康明斯Quantum柴油發(fā)動(dòng)機ECM故障的診斷與維修和服務(wù)

康明斯Quantum故障的診斷

先進(jìn)的診斷技術(shù)

先進(jìn)的診斷技術(shù)可對Quantum發(fā)動(dòng)機進(jìn)行簡(jiǎn)單的維修和服務(wù)。故障或保養條件的診斷檢驗可通過(guò)機載或非機載系統進(jìn)行。

機載診斷

ECM具有大范圍檢測故障的能力

閃爍故障代碼

位于駕駛室儀表盤(pán)上的故障指示燈可指示警告/停機故障

保養指示燈

故障檢測

在設備自己工作期間，當鑰匙開(kāi)關(guān)處于ON位置時(shí)檢測故障。如果此時(shí)故障變?yōu)楝F行故障（當前檢測到），存儲器中就會(huì )記錄故障，同時(shí)記錄發(fā)動(dòng)機參數速錄數據。另外根據現行故障的嚴重程度，特定的故障可能會(huì )使警告指示燈（黃色）或停機指示燈（紅色）、保養指示燈或燃油含水（WIF）指示燈變亮。

閃爍故障代碼

可通過(guò)診斷開(kāi)關(guān)或油門(mén)踏板進(jìn)入故障代碼閃爍模式。要進(jìn)入故障代碼閃爍模式，鑰匙開(kāi)關(guān)必須處于ON（接通）位置并且發(fā)動(dòng)機停機。使用診斷開(kāi)關(guān)進(jìn)入該模式時(shí)，在診斷開(kāi)關(guān)轉到ON位置后，ECM將自動(dòng)閃爍第一個(gè)故障代碼。診斷增加/減少將向前或向后調整現行故障代碼。要使用油門(mén)踏板進(jìn)入故障代碼閃爍模式，必須循環(huán)踩下和釋放油門(mén)踏板，使油門(mén)開(kāi)度連續3次從0到100%。一旦進(jìn)入診斷模式，循環(huán)踩下和釋放油門(mén)踏板可順序向前達到現行故障代碼。下圖描述了通過(guò)停機指示燈指示的故障代碼閃爍方式的類(lèi)型。

故障指示燈

康明斯Quantum系統使用多達5個(gè)指示燈（每個(gè)指示燈具有兩種功能）：停機指示燈、警告指示燈、保養指示燈/發(fā)動(dòng)機保護指示燈（所有發(fā)動(dòng)機系列使用其中一個(gè)，而不是同時(shí)使用兩個(gè)）、等待起動(dòng)指示燈和燃油含水指示燈。如果鑰匙開(kāi)關(guān)轉到ON位置而診斷開(kāi)關(guān)保持斷開(kāi)，這些指示燈將會(huì )亮約2秒鐘然后熄滅，以證實(shí)指示燈正常工作和接線(xiàn)正確。參閱下面的插圖，這些指示燈全部變亮然后每次熄滅一個(gè)。

警告指示燈 – 用于所有Quantum發(fā)動(dòng)機 - 警告指示燈提供重要的操作員信息。要求操作員及時(shí)注意這些信息。  警告指示燈還用于描述診斷故障代碼。

停機指示燈 – 用于所有Quantum發(fā)動(dòng)機 - 停機指示燈提供緊急的操作員信息。這些信息要求操作者快速響應并采取正確措施。停機指示燈還用于閃爍診斷故障代碼。

發(fā)動(dòng)機保護指示燈 – 用于QSK19/45/60, QST30發(fā)動(dòng)機 - 當存在發(fā)動(dòng)機保護故障時(shí)，發(fā)動(dòng)機保護指示燈將變亮?？赏ㄟ^(guò)OEM配線(xiàn)配置系統，以便用紅色/停機指示燈指示發(fā)動(dòng)機保護故障。這是通過(guò)將紅色指示燈連接至ECM的紅色/停機指示燈輸入和發(fā)動(dòng)機保護指示燈輸入來(lái)實(shí)現的。如果發(fā)動(dòng)機保護指示燈信號用于控制其它功能，如車(chē)輛驅動(dòng)電路，該電路中必須接入一個(gè)二極管。

選裝 - 2指示燈布置方案- 用于QSK19/45/60發(fā)動(dòng)機 - 選裝的2-燈布置方案將取消發(fā)動(dòng)機保護（白色）指示燈。因此，操作員儀表盤(pán)上只有一個(gè)警告指示燈（黃色）和一個(gè)停機指示燈（紅色）。所有通過(guò)發(fā)動(dòng)機保護指示燈指示的故障將通過(guò)停機（紅色）指示燈來(lái)指示。這種改進(jìn)只會(huì )影響故障指示燈的線(xiàn)路布置，不會(huì )影響軟件或標定程序。參閱下面的線(xiàn)路圖。

ECM串行通信

Quantum串行通信

本文件的目的是提供設備與Quantum控制器串行通信接口應用類(lèi)型有關(guān)的信息。本文件的內容分為兩大類(lèi)。

第一類(lèi)適用于制造設備的OEM，因此對他們來(lái)講，數據通信接口的安裝是關(guān)心的問(wèn)題。此類(lèi)內容提供了電纜、連接器信息以及列出了經(jīng)過(guò)康明斯測試與Quantum控制器兼容的數據通信裝置。第二類(lèi)收集了OEM和設計與Quantum控制器相連的數據通信接口的部件供應商使用的信息。這類(lèi)信息詳細描述了與信息支持、參數特征、網(wǎng)絡(luò )應用和診斷有關(guān)的內容。

導言

數據通信接口使得設備上的電子裝置彼此相互連接。有些典型功能共享傳感器數據，共享計算信息，允許子系統（如發(fā)動(dòng)機、變速箱等）之間的工作相互影響，子系統工作狀態(tài)通信。數據通信接口還可提供機載或非機載診斷工作模式。

Quantum控制器具有兩個(gè)獨立的串行通信端口。一個(gè)端口用于訪(fǎng)問(wèn)SAE J1939并與J1939-11兼容，另一個(gè)端口用于SAE J1587并與J1708兼容。Quantum控制器不支持SAE J1922。

SAE J1939數據通信裝置是一種高速網(wǎng)絡(luò )，用于在250K 波特下工作的設備。它能夠支持控制、信息共享、診斷、多路傳輸和專(zhuān)有通信。J1939（物理層）數據通信采用微分線(xiàn)路驅動(dòng)器電路，允許最長(cháng)的總線(xiàn)長(cháng)度為40米。在給定的時(shí)間內，網(wǎng)絡(luò )最多可提供30個(gè)節點(diǎn)連接。

SAE J1587是在9600波特的速度下工作的J1708基線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。它支持信息共享、診斷和專(zhuān)有通信。在給定的時(shí)間內，網(wǎng)絡(luò )最多可提供20個(gè)節點(diǎn)連接。

當設備鑰匙開(kāi)關(guān)轉到ON（接通）位置時(shí)，Quantum控制器上的J1939/J1587數據通信接口同時(shí)起作用。

適用的SAE文件

本文件與下面列出的SAE技術(shù)規范含有提供Quantum通信接口（J1939和J1587）與設備應用類(lèi)型相連的信息。

適用的康明斯文件

可在下列康明斯技術(shù)標準和文件中找到數據通信接口的其他信息：

接口技術(shù)規范：1377-9804 - 輸入和輸出的J1939多路傳輸。為通過(guò)J1939數據通信接口而不是通過(guò)分離的導線(xiàn)（巡航控制開(kāi)關(guān)輸入，指示燈輸出等）提供給發(fā)動(dòng)機或由發(fā)動(dòng)機提供的信息提供信號處理要求。

AEB 15.44 Quantum安裝建議文件

J1939安裝信息

本節提供了在設備上安裝J1939數據通信接口需要的信息。請參考AEB 15.44 - Quantum安裝建議中的詳細信息。

用于QSM11和QSX15的強制性EA（數據通信接口）選裝件

不適用于QSK 19

J1939

為在發(fā)動(dòng)機上安裝J1939數據通信接口，理解電纜布線(xiàn)和連接器的要求是很重要的。下一節提供了電纜布線(xiàn)和連接器的詳細信息。還提供了某些供應商的信息，以便采購電纜和連接器。

3.  電纜布線(xiàn)

主干線(xiàn)束 - 一種最大長(cháng)度為40米（約131英尺）的線(xiàn)性總線(xiàn)。在給定的時(shí)間內可連接至主干網(wǎng)的最大節點(diǎn)數（電子控制器）為30。注意，B和B MATE（配合件）（2按鍵型）是主干線(xiàn)束和終端連接器按鍵，B為插座，B MATE為插頭。

為了與J1939-11一致，主干線(xiàn)束為帶加蔽線(xiàn)的屏蔽雙絞線(xiàn)，并在每個(gè)網(wǎng)絡(luò )終端都需要被動(dòng)終端電阻。J1939-11布局典型用于汽車(chē)/公路應用類(lèi)型。請參考圖1。

為了與J1939-12一致，主干線(xiàn)束是帶加蔽線(xiàn)的四芯絞線(xiàn)，并在網(wǎng)絡(luò )的每端都需要主動(dòng)終端和偏置電路。物理層使得J1939-11無(wú)須屏蔽。物理層還采用收發(fā)機電路設計，允許J1939-11節點(diǎn)在同一網(wǎng)絡(luò )中作為J1939-12節點(diǎn)存在。

短線(xiàn) - 主干線(xiàn)束與每個(gè)節點(diǎn)（電子控制器）的連接稱(chēng)為短線(xiàn)，最長(cháng)為1米（約3.3英尺）。請參考圖1。

屏蔽 - 電氣連接的屏蔽是通過(guò)節點(diǎn)（電子控制器）的總線(xiàn)連接點(diǎn)和主總線(xiàn)的內部連線(xiàn)處的加蔽線(xiàn)來(lái)實(shí)現的。還應注意屏蔽只能在蓄電池負極的一處接地。盡管屏蔽不能覆蓋線(xiàn)性總線(xiàn)或短線(xiàn)連接器（閱讀下節中的詳細信息）的連接部位，它仍與下段屏蔽電纜建立電氣連接，并提供充分的覆蓋，以提供必要的電磁兼容性（EMC）。

連接

發(fā)動(dòng)機連接 - Quantum控制器可通過(guò)稱(chēng)為短線(xiàn)連接器的3-針未屏蔽連接器與主干線(xiàn)束相連。這在圖1中ECU1連接到主干線(xiàn)束的方法中表示出來(lái)。圖1中還表示出短線(xiàn)連接器有一個(gè)特殊鍵（1類(lèi)鍵），在圖中表示為A和A MATE，其中A MATE 是另一半配合件。對于圖1中有關(guān)ECU 1所示的連接類(lèi)型，三根觸針中的一根將用來(lái)穿過(guò)短線(xiàn)連接器的配合件（A MATE）與加蔽線(xiàn)相連，以便保持屏蔽的電氣導通性。另外兩個(gè)SAE J1939支持的連接電子控制器與主干線(xiàn)束的觸針在圖X中顯示出來(lái)。應當注意，ECU 2的連接提供最佳的外殼EMC改進(jìn)（例如最短的短線(xiàn)）。

注：制作主干線(xiàn)束時(shí)，OEM必須提供發(fā)動(dòng)機J1939維修接頭。

診斷連接 - 診斷連接器是9針Deutsch連接器，為J1939、二級CAN網(wǎng)絡(luò )提供工具（用于農業(yè)/工程機械應用類(lèi)型）、無(wú)開(kāi)關(guān)電源和接地連接。來(lái)自主干線(xiàn)束的診斷連接器允許的最大距離為2/3米（0.67米）。診斷連接器與連接診斷連接器的工具接口電路之間最大允許的距離為另外的1/3米（0.33米）。

對于汽車(chē)/卡車(chē)工業(yè)，SAE推薦的連接器位置處于駕駛室中的操作員側，并在操作員側接地。對于J1587的6-針連接器安裝，推薦使用Deutsch HD10-6-12P連接器。對于J1939和J1587的9-針連接器安裝，建議使用Deutsch HD10-9-1939P連接器 - 請參考AEB 15.10的4.0節中更為詳細的信息。

穿墻式連接器（Bulkhead Connection） - J1939數據通信接口可穿過(guò)OEM穿墻式連接器。為降低電噪聲對數據通信接口的影響，建議不要把導線(xiàn)置于具有極高電流負荷或開(kāi)關(guān)電流的電路附近。建議安裝者在所有繼電器上設計回程二極管，防止出現系統噪音問(wèn)題。

5.    J1939電纜和連接器供應商

J1939兼容連接器和電纜現在由許多本地和本國經(jīng)銷(xiāo)商提供。有關(guān)應用類(lèi)型信息以及您所在地區經(jīng)銷(xiāo)商的地址，請咨詢(xún)

圖2   工程機械/農業(yè)應用類(lèi)型的典型J1939布局

Quantum模塊支持的信息

本節詳細描述了Quantum控制器支持的J1939和J1587操作規程建議信息。還列出了J1939和J15587上發(fā)送的信息的參數特征。

J1939支持的信息

康明斯已經(jīng)確定了J1939的六類(lèi)性能。它們是：

傳動(dòng)系控制（PT） - 傳動(dòng)系控制類(lèi)型由發(fā)動(dòng)機與變速箱、ASR和ABS等裝置之間交換的參數據組成。

信息共享（IS） - 這種類(lèi)型具有與通用發(fā)動(dòng)機運轉相關(guān)的參數。這些參數可以傳送，也根據遠程系統的要求提供，如發(fā)動(dòng)機冷卻液溫度、機油壓力等。

診斷（DG） - 這種類(lèi)型包含用于傳送故障信息的參數，能夠進(jìn)行指令系統測試，存取測試結果，清除現行和非現行診斷故障代碼，以及將與排放有關(guān)的現行診斷故障代碼從其他診斷故障代碼（DTC）中分離出來(lái)。

多路傳輸（MX） - 多路傳輸的定義 - J1939多路傳輸是利用J1939數據通信接口代替單獨的硬導線(xiàn)發(fā)送或接收輸入和輸出控制指令。多路傳輸參數的啟動(dòng)是維修調整，可使用VEPS進(jìn)行調整。多路傳輸參數的源地址也可通過(guò)VEPS進(jìn)行調整。詳細內容請參考輸入和輸出的1377 – 9804 – J1939多路傳輸（接口技術(shù)規范）。所有幫助實(shí)現多路傳輸的參數均符合這種類(lèi)型。

通用（G）- 未包含在其他5種類(lèi)型中的所有其他非專(zhuān)用的J1939都分在通用組。示例：應答（ACK/NACK）、傳輸協(xié)議。

服務(wù)/專(zhuān)用（SP） - 本類(lèi)型包含可用于傳送專(zhuān)用信息的J1939信息，例如專(zhuān)用于A(yíng)的PGN。

表1列出了所有Quantum發(fā)動(dòng)機工作臺支持的J1939 PGN和參數。請仔細閱讀下列注釋內容，以便理解表格中的內容。

輔助理解表1的注釋?zhuān)?/P>

欄1 列出了SAE PGN編號。

欄2 列出了SAE定義的PGN名稱(chēng)。

而且，SA/DA表示源地址/目的地址，并給出了SAE指定的PGN編號列表。例如，PGN 00000-TSC1和變速箱（Trans）（3）/發(fā)動(dòng)機（Engine）（0）的組合應當解釋為源自變速箱（J1939地址3），由發(fā)動(dòng)機接收（J1939地址0）。還要注意，具有J1939地址的任何源地址均可要求PGN。在不是真實(shí)地址的地方，規定的地址已經(jīng)列出。

有些PGN不能在SAE J1939-71和-73中完全定義。它們帶有一個(gè)星號上標“*”。有關(guān)詳細情況，請參考表結尾的注釋。

欄3 列出了Quantum中的PGN的更新速度。

欄4 指示符合康明斯定義的參數類(lèi)型。

請注意會(huì )有參數屬于多種類(lèi)型的情況。例如 – “發(fā)動(dòng)機功率下降開(kāi)關(guān)”參數屬于IS/MX。還應閱讀注6。

欄5 列出了PGN內的參數。

欄6-14 描述了Quantum發(fā)動(dòng)機支持的參數。

TX 表示參數從發(fā)動(dòng)機發(fā)送， RX 表示發(fā)動(dòng)機接收參數， no 表示不支持的參數。J1939參數支持同時(shí)列入TX/RX，表示下列情況：

在非多路傳輸情況下，參數值從發(fā)動(dòng)機傳輸（TX）。

在多路傳輸情況下，發(fā)動(dòng)機接收參數值（RX）。

特定的J1939參數的發(fā)送應取決于這些參數的超越調整。這些調整只能在通電之前改變（起作用/不起作用）。超越起作用時(shí)，用于這些系統名稱(chēng)的J1939參數應當通過(guò)N/A傳送（112用于開(kāi)關(guān)，FF16用于模擬值。）

注：多路傳輸 - 如果硬連線(xiàn)仍然連接至ECM用于特定的開(kāi)關(guān)/傳感器，同時(shí)參數設置為多路傳輸，則ECU將忽略硬連線(xiàn)輸入