汽车故障诊断技术--2

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1、汽车故障诊断概述,1.1 汽车故障诊断基础,1.2 汽车故障诊断方法,1.3 汽车故障诊断设备,1.1汽车故障诊断基础,汽车故障的分类,汽车故障的成因,汽车故障的变化规律,汽车零部件损坏机理,1.2 汽车故障诊断方法,直观诊断,利用随车故障自诊断系统进行诊断,利用诊断仪器进行诊断,利用备件替代法进行诊断,利用故障征兆模拟诊断,利用故障树进行诊断,汽车故障诊断的基本步骤,汽车故障的分类,汽车故障的成因,汽车故障的变化规律,一、早期故障期 二、随机故障期 三、耗损故障期,汽车故障的变化规律,汽车零部件的损坏机理,汽车故障的成因,一、在零件设计和制造过程中存在缺陷 二、工作条件复杂 三、使用维护不当

2、 四、自然失效,汽车在使用过程中难免会产生各种各样的故障，造成这些故障的原因有来自车辆本身的原因，也有来自使用者或运行环境的原因，而零件的失效是引起汽车故障的主要原因，这其中有设计制造、工作条件和使用维护三个方面的因素。,汽车故障的变化规律，可用汽车的故障率随汽车行驶里程的变化关系来表示。汽车的故障率是指当汽车使用到一定里程时，在单位行驶里程内发生故障的概率。故障率也称失效率，它是衡量汽车可靠性的一个重要参数。,早期故障期 相当于汽车的磨合期 汽车零件的磨损量较大故障率较高 随着汽车行驶里程的增加故障率逐渐降低,随机故障期 汽车处于最佳状态故障率低 是汽车的有效使用时期 故障的发生是随机性的

3、一般为材料隐患、超载运行、制造缺陷、润滑不良、使用不当及维护欠佳等因素所致。,耗损故障期 大部分零件磨损量过大 载荷长期作用及零件老化 故障率迅速上升 必须以汽车故障率曲线为依据，制定出合理的维修周期,汽车零部件损坏机理,根据机械零件的类型、使用环境和故障表现形式，故障产生的原因通常可以归纳为磨损、变形、断裂、裂纹、腐蚀等。,磨损是指有相对运动（或有运动趋势）的零件工作表面的物质，由于摩擦而不断损耗的现象。据统计，75的汽车零件是因为表面磨损导致工作性能下降而报废的。按照磨损的机理，磨损可分为磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损四种主要类型。,变形,汽车零件的变形是指在使用过程中，由于受外部

4、载荷及内部应力等的共同作用，零件的形状和位置发生了不能自行恢复的变化。随着使用时间的延长，汽车零件发生变形是不可避免的，零件变形后将对零部件、总成乃至整个汽车的工作能力及使用寿命产生很大影响，因此零件的变形是引起汽车故障的主要原因。,断裂,汽车零件在承受较大静载荷、动载荷或达到材料的疲劳极限时，有可能出现断裂。断裂也是汽车零件的常见故障之一，这种故障具有突发性的特点，往往酿成重大交通事故。,裂纹是指零件表面出现局部断裂的现象。裂纹的发展过程为裂纹产生、裂纹扩展和最终断裂三个阶段。裂纹属于可挽救故障，断裂属于不可挽救故障。,腐蚀,汽车零件的腐蚀是指汽车零件材料接触各种介质后起反应而造成零件损坏的

5、现象。防止腐蚀的最有效办法是在金属表面覆盖保护层，以隔绝金属与介质的直接接触。采取的具体措施有喷涂油漆、钝化处理、镀金属层（如镀铬、镍）等。,直观诊断,也称人工诊断或经验诊断 通过道路试验 直观检查 不需要专用设备成本少 诊断的速度比较慢且不准确 需要经验丰富的技术人员 仅适于查找比较明显的故障,故障码读取过程,利用随车故障自诊断系统进行诊断,随车故障自诊断系统诊断的意义 自诊断系统的分类 OBD-I系统 OBD-系统 自诊断系统的局限性,随车自诊断系统具体功能可归纳为 以下四点： （1）及时地检测出电子控制系统出现的故障，并可以用默认值替代不正常的传感器数据，以保证系统能够持续运转。 （2）

6、将故障信息以代码形式存储在发动机控制模块内，同时还可以显示故障代码出现时相关的数据参数。,（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“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代码调出，为维修人员快速诊断出故障类型提供信息。,随车故障自诊断系统诊断的意义 随车诊断系统的目的是：在车辆的排放系统有故障时提示车主注意，使维修技术人员快速地找到故障来源，减少汽车尾气对环境的污染。,自诊断系统的分类 第一种：在20世纪80年代至90年代初期，汽车上广泛采用的自诊断系统，按照美国标准称为第一代车载自诊断系统，或第一代随车自诊断系统。 第二种：1994年，美国汽车

7、工程师协会（SAE），倡导提出了第二代车载自诊断系统，一般称为OBD-（On-Board Diagnostics-）系统。,OBD-I系统 主要包括以下三个功能。 （1）故障指示灯的提示功能。 （2）主要监测以下系统： 主要的输入传感器； 燃油计量系统； EGR系统； 电路的断路和短路。,（3）系统特点： 各种车型的诊断插座的位置和形式、故障码的定义、故障码和数据流的读取和显示方法、通信协议等各不相同； 某种故障诊断仪（解码器）常常只适用某个或几个车型，对另外一些车型就可能不适用，通用性较差。,OBD-系统 OBD-系统，世界各个汽车制造厂商均采用标准的16针诊断座、相同的故障代码定义方法以及

8、共同的资料传输标准（SAE或ISO）。同时，OBD-II还能提供与尾气排放控制有关装置的监控数据。这样做的目的是强制监视车辆的尾气排放量。,从1996年起，全球所有的汽车生产厂家都已全面采用OBD-II标准。 （1）与OBD-I系统相比，OBD-II还增加了以下功能： 三元催化转换器效率监测； 发动机失火监测（缺缸）； 炭罐净化系统监测（EVAP）； 二次空气喷射系统监测； EGR系统流量监测； 诊断系统中必须包含串行数据流和故障码。,（2）系统特点。BD-II系统不仅使诊断测试模式、故障码、诊断插座、诊断（扫描）工具等有关诊断系统的内容得到统一，同时也对自诊断系统提出了更高的要求，特别使有关

9、排放监测、诊断内容的要求更严。,（3）OBD-II系统的目标和要求。OBD-II系统要求提供： 统一诊断座； 统一诊断座位置； 解码器和车辆之间采用标准通信协议； 统一故障代码含义；, 具有行车记录功能，这个功能是汽车专用解码器通过OBD-II诊断口，将汽车运行中各传感器和执行元件的工作参数直接显示出来，这对分析和检查故障非常有效； 监控排放控制系统 解码器能够读取故障代码、记录数值、清除故障代码等； 标准的技术缩写术语，定义系统的工作元件。,OBD的有关规定,DLC形状和定义：,DLC针脚用途规定,1。点火控制（随厂家设计变化） 2。BUS（）SCP 3。厂家选择使用 4。车身地 5。信号地

10、（SIG RTN），也有叫逻辑地 6。CAN诊断 7。ISO 9141所制定的资料传输线K 8。厂家选择使用 9。厂家选择使用 10。BUS（）SCP 11。厂家选择使用 12。厂家选择使用 13。FEPS（FLASH EEPROM） 14。CAN诊断 15。ISO 9141所制定的资料传输线L 16。蓄电池电源,OBD的有关规定,DLC安装位置：中央仪表台至司机一侧的仪表台下,实际检查步骤举例,读取故障码 读取相关数据（这点后面讲到） 清除故障码 再次读取，验证是否是偶发故障 根据故障码提示内容检查线路（断路、短路（与地或电源） 检查部件（传感器、执行器、控制单元等）（用仪器读取、直接测量）

11、 根据检查结果，进行修复 试车验证修复结果,监控排放控制系统 三元催化器知识,三元催化器的作用：,把排气中对大气有害的CO、HC、NO等废气转化为对大气无害，从而达到排放法规的要求。,排气污染物主要是指从排气管排出的CO、HC、NOx等有害污染物。1CO主要是燃油混合气过浓，燃烧时的氧气不足造成。,2HC是由于混合气过稀、喷油嘴过脏、点火不良（点火正时不当或火花塞过脏）、排气门泄漏等，导致燃烧不完全而产生。3NOx是由于混合气在高温、富氧下燃烧时含在混合气中的N2和O2发生化学反应的。,自诊断系统的局限性（1）不是所有控制系统的电路都能监测。 （2）故障代码仅能指示某个区域存在故障，具体的故障

12、位置须按照规定的步骤进行。 （3）间歇性故障控制模块可能无法监测。,利用诊断仪器进行诊断,可以对电控系统和电气装置的故障进行深入诊断 提高汽车故障诊断效率 专用诊断设备成本较高 用于专业化和较大规模的汽车维修企业,博世 740发动机综合分析仪，它具有汽车专用解码器、汽车专用示波器、尾气分析仪的基本功能并能提供智能化的诊断信息。,利用备件替代法进行诊断,对机械零部件或电器元件进行互换试验 来自同型号的其他车辆或器件库 替换后故障消失证明判断正确，反之未完全排除，可能还存在其他故障点，需查找 为行之有效的常用方法 但较多的备件库存增加，加大维修成本,利用故障征兆模拟诊断,适用于偶发性故障 模拟车辆

13、出现故障时的条件和环境，使故障再现 须把可能发生故障的范围缩小 参考相关系统的故障诊断表或故障树,利用故障树进行诊断,用于较复杂的故障或比较生僻的故障 故障的原因较多 按照方法步骤，对故障进行全面细致的检查和分析 逐步排除故障原因 要按照导致故障的逻辑关系进行逐步检查分析,发动机不能启动的故障分析过程。如（图1-5）,汽车故障诊断的基本步骤,基本思路:,基本流程:,识别待测车辆及确认故障症状识别待测车辆的方法 确认故障症状,识别待测车辆的方法,车辆识别代码的位置,例如：WA U FA 0 8 D 2 T N 1 2 3 4 5 6,（2）通过车身覆盖范围表来确认车辆。例如：A6 4A AFC（

14、2.8L）A SFI EI,确认故障症状可感觉到的性能和功能发生改变的症状 可觉察到的外观和状态发生改变的症状 可检测到的参数和指标发生改变的症状 上述可通过问诊驾驶人和试车的方法确认,通过分析研究了解系统的结构 和工作原理 通过故障树的方法推理假设故障原因 编写诊断流程 进行测试确认 排除故障后进行维修验证,下面为各个系统常用的测试方法： （1）燃油供给系统。 燃油系统压力的测试； 喷油器的测试 （2）压缩部分。 汽缸功率平衡测试； 发动机真空度测试； 压缩试验； 汽缸漏气试验。,（3）燃油喷射系统的测试。 利用氧传感器的信号波形进行检测与故障诊断； 利用喷油器的喷油脉冲宽度信号波形进行检测与故障诊断； 利用尾气分析仪对燃油喷射系统进行检测与故障诊断； 利用汽车专用故障诊断仪对燃油系统进行检测与故障诊断。,（4）点火系统的测试。 点火正时的检测和故障诊断； 次级点火波形的检测和故障诊断； 初级点火波形的检测和故障诊断。,1.3汽车故障诊断设备,机械式听诊器,机械式听诊器,电子式听诊器,真空表,燃油压力表,喷油性平衡测试仪,电路测试仪,电火正时灯,汽车专用万用表,汽车专用示波器,汽车专用解码器,发动机综合分析仪,四轮定位仪,汽车专用万用表,测试内容及量程,显示屏,控制键,万用表插孔,旋钮,六、万用表的过程测试 万用表的过程测试（表1-5）,本章已结束,