康明斯柴油发动机ECM故障的诊断与维修服务

康明斯Quantum柴油发动机ECM故障的诊断与维修和服务

康明斯Quantum故障的诊断

先进的诊断技术

先进的诊断技术可对Quantum发动机进行简单的维修和服务。故障或保养条件的诊断检验可通过机载或非机载系统进行。

机载诊断

ECM具有大范围检测故障的能力

闪烁故障代码

位于驾驶室仪表盘上的故障指示灯可指示警告/停机故障

保养指示灯

故障检测

在设备自己工作期间，当钥匙开关处于ON位置时检测故障。如果此时故障变为现行故障（当前检测到），存储器中就会记录故障，同时记录发动机参数速录数据。另外根据现行故障的严重程度，特定的故障可能会使警告指示灯（黄色）或停机指示灯（红色）、保养指示灯或燃油含水（WIF）指示灯变亮。

闪烁故障代码

可通过诊断开关或油门踏板进入故障代码闪烁模式。要进入故障代码闪烁模式，钥匙开关必须处于ON（接通）位置并且发动机停机。使用诊断开关进入该模式时，在诊断开关转到ON位置后，ECM将自动闪烁第一个故障代码。诊断增加/减少将向前或向后调整现行故障代码。要使用油门踏板进入故障代码闪烁模式，必须循环踩下和释放油门踏板，使油门开度连续3次从0到100%。一旦进入诊断模式，循环踩下和释放油门踏板可顺序向前达到现行故障代码。下图描述了通过停机指示灯指示的故障代码闪烁方式的类型。

故障指示灯

康明斯Quantum系统使用多达5个指示灯（每个指示灯具有两种功能）：停机指示灯、警告指示灯、保养指示灯/发动机保护指示灯（所有发动机系列使用其中一个，而不是同时使用两个）、等待起动指示灯和燃油含水指示灯。如果钥匙开关转到ON位置而诊断开关保持断开，这些指示灯将会亮约2秒钟然后熄灭，以证实指示灯正常工作和接线正确。参阅下面的插图，这些指示灯全部变亮然后每次熄灭一个。

警告指示灯 – 用于所有Quantum发动机 - 警告指示灯提供重要的操作员信息。要求操作员及时注意这些信息。  警告指示灯还用于描述诊断故障代码。

停机指示灯 – 用于所有Quantum发动机 - 停机指示灯提供紧急的操作员信息。这些信息要求操作者快速响应并采取正确措施。停机指示灯还用于闪烁诊断故障代码。

发动机保护指示灯 – 用于QSK19/45/60, QST30发动机 - 当存在发动机保护故障时，发动机保护指示灯将变亮。可通过OEM配线配置系统，以便用红色/停机指示灯指示发动机保护故障。这是通过将红色指示灯连接至ECM的红色/停机指示灯输入和发动机保护指示灯输入来实现的。如果发动机保护指示灯信号用于控制其它功能，如车辆驱动电路，该电路中必须接入一个二极管。

选装 - 2指示灯布置方案- 用于QSK19/45/60发动机 - 选装的2-灯布置方案将取消发动机保护（白色）指示灯。因此，操作员仪表盘上只有一个警告指示灯（黄色）和一个停机指示灯（红色）。所有通过发动机保护指示灯指示的故障将通过停机（红色）指示灯来指示。这种改进只会影响故障指示灯的线路布置，不会影响软件或标定程序。参阅下面的线路图。

ECM串行通信

Quantum串行通信

本文件的目的是提供设备与Quantum控制器串行通信接口应用类型有关的信息。本文件的内容分为两大类。

第一类适用于制造设备的OEM，因此对他们来讲，数据通信接口的安装是关心的问题。此类内容提供了电缆、连接器信息以及列出了经过康明斯测试与Quantum控制器兼容的数据通信装置。第二类收集了OEM和设计与Quantum控制器相连的数据通信接口的部件供应商使用的信息。这类信息详细描述了与信息支持、参数特征、网络应用和诊断有关的内容。

导言

数据通信接口使得设备上的电子装置彼此相互连接。有些典型功能共享传感器数据，共享计算信息，允许子系统（如发动机、变速箱等）之间的工作相互影响，子系统工作状态通信。数据通信接口还可提供机载或非机载诊断工作模式。

Quantum控制器具有两个独立的串行通信端口。一个端口用于访问SAE J1939并与J1939-11兼容，另一个端口用于SAE J1587并与J1708兼容。Quantum控制器不支持SAE J1922。

SAE J1939数据通信装置是一种高速网络，用于在250K 波特下工作的设备。它能够支持控制、信息共享、诊断、多路传输和专有通信。J1939（物理层）数据通信采用微分线路驱动器电路，允许最长的总线长度为40米。在给定的时间内，网络最多可提供30个节点连接。

SAE J1587是在9600波特的速度下工作的J1708基线网络。它支持信息共享、诊断和专有通信。在给定的时间内，网络最多可提供20个节点连接。

当设备钥匙开关转到ON（接通）位置时，Quantum控制器上的J1939/J1587数据通信接口同时起作用。

适用的SAE文件

本文件与下面列出的SAE技术规范含有提供Quantum通信接口（J1939和J1587）与设备应用类型相连的信息。

适用的康明斯文件

可在下列康明斯技术标准和文件中找到数据通信接口的其他信息：

接口技术规范：1377-9804 - 输入和输出的J1939多路传输。为通过J1939数据通信接口而不是通过分离的导线（巡航控制开关输入，指示灯输出等）提供给发动机或由发动机提供的信息提供信号处理要求。

AEB 15.44 Quantum安装建议文件

J1939安装信息

本节提供了在设备上安装J1939数据通信接口需要的信息。请参考AEB 15.44 - Quantum安装建议中的详细信息。

用于QSM11和QSX15的强制性EA（数据通信接口）选装件

不适用于QSK 19

J1939

为在发动机上安装J1939数据通信接口，理解电缆布线和连接器的要求是很重要的。下一节提供了电缆布线和连接器的详细信息。还提供了某些供应商的信息，以便采购电缆和连接器。

3.  电缆布线

主干线束 - 一种最大长度为40米（约131英尺）的线性总线。在给定的时间内可连接至主干网的最大节点数（电子控制器）为30。注意，B和B MATE（配合件）（2按键型）是主干线束和终端连接器按键，B为插座，B MATE为插头。

为了与J1939-11一致，主干线束为带加蔽线的屏蔽双绞线，并在每个网络终端都需要被动终端电阻。J1939-11布局典型用于汽车/公路应用类型。请参考图1。

为了与J1939-12一致，主干线束是带加蔽线的四芯绞线，并在网络的每端都需要主动终端和偏置电路。物理层使得J1939-11无须屏蔽。物理层还采用收发机电路设计，允许J1939-11节点在同一网络中作为J1939-12节点存在。

短线 - 主干线束与每个节点（电子控制器）的连接称为短线，最长为1米（约3.3英尺）。请参考图1。

屏蔽 - 电气连接的屏蔽是通过节点（电子控制器）的总线连接点和主总线的内部连线处的加蔽线来实现的。还应注意屏蔽只能在蓄电池负极的一处接地。尽管屏蔽不能覆盖线性总线或短线连接器（阅读下节中的详细信息）的连接部位，它仍与下段屏蔽电缆建立电气连接，并提供充分的覆盖，以提供必要的电磁兼容性（EMC）。

连接

发动机连接 - Quantum控制器可通过称为短线连接器的3-针未屏蔽连接器与主干线束相连。这在图1中ECU1连接到主干线束的方法中表示出来。图1中还表示出短线连接器有一个特殊键（1类键），在图中表示为A和A MATE，其中A MATE 是另一半配合件。对于图1中有关ECU 1所示的连接类型，三根触针中的一根将用来穿过短线连接器的配合件（A MATE）与加蔽线相连，以便保持屏蔽的电气导通性。另外两个SAE J1939支持的连接电子控制器与主干线束的触针在图X中显示出来。应当注意，ECU 2的连接提供最佳的外壳EMC改进（例如最短的短线）。

注：制作主干线束时，OEM必须提供发动机J1939维修接头。

诊断连接 - 诊断连接器是9针Deutsch连接器，为J1939、二级CAN网络提供工具（用于农业/工程机械应用类型）、无开关电源和接地连接。来自主干线束的诊断连接器允许的最大距离为2/3米（0.67米）。诊断连接器与连接诊断连接器的工具接口电路之间最大允许的距离为另外的1/3米（0.33米）。

对于汽车/卡车工业，SAE推荐的连接器位置处于驾驶室中的操作员侧，并在操作员侧接地。对于J1587的6-针连接器安装，推荐使用Deutsch HD10-6-12P连接器。对于J1939和J1587的9-针连接器安装，建议使用Deutsch HD10-9-1939P连接器 - 请参考AEB 15.10的4.0节中更为详细的信息。

穿墙式连接器（Bulkhead Connection） - J1939数据通信接口可穿过OEM穿墙式连接器。为降低电噪声对数据通信接口的影响，建议不要把导线置于具有极高电流负荷或开关电流的电路附近。建议安装者在所有继电器上设计回程二极管，防止出现系统噪音问题。

5.    J1939电缆和连接器供应商

J1939兼容连接器和电缆现在由许多本地和本国经销商提供。有关应用类型信息以及您所在地区经销商的地址，请咨询

图2   工程机械/农业应用类型的典型J1939布局

Quantum模块支持的信息

本节详细描述了Quantum控制器支持的J1939和J1587操作规程建议信息。还列出了J1939和J15587上发送的信息的参数特征。

J1939支持的信息

康明斯已经确定了J1939的六类性能。它们是：

传动系控制（PT） - 传动系控制类型由发动机与变速箱、ASR和ABS等装置之间交换的参数据组成。

信息共享（IS） - 这种类型具有与通用发动机运转相关的参数。这些参数可以传送，也根据远程系统的要求提供，如发动机冷却液温度、机油压力等。

诊断（DG） - 这种类型包含用于传送故障信息的参数，能够进行指令系统测试，存取测试结果，清除现行和非现行诊断故障代码，以及将与排放有关的现行诊断故障代码从其他诊断故障代码（DTC）中分离出来。

多路传输（MX） - 多路传输的定义 - J1939多路传输是利用J1939数据通信接口代替单独的硬导线发送或接收输入和输出控制指令。多路传输参数的启动是维修调整，可使用VEPS进行调整。多路传输参数的源地址也可通过VEPS进行调整。详细内容请参考输入和输出的1377 – 9804 – J1939多路传输（接口技术规范）。所有帮助实现多路传输的参数均符合这种类型。

通用（G）- 未包含在其他5种类型中的所有其他非专用的J1939都分在通用组。示例：应答（ACK/NACK）、传输协议。

服务/专用（SP） - 本类型包含可用于传送专用信息的J1939信息，例如专用于A的PGN。

表1列出了所有Quantum发动机工作台支持的J1939 PGN和参数。请仔细阅读下列注释内容，以便理解表格中的内容。

辅助理解表1的注释：

栏1 列出了SAE PGN编号。

栏2 列出了SAE定义的PGN名称。

而且，SA/DA表示源地址/目的地址，并给出了SAE指定的PGN编号列表。例如，PGN 00000-TSC1和变速箱（Trans）（3）/发动机（Engine）（0）的组合应当解释为源自变速箱（J1939地址3），由发动机接收（J1939地址0）。还要注意，具有J1939地址的任何源地址均可要求PGN。在不是真实地址的地方，规定的地址已经列出。

有些PGN不能在SAE J1939-71和-73中完全定义。它们带有一个星号上标“*”。有关详细情况，请参考表结尾的注释。

栏3 列出了Quantum中的PGN的更新速度。

栏4 指示符合康明斯定义的参数类型。

请注意会有参数属于多种类型的情况。例如 – “发动机功率下降开关”参数属于IS/MX。还应阅读注6。

栏5 列出了PGN内的参数。

栏6-14 描述了Quantum发动机支持的参数。

TX 表示参数从发动机发送， RX 表示发动机接收参数， no 表示不支持的参数。J1939参数支持同时列入TX/RX，表示下列情况：

在非多路传输情况下，参数值从发动机传输（TX）。

在多路传输情况下，发动机接收参数值（RX）。

特定的J1939参数的发送应取决于这些参数的超越调整。这些调整只能在通电之前改变（起作用/不起作用）。超越起作用时，用于这些系统名称的J1939参数应当通过N/A传送（112用于开关，FF16用于模拟值。）

注：多路传输 - 如果硬连线仍然连接至ECM用于特定的开关/传感器，同时参数设置为多路传输，则ECU将忽略硬连线输入