第11章 汽車電子控制系統(tǒng)檢測診斷(汽車電子控制技術(shù))

汽車電子控制技術(shù)汽車類專業(yè)應用型本科示范教材機械工業(yè)出版社出版主編于京諾第11章汽車電子控制系統(tǒng)檢測學習目標了解自診斷系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論。熟悉常用故障診斷儀器設(shè)備。掌握汽車電子控制系統(tǒng)故障診斷的基本方法。掌握汽車電子控制系統(tǒng)主要部件的診斷方法。第11章

汽車電子控制系統(tǒng)檢測11.1自診斷系統(tǒng)11.1.1功能及原理

所謂自診斷就是電子控制系統(tǒng)對系統(tǒng)本身進行故障診斷。自診斷系統(tǒng)又稱為故障自診斷系統(tǒng)，主要由電子控制單元（ECU）以及傳感器與執(zhí)行器的監(jiān)測電路組成。汽車上的每一個電子控制系統(tǒng)都具有故障自診斷功能，下面以發(fā)動機電子控制系統(tǒng)為例，介紹故障自診斷系統(tǒng)的功能及原理。

自診斷系統(tǒng)的功能包括三個方面：

（1）發(fā)出報警信號

在發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中，當某一傳感器或執(zhí)行器發(fā)生故障時，ECU立即接通儀表盤上的故障指示燈電路，使指示燈點亮，提醒駕駛員控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，應立即檢修，以免故障范圍擴大。

（2）存儲故障碼

當自診斷系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)某一傳感器或執(zhí)行器發(fā)生故障時，ECU將監(jiān)測到的故障內(nèi)容以故障碼的形式存儲在隨機存儲器（RAM）中。當存儲器電源被切斷時，RAM中的故障碼就會被清除。

（3）啟用備用功能

備用功能又稱為失效保護功能。當自診斷系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)某一傳感器或執(zhí)行器發(fā)生故障時，ECU將以預先設(shè)定的參數(shù)取代故障傳感器或執(zhí)行器工作，控制發(fā)動機進入故障應急狀態(tài)運行，使汽車維持基本的行駛能力，以便于汽車行駛到修理廠修理，這種功能稱為控制系統(tǒng)的備用功能或失效保護功能，也被形象地稱之為“跛行回家”功能。

提示：在備用功能工作狀態(tài)下，發(fā)動機的性能將受到不同程度的影響，某些車型的自診斷系統(tǒng)還將自動切斷空調(diào)、音響等輔助電器系統(tǒng)電路，以便減小發(fā)動機的工作負荷。自診斷系統(tǒng)診斷故障的原理如下：汽車控制系統(tǒng)在正常工作時，ECU的輸入和輸出信號都有一個正常的范圍，當控制電路的信號超出正常范圍時，ECU中的診斷系統(tǒng)就判定該電路信號出現(xiàn)故障。電路的異常情況分為3種：

（1）值域判定法

當電控單元接收到的輸入信號超出規(guī)定的數(shù)值范圍時，自診斷系統(tǒng)就確認該輸入信號出現(xiàn)故障。例如：某車型水溫傳感器設(shè)計在正常使用溫度范圍-30℃～120℃內(nèi)，輸出電壓為0．30～4．70V，所以當電控單元檢測出信號電壓小于0．15V或大于4．85v時就判定水溫傳感器信號系統(tǒng)有故障。

（2）時域判定法

當自診斷系統(tǒng)檢測到某一輸入信號在一定的時間內(nèi)沒有發(fā)生變化或變化沒有達到預先規(guī)定的次數(shù)時，就確定該信號出現(xiàn)故障。例如：氧傳感器在發(fā)動機達到正常工作溫度，電控單元檢測到氧傳感器的輸出信號不變化，或者在10s鐘內(nèi)變化的次數(shù)低于8次，自診斷系統(tǒng)就判定氧傳感器信號系統(tǒng)出現(xiàn)故障。

（3）功能判定法

當電控單元給執(zhí)行器發(fā)出動作指令后，檢測相應傳感器的輸出參數(shù)發(fā)生變化，若傳感器輸出信號沒有按照程序規(guī)定的參數(shù)變化，就確認執(zhí)行器或電路出現(xiàn)故障。例如：有的EGR系統(tǒng)裝有EGR閥高度傳感器，用以檢測EGR閥是否正常工作。也有的EGR系統(tǒng)沒有EGR閥高度傳感器，當電控單元發(fā)出開啟EGR閥命令后，通過檢測進氣壓力傳感器（MAP）輸出信號是否有相應變化，也可以確定EGR閥有無動作，若沒有變化，則確認EGR閥及電路有故障。

11.1.2OBD-Ⅱ車載自診斷系統(tǒng)簡介

1993年以前的電控自診斷系統(tǒng)為第一代自診斷系統(tǒng)，由于各廠家采用不同的診斷座、不同的診斷代碼（故障碼）和不同的診斷功能，給檢測診斷帶來很大的不便。OBD-Ⅱ是第二代車載自診斷系統(tǒng)（On-BoardDiagnostics—II）的簡稱，是由美國汽車工程師學會（SAE）制定的汽車自診斷標準。該標準要求各汽車廠家采用統(tǒng)一的診斷模式、統(tǒng)一的診斷座、統(tǒng)一的診斷代碼（故障碼）。

提示：OBD-Ⅱ的目標有3個，一是降低因為排放控制部件發(fā)生故障而引起的高排放值；二是在發(fā)生故障時將其檢測出來；三是改進故障診斷與維修方法。

OBD-Ⅱ標準從1996年開始執(zhí)行。

1.OBD-Ⅱ車載診斷系統(tǒng)的特點

（1）統(tǒng)一診斷座，將各種車型的診斷座統(tǒng)一為16端子標準型診斷座，其結(jié)構(gòu)如圖11-1所示。

OBD-Ⅱ診斷座的結(jié)構(gòu)（2）統(tǒng)一診斷座位置，通常安裝在駕駛室內(nèi)位于駕駛員側(cè)儀表板下方；（3）故障診斷儀與車輛之間采用兩種標準通訊規(guī)則，一個是國際標準組織ISO（INTERNATIONALSTANDARDSORGANIZATION）標準；另一個是美國汽車工程師學會SAE（SOCIETYOFAUTOMOTIVEENGINEERS）標準；

（4）各種車型采用統(tǒng)一的故障碼表示方法和故障碼含義；

（5）具有記憶故障碼和重新顯示故障碼功能；（6）具有數(shù)據(jù)流傳輸功能；（7）具有儲存和重新顯示凍結(jié)幀數(shù)據(jù)功能，當ECU存儲一個與排放控制系統(tǒng)有關(guān)的故障碼時，還同時將此刻與該故障碼相關(guān)的數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)（凍結(jié)幀數(shù)據(jù)）儲存，通過故障診斷儀還可以讀取凍結(jié)幀數(shù)據(jù)；

（8）使用故障診斷儀可以直接清除存儲在ECU內(nèi)的故障碼和凍結(jié)幀數(shù)據(jù)；

（9）對排放控制系統(tǒng)的工作進行實時監(jiān)控；（10）統(tǒng)一電子控制系統(tǒng)部件名稱和縮寫。2．OBD-Ⅱ診斷座

OBD-Ⅱ診斷座，也稱DLC（DATALINKCONNECTION），意為數(shù)據(jù)通信鏈路連接器，其作用是連接故障診斷儀，實現(xiàn)故障診斷儀與ECU之間的通訊。OBD-Ⅱ標準對于診斷座的16個端子的功能進行了定義，見表11-1。端子號端子功能定義端子號端子功能定義1由汽車制造商確定9由汽車制造商確定2SAEJ1850總線（+）10SAEJ1850總線（—）3由汽車制造商確定11由汽車制造商確定4底盤接地（搭鐵）12由汽車制造商確定5信號接地（搭鐵）13由汽車制造商確定6由汽車制造商確定14由汽車制造商確定7ISO9141－2“K”線15ISO9141－2“L”線8由汽車制造商確定16蓄電池正極表11-1OBD-Ⅱ診斷座端子功能定義3．故障碼的組成與含義OBD-Ⅱ標準規(guī)定的故障碼由5位符號組成，例如P0306。故障碼的含義定義如下：1）第1位符號是字母，代表發(fā)生故障的系統(tǒng)，含義見表11-2字母發(fā)生故障的系統(tǒng)字母發(fā)生故障的系統(tǒng)P動力系統(tǒng)，包括發(fā)動機和變速器或者變速驅(qū)動橋C底盤B車身U網(wǎng)絡(luò)通信或數(shù)據(jù)鏈2）第2位符號是數(shù)字（從0到3），代表故障碼是SAE定義的故障碼還是制造廠家規(guī)定的故障碼。如果是數(shù)字0和2，表示該故障碼是SAE定義的標準故障碼，是適合于所有廠家的通用故障碼；如果是數(shù)字1和3，表示該故障碼是制造廠家自己定義的故障碼。因此，對于制造廠家自己定義的故障碼，不同廠家雖然故障碼相同，但其含義不同。表11-2故障碼第1位符號的含義3）第3位符號是數(shù)字（從0到8），代表發(fā)生故障的子系統(tǒng)，見表11-3。數(shù)字發(fā)生故障的子系統(tǒng)數(shù)字發(fā)生故障的子系統(tǒng)0燃油或空氣計量系統(tǒng)5車速控制，怠速控制系統(tǒng)1燃油或空氣計量系統(tǒng)6ECU或執(zhí)行器2燃油或空氣計量系統(tǒng)7自動變速器控制系統(tǒng)3點火系統(tǒng)或缺火8自動變速器控制系統(tǒng)4排放控制系統(tǒng)表11-3故障碼第3位符號的含義4）第4位和第5位都是數(shù)字，一起組成一個兩位數(shù)字，用來表示故障的具體原因。對于SAE定義的故障碼，這兩位數(shù)字代表的意義是統(tǒng)一的，適合于所有廠家，例如故障碼P0306的最后兩位數(shù)字06，代表第6缸有缺火故障。提示：對于廠家自己定義的故障碼，最后兩位數(shù)字代表的含義由廠家自己確定。11.2故障診斷儀器設(shè)備1．萬用表

在進行電氣系統(tǒng)檢測時，常使用萬用表測量電壓、電流和電阻等電參數(shù)。當需要檢測汽車電控系統(tǒng)電路時，除非汽車維修手冊有特別說明的情況以外，通常都應使用高阻抗數(shù)字式萬用表進行檢測，數(shù)字萬用表的內(nèi)阻抗應不低于10MΩ，否則可能導致電控系統(tǒng)的電子部件損壞。除了普通的數(shù)字萬用表以外，還有專門用于汽車電控系統(tǒng)故障檢測的多功能數(shù)字萬用表。多功能數(shù)字萬用表除了具有普通數(shù)字萬用表的功能外，還具有以下功能：檢測點火閉合角；檢測傳感器和ECU端子動態(tài)電壓信號；檢測噴油器的噴油脈寬；檢測電信號頻率以及發(fā)動機轉(zhuǎn)速；檢測溫度等。提示：當使用萬用表檢測電阻時，電路應處于斷電狀態(tài)，否則會損壞萬用表。

2．汽車專用示波器汽車上適合使用示波器進行測量的有電磁式曲軸位置傳感器和輪速傳感器等產(chǎn)生的正弦波模擬信號，霍爾式曲軸位置傳感器產(chǎn)生的方波數(shù)字信號，以及噴油脈沖信號、點火初級和次級電壓信號等。圖11-2所示為OTC3820汽車專用示波器。

汽車專用示波器通常為便攜式，可以測量各種傳感器和執(zhí)行器信號的波形，包括初級點火電壓波形和次級點火電壓波形。示波器通常都有雙通道或者多通道，可以將多個被測信號的波形同時顯示在屏幕上進行比較；示波器通常具有記錄功能，可以將測試結(jié)果記錄、儲存和調(diào)用；另外示波器通常都具有量程自動調(diào)節(jié)功能，使用方便。3．真空測量儀真空測量儀由手動真空泵、真空表和真空管組成（見圖11-3）。其作用是檢測汽車上用真空控制的執(zhí)行器或者依靠真空工作的傳感器。在進行真空檢測時，可將真空管連接于被檢測的真空系統(tǒng)中，然后用手動真空泵產(chǎn)生真空，由真空表測量真空度。4．燃油壓力表燃油壓力表用于測量燃油系統(tǒng)的油壓。有些發(fā)動機的燃油總管上有燃油壓力檢測接口，只要將燃油壓力表的接頭連接到燃油壓力檢測接口上即可測量油壓。對于沒有燃油壓力檢測接口的系統(tǒng)，需要將發(fā)動機燃油管在適當位置拆開，通過三通接頭將燃油表連接在燃油系統(tǒng)中。5．噴油器清洗器

噴油器使用一段時間后，由于積碳和其他機械雜質(zhì)可能使噴油器堵塞，因此需要定期進行清洗。噴油器清洗器有兩種，一種為離車清洗器，另一種為隨車清洗器。（1）離車清洗器

離車清洗器需要將噴油器從車上拆下進行清洗，美國太陽公司生產(chǎn)的超聲波清洗器及流量測定裝置，在10min內(nèi)可同時清洗完8個噴油器，還可以對噴油器進行檢漏和流量測定。（2）隨車清洗器

無需將噴油器從車上拆下，在車上即可清洗噴油器。隨車清洗器內(nèi)裝有除碳劑及電動燃油泵，清洗時將清洗器的接管與汽車上的燃油壓力檢測口連接，車上的油壓調(diào)節(jié)器回油管與清洗器連接，斷開汽車的燃油泵電路，接通清洗器電動燃油泵電路，起動發(fā)動機以2000r/min的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)10min，即完成噴油器的清洗。這種清洗的優(yōu)點是不必拆卸噴油器，并且還可以同時清洗發(fā)動機進氣道、進氣門以及燃燒室內(nèi)的積碳。6．故障診斷儀

故障診斷儀也稱電腦診斷儀、電腦故障檢測儀、掃描儀、解碼器等。故障診斷儀在使用時運用數(shù)據(jù)線通過汽車上的診斷座與ECU連接。故障診斷儀通常有以下功能：1）從ECU的隨機存儲器中讀取故障碼和凍結(jié)幀數(shù)據(jù)；2）讀取數(shù)據(jù)流（或數(shù)據(jù)塊）；3）對執(zhí)行器進行動作測試；4）清除存儲在ECU的隨機存儲器中的故障碼和凍結(jié)幀數(shù)據(jù)；5）提供診斷幫助，例如提供被檢測系統(tǒng)的診斷步驟、電路圖、標準數(shù)據(jù)、標準波形等。故障診斷儀分為通用型和專用型兩種，通用型診斷儀可以適用于多種車系，例如美國施耐寶（SNAP-ON）公司生產(chǎn)的Scanner（俗稱紅盒子）診斷儀，適用于美洲和亞洲車系，將美洲車系的資料放在一張軟件卡上，將亞洲車系資料放在另一張軟件卡上，檢測不同車系的車輛時，可以更換相應的軟件卡。通用型診斷儀還有美國歐瓦頓工具公司生產(chǎn)的OTC診斷儀，適用于美、亞車系，博世公司生產(chǎn)的KTS500診斷儀，適合于歐洲車系。國產(chǎn)通用診斷儀有金奔騰、修車王、電眼睛等，適用于美、歐、亞、中車系。專用診斷儀則只適用于某一汽車公司的車型，這些診斷儀功能強大，除了常見的功能外，還能夠?qū)刂茊卧幊?、自適應匹配、鑰匙碼注冊和刪除、具有專家系統(tǒng)，有的還具有示波器功能等。但老式診斷儀存在的最大問題是新車型和新技術(shù)不斷出現(xiàn)時，診斷儀軟件和資料更新比較麻煩，因此專用診斷儀普遍進行了更新。提示：目前專用診斷儀的趨勢是計算機化，即將原來單獨式的診斷儀變成裝在個人計算機上的故障診斷系統(tǒng)軟件，然后通過專門的診斷接口設(shè)備與車輛診斷座連接，這樣不僅可以很方便地通過網(wǎng)絡(luò)對故障診斷系統(tǒng)軟件隨時進行升級，還可以大大增加診斷儀的信息容量，并且便于維修人員在計算機上查閱和儲存資料。診斷接口設(shè)備與計算機之間可以有線連接，也可以無線連接。

通用公司在2008年以前的診斷儀是Tech2，為獨立式診斷儀，如圖11-4所示，2008年以后生產(chǎn)的車輛須使用GDS+MDI診斷儀，GDS（Global

Diagnostic

System）是裝到計算機內(nèi)的診斷系統(tǒng)軟件，MDI（MultipleDiagnosticInterface）是多功能診斷接口，如圖11-5所示。Tech2診斷儀GDS+MDI診斷儀福特公司在2006年之前的診斷儀是WDS（WorldwideDiagnosticSystem），2006年以后生產(chǎn)的車輛須使用IDS故障診斷軟件和VCM通訊模塊（診斷接口）進行故障診斷?？巳R斯勒公司2010年以前使用的是StarScan診斷儀，2010年以后的車型需要使用wiTECH故障診斷軟件和VCIPOD通訊模塊（診斷接口）進行故障診斷。豐田公司2012年之前使用的是IT2診斷儀，2012年以后的車型需要使用GTS故障診斷軟件和車輛接口模塊VIM進行故障診斷。大眾公司2011年以前使用的是VAG1551/1552，VAS5051/5052獨立式診斷儀，2011年以后的車型需使用VAS6160系統(tǒng)進行故障診斷，包括VAS6160主機(配松下平板診斷電腦+診斷軟件）以及VAS5054A診斷接頭進行故障診斷。7．發(fā)動機綜合性能分析儀

發(fā)動機綜合性能分析儀是將多種檢測設(shè)備集成在一起，專門用于對發(fā)動機的檢測。其主要功能有：多通道示波；最新車款標準測試；點火系統(tǒng)測試；燃油系統(tǒng)測試（選配）；無外載測功；COP（獨立點火）式點火波形測試；最新車款標準波形數(shù)據(jù)；起動/充電測試；數(shù)字萬用表；柴油機噴油壓力波形測試等。11.3故障診斷的基本方法11.3.1故障診斷的基本原則（1）先思后行

在對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理和故障現(xiàn)象充分了解的基礎(chǔ)上，對故障可能的原因進行深入分析，設(shè)計出檢測的方法和步驟然后進行檢查，避免盲目檢查導致人力物力的浪費以及可能導致正常系統(tǒng)的損壞。（2）先外后內(nèi)

優(yōu)先對可能發(fā)生故障的系統(tǒng)的外圍部件進行檢查，例如首先對線束、插接器、管路等進行檢查，然后再依次檢查內(nèi)部部件，包括機械部分、傳感器、執(zhí)行器和ECU。（3）先易后難

優(yōu)先使用簡單的方法進行檢查，例如采用直觀檢查法；如果直觀法未查出故障，需使用儀器儀表或其他設(shè)備進行檢查時，應優(yōu)先檢查容易檢查的部分；能隨車進行檢查的優(yōu)先檢查。（4）先熟后生

對于某種車型，某些故障往往具有特定的原因，在進行故障診斷時，根據(jù)經(jīng)驗應優(yōu)先對熟悉的原因進行檢查，如果未發(fā)現(xiàn)故障，再對其他部分進行檢查。（5）代碼優(yōu)先

電控系統(tǒng)一般都有故障自診斷功能，通過讀取故障碼可以迅速確定故障原因；另外還可以使用故障診斷儀讀取數(shù)據(jù)流、凍結(jié)幀數(shù)據(jù)以及對執(zhí)行器進行動作測試，可以快速診斷出故障的具體部位，達到事半功倍的效果。（6）先備后用

在檢修車輛前，應準備好維修車型的有關(guān)檢修數(shù)據(jù)資料。除了從維修手冊、專業(yè)書刊上收集整理這些檢修數(shù)據(jù)資料外，另一有效的途徑是利用無故障車輛對其系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)進行測量，并記錄下來，作為檢修同類型車輛的檢測比較參數(shù)，另外還可以運用專用故障診斷儀內(nèi)的診斷幫助為診斷提供方法和標準參數(shù)。11.3.2故障診斷的基本流程

在對汽車電控系統(tǒng)進行故障診斷時，要設(shè)計好診斷的思路，按照診斷思路進行的診斷步驟，就是故障診斷的基本流程?？茖W合理的故障診斷流程，可以使故障診斷操作既不重復，又不遺漏，保證以最簡捷的步驟查出故障部位，以提高診斷的質(zhì)量和效率。不同電控系統(tǒng)故障診斷的流程應各有不同，圖11-6所示為適用于所有電控系統(tǒng)故障診斷的基本流程。11.3.3故障診斷的方法

提示：故障診斷的方法有許多種，在實踐中根據(jù)不同情況以及診斷的不同階段，可以選擇不同的診斷方法，常見的診斷方法有直觀診斷法、故障碼診斷法、故障征兆診斷法、分析推理法、故障征兆模擬試驗方法等。根據(jù)故障的不同，這些方法可以單獨使用，也可以組合使用。1.直觀診斷法

直觀診斷通常包括問、看、聽、摸、聞、試等內(nèi)容，通過這些直觀診斷，初步了解故障現(xiàn)象的特點，為確定下一步故障診斷的方向和進一步分析和診斷故障部位提供初步的依據(jù)。圖11-6所示的故障診斷的基本流程的前3個步驟即為直觀診斷。（1）問問是通過對用戶的詢問了解汽車故障癥狀的過程，內(nèi)容通常包括故障癥狀特征、故障發(fā)生的時間、頻次、怠速還是行駛、冷車還是熱車、直行還是轉(zhuǎn)彎、車速高低、載荷、氣候條件、道路情況等。另外還要了解汽車上次維護或修理的時間、內(nèi)容。詢問用戶不僅要達到全面了解故障癥狀的目的，更重要的是要把握住故障癥狀發(fā)生時的前因后果，以便于為故障診斷提供線索。詢問用戶的內(nèi)容通常需要填寫在用戶調(diào)查表內(nèi)。（2）看直接觀察了解故障車輛的型號以及外部零件是否正常。1）查看故障車輛的品牌、型號、年款，確定其電控系統(tǒng)的類型。2）查看部件有無丟失或明顯損壞，特別是懷疑有故障系統(tǒng)的傳感器和執(zhí)行器部件。3）查看線束和插接器有無明顯損壞，插接器連接是否正常、可靠。4）查看真空軟管是否丟失、破損、插接是否可靠，是否插接錯誤。5）打開空氣濾清器，檢查濾芯是否過贓，必要時更換。（3）聽是指聽被檢測系統(tǒng)工作的聲音，例如聽發(fā)動機有無爆燃、有無敲缸、有無失速、有無進氣管回火或排氣管放炮等。（4）摸用手摸部件，判斷是否過熱；或者用手摸繼電器，感知其振動判斷繼電器是否工作等。（5）聞通過嗅覺感知是否有因過熱而產(chǎn)生的焦糊味，或者有漏油的汽油味，或者燃燒不正常的廢氣異味等。（6）試按照故障發(fā)生的條件，起動發(fā)動機運轉(zhuǎn)或者駕駛車輛行駛，以便進一步確認故障。2．故障碼診斷法所謂故障碼診斷法，就是由自診斷系統(tǒng)存儲在ECU的故障碼，確定故障具體部位的方法。提示：應用故障碼診斷法診斷故障時，首先要從ECU存儲器內(nèi)讀取故障碼，然后根據(jù)故障碼的含義，進一步確定故障的具體位置并排除故障，排除故障后再將ECU存儲器內(nèi)存儲的故障碼清除。（1）讀取故障碼

總體而言，讀取故障碼的方法有兩大類，一類是人工讀取，另一類是儀器讀取。所謂人工讀取，就是人工通過某種方式觸發(fā)故障碼，然后通過儀表板上的故障燈的閃爍等方式輸出故障。由于不同車型人工讀取故障碼的方式不同，因此人工讀取故障碼的方式很多。根據(jù)車型的不同，觸發(fā)故障碼的方式有很多，包括將診斷座某個端子搭鐵；接通故障自診斷觸發(fā)開關(guān)；在規(guī)定的時間內(nèi)將點火鑰匙ON-OFF-ON-OFF-ON；在規(guī)定時間內(nèi)反復踩下加速踏板等。輸出故障碼的方式除了通過儀表板上的故障燈閃爍輸出外，還有通過跨接在診斷座上的發(fā)光二極管輸出，自動空調(diào)顯示屏輸出等方法。人工讀取得到的只是故障的代碼，要了解故障碼代表的故障，必須查閱相應車型的故障碼資料。所謂儀器讀取就是使用診斷儀讀取故障碼。儀器讀取故障碼的優(yōu)點是不僅可以顯示故障碼，還能顯示故障碼的含義，并且還可以通過診斷儀中的診斷幫助或者專家系統(tǒng)，查閱確定故障碼所代表的故障的具體部位的方法和步驟。此外，使用診斷儀還可以讀取凍結(jié)幀數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)流等，為故障診斷提供有效的信息。使用故障診斷儀讀取故障碼的方法，由于診斷儀不同而不同，但通常都比較簡單，只要按照說明書的要求將診斷儀連接到車上的，然后按照診斷儀顯示屏上的提示進行操作，就可以讀取故障碼。

提示：對于老車型，通常既能夠用人工也能夠用儀器讀取故障碼，但對于新車型，只能夠用儀器讀取故障碼。（2）確定故障的具體部位故障碼只能指示故障的現(xiàn)象或者大致范圍，不能指示故障的具體部位或者具體原因。因此，當讀取到故障碼以后，很重要的工作是確定故障的具體部位。例如，OBD-Ⅱ故障碼P0120的含義是“節(jié)氣門位置傳感器信號不良”，說明ECU沒有接收到正常的節(jié)氣門位置傳感器信號，該故障的具體部位可能是節(jié)氣門位置傳感器本身有故障，也可能是節(jié)氣門位置傳感器與ECU之間的連線有故障，或者是ECU沒有為節(jié)氣門位置傳感器提供正常的參考電壓和搭鐵，因此，需要使用萬用表、示波器等檢測工具，檢測節(jié)氣門位置傳感器、線路，確定故障的具體部位，才可能排除故障。（3）清除故障碼

故障排除后，應清除故障碼。清除故障碼的方法有兩種，一種是人工清除，另一種是用儀器清除。人工清除故障碼的方法通常是斷開被檢測系統(tǒng)的ECU的常電源，這樣ECU隨機存儲器就會斷電而清除故障碼。具體方法是將需要清除故障碼的ECU的常電源電路的熔斷器拔下10s鐘以上。將蓄電池搭鐵線拆下10s鐘以上，也可以清除故障碼，但這種方式也同時將其他系統(tǒng)的記憶清除，因此不建議使用這種方式。使用診斷儀清除故障碼的方法，簡單、安全，推薦使用。3．故障征兆模擬試驗方法提示：對于間歇性故障，在進行故障診斷時，可能故障征兆并不存在，因此難以查出故障。通過故障征兆模擬試驗的方法，模擬故障發(fā)生的條件，檢查故障征兆是否重現(xiàn)，如果故障征兆重新出現(xiàn)，就可以證明故障發(fā)生的原因，從而排除故障。常用的故障征兆模擬試驗方法有以下幾種：（1）振動法當懷疑故障是由于振動引起的時，可采用振動法進行試驗，檢驗故障是否重現(xiàn)。振動法的主要內(nèi)容包括：①對懷疑有故障的系統(tǒng)的插接器進行振動試驗，在垂直和水平方向輕輕搖動插接器；②對懷疑有故障的系統(tǒng)的線束進行振動試驗，在垂直和水平方向輕輕搖動線束；③對懷疑有故障的系統(tǒng)的傳感器和執(zhí)行器進行振動試驗，輕輕拍打傳感器和執(zhí)行器。（2）加熱法如果有些故障只在熱車時發(fā)生，則可能是由于某些部件受熱引起的，可使用電吹風等加熱工具加熱懷疑有故障的零部件，檢驗故障是否重現(xiàn)。但加熱溫度不得高于60℃，不得直接加熱ECU。（3）水淋法

當懷疑故障是由于潮濕引起的時，可采用水淋法模擬故障發(fā)生的條件。操作時不得將水直接噴淋到懷疑有故障的部件上，尤其不能噴淋到汽車電控系統(tǒng)的傳感器、ECU、執(zhí)行器和線束以及插接器上，而應將水噴灑到散熱器前方，如果可能的話起動發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，從而給發(fā)動機艙內(nèi)造成潮濕的環(huán)境，檢驗故障是否再現(xiàn)。（4）電器全接通法

當懷疑故障是由于電器負荷過大引起的，可接通車上的全部主要電氣設(shè)備，例如前照燈、空調(diào)鼓風機、后窗除霜器、喇叭等進行試驗，檢驗故障是否再現(xiàn)。4．分析推理法自診斷系統(tǒng)并不能將汽車上的所有故障都診斷出來，當沒有讀取到故障碼，但有故障癥狀存在時，可使用分析推理法診斷故障。所謂分析推理法，即通過分析故障現(xiàn)象，推斷故障產(chǎn)生的可能原因，然后按一定順序，對這些原因進行檢查，以確定故障具體部位的方法。為了便于對故障原因進行分析，可以畫出因果圖或者故障樹，然后畫出診斷流程圖，再按照診斷流程圖進行診斷。畫因果圖或者故障樹，要以熟悉系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和工作原理為基礎(chǔ)，在對故障癥狀進行細致分析之后，對故障原因進行推理，然后逐層列出故障產(chǎn)生的可能原因。例如；發(fā)動機排放冒黑煙的故障癥狀，雖然不知道是哪個元器件損壞導致的，但從原理上講一定是混合氣過濃造成的，而混合氣濃的原因，一個是燃油多，另一個是空氣少。按照這樣的思路繼續(xù)推理，就可以畫出這一故障的因果圖（見圖11-7）或者故障樹。圖11-7因果圖分析法在推理環(huán)節(jié)的應用有了因果圖或者故障樹，然后根據(jù)邏輯關(guān)系設(shè)計出診斷的具體方法和步驟并進行檢查。汽車電控系統(tǒng)主要部件的檢測方法在本章下一節(jié)介紹。

提示：分析推理法在對故障癥狀進行分析和對故障原因進行推理階段，需要故障診斷人員對被診斷車型的結(jié)構(gòu)和工作原理非常熟悉；在對故障進行檢測診斷階段，需要的是技巧和經(jīng)驗。

因此，畫因果圖或者故障樹以及診斷流程圖只適用于經(jīng)驗不足者，對于經(jīng)驗豐富的診斷人員，只需要按照這樣的思路根據(jù)實際情況采用靈活的方法和步驟，就可以迅速而準確地診斷出故障。表11-4D型燃油噴射系統(tǒng)電控發(fā)動機故障征兆表11.4主要部件的診斷方法

汽車電子控制系統(tǒng)的部件，包括各種傳感器、ECU和執(zhí)行器。汽車電子控制系統(tǒng)的部件檢測方法通常有兩種：一種是在線檢測方式，另一種是離線檢測方式。所謂在線檢測是指保持部件與車上導線連接并接通電源的情況下，檢測故障發(fā)生在線路、電源、還是部件；所謂離線檢測也稱部件檢測，就是將部件的導線插接器拔下，或?qū)鞑考能嚿喜鹣?，然后通過檢測部件的電阻等手段，確認部件故障。

提示：在進行部件故障檢測時，通常先進行在線檢測，如果在線檢測初步診斷部件有故障時，再進行離線檢測，以確認部件故障并確定故障的原因。但在實際檢測工作中也可以先進行離線檢測，再進行在線檢測，或者兩種方法穿插使用，這需要根據(jù)不同的情況靈活掌握。11.4.1傳感器的檢測1.傳感器的在線檢測（1）三線傳感器的在線檢測

三線傳感器是汽車上使用最廣泛的一種傳感器，以切諾基汽車的進氣歧管壓力傳感器（見圖11-8）為例，傳感器與ECU之間有3根導線連接，一條是電源線，由ECU為傳感器的工作提供5V參考電壓；第二條是信號線，傳感器產(chǎn)生的信號由信號線傳送給ECU，第三條是搭鐵線，傳感器通過搭鐵線至ECU搭鐵。汽車發(fā)動機上常見的三線傳感器還有：空氣流量傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、霍爾式曲軸（凸輪軸）位置傳感器等。下面以切諾基汽車的進氣歧管壓力傳感器為例介紹三線傳感器的在線檢測方法。圖11-8進氣歧管壓力傳感器a)線路

b)插接器

1）檢測傳感器電源電壓。接通點火開關(guān)，檢測傳感器端子A與搭鐵之間的電壓，應為5±0.5V（不同車型傳感器參考電壓通常都為5V）。若電壓為0，再檢測ECU的6號端子的電壓，若電壓為5±0.5V，說明電源線斷路；若電壓為0，說明ECU有故障。

2）檢測傳感器信號。檢測傳感器端子B的電壓，正常值是：當只接通點火開關(guān)時，電壓為4～5V；發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)，電壓為1.5～2.1V；隨節(jié)氣門逐漸開大，電壓逐漸升高。也可以不起動發(fā)動機，只接通點火開關(guān)，將手動真空泵連接在進氣歧管壓力傳感器的真空管上施加真空，隨著真空度增大，傳感器端子B的電壓應降低。若信號正常，再檢測信號線是否有斷路、短路或搭鐵故障；若信號不正常，則可能是傳感器有故障或者搭鐵線路有故障。3）檢測搭鐵線路。檢測ECU端子4與車身搭鐵之間的電壓，應小于0.1V，否則說明ECU搭鐵有故障；再檢測傳感器與ECU之間的搭鐵線電阻，應小于0.5Ω，否則說明搭鐵線斷路或存在高電阻。提示：所有的三線傳感器的在線檢測方法基本相同，但在檢測的第2）步稍有差別。這主要是因為傳感器不同，產(chǎn)生的信號不同，檢測方法和結(jié)果也就不同。

對于產(chǎn)生模擬信號的傳感器，其信號電壓可以使用萬用表測量，通過一定的方法，使被測物理量發(fā)生變化，則電壓信號也應相應變化。例如線性可變電阻式節(jié)氣門位置傳感器，在節(jié)氣門全關(guān)時的信號電壓應為0.5～1.0V，隨著節(jié)氣門開大，電壓逐漸增大，節(jié)氣門全開時，電壓應為4.0～4.8V。對于熱式空氣流量傳感器，拆下空氣濾清器，接通點火開關(guān)，用450W電吹風（冷風檔）向空氣流量傳感器內(nèi)吹風，信號電壓應在2.0～4.0V之間變化。對于產(chǎn)生數(shù)字信號的傳感器，例如霍爾式曲軸（或凸輪軸）位置傳感器、卡門渦流式空氣流量傳感器等，最好使用示波器檢測其產(chǎn)生的信號。（2）兩線傳感器的在線檢測

常見的兩線傳感器有溫度傳感器（包括進氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器等）、氧傳感器（包括氧化鋯式和氧化鈦式氧傳感器）、爆燃傳感器、磁感應式曲軸（或凸輪軸）位置傳感器等。溫度傳感器和氧化鈦式氧傳感器都是需要參考電壓才能工作的傳感器，檢測方式相似。以豐田汽車進氣溫度傳感器（見圖11-9）為例，檢測時首先應檢測傳感器端子THA與車身搭鐵或者與端子E2之間的電壓，應為0.2～4.0V，溫度越低，電壓應越高。如果電壓不在上述范圍，檢測傳感器與ECU之間的兩導線是否存在故障。氧化鋯式氧傳感器、爆燃傳感器、磁感應式曲軸（或凸輪軸）位置傳感器等，都不需要參考電壓就可以產(chǎn)生傳感器信號，因此檢測時可以使傳感器工作，并使用萬用表（電壓檔）或者示波器跨接在傳感器信號線與搭鐵線之間直接測量傳感器電壓信號。對于氧化鋯式氧傳感器的檢測，起動發(fā)動機運轉(zhuǎn)至正常水溫，保持轉(zhuǎn)速2500r/min，測量氧傳感器信號電壓，該電壓應在0.2～0.9V之間變化，并且在10s內(nèi)變化的次數(shù)不少于8次。對于磁感應式曲軸（或凸輪軸）位置傳感器的檢測，最好的檢測方法是在起動發(fā)動機時，用示波器測量傳感器信號波形，應為正弦波信號。對于爆燃傳感器的檢測，最好的方法是使用示波器檢測波形，可以起動發(fā)動機運轉(zhuǎn)，此時示波器應顯示傳感器信號波形，發(fā)動機突然加速，信號波形的幅值應增大；也可以不起動發(fā)動機，用木錘敲擊爆燃傳感器附近的缸體，也會產(chǎn)生信號波形，并且敲擊力度越大，信號波形幅值越大。提示：有些傳感器的導線數(shù)多于3條，實際上是幾個傳感器組合在一起，或者是傳感器與執(zhí)行器組合在一起。

例如組合式空氣流量傳感器是將空氣流量傳感器（三線傳感器）與進氣溫度傳感器（兩線傳感器）組合在一起；組合式節(jié)氣門位置傳感器是將線性可變電阻式和觸點式節(jié)氣門位置傳感器組合在一起；加熱式氧傳感器是將氧傳感器（兩線傳感器）與加熱電阻（執(zhí)行器）組合在一起；磁感應式曲軸位置傳感器（兩線傳感器）將曲軸位置傳感器和凸輪軸位置傳感器組合在一起，并且還有屏蔽線，使導線數(shù)量增加。這些傳感器的檢測方法與上述的三線傳感器和兩線傳感器的檢測方法相同。2．傳感器的離線檢測離線檢測是通過測量電阻檢測傳感器的技術(shù)狀態(tài)，因此這種方法最適合檢測電阻易于測量的傳感器，例如節(jié)氣門位置傳感器、溫度傳感器等。節(jié)氣門位置傳感器的離線檢測方法如圖11-10所示，使用電阻表測量各端子之間的電阻值，電阻值應符合表11-5的標準值。圖11-10節(jié)氣門位置傳感器的離線檢測方法表11-5豐田2JZ-GE發(fā)動機節(jié)氣門位置傳感器端子之間的電阻限位螺釘與限位桿間隙端子名稱電阻值/kΩ節(jié)氣門開度端子名稱電阻值/kΩ0mmVTA-E20.34～6.30節(jié)氣門全開VTA-E22.40～11.200.45mmIDL-E20.50或更小—VC-E23.10～7.200.55mmIDL-E2∞溫度傳感器的離線檢測方法是將傳感器放在熱水中加熱，同時測量水溫以及傳感器兩端子之間的電阻值，阻值應符合表11-6的標準值。溫度/℃電阻值/Ω-20162000590020-25004011006060080300100200表11-6豐田2JZ-GE發(fā)動機進氣溫度/水溫傳感器電阻標準值

11.4.2執(zhí)行器的檢測1.電動燃油泵

以桑塔納2000GSiAJR發(fā)動機電動燃油泵為例，首先進行在線檢測。

1）接通點火開關(guān)，油泵應運轉(zhuǎn)2s。2）如果油泵不轉(zhuǎn)，關(guān)閉點火開關(guān)，拔下中央繼電器線路板上2號位的油泵繼電器。接通點火開關(guān)，檢測繼電器插座端子2/30和4/86（見圖11-11）與車身搭鐵之間的電壓，應為蓄電池電壓。3）用跨接線跨接燃油泵繼電器插座的端子2/30和3/87，燃油泵應連續(xù)轉(zhuǎn)動；若燃油泵不轉(zhuǎn)，檢查熔斷器盒內(nèi)的5號熔絲，如果熔絲正常，檢測熔絲至燃油泵之間的電路。

4）如果用跨接線跨接燃油泵繼電器插座的端子2/30和3/87，燃油泵轉(zhuǎn)動，檢測繼電器插座端子1/85與發(fā)動機ECU的T80/4端子之間的導線，如果導線正常，更換燃油泵繼電器。如果上述檢測表明燃油泵線路和繼電器都正常，再對燃油泵進行離線檢測，拔下燃油泵線束插接器，檢測燃油泵插接器端子1與端子3之間的電阻，電阻值應為2～3Ω（20℃時）。圖11-11桑塔納2000GSiAJR發(fā)動機電動燃油泵電路a）燃油泵電路b）燃油泵繼電器插接器端子2.噴油器1）檢測噴油器電阻。從噴油器上拔下插接器，用萬用表檢測噴油器兩端子之間的電阻，應符合標準，否則說明噴油器有故障。桑塔納轎車噴油器電阻見表11-7。表11-7桑塔納轎車噴油器技術(shù)參數(shù)參數(shù)車型桑塔納GLi桑塔納2000GLi桑塔納2000GSi電阻值/Ω（20℃）15.9±0.3515.9±0.3513～18發(fā)動機工作時的電阻增值/Ω4～64～64～630s噴油量/mL78～8578～8578～85燃油噴霧形狀小于35°圓錐形狀正常油壓下漏油量/（滴/min）不多于22）檢測噴油器的電壓。從噴油器上拔下插接器，在接通點火開關(guān)時檢測線束側(cè)插接器1號端子（見圖11-12）與搭鐵之間的電壓，應有蓄電池電壓。否則應檢查噴油器的電源電路。圖11-12桑塔納2000GSiAJR發(fā)動機噴油器電路a）噴油器電路b）噴油器線束側(cè)插接器端子3）檢測噴油脈沖信號。噴油脈沖信號可以使用示波器檢測，也可以使用二極管試燈（將兩只極性顛倒的發(fā)光二極管并聯(lián)后再與一只510Ω/0.25W的電阻串聯(lián)）檢測。使用示波器檢測時，保持噴油器插接器連接，將示波器的正表筆和噴油器與ECU連接的導線的2號端子連接，負表筆搭鐵，起動發(fā)動機，示波器應顯示噴油脈沖波形。使用二極管試燈檢測時，從噴油器上拔下插接器，將二極管試燈跨接在線束側(cè)插接器兩端子之間，起動發(fā)動機，二極管試燈應閃爍。否則說明ECU沒有輸出噴油脈沖或者噴油器插接器至ECU之間的線路有故障。3．步進電動機式怠速控制閥以豐田汽車步進電動機式怠速控制閥為例，檢測方法如下：1）拔開怠速控制閥線束插接器，將點火開關(guān)轉(zhuǎn)至ON的位置但不起動發(fā)動機，在線束側(cè)分別測量B1和B2端子與搭鐵之間的電壓，均應為蓄電池電壓，否則說明怠速控制閥電源電路有故障。2）發(fā)動機熄火后的2～3s內(nèi)，應能聽到怠速控制閥步進電動機轉(zhuǎn)動的聲音，因為此時發(fā)動機ECU會使怠速控制閥打開到最大開度，以利于下一次起動。如果沒有轉(zhuǎn)動的聲音，應檢查怠速控制閥以及怠速控制閥的S1、S2、S3、S4端子與ECU之間的控制電路和ECU。3）拔下怠速控制閥插接器，在控制閥側(cè)分別測量端子B1與S1和S2，B2與S3和S4之間的電阻，阻值均應為10～30Ω，否