安全保险和备用系统作用

2023-08-26 理论教育版权反馈

【摘要】：安全保险功能又叫故障保险功能，它是ECU在检测出故障后，采取的一种保险措施，因此又称它为故障模式效能管理。此时安全保障功能将使ECU接通后备系统工作状态。安全保险功能主要是依靠ECU内的软件来实现的。表10-1 故障运行和安全保障功能2.备用系统功能备用系统也称为后备功能，它是指当ECU内的微机控制程序出现故障时，ECU把燃油喷射和点火正时控制在预定水平上，作为一种备用功能使车辆继续行驶。

为了及时发现发动机电控汽油喷射系统故障，并能在故障发生时保持汽车最基本的行驶能力，以便进厂维修，现代电喷汽车发动机的电控单元（简称ECU）都具有故障自诊断和失效保护功能。在ECU内设有专门的自诊断电路，当发动机运转时，ECU不断地监测各个部分的工作情况，一旦发现问题，便将故障信号存储于存储器内，并以故障代码方式显示出来。为防止因传感器的故障而导致汽车不能行驶，在出现故障时，ECU能立即采用预先存储的故障传感器信号的正常值来继续控制发动机运转。

对于执行器，为了防止因其故障而影响安全，在出现故障时，ECU能立即采取相应的措施，保证发动机安全运转。例如，点火系统出现故障，ECU便收不到正常的点火工作信号。这时，ECU就会发出警告信号，并向执行系统发出停止喷油指令，以防未点燃混合气进入排气系统，损坏排气净化催化器（即三元催化器）。此外，在ECU内还备有应急回路。当应急回路收到监控回路发出的异常信号时，便立即起用备用的简单控制程序，使发动机各种工况的喷油量和点火时刻均按原设定程序进行控制，从而使汽车能保持基本的行驶能力。

安全保险功能又叫故障保险功能，它是ECU在检测出故障后，采取的一种保险措施，因此又称它为故障模式效能管理。当任何一个传感器或其电路出现故障时，如果ECU仍继续按正常的方式控制发动机运转，就可能使发动机或其他部件也出现问题。为了避免出现这种情况，当ECLJ诊断出故障时，除故障报警、存储故障代码外，安全保障功能也可以立即发挥作用。此时，ECU不再使用已经发生故障的传感器及其电路输入的信号，而采用存储器中预先存入的代用值来替代，使控制系统继续工作，确保车辆仍能继续行驶。对于个别重要的信号发生故障有可能危及发动机安全运转时，ECU会立即采取强制性措施，切断燃油喷射，使发动机停止运转，确保车辆安全。因此，具有自诊断功能的发动机控制系统一般都同时具有安全保险功能。

1.各传感器及其电路发生故障时的情况及安全保障功能的作用

（1）水温传感器信号电路、进气温度传感器信号电路保障。

当水温传感器或进气温度传感器信号电路发生开路或短路障碍时，ECU将检测到低于-50℃或高于139℃的温度信号（不同车型温度范围不同），这将引起空燃比过小或过大（混合气过浓或过稀），导致发动机失速或运转粗暴，此时，安全保障功能将自动采用正常运转值（标准值），通常按发动机冷却水温度80℃、进气温度20℃控制发动机工作，防止混合气过浓或过稀。

（2）点火确认信号故障

如果点火系统发生故障造成不能点火，ECU在连续3～6次得不到点火监视信号（IG）后，则会立即采取强制措施，使喷油器停止喷油。如喷油器继续喷油，则大量未燃的混合气就会吸入汽缸，然后排出流入三元催化转换器中，使其温度很快升高并超过允许温度。为避免这种情况发生，此时ECU安全保障功能会立即切断燃油喷射，使发动机停止运转。

（3）节气门位置传感器（线性型）信号电路故障

当线性型节气门位置传感器产生断路或短路故障时，ECU将检测到节气门处于全开或完全关闭状态信号。此时安全保障功能将采用正常运转值（标准值），通常按节气门开度为0°或25°值控制发动机工作。

（4）爆燃传感器（KNK）信号或爆燃控制系统故障

当爆燃传感器信号电路开路或短路，或ECU内爆燃控制系统出现故障时，无论是否产生爆燃，点火提前角控制都将无法由爆燃控制系统控制执行，这将导致发动机损坏。此时安全保障功能将会使点火提前角固定在一个适当值上。

（5）曲轴位置传感器（G1和G2）信号电路故障

G信号用于识别汽缸和确定曲轴基准角，当出现开路或短路时，发动机无法控制，将造成发动机不能启动或失速。此时安全保障功能将使ECU接通后备系统工作状态。如果仍能收到G1或G2信号，则曲轴基准角还能由保留的G信号判别。

（6）空气流量计信号电路故障

如果空气流量计信号电路出现开路或短路故障，就不能检测进气量，也无法计算基本喷油时间，将引起发动机失速或不能启动。此时安全保障功能将使由启动信号和怠速触点接触情况确定的固定值（标准值）来控制喷射时间和点火正时，保证发动机能够运转，但性能下降。

（7）进气歧管压力传感器信号电路故障

当进气歧管压力传感器信号电路出现开路或短路故障时，不能计算基本喷油时间，将导致发动机不能起动或失速。此时安全保障功能将进入备用状态或采用标准值（225mm汞柱（3kPa）），以保证发动机运转。

安全保险功能主要是依靠ECU内的软件来实现的。当发动机出现故障时，ECU即发出警告，警告信号灯发亮，并将故障的故障码存入存储器中，同时其安全保险功能立即发挥作用，它依靠存储器内的数据，使控制系统继续工作或停机。故障运行和安全保障功能见表10-1。

表10-1 故障运行和安全保障功能

2.备用系统功能

备用系统也称为后备功能，它是指当ECU内的微机控制程序出现故障时，ECU把燃油喷射和点火正时控制在预定水平上，作为一种备用功能使车辆继续行驶。该系统只能维持基本功能，而不能保持正常的运行性能。当ECU内的微机控制程序出现故障时，备用系统会立即接通备用的集成电路（IC），用固定的信号控制，使车辆能继续行驶。

安全保险和备用系统作用

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