ECM DTC Guide Manual mack ch kind

7/25/2019 ECM DTC Guide Manual mack ch kind

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S e r v i c e M a n u a

T r u c k sG r o u p 2

E n g i n e C o n t r o l M o d u l e ( E C M ) , D i a g n o s t i c T r o u b l e C o d ( D T C ) , G u i d

2 0 1 0 E m i s s i o n

C H U , C X U , G U , T

P V 7 7 6 - 8 8 9 6 1 8 1 6


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F o r e w o r d

T h e d e s c r i p t i o n s a n d s e r v i c e p r o c e d u r e s c o n t a i n e d i n t h i s m a n u a l a r e b a s e d o n d e s i g n s a n d

m e t h o d s s t u d i e s c a r r i e d o u t u p t o M a r c h 2 0 1 0 .

T h e p r o d u c t s a r e u n d e r c o n t i n u o u s d e v e l o p m e n t . V e h i c l e s a n d c o m p o n e n t s p r o d u c e d a f t e r t h e

a b o v e d a t e m a y t h e r e f o r e h a v e d i f f e r e n t s p e c i c a t i o n s a n d r e p a i r m e t h o d s . W h e n t h i s i s b e l i e v e d

t o h a v e a s i g n i c a n t b e a r i n g o n t h i s m a n u a l , s u p p l e m e n t a r y s e r v i c e b u l l e t i n s w i l l b e i s s u e d t o c o v e r

t h e c h a n g e s .

T h e n e w e d i t i o n o f t h i s m a n u a l w i l l u p d a t e t h e c h a n g e s .

I n s e r v i c e p r o c e d u r e s w h e r e t h e t i t l e i n c o r p o r a t e s a n o p e r a t i o n n u m b e r , t h i s i s a r e f e r e n c e t o a

L a b o r C o d e ( S t a n d a r d T i m e ) .

S e r v i c e p r o c e d u r e s w h i c h d o n o t i n c l u d e a n o p e r a t i o n n u m b e r i n t h e t i t l e a r e f o r g e n e r a l i n f o r m a t i o n

a n d n o r e f e r e n c e i s m a d e t o a L a b o r C o d e ( S t a n d a r d T i m e ) .

E a c h s e c t i o n o f t h i s m a n u a l c o n t a i n s s p e c i c s a f e t y i n f o r m a t i o n a n d w a r n i n g s w h i c h m u s t b e

r e v i e w e d b e f o r e p e r f o r m i n g a n y p r o c e d u r e . I f a p r i n t e d c o p y o f a p r o c e d u r e i s m a d e , b e s u r e t o

a l s o m a k e a p r i n t e d c o p y o f t h e s a f e t y i n f o r m a t i o n a n d w a r n i n g s t h a t r e l a t e t o t h a t p r o c e d u r e . T h e

f o l l o w i n g l e v e l s o f o b s e r v a t i o n s , c a u t i o n s a n d w a r n i n g s a r e u s e d i n t h i s S e r v i c e D o c u m e n t a t i o n :

N o t e : I n d i c a t e s a p r o c e d u r e , p r a c t i c e , o r c o n d i t i o n t h a t m u s t b e f o l l o w e d i n o r d e r t o h a v e t h e

v e h i c l e o r c o m p o n e n t f u n c t i o n i n t h e m a n n e r i n t e n d e d .

C a u t i o n : I n d i c a t e s a n u n s a f e p r a c t i c e w h e r e d a m a g e t o t h e p r o d u c t c o u l d o c c u r .

W a r n i n g : I n d i c a t e s a n u n s a f e p r a c t i c e w h e r e p e r s o n a l i n j u r y o r s e v e r e d a m a g e t o t h e p r o d u c t

c o u l d o c c u r .

D a n g e r : I n d i c a t e s a n u n s a f e p r a c t i c e w h e r e s e r i o u s p e r s o n a l i n j u r y o r d e a t h c o u l d o c c u r .

M a c k T r u c k s , I n c . G r e e n s b o r o , N C U S A

O r d e r n u m b e r : P V 7 7 6 - 8 8 9 6 1 8 1 6 R e p l :

2 0 1 0 M a c k T r u c k s , I n c . , G r e e n s b o r o , N C U S A

A l l r i g h t s r e s e r v e d . N o p a r t o f t h i s p u b l i c a t i o n m a y b e r e p r o d u c e d , s t o r e d i n r e t r i e v a l s y s t e m ,

o r t r a n s m i t t e d i n a n y f o r m s b y a n y m e a n s , e l e c t r o n i c , m e c h a n i c a l , p h o t o c o p y i n g , r e c o r d i n g o r

o t h e r w i s e , w i t h o u t t h e p r i o r w r i t t e n p e r m i s s i o n o f M a c k T r u c k s , I n c .

U S A 4 0 7 1 3


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C o n t e n t s D e s i g n a n d F u n c t i o n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

E n g i n e C o n t r o l M o d u l e ( E C M ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3

O n B o a r d D i a g n o s t i c ( O B D ) M o n i t o r s . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

T r o u b l e s h o o t i n g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2

E n g i n e C o n t r o l M o d u l e ( E C M ) D i a g n o s t i c T r o u b l e C o d e s ( D T C s ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2


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G r o u p 2 8 E n g i n e C o n t r o l M o d u l e ( E C

D e s i g n a n d F u n c t i o n

E n g i n e C o n t r o l M o d u l e ( E C M )

T h e m a n u f a c t u r e r s c a n t o o l i s t h e p r e f e r r e d t o o l f o r

p e r f o r m i n g d i a g n o s t i c w o r k . C o n t a c t y o u r l o c a l d e a l e r f o r

m o r e i n f o r m a t i o n o r v i s i t w w w . p r e m i u m t e c h t o o l . c o m .

N o t e : T h e u s e o f a s c a n t o o l i s n e c e s s a r y t o p e r f o r m d i a g n o s

w o r k a s w e l l a s c l e a r i n g o f a n y d i a g n o s t i c t r o u b l e c o d e s

( D T C s ) . D T C ( s ) c a n n o l o n g e r b e c l e a r e d u s i n g t h e v e h i c l e s

i n s t r u m e n t c l u s t e r d i g i t a l d i s p l a y a n d s t a l k s w i t c h c o n t r o l .

S y s t e m O v e r v i e w

S i x e l e c t r o n i c c o n t r o l u n i t s ( E C U s ) a r e u s e d ; t h e e n g i n e c o n t r o l

m o d u l e ( E C M ) , i n s t r u m e n t c o n t r o l m o d u l e ( I C M ) , V e h i c l e

E l e c t r o n i c C o n t r o l U n i t ( V E C U ) , t r a n s m i s s i o n c o n t r o l m o d u l e

( T C M ) , t h e g e a r s e l e c t o r c o n t r o l m o d u l e ( G S C M ) a n d t h e

a f t e r t r e a t m e n t c o n t r o l m o d u l e ( A C M ) . T o g e t h e r , t h e s e m o d u l e s

o p e r a t e a n d c o m m u n i c a t e t h r o u g h t h e S A E J 1 9 3 9 ( C A N

1 ) d a t a l i n k t o c o n t r o l a v a r i e t y o f e n g i n e a n d v e h i c l e c a b

f u n c t i o n s . T h e E C M c o n t r o l s s u c h t h i n g s a s f u e l t i m i n g a n d

d e l i v e r y , f a n o p e r a t i o n , e n g i n e p r o t e c t i o n f u n c t i o n s , e n g i n e

b r a k e o p e r a t i o n , t h e e x h a u s t g a s r e c i r c u l a t i o n ( E G R ) v a l v e

a n d t h e t u r b o c h a r g e r n o z z l e . T h e V E C U c o n t r o l s c r u i s e

c o n t r o l f u n c t i o n s , a c c e s s o r y r e l a y c o n t r o l s a n d i d l e s h u t d o w n

f u n c t i o n s . T h e I C M p r i m a r i l y d i s p l a y s o p e r a t i o n a l p a r a m e t e r s

a n d c o m m u n i c a t e s t h e s e t o t h e o t h e r E C U s . A l l h a v e t h e

c a p a b i l i t y t o c o m m u n i c a t e o v e r t h e S A E J 1 5 8 7 d a t a l i n k

p r i m a r i l y f o r p r o g r a m m i n g , d i a g n o s t i c s a n d d a t a r e p o r t i n g .

I n a d d i t i o n t o t h e i r c o n t r o l f u n c t i o n s , t h e m o d u l e s h a v e o n

b o a r d d i a g n o s t i c ( O B D ) c a p a b i l i t i e s . T h e O B D i s d e s i g n e d t o

d e t e c t f a u l t s o r a b n o r m a l c o n d i t i o n s t h a t a r e n o t w i t h i n n o r m a l

o p e r a t i n g p a r a m e t e r s . W h e n t h e s y s t e m d e t e c t s a f a u l t o r

a b n o r m a l c o n d i t i o n , t h e f a u l t w i l l b e l o g g e d i n o n e o r b o t h o f t h e m o d u l e s m e m o r y , t h e v e h i c l e o p e r a t o r w i l l b e a d v i s e d t h a t

a f a u l t h a s o c c u r r e d b y i l l u m i n a t i o n a m a l f u n c t i o n i n d i c a t o r

l a m p ( M I L ) a n d a m e s s a g e i n t h e d r i v e r i n f o r m a t i o n d i s p l a y ,

i f e q u i p p e d . T h e m o d u l e m a y i n i t i a t e t h e e n g i n e s h u t d o w n

p r o c e d u r e i f t h e s y s t e m d e t e r m i n e s t h a t t h e f a u l t c o u l d d a m a g e

t h e e n g i n e .

I n s o m e s i t u a t i o n s w h e n a f a u l t i s d e t e c t e d , t h e s y s t e m w i l l

e n t e r a " d e r a t e " m o d e . T h e d e r a t e m o d e a l l o w s c o n t i n u e d

v e h i c l e o p e r a t i o n b u t t h e s y s t e m m a y s u b s t i t u t e a s e n s o r

o r s i g n a l v a l u e t h a t m a y r e s u l t i n r e d u c e d p e r f o r m a n c e . I n

s o m e i n s t a n c e s , t h e s y s t e m w i l l c o n t i n u e t o f u n c t i o n b u t

e n g i n e p o w e r m a y b e l i m i t e d t o p r o t e c t t h e e n g i n e a n d v e h i c l e . D i a g n o s t i c t r o u b l e c o d e s ( D T C s ) l o g g e d i n t h e s y s t e m m e m o r y

c a n l a t e r b e r e a d , t o a i d i n d i a g n o s i n g t h e p r o b l e m u s i n g a

d i a g n o s t i c c o m p u t e r o r t h r o u g h t h e i n s t r u m e n t c l u s t e r d i s p l a y ,

i f e q u i p p e d . W h e n d i a g n o s i n g a n i n t e r m i t t e n t D T C o r c o n d i t i o n ,

i t m a y b e n e c e s s a r y t o u s e a s c a n t o o l c o n n e c t e d t o t h e S e r i a l

C o m m u n i c a t i o n P o r t .

T h e u s e o f a s c a n t o o l i s n e c e s s a r y t o p e r f o r m d i a g n o s t i c w o

a s w e l l a s c l e a r i n g o f a n y d i a g n o s t i c t r o u b l e c o d e s ( D T C s ) .

D T C ( s ) c a n n o l o n g e r b e c l e a r e d u s i n g t h e v e h i c l e s i n s t r u m e

c l u s t e r d i g i t a l d i s p l a y a n d s t a l k s w i t c h c o n t r o l . A d d i t i o n a l

d a t a a n d d i a g n o s t i c t e s t s a r e a v a i l a b l e w h e n a s c a n t o o l i s

c o n n e c t e d t o t h e S e r i a l C o m m u n i c a t i o n P o r t .

F o r d i a g n o s t i c s o f t w a r e , c o n t a c t y o u r l o c a l d e a l e r .

T h e E C M i s a m i c r o p r o c e s s o r b a s e d c o n t r o l l e r p r o g r a m m e d

t o p e r f o r m f u e l i n j e c t i o n q u a n t i t y a n d t i m i n g c o n t r o l , d i a g n o s t

f a u l t l o g g i n g , a n d t o b r o a d c a s t d a t a t o o t h e r E C U s . T h e f u e l

q u a n t i t y a n d i n j e c t i o n t i m i n g t o e a c h c y l i n d e r i s p r e c i s e l y

c o n t r o l l e d t o o b t a i n o p t i m a l f u e l e c o n o m y a n d r e d u c e d e x h a u

e m i s s i o n s i n a l l d r i v i n g s i t u a t i o n s .

T h e E C M c o n t r o l s t h e o p e r a t i o n o f t h e i n j e c t o r s , e n g i n e b r a k

s o l e n o i d , E G R v a l v e , t u r b o c h a r g e r n o z z l e p o s i t i o n , a n d c o o l i

f a n c l u t c h b a s e d o n i n p u t s f r o m m a n y s e n s o r s a n d i n f o r m a t i o

r e c e i v e d o v e r t h e d a t a l i n k s f r o m o t h e r E C U s .

T h e V E C U a n d E C M a r e d e p e n d e n t o n e a c h o t h e r t o p e r f o r m

t h e i r s p e c i c c o n t r o l f u n c t i o n s . I n a d d i t i o n t o s w i t c h a n d s e n s d a t a , t h e b r o a d c a s t o f d a t a b e t w e e n m o d u l e s a l s o i n c l u d e s

v a r i o u s c a l c u l a t i o n s a n d c o n c l u s i o n s t h a t e a c h m o d u l e h a s

d e v e l o p e d , b a s e d o n t h e i n p u t i n f o r m a t i o n i t h a s r e c e i v e d .


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G r o u p 2 8 O n B o a r d D i a g n o s t i c ( O B D ) M o n i t o r s

O n B o a r d D i a g n o s t i c ( O B D ) M o n i t o r s

S y s t e m E l e c t r o n i c C o n t r o l U n i t ( E C U ) O v e r v i e w

T h e e n g i n e c o n t r o l m o d u l e ( E C M ) m o n i t o r s a n d m o d e l s ( u s i n g

p h y s i c a l p r i n c i p l e s ) e n g i n e p a r a m e t e r s t o m o n i t o r t h e e n g i n e

s y s t e m s p e r f o r m a n c e i n r e a l t i m e . T h i s i s p e r f o r m e d t o a i d t h e

E C M w i t h i t s s e l f d i a g n o s t i c c a p a b i l i t i e s . M a n y s e n s o r s a r e u s e d f o r i n p u t t o t h e e m i s s i o n c o n t r o l s y s t e m .

T h e s y s t e m c o n t a i n s t h e f o l l o w i n g e m i s s i o n c r i t i c a l E C U s

t h a t a r e m o n i t o r e d ;

E n g i n e C o n t r o l M o d u l e ( E C M ) V e h i c l e E l e c t r o n i c C o n t r o l U n i t ( V E C U ) A f t e r t r e a t m e n t C o n t r o l M o d u l e ( A C M ) A f t e r t r e a t m e n t N i t r o g e n O x i d e s ( N O x ) S e n s o r s E n g i n e V a r i a b l e G e o m e t r y T u r b o c h a r g e r ( V G T ) S m a r t

R e m o t e A c t u a t o r ( S R A )

T h e s e E C U s a l l c o m m u n i c a t e w i t h t h e E C M v i a d a t a l i n k s . T h e

V E C U c o m m u n i c a t e s a c r o s s t h e S A E J 1 9 3 9 ( C A N 1 ) d a t a l i n k

w h i l e t h e o t h e r s u s e t h e S A E J 1 9 3 9 - 7 ( C A N 2 ) d a t a l i n k .

T h e O B D s y s t e m s u s e S A E J 1 9 3 9 d a t a l i n k p r o t o c o l f o r c o m m u n i c a t i o n w i t h s c a n t o o l s b u t , M A C K t r u c k s s t i l l a r e

c a p a b l e o f c o m m u n i c a t i n g v i a t h e S A E J 1 5 8 7 d a t a l i n k f o r

d i a g n o s t i c s . T h e u s e o f a s c a n t o o l i s n e c e s s a r y t o p e r f o r m

d i a g n o s t i c w o r k a s w e l l a s c l e a r i n g o f a n y d i a g n o s t i c t r o u b l e

c o d e s ( D T C s ) . D T C ( s ) c a n n o l o n g e r b e c l e a r e d u s i n g t h e

v e h i c l e s i n s t r u m e n t c l u s t e r d i g i t a l d i s p l a y a n d s t a l k s w i t c h

c o n t r o l .

T h e r e a r e o t h e r E C U s s u c h a s t h e I n s t r u m e n t C o n t r o l M o d u l e

( I C M ) , T r a n s m i s s i o n C o n t r o l M o d u l e ( T C M ) a n d A n t i - l o c k

B r a k e S y s t e m ( A B S ) M o d u l e t h a t p r o v i d e d a t a t o t h e e m i s s i o n

c o n t r o l s y s t e m o r t h e d i a g n o s t i c s y s t e m b u t a r e n o t e m i s s i o n

c r i t i c a l .

M a l f u n c t i o n I n d i c a t o r L a m p ( M I L ) , D e s c r i p t i o n a n d L o c a t i o n

A M I L l o c a t e d i n t h e i n s t r u m e n t c l u s t e r . T h i s a m b e r c o l o r e d

l a m p i s u s e d t o i n f o r m t h e d r i v e r t h a t a e m i s s i o n c r i t i c a l

m a l f u n c t i o n s i g n a l h a s o c c u r r e d .

W 2 0 3 6 0 0 7

4


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G r o u p 2 8 O n B o a r d D i a g n o s t i c ( O B D ) M o n i t o

S y s t e m s M o n i t o r i n g I n f o r m a t i o n

S e c t i o n C o n t e n t

A c c e l e r a t o r P e d a l P o s i t i o n ( A P P ) S e n s o r , O v e r v i e w , p a g e 6

A c t i v e / i n t r u s i v e I n j e c t i o n ( A f t e r t r e a t m e n t H y d r o c a r b o n D o s e r C l o g g i n g ) , p a g e 6

A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l E x h a u s t F l u i d ( D E F ) F e e d b a c k C o n t r o l , p a g e 6

A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l E x h a u s t F l u i d ( D E F ) Q u a l i t y , p a g e 6

A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l P a r t i c u l a t e F i l t e r ( D P F ) , p a g e 6 A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l P a r t i c u l a t e F i l t e r ( D P F ) R e g e n e r a t i o n

F r e q u e n c y , p a g e 6

A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l P a r t i c u l a t e F i l t e r ( D P F ) I n c o m p l e t e R e g e n e r a t i o n , p a g e 6

A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l P a r t i c u l a t e F i l t e r ( D P F ) R e g e n e r a t i o n

F e e d b a c k C o n t r o l , p a g e 6 A f t e r t r e a t m e n t F u e l S y s t e m , R a t i o n a l i t y M o n i t o r s , p a g e 7 A f t e r t r e a t m e n t N o n - M e t h a n e H y d r o C a r b o n s ( N M H C )

C a t a l y s t , p a g e 7

A f t e r t r e a t m e n t N i t r o g e n O x i d e s ( N O x ) S e n s o r ( s ) O v e r v i e w , p a g e 7

A f t e r t r e a t m e n t S e l e c t i v e C a t a l y t i c R e d u c t i o n ( S C R ) , p a g e 7

A f t e r t r e a t m e n t S e l e c t i v e C a t a l y t i c R e d u c t i o n ( S C R ) C o n v e r s i o n E f c i e n c y , p a g e 7

A m b i e n t A i r T e m p e r a t u r e ( A A T ) S e n s o r , O v e r v i e w , p a g e 7

C h a r g e A i r C o o l e r ( C A C ) , p a g e 8 C o m b i n e d M o n i t o r i n g , p a g e 8 C r a n k c a s e V e n t i l a t i o n , p a g e 8 C r a n k c a s e V e n t i l a t i o n D i a g n o s t i c F u n c t i o n , p a g e 8 E n g i n e C o n t r o l M o d u l e ( E C M ) , R a t i o n a l i t y M o n i t o r s , p a g e

8

E n g i n e C o o l a n t T e m p e r a t u r e ( E C T ) S e n s o r O v e r v i e w , p a g e 8

E x h a u s t G a s R e c i r c u l a t i o n ( E G R ) , p a g e 8 E x h a u s t G a s R e c i r c u l a t i o n ( E G R ) L o w F l o w , p a g e 8 E x h a u s t G a s R e c i r c u l a t i o n ( E G R ) H i g h F l o w , p a g e 8

E x h a u s t G a s R e c i r c u l a t i o n ( E G R ) S l o w R e s p o n s e , p a g 9 E x h a u s t G a s R e c i r c u l a t i o n ( E G R ) F e e d b a c k C o n t r o l ,

p a g e 9

E x h a u s t G a s R e c i r c u l a t i o n ( E G R ) C o o l e r P e r f o r m a n c e p a g e 9

E x o t h e r m , p a g e 9 F i l t e r i n g P e r f o r m a n c e , p a g e 9 F u e l S y s t e m , p a g e 9 I d l e S p e e d , R a t i o n a l i t y M o n i t o r s , p a g e 9

I n t a k e M a n i f o l d P r e s s u r e ( I M P ) C o n t r o l S y s t e m , p a g e 9 M i s r e , p a g e 1 0 M i s s i n g S u b s t r a t e , p a g e 1 0 O v e r - b o o s t , p a g e 1 0 P a r k i n g B r a k e S w i t c h , O v e r v i e w , p a g e 1 0 P o w e r T a k e - o f f ( P T O ) E n a b l e S w i t c h , O v e r v i e w , p a g e 1 S A E J 1 9 3 9 ( C A N 1 ) D a t a L i n k , O v e r v i e w , p a g e 1 0 T h e r m o s t a t M o n i t o r , p a g e 1 0 T i m e / D a t e O v e r v i e w , p a g e 1 0 V a r i a b l e G e o m e t r y T u r b o c h a r g e r ( V G T ) F e e d b a c k

C o n t r o l , p a g e 1 0 V e h i c l e S p e e d S e n s o r ( V S S ) , O v e r v i e w , p a g e 1 1 U n d e r - b o o s t , p a g e 1 1 V a r i a b l e G e o m e t r y T u r b o c h a r g e r ( V G T ) S l o w R e s p o n s e

p a g e 1 1


8/98


A c c e l e r a t o r P e d a l P o s i t i o n ( A P P ) S e n s o r , O v e r v i e w

T h e A P P s e n s o r i n p u t i s a n a n a l o g v o l t a g e s i g n a l p r o p o r t i o n a l

t o t h e p e d a l p o s i t i o n t h a t i s r e a d b y t h e v e h i c l e e l e c t r o n i c

c o n t r o l u n i t ( V E C U ) . T h e a n g u l a r p o s i t i o n o f t h e p e d a l i s

d i v i d e d i n t h r e e d i f f e r e n t a r e a s u s e d f o r f a u l t d e t e c t i o n

a n d / o r r e c o v e r y . T h e v a l u e t h a t i s t r a n s m i t t e d u n d e r n o r m a l

c o n d i t i o n s ( v a l u e o f 0 - 1 0 0 % ) , i s d i r e c t l y p r o p o r t i o n a l t o t h e

p e d a l s a n g u l a r p o s i t i o n . T h e p h y s i c a l a c c e l e r a t o r a s s e m b l y

a l s o s u p p o r t s a d i g i t a l D C v o l t a g e ( O n / O f f ) g e n e r a t e d b y a n

i d l e v a l i d a t i o n ( I V ) s w i t c h t h a t i s a l s o p o w e r e d b y t h e s a m e

r e g u l a t e d r e f e r e n c e v o l t a g e s o u r c e .

A c t i v e / i n t r u s i v e I n j e c t i o n ( A f t e r t r e a t m e n t H y d r o c a r b o n D o s e r C l o g g i n g ) T h i s d i a g n o s t i c i s b a s e d o n t h e c h e c k i n g t h e a f t e r t r e a t m e n t

d i e s e l p a r t i c u l a t e l t e r ( D P F ) i n t a k e t e m p e r a t u r e d u r i n g

a f t e r t r e a t m e n t D P F a c t i v e p a r k e d r e g e n e r a t i o n c y c l e s . I f

t h e a f t e r t r e a t m e n t D P F i n t a k e t e m p e r a t u r e d o e s n o t r e a c h a

m i n i m u m r e g e n e r a t i o n t e m p e r a t u r e w i t h i n a s p e c i e d t i m e

t h e n t h e a f t e r t r e a t m e n t h y d r o c a r b o n d o s e r i s c o n s i d e r e d t o

b e c l o g g e d .

A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l E x h a u s t F l u i d ( D E F ) F e e d b a c k C o n t r o l

T h e a f t e r t r e a t m e n t D E F c o n t r o l c o n s i s t s o f a f e e d f o r w a r d

c o n t r o l t o g e t h e r w i t h a f e e d b a c k c o n t r o l . T h e f e e d f o r w a r d

c o n t r o l v a l u e i s h o w m u c h u r e a t h a t m u s t b e i n j e c t e d i n o r d e r

t o o b t a i n t h e d e m a n d e d n i t r o g e n o x i d e s ( N O x ) c o n v e r s i o n

e f c i e n c y . T h e f e e d b a c k c o n t r o l s t h e a m m o n i a ( N H 3 ) b u f f e r i n

t h e a f t e r t r e a t m e n t s e l e c t i v e c a t a l y t i c r e d u c t i o n ( S C R ) .

A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l E x h a u s t F l u i d ( D E F ) Q u a l i t y

A f t e r t r e a t m e n t D E F q u a l i t y i s e v a l u a t e d a n d d e t e r m i n e d

t h r o u g h c o n v e r s i o n e f c i e n c y . I f t h e a f t e r t r e a t m e n t S C R

s y s t e m e f c i e n c y i s b e l o w t h e s p e c i e d l i m i t , a f a u l t i s r e p o r t e d .

A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l P a r t i c u l a t e F i l t e r ( D P F )

T h e a f t e r t r e a t m e n t D P F c o l l e c t s p a r t i c u l a t e a n d s o o t i n

a c e r a m i c w a l l - o w s u b s t r a t e . T h e s t r a t e g y t o m a n a g e

t h e a c c u m u l a t i o n o f s o o t i s t o t a k e a d v a n t a g e o f n a t u r a l

a f t e r t r e a t m e n t D P F p a s s i v e r e g e n e r a t i o n w h e n e v e r p o s s i b l e ,

a n d t o i n v o k e a n o p e r a t i n g m o d e t h a t e n h a n c e s a f t e r t r e a t m e n t

D P F p a s s i v e r e g e n e r a t i o n w h e n n e c e s s a r y . A f t e r t r e a t m e n t

D P F a c t i v e r e g e n e r a t i o n i s p e r f o r m e d u s i n g a n a f t e r t r e a t m e n t

h y d r o c a r b o n d o s e r .

A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l P a r t i c u l a t e F i l t e r ( D P F ) R e g e n e r a t i o n F r e q u e n c y

T h i s f u n c t i o n d e t e c t s i f t h e a f t e r t r e a t m e n t D P F r e g e n e r a t i o n

f r e q u e n c y i n c r e a s e s t o a l e v e l t h a t i t w o u l d c a u s e t h e

n o n - m e t h a n e h y d r o c a r b o n ( N M H C ) e m i s s i o n s t o e x c e e d

t h e l e g a l l i m i t a t i o n o r i f t h e f r e q u e n c y e x c e e d s t h e d e s i g n

r e q u i r e m e n t s . I f t h e n u m b e r o f a f t e r t r e a t m e n t D P F

r e g e n e r a t i o n s a r e a b o v e t h e t h r e s h o l d a t t h e e n d o f t h e t i m e

p e r i o d a f a u l t i s r e p o r t e d .

A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l P a r t i c u l a t e F i l t e r ( D P F ) I n c o m p l e t e R e g e n e r a t i o n

T h e a f t e r t r e a t m e n t D P F r e g e n e r a t i o n s t r a t e g y i s t o r e d u c e t h e

s o o t l e v e l i n t h e D P F u s i n g p a s s i v e r e g e n e r a t i o n . H o w e v e r ,

i f t h e d r i v i n g c o n d i t i o n s d o n o t e n a b l e e n o u g h e x h a u s t h e a t

f o r p a s s i v e r e g e n e r a t i o n t o k e e p u p w i t h t h e s o o t l o a d i n g a n

a c t i v e p a r k e d a f t e r t r e a t m e n t D P F r e g e n e r a t i o n w i l l b e r e q u i r e d .

A n i n t e r r u p t e d p a r k e d a f t e r t r e a t e m e n t D P F r e g e n e r a t i o n

i s d e t e c t e d b y t h i s f u n c t i o n . T h i s i s n o t a f a u l t m o d e b u t

h a n d l e d b y t h e a f t e r t r e a t m e n t s y s t e m . I f t h e r a t i o b e t w e e n

t h e u n c o m p l e t e d a n d c o m p l e t e d r e g e n e r a t i o n s i s a b o v e t h e

s p e c i e d l i m i t , a f a u l t i s r e p o r t e d .

A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l P a r t i c u l a t e F i l t e r ( D P F ) R e g e n e r a t i o n F e e d b a c k C o n t r o l

T h i s f u n c t i o n m o n i t o r s t h e p a r t i c u l a t e m a t t e r r e g e n e r a t i o n

f e e d b a c k c o n t r o l a n d d e t e c t s :

I f t h e s y s t e m f a i l s t o b e g i n f e e d b a c k c o n t r o l I f a f a i l u r e o r d e t e r i o r a t i o n c a u s e s o p e n l o o p I f t h e f e e d b a c k c o n t r o l h a s u s e d u p a l l o f t h e a l l o w e d

a d j u s t m e n t

W h e n t h e a f t e r t r e a t m e n t h y d r o c a r b o n d o s e r i s u s e d , t h e

f e e d b a c k c o n t r o l i s m o n i t o r e d f o r a s a t u r a t e d c o n t r o l l e r o r a

s a t u r a t e d a c t u a t o r . A s a t u r a t e d c o n t r o l l e r o r a c t u a t o r m e a n s

t h a t a l l a l l o w e d a d j u s t m e n t h a s b e e n u s e d u p . T h e m o n i t o r s

d e t e c t a m a l f u n c t i o n i f t h e c o n t r o l l e r i s s a t u r a t e d m o r e t h a n a

g i v e n p e r c e n t a g e o f t h e t i m e a n d t h e t a r g e t t e m p e r a t u r e c a n

n o t b e r e a c h e d o r i f t h e a c t u a t o r i s s a t u r a t e d m o r e t h a n a g i v e n

p e r c e n t a g e o f t h e t i m e .

6


9/98


A f t e r t r e a t m e n t F u e l S y s t e m , R a t i o n a l i t y M o n i t o r s

T h e a f t e r t r e a t m e n t f u e l s y s t e m c o n s i s t s o f a a f t e r t r e a t m e n t f u e l

s h u t o f f v a l v e , a s e p a r a t e a f t e r t r e a t m e n t h y d r o c a r b o n d o s e r

( i n j e c t o r ) , a n d a n a f t e r t r e a t m e n t f u e l p r e s s u r e s e n s o r . T h e

a f t e r t r e a t m e n t f u e l s h u t o f f v a l v e d i a g n o s t i c f u n c t i o n l o o k a t t h e

a f t e r t r e a t m e n t f u e l p r e s s u r e w h e n t h e v a l v e i s o p e n e d a n d

c l o s e d . W h e n c o n d i t i o n s a r e p r o p e r f o r t h e d i a g n o s t i c , t h e

f u n c t i o n r e q u e s t s a n o p e n i n g o f t h e a f t e r t r e a t m e n t f u e l s h u t o f f v a l v e i n o r d e r t o p r e s s u r i z e t h e a f t e r t r e a t m e n t f u e l s y s t e m .

T h i s a c t i o n s h o u l d i n c r e a s e s y s t e m p r e s s u r e . W h e n t h e

a f t e r t r e a t m e n t f u e l s h u t o f f v a l v e i s c l o s e d t h e s y s t e m p r e s s u

s h o u l d d e c r e a s e s i n c e t h e v a l v e h a s a n i n t e r n a l d r a i n p i p e t h

c o n s t a n t l y d e p r e s s u r i z e s t h e s y s t e m . F o r m o r e i n f o r m a t i o n

a b o u t t h e s e c o m p o n e n t s r e f e r t o A f t e r t r e a t m e n t F u e l P r e s s u

S e n s o r , C i r c u i t M o n i t o r s , p a g e 1 6 , A f t e r t r e a t m e n t F u e l

S h u t o f f V a l v e , C i r c u i t M o n i t o r s , p a g e 1 6 o r A f t e r t r e a t m e n t H y d r o c a r b o n D o s e r , C i r c u i t M o n i t o r s , p a g e 1 6 .

A f t e r t r e a t m e n t N o n - M e t h a n e H y d r o C a r b o n s ( N M H C ) C a t a l y s t

T o d e t e c t w h e n t h e h y d r o c a r b o n c o n v e r s i o n f a i l s i n t h e

a f t e r t r e a t m e n t d i e s e l o x i d a t i o n c a t a l y s t ( D O C ) , t h e t e m p e r a t u r e

r e a c t i o n a t t h e a f t e r t r e a t m e n t D O C o u t l e t i s m o n i t o r e d w h e n

f u e l i s i n j e c t e d i n t h e e x h a u s t . T h e a m o u n t o f h y d r o c a r b o n

s u p p l i e d b y t h e a f t e r t r e a t m e n t h y d r o c a r b o n d o s e r w i l l

d e t e r m i n e t h e e x p e c t e d i n c r e a s e i n t e m p e r a t u r e a f t e r t h e

a f t e r t r e a t m e n t D O C . T h e a f t e r t r e a t m e n t h y d r o c a r b o n d o s e r

i n j e c t i o n r a t e ( d u t y c y c l e ) i s m o n i t o r e d a n d u s e d t o c a l c u l a t e

w h e t h e r t h e r e s h o u l d b e a c o r r e s p o n d i n g h e a t r e a c t i o n .

O n c e i t h a s r e a c h e d a n a c c e p t a b l e a c c u m u l a t e d d u t y c y c l e

t h e e x p e c t e d t e m p e r a t u r e d i f f e r e n c e c a n b e c a l c u l a t e d .

T h i s d i f f e r e n c e s h o u l d t h e n b e a b o v e a c e r t a i n l i m i t i f t h e

h y d r o c a r b o n c o n v e r s i o n w a s a c h i e v e d .

A f t e r t r e a t m e n t N i t r o g e n O x i d e s ( N O x ) S e n s o r ( s ) O v e r v i e w T h e N O x s e n s o r s c o n s i s t o f :

H o u s i n g h o l d i n g t h e s e n s i n g e l e m e n t . A n e l e c t r o n i c c o n t r o l u n i t ( E C U ) , i n t e r f a c i n g t h e s e n s o r a n d

t h e e n g i n e c o n t r o l m o d u l e ( E C M ) .

A w i r e , e l e c t r i c a l l y c o n n e c t i n g t h e s e n s i n g e l e m e n t w i t h t h e E C U .

T h e r e a r e t w o a f t e r t r e a t m e n t N O x s e n s o r s , o n e b e f o r e a n d

o n e a f t e r t h e a f t e r t r e a t m e n t s e l e c t i v e c a t a l y t i c r e d u c t i o n ( S C R )

c a t a l y s t . T h e a f t e r t r e a t m e n t N O x s e n s o r b e f o r e a n d a f t e r S C R

c a t a l y s t h a v e u n i q u e C A N i d e n t i c a t i o n n u m b e r s h e n c e c a n

n o t b e s w a p p e d . T h e s e n s o r b e f o r e t h e S C R c a t a l y s t m o n i t o r s t h e e n g i n e o u t N O x l e v e l . T h e s e n s o r a f t e r S C R m o n i t o r s

s y s t e m o u t N O x l e v e l .

A f t e r t r e a t m e n t N O x s e n s o r d i a g n o s t i c s m o n i t o r t h e s e n s o r s

s i g n a l q u a l i t y a n d p e r f o r m a n c e . T h e p u r p o s e o f t h i s f u n c t i o n

t o d e t e c t t h e f o l l o w i n g ,

B a d s i g n a l q u a l i t y R e m o v e d s e n s o r M i s s i n g s i g n a l C i r c u i t i n t e g r i t y o f t h e a f t e r t r e a t m e n t N O x s e n s o r i s c h e c k e d

b y t h e s e n s o r i t s e l f a n d t h e s t a t u s i s t r a n s m i t t e d t o t h e e n g i n

c o n t r o l m o d u l e ( E C M ) o v e r t h e C A N d a t a l i n k . T h e f o l l o w i n g

c a n b e t r a n s m i t t e d ,

o p e n c i r c u i t h i g h v o l t a g e c i r c u i t l o w o r h i g h

A f t e r t r e a t m e n t S e l e c t i v e C a t a l y t i c R e d u c t i o n ( S C R )

T h e a f t e r t r e a t m e n t S C R s y s t e m i s a c a t a l y s t s y s t e m t h a t i s

u s e d t o r e d u c e e x h a u s t N i t r o g e n O x i d e s ( N O x ) e m i s s i o n s .

T h i s r e d u c t i o n i s p e r f o r m e d b y i n j e c t i n g d i e s e l e x h a u s t u i d

( D E F ) ( a u r e a s o l u t i o n ) i n t o t h e e x h a u s t f u m e s p r i o r t o t h e

a f t e r t r e a t m e n t S C R c a t a l y s t . A c h e m i c a l p r o c e s s p e r f o r m e d

b y a f t e r t r e a t m e n t S C R c a t a l y s t a n d D E F , c o n v e r t s N O x t o

n i t r o g e n o x i d e ( N O ) a n d w a t e r ( H 2 O ) . T h e a f t e r t r e a t m e n t

c o n t r o l m o d u l e ( A C M ) i s u s e d t o c o n t r o l t h e a f t e r t r e a t m e n t

S C R c o m p o n e n t s a n d r e l a y s s y s t e m i n f o r m a t i o n t o t h e E n g i

C o n t r o l M o d u l e ( E C M ) . T h e E C M c o n t r o l s t h e o v e r a l l s y s t e m

f u n c t i o n .

A f t e r t r e a t m e n t S e l e c t i v e C a t a l y t i c R e d u c t i o n ( S C R ) C o n v e r s i o n E f c i e n c y T h e a f t e r t r e a t m e n t S C R c a t a l y s t d i a g n o s i s c a l c u l a t e s t h e l o w

t e m p e r a t u r e p e r f o r m a n c e o f t h e a f t e r t r e a t m e n t S C R s y s t e m

a n d c o m p a r e s i t t o t h e p e r f o r m a n c e w h e n t h e c a t a l y s t i s

w a r m e n o u g h t o r e a c h h i g h n i t r o g e n o x i d e s ( N O x ) c o n v e r s i o n .

T h i s i s b a s e d o n t h e p r e m i s e t h a t a d e t e r i o r a t e d c a t a l y s t c a n

b e c o n s i d e r e d a s a c a t a l y s t w i t h l e s s v o l u m e . T h e v o l u m e

i s c r i t i c a l t o r e a c h t h e l o w t e m p e r a t u r e p e r f o r m a n c e o f t h e

a f t e r t r e a t m e n t S C R s y s t e m .

A m b i e n t A i r T e m p e r a t u r e ( A A T ) S e n s o r , O v e r v i e w

T h e A A T s e n s o r i s a n a n a l o g i n p u t t h a t i s r e a d b y t h e

i n s t r u m e n t c l u s t e r e l e c t r o n i c c o n t r o l u n i t . T h e i n s t r u m e n t

c l u s t e r p r o c e s s e s t h e r a w s i g n a l a n d t r a n s m i t s t h e A A T v a l u e

o n t h e S A E J 1 9 3 9 d a t a l i n k . T h e v e h i c l e e l e c t r o n i c c o n t r o l u n i t

( V E C U ) r e c e i v e s t h e A A T v a l u e a n d b a s e d o n c e r t a i n v e h i c l e

c o n d i t i o n s t h e v a l u e i s a d j u s t e d . T h e V E C U t h e n t r a n s m i t s

t h e A A T v a l u e b a c k o n t h e S A E J 1 9 3 9 d a t a l i n k w h e r e i t i s

r e c e i v e d b y t h e e n g i n e c o n t r o l m o d u l e ( E C M ) .


10/98


C h a r g e A i r C o o l e r ( C A C )

T h e n o m i n a l C A C e f c i e n c y i s a m a p b a s e d o n m a s s a i r o w

( M A F ) a n d a m b i e n t a i r t e m p e r a t u r e ( A A T ) . T h e m e t h o d t o

e v a l u a t e t h e C A C e f c i e n c y i s t o c o m p a r e a n o m i n a l C A C

e f c i e n c y w i t h o n e c a l c u l a t e d b a s e d o n t h e e x h a u s t g a s

r e c i r c u l a t i o n ( E G R ) a n d t h e i n t a k e a i r t e m p e r a t u r e ( I A T ) s e n s o r

a l o n g w i t h t h e i r c o r r e s p o n d i n g m a s s o w s .

C o m b i n e d M o n i t o r i n g

C y l i n d e r b a l a n c i n g f u n c t i o n i s u s e d t o d e t e c t f u e l s y s t e m

p r e s s u r e , q u a n t i t y a n d t i m i n g f a u l t . B y p r o c e s s i n g t h e t o o t h

t i m e s c y l i n d e r b a l a n c i n g d e t e c t s i f t h e c o m b u s t i o n p o w e r

c o n t r i b u t i o n f r o m o n e o r s e v e r a l c y l i n d e r s i s t o o w e e k o r t o o

s t r o n g a n d n e e d t o b e c o m p e n s a t e d t o g e t e v e n c o m b u s t i o n

p o w e r f r o m a l l c y l i n d e r s . T h e c o m p e n s a t i o n i s c a l c u l a t e d a t

t h e l o w e r e n g i n e s p e e d ( R P M ) a n d t o r q u e r e g i o n s d u r i n g w a r m

e n g i n e w h e r e t h e i m p a c t f r o m e a c h c o m b u s t i o n b e c o m e s m o s t

v i s i b l e . I f t h e c o m p e n s a t i o n b e c o m e s t o o h i g h o r t o o l o w f a u l t

i s d e t e c t e d .

C r a n k c a s e V e n t i l a t i o n

T h e c r a n k c a s e p r e s s u r e ( C C P ) d e p e n d s o n t h e b l o w - b y o w

a n d t h e u n d e r p r e s s u r e g e n e r a t e d b y t h e s e p a r a t o r . B l o w - b y

g a s e s c o m e m a i n l y f r o m t h e c o m b u s t i o n w h e n e x h a u s t g a s

p a s s e s t h e p i s t o n r i n g s . A m a l f u n c t i o n i n g o f t h e v a l v e g u i d e s ,

o r t h e t u r b o c h a r g e r c a n a l s o c o n t r i b u t e . T h e b l o w - b y g a s e s

c o n s i s t o f e x h a u s t g a s e s m i x e d w i t h o i l . A h i g h s p e e d r o t a t i n g

s e p a r a t o r i s u s e d t o e x p e l e n g i n e o i l f r o m t h e s e g a s e s .

C r a n k c a s e V e n t i l a t i o n D i a g n o s t i c F u n c t i o n

W h e n t h e h i g h s p e e d s e p a r a t o r e n a b l i n g c o n d i t i o n s e x i s t , t h e m i n i m u m v a l u e o f t h e d i f f e r e n c e b e t w e e n c r a n k c a s e a n d

b a r o m e t r i c p r e s s u r e ( B A R O ) d u r i n g a t i m e p e r i o d i s s t o r e d .

T h e s y s t e m p e r f o r m s h i g h s p e e d a n d l o w s p e e d e v a l u a t i o n s o f t h e s e p a r a t o r t o c o n c l u d e i f t h e s y s t e m i s t i g h t .

E n g i n e C o n t r o l M o d u l e ( E C M ) , R a t i o n a l i t y M o n i t o r s

I f e l e c t r i c a l p o w e r t o t h e E C M i s l o s t o r v e r y l o w , t h e E C M w i l l

s t o p t o f u n c t i o n i n g a n d t h e e n g i n e w i l l s t o p . O t h e r e l e c t r o n i c

c o n t r o l u n i t s ( E C U s ) o n t h e S A E J 1 9 3 9 ( C A N 1 ) d a t a l i n k w i l l

i n d i c a t e t h a t d a t a f r o m t h e E C U i s m i s s i n g .

E n g i n e C o o l a n t T e m p e r a t u r e ( E C T ) S e n s o r O v e r v i e w

T h e E C T s e n s o r i s m o n i t o r e d f o r r a t i o n a l i t y a t k e y O N b y

c o m p a r i n g t h e E C T w i t h t h e o t h e r e n g i n e t e m p e r a t u r e s e n s o r s

( e n g i n e o i l t e m p e r a t u r e ( E O T ) a n d e n g i n e t u r b o c h a r g e r

c o m p r e s s o r o u t l e t t e m p e r a t u r e ) . U s i n g t h i s c o m p a r i s o n t h e f o l l o w i n g c o n c l u s i o n s m a y b e m a d e w h e n a p r o b l e m o c c u r s :

U n a b l e t o r e a c h C l o s e d l o o p / F e e d b a c k e n a b l e T e m p e r a t u r e ( c o v e r e d b y t h e r m o s t a t w a r m e d u p t e m p e r a t u r e )

T i m e t o r e a c h C l o s e d l o o p / F e e d b a c k e n a b l e T e m p e r a t u r e ( c o v e r e d b y t h e r m o s t a t w a r m e d u p t e m p e r a t u r e )

S t u c k i n a r a n g e b e l o w t h e h i g h e s t m i n i m u m E n a b l e t e m p e r a t u r e

S t u c k i n a R a n g e A b o v e t h e L o w e s t m a x i m u m E n a b l e t e m p e r a t u r e - R a t i o n a l i t y C h e c k

W h e n t h e e n g i n e i s u s e d , t h e t h r e e t e m p e r a t u r e s a r e n o t

t h e s a m e a n d d e p e n d i n g o n h o w f a s t t h e e n g i n e i s r e s t a r t e d

n o r m a l d i f f e r e n c e s w i l l b e f o u n d . W h e n t h e s e d i f f e r e n c e s a n d

t h e a m b i e n t a i r t e m p e r a t u r e ( A A T ) e x c e e d s a l i m i t , t h e f a u l t

l i m i t s a r e a d j u s t e d i n o r d e r t o a l l o w t h e s e d i f f e r e n c e s .

E x h a u s t G a s R e c i r c u l a t i o n ( E G R )

U S 2 0 1 0 e m i s s i o n l e v e l M A C K e n g i n e s u s e E G R t o e n h a n c e

e n g i n e o u t N i t r o g e n O x i d e s ( N O x ) c o n t r o l . E G R o w i s

m a n a g e d u s i n g a n E G R v a l v e a n d a V a r i a b l e G e o m e t r y

T u r b o c h a r g e r ( V G T ) n o z z l e p o s i t i o n . T h e s e a c t u a t o r s e t t i n g s

a r e b a s e d o n o p e n l o o p s e t t i n g s e s t a b l i s h e d t o a c h i e v e

d e s i r e d b u r n e d f r a c t i o n r a t e s . T h e s e s e t t i n g s c a n b e m o d i e d

i n a c l o s e d l o o p b u r n e d f r a c t i o n m o d e b y f e e d b a c k f r o m a

c o m b u s t i o n p r o p e r t y m o d e l . T h e E G R s y s t e m i s d i a g n o s e d b y

m o n i t o r i n g t h e b u r n e d f r a c t i o n w h e n e v e r t h e e n g i n e e n t e r s

b u r n e d f r a c t i o n c l o s e d l o o p m o d e .

E x h a u s t G a s R e c i r c u l a t i o n ( E G R ) L o w F l o w

T h i s f u n c t i o n m o n i t o r s t h e r e d u c t i o n o f E G R o w i n t h e E G R

s y s t e m , i . e . t o o l o w E G R m a s s o w c o m p a r e d w i t h d e m a n d . I t

i s a c t i v a t e d w h e n t h e e n g i n e e n t e r s t h e b u r n e d f r a c t i o n m o d e

w i t h m i n i m u m d e m a n d f o r B F a n d t h e e n g i n e s p e e d / t o r q u e i s

i n a r a n g e w h e r e E G R o w m e a s u r e m e n t s a n d B F c a l c u l a t i o n s

h a v e s u f c i e n t a c c u r a c y .

E x h a u s t G a s R e c i r c u l a t i o n ( E G R ) H i g h F l o w

T h i s f u n c t i o n d i a g n o s e s t o o m u c h E G R i n t h e s y s t e m , i . e . t o o

h i g h E G R m a s s o w c o m p a r e d w i t h t h e d e m a n d . T h i s f u n c t i o n

h a n d l e s p o s i t i v e d e v i a t i o n s w h e n E G R c l o s e d l o o p c o n t r o l i s

a c t i v e . W h e n c l o s e d l o o p E G R c o n t r o l i s e n t e r e d , a n i n i t i a l

d i f f e r e n c e b e t w e e n m e a s u r e d b u r n e d f r a c t i o n a n d b u r n e d

f r a c t i o n d e m a n d m i g h t e x i s t . D u e t o t h e f a c t t h a t s o m e t i m e

i s n e e d e d f o r a d a p t a t i o n , n o t a l l t h e d i f f e r e n c e i s t a k e n i n t o

a c c o u n t .

8


11/98


E x h a u s t G a s R e c i r c u l a t i o n ( E G R ) S l o w R e s p o n s e

A s d e s c r i b e d i n E x h a u s t G a s R e c i r c u l a t i o n ( E G R ) L o w F l o w ,

p a g e 8 a n d E x h a u s t G a s R e c i r c u l a t i o n ( E G R ) H i g h F l o w ,

p a g e 8 , t h e d e v i a t i o n b e t w e e n t h e d e m a n d e d a n d m e a s u r e d

b u r n e d f r a c t i o n a r e m o n i t o r e d w h e n E G R c l o s e d l o o p c o n t r o

i s a c t i v e . S l o w r e s p o n s e i s d e t e c t e d w h e n t h e d e v i a t i o n

( h i g h / l o w ) a b o v e t h e t h r e s h o l d i s d e t e c t e d .

E x h a u s t G a s R e c i r c u l a t i o n ( E G R ) F e e d b a c k C o n t r o l

T h i s f u n c t i o n d e t e c t s :

I f a n y o f t h e f e e d b a c k c o n t r o l l o o p s a r e n o t a c h i e v e d . I f f e e d b a c k c o n t r o l m o d e i s i n h i b i t e d .

E x h a u s t G a s R e c i r c u l a t i o n ( E G R ) C o o l e r P e r f o r m a n c e

T h i s f u n c t i o n u s e s a n e q u a t i o n b a s e d o f f o f e n g i n e

t u r b o c h a r g e r t u r b i n e i n t a k e t e m p e r a t u r e , E G R t e m p e r a t u r e

a n d t h e e n g i n e c o o l a n t t e m p e r a t u r e ( E C T ) , t o c a l c u l a t e c o o l e r

e f c i e n c y . T h e c a l c u l a t e d e f c i e n c y i s d e e m e d t o o l o w i f i t i s

b e l o w a c e r t a i n c o n s t a n t l i m i t .

E x o t h e r m

E x o t h e r m , e x o t h e r m i c o r e x o t h e r m a l a l l r e f e r t o a c h e m i c a l

c h a n g e t h a t i s a c c o m p a n i e d b y a g r e a t r e l e a s e o f h e a t .

T h e a f t e r t r e a t m e n t h e a t i n g f u n c t i o n u s e s t h e a f t e r t r e a t m e n t h y d r o c a r b o n d o s e r , t o h e a t u p t h e e x h a u s t s y s t e m f o r p a r k e d

a f t e r t r e a t m e n t d i e s e l p a r t i c u l a t e l t e r ( D P F ) r e g e n e r a t i o n .

W h e n t h e a f t e r t r e a t m e n t h y d r o c a r b o n d o s e r i s u s e d t h e

h y d r o c a r b o n s ( H C ) c r e a t e a n e x o t h e r m i n t h e a f t e r t r e a t m e n t

d i e s e l o x i d a t i o n c a t a l y s t ( D O C ) . T h e a f t e r t r e a t m e n t

h y d r o c a r b o n d o s e r i n j e c t i o n r a t e ( d u t y c y c l e ) i s m o n i t o r e d a n

u s e d t o c a l c u l a t e w h e t h e r t h e r e s h o u l d b e a c o r r e s p o n d i n g e x o t h e r m . A s t a r t i n g t e m p e r a t u r e v a l u e i s s e t w h e n t h e

a f t e r t r e a t m e n t h y d r o c a r b o n d o s e r s t a r t s t o i n j e c t f u e l . A s s o o

a s t h e m o d e l s a y s t h a t e x o t h e r m s h o u l d o c c u r , t h e d i f f e r e n c e

i s c a l c u l a t e d t o i d e n t i f y w h e t h e r i t h a s o c c u r r e d .

F i l t e r i n g P e r f o r m a n c e

A m a l f u n c t i o n o f t h e a f t e r t r e a t m e n t d i e s e l p a r t i c u l a t e l t e r

( D P F ) c a n b e d e t e c t e d b y a n a l y s i n g t h e p r e s s u r e d r o p o v e r t h e

a f t e r t r e a t m e n t D P F . D u r i n g t h e a f t e r t r e a t m e n t D P F e v a l u a t i o n ,

t h e l o w e r a n d u p p e r l i m i t i n g v a l u e s o f t h e m e a s u r e d p r e s s u r

d r o p a r e c a l c u l a t e d . I f t h e p r e s s u r e d r o p i s l o w e r o r h i g h e r

t h a n e x p e c t e d a f a u l t i n d i c a t i o n o c c u r s .

F u e l S y s t e m

T h e D 1 3 L e n g i n e u s e s a u n i t i n j e c t o r s y s t e m ( a s o p p o s e d

t o a r a i l i n j e c t o r s y s t e m ) t o i n j e c t f u e l i n t h e c y l i n d e r s . T h e

u n i t i n j e c t o r s a r e n o t e q u i p p e d w i t h a n y p r e s s u r e s e n s o r s

a n d t h e r e f o r e i t i s n o t p o s s i b l e t o m e a s u r e f u e l p r e s s u r e .

D i a g n o s t i c s o f t h e f u e l i n j e c t i o n s y s t e m i s d o n e u s i n g t h e

c r a n k s h a f t p o s i t i o n ( C K P ) s e n s o r . T h e y w h e e l o f t h e

e n g i n e h a s s l o t s m a c h i n e d a t 6 d e g r e e i n t e r v a l s a r o u n d i t s

c i r c u m f e r e n c e . T h r e e g a p s w h e r e t w o s l o t s a r e m i s s i n g , a r e

e q u a l l y s p a c e d a r o u n d i t s c i r c u m f e r e n c e a l s o . T h e t h r e e g a p

a r e u s e d t o i d e n t i f y t h e n e x t c y l i n d e r i n r i n g o r d e r .

I d l e S p e e d , R a t i o n a l i t y M o n i t o r s

T h e t a r g e t i d l e e n g i n e s p e e d ( R P M ) a n d f u e l i n j e c t i o n q u a n t i t y

a r e m o n i t o r e d i n t h e i d l e c o n t r o l s y s t e m . T h e d i a g n o s i s

m o n i t o r s c o m p a r e t h e m e a s u r e d e n g i n e s p e e d ( R P M )

( a v e r a g e d o v e r e a c h e n g i n e c y c l e ) a n d t a r g e t i d l e e n g i n e

s p e e d ( R P M ) . T h e a c c u m u l a t e d d i f f e r e n c e i s a v e r a g e d o v e r a n u m b e r o f r e v o l u t i o n s . I f t h e a v e r a g e d d i f f e r e n c e i s a b o v e o r

b e l o w t h e d e n e d f a u l t l i m i t s , d i a g n o s t i c t r o u b l e c o d e s ( D T C

w i l l b e s e t f o r h i g h f a u l t a n d f o r l o w f a u l t , r e s p e c t i v e l y .

T h e s a m e h o l d s t r u e f o r t h e f u e l q u a n t i t y . T h e a c c u m u l a t e d

f u e l v a l u e i s a v e r a g e d o v e r a n u m b e r o f r e v o l u t i o n s . I f t h e

a v e r a g e d d i f f e r e n c e i s a b o v e , D T C s w i l l b e s e t f o r h i g h f a u l t .

I n t a k e M a n i f o l d P r e s s u r e ( I M P ) C o n t r o l S y s t e m

A I M P s e n s o r l o c a t e d i n t h e i n t a k e m a n i f o l d i s u s e d t o

m e a s u r e I M P . T h e I M P s y s t e m i s m o n i t o r e d b y c o m p a r i n g

t a r g e t / e s t i m a t e d I M P w i t h a c t u a l m e a s u r e d p r e s s u r e d u r i n g

c e r t a i n e n g i n e s p e e d ( R P M ) o r l o a d .

T h e t a r g e t / e s t i m a t e d I M P i s c o n t i n u o u s l y c a l c u l a t e d b a s e d o n

e n g i n e s p e e d a n d f u e l a n g l e a n d a d j u s t e d f o r t h e i n u e n c e o f

v a r i a b l e g e o m e t r y t u r b o c h a r g e r ( V G T ) n o z z l e p o s i t i o n , e x h a u s t

g a s r e c i r c u l a t i o n ( E G R ) p o s i t i o n a n d b a r o m e t r i c p r e s s u r e

( B A R O ) .


12/98


M i s r e

T h e m i s r e m o n i t o r i s d i s a b l e d d u r i n g P o w e r T a k e O f f ( P T O )

o p e r a t i o n . I t i s a c t i v e d u r i n g p o s i t i v e b r a k e t o r q u e , i d l e , a n d

h i g h i d l e . E n g i n e m i s r e e v e n t s a r e m o n i t o r e d b y m e a s u r i n g

t o o t h t i m e s o n t h e c r a n k w h e e l t h a t i n d i c a t e s c o m b u s t i o n

a c c e l e r a t i o n i n e a c h c y l i n d e r . I t i s a l s o p o s s i b l e t o c o m p a r e t h e

p r e v i o u s a c c e l e r a t i o n c o n t r i b u t i o n o n e a c h c y l i n d e r i n o r d e r t o

e x a m i n e i f t h e r e h a s b e e n a m i s r e o r n o t .

A f t e r m o n i t o r i n g m i s r e e v e n t s d u r i n g i d l e c o n d i t i o n s f o r t h e

a c c u m u l a t i o n o f l e s s t h a n 1 5 s e c o n d s , t h e p e r c e n t a g e o f

m i s r e i s e v a l u a t e d . I f t h e p e r c e n t a g e o f m i s r e e x c e e d s t h e

t h r e s h o l d l i m i t , t h e m i s r e d i a g n o s t i c t r o u b l e c o d e ( D T C ) w i l l

b e s e t f o r t h e f a u l t .

M i s s i n g S u b s t r a t e

T h e a f t e r t r e a t m e n t d i e s e l p a r t i c u l a t e l t e r ( D P F ) i s

b a c k p r e s s u r e m o n i t o r e d . T h i s m o n i t o r i n g i s u s e d t o d e t e r m i n e

w h e t h e r t h e a f t e r t r e a t m e n t D P F i s e i t h e r c l o g g e d , m i s s i n g o r

s i g n i c a n t l y c r a c k e d .

O v e r - b o o s t

I f t h e m e a s u r e d i n t a k e m a n i f o l d p r e s s u r e ( I M P ) i s o v e r t h e

d e v i a t i o n u p p e r l i m i t t h e n t h e h i g h b o o s t a v e r a g e c a l c u l a t i o n i s

p o s i t i v e . I f t h e m e a s u r e d I M P i s b e l o w t h e d e v i a t i o n u p p e r l i m i t

t h e n t h e h i g h b o o s t i n t e g r a t i o n i s n e g a t i v e . I f t h e i n t e g r a t e d

v a l u e e x c e e d s t h e m a x i m u m l i m i t a f a u l t f o r h i g h I M P i s s e t .

P a r k i n g B r a k e S w i t c h , O v e r v i e w

T h e p a r k i n g b r a k e s w i t c h i s a p r e s s u r e s w i t c h t h a t i s p h y s i c a l l y

c o n n e c t e d t o t h e v e h i c l e s p a r k i n g b r a k e p n e u m a t i c c i r c u i t a n d

i s u s e d t o d e t e r m i n e i f t h e p a r k i n g b r a k e i s a p p l i e d o r r e l e a s e d .

T h e p a r k i n g b r a k e s w i t c h s i g n a l i s r e c e i v e d b y t h e v e h i c l e

e l e c t r o n i c c o n t r o l u n i t ( V E C U ) . W h e n t h e v e h i c l e s p a r k i n g

b r a k e i s a p p l i e d a g r o u n d s i g n a l i s a p p l i e d t o t h e i n p u t a n d t h e

V E C U a c k n o w l e d g e s t h e p a r k i n g b r a k e a s b e i n g a p p l i e d . T h e

p a r k i n g b r a k e s w i t c h s i g n a l i s p r o v i d e d t o t h e e n g i n e c o n t r o l

m o d u l e ( E C M ) v i a t h e S A E J 1 9 3 9 d a t a l i n k .

P o w e r T a k e - o f f ( P T O ) E n a b l e S w i t c h , O v e r v i e w

T h e P T O e n a b l e s w i t c h i s a n i n p u t t h a t i s r e a d b y t h e v e h i c l e

e l e c t r o n i c c o n t r o l u n i t ( V E C U ) . W h e n 1 2 V i s a p p l i e d t o t h e

i n p u t t h e V E C U a c k n o w l e d g e s t h e P T O f u n c t i o n i s b e i n g

c o m m a n d e d o n . T h e P T O E n a b l e s w i t c h s i g n a l i s p r o v i d e d

t o t h e e n g i n e c o n t r o l m o d u l e ( E C M ) f r o m t h e V E C U b y v i a

t h e S A E J 1 9 3 9 d a t a l i n k .

S A E J 1 9 3 9 ( C A N 1 ) D a t a L i n k , O v e r v i e w

C o m m u n i c a t i o n b e t w e e n t h e e l e c t r o n i c c o n t r o l u n i t s ( E C U s ) i s

p e r f o r m e d v i a t h e v e h i c l e s S A E J 1 9 3 9 ( C A N 1 ) d a t a l i n k a n d i s

a c c e s s i b l e f o r d i a g n o s t i c s t h r o u g h t h e v e h i c l e s S A E J 1 9 3 9 - 1 3

d a t a l i n k c o n n e c t o r ( D L C ) . T h i s d a t a l i n k i s t h e m a i n p o w e r t r a i n

c o m m u n i c a t i o n b u s .

D i a g n o s t i c t r o u b l e c o d e s ( D T C s ) a r e s e t f o r t h i s d a t a l i n k w h e n

a n E C U i s f o u n d t o n o t b e c o m m u n i c a t i n g o r r e c o g n i z e d o n t h e

d a t a l i n k ( o f f b u s m o d e ) o r w h e n t h e r e i s a n a b n o r m a l r a t e o f

o c c u r r e n c e o f e r r o r s o n t h e d a t a l i n k .

T h e r m o s t a t M o n i t o r

T h i s f e a t u r e m o n i t o r s a n d c o m p a r e s t h e e n g i n e c o o l a n t

t e m p e r a t u r e ( E C T ) , e n g i n e s p e e d ( R P M ) , e n g i n e t o r q u e , f a n

s p e e d a n d a m b i e n t a i r t e m p e r a t u r e ( A A T ) t o c o n c l u d e w h e n

t h e t h e r m o s t a t m a y b e s t u c k o p e n o r c l o s e d .

T i m e / D a t e O v e r v i e w

T h e t i m e a n d d a t e i s c a l c u l a t e d f r o m a n i n t e r n a l c l o c k w i t h i n

t h e i n s t r u m e n t c l u s t e r . T h e i n t e r n a l c l o c k i s b a c k e d u p b y

a n i n t e r n a l b a t t e r y t h e r e f o r e t h e t i m e a n d d a t e i s r e t a i n e d

e v e n w h e n v e h i c l e b a t t e r y s u p p l y t o t h e i n s t r u m e n t c l u s t e r i s

r e m o v e d . T h e t i m e a n d d a t e s i g n a l i s p r o v i d e d t o t h e e n g i n e

c o n t r o l m o d u l e ( E C M ) f r o m t h e i n s t r u m e n t c l u s t e r v i a t h e S A E

J 1 9 3 9 d a t a l i n k .

V a r i a b l e G e o m e t r y T u r b o c h a r g e r ( V G T ) F e e d b a c k C o n t r o l

T h i s f u n c t i o n d e t e c t s :

I f a n y o f t h e f e e d b a c k c o n t r o l l o o p s a r e n o t a c h i e v e d .

I f f e e d b a c k c o n t r o l m o d e i s i n h i b i t e d .

I f t h e a c t u a t o r s h a v e u s e d u p a l l t h e a d j u s t m e n t a l l o w e d w h e n

i n f e e d b a c k m o d e . 1 0


13/98


V e h i c l e S p e e d S e n s o r ( V S S ) , O v e r v i e w

T h e v e h i c l e r o a d s p e e d i s c a l c u l a t e d b y t h e v e h i c l e e l e c t r o n i c

c o n t r o l u n i t ( V E C U ) . T h e s o u r c e f o r c a l c u l a t i n g v e h i c l e r o a d

s p e e d c a n b e d e r i v e d f r o m m u l t i p l e s o u r c e s d e p e n d i n g o n

v e h i c l e e q u i p m e n t . S o m e t r u c k s m a y u s e a d e d i c a t e d s p e e d

s e n s o r ( w h i c h m a y b e i n d u c t i v e o r h a l l e f f e c t t y p e ) a n d s o m e

m a y u s e t h e t r a n s m i s s i o n o u t p u t s h a f t s p e e d ( O S S ) s e n s o r

s i g n a l w h i c h i s c o m m u n i c a t e d a c r o s s t h e S A E J 1 9 3 9 d a t a l i n

U n d e r - b o o s t

I f t h e m e a s u r e d i n t a k e m a n i f o l d p r e s s u r e ( I M P ) i s l e s s t h a n t h e

d e v i a t i o n l o w e r l i m i t t h e n t h e l o w b o o s t a v e r a g e c a l c u l a t i o n i s

n e g a t i v e . I f t h e m e a s u r e d I M P i s a b o v e t h e d e v i a t i o n l o w e r

l i m i t t h e n t h e l o w b o o s t i n t e g r a t i o n i s p o s i t i v e . I f t h e i n t e g r a t e

v a l u e b e c o m e s l e s s t h a n t h e m i n i m u m l i m i t a f a u l t f o r l o w I M

i s s e t .

V a r i a b l e G e o m e t r y T u r b o c h a r g e r ( V G T ) S l o w R e s p o n s e

T h e V G T a c t u a t o r r e p o r t s a f a u l t t o t h e e n g i n e c o n t r o l m o d u l e

( E C M ) w h e n i t h a s d e t e c t e d t h a t t h e V G T n o z z l e i s n o t

m o v i n g , o r i f i t h a s n o t b e e n a b l e t o c l o s e t h e s e t - p o i n t e r r o r t o

a c c e p t a b l e l i m i t s .


14/98


S e n s o r a n d C o m p o n e n t I n f o r m a t i o n

S e c t i o n C o n t e n t

A c c e l e r a t o r P e d a l P o s i t i o n ( A P P ) S e n s o r , C i r c u i t M o n i t o r s , p a g e 1 4

A c c e l e r a t o r P e d a l P o s i t i o n ( A P P ) S e n s o r , R a t i o n a l i t y M o n i t o r s , p a g e 1 4

A f t e r t r e a t m e n t C o n t r o l M o d u l e ( A C M ) , R a t i o n a l i t y M o n i t o r s , p a g e 1 4

A f t e r t r e a t m e n t C o n t r o l M o d u l e ( A C M ) 5 V o l t S u p p l y 1 , C i r c u i t M o n i t o r s , p a g e 1 4

A f t e r t r e a t m e n t C o n t r o l M o d u l e ( A C M ) 5 V o l t S u p p l y 2 , C i r c u i t M o n i t o r s , p a g e 1 4

A f t e r t r e a t m e n t C o n t r o l M o d u l e ( A C M ) A c t u a t o r S u p p l y V o l t a g e 1 , C i r c u i t M o n i t o r s , p a g e 1 4

A f t e r t r e a t m e n t C o n t r o l M o d u l e ( A C M ) A c t u a t o r S u p p l y V o l t a g e 2 , C i r c u i t M o n i t o r s , p a g e 1 4

A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l E x h a u s t F l u i d ( D E F ) D o s i n g V a l v e , C i r c u i t M o n i t o r s , p a g e 1 4 A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l E x h a u s t F l u i d ( D E F ) D o s i n g V a l v e ,

R a t i o n a l i t y M o n i t o r s , p a g e 1 4

A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l E x h a u s t F l u i d ( D E F ) P r e s s u r e S e n s o r , C i r c u i t M o n i t o r s , p a g e 1 4

A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l E x h a u s t F l u i d ( D E F ) P r e s s u r e S e n s o r , R a t i o n a l i t y M o n i t o r s , p a g e 1 5

A f t e r t r e a t m e n t D i e s e l E x h a u s t F l

Date post:	25-Feb-2018
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