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1、汽车故障诊断技术 故障码法 当代汽车故障诊断分析方法 一 故障码诊断分析法故障码分析法是汽车电子控制系统故障诊断的基本方法 是对汽车控制电脑故障自诊断系统所记录的故障码进行读取 清除和鉴别分类的过程 通常故障码分析是诊断汽车电子控制系统的第一步 故障码诊断分析法 一 汽车自诊断系统对故障的确认 判定方法 故障码编码 ECU故障代码编码是有一定条件的 由于车型不同 对于同一故障设置故障码的条件也有所不同 车辆实际运行过程中电控系统偶然出现一两次不正常信号 诊断系统不会立即判定为故障 只有当故障频繁出现达到编码条件 ECU内的故障诊断系统才会设置该部位故障代码 点亮故障指示灯 故障码的确认 判定方
2、法 汽车自诊断系统对故障进行确认 判定方法有值域判定法 时域判定法 功能判定法和逻辑判定法四种 1 值域判定法当控制电脑接收到的输入信号超出规定的数值范围时 自诊断系统就确认该输入信号出现故障 例如 某车水温传感器设计在正常使用温度范围 30 120 或更高些 内 输出电压为0 3V 4 7V 所以当控制电脑检测出信号电压小于0 15V或大于4 85V时就判定水温传感器信号系统发生短路或断路故障 故障码的确认 判定方法 2 时域判定法时域判定法是当控制电脑检测时 发现某一输入信号在一定的时间内没有发生变化 或变化没有达到预先规定的次数时 自诊断系统就确定该信号出现故障 例如 氧传感器在发动机达
3、到正常温度 且控制系统进入闭环后 控制电脑检测不到氧传感器的输出信号超过一段时间 或者氧传感器信号在0 45V上下没有变化的情况已超过一定时间 自诊断系统就判定氧传感器信号系统出现故障 故障码的确认 判定方法 3 功能判定法当控制电脑给执行器发出动作指令后 检测相应传感器的输出参数变化 若传感器输出信号没有按照程序规定的参数变化 就确认执行器或电路出现故障 例如 控制电脑发出开启废气再循环 EGR 阀命令后 检测进气压力传感器MAP输出信号是否有相应变化 用以确定EGR阀有无动作 若没有变化 则确认EGR阀及电路有故障 故障码的确认 判定方法 4 逻辑判定法逻辑判定法是控制电脑对两个具有相互联
4、系的传感器进行数据比较 当发现两个传感器信号间的逻辑关系违反设定条件时 就断定其一定有故障 例如 控制电脑检测到发动机转速大于某个转速 r min 时 节气门位置传感器输出信号小于某个值 则判定节气门位置传感器出现故障 表0一l是一汽天津丰田5A发动机电控系统的部分故障 故障码的类型 二 故障码的类型1 相关故障码与无关故障码故障码与故障和故障现象有直接联系的称为相关故障码 例如 水温传感器故障码与冷车起动不良故障现象是有联系的 说明这是与故障现象相关的故障码 故障是水温传感器给控制电脑的信号不良 故障码与故障现象没有直接联系的称为无关故障码 例如 氧传感器故障码与冷车起动不良的故障现象没有直
5、接联系 所以这是与故障现象无关的故障码 故障码的类型 2 间歇性故障 持续性故障和历史故障码 1 间歇性故障在故障诊断中 间歇性故障被称为软故障 特点是故障时有时无 其故障可能重现 但常常没有规律可循 重现的时间长短也不确定 故而间歇性故障难以判断 因为要重现间歇性故障产生的状态 往往是很不容易的 有时要用很长时间来捕捉间歇性故障的重现 同时又要有良好的设备来捕捉故障出现时各种参数的变化 故障码的类型 间歇性故障多由振动或接触不良引起 当发动机起动超过一定次数 若故障再没有出现 很多车型的电控系统会自动消除这类故障码 2 持续性故障又被称为硬故障 它一旦发生就持续存在 因此比较容易判断 故障码
6、的类型 持续性故障直接影响车辆或总成的使用性能 其故障码一直存贮在故障存贮器中 需要在排除故障后进行清码才能去除 这时电控系统会启用备用程序 又称跛行功能 采取相应的保护措施 限制发动机转速 维持发动机工作 使得车辆可以回家或去修理厂进行维修 备用程序系统又称回家系 故障码的类型 3 历史性故障码历史故障码有两种情况 一种是故障已经排除 只是未清除故障码 另一种是故障并未排除 只是当前没有发生 对于持续性故障产生的历史故障码 它可以自动清除也可以人工清除 一旦清除后就不会再次产生 间歇性故障产生的历史故障码有可能自动清除也可能无法自动清除 人工清除后也可能在一段时间内不会再次产生 但只要故障没
7、有排除 无论怎样清除后 一旦故障再次发生 就一定会再次产生故障码 故障码的类型 持续性和间歇性故障产生的历史和当前故障码之间的关系如下表持续性故障间歇性故障故障故障现象故障码故障故障现象故障码历史故障码不存在不发生有存在未发生有不存在不发生当前故障码存在正发生有存在正发生有未发生没有 故障码诊断分析法 三 故障 故障现象及故障码间的关系1 有故障码存在 在大多数情况下是确有故障 也一定有不同程度的故障现象 例如 空气流量计MAF的故障码 表明空气流量计有故障 而作为重要传感器的空气流量计出现故障 会产生比较明显的故障现象 如发动机转速无法提高 动力性下降等 故障码诊断分析法 2 有故障码存在但
8、有些故障症状并不明显 如空气温度传感器出现故障码 则表示空气温度传感器可能有短路或断路故障发生 但这个故障的现象却并不十分明显 单凭驾驶员感觉不一定能发现 故障码诊断分析法 3 但有些情况下有故障码却不一定有故障 主要是出于以下情况 a外界干扰 b误操作 c相关影响 d错误的故障码 4 当有故障现象出现时 一定有故障 但不一定有故障码 因为故障码是由控制电脑的自诊断系统定义的 凡不受控制电脑约束的故障点 均不被定义为故障码 例如 未被控制系统监视的机械性故障或数值的漂移 自诊断系统就无法发现 但发动机会表现出工作不良的故障现象 故障码诊断分析法 故障 故障现象及障码的相互关系 故障码诊断分析法
9、 四 故障码的读取故障码的读取方式有两种 一种是就车读取方式 另一种是外接设备读取方式 就车读取和清除方式适用于早期随车诊断系统 OBD I 的故障码读取与清除 外接设备方式既适用于第一代随车诊断系统 也可用于第二代随车诊断系统 OBD 的故障码读取与清除 就车故障码的读取 1 就车故障码的读取方法就车读取和清除故障码是不使用任何外接仪器设备就可进行的方式 在这种方式下若要调取控制电脑的自诊断系统输出故障码 通常需要先给电脑触发信号 电脑接到触发信号后 就开始显示故障码 因此可将各种不同车型的故障码输出形式 按不同的触发方式和不同的显示方式来加以分类 任何一种车型的故障码读取 总是由一种触发方
10、式和一种显示方式来完成的 就车故障码的读取 1 故障码读取的触发方式 跨 短 导线法这种方式是故障码读取中使用最多的方式 用一根金属线或备用熔断丝短接诊断座中指定插孔 即可完成自诊断系统的触发 如图7 5所示 就车故障码的读取 用这种方式触发读取故障码的车型有 红旗轿车 丰田 TOYOTA 汽车 日产 NISSAN 汽车 本田 HONDA 汽车 五十铃 ISUZU 汽车 天津威弛轿车等 就车故障码的读取 点火开关约定程序法在规定时间内 将点火开关连续 开 关 开 关 开 循环一次 自诊断系统便被触发输出故障码 这种方式仅用于克莱斯勒 CHRYSLER 汽车 加速踏板约定操作程序法在5s内将加速
11、踏板连续踩下 放开5次 即可触发自诊断系统输出故障码 这种方式仅用于宝马 BMW 300 500 700 800和M5系列装备的MDE3 1发动机电控系统 就车故障码的读取 2 故障码读取的显示方式 利用故障指示灯闪烁规律显示在短接诊断插座后 仪表板上的故障指示灯就会连续闪烁 以各不同的闪亮次数和间隔显示故障码 按显示位数不同 有1 2 4位故障码显示法 就车故障码的读取 A一位数故障码显示法 以故障指示灯连续闪烁的次数 即以每次间隔0 5s或更少时间的等宽脉冲信号的个数计为故障码 故障码5如下图所示 就车故障码的读取 B二位数故障码显示法这是应用最广的一种方式 如丰田 通用 克莱斯勒等汽车公
12、司生产的汽车大都采用此种显示方式 这种显示采用不等宽脉冲信号显示方式 按脉宽的不同显示值 有三种方法 其一 仪表板上故障指示灯点亮时间较长的闪烁信号 其闪烁的次数代表故障码的十位数码 点亮时间较短的闪烁信号 其闪烁的次数代表故障码的个位数码 就车故障码的读取 一个故障码的两位数码全部显示完毕后 故障指示灯关闭较长一段时间 再进入下一个故障码的显示 如此循环显示 直到人为的结束故障码的读取过程 下图为 23 12 故障码 就车故障码的读取 其二 故障指示灯点亮时间不变 由灯的关闭时间长短来区分一个故障码的十位与个位以及不同的故障码 位与位之问有一个较短的关闭时间 码与码之问有一个较长的关闭时间
13、下图所示为故障码 23 和 12 的这种显示方式示意图 就车故障码的读取 其三 故障指示灯点亮时间不变 在故障码位与位之间关闭一小会儿 在码与码之问点亮时间略长一点儿 下图所示为故障码 23 和 12 的这种显示方式示意图 就车故障码的读取 C四位数故障码显示四位数故障码是通过故障指示灯的4组闪亮信号来显示的 每一次连续闪亮 闪亮间隙为0 5s 为一组 产生四位数故障码的一位数 组与组间的间隙为2 5s 下图所示故障码 2342 的显示方式是 故障指示灯连续闪亮两次 停顿2 5s后 闪亮3次 再停顿2 5s后 又连续闪亮4次 停顿2 5s后 再闪亮两次 若有其他的故障码 下一个故障码开始前也停
14、顿2 5 德国大众汽车公司的奥迪系列汽车就是采用这种故障显示方式 就车故障码的读取 利用指针式电压表显示故障码将故障码输出驱动电路接通后 用指针式万用表的直流电压档 万用表内阻大于50K 检测故障检查端子 或插孔 的电压 根据电压表指针的摆动来读取存储的故障码 电压表指针指示为 0V 时 相当于故障指示灯关闭 电压表指针指示为 5V 时 相当于故障指示灯点亮 其编码方法与故障指示灯显示故障码的编码方法基本一致 就车故障码的读取 电压表又可以用电压值的大小显示不同的故障码 此编码方法是 以电压指示5V电压的次数表示十位数 以指示2 5V次数为个位数 码与码间以较长的2 5V加以区分 电压表指针指
15、示为 0V 时 相当于故障指示灯关闭 电压表指针指示为 5V 时 相当于故障指示灯点亮 其编码方法与故障指示灯显示故障码的编码方法基本一致 就车故障码的读取 电压表又可以用电压值的大小显示不同的故障码 此编码方法是 以电压指示5V电压的次数表示十位数 以指示2 5v次数为个位数 码与码间以较长的2 5V加以区分 如图所示为这种编码方法所显示故障码 23 和 12 的情况 就车故障码的读取 A一位数故障码显示 电压表指针在0 5V之间摆动 连续摆动的次数为故障码 若存储器中有两个以上的故障码 则在显示完第一个故障码后 间隔3s后再显示第二个故障码 表针在0 5V之间摆动 就车故障码的读取 B二位
16、数故障码显示电压表在0 5V之间摆动 第一次摆动的次数为故障码的十位数 间隔2s后的第二次摆动次数为故障码的个位数 如故障码 23 的显示方式是 电压表指针在0 5V之间连续摆动两次 每次间隔0 5停顿2s后又连续摆动三次 下一个故障码显示则要间隔较长的时间 4s左右 就车故障码的读取 电压表指针在0 2 5v和2 5 5v两个区域内摆动 电压表指针在2 5 5V之间摆动的次数为故障码的十位数 在0 2 5V之间摆动的次数为故障码的个位数 故障码 23 的显示方式是在2 5 5V之间连续摆动两次 又在0 2 5V之间连续摆动三次 就车故障码的读取 C三位数故障码显示电压表指针在0 5V之间摆动以显示故障码 如输出故障码 116 电压表的指针摆动1次 停2s 再摆动1次 又停2s 随后再摆动6次 若有多个故障码 码与码之间将停顿4s 电压表指针摆动式故障码显示方式是较老的方式 现在一些汽车上把这种方式作为备用的故障码显示方式应用 就车故障码的读取 利用发光二极管 LED 故障码显示法A利用一个发光二极管显示故障码采用一个发光二极管显示故障码时 其显示方式与采用仪表板上的故障指示灯的显示方
