — Нет напряжения питания из-за неисправного ЭБУ.
- Неисправность 9 — Обрыв сигнального провода ШИМ.
- Ремонт оборванного положительного провода
Инлейдинг:
Если мы подозреваем, что есть неисправность, мы сначала сканируем автомобиль. код ошибки дает нам направление для продолжения поиска. Если в памяти неисправностей не сохранены коды ошибок, мы проверяем, можем ли мы распознать отклонения в реальных данных. Посмотреть страницу Бортовая диагностика.
Если код ошибки относится к датчику, это не означает, что датчик неисправен. Чтобы исключить наличие проблемы в проводке и/или штекерных соединениях, используйте: электрические схемы и измерительное оборудование исключают некоторые вещи. На этой странице описан ряд возможных ситуаций и показано, что описание кода ошибки может отличаться от фактической причины.
Измерение без помех:
На следующем рисунке показано измерение напряжения питания и заземления активного датчика.
Активный датчик получает через него плюс (5 вольт) и массу. устройство управления. В этом случае с питанием все в порядке. Мы можем провести второе измерение на проводе массы (контакт 3 на датчике и/или контакт 4 на ЭБУ). Сигнал должен находиться в пределах 0,5–4,5 Вольт.
Помимо активных датчиков, мы также занимаемся пассивными и интеллектуальными датчиками. Подробнее об этом читайте на странице: типы датчиков и сигналы.
Для формирования сигнала датчик использует напряжение питания 5 В. Сигнал должен находиться в пределах 0,5–4,5 Вольт. ЭБУ считывает уровень напряжения (или, в других случаях, частоту) и переводит его в значение. Например, это может быть значение датчик давления наддува такие: при давлении турбины 1,5 бар датчик подает на ЭБУ напряжение 3,25 вольта.
При этом измерении напряжение сигнала измеряется относительно земли и является нормальным.
Используя коммутационная коробка мы можем измерить в разъеме ЭБУ. Затем мы знаем, какие напряжения отправляет и получает ЭБУ.
При следующем измерении снова измеряем 3,25 Вольт, но уже на входе ЭБУ. Это означает, что сигнальный провод в порядке: напряжение передается 1:1 от датчика к ЭБУ.
Сигнал датчика никогда не будет составлять 0,0 или 5,0 вольт. Определенный диапазон всегда сохраняется. Часто оно составляет от 0,5 до 4,5 вольт. Датчик не будет выдавать напряжение ниже 0,5 или выше 4,5 В. В случае неисправности датчиков или проводки ЭБУ по уровню напряжения может распознать, попадает ли значение в диапазон измерения или выходит за его пределы:
- напряжения ниже 0,5 Вольт: ЭБУ выдает код ошибки с описанием: «датчик
- при напряжении выше 4,5 вольт в описании кода ошибки указывается «плюсовая цепь».
Активные датчики также могут отправлять цифровой сигнал. Питание этих датчиков зачастую осуществляется не от ЭБУ, а через клемму 15. В большинстве случаев мы имеем дело с ШИМ-сигналом.
На следующем изображении показана часть схемы, где активный датчик имеет внешний источник питания, а сигнальный провод подключен через контакт 3 датчика к контакту 4 ЭБУ. Профиль напряжения датчика по сравнению с заземлением измеряется осциллографом.
Диапазон установлен на 2 вольта и 5 миллисекунд на деление. Рабочий цикл составляет 50%.
В абзаце: Неисправность 9 — Обрыв сигнального провода ШИМ. мы обсуждаем шаги для постановки правильного диагноза.
Диагностика проводки датчика:
Перед диагностикой датчиков мы должны знать тип датчика (пассивный, активный, интеллектуальный) и способ, которым датчик передает свой сигнал на устройство управления (аналоговый или цифровой, в виде АМ (амплитудной модуляции) или FM (частотная модуляция).Посмотрев электрическую схему, мы можем оценить, какие напряжения мы будем измерять в проводке.
В следующих параграфах описаны возможные неисправности, которые могут возникнуть на практике. Вместо того, чтобы начинать с «жалобы клиента», сразу упоминается причина; например: обрыв провода, короткое замыкание и т. д. Речь идет о понимании методов измерения. Ведь как действовать в случае неисправности? А какие измерения вы используете, чтобы выяснить причину?
Вы владеете техникой измерения и вам интересен случай? Тогда посетите страницу: Случай: неисправность датчика давления топлива, короткое замыкание на плюс.
Неисправность 1 – Обрыв сигнального провода:
Если сигнальный провод оборван, напряжение сигнала от датчика не может достичь ЭБУ. В этом разделе вы можете прочитать, что вы измеряете в данной ситуации на соединениях как датчика, так и ЭБУ.
Проводим следующие измерения на активном датчике и получаем следующие показания:
- провод питания (контакт 1) относительно массы датчика (контакт 2). 5 вольт;
- напряжение сигнала на землю 2,9 вольт.
Электропитание и генерируемый сигнал датчика в порядке. Однако сигнал датчика не достигает ЭБУ из-за обрыва.
Для измерения напряжения на входе ЭБУ воспользуемся коммутационной коробкой.
С помощью коммутационной коробки проводим замер на контакте 4 ЭБУ по сравнению с массой (или контактом 2 датчика). Измеряем напряжение 4,98 вольта.
Таким образом, напряжение на стороне ЭБУ выше, чем напряжение, передаваемое датчиком. За выходное напряжение 4,98 вольт отвечает цепь в ЭБУ. С одной стороны, это связано со способом обработки сигналов, а также с распознаванием прерываний.
Теперь ЭБУ измеряет собственное выходное напряжение и распознает его как положительную цепь, поскольку напряжение питания составляет 4,98 В.
Затем мы измеряем разницу напряжений на проводе между ЭБУ и датчиком. В безаварийной ситуации разница напряжений должна составлять почти 0 Вольт.
В данном случае мы измеряем разность напряжений 2,08 вольта; а именно 2,9 вольт (датчик) по сравнению с 4,98 вольт (ЭБУ).
Напряженность может направить вас по неверному пути.
Снимите заглушку с датчика. Если бы обрыва провода не было, то в снятой вилке мы бы измерили 4,98 вольта от ЭБУ. Теперь измеряем 4 Вольт на контакте 4,98 ЭБУ, а в снятом разъеме 0 Вольт.
В этом случае уже можно сделать вывод, что сигнальный провод оборван.
При обрыве сигнального провода напряжение на сигнальном входе ЭБУ составляет примерно 5.0 Вольт. На странице: типы датчиков и сигналы, в разделе: «Подача напряжения и обработка сигнала» можно прочитать, как ЭБУ обрабатывает сигнал активного датчика. Благодаря этим знаниям вы сможете лучше понять, как можно справиться с такими сбоями, как обрыв сигнального провода.
В ЭБУ генерируется напряжение 4,98 Вольт. Между положительным проводом (от 78L05) и АЦП имеется ряд резисторов, которые повышают напряжение сигнала до 5 В, когда через сигнальное соединение не поступает напряжение. АЦП измеряет это напряжение и преобразует его в цифровой сигнал. Поэтому ЭБУ получает сигнал о том, что напряжение выходит за пределы допустимого диапазона, и генерирует код ошибки.
Обратите внимание: при подобной неисправности напряжение не всегда ровно 4,98 или 5,0 вольт!
На странице: Случай: неисправность датчика давления топлива – короткое замыкание на плюс неисправность описывается там, где это значение напряжения отклоняется.
Неисправность 2 – Обрыв провода электропитания:
Между местом соединения положительного провода между тремя датчиками и штекером датчика имеется разрыв. Напряжение питания 5 В теперь не может достичь датчика. Датчик не может функционировать без напряжения питания и заземления.
Поскольку в предыдущем измерении мы измеряли источник питания и заземление вилки, нам все равно нужно исключить, какой из двух проводов неисправен. Поэтому мы измеряем положительный сигнал на другом датчике в той же положительной цепи. Разумеется, это также можно сделать и в ЭБУ, если имеется коммутационная коробка.
Измеряем 1 Вольт на выводе 5 датчика А по сравнению с массой датчика В. Это означает, что земля датчика B в порядке.
Когда ток через электронику активного датчика не протекает из-за обрыва провода питания, измеряем напряжение 4,98 Вольт на сигнальном входе ЭБУ. Имеем аналогичную ситуацию, что и с обрывом сигнального провода: внутренние резисторы в ЭБУ подтягивают напряжение сигнала: до 4,98 Вольт. Поскольку сигнальный провод в данном случае в порядке, то на штекере датчика также измеряем напряжение 4,98 вольта.
В случаях, когда напряжение чуть выше 5,0 В, возможно, поднялось напряжение стабилизатора напряжения. См. параграф: «Подача напряжения и обработка сигналов» на странице: «типы датчиков и сигналы».
Неисправность 3 – Обрыв провода заземления:
В этом случае прерывается не плюсовой, а заземляющий провод. На датчик подается напряжение питания 5 Вольт, но поскольку мы проводим измерения по оборванному проводу, вольтметр не имеет опорного напряжения и показывает 0 Вольт.
При перемещении минусового измерительного штыря к массе кузова или аккумуляторной батареи вольтметр показывает 5 В.
Когда мы подключаем отрицательный измерительный контакт к заземлению датчиков A и C, мы также должны измерить разницу в 5 Вольт. Если бы мы измерили 2 Вольт на выводе 5 датчика А, но не 5 Вольт на датчике С, то обрыв был бы в проводе между датчиком А и В, т.е. между первыми двумя узлами.
Как и в случае с прерванным сигналом и плюсовым проводом, мы теперь измеряем напряжение 4,98 Вольта на сигнальном проводе.
Ошибка 4 – Переходное сопротивление:
В предыдущем параграфе уже обсуждались потери напряжения из-за переходного сопротивления. На следующей схеме мы видим резистор в проводе питания. Когда ток течет по проводу питания, переходное сопротивление обеспечивает (предположительно) слишком низкое напряжение на контакте 1 вилки B. Мы измеряем 4 В вместо ожидаемых 5 В.
Описание сохраненного кода неисправности в этом случае может быть следующим: «нижнее предельное значение сигнала ниже».
Если мы измерим контакт 1 разъема B и контакт 1 разъема C, у нас должна быть разница (5-5) = 0 вольт. Теперь мы видим разницу в 1 Вольт.
Поскольку потеря напряжения присутствует только в проводе датчика B, а не в датчике C, можно предположить, что провод между местом соединения горизонтального провода на схеме и вилкой неисправен.
Неисправность 5 — Короткое замыкание между силовым и сигнальным проводом:
Возможная неисправность в проводке – короткое замыкание. С короткими замыканиями мы сталкиваемся в следующих ситуациях:
- между силовым проводом и сигнальным проводом (позитивное замыкание);
- между проводом заземления и сигнальным проводом (замыкание на массу);
- между одним из трех проводов между собой и/или с кузовом (заземление);
На этой схеме мы видим короткое замыкание между сигнальным проводом и плюсовым проводом (плюсовая цепь). Измеряем напряжение сигнала, равное напряжению питания 5 вольт.
При измерении 5 В на контакте 3 датчика и контакте 4 ЭБУ проблема может быть внутренней по отношению к датчику. Чтобы исключить это, проверяем наличие короткого замыкания в проводке омметром. Для получения безопасного и правильного измерения отключаем ЭБУ, демонтируем разъем ЭБУ и демонтируем разъемы датчиков, которые подключены к узлам. Поскольку имеется короткое замыкание, измеряем соединение омметром.
В данном случае оно составляет 0,0 Ом, поскольку провода соединяются друг с другом. В действительности это значение может быть на несколько Ом выше. При отсутствии короткого замыкания омметр показывает OL или 1. (бесконечно высокое сопротивление), поскольку между проводами и измерительными щупами нет электрического соединения.
Неисправность 6 — Короткое замыкание между проводом питания и заземлением:
В случае короткого замыкания между проводом питания и массой ЭБУ отключает подачу питания на контакт 1. Все датчики, питаемые от контакта 1, больше не будут работать. Таким образом, коды неисправностей будут храниться на нескольких датчиках.
В этом случае также измеряем напряжение 5,0 на сигнальном проводе, идущем от ЭБУ.
Чтобы исключить, имеем ли мы дело с коротким замыканием, разбираем разъемы как ЭБУ, так и всех датчиков рассматриваемой цепи, как и в предыдущем пункте. С помощью омметра измерьте сопротивление между красным и коричневым проводами.
Неисправность 7 — Короткое замыкание в датчике С:
При измерении напряжения питания относительно земли снова измеряем 0 вольт. В предыдущей неисправности у нас было короткое замыкание в проводке. В этом случае короткое замыкание является внутренним по отношению к датчику.
Поочередно вытаскиваем штекеры датчиков, которые мы видим на схеме. При отключении штекера от датчика С короткого замыкания у нас уже нет, и ЭБУ снова подаст на плюсовой провод 5 вольт. В некоторых версиях это происходит автоматически, в других требуется замена зажима.
Неисправность 8 – Нет напряжения питания из-за неисправного ЭБУ:
В некоторых случаях может случиться так, что виновником отсутствия напряжения питания является ЭБУ. Внутренне цепь повреждена и 5 Вольт не подаются.
ЭБУ часто ошибочно сообщается как неисправный. В большинстве случаев причина другая. Поэтому сначала проверьте возможные обрывы и замыкания в проводке и подключенных датчиках. Чтобы исключить, является ли причиной внутренняя неисправность ЭБУ, проверяем все соединения массы ЭБУ.
В обширной системе управления двигателем мы видим несколько цепей в ЭБУ, каждая из которых имеет собственный провод заземления. Иногда в одной вилке мы находим до восьми заземляющих проводов. В тот момент, когда один контакт вилки плохо контактирует или один заземляющий провод в жгуте проводов обрывается, эта цепь выходит из строя. Поэтому желательно под нагрузкой проверить контрольной лампой (положительная на аккумуляторной батарее, отрицательная на каждом заземлении в разъеме ЭБУ), в порядке ли масса. Контрольная лампа должна гореть одинаково ярко на каждом заземляющем проводе. Лампа не горит при одном заземлении? Тогда вы, возможно, определили причину и ЭБУ не неисправен.
Неисправность 9 — Обрыв сигнального провода ШИМ:
До сих пор мы говорили об аналоговых напряжениях, которые можно измерить с помощью мультиметра. Если это цифровой сигнал, мультиметра уже недостаточно. Затем используем осциллограф. Следующий текст посвящен осциллографу на изображениях ниже. Здесь мы видим Fluke 124 с измененным экраном.
Причиной выполнения этого измерения является описание неисправности, которое можно перевести из кода неисправности. В описании написано: «сигнал датчика прерван».
На изображении осциллографа показана линия постоянного напряжения 0 Вольт. Это означает, что между измерительными зондами нет разницы напряжений. Вы измерили, что положительный и заземляющий провода датчика в порядке (контакт 2 по сравнению с контактом 1), в данном случае около 13 В, что-то не так с сигнальным проводом. Обратите внимание, что датчик может передавать информацию двумя способами:
- Датчик посылает положительное напряжение в ЭБУ (обычно аналоговое напряжение;
- ЭБУ посылает напряжение, которое датчик подает на массу на временной основе (посредством ШИМ; цифровой сигнал).
В примере напряжение сигнала на стороне датчика равно 0 Вольт, поэтому мы предполагаем метод 2.
Поскольку сигнальный провод оборван, датчик не получает питание от ЭБУ.
Меряем контакт 4 ЭБУ относительно контакта 1 разъема. Напряжение 12. вольт. С помощью этих измерений мы определили, что вход датчика ЭБУ в порядке.
ЭБУ видимо подает постоянное напряжение, но до датчика оно не доходит. Поэтому датчик не имеет напряжения для подключения к земле.
При следующем измерении подключаем измерительные штыри с обеих сторон сигнального провода. При этом определяем разность напряжений в активном состоянии по проводу. В исправной ситуации напряжение должно быть 0 Вольт. Однако на активной части напряжения блока мы видим напряжение 12 Вольт. Когда мы получим сборник Если измерять напряжение питания в максимальной положительной части напряжения блока, то в большинстве случаев мы имеем дело с обрывом провода. Теперь это тоже так: выходное напряжение ЭБУ (контакт 4 по сравнению с массой) составляет 12 Вольт.
Кроме того, мы видим в нижней части напряжение блокировки отклонение: dНапряжение в линии падает примерно до 5 Вольт, остается постоянным в течение 10 миллисекунд с пульсациями, а затем снова повышается до 12 Вольт. Поскольку осциллограф теперь включен последовательно между подтягивающим резистором в ЭБУ и понижающим резистором в датчике, создается последовательное соединение. Прицел имеет высокое внутреннее сопротивление, которое влияет на сигнал. По этой причине сигнал непригоден для использования.
Хотя измерения напряжения под нагрузкой достаточно для качественной диагностики, не помешает использовать измерение сопротивления, чтобы продемонстрировать, что в проводе действительно имеется разрыв соединения. В этом случае мы измеряем бесконечно большое сопротивление (ОЛ или 1.)
После ремонта сигнального провода снова измеряем напряжение сигнала относительно земли. Обратите внимание: здесь мы проводим измерения относительно земли, поэтому «активная» часть датчика в сигнале ШИМ теперь инвертирована…
На этом изображении мы видим, что:
- напряжение максимум 12 вольт. Здесь датчик не активен: напряжение на сигнальном проводе не тянется на массу.
- напряжение падает до 1 вольта. Здесь датчик активен: датчик подает напряжение от ЭБУ на массу через электронику датчика.
Датчик содержит электронную схему, которая по-прежнему использует напряжение 1 В. Это напряжение также позволяет ЭБУ распознать правильность включения датчика. По уровням напряжения ЭБУ может определить, правильно ли работает датчик:
- напряжение в течение длительного периода времени равно или превышает 12 Вольт:
ЭБУ распознает обрыв или положительную цепь; - напряжение ниже 1 В: ЭБУ распознает замыкание на массу.
Ремонт оборванного положительного провода:
Из пяти неисправностей, описанных в предыдущих параграфах, эти в большинстве случаев можно устранить довольно легко.
Обрежьте провод с прерывающим или переходным сопротивлением как можно короче в жгуте проводов.
При необходимости нанесите изоляцию. Найдите ближайший датчик, подключенный к той же цепи. При использовании активных датчиков это можно легко найти на электрической схеме. На схеме ближайший датчик — С. Аккуратно припаяйте новый провод к плюсовому проводу.
Всегда работайте с термоусадочной трубкой, чтобы предотвратить будущие проблемы из-за проникновения влаги. Если закрыть это изоляционной лентой, в обозримом будущем возникнут новые проблемы!
