故障诊断仪的使用
在使用故障诊断仪查询故障时,发动机冷却液温度在85℃以上,关闭所有的用电设备,自动变速器变速杆置于P位和N位上。V.G.A1552故障诊断仪的外形见图2-2。

图2-2 V.G.A1552故障诊断仪
1.查询故障存储器
调取故障码前,先查询控制单元版本,然后查询故障存储器。故障码又可分为历史故障码(较早以前出现的故障码)、现行故障码和偶发性故障码(后者多为端子接触不良)。调取故障码,只是查询故障方向。需要说明的是,有故障码并不说明就有这方面的故障。有故障码后,通常还需进行以下检查。
大众系列有检测线束用的检测盒,首先检查从控制单元到传感器或执行器之间线束的电阻值,正常的电阻值必须<1.5Ω,这样可少走弯路;其次应检查有故障码的传感器或执行器的电阻值,必须符合厂家规定;必要时还需作动态数据流检测或示波器波形检测。
OBDⅡ系统把故障码分为4种。
A类故障:冷却液温度传感器(ECT)、空气流量传感器(MAF)、进气歧管绝对压力传感器(MAP)、节气门位置传感器(TPS)以及车速传感器(VSS)输入信号异常,会造成混合气过浓或过稀,可能损坏三元催化转化器(TWC)。最严重的就是A类故障,在多数情况下一发现此类故障,就点亮故障指示灯(MIL);少数情况下在第二个连续行程发生相同故障时才点亮故障指示灯。
B类故障:和排放有关,第一个行程发生故障时只是记录故障码,但不点亮故障指示灯;在第二个连续行程发生相同故障时才点亮故障指示灯。
C类故障:与排放无关,第一个行程发生故障时只是记录故障码,但始终不会点亮故障指示灯(MIL);可能用MIL以外的警告灯向驾驶人显示信息。
D类故障:与排放无关,发生此类故障时只是记录故障码,但始终不会点亮故障指示灯(MIL);可能用MIL以外的警告灯向驾驶人显示信息。
(1)自诊断系统检测燃烧情况时通常以第一缸燃烧情况为基准 查询故障码要知道自诊断系统检测故障的四种方法。如比照,控制单元在检测发动机各缸燃烧情况时,通常是以第一缸燃烧情况为基准来检测其他各缸,如第一缸正常,故障码反映得就比较准确,如第一缸燃烧情况不正常,故障码反映得就不准确。例如,第一缸喷油器有轻微滴漏,由于滴漏属于额外供油,第一缸的燃烧就可能好于其他各缸,这时控制单元就会在其余各缸中找一个燃烧较差的缸,并留下该缸燃烧不好的故障码。
(2)故障码的内容有可能在英译汉中出现明显的错误 如汽车挂档不走车,或行驶中收节气门熄火,调故障码为锁止电磁阀机械故障。按故障码分析应更换锁止电磁阀,但更换后故障依旧,因为锁止电磁阀本身并没有故障,真正的故障是锁止继动阀卡滞在工作端,使变矩器始终处于锁止状态。清洗并用砂纸抛光锁止继动阀,将阀体立起来,在干净、干燥、没有机油润滑的情况下,锁止继动阀能依靠自身的重量,从阀孔的一端缓缓地滑到另一端,故障即可排除。
(3)查询故障码要和发动机的整体构造和工作原理相结合。
1)装有EGR装置的发动机在冷却液温度50℃以上,发动机转速稳定在1500~4500r/min时,EGR会向进气系统输送约占进气总量6%~13%的废气。如果TWC堵塞,导致排气不畅,造成排气管内压力过高,EGR向进气系统输送的废气量就会明显加大,而废气量明显超过进气总量的13%时,控制单元就会点亮故障指示灯,留下EGR阀废气量过大的故障码。若按故障码更换EGR阀,就会进入误区。
2)氧传感器加热器损坏,会使调节频率变慢,混合气过浓,造成进入闭环控制后怠速运转不平稳,部分负荷冒黑烟,自动变速器换入空档时熄火。由于此时氧传感器的信号和空气流量传感器的信号是矛盾的,尽管是氧传感器加热器损坏导致信号失准,但从结果上看,与空气流量传感器的信号错误,造成氧传感器无法调节是一样的,所以自诊断系统误认为空气流量传感器有故障,留下空气流量传感器的故障码。
3)由于凸轮轴位置传感器的故障会影响到点火正时,所以和点火正时有关的故障,故障码都会显示凸轮轴位置传感器短路、断路。
①正时传动带错一个齿会出现怠速游车,加速矬车,但故障码显示凸轮轴位置传感器短路、断路。
②由于传动带张紧轮失效造成正时传动带打滑,故障码还是凸轮轴位置传感器短路、断路。
③正时传动带断裂等故障出现时,故障码仍会显示凸轮轴位置传感器短路、断路。
(4)查询故障码要和维修经验相结合 查询故障码必须和维修经验相结合,下面以点火正时过迟会导致汽车出现加速矬车为例来讲解。
发动机控制单元根据凸轮轴位置传感器的信号识别出1缸压缩行程上止点,然后再根据点火顺序识别产生爆燃的气缸。凸轮轴位置传感器的信号中断,控制单元就无法确切地知道是哪个缸发生爆燃。为了防止爆燃的发生,控制单元就会推迟点火提前角,所以出现汽车加速矬车,以及大负荷动力不足。如果调出凸轮轴位置传感器(G40)对地断路或短路或对正极短路的故障码,按常理检修时应先查控制单元至凸轮轴位置传感器之间线束的电阻值是否在1.5Ω之内,再检查凸轮轴位置传感器的电阻值。但是正时传动带错一个齿,正时传动带断裂,或由正时传动带驱动的水泵轴卡滞,也会影响点火正时,所以出现和正时传动带相关的故障时,调故障码也同样是凸轮轴位置传感器对地断路或短路或对正极短路的故障码,而实际上凸轮轴位置传感器并没有故障,而且在维修过程中正时传动带的故障明显多于凸轮轴位置传感器自身的故障。因此,有经验的维修人员通常是先检查正时传动带是否有问题,正时传动带没有问题,再进行凸轮轴位置传感器的检查。
(5)偶发性故障多为线束连接的端子和接地线的连接不可靠 偶发性故障(诊断仪显示/sp),应重点检查线束连接的端子和接地线的连接是否可靠。一辆轿车行驶中不升档,用故障诊断仪调取故障码,换档电磁阀存在偶发性故障(/sp)。故障诊断仪显示屏上有“/sp”故障标志时,多是接地线接触不良或端子接触不良。遇到偶发性故障不用检查传感器和执行器,直接检查线束连接的端子和接地线即可。经检查自动变速器和车身连接的接地线处有锈蚀,将锈蚀刮净后重新紧固,故障排除。
(6)要养成读电路图的习惯 如燃油泵继电器发生故障,由于该继电器负责6个以上传感器和执行器,所以会出现10多个故障码,若逐个检查要走许多弯路。了解彼此间的关系,直接打开燃油箱盖,在起动发动机的同时,听有没有燃油泵的工作声,如有,可排除燃油泵继电器有故障;如没有,故障可能就在燃油泵继电器。
2.基本设定
(1)清洗节气门或更换节气门位置传感器时,应删除控制单元记忆 大众系列汽车在清洗节气门或更换节气门位置传感器后应进行基本设定。这是因控制单元保存的转速学习值偏离基础值过大,要想回到基础值,控制单元需重新学习,有时需要反复起动几次发动机,或行驶一段时间后怠速才可以慢慢地自己恢复正常。但更多的需要一周左右的自学习才能恢复正常。
如用户提出立即使怠速恢复正常,可以用故障诊断仪反复进行几次节气门基本调整(基本设定),怠速即可恢复正常;也可以利用故障诊断仪对发动机控制单元进行重新编码,以使怠速立即恢复正常。不同车型的自适应方法不同,如菲亚特车型在完成节气门的清洗或更换后,把点火开关旋转到ON位,停留10s,关闭点火开关,再重新打开点火开关,并起动发动机,即可完成节气门位置传感器的自适应,使怠速恢复到正常;或断开蓄电池负极1min,即可删除控制单元记忆,使怠速恢复正常。
(2)对自动变速器进行基本设定 在更换自动变速器控制单元、节气门位置传感器或电子节气门后,应重新对自动变速器进行基本设定,否则有可能出现加速不良等故障,也可能存储负荷错误的故障码。用故障诊断仪读取数据流,在怠速时,正常情况应显示节气门开度0%;而没有进行自动变速器自适应时,数据流会显示节气门开度为50%。
以大众车系为例:选择地址02-功能04-通道00,将加速踏板完全踩到底,打开强制降档开关,并保持3min,自动变速器自适应完成。
3.删除故障码
调取故障码,故障码又可分为历史故障码(较早以前出现的故障码)、现行故障码和偶发性故障码(后者多为端子接触不良)。
偶发性故障码不能随意删除,删除后不容易再查到。检测时通过上下左右摇晃传感器线束,检查端子连接是否牢靠、接地是否可靠。
历史故障码指的是较早以前出现的故障码,故障已经被排除。但由于没有及时删除故障码,所以故障指示灯依然亮着。排除故障前应先消除历史故障码。
现行故障码指现存的故障码,排除故障后应及时删除。
在删除故障码时,故障指示灯至少应闪一下,如故障指示灯既不亮也不闪,说明故障码无法删除,应重点检查接地线是否有不实之处。在发动机工作时用万用表检查蓄电池负极和车身任意一个接地点有无电压,如有,说明接地线确有不实之处。逐个拔下熔丝,拔下某个熔丝后没有放电现象的消失,说明接地线不实之处就在该熔丝负责的电路范围内。
4.结束输出
在故障诊断仪使用完后,应按结束键结束输出。(https://www.daowen.com)
5.读取数据流(动态测试)
读取数据流是对故障进行定性、定量分析和一些动态的检测,主要包括氧传感器的输出电压、发动机的冷却液温度、发动机进气温度、发动机进气量、节气门开度、喷油脉宽、发动机转速、点火提前角、蓄电池电压、自动变速器的油温、自动变速器各个电磁阀的工作情况、ABS轮速传感器的工作情况等。故障诊断仪的精度较高,但某些传感器和执行器的检测需要一定的条件。例如,检查怠速时喷油脉宽需在发动机冷却液温度85℃以上,并且必须参考节气门开度信号;又如检查ABS轮速传感器,车速在60km/h以上连续行驶30s后,才能读取轮速传感器的数据流。
(1)用读取数据流检测制动灯开关 可以巧用读取数据流来检测制动灯开关。装有ESP系统的汽车,制动灯开关一旦调整不当,将会导致ESP和ABS故障指示灯偶尔发亮,或造成ESP系统退出。制动灯开关除了凭借经验进行检查和调节外,还可以借用故障诊断仪读取数据流来进行检查。以大众汽车为例:连接故障诊断仪,起动发动机,输入地址码03,进入08读取数据流,显示组002,观察区域3和4,由0变为operat-ed;切换到显示组005,慢慢地踩下制动踏板,当制动灯刚刚亮时,观察区域3,显示制动压力应大于100kPa、小于200kPa。如显示制动压力大于200kPa,应更换制动灯开关;制动压力小于100kPa,应适量减小制动踏板的自由行程,直到制动灯刚亮时制动压力大于100kPa、小于200kPa为合适。
(2)读取数据流要和故障分析相结合 例如,帕萨特01N型变速器故障存储器调取故障码为1192,故障内容显示为离合器互感电路故障。汽车行驶中事先没有任何预兆,也没有任何异常响声,突然不能行驶,但过一会又可以正常行驶。在出现故障期间,有时还伴有汽车起步时“闯车”的故障。这类故障通常是由于自动变速器控制阀内主调压阀卡滞在泄油一侧造成的。由于变速器控制阀内油液是在油压作用下不断流动的,所以主调压阀第一次卡滞后不久又可以活动,汽车又恢复行驶功能。但如不及时清洗液力变矩器和控制阀,过一段时间还可能发生主调压阀卡滞在泄油一侧或其他滑阀发生卡滞的故障。
(3)以构造、原理为基础结合数据流分析故障 只会读取数据流还不够,离能够准确地诊断故障还有一定的距离。必须在掌握构造、原理的基础上,熟知相关的数据,才能作出正确的诊断。例如,混合气过浓会造成热车不易起动,应重点检查喷油脉宽是否过宽。但进行喷油脉宽检测,不仅需要知道不同工况下正确的喷油脉宽数值,而且喷油脉宽是由空气流量决定的,检测喷油脉宽需先检查怠速时的空气流量。以大众发动机为例,发动机冷却液温度应在85℃以上,并且必须参考节气门开度的数据。怠速时空气流量为2~4 g/s,节气门开度应为0°~5°。如怠速时节气门开度为7°,该项检测就无法做。需要先清洗节气门,使节气门开度正常,然后才能进行空气流量检测。空气流量由于受节气门开度限制,怠速时节气门开度正常,但空气流量过高,说明空气流量传感器有故障,会导致喷油脉宽过宽。怠速时节气门开度正常,但空气流量过少,如是LH型(热丝、热膜式)传感器,则可能是被废气返流的积炭污染,此故障会导致喷油脉宽过窄。维修时,在怠速、热车工况下用化油器清洗剂直接喷射热丝或热膜,在排除故障的同时,强烈的冷却可使控制单元对其失去记忆,免去了重新学习的麻烦。
(4)要利用好数据流,必须大量占有资料 读取数据流必须找到相关的资料。通常厂家的维修手册上给出的是电器最大和最小的数值,而实际检测时往往需要某一个区间内的具体数值。例如,诊断是否因空气流量传感器的原因导致加速不良,必须知道几个特定转速下的进气流量;又如热车时不容易起动,和混合气过浓有关,热车起动时的喷油脉宽是关键数值,不知道热车起动时厂家额定的喷油脉宽,数据流就失去价值。有些故障诊断仪有数据录入和数据对比功能,检测起来就比较容易。
具有汉化功能的带触摸屏的故障诊断仪,操纵起来更加方便易学,在检测功能方面更加完备;缺点是体积大,无法在道路行驶状态下测试。
(5)要警惕A/D转换器转换错误 若数据流出现的数据和维修人员根据经验得出的期望值有明显的差距,如进气温度、冷却液温度、大气压力、自动变速器油温、车速等与期望值有明显的差距,应注意是否是控制单元的A/D转换器发生转换错误。
A/D转换器负责将模拟信号转换成控制单元可以阅读的数字信号,在转换过程中如发生错误,将导致控制单元误操作,如实际汽车车速只有110km/h,但数据流显示为170km/h,控制单元按照断油控制中汽车达到最高车速就不允许再提速的原则进行控制,汽车最高车速就只有110km/h,而且既不点亮故障指示灯,也没有故障码。所以,数据流显示的车速与里程表显示的车速不统一时,要警惕A/D转换器转换错误。
6.新型的故障诊断仪功能
新型故障诊断仪(如V.A.S5051)基本都有以下功能:
1)车辆自诊断功能。
2)OBD检测功能。
3)测试仪器功能。
4)引导性故障查询功能。
5)工作温度测试功能。
6)固定锁功能。
7)基本设定功能。
其中有三项功能比较重要。
(1)车辆自诊断功能 对发动机、自动变速器、ABS和仪表等控制单元进行检测。
(2)引导性故障查询功能 包括可以直接查询控制单元内存储的故障记忆。将维修人员需要的信息马上调出来,并且故障诊断时亦可凭借强大的数据库,帮助维修人员查询故障,还可以教授检查方法。如果不知道成套辅助线如何使用,或不知道连接导线的插接位置,请教有触摸屏的故障诊断仪,它可以通过清晰的图像告诉你。
如果车况不好,又找不到故障点,请教有触摸屏的故障诊断仪,它可以自动快捷地逐项检查,直到将整个系统全部查完。
(3)基本设定功能 该功能负责完成控制单元和执行器之间基础的电位设定。更换控制单元、节气门位置传感器,或清洗节气门位置传感器后,需要进行基本设定。
7.如何进行自动变速器自适应
以大众车系为例:选择地址02-功能04-通道00,将加速踏板完全踩到底,打开强制降档开关,并保持3min,自动变速器自适应完成。
8.各种基本设定的内容
(1)发动机系统基本设定 完成节气门位置传感器和发动机控制单元之间的电位匹配。通常新换的节气门位置传感器或新换的变速器控制单元必须和发动机控制单元进行一次电位匹配,如大众发动机选择地址02-功能04通道00键,将加速踏板完全踩到底,保持3min,可完成节气门位置传感器电位匹配;否则就会出现各前进档加速不良、怠速游车等故障。这是由于节气门开度与自动变速器不匹配造成的。
在没有进行电位匹配时,有的车故障指示灯不亮,也没有故障码;而另一些车的故障存储器则会存储负荷错误的故障码。
(2)空调系统基本设定 完成空调电动机和空调控制单元之间的电位匹配。
(3)前照灯系统基本设定 完成前照灯照程电动机和前照灯控制单元之间的电位匹配。
(4)功能引导 汽车每个控制单元下都有很多的功能匹配和信息说明。这个功能的作用是让维修人员可利用该功能主动地对每个控制单元进行操作,完成匹配和故障查找。
9.测量功能
1)使用万用表。可以测量电压、电阻和电流,如测试蓄电池电压,要打开前照灯15s,消除蓄电池的表面负荷(浮电),然后关闭前照灯将万用表针连接蓄电池正负极,才能准确测出蓄电池电压。
2)示波器。可以测量传感器、执行器的工作波形,通过波形分析快速、准确地诊断故障。
10.偶发性故障
带/sp符号的故障码为偶发性故障。在故障诊断中经常遇到偶发性故障,此类故障可能是端子插头松动,或排完故障未消除故障码。偶发性故障与传感器自身没有关系,所以不要随意更换传感器。在电气系统维修中经常可以遇到端子插头松动、接地线不实、蓄电池正极线短路、线束短路等方面的故障,所以在电气系统的故障诊断中应先检查上述方面是否有故障。
1)将万用表调到电压档,起动发动机,把两个测试笔分别与蓄电池负极和车身某处可靠接地,读取万用表上显示的电压值,正常情况下应为0V,如实际测试中显示有电压值,说明汽车上存在接地线不实处。
2)在蓄电池负极和车身接地点之间连接电流表,然后逐个拔下熔丝。拔下某个熔丝后不再放电,说明该熔丝负责的电路有插头松动或接地线不实,从而造成拉弧放电。所有的熔丝都拔下后仍然放电,说明蓄电池正极线有短路处,应更换蓄电池正极线。