第二节 汽车电气故障的检测
一、汽车电气故障的检测方法
1.直观法
当汽车电气系统某个部位发生故障时,会出现冒烟、火花、异响、焦臭、高温等异常现象。通过人体的感觉器官对汽车电气进行直观检测,判断出故障的所在部位,可提高检修速度。
2.检查保险法
当汽车电气系统出现故障时,首先应查看保险是否完好。如汽车在行驶过程中,若某个电器突然停止工作,同时该支路上的熔断器熔断,说明该支路有搭铁故障存在;某个系统的保险反复烧断,则表明该系统一定有类似搭铁的故障存在,不应只更换熔断器。
3.低压搭铁试火法
低压搭铁试火法应用于判断线束或导线有无开路。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,判断是否开路。注意:试火不宜用来检测汽车电子电路,以免损坏电子元件。
4.试灯法
用一个汽车灯泡作为临时试灯,检测线束是否开路或短路,电器或电路有无故障等(图1-16)。此方法特别适合检测不允许直接短路的带有电子元件的电器。使用试灯法时应注意试灯的功率不要太大,在测试电子控制器的控制(输出)端是否有输出时尤其要慎重,防止控制器超载损坏。
图1-16 试灯检测法
5.短路法
短路法又叫短接法,即将某段导线或某一电器短接后观察用电器的变化(图1-17)。
图1-17 跨接线短路检测法
6.替换法
替换法用于故障原因比较复杂的情况,对可能产生的故障原因逐一进行排除。具体的做法是,用完好的零部件替换被认为有故障的零部件,这样做可以试探出怀疑是否正确。若替换后故障消除,说明怀疑成立;否则,安装回原件,进行新的替换,直至找到真正的故障部位。
7.模拟法
模拟法是对发生故障的条件模拟验证后,进行故障诊断。常见的模拟方法有车辆振动模拟、热敏感性(温度)模拟(注意:不要将电气元件加热到60℃以上)、浸水模拟(注意:不得将水直接喷在电气元件上)、电负载模拟、冷启动或热启动模拟等。
8.仪器法
随着汽车电气设备的日趋复杂,在维修中,特别是电子设备较多的车辆,使用专用的仪器是十分必要的。现代汽车上计算机控制系统越来越多,利用故障诊断仪读取故障码和数据流进行故障诊断非常快捷,能有效缩小故障范围,甚至能直接完成故障定位。因此对于计算机控制系统的故障,应该优先采用故障诊断仪的方法。
二、汽车专用万用表的使用
汽车专用万用表(图1-18)不但具有测量电压、电流、电阻、频率、电容、占空比、温度、闭合角、转速的功能,而且具有自动断电、自动变换量程、模拟条图显示、峰值保持、数据锁定、电池测试等功能。汽车专用万用表还配有一套配套件,如热电偶适配器、热电偶探头、电感式拾取器及AC/DC感应式电流钳等。汽车专用数字式万用表的使用方法如下。
图1-18 汽车专用万用表
1.信号频率的测试
测试项目选择开关置于频率(Fred)挡,黑线(自汽车专用万用表搭铁插孔引出)搭铁,红线(自汽车专用万用表公用插孔引出)接被测信号线,显示屏显示被测频率。
2.温度的检测
测试项目选择开关置于温度(Temp)挡,按下功能按钮(℃/℉),黑线搭铁,探针线插头端插入汽车专用万用表温度测量插孔,探针端接触被测物体,显示屏显示被测温度。
3.点火线圈一次侧电路闭合角的检测
测试项目选择开关置于闭合角(Dwell)挡,黑线搭铁,红线接点火线圈负接线柱,发动机运转,显示屏显示点火线圈一次侧电路闭合角。
4.频宽比的测量
测试项目选择开关置于频宽比(Duty Cycle)挡,黑线搭铁,红线接电路信号,发动机运转,显示屏显示脉冲信号的频宽比。
5.转速的测量
测试项目选择开关置于转速(r/min)挡,将转速测量专用插头插入搭铁插孔与公用插孔中,感应式转速传感器(汽车专用万用表附件)夹在某一缸的高压点火线上,发动机运转,显示屏显示发动机转速。
6.起动机启动电流的测量
测试项目选择开关置于“400V”挡(1mV相当于1A的电流,即用测量电流传感器电压的方法来测量启动机启动电流),把霍尔电流传感器夹在蓄电池正极导线上,其引线插头插入电流测量插孔,按下最小/最大功能按钮,拆下高压点火线,用起动机转动曲轴2~3s,显示屏显示启动电流。
7.氧传感器的测试
拆下氧传感器线束连接器,测试项目选择开关置于“4V”挡,按下DC功能按钮,使显示屏显示“DC”,再按下最小/最大功能按钮,将黑线搭铁,红线与氧传感器相连;然后发动机以怠速(2000r/min)运转,使氧传感器温度达到360℃以上。此时,如混合气浓,则氧传感器输出电压为0.8V;如混合气稀,则氧传感器输出电压为0.1~0.2V。当氧传感器温度低于360℃时(发动机处于开环工作状态),氧传感器无电压输出。
8.喷油器喷油脉宽的测量
测试项目选择开关置于频宽比挡,测出喷油器工作脉冲频率的频宽比后,再将选择开关置于频率(Fred)挡,测出喷油器的工作脉冲频率,然后按下面公式计算喷油器的喷油脉宽。
三、汽车故障诊断仪的使用
汽车故障诊断仪(图1-19)通过数据通信线以串行的方式获得控制电脑的实时数据参数,包括故障信息、实时运行参数、控制电脑与诊断仪之间的相互控制指令。通用诊断仪的主要功能包括电脑版本的识别、故障码的读取和清除、动态数据参数的显示、传感器和部分执行器的功能测试与调整、某些特殊参数的设定、维修资料及故障诊断提示、路试记录等。通用诊断仪测试的车型较多,使用范围较宽,与专用诊断仪相比,通用诊断仪无法完成某些特殊功能。
图1-19 汽车故障诊断仪(博世KT600)
四、汽车线路的维修
1.导线维修
大多数制造商推荐所有导线应用焊接方式进行维修。维修导线时,重要的是要使用如图1-20所示的正确操作。
图1-20 导线维修
①从每1根需要维修绞接的导线去掉12.7mm(约1/2in)的绝缘层。
②准备1根具有黏性衬的热装管置于导线一侧。要确保管子足够长,以覆盖并封住整个修理区。
③将导线的多股线相互搭叠放在插接器夹内。
④用压接工具将插接器夹和导线卷缩在一起。
⑤用松香芯型焊锡丝将连接处焊接在一起。
⑥热缩管的连接用喷枪加热并使连接点处于热缩管的中央位置。加热连接处直到管子紧紧封住,并使焊液从管子两端流出。
2.开关的检测
将开关拨到相应的位置,用万用表电阻挡检测对应的端子间电阻,若有电阻说明开关通路;反之,开关不通。此外,接触电阻不能超出范围。
3.保险的检查
可用观察法检查,也可用万用表电阻挡测量熔断器是否熔断,如图1-21所示。
图1-21 保险测试点
4.继电器检测
(1)开路检测 以图1-12所示的继电器为例,用万用表R×100Ω挡检查:如果1脚-2脚通,3脚-4脚通,3脚-5脚电阻∞,则正常,否则有问题。
(2)加电检测 在1脚和2脚之间加12V电压,则3脚-4脚不通,3脚-5脚通,为正常。
5.插接器的拆装与检测
(1)拆卸
①断开蓄电池。
②从其配对的一半元件上断开插接器。
③压下黄色或白色接头上的锁止凸舌,以松开端子。
④用专用工具压端子并将导线从插接器上拆下。
⑤修理或更换端子。
插接器的修理如图1-22所示。
图1-22 插接器的修理
(2)安装
①使锁止凸舌复位。
②将拆下的导线插入修理插头原来的插孔中。
③重复插入插接器上的每根导线,确保所有导线都插入正确的插孔中。另外插接器引出线的识别,参见相关电路图。
④在重新组装插接器时,锁止凸舌必须放到锁定位置,以防端子脱出。
⑤将插接器连接到其配对的一半元件中。
⑥连接蓄电池并测试所有受影响的系统。
(3)检测 在检查线路的电压或导通情况时,不必脱开连接器,只用万用表两探针插入插接器尾部的线孔内进行检查即可。