汽车故障排查的基本方法主要有以下几种:
(1)直观诊断法
直观诊断法是检修汽车电控系统的第一步,也是最简单的一步,它不用任何仪器、仪表,凭检修者的直接感觉来检查和排除故障。采用直观诊断汽车故障时应先搞清楚故障的症状,有何特征及伴随情况,最后由简到繁,由表及里,逐步深入,进行推理分析,最后做出判断。这种诊断法可简单归纳为“询问、眼看、耳听、鼻闻、手摸、路试”。
1)询问。主要是询问驾驶人使用情况,车辆行驶公里数,维护维护情况,故障发生时有何征兆,故障发生后采取过何种修复手段,更换过什么零部件。通过询问调查初步掌握所修汽车基本情况,初步排查故障原因,找出故障点可能发生的部位。不问清情况便去盲目诊断,势必会影响诊断的速度和质量。
2)眼看。就是通过目视查看电气元件或连接导线有无烧焦变色、变形、螺钉松动、导线连接不良或接头断路,电器外壳破损、变形,容器液体泄漏等。查看熔丝有无烧断,电子元件或印制电器板焊点是否松脱,元件连接线和印制电路是否锈蚀严重,在夜间查看导线接头有无跳火现象。这样可以较快地发现故障部位或有故障的元器件。
3)手摸。即用手摸被怀疑有故障的器件的温度、振动情况等。如点火线圈正常温度不应发热烫手,若发热烫手,说明点火线圈内部有短路故障;用手拔动连接导线接头是否松动等;轴承是否过紧,汽油管路、柴油管路有无供油脉动等。通过手摸可以很快找到故障部位。
4)耳听。即凭听觉来判别汽车的声响,从车辆的异常响声来判断故障所在。如听发电机有刮碰异响声即为故障。检查某个断电器好坏,通电后能否听到“咔嗒”响声(有“咔嗒”响声说明工作正常,否则有故障)。仔细听声响装置(如报警器、电喇叭、扬声器等)有无异常响声等。
5)鼻闻。即凭汽车行驶中散发出的某些特殊气味来判断故障之所在。通过气味的大小和方向来判断故障的性质、损坏程度和哪个器件损坏。如闻到焦糊味,就可判断是导线有过电流烧坏外绝缘层而产生气味;若闻到硫酸味,说明是蓄电池过充电或外壳有渗漏故障等。
这种方法对于诊断电气线路、摩擦衬片等处的常见故障特别有效。
6)试验比较法。即通过试验方法来判断某个器件工作是否正常,如可用单缸断油法判断发动机异响的部位,用更换零件法来证实故障的部位等。再如传感器、执行器等也可做对比试验来判断,如火花塞是经常使用试验对比的零件之一。
(2)抽线振动法
抽线振动法主要有抽线排查法和振动排查法两种。
1)抽线排查法。有的汽车故障会出现在让人看不见的地方,故障严重时会导致汽车发动机不能起动,有时好、有时坏,遇到这种情况,可用一小夹钳将线束一根一根地慢慢抽动试车,只要任何地方有线路断路之处,就很容易把它抽出来。
2)振动排查法。大多数汽车在行走振动时才会出现毛病,这时,可采用振动法来进行试验。受振动的地方主要有连接器、配线、传感器、执行器等。对于连接器,可在其垂直和水平方向轻轻振动;对于配线,可在其垂直或水平方向轻轻摆动,连接器的接头、支架和穿过开口的连接器体等部位都应仔细检查;对于传感器,可用手轻拍,但千万不可用力拍打;对于执行器,有的执行器可能会因内部问题而不工作,有时受外力的振动后会奇迹般地正常工作。
(3)故障码法
现代汽车电控系统的ECU具备故障自诊断功能,通过故障码向维修人员提供故障信息,只要不拆蓄电池,电控系统出现的故障将一直保存在ECU里,维修人员可按特定的方法提取故障码。
提取ECU故障码的方法有两种:一种是人工读码,就是将发动机熄火,把故障检测插座内特定的两个插座用一根导线短接后,通过观察仪表板上的故障指示灯的闪亮频率和次数(或LED灯闪亮的次数)来读取故障码。注意:不同车型的故障检测插座形状及插孔位置各不相同,且读取故障码前发动机应满足必要的条件。显然人工读取的正确率受人为因素影响,一般在没有专业检修仪器的情况下运用。另一种方法即采用专业检测仪器读码,先将选好的相关车型的软件测试卡插在检测仪器上,连接各插头,并将装好的检测仪器接到车上专用的故障检测插座上,根据检测仪器提供的操作程序进行操作,从而读取故障码。
各汽车制造厂都为自己生产的各种型号汽车设计了专用的解码仪,但为了方便维修人员操作,目前美、日、欧等汽车制造厂家广泛采用OBD-Ⅱ诊断模式和统一的接口,使用通用的解码仪就可以读码了。
知识链接:故障码一般是由几位数字组成,不同车型的故障码含义是不同的,甚至同一车型不同年份的产品,其故障码的含义也不同。故读取故障码后,需要查阅制造商提供的维修手册来确定故障码的含义。
(4)专用仪器检测法
目前,国内外各汽车厂商针对各自生产的汽车系列而开发研制出形成多样的专用或多用的汽车检测仪,这些仪器称为汽车电脑(ECU)检测仪,有的称为汽车扫描仪,有的称为汽车电脑解码器,还有称电路测试箱等。
这些仪器的测试功能都很强,特别适合于集汽车销售服务、配件销售经营、汽车维修维护三位一体的企业使用。这些专用检测仪本身也是一台微型计算机(ECU),其软件中存储着各种车型电子控制系统的检测程序和数据资料,配有各种专用检测插头。使用时,将被测汽车型号和车辆识别码输入检测仪后,就能从软件上调出相应的检测程序。然后按照检测仪屏幕上的提示进行操作,即可对汽车各电子控制系统进行检测,读取故障码。
仪器的使用方法是,当需要进行故障诊断时,将专用汽车检测仪的插头和汽车上的故障诊断插座相连接,然后打开点火开关,进行一些操作后(参阅仪器使用手册),就可以很方便地从检测仪的显示屏上读取所有储存在电脑中的故障码。
利用汽车专用检测仪,除了能读取故障码外,多数检测仪还具有其他功能。一般都能不同程度地对汽车电子控制系统的传感器、执行器及ECU本身,做更进一步的检查。先进的检测仪功能较多,检测的项目多、范围广,主要有以下方面:
1)进行数据传送、直接测取各部分电路中的有关参数。专用检测仪通过与发动机ECU之间的串行通信输入方式,可以访问发动机电子控制系统的数据流,如各种传感器的信号、ECU的计算结果与控制模式、各执行器的控制信号等信息数据,可在检测仪的屏幕上一一显示出来,使检修人员对整个电子控制系统的工作情况一目了然。检修人员根据这些信息数据的变化情况,进行细心研究、对比判断后,可以进一步确定故障类型和部位。
2)通过检测仪向汽车电子控制系统发出工作指令。在发动机熄火状态及运行中,可以通过检测仪向各执行器有关控制电路发出工作指令,代替ECU驱动执行器或有关控制电路工作,对电子控制系统进行动态测试,以检测各执行器及有关控制电路工作状况。例如,在发动机熄火状态下,让电动汽油泵运行,让某个气缸的喷油器喷油,让某个电磁阀或断电器(如A/D离合继电器、散热风扇离合器)工作等:在发动机运转过程中,停止某气缸喷油器喷油、驱动怠速步进电动机调整怠速转速、模拟加速等。检修人员在进行动态测试过程中,一般都可以根据部件工作的特点,听到、看到或感觉到部件功能是否正常,如部件动作的声音、发动机转速的变化、喷油器是否喷油等,从而帮助判定各执行器及有关控制电路的正确性。
3)通过检测仪发出指令,消除ECU内存储的故障码。
【专家指南】 可能造成故障码出现错误信息的情况
①汽车运行时故障明显,传感器有故障而自诊断系统没有检测到,故无故障码输出。
②由于发动机不同状况产生的故障相似,ECU监测失误,自诊断系统可能显示错误的故障码。
③电控汽车使用维修不当,也可能引发错误的故障码。
(5)数据流与波形分析法
数据流和波形分析法检查故障是排除电控汽车发动机故障的基本方法之一。由于这种方法需要一定的理论基础知识和一些必要的技术数据,故在排除一般电控发动机故障时使用较少,而大多用在排除电控发动机的疑难故障方面。
1)数据流法。把汽车电控系统的一些主要传感器和执行器正常工作时的技术参数(如转速、蓄电池电压、空气流量、喷油脉宽、节气门开度、点火提前角、冷却液温度等)值提供给维修工作者,然后按不同的要求进行组合,形成数据组,称为数据流。这些数据资料可通过专用故障检测仪,把各种传感器和执行器输入输出信号的瞬时值以数据方式在显示屏上显示出来,这样可以根据电控汽车工作过程中各种数据的变化(有故障时的数据)与正常行驶时数据或标准数据流对比,即可速查出电控系统故障的原因。
2)波形分析法。电控发动机发生的故障,有时属于间歇性、时有时无的故障,很难用数据流分析和判断,而且在电控系统中很多传感器和执行器的信号采用电压、频率或其他数字形式表示。在发动机实际运行过程中,由于信号变化很快,很难从这些不断变化的数字中发现问题所在。但用示波器显示的波形却能捕捉到故障中微小的、间断的变化。其原理是利用电控发动机正常工作时各种传感器(包括曲轴位置传感器、凸轮轴位置传感器、氧传感器信号及某些型号的空气流量计信号、喷油器信号、怠速电动机控制信号等)信号所描述的波形图与有故障时的波形图相比较,若有异常之处,则表明该信号的控制元件或线路本身出现了故障。
小贴士:波形法在维修中运用的方式
波形法在汽车电子控制系统故障诊断与维修中运用的方式主要有两种:一是确定整个系统的运行情况;二是确定在整个状态运行正常情况下,某个电气元件或电路是否存在故障。波形分析应用最多而且最有效的是对氧传感器信号波形分析。通过对氧传感器波形分析,可诊断出点火不良、真空漏气、喷油不平衡等故障。
(6)数字式万用表测量法
由于现代电控汽车上采用了较多的电子元器件,仅靠直观检查还不能准确地知道元器件的好与坏,使用高阻抗万用表测量电路和元器件的好坏是常用的方法。数字式万用表测量法主要是测量电路的通或断以及测量电压、电阻和电流的大小,此方法既快速又准确。
(7)短路或断路试验法(www.daowen.com)
该方法适用于排查电控汽车电路系统发生搭铁不良或短路故障。例如某轿车大灯开关扳到某档位时,熔丝就被烧断,表明该灯光电路有短路故障。此时可采用断路法分别对前照灯和后灯的连接线、灯座等进行详细检查。
短路法是用一根导线将电控汽车上的某段导线或某一个电气元器件短接后,观察电路器件的工作变化,从而判断故障部位和有故障的器件。如怀疑起动机电磁开关有故障,接通点火开关后,当用导线将两接点短接,若起动机电磁线圈有吸动声音,表明电磁开关内部接触不良或断路。
(8)试灯检查法
用试灯将已经出现或怀疑有问题的电路连接起来,通过观察试灯的亮与不亮或亮的程度,来确诊某段电路的故障情况。可用一个汽车灯泡作试灯,检查汽车电路或电路有无故障。这一方法特别适合不允许直接短路的带有电子元件的电器。
小贴士:用试灯诊断法测试交流发电机是否发电
试灯的一端接交流发电机的电枢,另一端搭铁,如果试灯不亮,说明交流发电机工作正常;反之,则认为发电机不发电。另外,在检查汽车电气系统是否断路时,可在怀疑断路处接上试灯,如试灯不亮,则说明电路有断路;反之,则认为电路正常。
(9)高压电火花强弱判断法与高压试火法
1)采用高压打火法可以有效地判断点火电路是否工作正常。电控汽车发动机电子点火系统高压电火花正确的速查方法是,从分电器上拔下高压总线,让高压总线末端距离气缸盖5~6mm或从气缸体上拔下高压分线,将火花塞接在高压分线上,将火花塞外壳搭铁,接通点火开关,用起动机带动发动机转动,同时观察高压总线末端或火花塞电极处有无强烈的蓝色高压电火花,若有,则表明点火系统正常;反之,则判为故障。
2)利用汽车高压试火法检查某些电器部件,其中最常见的是检查分火头是否损坏。其方法是,将分火头插孔与分火线约距5mm,然后用螺旋钉具拨动断电器触点,若分火头内不跳火,说明分火头完好无损;反之,则表明分火头已损坏。
【专家指南】 当发动机工作不良或少数气缸不工作时,可将高压分缸线取下,距离火花塞5~7mm试火。若发动机工况好转,表明该气缸工作失常。在试火过程中,还可以通过观察高压火花的强、弱、无火等现象来判断点火系统的工作是否正常。
(10)检测压力高低排查法
电控汽车发动机发生故障时,其中一部分是因为燃油喷油回路中的压力失准而引发的,这种故障往往不会有故障码输出,因此检查判断较困难。若利用测量回路中各段喷油压力参数的变化情况,便可速查出故障的原因所在。
如果是由于燃油泵磨损造成供油压力下降,滤清器或油泵滤网堵塞使供油压力不足;压力调节器损坏,使系统压力不稳;喷油器堵塞造成各气缸供油不均匀等原因引发的故障,都可采用此法排除。这部分故障主要包括发动机无法起动,起动困难,怠速不稳,加速不畅或没有高速等。
(11)搭铁刮火法
搭铁刮火法即拆下用电设备的某一线头对汽车的金属部分碰试,根据所产生的火花来判断故障的方法。这种方法比较简单,是汽车维修电工经常使用的简便方法。搭铁试火的诊断方法分为直接搭铁和间接搭铁两种。
1)直接搭铁。直接搭铁是指根据未经过负载而直接搭铁所产生的火花来判断线路状况。如怀疑照明总开关至制动开关一段电路有故障,可拆下制动开关上的线头直接搭铁碰试。出现强烈火花,说明这段线路正常;如火花较弱,说明这段线路中某一线头接触不好或有脏污;若无火花出现,说明这段电路断路。
2)间接搭铁。间接搭铁是通过汽车电器的某一负载而搭铁所产生的微弱火花来判断线路或负载的情况。如将点火线圈低压侧搭铁,若火花微弱,说明这段电路正常;回路电流经过负载(点火线圈初级)搭铁,若无火花,则说明初级线圈电路断路。
(12)断路或短路查排法
断路或短路查排法适用于检查电控汽车电路系统发生搭铁不良或短路故障。例如,某轿车前照灯开关扳到某档位时,熔丝就被烧断,表明该照明电路有短路故障。此时,可采用断路法分别对照前照灯和后灯的连接线路、接线,灯座等进行详细检查。
短路法是用一根导线将电控汽车上的某段导线或某一个电子元件短接后,观察电路元件的工作变化,从而判断故障部位和有故障的元件。如怀疑起动机电磁开关有故障,接通点火开关后,当用导线将两接点短接,若起动机电磁线圈有吸动声音,则表明电磁开关内部接触不良或断路。对于现代汽车的电子设备而言,应慎用短路法来诊断故障,以防止短路时因瞬间电流过大而损坏电子设备。
(13)元件替换诊断法
现代汽车电器常用保护装置有两种:一种是双金属片保护器;另一种是熔丝(又称熔断器或易熔丝)。双金属片保护器一般装在汽车电器主要用电设备中。如照明总开关电路装有接触式保护器,当灯光电路出现搭铁短路故障时,过载电流将接触保护器的复合金属接点断开,此时显示照明电路有故障。这样可减少查找故障部位的麻烦,又可防止烧坏电路器件,还可以快速排除故障。
电控汽车各用电电器均装有各种规格的熔丝,当查找到某个熔丝断(如点火电路、空调电路、刮水器电路等),即可快速判断出该系统电路发生了短路故障。
替换法就是用相同规格的器件替换认为有故障的器件。这种方法尤其适用于速查现代汽车某些故障,这是因为现代汽车电器采用插接件的比重增加,如怀疑某个继电器有故障,可用好的替换;怀疑某个传感器有故障,也可以将原有的拆下,用好的代换。但是采用此方法,要求准备一些正常的器件。
【专家指南】 电喷发动机的ECU不适宜采用换新件的方法来鉴别其好坏
因为将新ECU或别的车上拆下的ECU装在故障车上试验,有可能因故障车的ECU而导致新换上的ECU损坏。这是因为ECU产生的故障原因大多数是由于外部原因或电气线路损坏造成的,因此在没有排除外部故障的情况下,一定不能把新ECU装在故障车上试验,确系需要,只能采用将故障车上的ECU换到同类型非故障车上来作对比、判别和鉴定。
(14)元器件模拟方法
元器件模拟式测量是通过信号模拟器来代替传感器向控制电脑输送模拟的传感器信号,并对控制电脑的响应参数进行分析比较的测量方式。信号模似器有两种:一种是单路信号模拟器;另一种是同步信号模拟器。
1)单路信号模拟器。单路信号模拟器是单一通道信号发生器,它只能输出一路信号,模拟一个传感器的动态变化信号。主要的模拟信号:可变电压信号0~15V;可变交流、直流频率信号0~10kHz;可变电阻信号0~200kΩ。单路信号模拟器有两个功用:一是用对比方式判断被模拟的传感器好坏;二是用可变模拟信号去动态分析电脑控制系统的响应,进而分析控制电脑及系统的工作情况。
2)同步信号模拟器。同步信号模拟器是两通道以上的信号发生器,它主要用于产生有相关逻辑关系的信号,如曲轴转角和凸轮轴转角传感器同步信号,用于模拟发动机的运转工况,完成在发动机未转动的情况下对控制电脑进行动态响应数据分析的试验。同步信号模拟器的功用也有两个:一是用对比方式比较传感器的好坏;二是分析电脑控制系统的响应数据参数。
(15)加温或淋水检查法
1)加温排查法。有的故障只在热车时才会出现,可能是由于有关零部件或传感器受热而引起的。这时可用电吹风或类似的加热工具对可能引起故障的零部件或传感器进行加热试验,检查是否会出现故障。
加热温度对有些传感器不可超过60℃,更不可直接加热电脑中的零件。
2)淋水试验排查法。有的故障只是在雨天或低温环境下才发生,这时可用淋水法检查,即用水喷淋在车辆上以检查故障所在。
不可将水直接喷淋在发动机电控零部件上,可喷淋在散热器前面间接改变温度和湿度;也不可将水直接喷淋在电子器件上。
(16)故障征兆模拟法
由于现代汽车的各种装置和系统过于庞大、复杂,给维修带来不便。为方便维修,有些汽车厂家在维修手册中提供故障征兆表,帮助进行故障分析,使分析有序不乱。故障征兆表以汽车表现出的故障现象为纵线,以可能引起该故障的系统、电路为横线制成表格,表中标出可能产生故障的元件、部位、检测内容等,它利于有针对性地进行故障判断。经逐项检查,排除疑点,最终即可确定故障部位。
【专家指南】 遇到故障时,切莫随意判断任何传感器和执行器的好坏,更不要随意将其更换,这种维修方法会给车主带来反感和不满。很多维修人员一开始便读取故障码,但有时因为一个小的细节ECU也会误判,甚至无故障码输出。总而言之,当遇到任何一种故障时,不妨用这些最简单的方法先去试一下,万不得已的时候,再采取其他方法。
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