1.2 常用维修设备及工具
1.2.1 跨接线
汽车用跨接线就是一段可长可短的多股导线,两端分别接有鳄鱼夹或者不同形式的各种插头,可以在不同的场合下使用。汽车电工一般都备有多种形式的跨接线,以用作特定位置的检测,如图1-2-1所示。
图1-2-1 各种形式汽车用跨接线
跨接线可用来替代被怀疑有断路故障的导线,也可以在不需要某部件的功能时,用跨接线将其短路,以检查部件的工作情况。此外,在汽车电控系统的故障自诊断中,常常需要用专门的跨接线(跳线)跨接专用检测接口内规定的插座或插头,以完成调取故障码的作业,使维修人员能顺利地进行故障诊断。
1.2.2 测试灯
测试灯也称测电笔,其作用及原理与接跨线基本相同,但增加了用于显示电路导通状态的指示灯,根据灯泡的明暗程度还可判断被测线路电压的大小。测试灯分无源测试灯和有源测试灯。
(1)无源测试灯 无源测试灯也称为12V无源测试灯,它是由12V灯泡、导线和各种型号的插头组成,如图1-2-2所示。
无源测试灯可以用来检查电源电路各线端是否有电源。将12V测试灯一端搭铁,另一端接电气部件电源接头,如灯亮,说明电气部件的电源电路无故障;如灯不亮,则顺电源方向找出第二接点测接,如灯亮,则电路在第二接点与电源接头间有断路故障;如灯仍不亮,再顺电源方向测接第三接点……直到灯亮为止。如果故障在最后一个被测接头与上一个被测接点间的电路上,则大多为断路故障。
(2)有源测试灯 有源测试灯也称12V有源测试灯,如图1-2-3所示,与12V无源测试灯基本相同,只是在手柄内加装了两节1.5V干电池。它可用来检查电气电路断路和短路故障。
图1-2-2 无源测试灯
图1-2-3 有源测试灯
a.断路检查。首先断开与电气部件相连接的电源电路,将测试灯一端搭铁,另一端接电路各接点(从电路首端开始)。如果灯不亮,则断路出现在被测点与搭铁之间;如灯亮,则断路出现在此时被测点与上一个被测点之间。
b.短路检查。首先断开电气部件电路的电源线和搭铁线,测试灯一端搭铁,一端与余下电气部件电路相连接。如灯亮,表示有短路故障(搭铁)存在。然后逐步将电路中连接器拨开,开关打开,拆除各部件,直到灯灭为止,则短路出现在最后开路部件与上一个开路部件之间。
注 意
不可用测试灯检查发动机微机控制系统,除非维修手册中有特殊说明。
1.2.3 万用表
万用表分为指针式和数字式两种,可用来检测电阻、电流和电压。
(1)指针式万用表
指针式万用表的基本原理是利用一只灵敏的磁电式直流电流表(微安表)作表头。当微小电流通过表头,就会有电流指示。但表头不能通过大电流,所以,必须在表头上并联与串联一些电阻进行分流或降压,从而测出电路中的电流、电压和电阻,如图1-2-4所示。
在使用前应检查仪表指针是否指向机械零位上,如不在零位上应旋转表盖上的调零器,使指针指示在零位上。
打开仪表后面的电池盖板,装入电池,将测试红表笔插入“+”位,黑表笔插入“-”位。
① 测量电阻(图1-2-5)
a.先将表笔搭在一起短路,使指针向右偏转,随即调整欧姆调零旋钮,使指针恰好指到0。
图1-2-4 指针式万用表
图1-2-5 测量电阻
b.然后将两根表笔分别接触被测电阻(或电路)两端,读出指针在欧姆刻度线(第一条线)上的读数,再乘以该挡标的数字,就是所测电阻的阻值。
例如,用R×100挡测量电阻,指针指在80,则所测得的电阻值为80×100=8000Ω。
注 意
由于欧姆刻度线左部读数较密,难于看准,所以测量时应选择适当的欧姆挡,使指针在刻度线的中部或右部,这样读数比较清楚准确。每次换挡,都应重新将两根表笔短接,重新调整指针到零位,才能测准。
② 测量电压(图1-2-6)
图1-2-6 测量电压
a.首先估计一下被测电压的大小,然后将转换开关拨至适当的电压量程。
b.将正表笔接被测电压“+”端,负表笔接被测量电压“-”端。
c.根据该挡量程数字与标直流符号“DC”刻度线(第二条线)上的指针所指数字,来读出被测电压的大小。
如用300V挡测量,可以直接读0~300的指示数值;如用30V挡测量,只需将刻度线上300这个数字去掉一个“0”,看成是30,再依次把200、100等数字看成是20、10即可直接读出指针指示数值。如用6V挡测量直流电压,指针指在15,则所测得电压为1.5V。
③ 测量直流电流(图1-2-7)
图1-2-7 测量直流电流
a.先估计一下被测电流的大小,然后将转换开关拨至合适的电流量程。
b.把万用表串接在电路中,同时观察标有直流符号“DC”的刻度线,如电流量程选在3mA挡,这时,应把表面刻度线上300的数字,去掉两个“0”,看成3,再依次把200、100看成是2、1,这样就可以读出被测电流数值。例如,用直流3mA挡测量直流电流,指针在100,则电流为1mA。
注 意
测交流电压的方法与测量直流电压相似,所不同的是因交流电没有正、负之分,所以测量交流时,表笔也就不需分正、负。读数方法与上述的测量直流电压的读法一样,只是数字应看标有交流符号“AC”的刻度线上的指针位置。
④ 使用万用表的注意事项
a.测量电流与电压不能旋错挡位。如果误用电阻挡或电流挡去测电压,就极易烧坏电表。万用表不用时,最好将挡位旋至交流电压最高挡,避免因使用不当而损坏。
b.测量直流电压和直流电流时,注意“+”“-”极性不要接错。如发现指针反转,应立即调换表笔,以免损坏指针及表头。
c.如果不知道被测电压或电流的大小,应先用最高挡,而后再选用合适的挡位来测试,以免表针偏转过度而损坏表头。所选用的挡位越靠近被测值,测量的数值就越准确。
d.测量电阻时,不要用手触及元器件的裸露的两端(或两支表笔的金属部分),以免人体电阻与被测电阻并联,导致使测量结果不准确。
e.测量电阻时,如将两支表笔短接,将“调零欧姆”旋钮转至最大,指针仍然达不到0点,这种现象通常是由表内电池电压不足造成的,应换上新电池方能准确测量。
f.万用表不用时,不要旋在电阻挡,因为表内有电池,如不小心使两根表笔相碰会导致短路,不仅耗费电池,严重时甚至会损坏表头。
(2)数字式万用表
由于指针式万用表内阻小,使用时易造成过大电流,所以在电控发动机的检测中,很多元件的测量都规定要用高阻抗的数字式万用表,以防止烧坏。
车用数字万用表除了具有一般万用表的功能外,还具有一些汽车专用测试功能,一般能测量电压、电流、电阻、转速、频率、温度、电容、闭合角、占空比和二极管等项目,并具有自动断电、自动量程变换、图形显示、峰值保留和数据锁定等功能。目前常用的车用数字万用表有EDA系列、OTC系列、VC400型和KM300型等。如图1-2-8所示为KM300型车用数字万用表,是美国艾克强公司的产品,现以此为例介绍数字万用表的使用方法。
① 测量直流电压(图1-2-9)
a.将车用万用表“选择开关”旋转到直流电压(DCV)位置,此时万用表进入自动选择量程方式,能自动选择最佳测量量程。也可以按下“量程(RANGE)”按钮,选择手动选择量程方式,每按动“量程”按钮1次,即可选择更高的量程。
图1-2-8 KM300型车用数字万用表
1—直流/交流按钮;2—保持按钮;3—量程按钮;4—车速按钮;5—选择开关
图1-2-9 测量直流电压
b.将红色测试针的导线插入面板电压/欧姆插孔中,黑色测针的导线插入面板COM插孔中。将红、黑测针接到被测电路上。
c.要注意万用表的“+”“-”测针应与电路测点的“+”“-”极性一致。
d.读取被测直流电压值。
② 测量直流电流
a.按下“直流/交流(DC/AC)”按钮,选择直流挡。
b.根据被测电流的大小,将“选择开关”旋转到15A、mA或μA位置,如果不能确定所需电流量程,应先从15A开始往下降。
c.将红色测针的导线插入所选定的15A或mA/μA插孔内,黑色测针的导线插入面板的COM插孔内。将红、黑测针接到被测电路上,与电路串联,如图1-2-10所示。
d.打开被测电路。
e.读取被测直流电流值。
③ 测量电阻(图1-2-11)
图1-2-10 测量直流电流
图1-2-11 测量电阻
a.将“选择开关”旋转到欧姆(Ω)位置上,此时万用表进入自动选择量程方式,能自动选择最佳量程。也可以按下“量程(RANGE)”按钮,选择手动选择量程方式,按动“量程”按钮选择适当的量程。
b.将红色测针的导线插入面板电压/欧姆插孔中,黑色测针的导线插入面板COM插孔中。将红、黑测针接到被测电路上。
c.读取被测电阻值。
注 意
测量电阻时不可带电操作,否则易烧毁万用表。
④ 测量温度(图1-2-12)
图1-2-12 测量温度
a.将“选择开关”旋转到温度(℃或℉)位置上。
b.将万用表配备的带测针的温度探头插接到面板黄色插孔内,测针与被测温度的部位接触。
c.温度稳定后,读取测量值。
⑤ 测量转速(图1-2-13)
a.将“选择开关”旋转到转速[RPM或RPM(×10)]位置上。
b.感应夹的红色导线插入面板电压/欧姆插孔内,黑色导线插入COM插孔内,感应夹在通往火花塞的高压线上,其上方的箭头应指向火花塞。
c.按下“转速”选择按钮,根据被测发动机的冲程数,选择“4”或“2”。
d.读取被测发动机转速。
图1-2-13 测量转速
1.2.4 解码器
汽车解码器是用于检测汽车故障的便携式智能汽车故障自检仪,用户可以利用它快速地读取汽车电控系统中的故障,并通过液晶显示屏显示故障信息,迅速查明发生故障的部位及原因。
解码器是汽车维修中非常重要的工具,一般具有以下几项部分或全部的功能。
① 读取故障码。
② 清除故障码。
③ 读取发动机动态数据流。
④ 示波功能。
⑤ 元件动作测试。
⑥ 匹配、设定和编码等功能。
⑦ 英汉辞典、计算器及其他辅助功能。
解码器大都随机带有使用手册,按照说明极易操作,一般来说,在车上找到诊断座;选用相应的诊断接口;根据车型,进入相应诊断系统;读取故障码;查看数据流;诊断维修之后清除故障码。
以KT600解码器为例介绍具体使用方法。
(1)一般测试条件
① 打开汽车电源开关。
② 汽车电瓶电压应为11~14V,KT600 的额定电压为 DC12V。
③ 节气门应处于关闭状态,即怠速接合点闭合。
④ 点火正时和怠速应在标准范围,水温和变速箱油温达到正常工作温度(水温 90~110℃,变速箱油温 50~80℃)。
(2)选择测试接头和诊断座
KT600 配有多种测试接头,根据诊断界面的提示选择相应的测试接头。不同车型的诊断座位置会有不同,找到正确的诊断座进行测试。
(3)设备连接
① 将 KT600 诊断盒插入诊断插槽,注意插入方向,将印有“UP”字样的一面朝上。
② 确定诊断座的位置、形状以及是否需要外接电源。
③ 根据车型及诊断座的形状选择相应的接头。
注 意
请一定要先连接好主机、测试延长线和诊断接头,然后再把测试接头连接到诊断座上,否则容易导致连接过程中因导线短路造成诊断座保险丝熔化。
若汽车诊断座不供电,则具体连接如图1-2-14所示。
图1-2-14 蓄电池连接方法
④ 将测试延长线的一端插入KT600的测试口内,另一端连接测试接头,如图1-2-15所示。
图1-2-15 测试延长线的连接
⑤ 将连接好测试延长线的测试接头插到车辆的诊断座上,如图1-2-16所示。
图1-2-16 将测试延长线的测试接头插到车辆的诊断座上
(4)进入诊断系统
① 连接好仪器接通电源,启动 KT600 进入主菜单,选择“汽车诊断”模块,如图1-2-17所示。
图1-2-17 选择“汽车诊断”模块
② 点击“汽车诊断”模块,进入故障测试界面,如图1-2-18所示。
图1-2-18 进入故障测试界面
故障测试界面菜单功能见表1-2-1。
表1-2-1 故障测试界面菜单功能
③ 选择相应的车型图标进行车辆故障测试,如点击中国车系下的奥迪大众图标,屏幕显示该车型的诊断信息,V02.32 为当前仪器内该车型的诊断车型版本(根据测试版本的不同,该版本号在程序升级后会随之改变),如图1-2-19所示。
图1-2-19
屏幕下端按钮说明见表1-2-2。
表1-2-2 屏幕下端按钮说明
④ 由于大众系列车型的诊断方法一样,所以直接点击选择系统栏进入下一级操作界面,如图1-2-20所示。
图1-2-20
注 意
KT600 可以诊断目前国内所有奥迪大众车型,还有斯科达系列、西亚特系列、装备有博世电控系统的小红旗和一些微型车;还可以测试原厂 88 个电子控制系统。
测试功能包括读取车辆电脑型号、读取故障码、清除故障码、读取动态数据流、基本设定、控制器编码、元件控制测试、各种调整匹配、自适应值清除、系统登录、防盗钥匙匹配等。
不同系统的测试方法相似,下面以发动机系统为例进行说明。
⑤ 选择“01-发动机”,将显示汽车电脑版本号,部分车型会有多屏显示,请点击查看。读取完汽车电脑版本号后,按任意键,进入系统诊断界面。
⑥ 读取车辆电脑型号。此项功能可以读取被测试系统的电脑信息,包括版本号、CODING 号、服务站代码以及相关信息。一般更换车辆控制单元时,需要读出原控制单元信息并记录,以作为购买新控制单元的参考,对新的控制单元进行编码时,需要原控制单元信息。
在系统功能选择菜单中选择“01-读取车辆电脑型号”,屏幕显示如图1-2-21所示。
图1-2-21
有些车型存在多屏信息,按任意键或点击屏幕将会显示下一屏相关信息,按 ESC 返回上一级。
⑦ 读取故障码。此项功能可以读取被测试系统 ECU 存储器内的故障代码,帮助维修人员快速的查到车辆故障引起的原因。在系统功能选择菜单中选择“02-读取故障码”,系统开始检测电脑随机存储器(ROM)中存储的故障记忆内容,测试完毕后屏幕显示出测试结果,如图1-2-22所示。
图1-2-22
通过滚动条滚动屏幕查看所有故障码信息,若所测试系统无故障码,则屏幕显示“系统正常”字样,选择 ESC 按键返回上一级菜单。
⑧ 清除故障码。在系统功能选择菜单中选择“05-清除故障码”,进入操作界面如图1-2-23所示。此项功能可以清除被测试系统 ECU 内存储的故障代码,一般车型请严格按照常规顺序操作,即先读取故障码并记录(或打印),然后再清除故障码,试车,再次读取故障码进行验证,维修车辆,清除故障码,再次试车确认故障码不再出现。
图1-2-23
注 意
当前硬性故障码是不能被清除的,如果是氧传感器故障、爆震传感器故障、混合气修正、气缸失火之类的技术型故障码虽然能立即清除,但在一定周期内还会出现。必须要彻底排除故障之后故障码才不会再出现。
1.2.5 汽车综合故障分析仪
以博世FSA740汽车综合故障分析仪为例介绍使用方法,如图1-2-24所示。
图1-2-24 博世FSA740汽车综合故障分析仪
(1)FSA740汽车综合故障分析仪的主要功能
① 用于与汽车电子系统ECU的通信并进行相关的故障诊断。
② 通过USB接口与主机连接,其上预装了各种检测适配接头的插口,可连接不同的检测传感器,并包含可存储的双通道电子示波器和数字万用表,可测量点火系统初级和次级的点火波形和汽车上传感器、执行器以及其他电气设备的信号和电脑指令信号。
③ 可根据汽车上传感器的信号类型,选择量值模拟输出以替代原传感器的信号来判断故障。
④ 可测量尾气中CO、HC、CO2、O2、NOx五种气体的浓度,并通过尾气分析判断发动机燃烧方面的故障。
⑤ 是一个电子版的配件和维修资料系统,包含维修引导、故障码说明、电路图等信息。
⑥ 打印机。
(2)FSA740汽车综合故障分析仪的结构
FSA740汽车综合故障分析仪在基本配置中,包含带PC机的小推车、打印机、键盘、鼠标、测量模块和遥控器。小推车为同机安装BEA050(汽油机尾气分析仪)和RTM(柴油机烟度计)预留了空间。图1-2-25为其结构图,图1-2-26为模块接口图。
图1-2-25 FSA740汽车综合故障分析仪结构图
1—USB接口;2—测量模块;3—KTS540;4—USB鼠标;5—遥控接收器;6—键盘;7—打印机盖板;8—打印机(PDR218);9—带DVD光驱和软驱的PC机;10—遥控器;11—显示器
图1-2-26 模块接口图
1—温度传感器;2—电平正负极连接线;3—1端、15端/EST/TN/TD连接线;4—触发钳或传感器(环形夹适配线);5—RS232串行端口(无功能);6—次级负极传感器;7—同PC机进行连接的USB口;8—次级正级传感器;9—模块电源输入口;10—万用表测量通道1或30A电流测量钳;11—万用表测量通道2或30A电流测量钳/1000A电流测量钳;12—正时灯;13—空气压力测量口;14—(功能扩展口)无功能
(3)FSA740汽车综合故障分析仪的操作方法
① 打开/关闭FSA740 用FSA740后面开关板的主开关来实现设备的打开和关闭。
② 诊断软件选项(DSA) 利用DSA可以完成以下功能。
a.启动博世应用菜单(最好的设备为自动启动)。
b.进行端口设置。
c.选择DSA和博世应用菜单语言。
d.安装应用软件。
e.升级用户和车辆的技术数据。
f.关闭博世应用菜单。
用DSA的热线帮助可以找到更多的相关信息。
③ FSA740操作软件的起始屏幕 如图1-2-27所示。
图1-2-27 FSA740操作软件的起始屏幕
(4)FSA740汽车综合故障分析仪的故障码读取
仪器与车辆连接的操作步骤见表1-2-3。
表1-2-3 仪器与车辆连接的操作步骤
仪器的操作步骤见表1-2-4。
表1-2-4 仪器的操作步骤