「スキャンツール活用事業場」認定制度について

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1 スキャンツール活用事業場 認定制度について 近年 自動車の安全 環境性能の向上に伴い 電子制御による新技術の利用が広まっており この性能を維持するためには 適切な点検整備を行うことが重要であり スキャンツールの活用促進やメカニックの技能向上等の人材育成が求められております このような状況を踏まえ 日整連においては 整備事業場における新技術への対応力の強化 並びにユーザーの入庫を促す手段として スキャンツールを活用して整備 診断作業の効率化を図るとともに 自動車の電子制御の機能診断が実施できる整備事業場を認定する制度を創設しました 認定の要件には 次に掲げる 1~3 の要件を全て充足している事業場であること 1 スキャンツール応用研修修了者又は一級自動車整備士が 1 人以上勤務していること 2 スキャンツールを保有していること ただし J-OBDⅡ 対応 DTC 読み取り 消去 作業サポート データモニター フリーズフレームデータ アクティブテストの機能を有するもの 3 FAINES に加入していること なお 応用研修 はスキャンツール基本研修のステップアップを図る研修とし 高度な診断 整備技術の習得を目標に平成 25 年度からの実施を予定しております スキャンツール ( 基本 応用 ) 研修修了証 日整連太郎殿 ( 修了番号 ) コンピュータ システム 診断認定店 上記の者は スキャンツール ( 基本 応用 ) 研修を修了したことを証します ( 社 ) 日本自動車整備振興会連合会 平成年月日 自動車整備振興会会長 印 認定ツール ( 例 ): 卓上盾 A4 版縦 スキャンツール研修修了証 A4 版縦 - 1 -

2 普段からスキャンツールを活用するように心がけましょう!! スキャンツールを導入し 研修を受講しても 普段から活用しなければ宝の持ち腐れとなってしまいます 普段 ( オイル交換 定期点検 車検整備等入庫時 ) から ユーザーに了承を得たうえで正常な車両データ ( データモニター ) の読取り 蓄積 保存を行うことにより 今後の故障車入庫時の判断材料として活用できるばかりか 予防整備にもつながり スキャンツールの使用機会が増え 取扱いに慣れることもできます さらに ユーザーにデータ蓄積の有効性を説明することにより 万が一の故障時にも自社で対応可能である旨のアピールにもなります また この研修受講者の皆様がその他の整備士への社内教育等を実施することにより 整備事業場全体の技術向上に結び付きます 上記の 正常な車両データ読取り 蓄積 保存を行うこと ユーザーから依頼を受けた故障診断作業でないので ユーザーに診断料金を負担して頂くことは請求根拠の面で難しいと思われます - 2 -

3 1. エンジン故障診断と診断ツール エンジンの制御は 日々進歩し 複雑化しています しかし エンジンが調子良く回るために必要なことは よい混合気 よい圧縮 よい火花 の 3 要素であることに変わりはありません この 3 要素を最適な状態に制御するため 様々な方向から支えているのが センサやアクチュエータやコンピュータです 例えば センサに故障が生じると 3 要素のバランスが崩れ 不具合が発生します - 3 -

4 ガソリンエンジンの 3 要素と不具合要因は 次のように考えることができます 燃料系統 リッチあり混合気ありインジェクタ作動リーンポンプ作動なし ( 燃圧 ) なし 1 よい混合気 吸気系統 (ISC) エア漏れ なし あり ISCV 作動する しない 2 よい圧縮コンプレッション不良 ( 本体 ) 3 よい火花 飛火あり なし 点火時期 ( 進み 遅れ ) 飛火が弱い 以上のような 3 要素別に不具合原因を系統的に探究しますが 特にコンプレッション不良や飛火なしの場合は 不具合箇所を特定して原因を探究することができます センサの故障は 電圧や抵抗を測定することでも確認できますが スキャンツールを活用すれば 様々な情報を素早く入手できるため より広い見地からの故障診断が可能です それらの情報の中には 多くのヒントがあり 故障発生時の状況や原因を調べるために とても有利です スキャンツールを活用して 系統立てたスキのない そして迅速な故障診断技術を習得しましょう スキャンツールは車両とのコミュニケーションツール外部診断器を介して 車両の様々なコントローユニットと会話し 点検 診断を有効に進めよう - 4 -

5 2. スキャンツールと診断技術の必要性電子制御化の範囲拡大と車内通信ネットワーク化の推進 スキャンツール活用により 最新の HV 車にも 1. 車載システムの状態把握 整備 点検が容易 ( データモニター 作業サホ ート アクティフ テスト ) 2. 通信により連携する車載システムの診断が可能で 真の不具合切り分けに有効 3. 作業者の時間短縮 負担軽減 注 ) 搭載システムは車両により異なります また システム名称は簡略して表記しています 故障診断ソフトによっては対応していないシステムもあります CAN 通信システムの概要 : コントローラ エリア ネットワーク (Controller Area Network) 近年 車両に多く搭載された装置には 装置ごとのコントロールユニットと数多くのセンサ アクチュエータが存在し これらの装置で取り扱う通信情報量も肥大化の一途をたどっており 既存の通信方法では 回路を構成する電気配線も膨大なものになる この問題解決には 通信情報量の増大に対応する車両の総合制御や通信速度の向上が不可欠であり これを可能とするには 各コントロールユニットがもっている制御データ アクチュエータ データ センサ データの規格化を行い デジタル信号化して情報の共有化を図ることで各コントロールユニット間の通信を可能にする CAN 通信システムが有効となる CAN 通信システムは 産業機器 ( ロボット制御 船舶制御 列車制御 自動車制御 ) FA( 工場自動化 ) 機器 医療機器など会社全般に幅広く利用され 自動車では 安全性 経済性 環境保全 快適性の向上の通信手段として 制御ネットワーク 故障診断ネットワークなどの利用が進み 装置の中では パワー トレーン ( エンジン AT), トラクション トレーン ( ブレーキ &ABS, ステアリング オート クルーズなど ) を主体にドア シート セキュリティ マルチメディア 空調 カー ナビゲーションなど その普及は車両全体に及んでいる デジタル信号を用いた通信システム - 5 -

6 自己診断機能 OBD 機能とも言われ On Board Diagnosis( オン ボード ダイアグノーシス ) の略です 日本国内では車載式故障診断装置と呼称されます 1970 年代後半より各自動車メーカーでの採用が始まりました 装置 と呼称されますが エンジンに限らず AT 等 各コントロールユニット内部に設けられた故障診断プログラムのことです 自己診断機能には予め故障検出をすべき系統と 故障の検出条件 故障現象を表す DTC( 故障コード )Diagn ostic Trouble Code( ダイアグノーシス トラブル コード ) が組み込まれており 下図のように故障を検出すると DTC の記憶と警告灯の点灯を行います ( 決められた範囲でしか故障検出は出来ない ) DTC 不具合系統 検出条件 10 正常 故障は検知されていない 11 エアフローセンサ系統 センサの端子電圧が一定時間 4.5 V 以上となった 12 VVT 作動異常 進角制御を行なっているにも関わらず 実バルブタイミングが目標進角量に達しない 19 水温センサ系統 水温センサの端子電圧が一定時間 4.5 V 以上となった ( 断線発生 ) 整備現場での自己診断機能の活用 コントロールユニットに記憶されている DTC は 所定の操作を車両に対して行うことで確認が可能です 操作方法は自動車メーカー毎で差異はありますが 下図の様な操作を行って警告灯を点滅させ その点滅回数から DTC を確認する方法が一般的です 長い間隔の点滅が 10 の位を表し 短い間隔の点滅が 1 の位を表す - 6 -

7 3.OBD 規制について (1) OBD 規制とは? 1 自動車の排気ガス浄化システムの異常有無を 早期にドライバーに告知することと 車検場等で共通のスキャンツールを使用した排気ガス浄化装置の検査を可能とすることを目的に OBD の搭載と ISO 等の通信規格 (OBD と外部診断機間のデータの送受信方法や 診断機上に表示させるべきデータを規定したもの ) を自社生産車に適用させることを自動車メーカーに義務付ける規制 (1994 年のカリフォルニア州が始まり ) 2 日本では J-OBDⅡ 規制 ( 適用 :08 年 10 月 1 日以降発売の新型車か 10 年 9 月 1 日以降発売の継続生産車 / 輸入車 ) が施行されており 車両各部を以下の様にすることが義務付けられております J-OBDⅡ とは 排気ガスの低減性能を良い状態に保つために 従来の OBD(On Board Diagnostics system: 車載式故障診断装置 ) に 触媒などの排気ガス対策装置の性能劣化検出を追加したシステムのことです (2) OBD-Ⅱ 対応ソフト ( 輸入車用ソフト含む ) と個別の自動車メーカー用診断ソフトの違い カーメーカー別診断ソフト OBD-Ⅱ 対応ソフト備考 対象システムエンジン AT ABS 他 ( 1) パワー トレイン 1: ソフトにより異なる DTC 表示 / 消去 フリーズフレームデータ データモニター アクティブテスト 輸入車ソフトは 自動車メーカーを問わず ISO/SA E 規格で規定された項目を表示 作業サポート - 7 -

8 (3) 機能と表示例 1 診断機能 診断機能 内容 DTCの表示 / 消去フリーズフレームデータ表示機能データモニター仮コード ( 仮 DTC) の取得車両情報表示 エンジンのコントロールユニットが記憶した DTC の表示と消去 フリーズフレームデータの取得 排気ガス中の有害物質低減装置に限定された範囲でのエンジンのデータモニター ( エンジン回転数や O2 センサのデータなど ) 仮コードの取得 車両情報 ( 車体番号など ) を取得 (4) J-OBDⅡ 規制の概要 1 概要 国土交通省 2006 年 11 月 1 日公示 排出ガス測定方法および車載式故障診断装置の基準などの改正 車両の排出ガス性能をより的確に評価する為に 型式認証審査における排出ガス試験モードを変更 触媒などの排出ガス発散防止装置の性能劣化を自動的に検出し 運転者に知らせるなどの機能を持った車載式故障診断装置を乗用車などに導入する 2000 年の J-OBD を強化 2 適用時期 適用項目新型車継続生産車 / 輸入車 11 モード法 JC08 モード法 2008 年 10 月 1 日 2010 年 9 月 1 日 モード法 JC08H モード法 2011 年 4 月 1 日 2013 年 3 月 1 日 J-OBDⅡ 装着義務付け 2008 年 10 月 1 日 2010 年 9 月 1 日 JC08 モード法 ( ジェーシーゼロハチモード ) とは いくつかの自動車の走行パターンから測定する燃費測定方法の一部現在 普通自動車の燃費は モード燃費により測定されているが 加速にかける時間が極めて長かったり 測定するスピードが一般公道よりも低いなど実際の使用条件と離れており カタログ上の数値と実際の使用下での数字の差が大きくなりがちな為 JC08 モードでは より実走行パターンに近い測定方法を実施 測定時間を倍近く長くし 平均速度も高められ 最高速度も 70km/h~80km/h に引き上げられた あと モードはエンジンが温まった状態 ( ホットスタート ) による測定のみであったが JC08 モードでは排気ガスが濃く 燃料も多く使用される暖機前 ( コールドスタート ) 時の測定も全体の 25% 程度加えられる JC08H モード法とは約 60km/h の低速で 15 分間以上運転させた状態 ( 暖機した状態 ) で JC08 モードにより その時の排出ガスを測定する方法 - 8 -

9 (5) J-OBDⅡ 規制が適用される車両使用燃料別 総重量別にOBDの求められる診断機能が規定されました 使用する燃料 ガソリン /LPG 軽油 車両総重量 3.5t 以下 3.5t 超 重量に規定無し 自動車の種類 小型自動車 1 普通自動車 1 軽自動車 小型自動車 2 普通自動車 2 小型自動車普通自動車 搭載する OBD の種類 J-OBDⅡ J-OBDⅠ 警告灯の設置義務有り有り 外部診断機接続用コネクタの設置義務 外部診断機との通信機能搭載の義務 OBD に要求される診断機能 有り 有り 1 回路診断 2 機能診断 3 閾値診断 4 上記 1~3 を組み合わせた診断 1: 定員 10 人以下の乗用車 2: 定員 10 人以下の乗用車を除く (6) OBD に義務付けられる診断機能 /CARB-OBDⅡ と J ー OBDⅡ 比較 ) 搭載 O BD に要求される 監視項目 適用車両 CARB-OBDⅡ ( カリフォルニア ) 1 適用車種 車両総重量係数 (GVW R) が14,000lbs 以下 ガソリン / ディーゼル 乗用車 ピックアップトラック SUV 3 適用時期 ガソリン : 96 年 (MY) ~ ディーゼル : ' 97 年 (MY) ~ J-OBDⅡ 1 適用車種 : 車両総重量 3.5t 以下 ガソリン /LPG 軽自動車 小型 / 普通自動車 2 適用時期 新型車 : ~ 継続生産車 / 輸入車 :'10.9.1~ 触媒 失火検出 エバポ 2 次空気 燃料系 排気ガスセンサ EGR 有り 有り 主に回路診断 備考 1CARB-OBDⅡ は 1996 年の施行後 幾度か改訂が行なわれている為 時期によって OBD に要求される監視項目が異なる 2 日本の場合 3.5t 超のガソリン / LPG 車とディーゼル車 ( 重量規定無し ) に対する OBD の機能要件が異なる 3 各項目の詳細な定義は CARB 日本で異なる ディーゼル車の触媒 (SCR や Nox 吸蔵 ) も含む 前後 O2 センサ O2 センサヒータ A/F センサ PCVorCV ディーゼルエンジンは CV 冷却系 始動時の触媒暖機制御 エアコン 可変バルブタイミング オゾン低減機能 装置例 : 特殊ラジエータによるオゾン低減 PM トラップ ディーゼルエンジンに対する規定 (CARB) 加給圧 ディーゼルエンジンに対する規定 (CARB) 部品モニタ 上記モニタに含まれない箇所の回路診断など - 9 -

10 4. ダイアグノーシス機能について コントロールユニットでは 入力信号の正常状態における信号のレベル ( 電圧 ) は それぞれ決まっており それ以外 の信号が入力されると コントロールユニットはその信号系統を異常と判断します たとえば水温信号 ( 水温センサ ) 系統では 正常状態における THW( 水温センサ ) 端子電圧は 正常値には約 0.1V ~4.9V の間で変化します 0V または 5V の電圧が発生するとコントロールユニットは水温信号 ( 水温センサ ) 系統の異常と判断し コードを記憶します ダイアグノーシス機能とは コントロールユニットの各制御に異常があった場合 その異常系統を記憶する機能や コントロールユニットをモニタできる機能などのことです この機能を活用することで 故障診断を効率良く進めることができます 具体的には 以下の機能があります 項目 ダイアグコード (DTC) 機能 コントロールユニットの信号系統やシステムに異常があった場合 その異常系統をダイアグコードとして記憶し 点検作業者に知らせる機能です スキャンツールでダイアグコードの確認や消去をすることができます コントロールユニットデータ フリーズフレームデータ (FFD) アクティブテスト コントロールユニット制御に必要な センサからの入力信号 アクチュエータへの出力信号 各学習値 をコントロールユニットデータとして確認できる機能です 車両各部に触れることなく 制御データを確認することができます 特に入力信号系統は コントロールユニットデータの点検結果が正常ならば 単体点検やワイヤーハーネス点検をしなくても 正常と判断できます また 外部からの点検では確認できないコントロールユニットの学習状態等を点検することができます 異常が発生し ダイアグコードが検出される瞬間のコントロールユニットデータを記憶し 点検作業者に知らせる機能です スキャンツールでフリーズフレームデータ (FFD) を確認し 故障診断に活用することができます アクチュエータの駆動テストができる機能です 任意にアクチュエータを作動させたときの作動状態が正常ならば その系統は単体点検をしなくても正常と判断できます

11 スキャンツールとは? スキャンツール ( 外部故障診断機 ) はコントロールユニットと通信を行い コントロールユニットが記憶した DTC を始め 様々な情報を画面に表示します スキャンツールを使用すると 警告灯の点滅を目視で読み取る 2 桁の DTC よりも詳しい DTC を読取ることができ より分かりやすい故障検出の内容が表示されるので 点検が必要な箇所の絞込みをしやすくなります スキャンツールを使用すると 故障コードが検出されない故障や不具合でもデータモニターにより車両の状態把握が可能になり 原因の絞込みが容易になります

12 5. スキャンツールの診断機能について (1) 車両と通信による全診断機能の一覧 ( 基本機能と拡張機能 ) 機能名概要用途 効果 1. 故障コード読出 2. 故障コード消去 3. 作業サポート等 4. データモニター コントロールユニットが記憶したダイアグコードを読み出す コントロールユニットが記憶したダイアグコードを消去する 整備作業の補助や学習値の設定や初期化 センサからコントロールユニットへの入力値 コントロールユニット内の演算値やアクチュエータへの出力値を表示する 検出された故障の詳しい内容を把握できる 消去機能と組合せると 現在故障の確認ができる バッテリーターミナルやヒューズ取外しによらず 故障コードを自分で消去できる 煩雑な手動操作によらず容易に車両の特殊モードへの設定可能 確実で効率の良い作業に寄与 センサやアクチュエータの信号を直接に電圧等で計測しなくても 分かりやすい物理値で現在の状態を把握できる 学習値など内部データも確認できる 5. フリーズフレームデータ 6. アクティブテスト コントロールユニットがダイアグコードを記憶した時点で 同時記憶の関連データを表示する ツールからコントロールユニットへ指令を出して 車両側アクチュエータを作業者の任意で作動 停止させる試験機能 記憶された関連データから 故障コード検出時の車両の運転状態を推定できるケースがある 例 : 高速走行中 冷間時 等 コントロールユニットからアクチュエータまでの回路 コネクタ 配線を含めた良否判断を極めて容易に行なえる ( 周辺部品など脱着の必要が無い ) 不具合原因が電気系かメカ系か 切分けに有効 6. スキャンツールを使用しての診断の流れ

13 6-1. 故障コード (DTC) 読み取り (1) DTC の読み取り スキャンツールは DTC を読み取り 画面表示することができる DTC は ISO 及び SAE( アメリカ自動車技術会 ) の規格に準拠した 4 桁表示となっており 全世界の車両の異常系統が統一コード化されている 従来の DTC が 2 桁表示程度 ( 各メーカーで統一されていない ) に対し 4 桁表示に変更して異常系統を更に分割することにより 従来より異常個所の絞り込みが容易になっている スキャンツールは DTC に対応した異常系統名のデータを記憶しているため ECU から読み出した DTC を自動的に解読し 異常系統名で表示することが可能である 従来は 警告灯の点滅回数で読み取った DTC を修理書等のコード表を参照して確認していたが スキャンツールを用いるとその手間が省くことができる OBD 故障コード (ISO SAE 規格 ) の構成 ( 例 P0365: カム角センサ系統異常 ) P- パワートレイン ( エンジン トランスミッション系統 ) B- ボデー ( ボデー電装系統 ) 異常のあった箇所 0~99 で示す C- シャシ ( シャシ電装系統 ) U ーネットワーク & データリンクコード ( 通信系統 ) P ジェネリック ( 全メーカー共通のシステム ) 1- メーカー独自のシステム 0- 全体のシステム 1- 燃料と空気計量系統 2- 燃料とインジェクタ回路のみ 3- 点火系統と失火検出時 ( ミスファイヤ ) 4- エミッションコントロール系統 5- 車速コントロールとアイドルコントロール系統 6- コンピュータとアクチュエータの出力異常 7- トランスミッション 8- トランスミッション 9-P0901~P099 は現在空き番号

14 現象ダイアグコード 従来のダイアグコードは センサやアクチュエータに異常が発生した時に 断線 ショートやシステム異常などを検出していました 現象ダイアグとは 始動不良やエンスト等の様々な異常系統が考えられる不具合現象に対する異常検出ダイアグのことです 現在は 以下の 3 コードが設定されています これにより 従来は異常発生時にダイアグコードの入力がなく 非常に困難であった故障診断に対し 現象ダイアグ検出時のフリーズフレームデータ (FFD) 活用ができるようになりました 現象ダイアグコード一覧 DTC コードコード名称検出条件 1 P1603 エンスト検出 2 エンジン始動後 5 秒以上経過 イグニッションスイッチ操作以外でエンジン停止 P1604 P1605 始動不良 アイドル不安定 始動中 (STA ON) でエンジン回転数が 500r/min 以下 2 秒以上経過 ( エンジン水温 0 以上 3 ) エンジン始動後 ISC 学習が終了してから 5 秒後 エンジン回転数が 400r/min 以下に低下 1: 検出条件はエンジンによって異なります 詳細は 修理書を確認してください 2: エンスト検出ダイアグは 以下の条件で検出しない場合があります エンジン始動直後にエンストした場合 ( エンジンによっては 始動後 1 分間非検出 ) コントロールユニット電源 アース系統異常で コントロールユニット作動電圧が確保できずにエンストした場合 アクティブテストでエンストさせた場合 ハイブリッドシステムで HV ECU からのエンジン停止要求があった場合 3:0 未満の場合は エンジン水温によって検出時間が長くなります ペンティング コード ダイアグコードによっては 2 トリップ検出のものがあります ペンディングコードとは 2 トリップ検出のダイアグコードが 1 トリップのみ検出されている状態を表すコードのことで 診断ツールで確認できます ペンディングコード検出時 フリーズフレームデータ (FFD) は記憶されません ペンディング (pending): 英語で 未決定の という意味 知識 2 トリップ検出ダイアグについて 1 トリップ目の不具合の際は ウォーニングランプを点灯させず 2 トリップ目で再度同じ不具合が起こった時に ダイアグを検出し ランプを点灯させます ペンティングコードでは 1 トリップ目の不具合が検出された段階で そのコードを確認することができます IG ON から IG OFF までの間を 1 トリップといいます

15 2 トリップダイアグは 連続した 2 トリップでなければ 入力しません そのためペンティングコードも 1 トリップ検出後 次のトリップで異常が検出されなければ その後のトリップでは表示されません ポイント車両の診断を行う際 チェックエンジンウォーニングランプの点灯が無くても ペンディングコードが入力している可能性があります 問診結果と合わせて確認することで 故障箇所の推定に活用することができます 知識 通常の 1 トリップ検出のダイアグコードでも 現在ダイアグコードと共に ペンディングコードが入るものがあります ( エミッション関係のダイアグコード ) この場合 ペンディングコード自体には 特に意味がありませんので 現在ダイアグコードで故障診断を進めてください ダイアグ判定結果確認機能 ダイアグコードには 各々検出条件があります ダイアグコードによっては 検出時間が長い ( 例 :90 秒継続 ) 場合や 検出を開始するまでの期間が長い ( 例 : エンジン始動から 15 分後 ) 場合があります このようなダイアグコードの場合 修理後の走行テストが不十分だと検出条件が再現できず 納車後にダイアグコードが検出されてしまうことが考えられます ダイアグ判定結果確認 機能は そうした失敗が無いよう 指定するダイアグコードの判定状況を確認することができます ダイアグコードの故障診断後 納車前に実施しましょう! 1 ダイアグ判定中コードが規定値より多いため 判定不可 と表示されます 再度走行テストを実施してください 2 ダイアグ判定条件が不成立のため 判定中 と表示されます 検出条件を確認し 再度走行テストを実施して検出条件を成立させてください

16 6-2. 故障コード (DTC) 消去 (1) 故障コード (DTC) 消去 従来のヒューズを抜く バッテリのマイナス端子を外すという DTC の消去方法では 学習値 (ECU が蓄積したデータ ) まで消去されてしまうが スキャンツールで DTC のコードの消去を行うと DTC とフリーズフレームデータ (FFD) のみが消去され 二次的な時計やオーディオ等の再設定の必要がない 注 ) 故障コードの消去前に 必ず表示された故障コードを保存しておきましょう (2) 故障コード (DTC) 消去での注意事項 一般的注意 故障コードの消去前に 必ず表示された故障コードを記録しておきましょう 車両 ( スバル車等 ) により 一旦 DTC 消去を実行した後 車両側の IG キーを OFF にする必要があります CAN 通信車の場合 IG キー ON でエンジンが停止した状態で実行して下さい ( エンジン回転中に実行した場合 通信エラーが発生する場合があります ) ホンダ車の VSA システム ホンダ車の VSA 付車で ABS の DTC 消去を実行した後は必ず センサキャリブレーション 機能を実行して下さい ( 実行しない場合 VSA 警告灯の点灯が継続します ) この機能を実行することにより VSA センサの中点が書き込まれ VSA 警告灯が消灯します ホンダ車の ECU リセット ECU に記憶された DTC FFD 学習値 ( クランクパターン以外 ) をクリアする機能です コントロールユニットの交換や スロットルボディの洗浄 交換などを実施した後に行う アイドリング学習で使用します DTC と FFD の消去だけであれば 通常の DTC クリアで実行可能です 6-3. 作業サポート (1) 作業サポート (DST-2) 作業サポートは 画面に表示される作業手順に従って作業を進めることにより コントロールユニットやアクチュエータを交換したときに必要な学習値のクリア エア抜き 光軸調整などを実施することができます

17 6-4. データモニター ECU より出力されるデータを 数値又はグラフにてモニタすることができる モニタするデータは 必要なデータだけを選択して表示することができる また モニタを行っているデータを記録したり DTC やエンスト時をトリガとして自動記録することができる 従来の点検では コネクタやハーネスを触っているうちに直ってしまうことがあったが データモニターはコネクタやハーネスに触らなくても各種信号をモニタすることができる 不具合発生時にデータモニターで確認すると 信号の値が正常値か異常値かを判別でき どの系統に不具合が発生しているかを発見できる また エンジンの息つき ラフアイドルのような微妙な現象に対しては DTC が表示しない場合が多い このような場合 正常値データを記録しておけば その記録と比較することで 異常系統を見つけ出すことができる 注 ) 全ての参照可能データを見る ALL データ のほか 見たいデータのみ選択することもできます 見たいデータのみ少数選択すると 細かく変化を捉えられるようになります (1) データ記録 モニタしている信号をスキャンツールや PC に記録することができる また あらかじめ設定した条件で不具合発生の前後を記録することも可能で 不具合発生原因が車両の挙動に与える影響を分析できる (2) 保存と再生 記録したデータに名前を付けて保存すれば 保存したデータを再生することができる (3) PC 連携ソフトの活用 1 スキャンツール側で保存したデータを PC に出力し PC の画面上で再表示させる 2 画像処理能力に優れる PC 上で以下機能を活用することで 故障診断の効率を高めます 保存データの再表示 加工 印刷 同型車種のデータとの比較表示

18 (4) データモニターの必要性 ~ エンジン制御を理解することから始まる ~ エンジンの状態を各センサ系が検出しその情報をもとにコントロールユニットが判断し適した運転状況になる様にアクチュエータ系を制御している 基本的に エンジンコントロールユニットは空気とガソリンの混合割合が触媒前で 14.7:1( 理論空燃比 ) になる様に燃料系 点火系を制御する 触媒は理論空燃比 14.7 付近の狭い空燃比領域でのみ高い排気ガス浄化作用を発揮する様に作られている

19 ECU データ出力機能 ECU データ出力機能では 各センサからの入力信号がコントロールユニット内のマイクロコンピュータでどのように判断しているか またマイクロコンピュータで演算処理したアクチュエータへの出力信号の値がどうなっているかを見ることができます ECU データを確認するには スキャンツールを使用して マイクロコンピュータ内の RAM( ランダムアクセスメモリー ) に記憶されたデータから必要なデータを選択して表示させます ECU データに表示される値は通常使用している値に換算して表示されるので便利です 例えば 水温センサ端子電圧が 0.24V のとき ECU データをスキャンツールで見ると 85 と温度で表示されます また アクチュエータへの出力信号であるインジェクタへの通電時間も ECU データをスキャンツールで見ると 2.43ms と時間で表示されます ECU データを点検することは それぞれの信号系統をセンサ ワイヤーハーネス コントロールユニットを含めたシステムとして点検したことになるので 異常の有無を効率よく判断することができます ただし 以下のように入力信号と出力信号では 判断内容が異なりますので注意が必要です 入力信号の場合 ( センサ スイッチ ) 出力信号の場合 ( アクチュエーター ) コントロールユニット コントロールユニット 正しいコントロールユニットデータ 正しいコントロールユニットデータ 正しいコントロールユニットデータ値が出力している 正しいコントロールユニットデータ値が出力している センサからコントロールユニットまで信号が正しく送られているということが判断できます したがって その系統のセンサ ワイヤーハーネスは正常と判断できます マイクロコンピューターは正常に駆動信号を出力していることが判断できますが コントロールユニット内の駆動回路 アクチュエーター ワイヤーハーネスが正常とは判断できません したがってそれらの点検が必要になります ( アクティブテスト機能を行えば判断できます )

20 もっと知りたい人のために ECU データのサンプリング時間 ( サンプリングとは更新時間 ) ECU データは ECU の通信によってスキャンツールに表示しているため モニターするデータ項目数によりサンプリング時間に差が生じます たとえばモニターする項目が 1 つのときを 50ms ごとのデーターがモニタできるとしますと 全項目のときは 700ms ごとのデーターしかモニタすることができません したがって より精度の高い点検を行うためにはモニターするデータを絞り込む必要があります サンプリング時間は スキャンツールの使用と ECU によって異なります (5) データモニターで分かること エンジンのアイドル回転数制御の例 : エンジン C/U には エンジン状態 ( 冷却水温, エアコン作動など ) に応じた目標回転数が記憶されています 各センサ入力をもとに, スロットルバルブ (ISCV ではバイパス通路 ) を流れる空気量を調整し, アイドル回転数が目標回転数になるように制御します 入力されるセンサの値 状態を データで確認できます 正しくコントロールユニットに入力できているか? が分かります 空気量をどのくらい増やしているか 減らしているか アクチュエータの制御状態がわかります

21 6-5. フリーズフレームデータの読み取り (1) フリーズフレームデータ機能の説明 フリーズフレームデータとは ダイアグノーシスを記憶する異常をコントロールユニットが検出した直後に コントロールユニットに記憶されるコントロールユニットデータのことです フリーズフレームデータの内容は 異常検出時のフィードバック状態 エンジン負荷状態 冷却水温 吸入空気温度 エンジン回転数などでエンジンによって若干項目の違いがあります このフリーズフレームデータにより 異常発生時の運転状況が推測でき 再現テストに反映することができます ただし不具合が発生してからダイアグが検出されるまでには時間がかかるため 不具合発生のタイミングと記憶されたフリーズフレームデータのタイミングにはずれがでますので 注意が必要です

22 6-6. アクティブテスト (1) アクティブテストで分かること油圧制御の VVT 制御の例 : エンジン状態に応じた吸気 ( 排気 ) バルブの目標進角値になるように デューティ信号でオイルコントロールバルブを駆動します アクティブテストで オイルコントロールバルブ (OCV) を動かすことが出来ます OCV が固着すると進角 遅角が追従できず エンジン不調になります OCV が固着していれば テストしてもエンジンの回転状態に変化が出ないのでメカ的に故障 ( 固着など ) が起きていることが分かります ( 配線に問題ない場合 ) 逆に エンジンの回転状態が変化すれば 配線系を含む OCV 系統は正常だと判断できます 3. 電子制御システムの基礎知識 (1) 電子制御システムの構成要素 / エンジンの場合 エンジンを電子制御化する主な目的 排気ガス中の有害物質の排出量低減 センサ コントロールユニット アクチュエータ 制御対象 ( この場合はエンジン ) の様々な情報を検知し コントロールユニットに伝達 センサの情報と コントロールユニット内部に予め組込まれた制御パタ - ンから 最適な制御を選択し アクチュエータに適宜指令を送る コントロールユニットの指令に従い駆動され その結果 制御対象がコントロールユニットによって制御される

23 (2) エンジン制御とコントロールユニットデータ アクティブテストの有効性 エンジンの 3 要素を支える センサ アクチュエータ コントロールユニット (ECU) は 下図に示す関係でつながっています これらのコントロールユニット内で処理されている様々な制御値がコントロールユニットデータであり 診断ツールで確認することができます コントロールユニットデータには 主に 入力信号 出力信号 コントロールユニット学習値 があります コントロールユニットは 運転状態を知らせる信号をセンサから受け取ります その信号を認識 判断して アクチュエータを運転状態に合った動きにするための信号を出力します 1 入力信号 ( センサからの信号 ) 各センサやスイッチからコントロールユニットに送られる信号のことです 各システムの作動状態や走行状態などがコントロールユニットに送られます ( 例 : エンジン回転数 吸入空気量 エンジン冷却水温 吸気温 シフト位置 ) 入力信号からわかることコントロールユニットの感じていることがわかる わかる! 正しいコントロールユニットデータ値が確認できれば コントロールユニットまで正常に信号が送信されていることになります つまりその系統は 単体点検やワイヤリングハーネスを点検しなくても 正常と判断できます 2 出力信号 ( アクチュエータへの信号 ) コントロールユニットが 入力信号をもとに アクチュエータに対してどう動けばよいかを伝える信号のことです ( 例 : 燃料噴射時間 点火時期 EGR ステップ数 パージ率 )

24 出力信号からわかること コントロールユニットの思っていることがわかる わかる! アクチュエータをどのように動かしたいのか ( 目標値 ) を確認できます わからない 正しいコントロールユニットデータ値が確認できても そのとおりにアクチュエータが作動しているかは確実ではありません アクチュエータの点検は 作動により変化するコントロールユニットデータを確認するか アクティブテスト 単体点検等をする必要があります 本来 一定の条件が成立しないと動かないアクチュエータを強制的に動かして 作動の確認を行うテストです 3 コントロールユニット学習値 人間にも人それぞれクセがあったり 年をとるごとに少しずつ体に変化があったりします センサやアクチュエータにも ちょっとしたクセや 年数による特性の変化があります これをコントロールユニットが理解し 最もよい車の状態が得られるように補正を行うのが学習値です ( 例 : 空燃比 ノック アイドル パージ濃度 大気圧 ) コントロールユニット学習値からわかること各システムのコントロールユニット補正状態がわかる わかる! 駆動指示に対する結果を判定し 最もよい結果が得られるように駆動指示を補正するのが学習値です つまり 補正の幅が極端に大きい状態を見抜ければ システムに何らかの異常があることがわかります 故障診断上 特に有効なデータです ( ポイント ) コントロールユニットデータとアクティブテストの種類と特性を習得し 故障診断に有効活用しましょう

25 (3) 主なアクチュエータ センサ一覧 アクチ ュエータ センサ 装置名機能 フューエルインジェクタ燃料を噴射します キャニスタパージ用 VSV キャニスタパージ量を増減します イグナイタ内蔵型イグニッションコイル エンジンコンピュータからの信号で 点火電圧を誘起します 点火確認信号をエンジンコンピュータに出力します スパークプラグシリンダ内の混合気に点火します スロットルモータ VVT-ⅰ 用アクチュエータ IC レギュレータ 運転状態に応じて スロットルバルブ開度を制御します 最適なバルブタイミングにカムシャフトの位相を制御します オルタネータの出力電圧を規定値の範囲内に保ちます 関係する系統 燃料点火吸気充電 エアフロメータ吸入空気量を検出します バキュームセンサ吸気管圧力を検出します 水温センサエンジン冷却水温を検出します クランクポジションセンサクランク角度 エンジン回転数を検出します カムポジションセンサ気筒判別とカムシャフト角度を検出します A/F センサ排気ガス中の空燃比の状態を検出します O2 センサ排気ガス中の酸素濃度を検出します ノックセンサノッキング状態を検出します スロットルポジションセンサスロットルバルブ開度を検出します アクセルポジションセンサアクセルペダル開度を検出します バッテリ電流センサバッテリの充放電電流量を検出します バッテリ温度センサバッテリ零囲気温度 ( 液温 ) を検出します コント ロールユニ エンジンコントロールコンピュータ 各センサからの信号により 運転状況に応じた燃料噴射時間や点火時期などを制御します ット

26 エンジン制御の構成を系統別に大きく分けると 下記のようになります 燃焼に必要な燃料を供給します 燃料噴射制御 燃料系統 常に安定した混合気を供給するため フューエルポンプやプレッシャレギュレータなどによって 燃圧を調整し 運転状態に最適な燃料噴射量をインジェクタから噴射します また A/F センサや O2 センサによって 排気ガスから空燃比の状態を検出し フィードバック制御を行っています キャニスタパージ制御 キャニスタに吸着した燃料蒸発ガスは インテークマニホールドに送られ インジェクタから噴射された燃料と一緒にシリンダ内で燃やされます その際 空燃比のバランスを崩さないように制御しています 点火系統 シリンダ内で圧縮された混合気に タイミング良く火花を飛ばします 点火時期制御 エンジンコンピュータは 運転状態に応じた点火時期を各センサ信号から算出し イグニッションコイル ( イグナイタ内蔵型 ) へ点火指示信号 (IGt) を送ります また イグニッションコイルは 点火確認信号 (I Gf) をエンジンコンピュータへ送ります ノックコントロール制御 ノックセンサにより ノッキングの有無判定を行い 点火時期を進角 遅角させます 燃料に必要な吸気を供給します 電子スロットルシステム 吸気系統 アクセルペダルの踏込み量をアクセルポジションセンサで検出し スロットルモータでスロットルバルブの開度を制御します また スロットルバルブの開度は スロットルポジションセンサで検出しています 充電制御 その他 アイドリング時や定速走行時などは発電電圧を下げ 減速時に発電電圧を上げることで オルタネータの発電によるエンジン負荷を低減し エンジンの低燃費化をはかっています

27 エアフロメータとバキュームセンサ EFI-L と EFI-D EFI 制御では 混合気を理論空燃比に制御するため 正確な吸入空気量を検出する必要があります この検出方法として EFI-L と EFI-D があります EFI-L L: ドイツ語の Luft( ルフト ) の頭文字 空気 従来タイプ エアフロメータによって直接吸入空気量を計測し その時のエンジン回転数で割った値をもとに 1 サイクルあたりの燃料噴射量を演算します ホットワイヤー式エアフロメータの場合 直接質量流量を計測するため 吸気温度の変化による密度補正の必要はありませんが エンジン制御には吸気温度の情報が必要となるため エアフロメータ内にサーミスタタイプの吸気温センサを内蔵しています エアモデル エアモデル は EFI-L と EFI-D の制御メリットを合わせ持った吸入空気量検出方式です 以下のように 運転領域で計量方式を選択しています 運転領域計量方式説明 定常走行 EFI-L 定常時の計量が有利な EFI-L を選択 過渡時 ( 加速時 ) EFI-D 過渡時の流量算出精度上有利な EFI-D 方式を選択 吸気管圧力は 物理式 ( 物理モデル ) により算出しているので バキュームセンサは必要ありません EFI-D D: ドイツ語のDruck( ドルク ) の頭文字 圧力 EFI-Dは 吸気管圧力が1サイクル当たりに吸入する空気量にほぼ比例するという原理に基づいて バキュームセンサで吸気管圧力を検出し 1サイクル当たりの噴射量を求めています ただし 吸入空気量と吸気管圧力の関係は エンジン回転数によって異なるため 補正が行われています 参考 エアフロメータとバキュームセンサの両方が付いているエンジンもあります この場合 吸入空気量の検出はエアフロメータが行い バキュームセンサは EGR ガスの流量等を検出しています

28 エアフロメータ ( ホットワイヤー式 ) エアフロメータの構造と特徴 エアフロメータは 吸入空気量を計測するセンサです 吸入空気の一部をバイパスさせ 吸気温度計測用抵抗と加熱抵抗 ( ヒーター ) の熱線で構成されるブリッジ回路でエンジンの吸入空気量を計測します 知識 ブリッジ回路について ブリッジ回路とは 右図のように結線され R1 R4=R2 R3 が成立するとき V1=V2 となり電流計 G の示す値は 0 となる回路です エアフロメータは 下図のような回路を形成しています 吸入空気量が変化した時には 熱線計量部のブリッジ回路により 吸気温度計測用抵抗 (R2) と 加熱抵抗 (R 1) との温度差を常に一定に保つように 加熱抵抗へ流す電流をフィードバック制御します その流した電流量を電圧値に変換し エンジンコンピュータに出力します エンジンコンピュータは あらかじめ与えられたエアフロメータ出力電圧と流量の関係から エンジン吸入空気量を算出します 吸入空気量が増加した場合 1 吸入空気の増加によって 加熱抵抗 (R1) が冷やされ 抵抗値が小さくなる R1 R4<R2 R3( VM VK) 2 電源端子から VB に流す電流を増加し 加熱抵抗 (R1) を加熱する R1 R4=R2 R3( VM=VK) 3 2 で流した電流を電圧値に変換してエンジンコンピュータへ出力する

29 O2 センサ O2 センサの構造と特徴 O2 センサは 排気ガス中の酸素濃度から 現在の空燃比が濃いか薄いかを検出しています 触媒前に取り付けられている O2 センサは 空燃比の制御を行っています 触媒後に取り付けられている O2 センサは 触媒劣化の判定や 触媒に対して最適な空燃比になるように補正を行っています 知識 ジルコニア素子について O2 センサは上図のように 試験管状のジルコニア素子の内外両面に白金がコーティングされており 内面は大気を導入し 外面は排気ガスにさらされています ジルコニア素子は 高温で内外面の酸素濃度差が大きくなると起電力を発生する性質があり 空燃比が理論空燃比に対して濃いと約 1V の起電力を発生し 薄いと約 0V になります 白金には 排気ガス中の酸素と CO を結合させる触媒作用があります 排気側のジルコニア素子付近の酸素濃度を低下させて 大気側との酸素濃度差を増大させることで センサの起電力の発生を促進させる働きをしています

30 A/F センサ A/F センサの構造と特徴 A/F センサは 触媒前のエキゾーストマニホールドに取り付けられ リッチ領域からリーン領域までの全領域の空燃比を検出することができます O2 センサが 理論空燃比を境にリーンまたはリッチ信号を出力するのに対し A/F センサは 空燃比に比例した出力特性を持っているため エンジンコンピュータは より詳細な空燃比制御を行うことができます A/F センサの両端子間には 約 0.4V の電圧 (AF+:3.3V AF-:2.9V) が印加されています ジルコニア素子は 起電力が発生した場合 AF- 側から AF+ 側へ電流が流れるように 回路に対して直列に接続されています 起電力の大きさによって変化する AF+ 側の電流の向きと大きさから 空燃比を検出しています 知識 A/F センサの電流値について 起電力が約 0.4V よりも小さい場合 AF+ 側電圧のほうが高く A F+ 側から AF- 側へ電圧差に比例した電流が流れます 起電力が約 0.4V の場合 AF+ 側端子と AF- 側端子の電圧が等しくなり どちらへも電流が流れません 起電力が約 0.4V よりも大きい場合 AF- 側電圧のほうが高くなり AF- 側から AF+ 側へ電圧差に比例した電流が流れます

31 水温センサ水温センサの構造と特徴 水温センサは 冷却水温を検出するセンサで 温度によって抵抗値が大きく変化するサーミスタを内蔵しています サーミスタの抵抗値で変化する信号端子の電位から 冷却水温を検出しています サーミスタの抵抗値は 冷却水温が低いほど大きく 高いほど小さくなります

32 TOPICS F/B 学習値 は エンジンの健康指標 人間の健康を示す数値として 血圧 血糖値 等があります お医者さんは その数値を健康診断で確認し その人が健康状態にあるかどうかの把握はもちろん 発病の一歩手前なのかどうかも判断し 健康でいられるための生活改善方法をアドバイスします 車のエンジンが故障した場合 私たちは故障診断を実施して 原因を特定し修理を行います しかし 人間の健康診断と同様に 不具合現象が出ていない中で そのエンジンがどのような健康状態にあるのか? を判断する指標はないのでしょうか? これまで説明してきたとおり F/B 学習値 は 理論空燃比に制御するための燃料噴射補正学習値であり エンジン経時変化 異常兆候などによる空燃比への影響は この数値に反映されます つまり エンジンの健康指標と言うことができるでしょう 皆さんは車のドクターとして エンジンの健康指標である F/B 学習値 を正しく理解し 機会あるごとに数値を確認して経験を積み メンテナンスアドバイスなど 様々な状況で活用できるようになりましょう

33 (4) キャニスタパージ制御 システム説明 ガソリンはとても気化しやすい性質があるため ガソリンタンク内のガソリンからも 常に燃料蒸発ガス (HC) が発生しています 燃料蒸発ガス (HC) が多くなると チャコールキャニスタのチェックバルブを HC が押し開き チャコールキャニスタに流入して 活性炭により HC は吸着されます 吸着された HC は 大気に開放されることなく パージ VSV を介してエンジンに吸入されます この HC を パージ VSV によりエンジンに吸入させる制御を キャニスタパージ制御 といいます また パージ濃度 変化に対応した空燃比制御も行っています パージ濃度 : パージ VSV からエンジンに吸入される空気に含まれる HC の濃度 知識 パージ濃度について パージ濃度は タンク周辺温度 ( 走行状態 天気 ) ガソリン残量によって変化します ( 例 ) 季節 ( 夏 ) 渋滞 ( アイドル時間 排気熱 地上熱 ) ガソリン残量少などの条件が重なるとパージ濃度は上昇します 季節 ( 夏 ) 渋滞 ガソリン残量少 パージ濃度高い ガソリン残量大 パージ濃度低い

34 (5) 空燃比制御 ( 空燃比フィードバック補正 ) ガソリンエンジンの排出ガス主成分として HC CO CO 2 NOx の 4 成分があります この内の 3 成分 (HC CO NOx) を H 2O CO 2 N 2 に酸化 還元する排気ガス浄化装置として 三元触媒 があり この三元触媒を機能させるためには 空燃比を理論空燃比 に保つ必要があります 空燃比を理論空燃比に維持する制御を 空燃比制御 といいます 理論空燃比 = 空気 (Air)/ 燃料 (Fuel) =14.7 空燃比を判断し 噴射量を補正する空燃比制御は エンジン故障診断に深く活用できます

35 制御方法 空燃比フィードバック制御と空燃比学習制御により 理論空燃比に制御しています 1 空燃比フィードバック制御 ((SFT( ショートタームフューエルトリム ) 短期補正 )) A/F センサまたは O2 センサ (S1) の空燃比信号から 空燃比フィードバック値を増減することにより 燃料噴射量を理論空燃比に制御します O2 センサを使用したシステムでは 噴射量を一定の割合で増減することにより補正し A/F センサを使用したシステムでは 空燃比の理論空燃比に対するずれ量を即時に補正します 一般的に 空燃比フィードバック値は ±20% でガード値を持ち この範囲内で制御します 診断ツールでは 空燃比フィードバック値を確認することができます (=F/B 補正値 )

36 2 空燃比学習制御 ((LFT( ロングタームフューエルトリム ) 長期補正 )) 1 で説明した 空燃比フィードバック制御 により 理論空燃比に制御することはできますが 実際は運転状況が目まぐるしく変化し 理論空燃比への追従性が悪くなります また 経時変化でインジェクタ流量が低下した等の場合でも 軽負荷の補正値と高負荷の補正値では大きく異なる傾向があり 更に理論空燃比への追従性が悪くなります そこで 各エンジン負荷での空燃比フィードバック補正状態を 空燃比学習値 として学習し 燃料噴射量に反映する 空燃比学習制御 を実施しています ( エンジン負荷に対し複数の空燃比学習値があります ) 学習実施タイミングはエンジンによって異なりますが 概ね以下の条件で実施されます 学習実施条件例 1 システムが正常である ( ダイアグ未検出等 ) 2 エンジン暖気後 ( 水温約 70 以上 ) 3 エンジン始動後の吸入空気量積算値が所定値以上 4 フィードバックサイクル ( リッチ リーン ) が安定している 5F/B 補正値の平均値が 0±2% に入っていない つまり 突発的な不具合等の外乱により F/B 補正値が +20% もしくは -20% に貼り付くような状態では 学習は即時に実施されず 空燃比は理論空燃比からずれることになります F/B 学習値にもガード値があり ±40% が一般的です スキャンツールでは 空燃比学習値を確認することができます (=F/B 学習値 )

37 (6) フェイルセーフ制御 フェイルセーフとは 各入力信号系統に異常が発生したとき その信号をもとに制御を続けると エンジン不調や触媒過熱などが起こる可能性のある場合に コントロールユニットの持つ標準値で制御したり エンジンを停止する機能です また イグナイターからの点火確認信号 (IGf) が連続して入力されない場合には 失火や触媒過熱のおそれがあるため コントロールユニットは点火系統の異常とみなして 燃料噴射を停止するというような制御を行います 異常信号系統とフェイルセーフの関係は 次表のようになっています 異常信号系統 信号名 フェイルセーフ機能 点火信号系統 IGf 燃料噴射停止 水温信号系統 THW 標準値で制御 ( 水温 80 ) 吸気温信号系統 THA 標準値で制御 ( 吸気温 20 ) ノック信号系 KNK 補正進角値を最少進角値にする

38 P0171( リーン異常 ) 不具合事例 1 発生状況 市街地を走行している時や 信号待ちでチェックエンジンランプが点灯する 加速時 力不足を感じる また 暖加速時には ノッキングも発生する 最初に不具合が起きた日の天候は晴れ 2 故障診断の流れ 1 ダイアグコード点検 P0171( リーン異常 ) が入力している 保存 を実施 P0171 入力条件 診断条件 エンジン暖機後 空燃比フィードバック正常実施中 異常状態 燃料補正量 (F/B 補正値とF/B 学習値の合計 ) が極端に増量側に補正 ( 約 +35% 以上 ) 異常時期 その他 90 秒以上 2 トリップ 2 フリーズフレームデータ点検項目 データ 項目 データ エンジン回転数 1,428r/min A/Fセンサ電圧 3.2V エンジン負荷 83.9% A/Fセンサ電流 -0.04mA 車速 60km/h GセンサF/C 履歴 無 噴射時期 #1( ポート ) 6.78msec アイドルON 時 F/C OFF エンジン冷却水温 92 低負荷時 F/C OFF 吸入空気温度 23 GセンサF/C 通信状態 正常 吸入空気量 9.21g/sec ISC 流量 1.76L/s 大気圧 71kPa ISCフィードバック量 0.14L/s F/B 実施状態 実施中 ISC 学習値 1.35L/s F/B 補正値 5.4% 電気負荷補正量 0.38L/s F/B 学習値 44.5% エアコン補正量 0.00L/s F/B 補正値と F/B 学習値の合計が 49.9% になっている 各種センサから計算した噴射量を 約 50% も増量しないと空燃比を理論空燃比に制御できない状況になっている また 晴れの日に市街地で不具合が発生しているのに対し 大気圧データが 71kPa を示しており エアフロメータの不良が推定できる

39 診断結果 F/B 補正値 F/B 学習値 合計 A( 軽負荷側 ) +20% +44.5% +64.5% B( 高負荷側 ) -7% +43% +36% 全域で空燃比がずれているが 軽負荷側でさらに大きい傾向にある 3 不具合原因の推定 空燃比がリーンになる要因を推定 また 軽負荷側でよりリーンになる要因を下表のように推定し 点検順序を決定 吸入空気量大 要因部位推定原因点検手順 エアフロメータ 吸入空気量を少なく計測している ( センサ特性ずれ ) エア吸いエアフロメータを通過しない空気を吸入している 2 インジェクタ噴射量小インジェクタ インジェクタの詰まり 3 インジェクタ噴射量が少なくなる推定原因は 高負荷側でも空燃比が大きくずれる要因であり 点検順序は低くなります 4 エアフロメータ点検 ( 無風 VG 点検 )[ 点検順序 1] エンジン停止 IG ON 後 30 秒待ち ECU データ 吸入空気量 を点検 基準値 :0.48 以下 g/sec( アイシスの場合 ):0.43 以下 g/sec( エスティマの場合 ) 結果 :0.50g/sec 基準値を上回っており 異常と判断

40 5 エアフロメータ点検 エアフロ不良と考えられ エアフロメータの熱線部を目視点検 結果 : 熱線部分に 繊維のような異物が付着しているのを確認 結果 エアフロメータの特性不良により 実際の吸入空気量よりも少なく計測したことから 燃料噴射量が過少となり不具合に至ったものと判断 エアフロメータ交換により正常復帰 [ 無風 VG 点検 :0.48g/sec( アイシス ):0.43g/sec( エスティマ )] 注意 : 修理後 空燃比学習状態をリセット ( バッテリークリア ) する必要があります リセット前 右グラフのように 修理完了後 空燃比学習状態をリセットしなければ 修理前の F/B 学習値 によるずれを F/B 補正値によって補正することになります リセット後 右グラフのように 空燃比学習のリセットを行うと F/B 学習値が 0% になり F/B 補正値によって 空燃比が制御されます その後 F/B 補正値は F/B 学習値に反映されます

41 スキャンツールを活用した収益向上策は? (1) スキャンツールを活用した故障診断で作業内容の明確化を図りましょう! 従来の整備料金の算出方法は 故障診断が伴った場合でも 部品代 + 技術料 が一般的でしたが お客様にサービス内容をより明確に理解していただく観点からも 故障診断自体のプロセスをお客様に分かりやすく提示し 故障診断 に要する作業時間及び必要とする専門的な知識 技術等を明確にする必要があります スキャンツールを活用した故障診断においては そのプロセスを明確にでき 診断結果シート等の出力があれば お客様へ視覚的に分かりやすい説明ができ 理解が得やすいものと考えられます なお 故障診断に要する料金の徴収に関しては 事業場ごとの判断になりますが 日本自動車整備振興会連合会発行の 2011 年版自動車整備標準作業点数表 ( 乗用車編 ) からは故障診断の項目を新設しておりますので 料金算出時等の参考にしましょう (2) スキャンツールで故障診断作業時間の短縮を実現しましょう!! スキャンツールを上手に活用することで 故障修理時における不具合発見までの時間が短縮される可能性があります 作業時間の短縮は事業場の稼働効率向上やお客様の満足度の向上につながり 結果として事業場の収益向上につながり 結果として事業場の収益向上が見込まれます (3) 車検 定期点検時等のサービスメニュー化を検討しましょう!! 車検 定期点検時にスキャンツールを活用したサービスメニューをお客様へ提案 実施していただくことで 潜在的な不具合の有無を把握し 突然の故障によるトラブルを未然に防ぐことが期待されます お客様に対しては 一段質の高い点検実施をアピールすることもできますので 積極的に活用して事業場の収益向上及びお客様の満足度向上につなげましょう

42 参考資料 EFI システム (2AZ-FE) / P0115/22 P0117/22 P0118/22 参考 外部診断器を使用して フリーズフレームデータを読み取る フリーズフレームデータには 不具合発生時のエンジン稼動状態の一部を記録してあり それらの情報がトラブルシュートする際に役立つ 1. 外部診断器 (DST-2) データ読み取り ( エンジン冷却水温 ) a. DLC3 に外部診断器 (DST-2) を接続する b. IG ON にして エンジン停止状態で外部診断器 (DST-2) に表示されるエンジン冷却水温を読み取る 測定結果 テスタ表示 飛び先 -40 A 140 B 実水温と同等 C B 手順 6 へ C 常時発生しない問題の点検 A 2. 外部診断器 (DST-2) データ読み取り ( ワイヤハーネス断線点検 ) a.dlc3 に外部診断器 (DST-2) を接続する b.e.f.Ⅰ. ウォータテンパラチャのコネクタを切り離す c.sst( ダイアグノーシスチェックワイヤ No.2) を使用して E.F.Ⅰ. ウォータテンパラチャ 2(THW) 1 (E2) 端子間を短絡する d.ig ON にする e. 外部診断器 (DST-2) に表示されるエンジン冷却水温を読み取る 表示温度 140 OK E.F.I. ウォータテンパラチャセンサ交換 NG

43 3. ワイヤハーネスおよびコネクタ点検 (E.F.Ⅰ. ウォータテンパラチャ - エンジンコントロールコンピュータ ) a.e.f.Ⅰ. ウォータテンパラチャのコネクタを切り離す b.ig ON にする c. エレクトリカルテスターを使用して E.F.Ⅰ. ウォータテンパラチャ 2(THW) ボデーアース間の電圧を測定する 基準値 V d. エレクトリカルテスターを使用して E.F.Ⅰ. ウォータテンパラチャ 1(E2) ボデーアース間の導通の有無を確認する 基準導通あり 点検結果 THW 電圧が基準値以外の場合 E2 端子とボデーアース間が導通なしの場合 飛び先 A B B 手順 5 へ A 4. ワイヤハーネスおよびコネクタ点検 (THW 回路断線点検 ) 参考 電気回路の点検方法および進め方 ( 別資料参照 ) A.E.F.Ⅰ. ウォータテンパラチャのコネクタおよびエンジンコントロールコンピュータのコネクタ A を切り離す b. エレクトリカルテスターを使用して エンジンコントロールコンピュータ E.F.Ⅰ. ウォータテンパラチャ間の導通を点検する 基準 測定端子 ( 端子名 ) エンジンコントロールコンピュータ E.F.Ⅰ. ウォータテンパラチャセンサ A97(THW) 2(THW) 基準 導通あり

44 NG ワイヤハーネスまたはコネクタ修理または交換 OK エンジンコントロールコンピュータ交換 5. ワイヤハーネスおよびコネクタ点検 (ETHW 回路断線点検 ) a.e.f.i. ウォータテンパラチャのコネクタおよびエンジンコントロールコンピュータのコネクタ A を切り離す b. エレキトリカルテスタを使用して エンジンコントロールコンピュータ E.F.I. ウォータテンパラチャ間の導通を点検する 基準 測定端子 ( 端子名 ) エンジンコントロールコンピュータ E.F.Ⅰ. ウォータテンパラチャ A96(ETHW) 1(E2) 基準 導通あり NG ワイヤハーネスまたはコネクタ修理または交換 OK エンジンコントロールコンピュータ交換

45 6. 外部診断器 (DST-2) データ読み取り ( ワイヤハーネス短絡点検 ) a.e.f.i. ウォータテンパラチャのコネクタを切り離す b.dlc3 に外部診断器 (DST-2) を接続する c.ig ON にする d. 外部診断器 (DST-2) に表示された冷却水温を読み取る 表示温度 -40 OK E.F.I. ウォータテンパラチャセンサ交換 NG 7. ワイヤハーネスおよびコネクタ点検 (E.F.I. ウォータテンパラチャ エンジンコントロールコンピュータ ) a.e.f.i. ウォータテンパラチャのコネクタおよびエンジンコントロールコンピュータのコネクタ A を切り離す b. エレキトリカルテスタを使用して E.F.I. ウォータテンパラチャ エンジンコントロールコンピュータ間の導通および短絡を点検する 基準 測定端子 ( 端子名 ) エンジンコントロールコンピュータ E.F.I. ウォータテンパラチァ A97(THW) 2(THW) A96(ETHW) 1(E2) 基準 他の端子およびボデーアース間との短絡がないこと 他の端子間との短絡がないこと NG E.F.I. ウォータテンパラチャセンサ交換 OK エンジンコントロールコンピュータ交換

46 別資料 電気回路の点検方法および進め方 基本点検 a. 電子部品の抵抗値測定条件 ⅰ. 特に明記のない場合を除き 抵抗はすべて周囲温度 20 で測定する 車が走行したすぐ後の高い周囲温度で測定した場合は 抵抗値は規定値外になるので エンジンが冷えてから測定を行う b. コネクタの取扱い ⅰ. ロック付きコネクタを切り離す場合は コネクタをかん合側に押し ロックのツメを動きやすくしてからロックをはずす ⅱ. コネクタを切り離す場合は ハーネスを持たずにコネクタを持って行う ⅲ. コネクタの接続前に 端子の変形 損傷および抜けなどがないことを確認する ⅳ. ロック付きコネクタの接続は ロック音がするまで確実に差し込む ⅴ. コネクタをエレクトリカルテスターで点検する場合は ミニテストリードを使用してコネクタの後ろ側 ( ハーネス側 ) から行う 注意 防水コネクタはコネクタの後ろ側から点検できないため サブハーネスを接続して点検する 差し込んだテスタ棒をむやみに動かして 端子を損傷させない c. コネクタの点検要領 ⅰ. コネクタ接続状態で コネクターハウジングを持って差込み具合ロックの効き具合を点検する ( かん合状態 ) ⅱ. コネクタ切り離し状態で ワイヤハーネスを軽く引っ張り点検する ( 端子抜け 端子かしめ状態 芯線切れ ) 発錆 金属片 水などの有無 端子の曲りの有無を目視点検する ( 腐食 異物混入 端子変形 ) 注意 金メッキのメス端子をテストする場合は 常に金メッキのオス端子を使用する ⅲ. オス端子と同じ端子を用意してメス端子に差し込み 端子接触圧 かん合具合および摺動重さを点検する

47 d. コネクタ端子の修理方法 ⅰ. 接点部に汚れがある場合はエアガン ウエスなどを用いて接点部を清掃する このとき 表面のメッキがはがれてしまうため サンドペーパーなどで接点部を絶対に磨かない ⅱ. 接触圧力が異常な場合はメス端子を交換する このとき 部品側の対応するオス端子が金メッキ ( 金色 ) の場合は金メッキ 錫メッキ ( 銀色 ) の場合は錫メッキのメス端子を用いる ⅲ. 接点部に異常がない場合は 接点部をエアガンなどで清掃し コネクタグリース ( 品番 ) を塗布しておく ( これにより接点の酸化 摩耗を防止できる ) e. コネクタグリース ⅰ. オルタネータおよびヘッドランプなど水の掛かりやすい場所のコネクタには 端子の腐食を防止するグリース ( 白 ) が充てんされている ⅱ. コネクタグリースが不足していたり 端子を修理した場合は メス端子にコネクタグリース ( 品番 ,100g) を手で充てんする 注意 ほこりなどを付着させない ドライバーなど工具を使用して充てんしない ⅲ. 防水コネクタの O リングおよびゴム栓にグリースが付着しても問題ないが 他のゴム部品 ( ウェザーストリップおよびワイヤハーネス用グロメットなど ) に付着すると劣化および変色などのおそれがある 万一付着した場合は速やかにふき取る f. ワイヤハーネスの取り扱い ⅰ. ハーネスを取りはずす場合は 作業前に取り回しおよびクランプ状況を確認し 復元が確実に行えるようにする ⅱ. ハーネスをねじったり 引っ張ったり 必要以上にたるませない ⅲ. ハーネスを高温となる箇所 回転部 摺動部 振動部および鋭角部 ( パネル端部 スクリュー先端など ) と干渉させない ⅳ. 部品を取り付ける場合は ハーネスを噛み込ませない ⅴ. ハーネスの被覆を破らない 破れた場合は 交換するかビニールテープなどで確実に修正する

48 断線回路点検 a. 図 1 のワイヤハーネスの断線回路に関して どの部分が断線しているか 導通点検または電圧点検を実施する b. 導通を点検する ⅰ. コネクタ A と C をはずし その間の抵抗を測定する 基準値 1Ω 未満 参考 ワイヤハーネスを軽く上下 左右にゆすりながら抵抗を測定する ⅱ. 図 2 の場合 コネクタ A の端子 1 とコネクタ C の端子 1 の間導通なし ( 断線 ) コネクタ A の端子 2 とコネクタ C の端子 2 の間 導通あり その結果 コネクタ A の端子 1 とコネクタ C の端子 1 間の回路は断線している ⅲ. コネクタ B をはずし コネクタ間の抵抗を測定する ⅳ. 図 3 の場合 コネクタ A の端子 1 とコネクタ B1 の端子 1 の間 導通あり コネクタ B2 の端子 1 とコネクタ C の端子 1 の間 導通なし ( 断線 ) その結果 コネクタ B2 の端子 1 とコネクタ C の端子 1 間の回路は断線している c. 電圧を点検する ⅰ. 電圧を ECU コネクタ端子にかけている回路では 電圧点検を行うことにより断線回路を点検する ⅱ. 図 4 に示すように 各コネクタを接続したまま ECU 5V 出力端子でボデーアースとコネクタ A の端子 1 間 次に コネクタ B の端子 1 コネクタ C の端子 1 の順に電圧を測定する ⅲ. 記の結果の場合は B の端子 1 と C の端子 1 の間のワイヤハーネスの回路が断線している 基準コネクタ A の端子 1 とボデーアースとの間が 5V コネクタ B の端子 1 とボデーアースとの間が 5V コネクタ C の端子 1 とボデーアースとの間が 0V

49 短絡回路点検 a. 図 5 にあるように ワイヤハーネスのアースが短絡している場合は [ アースとの導通点検 ] を実施し どの部分に原因があるか点検する b. アースとの導通点検 ⅰ. コネクタ A と C をはずし コネクタ A の端子 1 と 2 とボデーアース間の抵抗を測定する 基準値 10kΩ 以上 参考 ワイヤハーネスを軽く上下 左右にゆすりながら抵抗を測定する ⅱ. 図 6 の場合 コネクタ A の端子 1 とボデーアース間 導通あり ( 短絡 ) コネクタ A の端子 2 とボデーアース間 導通なし その結果 コネクタ A の端子 1 とコネクタ C の端子 1 の間の回路は短絡している ⅲ. コネクタ B をはずし コネクタ A の端子 1 とボデーアース間 コネクタ B2 の端子 1 とボデーアース間の抵抗を測定する コネクタ A の端子 1 とボデーアース間 導通なし コネクタ B2 の端子 1 とボデーアース間 導通あり ( 短絡 ) その結果 コネクタ B2 の端子 1 とコネクタ C の端子 1 の間の回路は短絡している 目視点検および接圧点検 a. 両端のコネクタをはずす b. コネクタ端子に錆はないか 異物がないか点検する c. 丸くなっている部分に緩み損傷がないか確認し 端子がロック位置にしっかりと固定されているか点検する 参考 端子は後から軽く引っ張っても抜けないこと d. オステスト端子を準備し メス端子に挿入し 引き抜く 参考 テスト端子が他の端子に比べて簡単に抜ける場合は その部分の接触がよくない

50 ECU 点検および交換 注意 コネクタは ECU に接続したまま ワイヤハーネス側コネクタの裏側から点検する 測定条件に表示しないものは エンジン停止 IG ON の状態で点検する a. 最初に ECU のアース回路を点検し 不良の場合は修理する 正常であれば ECU が不良であるので 正常な ECU と交換し 不具合現象が現れないか点検する ⅰ.ECU アース端子とボデーアース間の抵抗を測定する 基準値 1Ω 未満 ⅱ.ECU コネクタをはずし ECU 側とワイヤハーネス側のアース端子が曲がっていないか確認し 接圧を点検する

51 問診表 お客さま < フリガナ > 登録 No. 初度登録日年月日 様 車両型式 フレーム No. 入庫日年月日 E/G 型式走行距離 km 故障警告灯の点灯状態 常時点灯 時々点灯 点灯せず 車載式診断表示 ( O B D ) 1 回目 正常コード 異常コード コード 2 回目 正常コード 異常コード コード 始動性不良 初爆がない 初爆はあるが完爆はしない 始動しにくい 冷間 温間 / 始動まで約秒 不 その他 具 合 現 アイドル不調 ファースト アイドル効かず アイドル回転速度不良 高い min -1 ドライバビリティ不良 低い min -1 アイドル不安定 アイドル回転時ハンチング 振れ幅 min -1 その他 加速時息つき バックファイヤ アフタファイヤする 出力不足 黒煙をはく 走行中ハンチング 異常ノッキング その他 象 エンスト 始動後しばらくするとエンスト アクセル踏むとエンスト アクセル離すとエンスト エアコン ON でエンスト エンストするが再始動可能 その他 不具合発生日年月日 不 具 合 発 生 状 況 状 態 環 境 条 件 天候気温頻度 道路 エンジン 車両 晴 曇 雨 その他 暑 暖 涼 寒 / 約 常時 時々 回 / 日 月 1 回のみその他 市街地 郊外 高速道路 道路 ( 上り 下り ) 山岳 舗装路 未舗装路 冷間 暖機過程 水温約 暖機後 常時その他 始動時 始動直後 アイドル時 走行中 無負荷レーシング時 低速時 加速時 減速時 惰性走行時 右カーブ時 左カーブ時 ギヤ チェンジ時その他 不具合発生時車速 km/h/ シフト ポジション時