Предмети:
- Вступ
- Вимірювання без перешкод
- Несправність 1 – Обірваний сигнальний дріт
- Несправність 2 – Обірваний провід живлення
- Несправність 3 – Обірваний дріт заземлення
- Несправність 4 – Опір переходу
- Несправність 5 – Коротке замикання між живленням і сигнальним проводом
- Несправність 6 – Коротке замикання між проводом живлення та заземлення
- Несправність 7 – Коротке замикання в датчику С
- Несправність 8 – Відсутність напруги живлення через несправність ECU
- Несправність 9 – Обірваний дріт сигналу ШІМ
- Ремонт обірваного плюсового проводу
Вступ:
Якщо ми підозрюємо, що є несправність, ми спочатку скануємо автомобіль. The код помилки дає нам напрямок для продовження пошуку. Якщо в пам’яті несправностей не зберігаються коди помилок, ми перевіряємо, чи можемо ми розпізнати відхилення в поточних даних. Перегляньте сторінку Бортова діагностика.
Якщо код помилки стосується датчика, це не означає, що датчик несправний. Щоб виключити наявність проблеми з електропроводкою та/або штекерними з’єднаннями, скористайтеся: електричні схеми і вимірювальне обладнання виключають деякі речі. На цій сторінці описано кілька можливих ситуацій і показано, що опис коду помилки може відрізнятися від фактичної причини.
Вимірювання без перешкод:
На наступному малюнку показано вимірювання напруги живлення та заземлення активного датчика.
Активний датчик отримує через нього плюс (5 вольт) і масу пристрій керування. У цьому випадку джерело живлення в порядку. Ми можемо зробити друге вимірювання на проводі заземлення (контакт 3 на датчику та/або контакт 4 на ECU). Сигнал має бути від 0,5 до 4,5 вольт.
Окрім активних датчиків, ми також маємо справу з пасивними та інтелектуальними датчиками. Детальніше про це читайте на сторінці: типи датчиків і сигналів.
Для формування сигналу датчик використовує напругу живлення 5 вольт. Сигнал має бути від 0,5 до 4,5 вольт. ЕБУ зчитує рівень напруги (або, в інших випадках, частоту) і перетворює його на значення. Наприклад, це може бути значення датчик тиску заряду є: при тиску турбокомпресору 1,5 бар, датчик посилає напругу 3,25 вольт на ECU.
За допомогою цього вимірювання напруга сигналу вимірюється відносно землі та відповідає нормі.
За допомогою a блок розриву ми можемо виміряти в штекері ECU. Тоді ми знаємо, які напруги надсилає та отримує ECU.
У наступному вимірюванні ми знову вимірюємо 3,25 вольт, але вже на вході ЕБУ. Це означає, що сигнальний провід справний: напруга передається 1:1 від датчика до ЕБУ.
Сигнал датчика ніколи не буде 0,0 або 5,0 вольт. Завжди витримується певний діапазон. Це часто становить від 0,5 до 4,5 вольт. Датчик не буде видавати напруги нижче 0,5 або вище 4,5 вольт. У разі дефектів датчиків або проводки, ECU може розпізнати за рівнем напруги, чи знаходиться значення в діапазоні вимірювання чи поза ним:
- напруга нижча за 0,5 вольт: ECU генерує код помилки з описом: «sensor
- для напруг вище 4,5 вольт в описі коду помилки вказано «плюсовий контакт».
Активні датчики також можуть посилати цифровий сигнал. Ці датчики часто подаються не від ECU, а через клему 15. У більшості випадків ми маємо справу з сигналом ШІМ.
На наступному зображенні показано частину схеми, де активний датчик має зовнішнє джерело живлення, а сигнальний дріт підключено через контакт 3 датчика до контакту 4 ЕБУ. Профіль напруги датчика порівняно із заземленням вимірюється за допомогою осцилографа.
Приціл встановлений на 2 вольта і 5 мілісекунд на поділку. Робочий цикл становить 50%.
В абзаці: Несправність 9 – Обірваний дріт сигналу ШІМ ми обговорюємо кроки для встановлення правильного діагнозу.
Діагностика проводки датчика:
Перш ніж діагностувати датчики, ми повинні знати тип датчика (пасивний, активний, інтелектуальний) і спосіб, у який датчик надсилає свій сигнал до пристрою керування (аналоговий чи цифровий, у формі AM (амплітудна модуляція) або FM (Частотна модуляція) Ознайомившись з електричною схемою, ми можемо оцінити, які напруги будемо вимірювати на проводці.
У наступних параграфах описано можливі несправності, які можуть виникнути на практиці. Замість того, щоб починати зі «скарги клієнта», відразу згадується причина; наприклад: обірваний дріт, коротке замикання тощо. Це стосується отримання уявлення про методи вимірювання. Бо як діяти у разі несправності? І які вимірювання ви використовуєте, щоб з'ясувати причину?
Ви володієте технікою вимірювання і вам цікавий випадок? Тоді відвідайте сторінку: Корпус: несправність датчика тиску палива, замикання на плюс.
Несправність 1 – Обірваний сигнальний дріт:
Якщо сигнальний дріт перервано, напруга сигналу від датчика не може досягти ECU. У цьому розділі ви можете прочитати, що ви вимірюєте в цій ситуації на з’єднаннях датчика та ECU.
Ми проводимо наступні вимірювання на активному датчику та отримуємо такі показання:
- провід живлення (контакт 1) відносно заземлення датчика (контакт 2). 5 вольт;
- напруга сигналу на землю 2,9 вольт.
Джерело живлення та згенерований сигнал датчика в порядку. Однак сигнал датчика не досягає ECU через переривання.
Для вимірювання напруги на вході ЕБУ використовуємо розривну коробку.
За допомогою роз’ємної коробки ми проводимо вимірювання на контакті 4 ЕБУ порівняно з землею (або контактом 2 датчика). Вимірюємо напругу 4,98 вольта.
Тому напруга на стороні ECU вища, ніж напруга, що надсилається датчиком. Схема в ECU відповідає за вихідну напругу 4,98 вольт. З одного боку, це пов’язано з методом обробки сигналу, а також з розпізнаванням переривань.
Тепер ECU вимірює власну вихідну напругу та розпізнає це як позитивний ланцюг через напругу живлення 4,98 В.
Потім ми вимірюємо різницю напруги на дроті між ЕБУ та датчиком. Різниця напруг повинна бути майже 0 вольт в безвідмовній ситуації.
У цьому випадку ми вимірюємо різницю напруги 2,08 вольта; а саме 2,9 вольт (датчик) порівняно з 4,98 вольт (ECU).
Напруга може поставити вас на хибний шлях.
Зніміть вилку з датчика. Якби не було обриву дроту, ми б виміряли 4,98 вольт від ECU у вилученій вилці. Тепер ми вимірюємо 4 вольт на контакті 4,98 ECU, але 0 вольт у вилученій вилці.
У цьому випадку вже можна зробити висновок, що сигнальний провід обірваний.
При перерваному сигнальному проводі напруга на сигнальному вході ЕБУ становить приблизно 5.0 вольт. На сторінці: типи датчиків і сигналів, в розділі: «Подача напруги і обробка сигналів» ви можете прочитати, як ЕБУ обробляє сигнал від активного датчика. Маючи ці знання, ви зможете краще зрозуміти, як ми можемо впоратися з такими збоями, як переривання сигнального дроту.
В ЕБУ генерується напруга 4,98 вольт. Між позитивним проводом (від 78L05) і АЦП є кілька резисторів, які підтягують напругу сигналу до 5 вольт, коли напруга не надходить через з’єднання сигналу. АЦП вимірює цю напругу та обробляє її в цифровий сигнал. Тому ECU отримує сигнал про напругу, яка виходить за межі діапазону, і генерує код помилки.
Зверніть увагу: при подібній несправності напруга не завжди рівно 4,98 або 5,0 вольт!
На сторінці: Випадок: несправність датчика тиску палива – замикання на плюс описується несправність, якщо це значення напруги відхиляється.
Несправність 2 – Обірваний провід живлення:
Існує переривання між з’єднанням плюсового проводу між трьома датчиками та штекером датчика. Напруга живлення 5 вольт зараз не досягає датчика. Датчик не може працювати без напруги живлення та заземлення.
Оскільки під час попереднього вимірювання ми виміряли джерело живлення та заземлення на вилці, нам все одно потрібно виключити, який із двох проводів має проблему. Тому ми вимірюємо плюс на іншому датчику в тій же позитивній ланцюзі. Звичайно, це також можна зробити на ECU, якщо доступна роз’ємна коробка.
Ми вимірюємо 1 вольт на контакті 5 датчика A порівняно з землею датчика B. Це означає, що заземлення датчика B у порядку.
Коли через електроніку активного датчика не проходить струм через обрив дроту живлення, ми вимірюємо напругу 4,98 вольт на сигнальному вході ЕБУ. Ми маємо схожу ситуацію, як і з обірваним сигнальним проводом: внутрішні резистори в ECU підвищують напругу сигналу: до 4,98 вольт. Оскільки сигнальний провід у цьому випадку в порядку, ми також вимірюємо напругу 4,98 вольта на штекері датчика.
У випадках, коли напруга трохи вище 5,0 вольт, напруга стабілізатора напруги може піднятися. Дивіться параграф: «Подача напруги та обробка сигналу» на сторінці: «типи датчиків і сигналів».
Несправність 3 – Обірваний дріт заземлення:
У цьому випадку обривається не плюс, а провід заземлення. До датчика подається напруга живлення 5 вольт, але оскільки ми проводимо вимірювання по перерваному дроту, вольтметр не має опорної напруги та показує 0 вольт.
При переміщенні мінусового вимірювального штифта до маси кузова або акумулятора вольтметр показує 5 вольт.
Коли ми підключаємо негативний вимірювальний штифт до заземлення датчиків A і C, ми також повинні виміряти різницю в 5 вольт. Якщо ми виміряли 2 вольт на контакті 5 датчика A, але не 5 вольт на датчику C, тоді розрив був би в дроті між датчиком A і B, тобто між першими двома вузлами.
Як і у випадку з перерваним сигналом і плюсовим проводом, тепер ми вимірюємо напругу 4,98 вольта на сигнальному проводі.
Несправність 4 – Опір переходу:
У попередньому параграфі вже обговорювалося втрата напруги через перехідний опір. На наступній схемі ми бачимо резистор в дроті живлення. Коли струм тече через дріт живлення, перехідний опір забезпечує (імовірно) занадто низьку напругу на контакті 1 вилки B. Ми вимірюємо 4 вольта замість 5 вольт, які ми очікували виміряти.
Збережений опис DTC у цьому випадку може бути таким: «нижнє граничне значення сигналу занижено».
Якщо ми вимірюємо контакт 1 роз’єму B і контакт 1 роз’єму C, у нас має бути різниця (5-5) = 0 вольт. Тепер ми бачимо різницю в 1 вольт.
Оскільки втрата напруги присутня лише в дроті датчика B, а не в датчику C, ми можемо припустити, що провід між з’єднанням горизонтального дроту на схемі та вилкою несправний.
Несправність 5 – Коротке замикання між проводом живлення та сигналу:
Можлива несправність електропроводки - коротке замикання. З короткими замиканнями ми стикаємося в таких ситуаціях:
- між проводом живлення та проводом сигналу (плюсове замикання);
- між проводом заземлення та проводом сигналу (замикання на землю);
- між одним із трьох проводів один з одним та/або з кузовом (заземлення);
На цій діаграмі ми бачимо коротке замикання між сигнальним проводом і плюсовим проводом (плюсовий ланцюг). Вимірюємо напругу сигналу, що дорівнює напрузі живлення 5 вольт.
Під час вимірювання 5 вольт на контакті 3 датчика та контакті 4 ЕБУ проблема може бути внутрішньою для датчика. Щоб це виключити, перевіряємо омметром на коротке замикання проводки. Для отримання безпечного і правильного вимірювання ми вимикаємо ЕБУ, демонтуємо штекер ЕБУ і демонтуємо штекери датчиків, які підключені до вузлів. Оскільки є коротке замикання, ми вимірюємо з’єднання за допомогою омметра.
У цьому випадку це 0,0 Ом, оскільки дроти з’єднані один з одним. Насправді це значення може бути на кілька Ом вище. Якщо короткого замикання немає, омметр показує OL або 1. (нескінченно високий опір), оскільки немає електричного з’єднання між проводами та тестовими зондами.
Несправність 6 – Коротке замикання між проводом живлення та заземлення:
У разі короткого замикання між проводом живлення та заземлення, ECU вимикає подачу живлення на контакт 1. Усі датчики, що живляться від контакту 1, більше не працюватимуть. Тому коди несправностей будуть зберігатися на кількох датчиках.
У цьому випадку ми також вимірюємо напругу 5,0 на сигнальному проводі, який надходить від ECU.
Щоб виключити, чи не маємо ми справу з коротким замиканням, розбираємо роз’єми як ЕБУ, так і всіх датчиків у розглянутій ланцюзі, як в попередньому пункті. За допомогою омметра виміряйте опір між червоним і коричневим проводами.
Несправність 7 – Коротке замикання в датчику С:
При вимірюванні напруги живлення відносно землі ми знову вимірюємо 0 вольт. У попередній несправності у нас було коротке замикання проводки. У цьому випадку коротке замикання відбувається всередині датчика.
По черзі витягуємо заглушки датчиків, які ми бачимо на схемі. Коли ви від'єднуєте вилку від датчика C, ми більше не маємо короткого замикання, і ЕБУ знову подасть на плюсовий провід 5 вольт. У деяких версіях це відбувається автоматично, в інших типах потрібна зміна затискача.
Несправність 8 – Відсутня напруга живлення через несправність ECU:
У деяких випадках може статися, що ECU є винуватцем відсутності напруги живлення. Внутрішня схема пошкоджена, і 5 вольт не виходять.
ЕБУ часто неправильно повідомляється як несправний. У більшості випадків є інша причина. Тому спочатку перевірте можливі обриви та короткі замикання в проводці та підключених датчиках. Щоб виключити, чи є причиною внутрішній дефект ECU, ми перевіряємо всі з’єднання маси ECU.
Завдяки розширеній системі керування двигуном ми бачимо кілька ланцюгів у ECU, кожна з яких має власний дріт заземлення. Іноді ми знаходимо до восьми проводів заземлення в одній вилці. У той момент, коли один штифт у штекері встановлює поганий контакт або один заземлюючий провід у джгуті проводів обривається, це коло виходить з ладу. Тому, бажано під навантаженням, виміряйте за допомогою контрольної лампи (позитивний полюс на акумуляторі, негативний полюс на кожному з’єднанні заземлення в роз’ємі ECU), чи заземлення в порядку. Контрольна лампа повинна горіти однаково яскраво на кожному проводі заземлення. Лампа не горить при одному заземленні? Тоді ви, можливо, визначили причину і ЕБУ не несправний.
Несправність 9 – Обірваний дріт сигналу ШІМ:
Досі ми говорили про аналогові напруги, які можна виміряти мультиметром. Якщо це цифровий сигнал, мультиметра вже недостатньо. Потім використовуємо осцилограф. Наступний текст стосується осцилографа на зображеннях нижче. Тут ми бачимо Fluke 124 зі зміненим екраном.
Причиною виконання цього вимірювання є опис несправності, який можна перекласти з коду несправності. В описі написано: «сигнал датчика перерваний».
На зображенні прицілу показана лінія постійної напруги 0 вольт. Це означає, що між вимірювальними зондами немає різниці напруг. Ви виміряли, що плюсовий і заземлюючий дроти датчика справні (контакт 2 порівняно з 1), у цьому випадку близько 13 вольт, щось не так із сигнальним дротом. Зверніть увагу, що датчик може передавати інформацію двома способами:
- Датчик посилає позитивну напругу на ECU (зазвичай аналогову напругу;
- ЕБУ надсилає напругу, яка прикладається до землі датчиком на часовій основі (за допомогою ШІМ; цифровий сигнал).
У прикладі напруга сигналу на стороні датчика становить 0 вольт, тому ми припускаємо спосіб 2.
Оскільки сигнальний провід перерваний, датчик не отримує живлення від ECU.
Вимірюємо контакт 4 ЕБУ з контактом 1 штекера. Напруга 12 вольт За допомогою цих вимірювань ми визначили, що вхід датчика ECU в порядку.
Очевидно, що ECU надсилає постійну напругу, але вона не досягає датчика. Тому датчик не має напруги для підключення до землі.
Під час наступного вимірювання з’єднуємо вимірювальні штифти з обох сторін сигнального проводу. Цим визначаємо різницю напруг в активному стані на дроті. У безаварійній ситуації напруга повинна бути 0 вольт. Однак на активній частині напруги блоку ми бачимо напругу 12 вольт. Коли ми отримаємо достатній Якщо виміряти напругу живлення в максимальній позитивній частині напруги блоку, то в більшості випадків ми маємо справу з обірваним проводом. Тепер це також так: вихідна напруга ECU (контакт 4 порівняно з землею) становить 12 вольт.
Крім того, ми бачимо в нижній частині відхилення напруги блоку: dНапруга в лінії падає приблизно до 5 вольт, залишається постійною протягом 10 мілісекунд з пульсаціями, а потім знову підвищується до 12 вольт. Оскільки осцилограф тепер підключений послідовно між підтягуючим резистором у ECU та підтягуючим резистором у датчику, створюється послідовне з’єднання. Приціл має високий внутрішній опір, що впливає на сигнал. З цієї причини сигнал не можна використовувати.
Хоча вимірювання напруги під навантаженням достатньо для правильної діагностики, не завадить використати вимірювання опору, щоб продемонструвати, що з’єднання в дроті справді порушено. У цьому випадку ми вимірюємо нескінченно високий опір (OL або 1.)
Після ремонту сигнального проводу знову вимірюємо напругу сигналу відносно землі. Зверніть увагу: тут ми вимірюємо відносно землі, тому «активна» частина датчика в сигналі ШІМ зараз інвертована…
На цьому зображенні ми бачимо, що:
- напруга максимум 12 вольт. Тут датчик не активний: напруга на сигнальному проводі не притягується до землі.
- напруга падає до 1 вольта. Тут датчик активний: датчик подає напругу від ECU на землю через електроніку датчика.
Датчик містить електронну схему, яка все ще використовує 1 вольт. Ця напруга також дозволяє ECU розпізнавати, що датчик увімкнено належним чином. За рівнями напруги ECU може визначити, чи датчик працює належним чином:
- напруга протягом тривалого періоду часу дорівнює або перевищує 12 вольт:
ECU розпізнає переривання або позитивне замикання; - напруга нижче 1 вольта: ECU розпізнає замикання на землю.
Ремонт обірваного плюсового проводу:
З п’яти несправностей, описаних у попередніх параграфах, у більшості випадків їх можна усунути досить легко.
Обріжте провід дроту з розривом або перехідним опором якомога коротше в джгуті проводів.
При необхідності нанесіть ізоляцію. Знайдіть найближчий датчик, підключений до тієї самої схеми. З активними датчиками ви можете легко знайти це на електричній схемі. На схемі найближчий датчик С. Акуратно припаяйте новий провід до плюса.
Завжди працюйте з термозбіжною трубкою, щоб запобігти майбутнім проблемам через проникнення вологи. Якщо закрити це ізоляційною стрічкою, то в осяжному майбутньому виникнуть нові проблеми!
