 三月会员好礼 《常见柴油车同步正时波形图集》 这是小轨的第 1635 篇原创分享 作者 l 小轨 来源 l 共轨之家（ID：gongguizhijia） 共轨导读 最近接到一位师傅求助，说遇到了一个很奇特的故障案例，服务站前去修，都没有修好，所以特地前来求助小轨。在维修过程中，遇到了不少坎，本期小轨就带大家看看这个”奇怪”的故障案例。 案例分享  排查步骤如下： 01 使用诊断能手读取故障码  使用解码器进系统，发现解码器无法正常进入；说明CAN网络可能存在故障，检查OBD口CAN线。 02 测量OBD口CANH和CANL  测量OBD口CANH为+8.5V、CANL为+8.5V，CAN线异常；正常情况下，两组CAN线值相加为5V左右。怀疑是CAN网络线有问题，打算先直接飞线，读取发动机故障码，首先解决发动机无法着车的问题。 03 从ECU直接飞线至OBD口  飞线后，测量CANH、CANL线电压，仍然都是+8.5V。怀疑是电脑板问题，下一步打算更换电脑板。 小贴士： 对于Bosch的电脑板，其CAN网络内部有120欧姆电阻，和解码器上电连接后（解码器内部也有120欧姆电阻），并联后电阻为60欧姆；所以对于Bosch电脑板可以直接飞线至OBD口，不用加装120欧姆电阻。 04 更换发动机ECU  更换ECU后，发动机可以正常启动，使用解码器读取故障码，显示系统正常。  让司机出去跑车，第二天，车子再次出现无法起动的情况，随司机前去排查。 05 再次检查故障 再次检查，发现OBD口的电压仍为8.5V。 现在初步怀疑是电脑板ECU再次损坏导致的，在更换电脑板前，先检查线路，若线路有问题，更换ECU，会再次烧毁ECU。 小贴士： 对于这种多次损坏ECU的情况，我们一般怀疑是T15、供电、搭铁上出现异常负载导致的。 06 检查线路 检查线路时，发现ECU的地线，信号线都有8.5V左右电压。以水温传感器为例，其信号线和地线都是8.5V电压。  对于这种地线和信号线电压都是相同的值，只能推测地线有问题。 小贴士： 当测量传感器的地线、信号线和供电线都是+24V时，一般情况下是因为ECU地线断掉了。 07  测量ECU的地线和大梁电阻为0欧姆，说明地线搭铁良好。但是在测量时，发现当电脑板在不接触大梁（ECU固定点）时，ECU的信号线电压正常为+5V，但是当电脑板接触到大梁时，ECU的信号线电压变成+8.5V。 从上述视频中，我们可以看到，当ECU发生故障时，为ECU靠近大梁时，现在可以排除ECU自身烧毁的问题，说明主要问题还是在线路上；ECU靠近大梁上，电压异常，现在怀疑大梁带电。 08 测量大梁和蓄电池负极的电压 从视频上可以看出，大梁上是没有带电的。现在要判定ECU靠近大梁和故障现象有没有关系，下一步打算使用导线，在ECU电压正常的地方，将ECU的外壳和大梁连接起来。 09 当ECU没有接触到大梁上时（ECU电压输出正常），使用导线将ECU外壳和大梁连接起来。  在使用导线将ECU外壳和大梁连接到一起后，水温传感器信号线电压显示仍为5V。 从上述步骤中，我们可以判定ECU电压异常和是否接触大梁是没有关系的。所以下面的线束排查就主要放在ECU供电和搭铁上。 10 再次检查ECU线束 检查发现ECU线束主搭铁线连接出现异常。 从上述视频中，可以看出，最终问题点是ECU搭铁线虚接导致的，拧紧螺栓故障消除。 案例分析 在本案例中，我们在步骤5时，就去检查供电、搭铁、T15；最后绕过来一圈，故障点还是落到了搭铁线上，这时因为，我们被故障现象给“蒙蔽”了。 故障现象能帮助我们分析问题，但是故障现象有时也会导致我们走很多的弯路。以本故障为例，在步骤4时，更换ECU后，故障消失，我们以为就是ECU的问题，实则为在更换ECU时，触碰了线束，使虚接点连接，故障消失，但是随着行车震动，使故障再次出现； 还有一点为在ECU靠近大梁时出现异常，也会让人对故障产生误判。故障案例讲到这，还有几个特别的点，给大家讲一下。 1、在步骤7中我们测量了ECU的地线和大梁的电阻为0欧姆，为什么测量不出来搭铁线虚接的问题。 虚接是电路中常见的故障，但是又是及其难查的故障，有时单单依靠万用表量通断是很难判定的。对于确定可能的虚接点，可以通过来回拽动线束来判定；对于该故障，由于前期不确定是否是地线虚接，所以在排查时，并没有采用此方法，导致前期没有检查到故障点。 2、当ECU地线断掉或虚接后，出现的电压一般为多少？ 当ECU地线断掉后，ECU的所有针脚的输出电压都会是一个虚的24V；但当ECU的搭铁线只是虚接，并没有完全断掉，那么，ECU的所有针脚可以输出1-24V的任意电压值，这一点也是小轨在处理完这个故障后，试验得到的。 知识拓展 本期指示拓展，给大家讲讲喷油器的喷油原理。 柴油机高压共轨系统，其核心就是对燃油喷射的控制，主要解决发动机在某种工况下，每缸每次工作循环燃油喷射的压力、油量、次数和角度等问题，这些问题解决的优劣直接决定了柴油机系统的排放性、动力性、燃油经济性以及工作噪声等性能，是柴油机电控系统中非常关键的一个环节。
发动机主要通过燃油的燃烧做功向外输出转矩，随着柴油机系统越来越复杂，所带的附属部件也越来越多，除了向外输出动力转矩外，其本身需要消耗的转矩也越来越多。发动机需要输出的转矩越多，需要喷射的油量就越多，则输出转矩与喷射油量之间就形成了一定的关系，因此，对喷射油量的计算可以通过输出转矩来计算。 输出转矩则可以通过各种转矩的需求之和来计算，包括各种附属部件所需要消耗的转矩以及需要动力输出的转矩。对各附属部件所需要消耗的转矩可根据部件的物理特性单独计算，动力输出的转矩可通过油门踏板的开度来标定，因此，输出转矩就可通过各种需求转矩相加完成，各个模块之间的独立性很强，如果更换某部件，只要重新计算该部件的需求转矩就可以，若新增部件，只需把该部件工作时的需求转矩加到总的需求转矩上就可以，则控制算法的扩展性就非常强。 针对发动机的不同工况，只需要计算该工况下特别需要消耗的转矩就可以，基于转矩协调的喷射油量计算策略如下图所示。转矩的需求主要包括四个方面，内部工况转矩主要是针对发动机的不同工况所特别需要消耗的转矩，如为起动发动机所需要的起动转矩，为维持发动机怠速的怠速转矩，以及当发动机出现故障时过热保护以及限制发动机烟度所做的限制转矩等平滑转矩，主要是为了防止发动机转速或需求转矩波动过大而引入的修正转矩，以保证发动机平稳运转消耗转矩如发电机、空调、齿轮泵、高压油泵等附件所要消耗的发动机转矩、输出转矩就是驾驶员通过油门踏板的开度来控制发动机向外输出的转矩。 最后通过计算得到的总转矩，依据发动机的燃油经济性，通过转矩转油量模块计算出所需要的喷射油量。下面重点论述一下内部工况中起动、怠速以及正常工况下的转矩计算。 1.1 起动转矩计算 从发动机点火钥匙打到起动位置，起动机拖动发动机运转，发动机转速大于一定起动阈值这段时间内，发动机均处于起动工况。起动转矩计算如图所示。 首先，因发动机冷机与热机起动所需转矩完全不同，因此，查取依据发动机转速与发动机温度决定的脉谱图，获取发动机的起动基本转矩。 其次，依据进气压力不同，对起动基本转矩进行修正。 再次，在新的汽车排放法规中，起动过程中的排放也被计算在内。为了保证可靠的冷起动，又避免出现因喷油过多，燃烧不充分而形成烟度排放。 因此，起动基本转矩均设置比较小，根据发动机当时的起动状况，适度地增加转矩。若在一定的时间内，发动机转速小于一定的阈值，则采用爬坡函数对基本转矩进行递增。等待的时间与爬坡函数的梯度通常采用与发动机温度相关的值，即在发动机冷机与热机下采用不同的值。最后，得到的起动转矩应小于一定的限值。 1.2 低怠速转矩计算 低怠速是指在没有外部动力转矩需求，为维持发动机一定稳定转速的情况下，为克服摩擦阻力等因素所需要的转矩，为保证转速的稳定性，采用的控制方式来计算低怠速转矩，低怠速转矩计算策略如图所示。 1.3 油门踏板转矩计算 油门踏板开度体现着驾驶员的驾驶意愿，当需要输出大转矩时，通过增加油门踏板开度来实现。为了保证采集到的油门踏板信号的准确性和可靠性，首先，要对其进行可靠性验证，如图所示，油门踏板信号采用双电压模式，其电压比值为2：1。 依据油门踏板的特性，将采集到的电压值转换成油门开度，同时结合当前发动机的转速，通过查询经标定的脉谱图，得到当前转速下该油门开度所对应的油门踏板转矩。最后，若油门踏板信号有效，将油门踏板转矩输出，否则将油门踏板转矩输出为0。 1.4 转矩转油量计算 通过转矩协调，可以计算出发动机当前工况下需要输出的转矩，针对发动机而言，是通过控制其喷油量来控制其输出转矩大小。因此，要将当前需要输出的转矩，依据发动机的特性，转换成需要喷射的油量。 因为在起动时，转速较低，燃油燃烧不充分，燃油经济性较差，对其转矩转油量采用一个固定的转换因子来计算。在正常工况下，对柴油机来说，在不同转速下，其燃油经济性也是不同的，因此，结合发动机的转速，查取依据发动机特性而标定的脉谱图，获取在不同转速下需求转矩所对应的喷射油量，其转换过程如图所示。
前导喷射：为了能预先在燃烧室内形成容易燃烧的混合气体而执行的喷射，有助于减少颗粒和碳氢化合物的排放。 预喷：为了能在主喷射前在燃烧室内形成种子火苗而执行的喷射，由于预喷气缸中的气压会略有上升，导致主喷的滞燃期缩短，燃烧压力升高, 燃烧压力峰值降低，导致一个柔性燃烧，从而减少燃烧噪声，同时也能降低氮氧化合物的排放。 主喷射：主要为产生输出转矩而执行的喷射。 后喷射：为了能使燃烧残留的燃料完全燃烧而追加的喷射，可以降低颗粒物的排放。 后期喷射：在原本燃烧控制喷射中没有此喷射，主要是为增加废气排放后处理效果所执行的喷射，如用来实现微粒捕集器过滤体的再生等。 在不同的发动机工况下，不是上述次喷射全部发生，只是其中某几次喷射的组合而成,因此，需要对这些喷射进行协调控制，其控制策略如图所示。首先依据发动机的当前工况，来计算单次喷射是否发生，再依据系统实际工况决定最大可能发生的喷射次数，最后根据喷射的优先级，决定出那些喷射发生。 请注意，彩蛋来了！ 留言送好礼 小轨最后给大家留个彩蛋惊喜：在本文下方留言，获得点赞数前10位的小伙伴，可以获得由共轨之家官方提供的奖品一份喔！ （活动时间：2019年3月19日12时截止） 先给大家剧透一下奖品： 第1、2名 英国Bemega定制保温杯一个 第3、4、5、6名 旅行转换插座一个 第7、8、9、10名 车载多功能手电一个
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