模块八 电子控制系统的故障诊断

1、授课教师：授课教师：课程名称：课程名称：汽车发动机电控系统汽车发动机电控系统汽车发动机电控系统8.1 常用工具及测试仪器常用工具及测试仪器8.2 故障诊断的基本原则和注意事项故障诊断的基本原则和注意事项 8.3 自诊断系统的功能及测试过程自诊断系统的功能及测试过程 8.1 常用工具及测试仪器常用工具及测试仪器8.1.1 汽车专用万用表汽车专用万用表8.1.2 汽车专用示波器汽车专用示波器8.1.3 燃油压力表燃油压力表8.1.4 压力真空表压力真空表8.1.5 试灯试灯8.1.6 点火正时灯点火正时灯8.1.7 手动真空泵手动真空泵8.1.8 喷油器清洗检测仪喷油器清洗检测仪8.1.9 电脑诊

2、断仪电脑诊断仪8.1.10 废气分析仪废气分析仪8.1.11 发动机综合分析仪发动机综合分析仪 8.1.1 汽车专用万用表汽车专用万用表 汽车专用万用表是汽车专用万用表是检测汽车电路最基检测汽车电路最基本也是最常用的工本也是最常用的工具具 主要功能有：测量主要功能有：测量汽车分电器触点闭汽车分电器触点闭合角、发动机转速合角、发动机转速、交流直流电压、交流直流电压、电流、电阻、温、电流、电阻、温度、二极管正向压度、二极管正向压降及电路通断等。降及电路通断等。 图图8-1万用表万用表8.1.2 汽车专用示波器汽车专用示波器 主要用来显示控制系统中输主要用来显示控制系统中输入、输出信号的电压波形，入

3、、输出信号的电压波形，以供维修人员工具波形分析以供维修人员工具波形分析判断电控系统故障。示波器判断电控系统故障。示波器比一般电子设备的显示速度比一般电子设备的显示速度快，是唯一能显示瞬时波形快，是唯一能显示瞬时波形的检测仪器，是电控系统故的检测仪器，是电控系统故障诊断中的重要设备。障诊断中的重要设备。 示波器有数字式和模拟式两示波器有数字式和模拟式两种种 图图8-3 汽车专用示波器汽车专用示波器8.1.3 燃油压力表燃油压力表 燃油压力表经常被用来燃油压力表经常被用来测试燃油系统的压力。测试燃油系统的压力。 因为燃油系统压力达到因为燃油系统压力达到额定标准是发动机正常额定标准是发动机正常工作的

4、前提，在不同的工作的前提，在不同的载荷条件下，发动机燃载荷条件下，发动机燃油系统压力值会有所不油系统压力值会有所不同。同。 图图8-4燃油压力表燃油压力表8.1.4 压力真空表压力真空表 它可以用来检查进气歧它可以用来检查进气歧管的真空度，以及增压管的真空度，以及增压器增压压力或机械燃油器增压压力或机械燃油泵压力等。泵压力等。 真空表通过软管以及各真空表通过软管以及各种接头连接在发动机进种接头连接在发动机进气歧管上，能够检测气气歧管上，能够检测气缸的密封性和发动机的缸的密封性和发动机的负荷状态。负荷状态。 图图8-5真空压力表真空压力表8.1.5 试灯试灯 主要用来检查电控元件电路的通、主要用

5、来检查电控元件电路的通、断。根据指示灯亮度判断被测电路断。根据指示灯亮度判断被测电路的电压高低。的电压高低。 图图8-6 试灯试灯8.1.6 点火正时灯点火正时灯 用途是用来检查发动机用途是用来检查发动机的点火正时和点火提前的点火正时和点火提前角。角。 大多数正时灯有一个与大多数正时灯有一个与1缸火花塞高压线相连缸火花塞高压线相连的夹线钳。老式的正时的夹线钳。老式的正时灯还有在灯还有在l缸火花塞与火缸火花塞与火花塞高压线之间串联用花塞高压线之间串联用的导线。的导线。 图图8-7 点火正时灯点火正时灯8.1.7 手动真空泵手动真空泵 主要用来检测主要用来检测发动机进气系发动机进气系统是否漏气。统

6、是否漏气。8-8手动真空泵手动真空泵8.1.8 喷油器清洗检测仪喷油器清洗检测仪 清洗喷油器清洗喷油器 测试喷油器单位时间内测试喷油器单位时间内的喷油量是否合适、各的喷油量是否合适、各喷油器喷油量是否均匀喷油器喷油量是否均匀一致一致 检测喷油器喷油时的喷检测喷油器喷油时的喷射角度和密封性。射角度和密封性。图图8-9喷油器清洗检测仪喷油器清洗检测仪8.1.9 电脑诊断仪电脑诊断仪一、一、功能功能二、类型：二、类型：通用型通用型和和专用型专用型1、红盒子红盒子MT2500 2VAG1552/5152电脑诊断仪3元征X431电眼睛诊断仪4金德K-81诊断仪三、三、一般操作步骤一般操作步骤 1.功能功

7、能 （1）快速、方便读取或清除故障码。）快速、方便读取或清除故障码。 （2）对发动机控制系统进行动态测试，显）对发动机控制系统进行动态测试，显示瞬时信息，为诊断提供依据。示瞬时信息，为诊断提供依据。 （3）能在静态或动态下，向电控系统各执）能在静态或动态下，向电控系统各执行元件发出检修作业需要的动作指令，以便检查行元件发出检修作业需要的动作指令，以便检查执行元件的工作状况。执行元件的工作状况。 （4）在车辆允许或路试时监测并记录数据）在车辆允许或路试时监测并记录数据流。流。 （5）具有示波器功能、万用表功能和打印）具有示波器功能、万用表功能和打印功能。功能。 （6）有限诊断仪能显示系统控制电路

8、图和）有限诊断仪能显示系统控制电路图和维修指导，以供故障诊断和检修时参考。维修指导，以供故障诊断和检修时参考。 （7）有些功能强大的专用诊断仪能对发动机）有些功能强大的专用诊断仪能对发动机控制进行某些数据的重新输入和更改。控制进行某些数据的重新输入和更改。 是汽车保修设备制造公司为适应诊断检测多种车型而是汽车保修设备制造公司为适应诊断检测多种车型而设计制造的，一般都配有不同车系的测试卡和适合各种车设计制造的，一般都配有不同车系的测试卡和适合各种车型的检测连接电缆连接器，测试卡存储有几十种甚至上百型的检测连接电缆连接器，测试卡存储有几十种甚至上百种不同公司、不同车型汽车电控系统的检测程序、检测数

9、种不同公司、不同车型汽车电控系统的检测程序、检测数据和故障码等资料，适合综合性维修企业使用。据和故障码等资料，适合综合性维修企业使用。通用型：通用型： 是汽车制造公司为自己生是汽车制造公司为自己生产的汽车而专门设计制造产的汽车而专门设计制造的。一般只适合在特约维的。一般只适合在特约维修站配备，以便提供良好修站配备，以便提供良好的售后服务，充分发挥故的售后服务，充分发挥故障诊断仪的功能。障诊断仪的功能。 专用型：专用型：故障诊断仪的操作方法一般步骤故障诊断仪的操作方法一般步骤： （1）选择测试卡和合适的连接电缆连接器。）选择测试卡和合适的连接电缆连接器。（2）连接故障诊断仪。）连接故障诊断仪。（

10、3）选择测试地址和功能。）选择测试地址和功能。（4）进行测试。）进行测试。1、红盒子、红盒子MT2500红盒子主要由电脑诊断仪主机、测红盒子主要由电脑诊断仪主机、测试软件卡盒、诊断接头及其连接线试软件卡盒、诊断接头及其连接线组成，如图组成，如图8-10所示。同时还配备有所示。同时还配备有各种类型的诊断接头、资料传送线各种类型的诊断接头、资料传送线及备有电源接头及备有电源接头 可测试系统：发动机、自动变速器可测试系统：发动机、自动变速器、SRS、ABS、车身防盗、车身防盗、A/C空调、空调、巡航系统等。巡航系统等。 测试功能与分析：测试功能与分析：OBD-分析功能分析功能、读取故障码、清故障码、

11、动态数、读取故障码、清故障码、动态数据分析、元件测试等。据分析、元件测试等。适用车型：美国适用车型：美国:克莱斯勒、通用、克莱斯勒、通用、福特福特 ；日本；日本:丰田、本田、日产、五丰田、本田、日产、五十铃、马自达、三菱十铃、马自达、三菱 ；德国：宝马；德国：宝马、大众、奔驰、大众、奔驰 ；标准；标准OBD-图图8-108-10红盒子红盒子MT2500MT2500主机及附件主机及附件2VAG1552/5152电脑诊断仪电脑诊断仪 电脑诊断仪电脑诊断仪VAG1552主要适主要适用于一汽大众生产的车辆，如捷用于一汽大众生产的车辆，如捷达、桑塔纳、奥迪等。达、桑塔纳、奥迪等。主要用它来进行读取车辆控

12、制系主要用它来进行读取车辆控制系统电脑存储的故障代码，只要把统电脑存储的故障代码，只要把检测插头与汽车上的检测插座相检测插头与汽车上的检测插座相连接，然后按显示屏上提示或根连接，然后按显示屏上提示或根据检测内容进行选择，进入各个据检测内容进行选择，进入各个控制系统就可以读取电脑运行数控制系统就可以读取电脑运行数据并执行相应的诊断。据并执行相应的诊断。1.显示屏显示屏 2.测试导线的插座测试导线的插座 3.程序卡及程序卡及RS422插口的盖板插口的盖板4. V. A.G15523(16针测试电缆针测试电缆) 5. V. A.G15521(2针测试电缆针测试电缆)6.数字和字母以及符号的输入和功能

13、区域数字和字母以及符号的输入和功能区域 图图8-11电脑诊断仪电脑诊断仪V. A.G1552和测试导线和测试导线 1）通用性）通用性. 可以对多个车系几百种车型进行测试，充分体现可以对多个车系几百种车型进行测试，充分体现了原厂解码器所没有的通用功能。了原厂解码器所没有的通用功能。 2）网上升级）网上升级 可极为方便地从网上下载诊断软件并直接使用，可极为方便地从网上下载诊断软件并直接使用，软件会随着新车型的出现而相继推出。软件会随着新车型的出现而相继推出。 3）广泛性）广泛性 可提供多语言环境，可在不同国家和地区使用。可提供多语言环境，可在不同国家和地区使用。 4）先进性）先进性 5）综合性）综

14、合性 6） 灵活性灵活性 3元征X431电眼睛诊断仪图图8-13电眼睛电眼睛X-431组成组成除具有数字万用表的功能外，还具有一些汽车专用测试功能。除可用来除具有数字万用表的功能外，还具有一些汽车专用测试功能。除可用来测量电控元件和电路的电阻、电压、电流外，一般还能测量转速、频测量电控元件和电路的电阻、电压、电流外，一般还能测量转速、频率、温度、电容、闭合角、占空比等项目，并具有自动断电、自动变率、温度、电容、闭合角、占空比等项目，并具有自动断电、自动变换量程、数据锁定、波形显示等功能。换量程、数据锁定、波形显示等功能。4金德金德K-81诊断仪诊断仪图图8-14 8-14 金德金德K81K81

15、1 1主机主机 2 2测试口测试口 3 3测试延长线测试延长线 4 4专用诊断接头专用诊断接头5 5点烟器电源线点烟器电源线 6 6双钳电源线双钳电源线 7 7电源延长线电源延长线 8 8电源口电源口图图8-16 8-16 连接图连接图作用：作用：尾气分析仪可以检测尾气分析仪可以检测HC、CO、C02和和02的含量，有些分析仪还可以检的含量，有些分析仪还可以检测测NOx的含量的含量 。 可以检测到以下几种故障可以检测到以下几种故障：混合气过浓或过稀；混合气过浓或过稀；二次空气喷射系统失灵；二次空气喷射系统失灵；喷油器或化油器存在故障；喷油器或化油器存在故障；气缸熄火；气缸熄火；进气歧管真空泄露

16、；进气歧管真空泄露；三元催化转换器存在故障；三元催化转换器存在故障；空气泵故障；空气泵故障； 气缸盖衬垫损坏；气缸盖衬垫损坏；EGR阀故障；阀故障；排气系统泄露或受节流；排气系统泄露或受节流；点火提前角过大。点火提前角过大。 8.1.10 废气分析仪废气分析仪 图图8-17废气分析仪废气分析仪8.1.11 发动机综合分析仪发动机综合分析仪 图图8-18发动机综合分析仪发动机综合分析仪 它是发动机综合性能检它是发动机综合性能检验仪的简称。它能对发动机验仪的简称。它能对发动机进行不解体综合测试，并配进行不解体综合测试，并配备有标准的数据及专家分析备有标准的数据及专家分析系统，可通过对测试结果与系统

17、，可通过对测试结果与标准数据比较，判断发动机标准数据比较，判断发动机整机或部分系统工作好坏。整机或部分系统工作好坏。 下一页下一页8.1.11 发动机综合分析仪发动机综合分析仪 1、一个典型的发动机应该有以下各个测试仪的全部功能：、一个典型的发动机应该有以下各个测试仪的全部功能：压力表；压力表；动力平衡测试仪；动力平衡测试仪；电压表；电压表；电流表；电流表；欧姆表；欧姆表；点火正时灯；点火正时灯；汽车专用示波器；汽车专用示波器；扫描测试仪；扫描测试仪；尾气分析仪。尾气分析仪。2、发动机分析仪一般分为人工测试和自动测试两种状态。如果、发动机分析仪一般分为人工测试和自动测试两种状态。如果技术人员选

18、择了自动状态，那么分析仪就会自动完成一系列技术人员选择了自动状态，那么分析仪就会自动完成一系列测试。如果是人工状态，分析仪仅完成所选择的那项测试。测试。如果是人工状态，分析仪仅完成所选择的那项测试。在自动状态进行一系列测试时，分析仪需要输入各系统的工在自动状态进行一系列测试时，分析仪需要输入各系统的工作状态。这些系统包括点火系统、起动系统、进气系统、燃作状态。这些系统包括点火系统、起动系统、进气系统、燃油系统和排放系统。油系统和排放系统。8.2.1 诊断维修的基本原则诊断维修的基本原则 8.2.2 诊断维修注意事项诊断维修注意事项 8.2.3 发动机故障诊断程序发动机故障诊断程序8.2.1 诊

19、断维修的基本原则诊断维修的基本原则1.先外后内先外后内在发动机出现故障时，先对发动机管理系统以外的可能故障部位予以检查。这样可在发动机出现故障时，先对发动机管理系统以外的可能故障部位予以检查。这样可避免本来是一个与管理系统无关的故障，却对系统的传感器、电脑、执行器及线路避免本来是一个与管理系统无关的故障，却对系统的传感器、电脑、执行器及线路等复杂且又费时费力的检查，即真正的故障可能是较容易查找到的，却未能找到。等复杂且又费时费力的检查，即真正的故障可能是较容易查找到的，却未能找到。2.先简后繁先简后繁能以简单方法检查的可能故障部位先予以检查。比如直观诊断最为简单，可以看、能以简单方法检查的可能

20、故障部位先予以检查。比如直观诊断最为简单，可以看、摸、听等直观检查方法将一些较为显露的故障迅速查找出来。摸、听等直观检查方法将一些较为显露的故障迅速查找出来。 直观诊断未找出故直观诊断未找出故障，需借助于仪器仪表或其他专业工具来进行诊断时，也应对较容易检查的先予以障，需借助于仪器仪表或其他专业工具来进行诊断时，也应对较容易检查的先予以检查。检查。3.先熟后生先熟后生由于结构和使用环境等原因，发动机的某一故障现象可能是以某些总成或部件的故由于结构和使用环境等原因，发动机的某一故障现象可能是以某些总成或部件的故障最为常见，应先对这些常见故障部位进行检查。若未找出故障，再对其他不常见障最为常见，应先

21、对这些常见故障部位进行检查。若未找出故障，再对其他不常见的可能故障部位予以检查。这样做，往往可以迅速地找出故障，省时省力。的可能故障部位予以检查。这样做，往往可以迅速地找出故障，省时省力。4.先思后行先思后行对发动机的故障现象先进行故障分析，了解可能的故障原因有哪些，然后再进行故对发动机的故障现象先进行故障分析，了解可能的故障原因有哪些，然后再进行故障检查。这样可避免故障检查的盲目性障检查。这样可避免故障检查的盲目性,即不会对与故障现象无关的部位作无效的即不会对与故障现象无关的部位作无效的检查又可避免对一些有关部位漏检而不能迅速排除故障。检查又可避免对一些有关部位漏检而不能迅速排除故障。8.2

22、.2 诊断维修注意事项诊断维修注意事项 （1）在拆卸或安装各类传感器、信号开关及连接器前，应首先将点火开关关闭。不允许在）在拆卸或安装各类传感器、信号开关及连接器前，应首先将点火开关关闭。不允许在发动机运转时或在接通点火开关的情况下，随意断开蓄电池和电控电路中的任何一根连线。发动机运转时或在接通点火开关的情况下，随意断开蓄电池和电控电路中的任何一根连线。 （2）拆卸和安装发动机）拆卸和安装发动机ECU的连接器前，应首先将点火开关关闭，然后拆下蓄电池负极上的连接器前，应首先将点火开关关闭，然后拆下蓄电池负极上的搭铁线。这是因为，有的发动机的搭铁线。这是因为，有的发动机ECU上只有从点火开关来的火

23、线，而有的发动机上只有从点火开关来的火线，而有的发动机ECU上不上不仅有从点火开关来的火线，还有从蓄电池来的火线。要注意：带有安全气囊的汽车，应在拆仅有从点火开关来的火线，还有从蓄电池来的火线。要注意：带有安全气囊的汽车，应在拆下搭铁线下搭铁线23 min后，再进行诊断、检修工作。后，再进行诊断、检修工作。（3）特别注意：安装蓄电池时，正、负极不可接反。在车身上实施电弧焊作业时，应先）特别注意：安装蓄电池时，正、负极不可接反。在车身上实施电弧焊作业时，应先断开蓄电池负极线，以防止在感应瞬间，脉冲电压损坏电子元件。断开蓄电池负极线，以防止在感应瞬间，脉冲电压损坏电子元件。 （4） ECU不能靠近

24、强磁场。不能靠近强磁场。（5）不能用起动电源帮助起动，因为那样会造成起动瞬间输出电流很大，会损坏发动机）不能用起动电源帮助起动，因为那样会造成起动瞬间输出电流很大，会损坏发动机ECU与其他部件上的电子元器件。用其他蓄电池辅助起动时，应先将点火开关关闭后，才能与其他部件上的电子元器件。用其他蓄电池辅助起动时，应先将点火开关关闭后，才能跨接。跨接。（6）不可用水冲洗发动机。）不可用水冲洗发动机。（7）在检测传感器输出信号和测试发动机控制系统的信号时，不可使用一般灯泡做测试）在检测传感器输出信号和测试发动机控制系统的信号时，不可使用一般灯泡做测试灯，更不允许采用低压电路测试常用的方法一搭铁试火的方法

25、，来测试电源电路是否断路。灯，更不允许采用低压电路测试常用的方法一搭铁试火的方法，来测试电源电路是否断路。（8）万用表有指针型和液晶显示两种，检测控制系统电阻必须使用内阻为）万用表有指针型和液晶显示两种，检测控制系统电阻必须使用内阻为10 M以上的以上的液晶显示数字式万用表。液晶显示数字式万用表。（9）安装发动机）安装发动机ECU时，应注意防止高压静电的产生。人体产生的静电电压较高，可能时，应注意防止高压静电的产生。人体产生的静电电压较高，可能损坏发动机损坏发动机ECU。8.2.3 发动机故障诊断程序发动机故障诊断程序第第l l步基本检查步基本检查（1 1）听取和验证用户报修故障）听取和验证用

26、户报修故障（2)2)进行直观检查进行直观检查（3)3)测试发动机子系统测试发动机子系统机械部分机械部分( (压缩压缩) )点火部分点火部分燃油部分燃油部分（4)4)检查进气系统的泄漏检查进气系统的泄漏（5)5)检查并调整发动机基本调整检查并调整发动机基本调整点火正时点火正时怠速转速怠速转速 第第2 2步自诊断步自诊断 （1)1)若装备了自诊断系统，若装备了自诊断系统，检查有无故障代码检查有无故障代码（2)2)修理产生故障代码原因修理产生故障代码原因 （3)3)清除控制电脑存储器，清除控制电脑存储器，并重复测试并重复测试 第第3 3步故障诊断症状步故障诊断症状 （1)1)如果没有自诊断系统或没有

27、如果没有自诊断系统或没有 代码存在，通过故障症状来代码存在，通过故障症状来查找故障。查找故障。（2)2)排除故障排除故障 第第4 4步系统和部件测试步系统和部件测试（1)1)进行所需测试进行所需测试（2)2)验证故障是否修理好验证故障是否修理好图图8-198-19发动机故障诊断程序发动机故障诊断程序8.3 自诊断系统的功能及测试过程自诊断系统的功能及测试过程 8.3.1 故障码识别和存储原理故障码识别和存储原理8.3.2 故障码读取和消除的方法故障码读取和消除的方法8.3.3 利用故障码诊断故障利用故障码诊断故障8.3.4 OBD系统系统8.3.1 故障码识别和存储原理故障码识别和存储原理1.

28、故障码的存储原理故障码的存储原理 故障自诊断模块监测的对象是电控汽车上的各种传感器、电子控故障自诊断模块监测的对象是电控汽车上的各种传感器、电子控制系统本身以及各种执行元件，当某一信号超出了预设的范围值制系统本身以及各种执行元件，当某一信号超出了预设的范围值且这一现象在一定的时间内不会消失，故障自诊断模块便判断为且这一现象在一定的时间内不会消失，故障自诊断模块便判断为这一信号对应的电路或元件出现故障，并把这一故障以代码的形这一信号对应的电路或元件出现故障，并把这一故障以代码的形式存入内部存储器，同时点亮仪表盘上的故障指示灯。式存入内部存储器，同时点亮仪表盘上的故障指示灯。2.故障码的识别故障码

29、的识别 (1)故障报警故障报警 发动机运行中，当发动机控制模块检测到控制系统出现故障时发动机运行中，当发动机控制模块检测到控制系统出现故障时(不不是全部故障是全部故障)，立即输出控制信号，接通故障指示灯电路，使发动，立即输出控制信号，接通故障指示灯电路，使发动机故障指示灯点亮，通知驾驶人员发动机已发生故障机故障指示灯点亮，通知驾驶人员发动机已发生故障 (2)检查故障指示灯工作是否正常检查故障指示灯工作是否正常(灯泡检测灯泡检测) 在发动机尚未发动前，驾驶员将点火开关打开在发动机尚未发动前，驾驶员将点火开关打开(ON)时，发动机控时，发动机控制模块将要进行自检过程时，发动机故障指示灯应点亮数秒钟

30、，制模块将要进行自检过程时，发动机故障指示灯应点亮数秒钟，此即为灯泡检测此即为灯泡检测(Bulb Test)。如果灯不亮，一般说明故障指示灯电。如果灯不亮，一般说明故障指示灯电路有故障路有故障 8.3.2 故障码读取和消除的方法故障码读取和消除的方法 1.利用随车自诊断系统调取故障码利用随车自诊断系统调取故障码 （1）利用仪表板盘上）利用仪表板盘上“故障指示灯故障指示灯”的闪烁规律读取故的闪烁规律读取故障码（丰田、本田、部分通用、福特、克莱斯勒车系轿车）障码（丰田、本田、部分通用、福特、克莱斯勒车系轿车） （2）利用指针式万用表的指针摆动规律或自制二极管灯）利用指针式万用表的指针摆动规律或自制

31、二极管灯的闪烁规律读取故障码（三菱、现代、奔驰、宝马）的闪烁规律读取故障码（三菱、现代、奔驰、宝马） （3）利用电控单元上红、绿色发光二极管灯的闪烁规律）利用电控单元上红、绿色发光二极管灯的闪烁规律读取故障码（日产）读取故障码（日产） （4）利用车上显示器读取故障码（通用卡迪拉克）利用车上显示器读取故障码（通用卡迪拉克）下一页 2.使用故障诊断仪调取故障码使用故障诊断仪调取故障码 第一代随车诊断系统（）的汽车第一代随车诊断系统（）的汽车，必须使用专用仪器和专用仪器和专用传输线与车，必须使用专用仪器和专用仪器和专用传输线与车上的诊断座对接来调取故障码。上的诊断座对接来调取故障码。 第二代随车诊断系统（）的汽车第二代随车诊断系统（）的汽车，具有统一的故障诊断座和统一的故障代码，只需，具有统一的故障诊断座和统一的故障代码，只需用一台仪器即调取各汽车制造公司生产的各型汽