汽车电子控制技术第七章课件

1、汽车电子控制技术第七章 、汽车电子故障诊断技术概述第一节电喷发动机检测与诊断第二节自动变速器检测与诊断第三节ABS检测与诊断第四节安全气囊检测与诊断第五节目录Contents第一节 概述第一节、概述汽车电子故障诊断技术是随着汽车工业发展而发展的,涉及机械、电子控制、数学、可靠性理论、测试和汽车使用技术等方面的综合应用学科。汽车电子故障诊断技术是随着汽车工业发展而发展的,涉及机械、电子控制、数学、可靠性理论、测试和汽车使用技术等方面的综合应用学科。汽车电子故障诊断是指利用必要的仪器和设备,在汽车不解体的条件下进行检测,确定汽车技术状况、工作能力或故障部位。汽车电子故障诊断已贯穿于汽车运用、汽车维

2、护、汽车修理以及交通安全和环境保护等领域。第一节、概述故障诊断系统的功能是向驾驶人或维修人员提供故障情报。故障诊断系统的具体功能如下:1)及时检测出电子控制系统出现的故障。2)将故障信息以代码形式存储在ECU的存储器(RAM)内。3)通知驾驶人电子控制系统已出现故障,通常为点亮仪表板上专设的“电子控制系统故障指示灯”。4)维修时,技术人员可将存入存储器的故障码调出,为维修人员快速诊断出故障类型提供信息。 7.1.1、汽车电子故障诊断设备第一节、概述1.非车载式诊断设备德国大众汽车公司首先提出使用计算机对汽车进行故障诊断。大众公司首先成功地在车辆上装备了诊断用传感器和专用连接器,经过与外设的计算

3、机和检测器联机,将88个项目检测结果打印出来。福特汽车公司推出的汽车故障诊断支持系统(SBDS),通过与授权的汽车维修店计算终端连接,将有关车辆诊断数据传送到总公司的大型计算机,由专家系统诊断并将诊断结果和维修信息显示出来,并指导维修。非车载式诊断设备的功能主要包括: 检测车辆状态特征; 找出故障部位;做出维修指示。第一节、概述2.车载式诊断设备为保证汽车行驶安全,车内仪表的各种显示和报警功能都可以看成是一种车内故障诊断装置。通用汽车公司推出的电子点火控制系统具有自诊断功能,它能诊断点火系统故障和检测发动机冷却液温度、蓄电池电压等。为完善车载式诊断设备,必须将诊断项目细化,实现各种系统故障的集

4、中诊断,使诊断的信息有标准化的输入输出功能,以利于诊断支持系统使用这些消息。车载式诊断设备的主要功能包括:发现故障并分类;故障报警并存储记录;故障应急处理能力。第一节、概述汽车故障分类与故障应急系统如图7-1所示。图7-1汽车故障分类与故障应急系统第一节、概述车内诊断系统将故障分为传感器故障、执行器故障、传输电路故障和微机系统故障四类。16芯插座各插针端子代号及用途见表7-1。第一节、概述OBD-(On Board Diagnosis)诊断插座如图7-2所示。图7-2OBD-诊断插座第一节、概述 7.1.2 汽车在线故障诊断监测OBD-是在OBD、OBD-基础上发展起来的。OBD-是世界主要汽

5、车制造商提出的,该系统使用相同的标准插座(16芯),统一了故障码的定义和信息传输格式(SAE和ISO)。只要使用同一种诊断仪,就能检测出不同车型的故障,大大提高了维修效率,降低成本。现从其功能特、诊断测试模式、故障码分类、故障码定义、故障读取、消除与测试、故障监测原理六方面做出介绍。第一节、概述1.功能特点OBD-的功能特点如下:1)统一的16芯诊断插座安装在驾驶人侧仪表板下方。2)统一各车型故障码定义。3)具有数据分析和信息传输功能。4)能用仪器消除(已维修汽车)故障码,并能记录新出现的故障码。5)OBD-自诊断软件是新版本,可容纳支持系统升级的需要。第一节、概述装有OBD-的汽车还具有以下

6、特点:1)氧传感器通常是加热型氧传感器。附加的氧传感器位于催化转化器之后。2)具有32位处理器的强功能传动系统控制模块PCM,应OBD-的要求,增加1.5万个新的标定常数。3)带有EEPROM的PCM,使其中的软件可重新编程,通过终端接口以及外部计算机可对其重新写入新版的软件。4)改进的燃油蒸发污染控制系统,带有一个燃油蒸发排气电磁阀、一个燃油箱压力传感器和一个诊断测试装置。第一节、概述2.诊断测试模式美国机动车工程师协会(SAE)发布了J2054号通报,即制定资料通信标准,规定了14个诊断测试模式,简称DTM(诊断测试模式)。这14个模式包括:回到正常模式;传输诊断资料;记忆资料清除;检测R

7、AM资料;组件控制功能;RAM资料选择;RAM资料修改;数据指令显示;切断正常传输;连接正常传输; 清除故障记忆; 暂停正常传输; 根据数值定义诊断; 根据记忆故障码定义诊断。第一节、概述3.故障码分类为了减少故障灯(MIL)亮的机会,OBD-系统的设计规定如下:一类故障需要在相同的工况下检测到两次,MIL才能亮;而另一类故障(立即引起排放明显增加的故障),则只需检测到一次,MIL就立即亮。OBD-将故障码分为A、B、C和D四种类型。A类故障码是最严重的一类,只发生一次就触发MIL。B类故障码是次严重的排放问题。C类和D类故障码与排放问题无明显关系。C类故障码点亮MIL(或其他警告灯),但D类

8、故障码不点亮MIL。第一节、概述4.故障码定义SAE规定OBD-的故障码由五位组成。第一位是英文字母,代表测试系统。P代表发机动和变速器故障;B代表车身故障;C代表底盘故障;U代表车载网络故障。第二位第五位为数字码,每个代码均有特殊含义。例如,故障码P1352可表示如下含义:P代表测试系统,在此表示发动机和变速器故障;1代表汽车制造厂商(0代表SAE)定义的故障;3代表SAE定义的故障范围(09,其中0和9为SAE预留);52代表原厂故障码(0099)。故障码P0000P0999由SAE统一规定。第一节、概述5.故障读取、消除与测试(1)故障码读取多数汽车系列发动机故障码是通过指示灯或仪表板上

9、发动机检测灯的闪烁读出的。例如通用车系和丰田车系跨接OBD-诊断插座的5#和6#端子,克莱斯勒车系跨接13#和15#端子,三菱车系1#端子接地,通过仪表板上“CHECK ENGINE”灯闪烁读取发动机故障码第一节、概述(2)故障码的清除方法只要将蓄电池负极搭铁线拆除15s以上,即可清除故障码(ABS、SRS故障码除外)。例如,三菱车系的ABS故障码清除方法是在点烟器后方有一个两针插头,分别为红/黄和绿/白线,这两条线分别与ABSECU的9#、10#端子连接。将两针插头跨接9#、10#端子,将点火开关置于ON位置,测试ABS电磁阀全开,显示灯闪烁。进行OBD-测试循环。第一节、概述6.故障监测原

10、理(1)传感器系统冷却液温度传感器的故障诊断方法及其电路故障示意图分别如图7-3和图7-4所示。通过界面电压(见图7-3b)和冷却液温度工作规律判断冷却液温度传感器和相关电路故障。图7-3冷却液温度传感器故障诊断方法第一节、概述图7-4冷却液温度传感器电路故障示意图高数据传送率曲轴位置传感器如图7-5所示。它通过每个气缸曲轴加速度的贡献率判断气缸的缺火。图7-5高数据传送率曲轴位置传感器第一节、概述图7-6前氧传感器电压变化波形图7-7后氧传感器电压变化波形前氧传感器电压变化波形和后氧传感器电压变化波形分别如图7-6和图7-7所示。通过前、后氧传感器工作时电压随时间变化的波形判断空燃比闭环与三

11、元催化转化器控制系统故障。第一节、概述(2)执行器系统点火系统故障诊断示意图如图7-8所示。ECU通过检测IGf信号判断气缸是否缺火。另外,ECU通过检测回流泵式ABS泵电动机的工作时间判断ABS液压系统是否泄漏。图7-8点火系统故障诊断示意图第一节、概述(3)电子控制器SRS ECU控制故障诊断电路图如图7-9所示。ECU的监测包括对通信的测试、校验和确认以及内部硬件的测试。SRS通过双CPU实行不对称冗余测试。图7-9SRS ECU控制故障诊断电路图第一节、概述 7.1.3 汽车故障访问与故障诊断原则电控汽车的故障访问分为人工访问和机器访问,从技术发展的角度看,今后以人工诊断为辅,机器诊断

12、为主。在进行电控汽车故障诊断时必须遵循故障诊断的基本原则和六个步骤。第一节、概述1.汽车故障诊断基本原则在进行汽车电控故障诊断时,首先应判定该故障是否与电控系统有关。如果发现发动机有故障,而警告灯并未发亮(未显示代码),大多数情况下,该故障可能与发动机电控系统无关,此时,就应该像发动机没有装电控系统那样,按照基本诊断程序进行检查。第一节、概述2.汽车故障诊断步骤如果发现电控发动机故障警告灯亮,则应进行以下步骤:用户调查;目测检查;基本检查;车载自诊断检查;专家系统机器检查;疑难故障分析。第一节、概述 7.1.4 汽车电子故障诊断基本概念及术语汽车技术状况是指定量测得的表征某一时刻汽车外观和性能

13、的参数值总和,如外观尺寸、功率、油耗、车速、转速。汽车故障是指汽车部分或完全丧失工作能力的现象,如不能起动、不能行驶。汽车检测是指为确定汽车技术状况或工作能力而进行的检查和测量。汽车诊断是指在不解体(或少解体)条件下,为确定汽车技术状况或查明故障部件、原因而进行的检测、分析和判断。第一节、概述 诊断参数是指供诊断用的,表征汽车、总成、机构技术状况的参数。诊断标准是指对汽车诊断方法、技术要求和限制等的统一规定,包括国家标准、行业标准、地方标准、企业标准。诊断参数标准是指对诊断参数限制的统一规定。诊断周期是指汽车诊断的间隔期,以行驶里程或使用时间表示。第一节、概述检测与诊断的关系:检测只判断状况合

14、格或不合格,只能取得总体的状况信息,发出总体控制指令,主要针对汽车使用性能;诊断是借助仪器设备判断汽车故障,在一定程度上定量地确定其技术状况。诊断包含检测功能,主要是针对汽车故障而言。完好技术状况:汽车完全符合技术文件规定要求的状况,汽车技术状况的各种参数值,主要包括使用性能、外观、外形等参数值,都完全符合技术文件的规定。处于完好技术状况的汽车,能正常发挥其全部功能。第一节、概述不良技术状况:汽车不符合技术文件规定的任一要求的状况。汽车极限技术状况是指汽车技术状况参数达到了技术文件规定的极限值的状况。故障树分析法是一种将系统故障形成的原因由总体至部分逐级细化的分析方法。第二节 电喷发动机检测与

15、诊断第二节、电喷发动机检测与诊断 7.2.1 汽油机燃油供给系统检测与诊断汽油机燃油供给系统的作用是根据发动机各种工况的要求,向气缸即时提供一定数量和浓度的可燃混合气,以便在临近压缩终了时使发动机点火燃烧而膨胀做功,最后把燃烧产物排至大气。燃油供给系统由油箱、安装在油箱内的燃油泵、燃油滤清器、燃油压力调节器、喷油器等组成。汽油机燃油供给系统技术状态的好坏直接影响着发动机的动力性、经济性、排放净化性和可靠性,在使用中故障率较高,因此,往往是汽车检测和诊断的重点内容。第二节、电喷发动机检测与诊断1.汽油机燃油供给系统常见故障传统汽油机燃油供给系统的故障,主要表现为漏油、堵塞和机件损坏三方面,其中漏

16、油和堵塞是常见故障。2.燃油压力检测通过检测发动机运转时燃油管路内的油压,可以判断电动汽油泵或油压调节器有无故障,汽油滤清器是否堵塞等。3.检测喷油信号对于电控燃油喷射系统而言,电控喷油信号和燃油压力与混合气的质量有着直接的联系,直接反映电控发动机燃油供给系统的好坏。第二节、电喷发动机检测与诊断 7.2.2 柴油机燃油供给系统检测与诊断1.供油压力波形分析(1)燃油喷射过程发动机综合检测仪在检测柴油机的供油系统时,首先要将非电量的供油压力转变成电量,在不解体检测作业中,只能用外卡式油压传感器。(2)压力波形检测喷油压力波形与点火波形不同,后者几乎与发动机的负荷无关,而前者正是柴油机的负荷调节方

17、式,因此要正确分析供油压力波形,就必须使发动机在有载荷的工况下运行。第二节、电喷发动机检测与诊断 (3)供油压力波形诊断1)喷油器积炭。2)喷油器针阀开启状态下卡死。3)喷油器滴漏。4)喷油压力过低。5)针阀开启压力过高。第二节、电喷发动机检测与诊断2.柴油机供油正时检测供油正时是指喷油泵正确的供油时间,一般用供油提前角表示。供油提前角是指喷油泵第一缸柱塞开始供油时,该缸活塞距压缩终了上止点的曲轴或凸轮轴转角。第二节、电喷发动机检测与诊断(1)缸压法检测供油正时拆下所测气缸的喷油器,并在其座孔上安装缸压传感器。将油压传感器按要求串接在所测气缸的喷油器和高压油管之间,或将外卡式油压传感器夹装在所

18、测气缸的高压油管上。起动发动机,使发动机按规定转速运转。操作检测仪器,即可测得所测气缸的供油提前角。若供油正时不当,过早或过晚,则应调整供油提前角直至符合原厂规定。第二节、电喷发动机检测与诊断(2)闪光法检测供油正时用闪光法制成的供油正时检测仪,其组成、结构、工作原理和使用方法与点火正时仪基本相同。常见的柴油机供油正时检测仪,其油压传感器串接在第1缸高压油管与喷油器之间或外卡在高压油管上,可使油压变为电信号,并触发频率闪光灯(正时灯)。正时灯每闪光1次表示第1缸供油1次,因此闪光与第1缸供油同步。第二节、电喷发动机检测与诊断 7.2.3 汽油机电控系统检测与诊断主要介绍电动汽油泵的检测与诊断、

19、油压调节器的检测与诊断、喷油器的检测与诊断、热膜式空气流量计的检测与诊断、进气压力传感器的检测与诊断、怠速空气调节器的检测与诊断、节气门位置传感器的检测与诊断、进气温度和冷却液温度传感器的检测与诊断、氧传感器的检测与诊断、转速传感器、点火正时传感器、曲轴位置传感器和车速传感器的检测与诊断、废气再循环(EGR)阀的检测与诊断、发动机电控系统检测要点与检测规律。第二节、电喷发动机检测与诊断1.电动汽油泵的检测与诊断1)电动汽油泵为不可拆式,属于一次性部件。2)在分配管的测压孔上接油压表,静态油压应略高于动态油压。3)熄火后,分配管内的油压应保持5min不降低;否则,说明调压器、汽油泵中的止回阀的功

20、能失效,应更换新件。第二节、电喷发动机检测与诊断4)汽油泵的故障包括:汽车起动困难、怠速不稳、加速不良、行驶无力、走走停停、夏季故障高于冬季(热气阻影响)脏堵造成的泵油量降低泵油能力衰退或失效,多为燃油滤油器脏堵或接反,有时因加油不及时,造成热负载加大汽油泵的电刷、弹簧、换向片、绕组发热,磨损加大,电阻值变大转速下降、油压和油量下降而失效。第二节、电喷发动机检测与诊断2.油压调节器的检测与诊断1)膜片弹簧疲劳:回油过多,分配管内油压过低,喷油量和雾化质量变差,卡住回油管后压力又正常,说明汽油泵和燃油滤清器无问题,应更换油压调节器。2)膜片破漏:汽油流入进气管中,造成空燃比较小时冒黑烟,严重时发

21、动机熄火。3)膜片和阀结胶、硬化、发卡:油压过高,排气管冒黑烟。第二节、电喷发动机检测与诊断3.喷油器的检测与诊断1)当喷孔的截面、喷油压力一定时,喷油量的多少取决于喷油持续时间的长短,即电磁线圈中脉冲电流信号的宽度。2)当脉冲电流宽度一定时,喷孔的截面、喷油压力是决定喷油量的关键因素。3)喷油时脉冲宽度是多个高频喷油信号的组合,不是一次完成的,其叠加量之和称为“喷油脉冲宽度”。第二节、电喷发动机检测与诊断4)喷油器的检测参数:喷油持续时间为28ms;稳定电流为2A;针阀的升程为0.15mm,电磁线圈的电阻值为315;一般15s的喷油量为4555mL,各缸的差值应小于5mL。5)脏堵6)针阀发

22、卡有4种症状:不喷油常喷油滴漏雾化不良7)升程扩大:噪声大、喷油关断时间变化失常,喷油量失常。8)密封圈失效:漏油、漏气。第二节、电喷发动机检测与诊断4.热膜式空气流量计的检测与诊断图7-10热膜式空气流量计的电路连接图7-10所示为热膜式空气流量计的电路连接。1脚空;2脚(V1)为12V;3脚(E)为ECU内搭铁;4脚(V2)为5V参考电压;5脚为传感器信号。第二节、电喷发动机检测与诊断1)热膜式空气流量计的检测参数:V1-E间输入电压为12V;V2-E间输出电压为05V。对于LH型空气流量计,可用压缩空气向管中吹气测量:不吹气时V2-E间的基准电压为0.81V;吹气时的随动电压变为2V,吹

23、气口距离变化,电压也应随着变化。2)热膜式空气流量计的故障:当发现有怠速不稳、加速无力、熄火等现象时,将点火开关置于OFF位置,拔下空气流量计电插头,起动发动机,运转情况反而明显好转,表明AFS应更换新件。第二节、电喷发动机检测与诊断5.进气压力传感器的检测与诊断 进气压力传感器(MAP)的检测步骤如下:1)拔下真空管;将点火开关置于ON位置;A-C端即输入5V的工作电压。2)用手动真空泵对MAP施加13.366.7kPa的负压(即节气门全开、全闭时的压力),测出B、C端的随动电压值。其电压值应与绝对压力成正比,与真空度成反比。3)无真空泵时,利用车用真空表,动态下配合测量。或用真空软管,一般

24、真空度可达20kPa左右,对应电压值为4.4V。第二节、电喷发动机检测与诊断进气压力传感器的故障诊断:MAP是一次性使用的元件,因其本身无摩擦的影响,故障率较少。它最怕漏气和真空度不正常,而真空度直接受发动机密封性能、点火性能、空燃比的影响,故MAP报警,往往是假性故障,它本身通过检测各工况输出电压值后,应从其他方面排除影响MAP的因素。第二节、电喷发动机检测与诊断6.怠速空气调节器的检测与诊断1)保证低温起动后的快怠速热起动,使发动机转速达1500r/min。2)热起动后喷油减少,进气量也相应减少,维持平稳的低怠速运转。3)额外负荷加大时,又处于快怠速状态或稳定的怠速状态,防止发动机熄火。额

25、外负荷是指空调(A/C)接通、动力转向工作、自动变速器P/N位开关进入运行档位、全车电器投入使用等情况,均会造成怠速运转下降200400r/min。第二节、电喷发动机检测与诊断7.节气门位置传感器的检测与诊断输入电压为5V,输出电压为05V的随动电压,全闭时为0.7V,全开时为5V;全闭时电阻值为0.61k,全开时为45;全闭时怠速触点IDL为ON,稍开大时IDL为OFF。第二节、电喷发动机检测与诊断8.进气温度和冷却液温度传感器的检测与诊断依据传感器特性曲线,测其电阻或电压值,一般测量0、20、80的电阻和电压值。进气温度和冷却液温度传感器的故障如下:1)水垢、油垢是绝热失准的大害,造成空燃

26、比失准2)失效是指断路或导通,断路时,其电阻为,喷油量增大,怠速过高,导通时,电阻为0,不再加浓,冷起动困难,热起动时无快怠速。3)不管是冬天还是夏天,都应使用具有防冻、防沸、防垢、防腐、防穴蚀功能的优质冷却液第二节、电喷发动机检测与诊断9.氧传感器的检测与诊断1)加减节气门开度时,输出电压应为0.10.9V;电压变化次数,在10s内应大于或等于8次,这说明其电压突变特性及对空燃比修正功能的好坏。2)拔下进气管上任一真空管,空燃比变小,电压下降为0.1V(趋势)。3)堵住空气滤清器管口,空燃比变大,电压上升为0.9V(趋势)。4)炭化物和铅化物的覆盖,气体不能渗透,氧离子不能扩散,即失效报警,

27、是氧传感器的常见故障。5)氧传感器是闭环控制的多元故障报警器,对油泵油压的高低、滤清器的脏堵、三元催化器的脏堵都很敏感第二节、电喷发动机检测与诊断10.转速传感器、点火正时传感器、曲轴位置传感器和车速传感器的检测与诊断1)电磁传感器性能的好坏,取决于磁场强度磁隙的大小(1mm内)和线圈的阻值。2)霍尔发生器的检测,必须加上12V的工作电压,电插头不拔下,将点火开关置于ON位置,使轴慢转,应有5V的电压输出,并有多次的通断变化。3)光电传感器,光源电流小,使用寿命长,点火强度不受转速的影响,但二极管的透镜怕油污,分电机的密封性要好。第二节、电喷发动机检测与诊断11.废气再循环(EGR)阀的检测与

28、诊断1)怠速时,将节气门后的真空软管和EGR阀接通,废气即进入气缸,使转速下降到100r/min左右。2)怠速时,突然加速到2000r/min,锥阀上移(从外壳上通风散热口观察),说明真空开关阀和EGR阀都正常。3)EGR阀的热负荷大,工作环境差,易脏堵造成锥阀发卡(常开或常关)。其膜片用弹簧钢片制成,一旦漏气即使EGR失控。4)接错了真空软管(接在节气门后方的接口上),造成怠速工况即投入废气再循环,造成怠速游车,甚至熄火。第二节、电喷发动机检测与诊断12.发动机电控系统检测要点与检测规律(1)电控喷射系统使用、维修要点1)出现故障信号,应立即检测维修,不可“带病工作”,造成故障积累和“病情恶

29、化”。2)检测各种电子元件和传感器时,应先关掉点火开关,特别是电感型的负载3)有密码的汽车,在消码或更换蓄电池时,不能中断电源,应拔下EFI熔丝或相关熔丝后再消码。第二节、电喷发动机检测与诊断(2)检测规律1)采用了“中央集中电器盒”,将全车的大部分继电器和熔丝都集中在一起2)因塑料制品的电器较多,为了可靠搭铁,许多重要的电器和传感器采用双线制。3)发电机和起动机是并联关系,发电机的输出电流是先负载后存储4)不少电子元件的搭铁电压信号给ECU是为了“反馈控制”,如起动供油量信号、防抱死制动信号、停止巡航制动信号、空调工作信号等5)小电流控制基极,大电流通过集电极和发射极工作,提高了开关的使用寿

30、命。6)大负载和大电流的执行元件,都通过普通电感式继电器控制第二节、电喷发动机检测与诊断7)电路中采用晶体管,禁止用“刮火法”检查电路和通断,必须采用12V小试灯。8)执行元件的工作电压是12V;传感器的工作电压多为5V,其输出随动电压为05V,检查时应使用电压表或LED灯。9)一切电感性的传感器和电子元件插头拔下或接通时须将点火开关置于OFF位置10)节气门位置限位螺钉不能用来调节怠速的高低,它影响IDL的ON/OFF信号产生11)由于工作环境和磨损的影响,传感器和电子元件损坏率较大的是压力传感器、节气门位置传感器、氧传感器、冷却液温度传感器、进气温度传感器和ABS中的轮速传感器。第二节、电

31、喷发动机检测与诊断 四、汽油机点火系统检测与诊断1.次级点火电压波形分析次级点火电压的标准波形如图7-12所示。图7-12次级点火电压的标准波形第二节、电喷发动机检测与诊断1)ab段:表示火花塞击穿电压(点火电压)。2)cd段:表示火花塞电极间混合气被击穿之后,维持火花放电所需的电压,一般为几千伏,这段波形称为“火花线”3)de段:火花消失,点火线圈中剩余磁场能量在线路中维持一段衰减振荡,这段称为第一次振荡波。振荡结束后,电压降到零。4)fg段:因初级电流接通而引起回路电压出现衰减振荡,这段称为第二次振荡波。振荡结束后,电压降到零。5)fa段:初级电流导通,线圈储能阶段,即断电器触点闭合的全部

32、时间。第二节、电喷发动机检测与诊断单缸次级点火电压的故障波形如图7-13所示,次级点火电压的重叠波形示意图如图7-14所示,次级点火电压平列波形如图7-15所示。图7-13单缸次级点火电压的故障波形图7-14次级电压的重叠波形示意图图7-15次级点火电压平列波形第二节、电喷发动机检测与诊断2.点火正时检测主要介绍频闪法和缸压法两种方法。第二节、电喷发动机检测与诊断(1)频闪法用频闪法检测点火提前角使用的点火正时仪又称为正时灯,如图7-16所示。图7-16正时灯第二节、电喷发动机检测与诊断正时灯是一种频率闪光灯,每闪光一次表示第1缸的火花塞发火一次,因此闪光与第1缸点火同步。用频闪法检测点火提前

33、角的具体步骤如下:1)仪器准备。 将正时灯的两个电源夹分别夹到蓄电池的正、负电极上,红色夹接正极,黑色夹接负极。 将正时灯的外卡式传感器卡在第1缸高压线上。 将正时灯的电位器退回到初始位置,打开开关,正时灯应闪光,指示装置应指示零位。2)发动机准备。 擦拭飞轮或曲轴传动带盘上第1缸上止点标记。 发动机运转至正常工作温度。第二节、电喷发动机检测与诊断3)检测方法。 发动机怠速稳定运转,打开正时灯并对准飞轮壳或发动机机体前端面上的固定标记。 调整正时灯电位器,使飞轮或曲轴传动带盘上的标记逐渐与固定标记对齐,此时表头的读数即为发动机怠速运转时的点火提前角。 用同样的方法分别测出不同工况时的点火提前角

34、。测出的点火提前角应与规定值进行对照。4)检测完毕,关闭正时灯,取下外卡式传感器和两个电源夹。第二节、电喷发动机检测与诊断(2)缸压法当某缸活塞到达压缩行程上止点时,气缸内压缩压力最高。用缸压传感器检测这一时刻,同时用点火传感器检测同一缸的点火时刻,二者间所对应的曲轴转角即为点火提前角。缸压法检测发动机点火或供油提前角的原理图如图7-17所示。图7-17缸压法检测发动机点火或供油提前角的原理图第二节、电喷发动机检测与诊断用缸压法点火正时仪检测发动机点火提前角的步骤如下:1)预热发动机至正常工作温度。2)拆下任意一缸的火花塞,装上缸压传感器。3)给拆下的火花塞仍接上原高压线,在高压线与火花塞之间

35、接点火传感器或用外卡式点火传感器卡在高压线上,然后将火花塞放置在机体上使之搭铁良好。4)起动发动机怠速运转。5)测得的点火提前角如不符合规定,应在点火正时仪监测情况下重新调整,直到符合要求。6)用同样的方法,改变发动机转速,即可测得发动机在任意转速下的点火提前角及其对应的转速。第三节 自动变速器检测与诊断第三节、自动变速器检测与诊断 7.3.1 自动变速器的检修程序正确的检修程序源于生产实践的积累,应参照检修程序进行检验和维修。其目的如下:分清故障部位,是发动机问题还是变速器问题;区分故障性质,确定维修方式(就车修理或离车修理)。第三节、自动变速器检测与诊断自动变速器的检修程序如图7-18所示

36、。图7-18自动变速器的检修程序第三节、自动变速器检测与诊断 7.3.2 维修前的检验内容 检验内容包括初始检验，基础检验，性能检查三种第三节、自动变速器检测与诊断1.初始检验当汽车出现行驶无力、加速不良、油耗过大等故障时,首先应分清是发动机问题还是变速器问题,以判定故障内容,确定维修方式。包括发动机性能好坏的检验和底盘性能好坏的检验两种。第三节、自动变速器检测与诊断(1)发动机性能好坏的检验。它的技术状态应达到以下标准:1)点火正时良好,便于换档时转矩控制2)气缸压力达到1MPa以上,进气管真空度达60kPa以上,曲轴箱压力值为负或零(表显示的压力)。3)冷却液温度正常，无异响和噪声,排放值

37、正常,不漏水、不漏油、不漏气(真空)、不漏电。第三节、自动变速器检测与诊断(2)底盘性能好坏的检验1)重点是四轮旋转灵活,制动器无阻滞现象,轮胎尺寸和气压正常,传动系统运转良好。2)电控式自动变速器故障码的检验:电控式自动变速器故障码,多用OD档灯或D4档灯和PWR灯报警、显示。第三节、自动变速器检测与诊断2.基础检验包括自动变速器液位高低的检验，自动变速器油质检验，节气门拉索的检查，P/N位起动开关的检验，超速档(OD)开关的检验五种。第三节、自动变速器检测与诊断(1)自动变速器液位高低的检验液位高低的检验有两种方法:动态检验法和静态检验法。两者都必须使汽车停放在较水平的地面上,发动机处于热

38、起动怠速状态,各档位转换12次后再回到P位,使各档油路系统充分排油、充油,拔出量油尺检查液位的高低。多数自动变速器采用行星齿轮变速机构,因其行星排、含油空间大,必须采用动态检验法(不熄火、怠速运转)第三节、自动变速器检测与诊断(2)自动变速器油质检验油质以色泽、杂质、磨料、黏度、纯度、油温、异味、乳状泡沫等为检验指标。刺鼻的怪味是油质变坏的表现,不仅影响动力的传递,也会造成冷却液温度过高,发动机过热。第三节、自动变速器检测与诊断(3)节气门拉索的检查液控式自动变速器,将加速踏板踩到底时,节气门应全开,称为“全程控制”。节气门拉索的松紧,影响换档点的早晚:过松则节气门控制的液压会低于正常值,引起

39、换档点过低,从而导致功率消耗;过紧则节气门控制油压过高,引起换档点过高,从而导致换档冲击。第三节、自动变速器检测与诊断(4)P/N位起动开关的检验变速杆置于P位或N位时,起动开关应导通,发动机可以起动,而在其他任何档位都不能起动。第三节、自动变速器检测与诊断(5)超速档(OD)开关的检验液控式自动变速器,置于D位时,将OD开关置于ON位置,按下OD档开关灯显示,变速器中的OD档电磁阀应有动作声,否则,应检查其线路和线圈的电阻值。电控式自动变速器,当车速达70km/h以上,OD开关置于OFF位置时,车速应明显下降。第三节、自动变速器检测与诊断3.性能检查包括：手动换档试验，失速试验，时滞试验，油

40、压试验，道路试验五种第三节、自动变速器检测与诊断(1)手动换档试验1)测试目的:区分是机械故障(齿轮变速器系统和液压控制系统故障)还是电路故障。2)测试方法: 拔下自动变速器ECU的线束插头和电磁阀线束插头。 手动操纵变速杆换档,检查汽车行驶速度的变化情况。 插好自动变速器ECU的线束插头和电磁阀线束插头。 清除故障码。3)试验结果分析:若在测试中出现异常或在各前进档行驶时车速很难区分,说明机械系统(齿轮变速器和液压控制系统)有故障;若每一档工作都正常,说明电控系统有故障。第三节、自动变速器检测与诊断(2)失速试验1)试验目的:通过测试变速杆在D位和R位时发动机的最高转速,判断发动机与自动变速

41、器的总体性能(包括液力变矩器导轮和单向离合器功能、齿轮变速系统的换档离合器和制动器是否打滑)。2)试验条件: 油温达到正常工作温度(5080)。 试验连续时间不得超过5s。 应在宽阔良好的路面上试验。第三节、自动变速器检测与诊断(3)时滞试验1)试验目的:通过测量换档延迟时间,检查超速离合器、前进档离合器、直接档离合器、低档与倒档制动器是否过度磨损,并鉴别与各离合器、制动器的传动液压力是否合适。2)试验条件及注意事项: 油温达到正常工作温度(5080)。 每项进行三次,取其平均时间为准。 每次测量需要间隔1min。第三节、自动变速器检测与诊断(4)油压试验1)试验目的:检查管路油压,判断自动变

42、速器各种泵、阀的技术状况、密封性能和节气门拉索的调整状况。2)试验条件: 自动变速器油(ATF)达到正常工作温度(5080)。 为了安全,试验应由两人协作完成,一人进行试验操作,另一人观察车轮及其木塞,防止其移动。 每测完一次发动机应怠速运转1min以上;节气门全开持续时间不应超过5s。第三节、自动变速器检测与诊断(5)道路试验1)试验目的:检查各离合器、制动器工作状态是否良好。道路试验是诊断是否磨损失效的有效方法。2)试验条件及注意事项: ATF达到正常工作温度(5080)。 变速杆在每个档位都要进行试验,在D位路试时,需要试验NORM和PWR两种工作模式。任何档位打滑或发动机转速突然升高都

43、说明有换档离合器、制动器、单项离合器故障。第三节、自动变速器检测与诊断3)D位路试:将变速杆拨到D位,接通O/D开关,将加速踏板踩到底使节气门始终保持在全开位置行驶,检查是否出现12、23、3O/D升档,升档车速是否符合规定值。 如果无12升档,则可能是1-2换档阀卡住或NO.2电磁阀卡住。 如果无23升档, 则可能是2-3换档阀卡住或NO.1电磁阀卡住。 如果无3 O/D升档, 则可能是3-4换档阀卡住。 如果换档时机不正确,则可能是节气门拉索失调或节气门阀、1-2换档阀、2-3换档阀、3-4换档阀故障。 如果锁止时机不正确,则NO.2电磁阀卡住或锁止继动阀卡住。第三节、自动变速器检测与诊断

44、4)2位(前进低档)路试: 将变速杆拨到2位,将加速踏板踩到底使节气门保持全开行驶,检查是否出现12升档,升档车速是否符合规定值(注:2位无O/D升档和锁定动作)。 在2位以二档行驶时,松开加速踏板应有发动机制动效果。如果无发动机制动,则可能是控制系统或前进档离合器及强制制动器有故障。第三节、自动变速器检测与诊断5)L位路试: 将变速杆拨到L位,将加速踏板踩到底使节气门保持全开行驶,在L位行驶时,应不能升到二档;松开加速踏板,应具有发动机制动效果。如果无发动机制动,则可能是前进档离合器及强制制动器失效。 检查加速与减速期间有无异常噪声。第三节、自动变速器检测与诊断6)R位路试:将变速杆拨到R位

45、,将加速踏板踩到底使节气门全开时起步,检查有无打滑现象。7)P位路试:将汽车停放在坡度大于5的斜坡上,变速杆拨到P位后,松开驻车制动器,自动变速器的停车锁止机构(机械机构)应将汽车停在原地,否则说明停车锁止机构失效。第三节、自动变速器检测与诊断 7.3.3 自动变速器的故障判断分析重点分析(1)油质发黑、变色、变质(2)空档爬行(3)起步加速不平顺(发闯) (4)冷车勉强行驶,热车行驶无力(5)只能高转速低车速行驶,不能高速行驶(6)换档冲击和噪声(7)挂入D位或R位无驱动反应(8)只能前进、不能后退或只能后退、不能前进(9)升档、降档时滞过长(10)高速行驶频繁跳档的原因。第三节、自动变速器

46、检测与诊断(1)油质发黑、变色、变质1)高温氧化结胶,失去传力和润滑能力。2)磨料污染、变质、变色、变臭。3)油水混合,有乳状物,传动噪声增大。(2)空档爬行1)手控阀位置不准(拉索过紧或过松)。2)离合器、制动器分离不彻底(变形、排油不畅)。3)怠速过高。第三节、自动变速器检测与诊断(3)起步加速不平顺(发闯)1)发动机弹性支座损坏。2)四轮制动“拔劲”(即制动泵未归位)(阻滞力大)。3)液控式节气门拉索过松、提前升档。4)电控式1-2换档阀失效,或节气门位置传感器失准。5)油液过少、油压低、油质变坏、传力不良。6)变矩器导轮的单向自由轮打滑。7)低速档相关离合器、制动器、单向自由轮失效。第

47、三节、自动变速器检测与诊断(4)冷车勉强行驶,热车行驶无力1)发动机过热,造成油液温度过高。2)油质变坏,使用了劣质代用油。3)油泵磨损,箱内密封件老化漏油。第三节、自动变速器检测与诊断(5)只能高转速低车速行驶,不能高速行驶1)高速档相关离合器、制动器打滑。2)变矩器失效(单向自由轮、叶片)。3)电控式换档电磁阀失效。4)车速传感器失效。第三节、自动变速器检测与诊断(6)换档冲击和噪声1)发动机弹性支座损坏。2)换档控制油压过高,调压阀失效。3)换档缓冲阀和单向节流阀失效。4)液控制式节气门阀和速控阀失灵。5)电控式节气门位置传感器、车速传感器故障或失灵。6)行星齿轮系统轴向定位松旷,或单向

48、自由轮失灵。第三节、自动变速器检测与诊断(7)挂入D位或R位无驱动反应1)手控阀未进入工作档位。2)第一级滤清器严重堵塞,无油压。3)电控式换档电磁阀损坏。4)油泵损坏。5)变矩器损坏。6)相关单向自由轮损坏或装反。第三节、自动变速器检测与诊断(8)只能前进、不能后退或只能后退、不能前进1)前进低档或R位的相关离合器、制动器有故障(与油泵、变矩器、油压大小无关)。2)电控式换档电磁阀、换档滑阀动作失效。3)相关单向自由轮损坏。第三节、自动变速器检测与诊断(9)升档、降档时滞过长1)液控式节气门阀、速控阀、换档阀失调或失效。2)电控式换档电磁阀、换档阀动作失灵。3)电控式节气门位置传感器和VSS

49、传感器信号不良。4)换档控制油压过低,执行元件密封不良。第三节、自动变速器检测与诊断(10)高速行驶频繁跳档1)高速档相关离合器、制动器密封件失效或相关单向自由轮失灵。2)高速档换档阀失控、泄漏。3)锁止离合器频繁动作,电磁阀和脉宽调制电磁阀失灵。第四节 ABS检测与诊断第四节、ABS检测与诊断 7.4.1 ABS检修注意事项1)维修轮速传感器拆卸时注意不要碰伤传感器头,不要用传感器齿圈当作撬面,以免损坏。2)维修ABS液压控制装置时,切记要先进行泄压,然后再按规定进行修理。3)制动液要至少每隔2年更换1次,最好是每年更换1次4)在进行ABS诊断与检查时,只要掌握扫描仪等专业工具的使用方法,按

50、照维修手册中给出的故障诊断图表做故障诊断就可以,可以不拘泥于检查形式和步骤,只要能准确地判断出故障点即可。第四节、ABS检测与诊断5)ABS与常规制动系统是不可分割的。常规制动系统一旦出现问题,ABS就不能正常工作。因此,要将二者视为一个整体进行维修。6)电子控制装置受到碰撞敲击也极容易引起损坏,因此,要注意使电子控制装置免受碰撞和敲击。7)在蓄电池电压低时,系统不能进入工作状态,8)ABS应使用专用的管路,因为该系统往往具有很高的压力,如果使用非专用的管路,极易造成损坏。第四节、ABS检测与诊断9)大多数ABS中的轮速传感器、电子控制装置和制动压力调节装置都是不可修复的,如果发生损坏,应进行

51、整体更换。10)尽量选用汽车生产厂推荐的轮胎,如果要换用其他型号的轮胎,应选用与原车所用轮胎的外径、附着性能和转动惯量相近的轮胎,更不能混用不同规格的轮胎,否则会影响防抱死控制效果。11)装备ABS的汽车,其制动操作方法和没有装备ABS的传统制动系统的方法是一样的。第四节、ABS检测与诊断 7.4.2 ABS电控系统故障检测与诊断的一般思路(1)初步检查1)警告灯初始检查。将点火开关转到ON位置,检查ABS警告灯和制动警告灯点亮,并持续约3s。2)检验驻车制动(手刹)是否完全释放。3)检查制动液液面是否在规定的范围之内。4)检查ABS ECU导线插头、插座的连接是否良好,连接器及导线是否损坏。

52、5)检查轮胎面纹槽的深度是否符合规定。第四节、ABS检测与诊断(2)ABS系统故障征兆模拟测试方法在ABS系统故障检测与诊断中,若是单纯的元件不良,可运用电路检测方式诊断。如果属于间歇性故障或是相关的机械性问题,则需要进行模拟测试以及动态测试。现介绍模拟测试及动态测试的一般步骤。第四节、ABS检测与诊断1)模拟测试方法 将汽车顶起,使4个车轮均悬空。 起动发动机。 将变速杆拨到D位,观察仪表板上的ABS故障指示灯是否点亮,如果ABS故障指示灯亮,则表示可能中后轮差速器的车速传感器不良;如果ABS故障指示灯不亮,则转动左前轮。此时,ABS故障指示灯若点亮,则表示左前轮速传感器正常;反之,表示左前

53、轮车速传感器不良。右前轮速传感器的检查与此相同。第四节、ABS检测与诊断2)动态测试方法 使汽车以高于12km/h的车速行驶。 当车辆转弯(左转或右转)时,观察ABS故障指示灯是否点亮。若某一方向ABS故障指示灯亮,则表示可能是该方向的轮胎气压不足,也可能是轴承不良、转向拉杆球头磨损、减振器不良或车速传感器脉冲齿轮不良。 汽车驶回,在ABS ECU侧的ABS电源和电磁阀继电器端子与搭铁之间接上万用表,将万用表置于电压档。第四节、ABS检测与诊断 再进行道路行驶,在制动时注意观察ABS电源端子和搭铁间的电压,电压应在11.713.5V之间;而电磁阀继电器端子与搭铁间的电压,也应在10.8V以上。

54、前者主要是观察蓄电池电源供应情况,后者主要是观察电磁阀继电器的接点好坏。 ABS故障自诊断以及电脑检测仪检测、故障码清除参考具体车型的维修手册。第四节、ABS检测与诊断 7.4.3 ABS系统故障检测与诊断方法对ABS的测试与诊断,既可利用该系统中ECU的自诊断功能进行检测诊断,也可根据情况对系统中的某个装置解体,然后再单独进行检测。包括轮速传感器的检测方法，感应检查法两种。第四节、ABS检测与诊断1.轮速传感器的检测方法当汽车ABS出现故障、怀疑轮速传感器工作不良时,应对轮速传感器进行检查。(1)传感器线圈电阻的检测拆下轮速传感器的连接插头,用万用表的R100档,检查每个引脚与车身搭铁间的导

55、通情况。(2)转子齿圈的检测 检查转子齿圈的齿数,检查转子齿圈有无裂纹,检查转子齿圈有无缺齿和断齿(见图7-20),检查转子齿圈的齿与齿之间是否吸附有铁屑。图7-20转子齿圈有无缺齿和断齿检查第四节、ABS检测与诊断2.感应检查法有些轿车如皇冠、奔驰等,其后轮传感器只使用一个,而且安装在后轴差速器或变速器上,对这种传感器的检查方法如下:拆下传感头,并从配线插件上拔下插头。用一个210k的电阻器与之串联后并接在电压表两端(注意不要短接任何一个端子),用螺钉旋具使轮速传感头前后摆动,检查电压表是否交替显示212V电压。否则应更换传感头。第四节、ABS检测与诊断 7.4.4 ABS系统故障检测与诊断

56、案例1.故障现象一辆雷克萨斯LS400轿车,已行驶120000km,一直正常保养制动系统。在跑过一次长途后,发现ABS警告灯常亮,制动时有拉带现象(ABS不工作,制动踏板制动时抖动),并且无ABS功能。该车曾在当地一家修理厂维修过,其后ABS警告灯不再常亮,但制动系统仍不具备防抱死功能。第四节、ABS检测与诊断2.故障原因分析ABS警告灯常亮时制动无防抱死效果且产生制动拉带现象是正常的。因为在ABS系统中一般都设计了一个补救措施,那就是当ABS出现故障时,汽车仍能具有常规制动系统的制动效果。第四节、ABS检测与诊断3. ABS系统故障诊断ABS采用电子液压控制,因此在ABS正常工作情况下出现表7-7所列现象是正常的,并不是故障。ABS系统故障现象及说明见表7-7。第四节、ABS检测与诊断4.前、后轮速传感器的检修(1)准备工作需要准备的仪器包括丰田专用解码器、汽车专用万用表、丰田专用SST09023-00100、导线若干、维修常用工量具一套等。(2)读取故障码1)汽车的故障自诊断。2)使用丰田专用解码器读取