如果推测某个脉冲宽度调制传感器(PWM 传感器)的电路有故障,或者如果表 1 中的任一诊断代码为激活状态或很容易重复出现,请使用该步骤诊断和排除电气系统故障。
诊断代码表 | ||
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说明 | 产生此代码的状况 | 系统响应 |
106-3 进气压力传感器:电压高于正常值 | 电子控制模块(ECM)检测到小于 375 Hz r 传感器 PWM 信号频率。 | 记录该代码。
警报输出被激活。 停机输出启动。 发动机停机。 |
106-4 进气压力传感器:电压低于正常值 | ECM 已检测到电路电压连续 5 秒钟低于 0.2 伏。 | |
106-8 进气压力传感器:频率、脉冲宽度或周期异常 | ECM 检测到大于 625 Hz 的传感器 PWM 信号频率。
或 传感器 PWM 信号的占空比大于 95%,或者占空比小于 5%。 |
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109-3 发动机冷却液出口压力传感器:电压高于正常值 | ECM 检测到小于 375 Hz 的传感器 PWM 信号频率。 | 记录该代码。
警报输出被激活。 |
109-8 发动机冷却液出口压力传感器:频率、脉冲宽度或周期异常 | ECM 检测到大于 625 Hz 的传感器 PWM 信号频率。
或 传感器 PWM 信号的占空比大于 95%,或者占空比小于 5%。 |
该发动机使用了下列 PWM 传感器:
- 发动机冷却液压力(出口)
- 进气歧管压力
图 1 | g01423130 |
PWM 传感器部件 (1) 模拟压力传感器 (2) 信号转换器 |
PWM 传感器电路包括模拟压力传感器和信号转换器。 该信号转换器从 ECM 接收 8.0 ± 0.4 VDC 的调节电压。 信号转换器向模拟传感器供应 5.0 ± 0.25 VDC 电压。 模拟压力传感器向信号转换器提供代表采样压力的模拟信号。 信号转换器将模拟信号转换为 PWM 信号,随后,转换器将信号发送至 ECM。
信号转换器产生特定占空比范围的 PWM 信号并发送至 ECM。 此范围与压力传感器的采样压力直接相关。 传感器压力在最小和最大压力之间波动时,占空比波动范围与压力直接相关。 传感器信号转换器产生频率为 500 ± 100 Hz 的 PWM 信号。 如果传感器 PWM 信号的频率超出技术规格,将会产生一个诊断代码。
过大的压力会在传感器电路中产生电噪声干扰。 虽然传感器没有故障,但针对给定压力将会产生下述代码:
如果实际进气歧管压力(绝对压力)约大于
如果实际发动机冷却液压力(绝对压力)约大于
如果产生 106-8 或 109-8 诊断代码,在诊断和排除传感器故障前,用压力表测量实际压力。 如果压力过高,修理系统以降低压力。 测量压力将避免激活错误的诊断代码。
压力传感器 A -3 诊断代码可能是由线束中的对蓄电池短路或线束开路导致的。 第二个可能的原因是传感器故障。 最不可能发生的情况是电子控制模块出现故障。
图 2 | g03086916 |
PWM 传感器电路示意图 |
测试步骤 1. 检查电气接头和配线
- 将发动机控制置于断开/复位位置。 从发动机上拆下电源。
Show/hide table
图 3 g01771854 PWM 传感器位置(典型的发动机左前视图)
(3) 发动机冷却液压力传感器(出口)
(4) 进气歧管压力传感器Show/hide table图 4 g01771856 ECM 接线盒上 PWM 传感器的接头位置(典型的发动机左前视图)
(5) J2/P2 ECM 接头
(6) J1/P1 ECM 接头
(7) 控制线束接头 - 彻底检查传感器 (3) 和 (4) 的接头。 此外,彻底检查 ECM 接头 (5) 和 (6) 以及控制线束接头 (7)。 有关检查电气接头的详细信息,请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"。
Show/hide table
图 5 g01418762 PWM 传感器 J1/P1 ECM 接头的端子位置
(P1-4) 8 V 电源
(P1-5) 回路
(P1-10) 进气歧管压力Show/hide table图 6 g01771873 PWM 传感器 J2/P2 ECM 接头的端子位置
(P2-68) 发动机冷却液压力(出口)Show/hide table图 7 g01771893 控制线束接头上 PWM 传感器的端子位置
(端子 AH) 进气歧管压力传感器 8 V 电源
(端子 AJ) 进气歧管压力传感器回路
(端子 AK) 进气歧管压力
(端子 AL) 进气歧管压力传感器屏蔽
(端子 AP) 冷却液压力传感器 8 V 电源(出口)
(端子 AR) 发动机冷却液压力传感器回路(出口)
(端子 AS) 发动机冷却液压力(出口)
(端子 AT) 冷却液压力传感器屏蔽(出口)Show/hide table图 8 g01414254 传感器信号转换器线束接头
(A) 8 V 电源
(B) 回路
(C) PWM 信号Show/hide table图 9 g01240891 模拟压力传感器整体式接头
(端子 1) 信号转换器 5 伏电源
(端子 2) 传感器回路
(端子 3) 模拟传感器信号 - 对 ECM 接头和线束接头上与该电路有关的每一根导线进行拉力为
45 N (10 lb) 的拉拔测试。 - 检查各个 ECM 接头六角头固定螺钉的扭矩是否正确。 请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查",了解正确的扭矩值。
- 检查线束和配线有无磨损和夹点。
预期结果:
所有接头、触针和插孔之间应彻底联接和 / 或插接,线束和线路没有腐蚀、磨损或挤压的地方。
结果:
- 确定 - 接头和线路看起来正常。 转至测试步骤 2。
- 异常 - 接头和/或导线不正常。
修复: 修理和/或更换接头或配线。
停止
测试步骤 2. 检查有无数字电源的激活诊断代码
- 将 Caterpillar 电子技师(ET)连接到维修工具接头上。
- 恢复发动机的供电。 将发动机控制置于停机模式。
- 观察 Cat 电子技师上的 "Active Diagnostic"(现行诊断)屏幕。 最少等待 30 秒,查看有无任何代码激活。 查找有无这些代码:
- 41-3 8 伏直流电源:电压高于正常值
- 41-4 8 伏直流电源:电压低于正常值
预期结果:
没有 8 伏电源的激活诊断代码。
结果:
- 确定 - 没有 8 伏电源的激活诊断代码。 电源电路正常。 信号线电路可能有故障。 转至测试步骤 3。
- 异常 - 存在 8 伏电源的激活诊断代码。
修复: 传感器馈电电路存在故障。 继续操作前,对传感器电源进行故障诊断与排除。 请参阅故障诊断与排除, "传感器电源 - 测试",了解有关 8 伏传感器电源电路故障诊断与排除的信息。
停止
测试步骤 3. 检查有无关于 PWM 传感器的现行诊断代码
- 检查 Cat ET 上的"现行诊断"屏幕。 确定这些诊断代码中的任何一个是否为现行状态:
- 106-3 进气压力传感器:电压高于正常值
- 106-4 进气压力传感器:电压低于正常值
- 106-8 进气压力传感器:频率、脉冲宽度或周期异常
- 109-3 发动机冷却液出口压力传感器电压高于正常值
- 109-8 发动机冷却液出口压力传感器频率、脉冲宽度或周期异常
预期结果:
以上所列的代码中没有任何一个被激活。
结果:
- 确定 - 上述代码全未处于激活状态。
修复: 如果记录上述任何代码且发动机运转不正常,请参阅故障诊断与排除, "症状故障诊断与排除",并执行最能说明发动机故障的测试。
如果此时发动机正常运转,则可能是线束或接头中的间歇性故障导致记录这些代码。 请参阅故障诊断与排除, "电气接头 - 检查"以了解有关间歇性电气故障诊断与排除的信息。
停止
- 异常 - 至少有上述的一个诊断代码为现行状态。 其中一个 PWM 传感器的电路有故障。 转至测试步骤 4。
测试步骤 4. 检查信号转换器线束接头上的电源电压
- 将发动机控制转到断开 / 复位位置。
- 断开信号转换器与可疑传感器 ECM 之间的线束接头。
- 将发动机控制转到停机位置。
- 在信号转换器接头线束侧,测量端子 A 和 B 之间的电压。
预期结果:
线束接头上的电源电压在 7.6 VDC 至 8.4 VDC 之间。
结果:
- 确定 - 电压在 7.6 VDC 到 8.4 VDC 之间。 电压在技术规格范围内。 信号转换器接头上存在正确的电压。 连接信号转换器线束接头。 转至测试步骤 5。
- 异常 - 电压不在 7.6 VDC 到 8.4 VDC 之间。
修复: 电压不在技术规格范围内。 信号转换器接头上不存在正确的电压。 在接头处必须存在正确的电压才能继续本步骤。 有关传感器电源电路故障诊断与排除的相关信息,请参阅故障诊断与排除, "传感器电源 - 测试"。
停止
测试步骤 5. 检查模拟压力传感器接头上信号转换器的输出电压
- 确保连接信号转换器与 ECM 之间的线束接头。
- 从信号转换器上断开模拟压力传感器。
- 在可疑传感器的引线线束接头,测量端子 1 和 2 之间的电压。
预期结果:
模拟传感器传感器接头的电压是 5.0 ± 0.25 VDC。
结果:
- 确定 - 电压为 5.0 ± 0.25 VDC。 信号转换器产生正确电压。 连接模拟传感器线束接头。 转至测试步骤 6。
- 异常 - 电压值不是 5.0 ± 0.25 VDC。
修复: 信号转换器接收来自 ECM 的正确电压,但没有向模拟传感器提供正确电压。 更换信号转换器。 确认修理后排除了原有故障。
停止
测试步骤 6. 检查信号转换器线束接头处信号线上的蓄电池正极电压
- 断开信号转换器与可疑传感器 ECM 之间的线束接头。 确保模拟传感器连接到信号转换器。
- 在接头的发动机线束侧,测量端子 C(信号)与 B(回路)之间的电压。
- 将发动机控制转到断开 / 复位位置。 从发动机上拆下电源。
预期结果:
电压在 6.0 VDC 至 8.0 VDC 之间。
结果:
- 确定 - 电压在 6.0 VDC 至 8.0 VDC 之间。 信号转换器的信号线上不存在蓄电池电压。 转至测试步骤 7。
- 异常 - 电压等于蓄电池电压。
修复: 信号转换器与 ECM 之间的信号线对蓄电池短路。 如有可能,修理线束。 如有必要,更换线束。
停止
- 异常 - 电压约为 0 V。
修复: 传感器信号线上没有上拉电压。 信号转换器与 ECM 之间的信号线可能对接地短路。 如有可能,修理线束。 如有必要,更换线束。
停止
测试步骤 7. 检查信号转换器的信号频率和占空比
- 确保发动机控制处于断开/复位位置。
- 从可疑信号转换器接头线束侧端子 C(PWM 信号)上拆下信号线。
- 将 8T-8726 适配器电缆组件 (3-针插接线束)安装到线束接头上。
- 将万用表连接到插接线束 t 的端子 B 和 C 上。
- 将发动机控制转到停机位置。
- 测量信号转换器的占空比和频率。
预期结果:
增压压力传感器的占空比在 2% 到 98% 之间。 发动机冷却液压力传感器(出口)或进气歧管压力传感器的占空比在 5% 到 95% 之间。
频率在 400 和 600 Hz 之间。
结果:
- 确定 - 增压压力传感器的占空比在 2% 到 98% 之间。 发动机冷却液压力传感器和进气歧管压力传感器的占空比在 5% 到 95% 之间。 频率在 400 和 600 Hz 之间。 传感器产生有效的信号。 拆下 T 形叉接线束。 恢复导线的原有配置。 转至测试步骤 8。
- 异常 - 占空比或频率不正确。 信号转换器接收正确的电源电压,但没有产生有效信号。
修复: 执行下述步骤:
- 确保发动机控制处于断开/复位位置。
- 彻底检查传感器和信号转换器的接头。 有关详细信息,参考故障排除, "电气接头 - 检查"。
- 拆下 T 形叉接线束。 恢复导线的原有配置。
- 在传感器整体式接头上断开传感器。 连接已知良好的传感器。 不要将新传感器安装到发动机中。
- 将发动机控制转到停机位置。
- 检查有无原有现行诊断代码。 最少等待 30 秒,查看有无任何代码激活。 如果新传感器没有激活诊断代码,将新传感器安装到发动机中。 清除所有记录诊断代码。
- 如果代码仍激活,连接旧传感器。 信号转换器有故障。 将已知良好的信号转换器连接到传感器和发动机线束。 确认原有故障已得到排除。
停止
测试步骤 8. 检查 ECM 的信号频率和工作负载循环
- 将 7X-1710 万用表表笔插入 ECM 接头上的端子位置 P1-5(传感器回路)。
从 ECM 接头的可疑传感器端子位置上拆下信号线。 请参阅表 2 了解各 PWM 传感器的信号线位置:
Show/hide table表 2 表笔连接所用的接线端 可疑传感器 接头和接线端 进气歧管压力 P1-10 发动机冷却液压力(出口) P2-68 - 恢复发动机的供电。 将发动机控制置于停机模式。
- 测量可疑传感器信号的占空比和频率。
- 将发动机控制置于断开/复位位置。 从发动机上拆下电源。
- 从 ECM 接头上断开表笔。
预期结果:
增压压力传感器的占空比在 2% 到 98% 之间。 发动机冷却液压力传感器(出口)或进气歧管压力传感器的占空比在 5% 到 95% 之间。 频率在 400 和 600 Hz 之间。
结果:
- 确定 - 增压压力传感器的占空比在 2% 到 98% 之间。 发动机冷却液压力传感器(出口)或进气歧管压力传感器的占空比在 5% 到 95% 之间。 频率在 400 和 600 Hz 之间。
修复: ECM 收到来自传感器的有效信号。 ECM 有故障。 暂时安装一个新 ECM。 请参考故障诊断与排除, "ECM - 更换"。
如果安装新 ECM 之后故障得到解决,将原来的 ECM 装回,确认故障重新出现。 如果新 ECM 工作正常,而原 ECM 工作不正常,则应更换原 ECM。 请参考故障诊断与排除, "ECM - 更换"。
停止
- 异常 - 工作循环或频率不正确。 传感器和信号发生器产生有效信号,但信号没有到达 ECM。 传感器与 ECM 之间的线束有问题。
修复: 如有可能,修理线束。 如有必要,更换线束。
停止