第三章：汽车电路故障的诊断与检修

汽车电路分析CONTENT一汽车电路基础结构的认知二汽车电路图的识读与分析三汽车电路故障的诊断与检修四汽车主要电气系统的分析与检测五六七汽车电子控制系统的分析与检测汽车CAN总线的分析与检测典型车系汽车电路图的识读项目三汽车电路故障的诊断与检修任务导入小王想做一名汽车维修师，可是他并没有学过相关的技术知识。经朋友小李介绍来到某汽车4S店工作，他决定从一名学徒开始做起。工作当天，负责带他的维修师傅老张拿给他一个工具箱，里面装满了平日维修所用的工具。小王心想，一定要学好基础知识，以后才能学以致用。怀着满满的好奇心，小王打开工具箱，开始对里面的工具细心研究起来。任务一练习使用汽车电路基础检修工具（a）前后方向工作状态一、跨接线跨接线一般是由多股导线组成，其一端接鳄鱼夹，另一端则接不同形式的插头，可用于不同电路接口的检测。检测不同线路所用的跨接线形式也不尽相同，在检测工具箱内通常会备有多种形式的跨接线。任务一练习使用汽车电路基础检修工具二、12V测试灯测试灯由试灯、导线和各种型号的端头组成，主要用来检测电源电路是否为用电设备供电。使用方法：将测试灯一端搭铁，另一端接电动机连接器电源一侧的接线点，若测试灯亮则说明电源电路无故障；若测试灯不亮，则将测试灯探针沿电动机往电源方向测试第二个接线点。任务一练习使用汽车电路基础检修工具三、通导式测试笔与12V测试灯的原理基本相同，不同的是通导式测试笔需要在手柄内加装2节1.5V干电池。通导式测试笔主要用于测试某一电路是否具有完整的支路或是否具有通导性。任务一练习使用汽车电路基础检修工具四、点火正时枪点火正时枪，是用于检测与调整点火正时的窥视灯。

一般有三根接线（1粗2细），在使用时应将两根细线接蓄电池正、负极，粗线接到第一缸火花塞高压线上，通过飞轮壳上的窥视孔查看转动中曲轴飞轮上的点火正时标记。任务一练习使用汽车电路基础检修工具五、万用表万用表按其结构与测试结果的显示不同可分为指针式万用表和数字式万用表两种类型。数字式万用表可以用来测量电路的通断、元器件的电阻值与电压值，还可以检测频率信号、电流信号、转速、温度、占空比等，是在汽车电路故障检修中使用最多的工具。任务一练习使用汽车电路基础检修工具六、示波器示波器能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像。任务一练习使用汽车电路基础检修工具用示波器观察电信号波形的使用步骤：选择Y轴耦合方式。选择Y轴灵敏度。选择触发（或同步）信号来源与极性。选择扫描速度。输入被测信号。任务导入小王在某汽车4S店做学徒，不忙时就向他同在一起工作的朋友小李学习经验。小李告诉他，技术很重要，但是态度也同样重要。听小李讲，就在前几天，有一位维修的老师傅，在客户把车送来维修时没有问清楚情况就开始检修，结果检查了半天没有找出故障原因，后来才知道，原来是由于没有了解清楚客户反映的故障现象而检查错了位置。

那么汽车故障检修需要遵循什么流程，都有哪些需要注意的事项呢？任务二检修汽车电路故障（a）前后方向工作状态一、汽车电路的工作状态任务二检修汽车电路故障工作状态空载在电路分析时，通常将各类用电设备称为负载。如果电路中的电源接通，但没有连接负载，这种工作状态就称作空载。满载在汽车各用电设备上都明确标注了其额定电压、额定电流及额定功率等参数。电路在各设备的额定值下工作时效率高且安全稳定，这种状态称作满载，也称额定工作状态。过载如果电路中的电流超过设备或电源所规定的额定值，就容易烧坏电路及用电设备，这种状态称作过载。二、汽车电路的故障分类1．用电设备故障汽车用电设备在使用中可能会出现机械损坏、烧毁，以及电子设备中的元件被击穿、老化、性能减退等问题，这些统称为用电设备故障。用电设备故障可能是由于自身原因（如损坏、老化等）引起，也有可能是由线路故障导致过载引起。任务二检修汽车电路故障二、汽车电路的故障分类2．汽车线路故障

任务二检修汽车电路故障汽车线路故障断路汽车导线接头接触不良或导线损坏、搭铁不良、熔断丝烧断、负载故障、接点或插接器脱落等都可能造成线路断路。短路汽车导线接线错误、导线绝缘层破坏并相互接触、导线头碰触汽车金属部分、外接导线螺丝松脱造成与其他线头连接、不同导线相互接触等原因都可能导致电路短路。意外搭铁如果汽车导线在不该搭铁的地方搭铁，会引起局部电路短路或者电流过大而发生故障；同时造成其他电路因工作电压不足而无法正常工作；甚至会导致负载不受控制产生错误动作。负载工作不良由于自身故障或接线端子腐蚀、松动等原因，导致用电设备出现接触不良，就会引发线路故障，从而造成负载有时工作有时不工作或工作效能下降。三、汽车电路故障维修流程1．询问客户在汽车检修之前，应先向车主了解汽车的使用情况、故障现象以及故障产生与发展的过程，将用户提供的情况做好记录并认真分析。任务二检修汽车电路故障2．实车检查整车不工作发动机无法启动启动机运转不正常喇叭不响或响声异常电喷发动机不能启动电喷发动机冷启动困难空调器不工作三、汽车电路故障维修流程3．常见故障现象的分析任务二检修汽车电路故障常见故障现象分析汽车电源系统发生故障时，汽车整车不能工作或工作异常。启动系统为发动机提供启动时所需转矩，发生故障时汽车喇叭与灯光正常，但发动机无法启动。点火系统发生故障会使发动机不能正常工作、无法启动或运行中突然熄火；发动机能工作但运转不均匀，个别气缸不工作；发动机反转、加速时发生爆燃或动力不足，导致汽车加速不良且冷却液温度过高。发动机电子控制系统发生故障时会导致发动机不能正常工作。辅助电子控制系统相对独立，在损坏时的故障现象仅与该系统中的线路及设备有关，故此类故障较好判断。四、汽车电路故障常用检修方法任务二检修汽车电路故障汽车电路故障常用检修方法直观检查法不使用任何仪器和检测工具，仅凭检修者的直观感觉（眼看、耳听、手摸等）与经验来检查、排除故障。检查熔断丝当汽车电气系统发生故障时，应首先查看熔断丝是否完好，是否有熔断丝熔断或断路器触发断电。搭铁试火法拆下用电设备的某一线头对汽车的金属部分搭铁碰试，根据火花的有无判断该线路是否发生断路。试灯检查法可用一个汽车灯泡作为临时试灯，检查线束是否断路、短路或其他故障。四、汽车电路故障常用检修方法任务二检修汽车电路故障汽车电路故障常用检修方法短路检查法又称短接法，即用一根导线或跨接线将某段导线或某一用电设备短接后，观察用电设备工作状态的变化。元件替换法用一个已知完好、功能正常的零部件来替换被认为或怀疑有故障的零部件，这样可以判断所怀疑的零部件是否有故障。整车比较法通过比较故障车与同款正常车的运行状况来判断故障。模拟检查法在处理此类故障时，必须对汽车进行全面的故障分析，模拟故障车在发生故障时的工作条件与周边环境，以便找出汽车故障发生的部位。一、检修一般电路故障时的注意事项基本原则：不得随意更换汽车导线与电气设备，以免引发电路短路、过载，甚至引发火灾等事故。在检修时必须注意，当拆卸蓄电池时，须先拆下电池的负极电缆；当安装蓄电池时则须最后连接负极电缆。在拆装过程中务必保证点火开关及其他电路开关都已断开，以免造成电子元器件损坏。任务二检修汽车电路故障——拓展知识熔断丝规格不能超标直流电压不能过高防止在检测过程中扩大故障范围拆焊过的元器件及连线应当正确复位不可带电拆装元器件拆装组件的顺序不能颠倒检修空调制冷系统电路的注意事项一、检修一般电路故障时的注意事项1．熔断丝规格不能超标在检修中若发现熔断丝有熔断的，在没有找到熔断原因并排除故障之前，不宜直接换装新的熔断丝。此时应先检查电路是否有短路或其他故障，确认无其他故障或故障已排除后方可更换新熔断丝。

所更换的新熔断丝必须与原熔断丝的规格保持一致，绝对不能换用铜线或其他大电流熔断丝，否则熔断丝将无法起到保护电路的作用，当电路中电流过大时就会使其他元器件或用电设备烧坏。任务二检修汽车电路故障——拓展知识一、检修一般电路故障时的注意事项2．直流电压不能过高当电子电压调节器发生故障时，会导致发电机输出的电压升高，从而导致用电设备损坏。在检修有设备或电子元件烧坏的故障车辆时，应先检查发电机输出的电压是否正确，若电压偏高，则应先排除故障。3．防止在检测过程中扩大故障范围在检修过程中，当使用万用表测量电路时，不得用表笔碰触其他部位，以免造成相邻导线短路而致使元器件被烧坏。任务二检修汽车电路故障——拓展知识一、检修一般电路故障时的注意事项4．拆焊过的元器件及连线应当正确复位如果某个元器件需要焊开或拆开来进行测试，在测试后复位或换新的元器件时一定不能装错或装反。

特别是有极性的元器件，一旦出错就很难被发现，将会给故障检修带来极大的困难。5．不可带电拆装元器件在拆装元器件时应先关掉电源，不可带电拆装。任务二检修汽车电路故障——拓展知识一、检修一般电路故障时的注意事项6．拆装组件的顺序不能颠倒在检修时如果某个组件需要拆卸，应记下拆卸位置与顺序，不可装错或装反。7．检修空调制冷系统电路的注意事项为防止空调制冷系统因意外搭铁而造成短路，应先拆下蓄电池上的负极搭铁线再进行检修。在检修相关线路时应尽量不要改变原来线束的位置。

如需更换或焊接导线，应选用与原导线相同颜色、相同直径的导线。任务二检修汽车电路故障——拓展知识二、检修带电子控制电路时的注意事项

电子元器件对温度、湿度、电压都十分敏感。任务二检修汽车电路故障——拓展知识严禁在发动机高速转动时将蓄电池从电路中断开，以免产生瞬时高压损坏线路及用电设备。当发动机出现故障、发动机故障警示灯亮起时，不能将蓄电池从电路中断开，以防止车载诊断系统中故障码及有关资料信息被清除。在诊断出故障原因、对电子控制电路进行维修时，应先将点火开关关掉并将蓄电池搭铁线拆下。在跨接其他车辆或其他车辆跨接本车时，必须先断开点火开关。在测试过程中，除非有特殊说明，一般不能用指针式万用表测试汽车电路中的集成电路与传感器，此时应使用高阻抗数字式万用表进行测试。二、检修带电子控制电路时的注意事项

电子元器件对温度、湿度、电压都十分敏感。任务二检修汽车电路故障——拓展知识不能用测试灯去测试任何与电子控制单元ECU连接的电气装置。电子控制汽油喷射装置对汽油的清洁度要求很高，装有氧传感器闭环控制系统的汽车必须使用无铅汽油，以防氧传感器失效。当对安全气囊进行检修时，如果操作不当将会使气囊意外展开，此时必须严格按照操作程序进行。雨天检修及清洗发动机时应避免把水溅到电子设备及线路上。三、检修完成后的注意事项任务二检修汽车电路故障——拓展知识注意事项整理在检修完成后，拆卸的导线、元器件等必须恢复原位；拆卸的电气设备必须安装原线路固定好，线扎位置尽量与原来保持相同，尤其是靠近热源或有散热装置的元器件时必须按原来的结构装配；螺钉、螺栓必须固定好；应将维修工具整理好再放进工具箱。测试对于检修过的汽车，需要重新进行测试，应先在静止状态进行测试，测试合格后再进行路试，在确认故障已彻底排除后检修工作才算完成。总结检修结束后，应把检修结果与最初的分析推测进行比较，总结分析的过程及分析的结果是否正确，以巩固故障分析的思路与方法。任务导入在汽车4S店里，维修师傅很快查出了小刘的汽车的故障原因，并解决了故障问题。小刘非常高兴，但是他还是不放心，希望维修师傅能够对汽车做个全面的检查，确保不再有其他故障。维修师傅对他说，需要联网检查，看看车载诊断系统有什么提示。

那么车载诊断系统是如何工作的，又有哪些特点呢？任务三认识与分析车载故障诊断系统（a）前后方向工作状态一、OBD系统的基础结构1．OBD系统的组成任务三认识与分析车载故障诊断系统OBD系统电子控制部分故障诊断模块存储器监控回路输入元件输出元件故障指示灯故障诊断接口一、OBD系统的基础结构2．OBD系统的工作原理在发动机运转时，如果传感器输入到ECU的信号电压超出了规定的范围，OBD系统即判定该传感器及其相关器件发生故障。

故障诊断模块在监控回路内设有监控时钟，可以定时对电子控制单元ECU进行复位。当ECU发生故障时将不能正常复位，故障诊断模块将据此判定ECU发生故障，点亮故障指示灯并存储故障码，同时启动后备功能程序。任务三认识与分析车载故障诊断系统二、OBD系统的工作流程1．OBD系统故障现象的显示当点火开关接通时，OBD系统进入工作状态。ECU首先运行初始化程序，并对系统进行自检。此时故障指示灯会闪烁。发动机启动数秒后，故障指示灯将自动熄灭。2．OBD系统故障码的读取任务三认识与分析车载故障诊断系统OBD系统故障码的读取利用随车自诊断元件读取通过仪表板故障指示灯或发光二极管来读取，部分较老的车型多采用此方法利用故障诊断仪读取即将故障诊断仪连接到诊断座上对故障码进行读取，目前几乎所有的车型都可采用故障诊断仪读取故障码。二、OBD系统的工作流程2．OBD系统故障码的读取1）随车自诊断元件读取早期的电控系统出现故障时，通过对自诊断系统部分元件的特定操作，存储在ECU中的故障码即可通过故障指示灯的闪烁来显示。2）故障诊断仪读取将故障诊断仪与汽车故障诊断接口连接，按照故障诊断仪的使用方法来操作，就可以把汽车电子控制系统所储存的各种故障信息提取出来。任务三认识与分析车载故障诊断系统二、OBD系统的工作流程3．故障码的清除如果不及时清除故障码，当电子控制系统再次发生故障时，ECU会把新、旧故障码一起输出，容易造成故障误诊。任务三认识与分析车载故障诊断系统故障码的清除采用随车自诊断元件读取故障码切断ECU的电源采用故障诊断仪读取故障码按下故障诊断仪上的故障码清除按键汽车故障诊断仪原厂型由汽车制造厂家直接提供的或指定型号的故障诊断仪非原厂型由专业的汽车维修检测设备生产厂家所生产的，非汽车制造厂家生产或指定的汽车故障诊断仪。三、汽车故障诊断仪任务三认识与分析车载故障诊断系统三、汽车故障诊断仪任务三认识与分析车载故障诊断系统汽车故障诊断仪其他功能对系统传感器与执行器的静态及动态数据流分析功能。对部分执行器的动作测试功能。示波器功能。万用表功能。打印功能。内置控制系统电路图、技术检测参数与维修指引等资料。自身资料更新与升级（需连接电脑）。对汽车电子控制单元ECU的数据写入与更改。一、OBD系统的发展历程任务三认识与分析车载故障诊断系统——拓展知识早期的OBD系统‘是以加快故障诊断过程、缩短维修时间为目的而进行设计的。OBD－Ⅰ强制安装OBD－Ⅰ的目的是为了减少车辆废气排放、简化维修流程。OBD－Ⅰ除了无法有效地控制排放外，给维修工作带来了许多问题。OBD－Ⅱ真正实现了对在用车整个使用寿命范围内的排放控制。OBD－Ⅱ使用统一的诊断标准只要用一台机器便可对各种车辆进行检测，这为全球汽车维修检测提供了极大的方便。二、OBD－Ⅱ的性能特点1．故障诊断标准化1）诊断插座的标准化OBD－Ⅱ诊断插座统一制成16端子插座，且统一在汽车仪表板的左下方，统一外形尺寸。任务三认识与分析车载故障诊断系统——拓展知识编号用途编号用途1制造商用9制造商用2SAE－J1850数据资料传输线10SAE－J1850数据资料传输线3制造商用11制造商用4车身搭铁12制造商用5信号回路搭铁13制造商用6制造商用14制造商用7ISO－9141－