420F2 IT, 420F2 ST, 427F2, 428F2, 430F2 IT, 430F2 ST, 432F2, 434F2 and 444F2 Backhoe Loaders Caterpillar

Sensor Supply - Test

Usage:

此信息要素用于详细说明源自电子控制模块连接的电压输出的故障排除。通常电压输出为 5 VDC 或 8 VDC。所有传感器的 "低电压" 或 "高电压" 故障相关的电压输出故障都与特定电压输出有关。

电源电压高于或低于有效电压范围故障导致的信号损失应仍能检测到，但应抑制故障诊断代码 (DTC)。这种编程方式可确保引导维修技师首先排除电源电压故障的根源。当电源电压瞬间出现故障时，应抑制 DTC。抑制 DTC 将防止与操作员或维修技师进行外部通信。内部，在 ECU 内，仍将适用正确的故障模式响应。例如，如果电压低于正常 DTC 激活，则行驶控制应停用。

机器 ECM

下表列出了与机器 ECM (MID 39) 的传感器电源有关的故障诊断代码 (DTC)。

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表 1
机器 ECM (MID 39)
DTC	说明	系统响应
41-3	8 VDC 电源：电压高于正常值	由 8 VDC 电源供电的传感器工作将不正常。
41-4	8 VDC 电源：电压低于正常值	由 8 VDC 电源供电的传感器工作将不正常。
2131-3	5 V 传感器直流电源 #2：电压高于正常值	由 5 VDC 电源供电的传感器工作将不正常。
2131-4	5 V 传感器直流电源 #2：电压低于正常值	由 5 VDC 电源供电的传感器工作将不正常。

当接口模块指示传感器电源电路的电压过高、过低或异常时，将会记录诊断代码。

导致 FMI 3 诊断代码的可能原因有：

传感器电源电路开路。
传感器电源电路接地。
信号电路开路或传感器处于断开状态。
信号电路对传感器电源短路。
导线线束对电源电压短路。
传感器出故障。
机器 ECM 出现故障。 ECM 不太可能有故障。

导致 FMI 4 诊断代码的可能原因有：

传感器信号电路对接地短路。
传感器出故障。
机器 ECM 出现故障。 ECM 不太可能有故障。

电子控制模块 (ECM) 向传感器提供 5.0 ± 0.2 VDC 或 8 ± 0.3 VDC 的稳定电压。

大多数传感器的电源电压从 ECM 布设至每个传感器接头的"端子 1（或 A）"。大多数传感器的传感器回路从 ECM 布设至每个传感器接头的"端子 2（或 B）"。 ECM 为内部电源提供短路保护。对蓄电池短路不会损坏内部电源。

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图 1	g03714673
机器 ECM J1 接头 (CID 41) 的传感器电源电路示意图

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图 2	g03714674
机器 ECM J2 接头 (CID 2131) 的传感器电源电路示意图

注: 上图为机器 ECM 电源电压电路连接的简化示意图。这些示意图适用于本手册的系统操作, "一般信息"章节中确定的先导机器。关于所维修机器的特定配置，参考下列示意图文档之一。示意图电气部分正确，但未显示所有可能的线束接头。有关完整机器示意图，请参阅：

电气示意图, UENR5147, "420F2 和 430F2 反铲装载机电气系统"（带以下序列号前缀的机器： HWC, ; HWD, ; HWE和 ; HWG）。
电气示意图, UENR5150, "432F2 和 444F2（T4F）反铲装载机电气系统"（带以下序列号前缀的机器： HWP和 ; HWS）。
电气示意图, UENR5151, "428F2 和 434F2（T4F/C4.4）反铲装载机电气系统"（带以下序列号前缀的机器： HWN和 ; HWR）。

诊断故障代码的步骤

注: 以下测试步骤可能会生成其他诊断代码。忽略生成的这些诊断代码，并在修复原有诊断代码后清除这些忽略的诊断代码。执行此步骤前，确保上表中列出的诊断代码激活。

注: 在执行此步骤前，确认充电电路和 ECM 系统电源电路中的所有断路器和所有保险丝均处于闭合状态。如果发现断路器或保险丝有故障，在继续下述步骤前，首先排除故障并检查有无代码。

注: 电路故障经常是由不良线束连接造成的。执行此步骤前，首先检查电路中涉及的所有接头。确认电路中的所有连接干燥、清洁、牢固且状况良好。在将接头紧固在一起时，接头中的所有触针和插座应正确配合。检查接头上裸露的导线有无缺口或磨损。执行下列步骤前，如果发现任一连接中有故障，则排除故障并确认该诊断代码仍为激活状态。有关更多信息，请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

使用 Cat^® 电子技师对机器配线线束的传感器电路执行摇摆测试。摇摆测试可用于检测机器配线线束中的断路或短路。重新连接所有线束接头。确保接头完全落座。检查并确认每个接头的夹子都已固定。有关更多信息，请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。

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表 2
故障诊断与排除测试步骤	数值	结果
1. 确定与传感器电源电路有关的激活的 FMI 代码	存在代码。	FMI 3 诊断代码，转至测试步骤 2。 FMI 4 诊断代码，转至测试步骤 4。
在此处开始 FMI 3 故障排除流程
2. 检查传感器上的电压 A. 将钥匙起动开关和蓄电池断路开关转到接通位置。 B. 将机器线束接头从以上适用图示中的一个传感器上断开。 C. 在传感器的机器线束接头上，测量传感器的电源和接地触点之间的电压。	电压适合电路。	正常 - 电压适合示意图中确定的电路。转至测试步骤 8。不正常 - 电压测量值大于预期结果。转至测试步骤 3。
3. 检查 ECM 的电源 A. 将钥匙起动开关和蓄电池断路开关转到断开位置。等待 DEF 警告灯熄灭后再继续操作。 B. 在 ECM 接头上，使用导线拆卸工具将电源线和回路线从接头上拆下。机器线束接头与 ECM 保持连接状态。 C. 将蓄电池断路开关和钥匙起动开关转到接通位置。 D. 利用万用表表笔接触接头针脚。测量电源触点和回路触点之间的 ECM 触针上的电压。	电压适合电路。	正常 - 相应的电路电压正常。 ECM 电源正常。将从 ECM 接头上拆卸的导线和插孔安装回原来的位置。继续测试步骤 4。不正常 - 电压测量值大于允许电压。 ECM 电源不正常。 ECM 出现故障。转至测试步骤 8。
4. 检查机器线束有无电路短路 A. 将钥匙起动开关和断路开关转到断开位置。 B. 将机器线束接头从上文相应图示中的传感器上断开。 C. 在 ECM 线束接头上，测量每条回路线与机架接地之间的电阻。 D. 在 ECM 接头上，测量电源触点与 J1 和 J2 线束接头中蓄电池正极的所有其他连接之间的电阻。 E. 在 ECM 接头上，测量电源触点与 J1 和 J2 线束接头中的所有其他连接之间的电阻。	所有电阻测量值都大于 5K Ω。	正常 - 各电阻测量值均大于 5K Ω。继续测试步骤 5。不正常 - 一个或多个电阻测量值小于 5K Ω。机器线束中存在短路。修理：电源电路与机器线束中的另一个电路短路。修理或更换机器线束。转至测试步骤 8。
在此处开始 FMI 4 故障排除流程
5. 检查接地是否短路 A. 将钥匙起动开关和蓄电池断路开关转到断开位置。 B. 从 ECM 上断开机器线束接头 J1 和 J2。 C. 在 ECM 的线束接头上，测量电源触点与机架接地之间的电阻。 D. 在 ECM 的线束接头上，测量电源触点与 ECM 的 J1 和 J2 接头中使用的所有其他触点之间的电阻。 E. 将机器线束接头 J1 和 J2 重新连接到 ECM 上。	各电阻测量值均大于 5K Ω。	正常 - 各电阻测量值均大于 5 Ω。线束电路电阻正常。转至测试步骤 6。不正常 - 一个或多个电阻测量值小于 5 Ω。机器线束中的电路短路。修理：机器线束中的电源线对接地短路。修理或更换机器线束。转至测试步骤 8。
6. 检查 ECM 的电源 A. 将钥匙起动开关和蓄电池断路开关转到断开位置。 B. 在 ECM 接头上，使用导线拆卸工具将电源线和电源回路线从接头上拆下。机器线束接头与 ECM 保持连接状态。 C. 将蓄电池断路开关和钥匙起动开关转到接通位置。 D. 利用万用表表笔接触接头针脚。测量电源触点和回路触点之间的 ECM 触针上的电压。	电压适合电路。	正常 - 相应的电路电压正常。 ECM 电源正常。将从 ECM 接头上拆卸的导线和插孔安装回原来的位置。转至测试步骤 7。不正常 - 电压测量值小于允许电压。 ECM 电源不正常。 ECM 出现故障。转至测试步骤 8。
7. 检查传感器 A. 将钥匙起动开关和蓄电池断路开关转到断开位置。 B. 当观察诊断代码状态时，断开上文相应图示中的每个传感器。	当电源电路中的一个传感器断开时，诊断代码不再处于激活状态。	正常 - 当电源电路上的一个传感器断开时，诊断代码不再为现行状态。电源电路正常。修理：重复此测试步骤以确定引起故障的传感器。更换引发故障的传感器。不正常 - 诊断代码仍处于激活状态。断开电路中的部件没有改变诊断代码的状态。转至测试步骤 8。
8. 检查是否仍存在该诊断代码 A. 将钥匙起动开关和蓄电池断路开关转到接通位置。 B. 清除所有诊断代码。 C. 操作机器。 D. 把机器停下，再接合停车制动器。 E. 检查诊断代码是否激活。	不再存在电源电压代码。	正常 - 没有激活的诊断代码。此时不存在该故障。初始诊断代码可能是由某个受测线束接头的电气连接不良或短路引起。使机器恢复正常运转。不正常 - 再次执行此步骤。确认系统电压电路连接处于良好状态且紧固。如果故障依旧存在并且无法查明根源，则表明 ECM 可能有故障。 ECM 出现故障的可能性很小。更换 ECM 之前，请向代理商的技术通信员征求 Caterpillar 可能的意见。如果建议更换 ECM，请参阅本手册中的测试和调整, "电子控制模块 (ECM) - 更换"章节。止动块