自诊断系统部件检测完整版.docx
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自诊断系统部件检测完整版
自诊断系统和OBD—Ⅱ
一、故障自诊断系统的功能
1．通过自诊断测试判断电控系有无故障，有故障时，指示灯发出警报，并将故障码存储。
2．在维修时，通过一定操作程序可将故障码调出，进行有针对性的检查。
3．当传感器或其电路发生故障时，自动起动失效保护功能。
4．当发生故障导致车辆无法行驶时，自动起动应急备用系统，以保证汽车可以继续行驶。
二、自诊断系统工作原理
1．传感器故障自诊断原理
若传感器输入ECU的信号超出正常范围，或在一定时间内ECU收不到该传感器信号，或该传感器输入ECU的信号在一定时间内不发生变化，自诊断系统均判断定为“故障信号”。
例如水温传感器，当传感器向ECU输送的信号电压低于0.3V或高于4.7V，自诊断系统会判断为故障信号。
2．执行元件故障自诊断原理
在没有反馈信号的开环控制中，执行元件如有故障，自诊断系统只能根据ECU输出的执行信号来判断。
原理和传感器类似。
带有反馈信号的闭环控制工作时，自诊断系统还可根据反馈信号判别故障。
三、自诊断系统的使用
故障指示灯
故障指示灯控制电路
当检测到有故障时，仪表盘上的故障指示灯“CHECKENGINE”点亮，以警告驾驶员或维修人员。
在使用中，点火开关接通，发动机没有起动或起动后的短时间内，“故障指示灯”点亮是正常现象，当起动后几秒钟内或发动机达到一定转速（一般为500r/min）后，“故障指示灯”应熄灭。
四、OBD—Ⅱ简介
OBD是“ON—BOARDDINGOSITICS”的缩写，是由美国汽车工程学会（SEA）提出的，经环保机构（EPA）和加州资源协会（CARB）认证通过的。
故障码和故障的关系
读取故障码，了解故障原因，从而缩小检查范围，迅速准确地确定故障的性质和部位，有针对性的去检查有关部件、元件和线路，将故障排除。
但是读取故障码并不一定能快速排除故障。
一、有故障码不一定有故障
当前故障码
故障码种类
历史故障码
二、无故障码不一定正常
1．冷却水温度信号
若冷却水温度传感器或其电路发生故障时，失效保护系统给ECU提供设定的冷却水温度信号，通常按冷却水温度为80℃控制发动机工作，防止混合气过浓或过稀。
2．进气温度传感器
当进气温度传感器或其电路发生故障时，失效保护系统给ECU提供设定的进气温度信号，通常按进气温度为20℃控制发动机工作，防止混合气过浓或过稀。
3．点火确认信号
点火系统发生故障造成不能点火，ECU接收不到点火控制反馈的点火确认信号时，失效保护系统使ECU立即切断燃油喷射，使发动机停止运转。
4．节气门位置传感器信号
当节气门位置传感器或其电路发生故障时，ECU将始终接收节气门处于全开或全关状态信号，无法对喷油量进行精确控制。
此时，失效保护系统中，通常按节气门开度为0°或25°设定标准的节气门位置传感器。
5．点火提前角
爆燃传感器或其电路发生故障时，失效保护系统使ECU将点火提前角固定在一个适当值。
6．凸轮轴位置传感器
当凸轮轴位置传感器发生故障时，导致G1和G2两个信号不能输送给ECU，则只能利用应急备用系统维持发动机基本运转。
7．空气流量计信号
若空气流量计或其电路发生故障，ECU无法按进气量计算基本喷油量，将引起发动机失速或不能起动。
此时，失效保护系统使ECU根据起动信号和节气门位置传感器信号按固定的喷射时间控制发动机工作。
8．进气管绝对压力传感器信号
如此传感器发生故障，ECU无法按进气流量计算基本喷油量，失效保护系统使ECU按设定的固定值控制喷油量，或起动应急备用系统维持发动机运转。
三、故障码不一定反映具体故障部位
读取的故障码仅指一个故障范围，而不是一个具体的故障部位。
四、应急备用系统的功能
功能：
由ECU内的备用IC来完成，只能维持汽车的基本功能，而不能保证发动机正常性能运行。
应急系统的工作原理
汽车万用表的使用
一般功能：
用于检测电路中的电阻、电压和电流。
类型：
有指针式和数字式两种。
数字式：
目前在现代汽车故障检测中常用。
在用数字式汽车专用万用表检测电子控制系统时，其内阻抗必须大于10MQ，且在使用时应注意以下几点：
（1）接线要正确，万用表面板上的插孔都有极性标记。
在测电流时，要注意正负极性。
（2）测量量程应正确，选择量程时应由高量程向低量程挡位依次观察，直至选择合适的测量挡，否则可能损坏仪表和测量电路。
为了保证测量精度，在选择测量挡时，应尽可能使测量挡处在满量程的1／2位置上。
（3）使用之前一定要调零。
（4）测量电阻时应关闭点火开关。
汽车专用万用表和一般万用表有一定的区别：
它提供了一些更为专用的功能。
汽车专用万用表还可以检测电路中信号的频率和占空比、温度、转速、点火闭合角等。
因此，能够正确使用万用表是汽车故障检测的基本技能。
笛威9406A型万用表简介
笛威9406A型数字式微电脑汽车专用万用表可检测汽车电路的多项参数。
它的微电脑处理功能，能有效地解决汽车修理技术人员现场检测工作中所遇到的诸多疑难问题。
由于它结构紧凑、防震防水、携带方便、易学易用，因而适合于班组、个人就车检测维修之用。
（1）主要功能
①对于动态电路测试，除了数位显示和锁定外，还能记忆电路中信号的最大值及信号触发基准位。
②具有能对直接点火（DIS）、发动机转速、发电机二极管动态测试及高压线测试等强大功能。
③测量发动机转速及点火闭合角。
④测量各种传感器和执行器的电阻、电压（或动态电压信号）和电流。
⑤测量喷油器通电时间以及传感器频率信号。
⑥长时不用，可自动关机以节省电能。
⑦诊断发动机、变速器、ABS、SRS等的故障码，取代LED灯的跨接功能，并以声响计数和显示信号输出端电压。
（2）面板和液晶显示屏说明
笛威9406A型万用表主要功能的操作方法
注意在测量时，如果测量值超过量程，屏幕只会显示“1”。
此时应将功能开关置于更高量程。
（1）电压测量
黑色表棒插入负极测试棒插座，红色表棒插入正极测试棒插座，功能开关旋至DC（直流）或AC（交流）量程范围，测试表棒和被测负载或信号源并联，显示屏上即可显示电压读数。
（2）电流测量
黑表棒插入负极测试棒插座，红色表棒插入电流正极测试棒插座，功能开关置于DC或AC量程范围，测试表棒串入电路中，显示屏上即可显示电流读数。
（3）电阻测量
黑表棒插入负极测试棒插座，红表棒插入正极测试棒插座，功能开关置于电阻量程上，测试表棒跨接在被测电阻上，显示屏上即可显示电阻读数。
在进行电阻测量时，被测部件必须从电路上脱开。
（4）频率测量
黑表棒插入负极测试棒插座，红表棒插入正极测试棒插座，功能开关置于Hz位置，红表棒测试线接传感器信号端，黑表棒测试线接地或蓄电池负极，显示屏上即可显示频率读数。
（5）二极管测量及带蜂呜器的连续性测试
黑表棒插入负极测试棒插座，红表棒插入正极测试棒插座，功能开关置于二极管测量挡，并将测试表棒跨接在被测二极管上（或接在待测线路的两端）。
待测线路两端电阻值低于70Ω时，内置蜂鸣器发声。
测量时，被测部件必须从电路上脱开。
（6）读取故障码
黑表棒插入负极测试棒插座，红表棒插入正极测试棒插座，功能开关置于读取电路脉冲信号位置，红表棒测试线接信号输出端，黑表棒测试线接地或蓄电池负极。
打开点火开关，即可通过声响来读取故障码。
如听到一长“嘀”声二短“嘀”声，则表示为12号故障码（具体可参见相应车型修理手册）。
（7）占空比测量
黑表捧插入负极测试棒插座，红表捧插入正极测试捧插座，功能开关置于％DuTY位置（参见图6—1），红表棒测试线接需测试的信号端（如喷油器的负极、怠速控制阀的负极等），黑表棒测试线接地或蓄电池负极。
显示屏上即显示占空比数据。
（8）执行元件通电时间检测（以喷油器为例）
黑表棒插入负极测试棒插座，红表捧插入正极测试棒插座，功能开关置于：
20ms位置，红表棒测试线接喷油器12v电源端，黑表棒测试线接喷油器信号控制端。
起动发动机，即可从显示屏上读取通电时间。
（9）闭合角测量
黑表棒插入负极测试棒插座，红表棒插入正极测试棒插座，功能开关置于缸数位置，红表棒测试线接点火线圈的负极，黑表棒测试线接地。
显示屏上即可显示闭合角数据。
汽车解码器的简单操作
作用：
电脑解码器又称故障阅读器、电脑诊断仪等。
用于读取汽车电子控制系统中电脑存储的故障代码。
类型：
原厂专用型和综合型两大类。
原厂专用型解码器：
是针对某一特定车型而设计的，如福特公司的SuperstarⅡ、克莱斯勒公司的DRB一Ⅱ、奔驰公司的HHT、宝马公司的MODIC、大众公司V．A．G1552、日产公司的CONSUIT一Ⅱ、三菱公司的MUT一Ⅱ等等。
专用型电脑解码器适用单一车型，一般配备在特约维修中心。
综合型解码器:
是针对各国不同车型的控制系统而设计的。
解码器中储存几十上千种不同车系和车型的汽车电子控制系统的检测程序和数据资料，并配备有多种专用测试接头。
它是一种多用途、多功能兼容的电脑解码器。
如国内的电眼睛、仪表王、修车王、金奔腾、金德等，国外的如Scanner、OTC系列解码器等。
综合型电脑解码器使用覆盖面广、功能齐全、升级方便，是一般综合性汽车维修厂必备的首选仪器。
在使用解码器时，若能和汽车示波器结合，使用效果更理想。
目前有一些公司已将解码器和汽车示波器合二为一，如元征的ADC一2000、深圳威宁达公司的K8、Pc2000等。
功能：
（1）数据流显示。
将汽车各系统运行过程中电脑的工作状况和各种输入、输出电信号的瞬时数值，以串行方式经故障诊断座传送到解码器，并在解码器显示屏上显示出来，从而使整个控制系统的工作状况一目了然。
（2）读取故障码。
这样技术人员不需通过故障指示灯（MIL）的闪烁次数等繁琐的方法来获取故障码信息，尤其是有些系统不能通过MIL的闪烁来显示故障码。
（3）清除故障码。
通过解码器可以清除汽车控制系统电脑内储存的故障代码，使故障灯熄灭，免除拆卸蓄电池电缆的麻烦，尤其是有些新款车在拆卸蓄电池电缆后会将防盗锁死、音响系统锁死等。
（4）执行元件诊断。
在发动机运转过程中或熄火状态下，通过电脑解码器向各执行元件发出强制驱动或强制停止的指令，以查找出有故障的执行元件或控制电路
V．A．G1552故障诊断仪
V．A．G1552是大众系列车型专用诊断仪，它体积紧凑、重量轻，为便携式汽车故障阅读器。
它主要由液晶显示屏、键盘、检测程序卡等组成，如图6—3所示。
液晶显示屏只能显示两行数据，测试电缆用以连接诊断仪和汽车诊断座。
V．A．G1552可检测大众系列车型的电控汽油喷射系统、安全气囊、ABS、电控自动变速器、全自动空调、汽车巡航系统等系统故障，还可以配汽车密码钥匙等，使用非常方便。
另外，通过更换检测程序卡升级，可以检测最新车型控制系统的故障。
诊断仪的键盘上有以下功能键：
数字键0～9，退出键C，确认键Q和四个箭头键。
1．V．A．G1552诊断仪的连接
2．诊断仪的基本功能及操作
波形分析1
一、发动机冷却液温度传感器
发动机冷却液温度传感器简称水温传感器，它是双线的传感器，一般安装在发动机水套中和冷却液直接接触，用于检测发动机冷却液的温度。
发动机ECU通过水温传感器信号修正喷油量和点火提前角。
水温传感器内部是一个负温度系数的热敏电阻，温度低时电阻值大，而温度高时电阻值小。
二、进气温度传感器
进气温度传感器也是双线的传感器，通常安装在空气滤清器之后的进气管上或翼板式空气流量计内，有的安装在谐振腔上。
进气温度传感器的作用是检测发动机的进气温度，送给ECU作为修正喷油量的参考。
传感器内部也是一个负温度系数的热敏电阻，温度升高时阻值下降，信号电压也下降。
三、节气门位置传感器
节气门位置传感器又称节气门开度传感器，它安装在节气门体旁，由节气门轴操作。
有些发动机节气门位置传感器的安装位置可调整。
当重新安装节气门位置传感器时，应检测节气门位置传感器的信号，以确定节气门位置传感器安装位置是否正确。
四、空气流量计
空气流量计装在空气滤清器和节气门体之间，用于检测进入发动机的空气量。
热线式空气流量计
热膜式空气流量计
卡门涡旋式空气流量计
波形分析2
五、进气歧管绝对压力传感器
进气歧管绝对压力传感器种类很多，其中电容式和半导体压敏电阻式进气压力传感器在发动机电子控制系统中使用较为广泛，压敏电阻式进气压力传感器的信号是电压型的，电容式进气压力传感器的信号是频率型的。
进气压力传感器一般都是3线的，一根电源线，一根信号
线，另一根接地线。
六、氧传感器
1．氧化锆式
氧传感器有单线、双线、三线和四线四种，其电路如图7—26所示。
单线氧传感器的导线是信号线，传感器外壳搭铁；双线氧传感器的两根导线分别是信号线和搭铁线；三线的氧传感器和单线和双线相比多一个加热线圈。
由于氧传感器输出信号的强弱和工作温度有关，输出信号在300℃左右时最明显，所以在氧传感器内增设加热元件，以保证发动机在进气量小、排气管温度低时即能输出信号。
四线氧传感器为加热器两根线，信号、接地两根线。
2．氧化钛式
七、曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器
曲轴位置传感器用于检测曲轴转角信号，又称为转角传感器；凸轮轴位置传感器用于检测凸轮轴位置信号，向电脑提供某缸工作行程的信号（如压缩行程或排气行程）。
曲轴和凸轮轴位置传感器是发动机点火和燃油喷射的主控制信号。
有些车型会把它们两个组合成一体安装于分电器或曲轴前端，而有些则分别安装于发动机的各个相应位置。
（1）磁感应式传感器
（2）霍尔效应式传感器
（3）光电式传感器
八、爆震传感器
部件检测训练
一、连接器的拆装和检查
1.拆：
导线连接器都带有锁紧卡环或卡锁，拆下连接器前应先将卡环松开或按下锁扣，然后拆下连接器。
使用时间较久的连接器可能已老化，拆卸时应特别小心防止弄断卡锁。
2.装：
安装时若是卡锁则直接将连接器推到底；若是卡环，则在安装连接器后将弹簧钢丝卡环装好。
连接器的常见故障：
是松脱、连接器端脏污或连接器线束端后面的导线拉伸而断路，如图7—2所示。
导线在中间折断是很少见的，大多是在连接器处断开，因此应仔细检查连接器线束端的导线。
连接器端子锈蚀、外界脏物进入端子或连接器插头和插座之间接触压力降低都会使连接器接触不良。
因此检查连接器时应先脱开连接器，检查连接器端子上有无松脱或脏污、端子片是否松动或损坏、端子固定是否牢靠。
轻轻拉动时端子应无松动，若接触压力低，可用小起子将弹簧钢片夹紧。
二、线路断路、短路的检测
1．线路断路故障检测
对图7—4所示的线路图，若B—C之间断路，确定断路部位方法：
（1）检测电阻
①脱开连接器A和C，测量A和C之间的电阻。
如图7—5所示。
如果连接器A端子1和连接器C端子1之间不导通（电阻无穷大），而连接器A端子2和连接器C端子2之间导通（有一定电阻值），则说明连接器A端子1和连接器C端子1之间有断路故障。
②再脱开连接器B，测量连接器A和B、B和c之间的电阻。
如果连接器A端子1和连接器B端子1之间导通，而连接器B端子1和连接器C端子1之间不导通，则说明连接器B端子1和连接器C端子1之间断路。
（2）检测电压。
在ECU连接器端子上加有电压的电路中，可以用检查电压的方法检查断路。
如图7—6所示，在各连接器接通的情况下，当ECU输出电压为5V时，依次测量连接器A端子1、连接器B端子1、连接器C端子1和车身搭铁之间的电压。
若连接器A端子1和搭铁之间电压为5V，连接器B端子1和搭铁之间电压为5V，连接器C端子1和搭铁之间电压为0V，说明连接器B端子1和连接器C端子1之间的导线有断路。
2．线路短路故障检测
如果导线有搭铁故障，可通过测量各导线和车身搭铁线之间是否导通来判断故障部位。
脱开连接器A和C（图7—7），测量连接器A端子1和端子2和搭铁之间的电阻。
如果连接器A端子1和搭铁之间导通，而连接器A端子2和搭铁之间不导通，则说明连接器A端子1和连接器C端子1的导线和车身之间有搭铁故障。
脱开连接器B，分别测量连接器A端子1和连接器B端子1和车身搭铁之间的电阻。
如果连接器A端子1和搭铁之间不导通，而左侧B、C之间的连接器B端子1和搭铁之间导通，则说明连接器B端子1和连接器C端子1的导线和车身之间有搭铁故障。
三、发动机电控单元电源电路的检测方法
图7．8为丰田皇冠3．0轿车2JZ—GE发动机ECU电源电路。
当点火开关打开时，发动机ECU上端子BATT、IGSW、M—REL、+B（+B1）和E1之间的电压值均为9-14V。
若无电压或电压过低时，说明电源电路或连接器有断路或接触不良，具体检修如下：
（1）首先检查蓄电池是否有电，然后检查发动机ECU端子E1和搭铁之间的电阻值。
若电阻值小于0．01Ω，说明搭铁良好，否则应检查搭铁是否松动等情况。
（2）若BATT和E1之间无电压或电压过低，则检查主熔断器和EFI熔断器。
若熔断器烧断，应更换，并注意更换后熔断器的工作情况，以确定电路是否存在某处短路或搭铁故障。
若熔断器正常，则应检查蓄电池至ECU端子BATT之间的电源导线和连接器
（3）若IGSW和E1之间电压不正常，则检查熔断器、点火开关及点火开关至Ecu端子IGSw之间线路。
（4）若M-REL和E1之间电压不正常，则检查EFI主继电器和连接导线及连接器。
（5）若+B（+B1）和E1之间电压不正常，则检查发动机Ecu端子M—REL和E1之间的电压是否正常。
若正常，则检查蓄电池至EFI主继电器之间线路、EFI主继电器、EFI主继电器和ECU之间线路是否正常。
（6）EFI主继电器的检查。
将EFI主继电器从插座上拔下，用万用表测量EFI主继电器各端子之间的电阻值。
正常时，端子1、2之间有一定的电阻值，而3、5之间的电阻为无穷大。
在1、2之间通电（12V），此时应能听到触点吸合的声音，测量3、5之间的电阻，应近似为零。
如不符合上述要求，应更换主继电器。
其他继电器的检测原理和此类似。
电控发动机综合故障分析1
电控燃油喷射发动机常见故障有：
–发动机不能起动
–发动机起动困难
–发动机怠速过高
–怠速不稳、易熄火
–加速不良
–混合气过稀
–混合气过浓
–发动机失速
电控发动机各类故障主要现象的说明
发动机不能起动故障现象：
起动发动机时，发动机不转，或能转动但不着火。
发动机起动困难故障现象：
发动机不易起动，起动着火后很快又熄火。
怠速过高故障现象：
发动机在正常怠速工况下，其转速明显高于标准。
怠速不稳、易熄火故障现象：
怠速转速过低，且不稳定、经常熄火。
加速不良故障现象：
发动机加速时，无力且有抖动现象，转速不易提高。
混合气过稀故障现象：
进气管有回火现象。
混合气过浓故障现象：
排气管有冒黑烟或放炮现象。
发动机失速故障现象：
发动机正常运转时，转速忽高忽低，不稳定。
汽油机能正常起动的因素
汽油机能正常起动必须具备四个要素：
足够的点火高压和能量；
恰当的混合气空燃比；
正确的点火正时；
正常的气缸压缩压力。
如果某一要素工作异常便会引起发动机不能起动或起动困难。
导致电喷发动机起动故障因素较多，有起动系、点火系、燃油喷射系统和发动机机械故障等。
发动机机械故障应在排除了燃油喷射系统和电子点火系统的故障后再作进一步的检查。
起动故障一般表现为不能起动（无初始燃烧）和起动困难。
发动机不能起动故障诊断
电控发动机综合故障分析2
怠速过高的诊断程序
怠速不稳、易熄火的诊断程序
加速不良的诊断程序
混合气过稀的诊断程序
混合气过浓的诊断程序
发动机失速的诊断程序
升级会员 