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汽车电控发动机构造与维修第八章第八章第八章第八章电控系统电源电路的电控系统电源电路的电控系统电源电路的电控系统电源电路的测试、诊断与维修测试、诊断与维修测试、诊断与维修测试、诊断与维修一一 任务引入任务引入二二 任务分析任务分析三三 相关知识相关知识四四 任务实施任务实施 学习目标：学习目标：1.了解电控系统电源电路的基本构成；了解电控系统电源电路的基本构成；2.掌握电控系统电源电路的工作原理；掌握电控系统电源电路的工作原理；3.掌握根据电源电路图进行电路测试的方法；掌握根据电源电路图进行电路测试的方法；4.掌握根据不同的故障现象进行故障分析与诊断掌握根据不同的故障现象进行故障分析与诊断的方法。的方法。一一 任务引入任务引入 发动机电控系统电源电路用于向电控系发动机电控系统电源电路用于向电控系统的统的ECU、各传感器、各执行器提供工作电源。、各传感器、各执行器提供工作电源。该电路出现故障，发动机同样不能正常运转，该电路出现故障，发动机同样不能正常运转，例如：当例如：当ECU的电源电路和搭铁电路出现断路的电源电路和搭铁电路出现断路故障时，发动机会无法起动；当空气流量传感故障时，发动机会无法起动；当空气流量传感器电源电路出现断路故障时，即使空气流量传器电源电路出现断路故障时，即使空气流量传感器本身完全正常，发动机也会严重运转不良。感器本身完全正常，发动机也会严重运转不良。因此，检查电源电路也是发动机故障诊断与排因此，检查电源电路也是发动机故障诊断与排除的重要工作之一。除的重要工作之一。二二 任务分析任务分析 发动机电源电路包括发动机电源电路包括ECU供电电路、传感供电电路、传感器供电电路、执行器供电电路三个部分。常见器供电电路、执行器供电电路三个部分。常见的电路故障有断路、短路、接触不良三种形式，的电路故障有断路、短路、接触不良三种形式，故障位置及故障形式不同，发动机的故障现象故障位置及故障形式不同，发动机的故障现象也会有所不同，因此，不可能将电源电路所引也会有所不同，因此，不可能将电源电路所引发的所有故障现象都一一列举，但可以结合电发的所有故障现象都一一列举，但可以结合电路图进行故障分析，并对所怀疑的电路进行检路图进行故障分析，并对所怀疑的电路进行检测，然后根据检测结果来判断具体的故障部位。测，然后根据检测结果来判断具体的故障部位。三三 相关知识相关知识 1.ECU供电电路工作原理供电电路工作原理2.传感器供电电路传感器供电电路3.执行器供电电路执行器供电电路插接件插接件1.ECU供电电路工作原理供电电路工作原理 图图8-1为丰田卡罗拉为丰田卡罗拉1ZR-FE发动机发动机ECU（丰田公司称（丰田公司称ECU为为ECM）的供电电路图，）的供电电路图，接通点火开关时，继电器接通点火开关时，继电器IG2被激励，其触点被激励，其触点闭合，蓄电池电压经熔断丝闭合，蓄电池电压经熔断丝IG2继电器继电器IG2触触点点熔断丝熔断丝IGN提供给提供给ECU的的IGSW端子，端子，ECU再通过再通过MREL端子向继电器端子向继电器EFI MAIN的的线圈供电，使继电器线圈供电，使继电器EFI MAIN被激励，其触被激励，其触点闭合，蓄电池电压经熔断丝点闭合，蓄电池电压经熔断丝EFI MAIN继继电器电器EFI MAIN的触点的触点熔断丝提供给熔断丝提供给ECU的的+B和和+B2端子，于是端子，于是ECU进入工作状态。进入工作状态。ECU的的BATT端子通过熔断丝端子通过熔断丝EFI MAIN长期与蓄电池正极相通，即该路电源不受点火长期与蓄电池正极相通，即该路电源不受点火开关控制，其目的是在点火开关断开的情况下开关控制，其目的是在点火开关断开的情况下ECU的记忆电路仍然能够维持通电，以便的记忆电路仍然能够维持通电，以便ECU能够储存故障代码等相关信息。能够储存故障代码等相关信息。ECU本身通过本身通过E1端子接搭铁。端子接搭铁。2.传感器供电电路传感器供电电路 图图8-2为丰田卡罗拉为丰田卡罗拉1ZR-FE发动机传发动机传感器的供电原理图，来自感器的供电原理图，来自+B、+B2端子的电端子的电压经压经ECU内部的内部的5V恒定电压电路转换为恒定电压电路转换为5V电压后，经电压后，经VC端子提供给各传感器。端子提供给各传感器。恒定电压电路可以在蓄电池电压波动的恒定电压电路可以在蓄电池电压波动的情况下确保各传感器的工作电压稳定不变，情况下确保各传感器的工作电压稳定不变，从而确保各传感器的信号不受蓄电池电压波从而确保各传感器的信号不受蓄电池电压波动影响。动影响。图图为为丰丰田田卡卡罗罗拉拉1ZR-FE发发动动机机部部分分传传感感器器线线路路图图，各各传传感感器器都都由由ECU提提供供5V工工作作电电源源。3.执行器供电电路执行器供电电路 图图8-4为丰田卡罗拉为丰田卡罗拉1ZR-FE发动机执行发动机执行器线路图，由该图可见，该发动机的所有喷油器线路图，由该图可见，该发动机的所有喷油器和点火线圈都由继电器器和点火线圈都由继电器IG2提供工作电源；由提供工作电源；由图图8-1可知，只要接通点火开关，继电器可知，只要接通点火开关，继电器IG2就就处于激励状态，所有喷油器和点火线圈都会有处于激励状态，所有喷油器和点火线圈都会有工作电源存在。工作电源存在。该发动机该发动机“全电子节气门全电子节气门”（电路图中（电路图中的节气门体执行器）中的电动机，由的节气门体执行器）中的电动机，由ECU的的M+和和M-端子提供工作电源。端子提供工作电源。插接件插接件 ECU通过插接件与电源、各传感器和执通过插接件与电源、各传感器和执行器相连。丰田卡罗拉行器相连。丰田卡罗拉1ZR-FE发动机发动机ECU共有两个插接件，各端子排列如图共有两个插接件，各端子排列如图8-5所示，所示，其中，其中，A50、B31表示其连接器编号。表示其连接器编号。四四 任务实施任务实施 1.实训目的实训目的2.设备准备设备准备3.实训步骤实训步骤4.实训要求实训要求1.实训目的实训目的 能够检查、诊断发动机电控系能够检查、诊断发动机电控系统的电源电路故障。统的电源电路故障。2.设备准备设备准备 丰田卡罗拉整车一辆；万用表丰田卡罗拉整车一辆；万用表一只；通用工具一套；发动机舱护一只；通用工具一套；发动机舱护罩一套；罩一套；“三件套三件套”一套。一套。3.实训步骤实训步骤 故障检查流程：故障检查流程：ECU的电源电的电源电路不正常时的检查流程如下（参照路不正常时的检查流程如下（参照图图8-6）：）：1)检查检查ECU的搭铁情况的搭铁情况2)检查检查ECU的的IGSW端子的供电情况端子的供电情况3)检查熔断丝检查熔断丝EFI MAIN4)检查熔断丝检查熔断丝5)检查主继电器检查主继电器EFI MAIN6)检查主继电器检查主继电器EFI MAIN与熔断丝与熔断丝之间的线路之间的线路7)检查熔断丝与检查熔断丝与ECU之间的线路之间的线路8)检查主继电器检查主继电器EFI MAIN与蓄电池与蓄电池之间的线路之间的线路9)检查主继电器检查主继电器EFI MAIN与车身搭与车身搭铁之间的线路铁之间的线路10)检查主继电器检查主继电器EFI MAIN与与ECU之间的线路之间的线路11)检查熔断丝检查熔断丝IGN（ECU的的IGSW端子在没有供电电压的情况下进入端子在没有供电电压的情况下进入该步骤）该步骤）12)检查熔断丝检查熔断丝IG213)检查继电器检查继电器IG214)检查熔断丝检查熔断丝IGN与与ECU之间的线路之间的线路15)检查继电器检查继电器IG2与熔断丝与熔断丝IGN之间之间的线路的线路16)检查继电器检查继电器IG2与蓄电池之间的线与蓄电池之间的线路路17)检查继电器检查继电器IG2与车身搭铁之间的与车身搭铁之间的线路线路18)检查熔断丝检查熔断丝19)检查继电器检查继电器IG2与熔断丝之间的与熔断丝之间的线路线路20)检查熔断丝与点火开关之间的线检查熔断丝与点火开关之间的线路路21)检查点火开关总成检查点火开关总成22)检查熔断丝检查熔断丝AM223)检查熔断丝检查熔断丝AM2与点火开关之间与点火开关之间的线路的线路1)检查检查ECU的搭铁情况的搭铁情况 断开断开ECU的连接器，用万用表测量的连接器，用万用表测量B31-104（E1）车身搭铁之间的电阻，车身搭铁之间的电阻，如图如图8-7所示，阻值应小于所示，阻值应小于1，否则维修或，否则维修或更换线束或连接器。更换线束或连接器。2)检查检查ECU的的IGSW端子的供电情况端子的供电情况 接通点火开关，用万用表测量接通点火开关，用万用表测量A50-28车身搭铁之间的电压，如图车身搭铁之间的电压，如图8-8所示，所示，应为应为1114V，否则，转入实训步骤，否则，转入实训步骤“11”。3)检查熔断丝检查熔断丝EFI MAIN 从发动机舱继电器盒上拆下熔断丝从发动机舱继电器盒上拆下熔断丝EFI MAIN，用万用表测量其电阻值，如图，用万用表测量其电阻值，如图8-9所所示，阻值应小于示，阻值应小于1，否则更换该熔断丝。，否则更换该熔断丝。4)检查熔断丝检查熔断丝 从发动机舱继电器盒上拆下熔断丝，用从发动机舱继电器盒上拆下熔断丝，用万用表测量其电阻值，如图万用表测量其电阻值，如图8-10所示，阻值所示，阻值应小于应小于1，否则更换该熔断丝。，否则更换该熔断丝。5)检查主继电器检查主继电器EFI MAIN 从发动机舱继电器盒上拆下主继电器从发动机舱继电器盒上拆下主继电器EFI MAIN，断开主继电器，断开主继电器EFI MAIN 的连接器，的连接器，如图如图8-11所示，用万用表测量所示，用万用表测量1E-11B-4 之之间的电阻，应大于间的电阻，应大于10。向端子向端子1B-21B-3之间施加蓄电池电压，之间施加蓄电池电压，再次测量再次测量1E-11B-4之间的电阻，应小于之间的电阻，应小于1。两项测量有任意一项不符合要求，则更换两项测量有任意一项不符合要求，则更换该继电器。该继电器。6)检查主继电器检查主继电器EFI MAIN与熔断丝与熔断丝之间的线路之间的线路 从发动机舱继电器盒上拆下熔断丝，如从发动机舱继电器盒上拆下熔断丝，如图图8-12所示，用万用表测量所示，用万用表测量1B41之间的之间的电阻，应小于电阻，应小于1；测量；测量1B4 或或1车身搭车身搭铁之间的电阻，应大于铁之间的电阻，应大于10。两项测量有任意一项不符合要求，则维两项测量有任意一项不符合要求，则维修或更换线束或连接器。修或更换线束或连接器。7)检查熔断丝与检查熔断丝与ECU之间的线路之间的线路 如图如图8-13所示，所示，用万用表测量熔断丝用万用表测量熔断丝EFI NO.1A50-1（+B2）、）、EFI NO.1A50-2（+B）之间的电阻，应小于）之间的电阻，应小于1；测量；测量EFI NO.1 或或A50-1（+B2）车身搭铁、或车身搭铁、或A50-2（+B）之间的电阻，应大于）之间的电阻，应大于10，否则，维修，否则，维修或更换线束或连接器。或更换线束或连接器。重新安装熔断丝，重新连接重新安装熔断丝，重新连接ECU连接器。连接器。8)检查主继电器检查主继电器EFI MAIN与蓄电池与蓄电池之间的线路之间的线路 从发动机舱继电器盒上拆下主继电器从发动机舱继电器盒上拆下主继电器EFI MAIN，断开主继电器，断开主继电器EFI MAIN连接器，断连接器，断开蓄电池负极端子和正极端子，如图开蓄电池负极端子和正极端子，如图8-14所示，所示，用万用表测量用万用表测量1E-1蓄电池正极之间的电阻，蓄电池正极之间的电阻，应小于应小于1；测量；测量1E-1或蓄电池正极或蓄电池正极车身搭车身搭铁之间的电阻，应大于铁之间的电阻，应大于10，否则，维修或更，否则，维修或更换线束或连接器。换线束或连接器。重新连接蓄电池正极和负极端子。重新连接蓄电池正极和负极端子。9)检查主继电器检查主继电器EFI MAIN与车身搭与车身搭铁之间的线路铁之间的线路 用万用表测量用万用表测量1B-3车身搭铁之间的车身搭铁之间的电阻（参见图电阻（参见图8-12），应小于），应小于1；否则，；否则，维修或更换线束或连接器。维修或更换线束或连接器。10)检查主继电器检查主继电器EFI MAIN与与ECU之间的线路之间的线路 断开断开ECU连接器，连接器，用万用表测量用万用表测量1B-2A50-44（MREL）之间的电阻（参见图之间的电阻（参见图8-12及图及图8-5），应小于），应小于1；测量；测量1B-2或或A50-44（MREL）车身搭铁之间的电车身搭铁之间的电阻，应大于阻，应大于10。重新连接重新连接ECU连接器；重新连接主继电连接器；重新连接主继电器器EFI MAIN连接器，重新安装主继电器连接器，重新安装主继电器EFI MAIN。如以上检查全部正常，则更换如以上检查全部正常，则更换ECU。11)检查熔断丝检查熔断丝IGN（ECU的的IGSW端子在没有供电电压的情况下进入端子在没有供电电压的情况下进入该步骤）该步骤）从仪表板接线盒上拆下熔断丝从仪表板接线盒上拆下熔断丝IGN，如，如图图8-15所示，用万用表测量该熔断丝的电所示，用万用表测量该熔断丝的电阻，应小于阻，应小于1，否则，更换该熔断丝；重，否则，更换该熔断丝；重新安装该熔断丝。新安装该熔断丝。12)检查熔断丝检查熔断丝IG2 从发动机舱继电器盒上拆下熔断丝从发动机舱继电器盒上拆下熔断丝IG2，如图如图8-16所示，用万用表测量该熔断丝的电所示，用万用表测量该熔断丝的电阻，应小于阻，应小于1，否则，更换该熔断丝；重新，否则，更换该熔断丝；重新安装该熔断丝。安装该熔断丝。13)检查继电器检查继电器IG2 从发动机舱继电器盒上拆下继电器从发动机舱继电器盒上拆下继电器IG2，断开继电器断开继电器IG2 连接器，如图连接器，如图8-17所示，用所示，用万用表测量万用表测量1E-11A4之间的电阻，应大于之间的电阻，应大于10；在；在1A-21A3上施加蓄电池电压，测量上施加蓄电池电压，测量1E-11A4之间的电阻，应小于之间的电阻，应小于1。否则，。否则，更换该继电器。更换该继电器。14)检查熔断丝检查熔断丝IGN与与ECU之间的线路之间的线路 断开断开ECU连接器，从仪表板接线盒上拆下连接器，从仪表板接线盒上拆下熔断丝熔断丝IGN，如图，如图8-18 所示，用万用表测量所示，用万用表测量2A50-28（IGSW）之间的电阻，应小于）之间的电阻，应小于1；测量；测量2 或或A50-28（IGSW）车身搭铁车身搭铁之间的电阻，应大于之间的电阻，应大于10，否则，维修或更换，否则，维修或更换线束或连接器。线束或连接器。15)检查继电器检查继电器IG2与熔断丝与熔断丝IGN之间之间的线路的线路 从发动机舱继电器盒上拆下继电器从发动机舱继电器盒上拆下继电器IG2，断开继电器断开继电器IG2连接器，从仪表板接线盒上拆连接器，从仪表板接线盒上拆下熔断丝下熔断丝IGN，用万用表测量，用万用表测量1A-41之间的之间的电阻，应小于电阻，应小于1；测量；测量1A-4或或1车身搭铁车身搭铁之间的电阻，应大于之间的电阻，应大于10（参见图（参见图8-16和图和图8-17），否则，维修或更换线束或连接器。），否则，维修或更换线束或连接器。16)检查继电器检查继电器IG2与蓄电池之间的线与蓄电池之间的线路路 断开蓄电池负极端子和正极端子，用万用断开蓄电池负极端子和正极端子，用万用表测量表测量1E-1蓄电池正极之间的电阻（参见图蓄电池正极之间的电阻（参见图8-16），应小于），应小于1；测量；测量1E-1或蓄电池正极或蓄电池正极车身搭铁之间的电阻，应大于车身搭铁之间的电阻，应大于10，否则，否则，维修或更换线束或连接器。维修或更换线束或连接器。重新连接蓄电池负极端子和正极端子。重新连接蓄电池负极端子和正极端子。17)检查继电器检查继电器IG2与车身搭铁之间与车身搭铁之间的线路的线路 测量测量1A-3车身搭铁之间的电阻（参车身搭铁之间的电阻（参见图见图8-16），应小于），应小于1，否则，维修或更，否则，维修或更换线束或连接器。换线束或连接器。18)检查熔断丝检查熔断丝 从发动机舱继电器盒上拆下熔断丝，如图从发动机舱继电器盒上拆下熔断丝，如图8-19所示，测量该熔断丝的电阻，应小于所示，测量该熔断丝的电阻，应小于1，否则，更换该熔断丝。否则，更换该熔断丝。19)检查继电器检查继电器IG2与熔断丝之间的线路与熔断丝之间的线路 用万用表测量用万用表测量1A-22之间的电阻（参见图之间的电阻（参见图8-20），应小于），应小于1；测量；测量1A-2或或2车身搭铁车身搭铁之间的电阻，应大于之间的电阻，应大于10，否则，维修或更换线，否则，维修或更换线束或连接器。束或连接器。20)检查熔断丝与点火开关之间的线路检查熔断丝与点火开关之间的线路 断开点火开关连接器，用万用表测量断开点火开关连接器，用万用表测量1（熔（熔断丝）断丝）E4-6（IG2）之间的电阻，应小于）之间的电阻，应小于1；测量；测量1或或E4-（IG2）车身搭铁之间的电阻车身搭铁之间的电阻（参见图（参见图8-20和图和图8-21），应大于），应大于10，否则，否则，维修或更换线束或连接器。维修或更换线束或连接器。21)检查点火开关总成检查点火开关总成 用万用表测量点火开关连接器各端子之用万用表测量点火开关连接器各端子之间的电阻（参见图间的电阻（参见图8-21），检查结果符合），检查结果符合表表8-1的要求，否则，更换点火开关总成。的要求，否则，更换点火开关总成。22)检查熔断丝检查熔断丝AM2 从发动机舱继电器盒中拆下熔断丝从发动机舱继电器盒中拆下熔断丝AM2，如图，如图8-22所示，测量其电阻，应小所示，测量其电阻，应小于于1，否则更换该熔断丝。，否则更换该熔断丝。23)检查熔断丝检查熔断丝AM2与点火开关之间的与点火开关之间的线路线路 用万用表测量熔断丝用万用表测量熔断丝AM2点火开关连点火开关连接器接器E4-7（AM2）之间的电阻，应小于）之间的电阻，应小于1；测量熔断丝测量熔断丝AM2 或点火开关连接器或点火开关连接器E4-7（AM2）车身搭铁之间的电阻，应大于车身搭铁之间的电阻，应大于10，否则，维修或更换线束或连接器。，否则，维修或更换线束或连接器。以上（以上（11）（23）步骤的检查全部正）步骤的检查全部正常，则维修或更换熔断丝常，则维修或更换熔断丝AM2与蓄电池之间的与蓄电池之间的线束或连接器。线束或连接器。4.实训要求实训要求 能够熟练找出各传感器、执行器、能够熟练找出各传感器、执行器、ECU、电动燃油泵、继电器盒；电动燃油泵、继电器盒；习惯性使用习惯性使用“三件套三件套”、发动机舱防护、发动机舱防护罩等汽车防护物品，养成良好职业习惯；罩等汽车防护物品，养成良好职业习惯；养成养成“采取安全防护措施采取安全防护措施”的习惯；的习惯；养成工具、零部件、油液养成工具、零部件、油液“三不落地三不落地”的职业习惯，工具及拆下的零部件等都的职业习惯，工具及拆下的零部件等都应整齐地放置在工具车及零件盘中。应整齐地放置在工具车及零件盘中。小结小结 电控发动机由空气供给系统、燃油供给系电控发动机由空气供给系统、燃油供给系统和电子控制系统三个部分组成，其中，电子统和电子控制系统三个部分组成，其中，电子控制系统则由传感器、控制系统则由传感器、ECU、执行器等组成。、执行器等组成。传感器是传感器是“情报员情报员”，ECU是是“司令部司令部”，执，执行器是行器是“工作机构工作机构”或或“作战部队作战部队”，三个方，三个方面相互协作，才能确保发动机正常工作。面相互协作，才能确保发动机正常工作。ECU控制发动机正常工作，需要的控制发动机正常工作，需要的“情报情报”有曲轴位置与转速、空气流量、节气门位置、有曲轴位置与转速、空气流量、节气门位置、水温等多个方面，因而发动机会装设多个方面水温等多个方面，因而发动机会装设多个方面的传感器；另外，维持发动机正常工作所需要的传感器；另外，维持发动机正常工作所需要的的“工作机构工作机构”有喷油、点火、燃油供给、怠有喷油、点火、燃油供给、怠速控制等，因而发动机还会装设多个方面的执速控制等，因而发动机还会装设多个方面的执行器。行器。在了解发动机电控系统组成与工作原理的在了解发动机电控系统组成与工作原理的基础上，通过实训，找出各传感器、执行器及基础上，通过实训，找出各传感器、执行器及ECU，即可为以后的学习打下基础。，即可为以后的学习打下基础。