汽车诊断工程师

汽车诊断工程师第1页，共74页，2023年，2月20日，星期一

第一节汽车电子控制技术概论：

汽车的各种电控系统，都是由：传感器、电脑、执行元件，三部分组成。

如：EFI、ECT、ABS＋EBD、ASR、ESP、SRS、CCS等系统。第2页，共74页，2023年，2月20日，星期一一、ECU是一个多路电源的控制器，其中央处理器CPU是核心部件。

它具有：输入输出、模式转换、数据处理、逻辑分析、计算修正、报警自诊、故障存储、学习控制等功能，它有3种类型的存储器。

第3页，共74页，2023年，2月20日，星期一1、永久性存储器(ROM)，又称：只读存储器，用于控制系统。它受IG/SW的控制，存储了几百个工况的点火、喷油控制点和修正量，根据工况的需要，CPU随机调取其相关数据，而投入工作。其控制数据固化不变，记忆内容长存不能改写，切断电源，存储内容不变。第4页，共74页，2023年，2月20日，星期一2、随机存储器（RAM），又称：写读存储器，用于自诊系统，存储故障代码，切断电源，数据丢失，应受常火线控制。

电力摩擦式存储器EEPROM，用于自诊系统，存储故障代码，中断电源后，其记忆内容也不消失，必须反复的通断触发，才能消除故障代码。第5页，共74页，2023年，2月20日，星期一3、学习控制修正存储器（PROM），受常火线控制。ROM存储器中的修正数据是有限的，修正范围也是有限的。为了提高控制精度和控制范围，又增加了一个“随机学习存储器”。它将使用中各工况的最佳数据存储起来，以便日后随机使用，一旦切断电源就丧失了记忆。为此需在使用中重新“恢复记忆”，通过各工况路试，恢复学习控制。如：IAC和A/F控制系统断电后都需要进行“学习控制”，使其在常用转速范围内，全行程演练恢复记忆。所以，ECU上有多路工作电源（3个以上）。第6页，共74页，2023年，2月20日，星期一三、传感器是把非电量转换为电量的电元件。

就其工作原理分类：电阻型、磁敏型、热敏型、压敏型、光敏型、嗅敏型等型式，用途各异。第7页，共74页，2023年，2月20日，星期一三、执行元件：

即各种电控泵类、阀类等电控元件。如汽油泵、喷油器、点火器、电磁阀等。第8页，共74页，2023年，2月20日，星期一四、逻辑分析能力的建立：

人脑与电脑的结合是依靠逻辑门电路来完成的，必须具备三个以上的因果判断逻辑条件，思维判断能力才能实现。关键逻辑信号是：转速信号SP、节气门开度信号TPS、车速信号VSS。一旦逻辑条件成熟，逻辑门电路即发出指令，完成点火、喷油控制、调节、换档控制。第9页，共74页，2023年，2月20日，星期一生活中的逻辑哲理：

条件具备，心想事成。逻辑关系，相辅相成。例如：ABS系统的逻辑控制条件是：

(1)车速信号己从较大降到较小；

(2)轮速信号的电压和频率极低；

(3)有制动开关信号，证明有制动意图；

（4）车速低于15km/h时，ABS系统不起作用（没有必要）。第10页，共74页，2023年，2月20日，星期一第二节发动机燃油控制技术：

一、分类：

1、汽油机进气管喷射方式：

它是由：供油、进排气、控制、点火四个系统组成。第11页，共74页，2023年，2月20日，星期一2、汽油机缸内喷射方式：

特点：

（1）压缩比可达12～13；

（2）空燃比可达30～40：1；

（3）动力性提高＋10％；节油率省－40％。第12页，共74页，2023年，2月20日，星期一3、柴油机共轨喷射方式：第13页，共74页，2023年，2月20日，星期一二、汽油机进气管喷射系统：

控制系统：ECU、十个传感器、十个执行元件、十项功能。

第14页，共74页，2023年，2月20日，星期一实际喷油量表：第15页，共74页，2023年，2月20日，星期一1、对空气的计量方式：

（1）热膜式流量计（LH-AFS）；

它无可动部件，计量准确，不受海拔高度的影响。其冷线RC为负温度系数（NTC）热敏电阻，可代替进气温度传感器，简化了结构，广泛使用。第16页，共74页，2023年，2月20日，星期一（2）压力传感器（D型）：

四个压敏电阻R1、R2、R3、R4形成桥式电路，用硅胶传递压力，产生“压敏电阻效应”，使电阻值变化，破坏了电桥平衡。当输入端A加上5v工作电压时，输出端B即产生随压力变化的，0-5v随动电压给电脑ECM。第17页，共74页，2023年，2月20日，星期一2、喷油控制方式：

（1）三种喷油方式：同时喷射、分组喷射、顺序喷射。第18页，共74页，2023年，2月20日，星期一（2）多点喷射系统中，多采用饱和开关型喷油器：

当ECU的Tr管导通时ON，喷油器喷油；Tr管截止时OFF，喷油器仃喷，磁场发生突变，线圈的磁感产生峰值电压，可达30～100V，它代表了线圈的好坏。线圈匝数少，峰值电压即小，但线圈易发热，“保护电路”虽应运而生。第19页，共74页，2023年，2月20日，星期一3、点火控制方式：

（1）点火系统由，点火伩号发生器IGT、点火器、点火线圈、分电机组成；第20页，共74页，2023年，2月20日，星期一（2）直接点火的分：双缸直接点火和单缸直接点火两种方式。第21页，共74页，2023年，2月20日，星期一（3）点火波形分析是检验点火系统最佳手段：

跳火间隙？汽缸压力？汽缸温度？混合气浓度？不同工况？第22页，共74页，2023年，2月20日，星期一4、智能节气门体：

（1）取消了怠速旁通气道和各式怠速阀（IAC）；

（2）取消了防滑转TRC系统扭矩控制副节气门；

（3）取消了巡航控制系统的“巡航真空拉力器”或“巡航控制电机”。

（4）进行反馈控制，控制和调节喷油量的多少和点火提前角的大小，此谓“智能冗余控制”。

第23页，共74页，2023年，2月20日，星期一5、故障诊断方式：

（1）利用0BD-Ⅱ检查连接器人工取码法：通用-6-5#；本田-9-4#；福特-13-5#；丰田-13-4；三菱-1-4#。第24页，共74页，2023年，2月20日，星期一0BD-Ⅱ故障代码的显示

P-EFI、ECT系统；0-SAE代码；后三

位为代码。

例如：P0113—进气温度传感器ATS电压高。

P0100—空气流量计AFS线路故障。

P0300—发动机“失火”？应为“不着火”。（原意：Misfire丢失燃烧）第25页，共74页，2023年，2月20日，星期一（2）检码器法：

覆盖面宽、可靠性好、功能齐全。第26页，共74页，2023年，2月20日，星期一数据流分析是判断故障的依据：第27页，共74页，2023年，2月20日，星期一第28页，共74页，2023年，2月20日，星期一第三节自动变速电子控制技术：

一、自动变速器的组成：

1、变扭器—柔和传力，使扭矩增大2~4倍。

2、行星齿轮机构—2~3个行星排，组成3~5个传动比（档），扭矩又增大2~4倍。

3、液压控制系统—油泵、各种滑阀、离合器、制动器组成。用来产生液能和改组换档。

4、电控系统—电脑ECT、电控元件、传忎器组成。第29页，共74页，2023年，2月20日，星期一二、档位说明和驾驶模式：

P—停车挡，停车时或司机离车时使用，在坡道上起步时也使用。在该挡位可以启动运转。

R—倒车挡，车停稳后挂入倒车。

N—空挡，可以启动运转，多在行车中熄火启动用。

D—前进自动挡位，1~4挡自动转换，应在好路上使用。有的车有D3挡位，1~3挡自动转换，多在稍坏的道路使用。第30页，共74页，2023年，2月20日，星期一

2-手动挡，固定于2挡或在1~2挡自动转换。多在坏路上、爬长坡、下长坡时使用。目的是防止频繁的跳档，减少自动变速器中离合器和制动器的磨损。

L-手动1档，固定于1档，在最坏的道路上使用，或长距离的上下坡时使用。目的也是防止频繁跳档，减少离合器和制动器的磨损。下长坡时，可充分利用反拖发动机制动，减少行车制动系统的磨损。第31页，共74页，2023年，2月20日，星期一三、自动变速器的分类：

1、定轴常啮齿轮式—本田车系。结构简单，故障少，易维修，但径向体积较大。第32页，共74页，2023年，2月20日，星期一2、轴转行星齿轮式—又分为两种型式：

(1)辛普生(Simpson)式—丰田车系，美款车系等、和传统结构车系多采用。

(2)拉维尼奥(Ravigneanx)式—三菱车系，大众车系的A6，B5等。其特点是：紧凑，体积小，适合于前轮驱动。

第33页，共74页，2023年，2月20日，星期一3、ECVT钢带式无级变速—

己在本田-飞渡和东南凌帅中小型乘用车装用。

第34页，共74页，2023年，2月20日，星期一4、双离合器自动变速器（DCT）－手动变速器的演变，使用范围宽，前景可观。第35页，共74页，2023年，2月20日，星期一四、自动变逮器的换档原理：

1、在电脑ECT存储器中，存储了许多道路条件的换档点，等待着逻辑参数的到来。

例如：TPS—25%；SP—1800r/min；VSS—30km/h时，达到了设定的升档点后，即从Ⅰ档自动升为Ⅱ档，如此类推而递加升档。相反，降档控制也是如此。第36页，共74页，2023年，2月20日，星期一2、规律：

（1）一个行星排，只有两个自由度，可组成一个前进档和一个倒档；或两个前进档。四速式须有三个行星排。

（2）一个档位应有一个B和一个C。也可共用或加装单向自由轮F，以简化结构。

（3）SP、S1、S2转速信号，可监控TCC、B、C的好坏－通过数据流可判断出：

SP＝S1－TCC锁止；S1、＝S2－直接档；

S1＜S2－OD档；S1＞S2－降速档。第37页，共74页，2023年，2月20日，星期一五、自动变速器的性能检测：

1、检取故障代码—人工法、仪器法；

2、读取数据流，进行机理对比分析。

3、性能检验—包括：失速试验、油压试验、道路试验。

数据流的内容包括：

1）发动机转速信号SP；2）节气门开度信号TPS；3）车速信号VSS；

4）水温信号CTS；5）AT的输入轴和输出轴传速传感器信号（S1、S2）；

6）自动变速器AT的油温信号OTS；

7）TCC锁止与否信号；

8）各电磁阀ON/OFF信号；

9）升档、降档位信号。第38页，共74页，2023年，2月20日，星期一3、电控式自动变速器的性能检验：

故障范围分：

（1）机械部分；（2）电控部分；（3）液控部分。当出现：

a、起步困难；b、行驶无力；c、加速不良；b、油耗过大；d、换档冲击；e、换档困难，等症候时，或故障灯己点亮时。

应按下列程序检验：

［初始检验］---［基础检验］---［性能检验］---［确定维修内容和维修方式］---［维修后性能检验］---［道路试验］---［竣工交车］。第39页，共74页，2023年，2月20日，星期一第四节行驶安全电子控制技术

它包括了：制动防抱死系统ABS；制动力分配系统EBD；防滑转驱动系统ASR；行驶稳定系统ESP。ESP＝ABS＋EBD＋ASR（TRC、TCS）。第40页，共74页，2023年，2月20日，星期一一、制动防抱死系统ABS

（一）最好的制动条件：

为半滚动、半滑动的临界状态。此时，附着力Fφ最大，制动效果最好。为此：制动力FB，它受附着力Fφ的制约，不能过大。

只能：

FBmax≤Fφ=G×φ。否则，抱死滑拖，产生润滑剂，制动距离反而加大。第41页，共74页，2023年，2月20日，星期一附着力Fφ=G·φ其最大值是在边滚动、边滑动时发生，S值为20%时附着力为最大值。

所谓“滑移率”（S）：是汽车的实际车速与车轮的园周线速度的差值，与实际车速之比，轮胎与地面之间，产生滑移。他表征车轮在纵向运动中滑动成分所占的比例，用S%表示。

∴S=（V车-V轮）/V车×100%。

这是加装ABS防抱死系统的目的。第42页，共74页，2023年，2月20日，星期一（二）ABS系统的优点：

1、缩短了制动距离-特别是在、雨、雪、冰滑的路面上行驶时，最为明显。

2、方向操纵性好-有制动加转向的能力，适于在大弯道上高速行驶，安全性能好。

3、方向稳定性好-防止了侧滑（甩尾）。减少多车道上，交通事故的发生率。第43页，共74页，2023年，2月20日，星期一ABS＋EBD系统！和重型车的辅助制动系统！是现代汽车的必备装置！

第44页，共74页，2023年，2月20日，星期一（三）ABS系统的组成：

1、轮速传忎器—它反应车轮角速度信号的高低，提供将要抱死的信号。

2、油泵和储液室—双柱塞式回流泵，用电机驱动，促使油液循环，对踏板行程进行补偿，并产生防抱反弹忎觉。第45页，共74页，2023年，2月20日，星期一3，油压调节电磁阀—降压-保压-升压，调节频率为10~12次/S，反复进行，为此产生脚反弹感。

4、电脑ABS/ECU—接收各种伩号（车速、轮速、及开关信号），用来判断ABS系统投入工作的时机，并进行逻辑分析，计算出滑移率（S=（V车-V轮）/V车×100%）值，发令调节油压，防止抱死。

5、ABS报警灯-红色或黄色，用来报警和闪故障代码。SW-ON灯亮2~4s后灭为好，或起动后灭也为好。如灯常亮，为有故障。第46页，共74页，2023年，2月20日，星期一（四）ABS系统的工作原理：

1、不制动-两阀都不导通，输入阀常开，输出阀常闭，随时可投入制动。

2、降压时-某车轮将要抱死，输入阀关、输出阀开，油液泄入储液室，并被油泵压入总泵端形成反弹。

3、保压时-两阀都关闭，油压恒定，维持临界状态。

4、升压时-如轮速信号又升高，输入阀又开启，输出阀维持关闭，油压又升高。如此反复进行：

降压—保压—升压—第47页，共74页，2023年，2月20日，星期一（五）ABS灯偶然点亮原因分析：

1、车轮直径有差异时-胎压、磨损不均，轮速信号有异。

2、驻车制动未彻底解除，制动开关和轮速伩号有异。

3、低速档行驶时间过长，轮速伩号失常。

4、在泥、雪、沙地行驶，驱动轮打滑，信号有异。

5、高速转向，一轮离地滑转，轮速信号差值大。

6、在极坏路面上行驶，轮速伩号失常。

7、轮速传感器磁隙中有金属磨料，伩号差异过大。

8、制动开关搭铁电压伩号有异，强、弱、有、无。

9、在举升器上，或测功机上驱动轮空转时，因非驱动轮无伩号，故而灯亮。

10、无线电波干扰时，为此，轮速伩号传感器有屏蔽保护。第48页，共74页，2023年，2月20日，星期一二、制动力分配系统EBD：

1、两系统的功能区别：

（1）

ABS系统，只在制动力将要达到极限值时，开始调节制动压力，防止车轮抱死。它不能在制动的全过程中，对所有车轮的制动力的大小，随路面附着情况的不同，随机进行有效地分配和调节。

（2）EBD系统它能在制动的全过程中，根据四个车轮的附着情况，瞬间计算出不同的滑移率和摩擦力数值，在运动中不断的调节制动压力（纵向、横向），以获得最佳的制动效果，提高了制动的平稳性和安全性，并提高了制动蹄的使用寿命。

故又称：ABS+EBD=舒服、安全、有效制动防抱死调节系统。

第49页，共74页，2023年，2月20日，星期一2、结构差异：

（1）EBD电脑软件系统的逻辑程序控制能力升级，覆盖制动的全过程。通过对轮速信号和车速信号及转角信号测量和计算，根据滑移率的大小，对车轮的制动力进行有效地跟踪调节（纵向、横向）。其工作过程仍是：

降压—保压—升压，程序不变。第50页，共74页，2023年，2月20日，星期一（2）去消了功能落后的机械式制动比例阀，在转向盘轴上，加装了光电式转向角度传感器，检测汽车有无转向动作和车轮转角的大小和快慢。第51页，共74页，2023年，2月20日，星期一三、防滑驱动系统ASR、TRC、TCS

A、ABS系统和ASR系统，是一对孪生兄弟，在一些高档车上并存，都是为了提高附着力Fφ利用率。装有ABS系统的汽车不一定都装有ASR系统，但装有ASR系统的汽车必装ABS系统。

B、ABS系统对驱动轮和非驱动轮都控制；ASR系统只对驱动轮进行控制。并有选择开关控制其使用时机。

C、都是采用轮速传感器控制方式，其低速抱死信号或高速滑转信号。第52页，共74页，2023年，2月20日，星期一1、防滑驱动系统ASR的组成：

它由：电脑ASR/ECU、电机油泵、储能器、3/3电磁阀、副节气门、正反转步进电机、选择开关ASR/SW、方向盘转角传感器组成。第53页，共74页，2023年，2月20日，星期一2、防滑驱动系统ASR的工作原理：

（1）如两驱动轮都滑转，ASR电脑即自动调节发动机输出扭矩Me，即调节了车轮牽引力Ft，使Ft≤Fφ。

调节牵引力方法有三种，因车而异：

A、采用步进电机调节副节气门开度大小。

B、中断部分气缸点火、喷油功能。

C、减小喷油量和点火提前角。第54页，共74页，2023年，2月20日，星期一（2）如只一个驱动轮滑转，ASR电脑发令，对滑转车轮定量制动，通过差速器行星轮自转，使不滑转的车轮获得一定值牵引力Ft。第55页，共74页，2023年，2月20日，星期一四、电控汽车稳定行驶系统（ESP）

ESP系统是属于汽车主动安全性控制系统，它是ABS＋EBD＋ASR（TRC、TCS）的发展与延伸，它是“智能主动防滑稳定系统”的最高形式。使汽车始终在惯性力和行驶方向一致的状态下，抑制汽车侧滑失控，降低侧向碰撞机率。第56页，共74页，2023年，2月20日，星期一（一）电控汽车稳定行驶系统（ESP）的组成特点：

1、监控传感器多—转向盘转角传感器、轮速传感器、纵向和横向加减速度传感器、横摆率传感器、制动压力传感器、制动开关信号、ESP开关信号等，并和动力系统联网控制。第57页，共74页，2023年，2月20日，星期一2、ABS、EBD、TCS、ESP的电脑为一体—组成了一个综合信息处理系统，根据汽车失稳程度，计算出恢复汽车稳态所需的各项调节参数（转矩、牵引力、制动力等）。第58页，共74页，2023年，2月20日，星期一3、利用了ABS和TCS系统所有的电控液压部件—如：ABS系统的八个调压电磁阀（2/2阀）、TCS（ASR）系统的两个控制电磁阀（3/3阀）和供能电机和油泵及蓄压器等。第59页，共74页，2023年，2月20日，星期一4、ESP和TCS系统的制动油压的建立，有两种方式：

一为，用单级柱塞油泵和蓄压器方式，油泵间歇的工作（丰田车系）；第60页，共74页，2023年，2月20日，星期一二为，不用蓄压器，用泵油量大的双级柱塞回流油泵，油泵需频繁的工作（大众车系）。

第61页，共74页，2023年，2月20日，星期一5、液压系统中增加了两个动态选择控制电磁阀—行驶中当ABS、TCS、ESP各系统工作时，进行“转换控制”，关断或导通制动主缸油路，使供能装置（蓄压器）的油液进入需用的轮缸调压电磁阀中。

6、TCS（ASR）系统只对两个驱动轮进行调压控制，以防止滑转为主体；而ESP系统和ABS系统一样，对驱动轮和非驱动轮都能进行调压控制，以防侧滑为主体。第62页，共74页，2023年，2月20日，星期一（二）电控汽车稳定行驶系统（ESP）的工作原理：

1、抑制后轮侧滑—当汽车在弯道上或湿滑的路面上高速行驶时，因地面的原因，附着力变化无常时，后轮会产生侧滑，使汽车“横向甩尾”。ESP系统立即把制动力施加到转弯的外前轮上，使汽车产生相反的“稳定力矩”，恢复直线行驶。第63页，共74页，2023年，2月20日，星期一2、抑制前轮侧滑—同理，前轮也会产生侧滑，使汽车“横向漂出”。ESP系统立即把制动力施加到两个非驱动的后轮上，使汽车产生相反的“稳定力矩”，恢复直线行驶。

因前轮为驱动轮，应使后轮采用“先拉后摆”的办法恢复直行，对两后轮还可以用“占空比方式”调节制动力的大小。第64页，共74页，2023年，2月20日，星期一3、抑制转向不足—汽车高速行驶出现障碍物时，司机向左急转向，但惯性力是向前的，与转向轮方向不一致，会出现“转向不足”状态（实际角度小于轮转角），ESP系统立即制动左后轮（内弧线后轮），产生向左的转矩，迅速向左转向，消除转向不足状态。第65页，共74页，2023年，2月20日，星期一4、抑制转向过度—当汽车向左急转向绕过障碍物后，绕过了障碍物后，需急速向右转向恢复直线行驶，ESP系统立即制动右前轮（内弧线前轮），恢复直行状态。当惯性分力较大时，惯性分力会使汽车产生“转向过度”状态（实际角度大于轮转角），严重时会造成“向左甩尾”现象。第66页，共74页，2023年，2月