1.汽车故障诊断仪的基本功能和类型汽车故障诊断仪又称为检测仪、解码器、读码器、诊断ECU等,一般都具有读取故障码、清除故障码、动态数据分析和执行元件测试等功能。 (1)解码器的基本功能①可直接读取故障码,不需通过发动机故障警告灯闪烁读取。 ②可直接清除故障码,使发动机故障警告灯熄灭。 ③能与汽车ECU直接进行交流,显示电控发动机数据流,使电控系统工作状况一目了然,为诊断故障提供依据。 ④能在静态或动态下,向电控系统各执行器发出维修作业需要的动作指令,以便检查执行器的工作状况。 ⑤行车时可监测并记录数据流。 ⑥有的具有示波器功能、万用表功能或打印功能。 ⑦有的能显示系统控制电路图和维修指导,供诊断时参考。 ③可与计算机相连,进行资料的更新与升级。 ⑨功能强大的专用解码器,还能对车上ECU进行某些数据的重新输入和更改。 (2)汽车故障诊断仪的类型汽车故障诊断仪的类型主要有原汽车厂家的专用型与通用型两大类。专用的故障诊断仪是针对某一品牌或车系而设计、具有强大的功能,包括整体测试、读取故障码、删除故障码、读取车辆运行参数、执行器激活检测、电控单元编码、电控单元升级、远程援助、电控单元列表确认、万用表功能、示波器功能、诊断指引、电路图查询、技术资料查询等。例如大众汽车公司的VAS5052,通用汽车公司的TECH2等,通用型故障诊断仪适用多种品牌、车型,如元征X431、博世KT660等。一般除主机、汽车诊断和网上升级所需附件之外,还配有各种测试接头。 2.汽车故障诊断仪的使用(1)汽车故障诊断仪的测试条件①汽车蓄电池电压等级。汽油机故障诊断仪,12V;柴油机故障诊断仪,12V或24V。 ②点火正时和怠速应在标准范围,发动机冷却液温度和自动变速器油温达到正常工作温度。 (2)设备连接。在车上找到诊断座,根据诊断座的形状选择相应的接头。将测试线一端连接好测试接头,另一端接入主机的测试口,再将测试接头连接至汽车诊断座。
要先连接好主相,测试线矶设斷接头后,才把黑试接头连接到惨斷座上,否则容易导致连接过中因导线短路成诊断座保险丝熔化。
(3)进入诊断系统。接通电源,进人汽车诊断主菜单,点击相应的车标图形按钮选好车型后,再选择要诊断的系统,界面将显示此系统能够实现的所有诊断功能,如读取电脑版本信息、读取故障码、清除故障码、读取数据流、元件动作测试、基本设定、控制单元编①读取电脑版本信息。即读取被测试系统ECU的相关信息,包括软件版本、硬件版本、零件号等信息,读取的信息因车型或系统不同而不同。更换车辆控制单元并对新的控制单元编码时,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。
②读取故障码。即读取被测试系统ECU存储器内的故障码,帮助维修人员快速地查到引起故障的原因。
③清除故障码。即清除被测试系统ECU内存储的故障码,可用于验证故障码,如故障码被清除,则表明该代码是间歇性故障或是已排除故障但未清除的故障码。诊断维修之后要注意清除故障码,此时使汽车仪表板上相应的系统报警灯熄灭。
④读取数据流。即通过仪器查看被测试系统ECU接收到的各种信号信息,如开关量的状态、各种数据输入、输出的瞬时值。在进行故障诊断时,若遇到无故障码显示的情况,可以通过查看数据流是否存在异常,分析相关系统或部件是否存在故障。目前新型的诊断仪还具有数据流波形显示方式,即将数据流转化为随时间变化的波形,使数据流显示更加直观。
⑤元件动作测试。即故障诊断仪向ECU发出指令,ECU再控制某个执行元件工作通过检查执行元件是否响应,判断执行器及其线路是否有故障元件动作测试功能的使用请按照原厂手册探作,队免造成车辆故障。
⑥基本设定。车辆某些系统维修或者保养后,必须进行基本设定,如节气门自适应过程、点火正时、混合气、怠速稳定阀的设定等。不同车型、不同参数的基本设定选择不同的组号,以原厂手册为准。一般情况下,可以先查看基本设定组号对应的数据流,如果无此组数据流或者数据流和基本设定内容不符合,则此基本设定组号不正确。
进行基本设定操作时,被测车辆的状态应是:ECU内无故障码存储;冷却液温度不低于80℃:关闭所有电气(散热器电风扇必须关闭),空调关闭。
⑦控制单元编码。ECU更换后必须进行控制单元编码,如果新的控制单元编码和原控制单元完全一样,只需将原编码输入新的控制单元,一般控制单元编码因车辆配置不同而不控制单元编码完成后重新读取车辆电脑版本信息,查看刚才录入的编码是否保存有些车型的控制单元可能只允许编码一次,且错误的编码轻则会导致车辆的性能不良重则给车辆带来严重故障,所以尽量不要误操作(4)使用注意事项①防止产生错误的故障码。在对大众系列车辆进行故障维修时,如果发动机处于运行状态,不要随意拔下传感器的连接插头。否则,每拔下一次传感器的插头,车辆的自诊断系统就会存储一个错误的故障码②彻底消除各种错误的故障码。在对车辆某些部位进行检测时,车上的电控单元可能会存储一些错误的故障码。因此在车辆故障排除、修理结束以后,要进行一次故障码的清理工作,以彻底消除各种错误的故障码,以防这些错误的故障码给下一次的维修造成错判或麻烦。当然,对于需要基本设定的情况,如果不先清除故障码,则无法进行基本设定。
③正确读取故障码。在使用解码器进行故障诊断时,应在使用“02”功能(查询故障存储信息)进行故障存储信息查询以后,再使用“05”功能(清除故障存储)进行故障码的清除。这样就可以防止重要的故障信息被误清除。正确的操作顺序是读取故障码→记录下读出的故障码→清除故障码→使发动机进行运转→再读取故障码。由此就可以排除历史故障码,使解码器上显示的是当前故障的实际故障码,以减少误判的可能性。
④应按照优先级的要求对故障原因进行检查。在进行故障码读取时,如果解码器上有多个故障码显示,应按照优先级的要求对故障原因进行检查。所谓优先级,即车载自诊断系统(OBD-Ⅱ)对故障码是按照优先级来存储的,通常有以下三种情况。
a.高优先级的各种代码。在故障第1次产生时就会被设置,而且会立即点亮故障指示灯。
b.优先级较低的故障码。在故障第1次产生时被设置,但此时并不点亮故障指示灯,只有在该故障第2次发生时,故障指示灯才会被点亮。
c.最低优先级的故障码。主要是指那些和排放系统没有关系的故障。
⑤程序设置结束要断电一段时间。采用大众系列车辆专用解码器对车辆的某个功能进序设置时,在程序设置结束以后,要断开点火开关30~50s,再进行其他功能的操作3.汽车电脑专用插接器的使用对于某些电控装置ECU系统无法采用电脑检测仪进行故障码的读取或进行数据的分析的车辆,往往采用检测ECU各端脚工作电压的方法来判断其工作情况。但因这种检测工作通常是在没有断开ECU线束插头的情况下进行的,而大部分汽车电控装置的ECU都安装在较为隐蔽的位置(如仪表台内部等),这就给检测工作带来了极大的不便。为了解决这问题,许多汽车生产厂家设计了多种专用的检测工具,ECU专用插接器就是其中的一种(1)“T”形线束的ECU专用插接器①结构方式。如图1-9所示是采用3组线束插头的“T”形线束的ECU专用插接器插头A和C与ECU插座相同,插头B则与ECU线束插头基本一样。A、B、C三组插座通过导线进行相互间的连接②使用方法。使用ECU专用插接器时,只要拔下ECU线束,把ECU与线束分别与插头A、B相连接,此时ECU就会通过专用插接器与线束进行连接,维修人员就可以通过ECU连接及ECU端脚分布相同的插头C对ECU的各个端脚电压进行检测(2)检测箱式汽车电脑专用插接器如图1-10所示为检测箱式汽车电脑专用插接器示意。该插接器是将连接插头A、B的线束接到另一个专用的检测箱内,然后通过检测箱中与ECU插座各式各样端脚相对应的检测孔对ECU的各个端脚电压进行检测。
4.新能源汽车专用故障检测仪新能源汽车专用故障检测仪除了必须注意高压安全外,检测仪器操作基本与普通车辆相同.新能源汽车专用故障检测仪能与多种车型匹配,能对多个子系统进行诊断,具有多种诊断能力,能对主要功能部件进行测试,且能对系统进行标定和写入器(又称为烧录器)程序。
(1)新能源汽车故障自诊断内容。对于混合动力汽车或纯电动汽车都会大量使用电控单元和电气元件,如传感器、执行器等。为提高对这些电气元件在售后中故障诊断的速度和准确性,车辆的控制系统都会设计有一套自诊断系统。故障自诊断主要完成对电控单元、传感器和执行器的状态进行实时监测,其内容如下。
①能够实时监测系统的故障信息。
②设定故障失效的备份值,在设定一个故障码时,控制器也应该设定一个与该故障信息相对应的默认输入或者输出值,且此默认值必须保证整个系统还能够在一个比较安全的工况下工作。
③冻结帧信息的存储,为了给随后的维修提供参考,同时能够让维修人员更清楚了解故障发生时刻车辆的相关信息,因此必须定义并存储故障的冻结帧信息。
④警告驾驶人,控制器确定了某一个故障后,还必须根据实际情况给驾驶人提供相应的信息,如点亮报警灯或声音提示等。
⑤能够实现与外部通信,外部诊断仪可以获取存储的故障信息。
为了实现上述功能,在日常使用的专用诊断仪对车辆进行诊断时,获取的主要信息基本可以概括为故障监测、诊断数据管理和诊断服务。
(2)故障自诊断过程①故障监测。故障监测部分可完成以下几种类型的故障诊断,主要有控制器相连的传感器、执行器、CAN通信和控制器本身的故障。
a.传感器故障。传感器本身就产生电信号,对传感器的故障诊断在软件中编制有传感器输入信号识别程序或者相应的逻辑判断实现对传感器的故障诊断,传感器故障类型主要有对地短路/断路,对电源短路/断路,传感器性能不佳等故障码b.执行器故障。执行器进行的是控制操作,控制信号是输出信号,要对执行器的工作情况进行诊断。一般增设故障诊断电路,即ECU向执行器发出一个控制信号,执行器要有条专用回路向ECU反馈其执行情况。当ECU得不到反馈信号或与期望值不符合时便认为该执行器已经不能正常工作。
c.CAN通信故障Ⅰ.总线关闭故障:控制器不能和总线进行正常通信,CAN发送器的故障计数器大于255时,设置 CAN BUS关闭故障。
Ⅱ.数据帧发送超时故障:在特定时间内,对于CAN通信而言,一般为5倍的CAN发送周期,如果CAN数据帧没有发送出去,此时设置数据帧发送超时故障Ⅲ.信号错误:如果通信过程中出现信号传输错误,必须要在应用程序中设置默认值主要的监测方法是通过对每一个信号增加更新位,或者其他方式来间接判断是否出现信号错误。
d.控制器本身故障。控制器本身故障主要包括随机存储器(RAM)、只读储存器(ROM)等故障,诊断时在硬件上增加后备回路的同时,还增加独立于电控单元系统之外的监视电路,监视回路中设置计数器。当电控单元正常运行时,由电控单元中的运行程序对计数器定时进行清零处理,此时监视电路中计数器的数值水远不会出现溢出现象。
当电控单元出现不正常运行现象时,其将不能对计数器进行定时清零,致使监视计数器发生溢出现象。监视计数器溢出时其输出电平将由低电平变为高电平,计数器输出电平的变化,将直接触发备用回路。
②处理方式。
a.故障确认:在故障数据管理中主要对来自故障监测模块的信息进行计数,当计数器达到限值后,即进行故障确认,并且设置相应的标志位信息。
b.故障清除:在故障数据管理中根据故障监测模块的信息和当前的故障状态对相应的计数器操作,当该计数器达到相应的限值时,自动清除存储器中该故障的相关信息。
c.故障数据的存储:在故障数据管理中根据故障的状态将与此故障相关的一些冻结帧及技术器的信息存入存储器中。
(3)混合动力和纯电动汽车的故障码(DTC)大多数混合动力和纯电动汽车的故障码(DTC)遵循OBDⅡ命名协议,使用5个字符的代码。第一个字符表明故障所在的系统模块：
①B表示车身系统;
②C表示底盘系统;
③P表示动力总成系统;
④U表示网络通信。
第二个字符表明该故障码的命名法①0表示美国汽车工程师学会(SAE)定义的故障码；
②1、2、3表示汽车厂家定义的DTC。
例如,P0A78是常规的SAE定义的标准故障码,无论哪家汽车制造商都表示同样的含义:“驱动电动机·A变频器性能异常"。
有的混合动力和纯电动汽车的制造商还会额外使用一些非OBD-Ⅱ故障码,来更详细地定义OBD-Ⅱ故障码代表的故障。例如,OBD-Ⅱ故障码P0A92定义为“混合动力发电机A’性能异常”。但2008年款丰田普锐斯的制造商在设置该代码时,为P0A92的冻结帧记录中增加了额外的三位字符代码,称为详情码( Detail Code)或信息码( InformationCode)。这样,2008年款普锐斯的解码仪在显示PA92故障码时,也会显示下列四个详情码中的一个①261:MG1(电动机1)磁力退化或同相短路②521:MG1系统故障。
③606:MG1功率平衡故障(小功率平衡)。
④607:MG1功率平衡故障(大功率平衡)每个故障码的详情都包含在该车的维修信息中。若不参考DTC而直接诊断问题,技术人员可能会错误诊断该车的故障所在很多混合动力和纯电动汽车模块在检测到故障且判断出故障码时会记录数据冻结帧冻结帧”可以是单帧数据,也可以是按顺序记录的一个多帧数据列。
