第十四章 汽车电控系统的维护与检修

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第十四章 汽车电控系统的维护与检修

第一节 汽车电控系统维护概述

汽车的电子控制系统是指汽车的所有工况（发动机和底盘）都在电子控制装置的监控下运行，使汽车处于最佳运行状态，可靠性大大提高，因故障而停车的概率下降。汽车电子控制系统是由复杂精密的电子元器件、集成电路和自动执行装置组成，并且越来越多地使用计算机集成控制系统，这些产品对使用环境的要求较高，尤其对温度、湿度和电源系统电压的稳定性要求更加严格，使用中如不注意这些问题，稍有失误就会人为地造成系统的破坏，还会引发灾难性后果。为此，汽车维修人员必须掌握汽车电子控制技术的基本工作原理和正确的使用方法，在使用和维护汽车时一定要严格按使用手册中的规程进行操作。电控汽车的使用及维修还应注意下列事项：

1）进行维修前要充分了解该车的ECU及主要电子元件的位置，以便实施可靠的保护，防止误拆、误卸。

2）严禁在发动机高速运转时将蓄电池电路中断，防止产生瞬时过电压而损坏ECU和传感器。

3）当汽车控制系统出现故障，报警灯点亮时，不能将蓄电池从电路中断开，以防止由于断电而使ECU中存储的故障码及有关信息被清除。只有通过汽车自诊断系统或汽车专用诊断设备将故障码及有关信息调出并确定故障原因后，方可将蓄电池从电路中断开。

4）无论何时蓄电池的极性都不能接反，且不允许在无蓄电池的情况下用外接电源起动发动机，以避免因电压过高而损坏ECU和其它元器件。

5）查出故障原因后对电控系统进行检修时，应先将点火开关关闭。

6）在测试过程中除特殊注明外，不能使用指针式万用表进行ECU及传感器测试，只能使用高阻抗数字式万用表进行测试。

7）严禁用试灯测试与ECU相连接的电气装置。禁止用搭铁试火和拆线刮火的方法进行电路检测。

8）电控装置附近不宜安装信号发射和接收装置及导线，以防对控制系统的工作产生不良影响。

9）电子控制汽油喷射发动机装有排气净化装置，对发动机汽油质量要求较高，必须注意定期更换汽油滤清器。

目前汽车上使用的ECU虽然是高质量的，但在使用维护中仍要精心保护，注意防振、防潮、防油污。此外，ECU一般很少发生故障，如必须检查时，要用专用仪器设备；一般不允许在汽车修理作业时拆检。

第二节 汽车电控系统诊断设备

随着微型计算机和网络在汽车上的应用，汽车的自动控制性能的提高，出现了很多用于电控系统检测的专用仪器。利用这些仪器，可观察到电控系统的工作情况，以便于了解系统工作状态时信息数据的变化，进行正确的故障分析，迅速找出故障部位。这种专用检测仪器用于汽车的故障诊断时，对操作人员的技术水平要求较高，价格昂贵，经济投入较大，因此使用受到限制。

二十世纪80年代初期就出现了随车故障检测系统，由于可自行找出存在的故障，并记录在ECU内，以便维修时调用，故亦称为故障自诊断系统。该系统充分利用ECU对电控系统实行连续监测和故障诊断，不仅能够帮助找出故障部位，而且能够记录电控

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系统在运行过程中出现的间歇故障。因此，不但可减少对专用检测仪器的依赖、降低维修费用，还便于查找故障，所以得到广泛应用。由于ECU芯片的速度和内存有限，随车故障自诊断系统诊断的项目受到限制，特别是不能显示电控系统各部位的数据信息，在处理较为复杂的故障时，缺少必要的依据，给维修带来困难。

为了扩充随车故障诊断和信息显示功能，各汽车厂家又相继推出多功能车外故障诊断仪，以方便汽车的维修。这些诊断仪功能齐全，但价格仍偏高，且标准不一，不具有通用性，故在一些汽车修理厂内的使用受到限制。

进入二十世纪90年代以来，自成体系、种类繁杂的电控汽车故障诊断仪器，给汽车的售后服务和维修造成很大不便。为此，美国汽车工程师协会提出了随车自诊断系统的标准规范，要求各汽车制造厂家执行该标准，统一诊断模式和诊断插座，这样，只要一台仪器便可对各种车辆进行检测和故障诊断，从而为电控汽车的维修提供了方便。 目前，由于没有一个统一标准，在利用仪器进行故障检测和诊断时，还要分别考虑汽车的产地、国别、厂家、生产年份等一系列参数，选择不同的仪器或不同的接口进行正确的连接，才能进行正确的检测或诊断。

综上所述，电控汽车的故障诊断系统主要分为两类：一类为随车故障诊断系统；另一类为车外汽车故障诊断系统。

随车故障诊断系统一般只用来进行电控系统的参数监测、警告显示、故障码储存和故障码调用等。该系统对操作人员要求不高，只要按照一定的操作规程即可实现故障码调用。车外故障诊断仪器具有电控系统的监测、故障码调用、数据显示、故障原因判断等多项功能，前提条件是具有该车的数据软件。该仪器较前一类仪器使用复杂，但数据准确，便于进行故障原因的分析。

图14-1所示是美国Snap-on公司生产的Scanner汽车电脑解码器，它主要适用于美国各大汽车公司生产的汽车和日本、韩国向美国出口的汽车。该仪器本身就是一台小型电子计算机，配有各种专用的检测插头。使用时只要插入储存着各种车型的控制系统的检测程序和数据资料的软件，即可对不同厂家、不同生产年份、不同型号的汽车进行检测。使用时，将被检测汽车的型号和车辆识别号码输入解码器，就能从软件中调出相应的检测程序和数据资料；然后按照解码器屏幕上的提示，将相应的检测插头与车上的故障诊断插座连接后，即可根据汽车ECU自诊断系统的功能范围的检测要求，选择不同的电控系统（如发动机、自动变速器、制动防抱死装置、巡航控制、安全气囊和电控悬架等装置）进行检测工作。该解码器具有读取故障代码、显示运行时的数据、测试执行器的工作状况和清除内存的故障代码等多项功能。它的另一优点是在显示故障码的同时可以显示引发该故障的原因及部位，以供排故参考。

更先进的故障诊断系统，还具有向ECU发出指令，对汽车进行模拟试验，通

过模拟试验来确定故障发生在执行器还是控制电路，从而简化故障分析、减少判断时间。例如，在发动机运转时，可以中断某个喷油器的喷油，停止某个电磁阀的工作，以便断定该装置工作是否正常；也可通过模拟加速或各种行驶状态，设定点火正时，以便进行调整。

第三节 汽车电控系统的故障诊断原理与操作

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一、电控汽车的故障诊断原理

电控汽车的故障诊断系统是电控系统的重要部分，它可以对电控系统进行测试、控制，还要运用程序方便地进行推理、判断，将结果迅速反馈到主控系统，改变控制状态。当出现故障时，及时发出报警信号或启动后备系统，以保证在出现故障的情况下汽车可以继续行驶。该系统能很方便地向维修人员提供故障信息，便于准确地寻找故障点。

电控汽车上输入ECU的信号主要分为三类：

1）描述工作参数的信号，如空气流量信号、冷却液温度信号等。这类信号的特点是信号的值在一定的工作区间，通过工作区间的判定即可确定是否发生故障。

由于传感器本身是产生电信号的，对这类传感器的故障诊断不需要专门的线路，它是在软件中编制传感器信号识别程序，通过对信号工作范围的检测来确定传感器是否出现故障。图14-2为冷却液温度传感器的工作和诊断原理图。冷却液温度传感器的正常工作电压值为0.3V~4.7V，对应发动机的冷却液温度为-30 ~120℃。当系统检测到的电压信号超出此范围时，若是偶尔出现，系统不认为是故障也不进行记录；如果不正常信号连续出现，则系统判断冷却液温度传感器及电路出现故障，将此故障以代码的形式输入随机存储器中，同时点亮报警灯通知驾驶员或维修人员进行检查。一旦传感器信号不

2调开关等。这类信号可凭人的直觉进行判断，自诊断系统可以不对此类信号进行检测。

3）来自相关的电控系统的信号和反馈信号，如点火控制系统、排气净化和爆震控制系统的反馈信号等。当这类系统出现故障，自诊断系统会立即报警，有的汽车电控系统会因此而停止工作。例如：发动机电子点火系统，在正常情况下，ECU对点火进行控制，并在每次点火后对点火是否发生进行确认。如果点火器或其它元件出现故障，连续3~5次不产生高压火花，则安全监控电路便会输出一个信号到ECU，使系统中止汽油喷射，避免未燃混合气进入排气净化装置。

装有氧传感器和爆震传感器的闭环系统，通过反馈信号来调整输出信号的偏差，以实现系统的最佳控制。一旦反馈系统出现问题，将会影响发动机的正常工作和排气净化。检测反馈装置的工作发生故障时，ECU能很快确认，发出报警并记录故障代码。开环控制系统由于没有反馈信号，当执行器出现故障时，只要输出信号没有错误，电控系统不认为出现故障。例如有的电控汽车的怠速控制系统，若怠速执行装置或空气通道出现问题，自诊断系统并不发出报警信号，也没有故障记录。

二、汽车电控系统自诊断系统的使用

现代汽车电子控制系统都具有故障自诊断功能，通过自诊断测试将诊断结果以代码的形式进行存储，再通过一定的操作程序将代码调出，以便维修人员迅速、准确地确定故障的性质和部位，有针对性地检查有关元件、线路，排除故障。在故障排除后，还应将存储器内存入的故障码清除，以便于自诊断系统进行新的自诊断测试；如不将旧的故障码清除掉，将会给下一次维修带来不必要的麻烦。

对于不同汽车公司的汽车、不同的车型，故障码的调取、显示、清除的方法各异，所显示故障码所表示的故障部位、内容也不一样。所以，即使掌握了一般自诊断系统的使用方法，在进行具体工作时仍要掌握与该车有关的详细资料和操作步骤，避免出现误操作。

（一）自诊断模式的分类

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在自诊断系统中，对于系统故障诊断存在着两种不同的诊断模式。第一种是静态诊断模式，进行这种模式的诊断时，先完成一定的操作，不需要起动发动机，只需将点火开关拨至“ON”位置，即可调出系统中已存储的故障代码。在这种模式下输出的故障码是发动机或汽车运转状态下，某些部位连续出现故障而被记录下来的故障码。第二种诊断模式是动态诊断模式。这种诊断模式是在发动机或汽车运行状态下进行。先要完成必要的操作，起动发动机，在汽车运行状态下当出现故障时，诊断系统即将故障代码记录并显示。这种诊断方式主要用来进行间歇故障的检测和一些重要数据的监测。

（二）调取故障码和有关操作

调取故障码时，首先要使系统进入工作状态。对于不同厂家的汽车，进入工作状态的方法也不同，大体有以下几种：

（1）利用跨接线读取故障码 在故障码调用之前，要用跨接线将“诊断码输出接头”和“搭铁线”跨接，打开点火开关后，显示器件显示故障码。

（2）利用点火开关读取故障码 将点火开关按照规定的次数开、关若干次，即可进入读码状态。例如：克莱斯勒公司生产的汽车只需将点火开关进行

“ON-OFF-ON-OFF-ON”的开关动作，系统即进入故障码显示状态。

（3）利用诊断开关调取故障码 有些汽车仪表板或控制装置上设置有诊断开关，当需要调取故障码时，只要打开开关，即可由显示器件上读到故障码。例如：丰田汽车公司1988年生产的克瑞斯达（Cressida ）和超人（Super）轿车进行故障码调用时，先将点火开关置于“ON”位置；再同时按下“SELE”和“INPUT”两个键，保持至少3s，自诊断系统即进入工作状态；稍后按下“SET”键至少保持3s。如有故障，即会出现故障码显示。

（4）利用仪表板上某些开关键的第二功能调取故障码 有的系统中故障码的显示是通过仪表板上的控制开关，通过不同键的组合操作，可以进入故障码显示状态。例如：通用汽车公司的卡迪拉克（FLEETWOOD）轿车是利用空调控制面板上的控制开关进行故障码的调用。首先将点火开关置于“ON”，再同时按下“TEMP”和“OFF”键，系统即可进入工作状态。

（三）自诊断故障码的显示方式

比较常见的故障码显示方式有以下几种。

1．利用仪表板上“报警灯”的闪烁来显示故障码

目前较多的电控汽车采用这种方式进行故障码显示。当系统进入工作状态时，通过控制报警灯的闪烁次数和间断时间的长短表示故障码。这种显示方式利用现有的报警灯进行显示，故而不需要复杂的显示器件，使系统简化。但故障码不是直接显示，在读取时要注意灯光的明、暗及时间的变化，故障码调用时间长，容易出现错误。在读码时，注意力一定要高度集中，记录下故障码后要进行确认，以免出错。同样是利用报警灯进行故障码显示，但不同车型显示的方法略有不同，一般有下三种表示方法：

1）用闪烁周期较长的信号表示十位，闪烁周期较短的信号表示个位。如图14-3a所示，当显示完十位码，灯将关闭一会，再接着显示个位码。一个故障码显示完毕，灯熄灭较长一段时间，再进行下一个故障码显示。如此循环，直到人为结束故障码的读取过程。

2）相同的闪烁周期，中间用灯熄灭时间的长短来区分十位与个位。如图14-3b所示，码与码之间和位与位之间灯熄灭的时间不同。

3）闪烁周期相同，位与位之间灭灯时间较长，码与码之间用长时间的亮灯分割，如图14-3c所示。

2．用指针式万用表显示故障码

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这种方法是将指针式万用表接到自诊断系统的信号输出端，通过指针的摆动来确认故障码，其编码方式与前面基本一致。有些系统利用指针的摆幅表示数码的个位与十位，如以电压表指针为5V表示十位，用2.5V表示个位，码与码之间用较长的2.5V进行区

3 有些自诊断系统的故障码是通过一只或一组发光二极管进行显示。由于使用的发光二极管的数量不同，其显示的方法和意义也不相同。

（1）用一只发光二极管显示故障码 这种显示方法与报警灯显示法相同，有的发光二极管装在电子控制装置上，有的则需要采用发光二极管跨接自诊断系统的故障码输出接口，其接线方法有所不同，注意不能接错线。

（2）用两只发光二极管显示故障码 发光二极管装在电子控制装置上或装在仪表板上，两只二极管采用不同的颜色，以区分数码位。红色二极管表示十位数，绿色二极管表示个位数。

（3）用四只发光二极管显示故障码 利用四只发光二极管组成一种二进制编码，从左到右分别代表8、4、2、1，不亮的灯表示该位数值为“0”。将每位亮灯所表示的值相加，即得到一个故障码。

4．用数码管显示故障码

在一些高级轿车上，故障码用较先进的数字式显示方法。当进行调取故障码操作时，故障码将通过仪表显示器直接显示。这种显示方法直观、简单明了。

5．用百分比表或闭合角表显示故障码

百分比（λ）表是用来检查空燃比的仪器，闭合角表是用来检查点火闭合角的仪器。一些生产较早的欧洲车型利用这两种仪器进行故障诊断。进行故障诊断时，将表的测量表笔按说明书接到故障诊断座规定的插孔上，打开点火开关，通过读取表针指示的数值，对照故障码表，可以进行故障分析。

（四）汽车故障修理完毕故障码的清除

对发动机进行修理和排除各种故障后，存储在控制系统内存中的故障码必须加以清除，以便在以后的工作中记录和存储新的故障码。如不清除旧故障码，当发动机出现其它故障后，系统会将所有存储的故障码输出，维修人员便不知道哪些是发动机真正存在的故障，哪些是以前排除过的故障，给维修工作带来不必要的麻烦。

清除故障码的基本原理是由存储器的特点所决定的。故障码一般存储在随机存储器中，存储器存储单元的状态由ECU根据监测到的情况进行记录，由系统电源加以保持。因此，当发动机点火开关关断后，仍要保持向ECU提供电能，以维持存储单元的工作状态，如果将存储器的电源切断，其内存储单元将转变为初始状态，存储器中的故障信息也随之消失。由此可见，消除故障码的方法是切断电子控制系统的电源。最一般的做法是：①用解码器中的清除故障码程序清码；②取下电子控制系统的熔丝约30s；③直接拆下蓄电池的负极搭铁线30s。但是，由于有些汽车上还有其它的电子控制装置需要电源维持工作，若断开蓄电池负极，会造成这部分装置出现问题或信息丢失。例如：汽车音响会由于断电而锁机，不掌握密码则无法将该装置重新启动。因此，清除故障码时，最好按照维修手册中所指示的方法进行。

清除故障码后，经过运行，如报警灯不再亮，则说明故障得到排除。如运行后报警灯仍然点亮，说明故障没有被彻底排除或还存在其它故障，需要重新调取故障码和排除

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故障。

第四节 汽车电控系统故障诊断与检修实例

通过自诊断系统可以调出故障码，使维修人员对系统故障的范围有初步的了解，帮助分析判断，以便有的放矢地排除故障。但是，要找到发生故障的具体部位或引发故障的原因，还需要作进一步的诊断。因此，要求维修人员对汽车电控系统的工作原理比较熟悉，了解各种传感器、执行器的功能、结构和工作原理，掌握测试仪器的使用和测试方法，并且根据系统线路图进行综合分析和解决间题。例如：一台发动机突然出现功率不足，调出故障码可以缩小故障检查的范围，但并不能满足解决问题的需要，还要细致地检查与该故障有关的所有装置和接线。如果盲目地去检查或更换某些元件，有时不仅不能排除故障，还会增加新的故障，既费时又不经济。

所谓故障分析，是指故障出现后或故障范围确定后，通过推理、检测、试验等方法将故障的范围进一步缩小以至确定，找到发生故障的原因和出现故障的装置。它是进行正确修理的前提条件。如果只找到出现故障的装置，而没有找到产生故障的原因，则即使更换了装置，还会出现同一故障，而且造成经济上的损失。例如：一台桑塔纳轿车点火系统不发生高压火花，经诊断确认是点火模块损坏，在未找到引发损坏原因的情况下更换了新的点火模块。这样连续更换了几个点火模块，很快又都损坏了，故障依然存在。通过对点火模块损坏原因的分析可知：一是由于出现电压过高，二是由于工作电流过大。由于该车充电系统工作正常，第一种原因可以排除；而工作电流过大，很可能是由于短路引发的。测量点火线圈低压侧电阻值，没有发现异常；根据故障出现在发动机起动后10min左右这一现象，怀疑是点火线圈内部出现间歇性短路。在受到振动或线圈温度升高后，由于匝间短路，一次电流过大而造成模块内功率管的烧毁。在经过分析后，排除其它可能性，更换了点火线圈，故障消失。

电控汽车的故障诊断像传统汽车一样，也要按一定的程序进行，切忌杂乱无序，顾此而失彼，使本来很小的故障，由于操作不当而引发更大的故障。

一、电控汽车进行故障分析的一般程序

电控汽车故障分析遵循询问、观察、查阅、调取故障码、检测、试验的程序，采用逐一排除的方法，将确定故障的范围一步步缩小，最终找到故障位置。

1．询问

为了准确判断故障发生的位置，首先询问客户，了解车型、生产年份，故障发生的时间、状况，发生故障时的环境条件，进行了哪些操作，是否已进行检修，动过哪些部位等。同时，还要了解汽车以前是否进行过维修及维修部位。通过信息收集，可以帮助初步估计故障发生的原因和部位，排除不必要的干扰，明确查找的目标。

2．观察

这是故障分析最基本的检查，可以确定前面的估计是否正确。其内容包括：

（1）看看是否有部件丢失，电线是否脱线，接线器是否接合，有无接错线，各种软管的连接状况等。

（2）听起动发动机，检查是否有漏气、杂音，可能产生故障的部件能否正常工作等。

（3）摸通过触摸检查某些部件是否在正常工作，接线是否牢固：软管是否断裂等。 通过以上检查可以帮助确认前面的判断，排除非电控系统故障，并以此作为电控系统故障的辅助检查。此项程序不容忽视，否则会造成故障的根本原因没有找到而进行错误的检查，造成大量时间的浪费。

3．查阅

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在对汽车进行检测前，一定要掌握该车的有关数据、所要检查部件的准确位置、接线图、接线和检测方法，包括检测仪器的使用。进口汽车的车型很多，发展很快，即使同一厂家、同一牌号的汽车，其控制系统也因生产年份不同而大不一样。在不具备第一手材料的情况下，盲目地检查可能带来意料不到的后果。

4．调取故障码

按照该车所要求的操作程序进入自诊断状态，调取故障码，以作为故障判断的依据。故障码可帮助简捷地找到故障发生的部位。得到故障码后，还要判断所显示的故障是否存在，与当前的故障现象是否有关，是否因没有清除故障码所致。还要注意：并非电控汽车上的所有故障都用故障码显示，还可以采用其它方法进行故障分析。例如：利用尾气分析仪，通过检测废气中二氧化碳（CO2）和碳氢化合物（HC）的浓度，可以帮助判断点火和喷油器等故障。

5．检测

只有在进行检测后才能最终判定故障的位置和找到产生故障的原因。检测包括的内容很多，如：信号检测、数据检测、压力检测、执行器动作检测等；涉及到的检测仪器也较复杂，要求能够正确选择和使用检测仪器，并谨慎、准确地与电控系统连接。

6．试验

正确地判断出故障，进行修理后还要进行试验，以确认所出现故障确已被排除，并检查修理后的效果等。在汽车彻底修好后，要进行故障码的清除工作。

二、利用汽车故障征兆表进行故障分析

尽管汽车电子控制系统具有自诊断功能，可以对系统出现的故障进行诊断和故障码存储，但一般只限于电路、信号等方面的检测，而对于其它原因造成的故障则不能提供诊断帮助。因为电控系统是用来提高汽车和发动机各项工作性能，使之满足动力性、经济性、舒适性、安全性和环境保护的要求而增添的附加装置，而引发故障还有其它许多方面的原因，不一定都与电子控制系统有关。目前汽车电控系统还不可能对汽车进行全面的故障检测。因此，通过人工检测进行综合性故障分析、查找故障，对任何先进的汽车来说，都是不可替代的。

由于先进汽车的各种装置和系统过于庞大、复杂，给维修带来不便。为方便维修，有些汽车厂家在修理手册中提供故障征兆表，帮助进行故障分析，使分析有序不乱。故障征兆表（表14-1）以汽车表现出的故障现象为纵线，以可能引起该故障的系统、电路为横线制成表格，中标出可能产生故障的元件、部位、检测内容等，以利于有针对地进行故障判断。经逐项检查，排除疑点，最终即可确定故障部位，还必须搞清电控系统各元件的配置（图14-4）。

1）进行每一步检查时要认真仔细，注意怀疑部位的部件、接线和连接器连接是否

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正常，只有在确定该部位无问题后才做下一步检查。

2）有些故障是在特定的条件下才发生，这时要特别注意使用故障模拟法再现故障，以确定是否存在故障。

3）未完成细致检查前，不要轻易断定问题出在ECU上。由于汽车的工作特点和工作环境，对ECU可靠性要求极高，在设计和制造时给予了充分的考虑，所以ECU一般不易发生故障。在没有测试设备的条件下，无目的的拆换将带来不必要的经济损失。

三、汽车电控系统检修实例

目前国内的电控汽车类型很多，各种车都有自己的检修方法和检测仪器。要掌握所有电控汽车的修理方法、维修数据是不现实的，只有通过不断的维修实践，加深对工作原理的认识，积累经验，正确掌握各种检测仪器的使用，借助维修手册提供的有关技术资料、标准数据，才可能准确、迅速地判断和查找故障。

汽车电控系统的大部分元器件采用密封式设计，损坏后不易修复；即使可以修复的元器件在可靠性方面也得不到保证，所以在故障找到后，一般采用更换损坏的元器件来排除故障。因此，进行电控系统维修时，故障分析与检测的任务更为重要。

下面举几个汽车电控系统检修的实例，帮助了解检修的一些程序。

例14-1一辆日产六缸发动机汽车，行驶里程已超过105km。

（1）故障现象 汽车运行时排气管冒烟浓重。

（2）故障原因 混合气偏浓和燃烧室内窜机油。

（3）诊断与排除 空气系统和汽油汽油供给系统清洗后，情况并没有好转；检测空气流量计，信号正常。欲检查冷却液温度传感器，没有发现该传感器，只有一线端悬于冷却液温度传感器安装处。在该线端与发动机搭铁之间接一个300Ω电阻，起动发动机运转一段时间后浓烟转清，故可判定其故障是由冷却液温度传感器引起。加装冷却液温度传感器后故障即消除。

（4）故障分析 发动机运转正常而排气出现浓烟多由于混合气过浓所至，当氧传感器、冷却液温度传感器、空气系统出现故障时，可能引发该现象。冷却液温度传感器电阻值随发动机冷却液温度上升而下降，例14-1中，由于冷却液温度传感器线端悬空，控制装置接到高阻信号，判断发动机工作在低温状态，则加大汽油喷射量，致使发动机正常温度下运行时混合气偏浓，产生浓烟。加装300Ω电阻后，控制装置得到发动机正常水温信号而减少汽油喷射量，故排放转为正常。

例14-2一辆丰田凌志LS400汽车的发动机

（1）故障现象 怠速转速居高不下。

（2）诊断与排除 调故障码没有数据显示，测量冷却液温度传感器工作正常。用卡钳卡紧空气旁通道橡胶软管，怠速转速下降，可断定空气阀有问题。拆下空气阀检查，发现故障是由于步进电机进水，轴承生锈，电机轴不能转动，空气阀位于开启位置所致。除锈加油后，步进电机恢复工作，发动机怠速也正常了。

（3）故障分析 机械故障是引发此故障的原因之一。许多发动机故障与其机械故障有关。怠速系统检修可先进行模拟试验，以确定怠速系统是否存在故障。用手或钳子掐住怠速空气阁进气软管，通过改变进气截流面积检查发动机怠速快慢的变化，可以确定怠速机构是否有问题。

怠速控制阀的种类较多，首先应区别类型，分别检查工作电压或工作信号。如步进电机式怠速电磁阀，在改变怠速状态下的发动机功率输出时，测量接线插头处，应有脉冲信号输出。

怠速电磁阀的单体检查可通过测量线圈的电阻值，来进行怠速电磁阀或步进电机是否正常的判断；也可采用通电的方法，进行怠速电磁阀性能测试。对步进电机式怠速阀

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进行测试时，应按照电机线圈的供电顺序，按顺序接蓄电池电源，观察阀芯是否移动，否则应更换电机。

检查怠速电磁阀和节气门位置传感器时，还应注意：这两个装置装在进气通道且距进气门较近，容易形成积碳而引起怠速故障，因而故障诊断前应清洗积碳。有的汽车电控系统具有自适应机能，如怠速空气通道出现淤堵使空气流量减小，发动机转速下降，则系统会调节怠速空气阀开度，以维持怠速稳定，并将数据存储直至下次修改数据。在怠速系统检修、更换后，一定要将数据恢复到初始值，否则会出现怠速不正常。

进行故障判断中不可忽视对汽油供给系统的检修，汽油供给系统的功用是提供燃烧所需要的具有一定压力的汽油。如果供油不足、供油压力下降、喷油不畅等，都将使汽油系供给统出现故障，影响发动机的正常工作。

（1）汽油压力的检查 把压力表接到汽油供给系统油路上，摘掉汽油压力调节器上的真空管，起动发动机，观察压力表指示的汽油压力是否在规定范围内。如压力过高，检查压力调节器；如压力过低，则应检查汽油滤清器是否堵塞、是否有汽油泄漏出现，进而检查汽油泵及压力调节器工作是否正常。

（2）电动汽油泵的检测 给电动汽油泵接通电源，观察其是否转动。丰田汽车是利用跨接线跨接检查插座的“FP”与“+B1”两孔后，打开点火开关，油泵进入工作状态。有些车只要把点火开关拨至“ON”位置，油泵就会工作1s后停止工作。可通过听油泵转动的声音判断工作状况，也可把油泵拆下来，通电检查。进行通电检查时动作要迅速，不要超过10s，因为在没有汽油冷却情况下，通电时间过长，线圈易被烧毁。

（3）喷油器的检测 喷油器是电子控制汽油喷射系统中非常重要的执行器，它的工作直接影响汽油喷射系统的质量。喷油器的检查可分为车上和车下两类：

1）车上检查指进行喷油器是否工作或元件是否正常的检查。起动发动机，用手摸或用听诊器检查喷油器是否在工作，喷油器工作时有振动和响声，据此可迅速判断喷油器是否工作；也可通过利用万用表测量喷油器电阻值进行判断，但要区分该喷油器是高阻值还是低阻值喷油器。

2）喷油器工作状况是决定发动机工作稳定与否的重要因素。车下检查是指摘下喷油器，分别通电检查喷油器的喷油状况（喷射角度和雾化状况）和喷油量是否符合标准（各喷油器喷油量偏差不超过10%），且通过清洗喷油器来改善喷油状况，偏差严重的应更换喷油器。

检查喷油器时特别要注意喷油器的电阻值，只有高阻值喷油器可直接接在12V电源上进行试验；而低阻值则应使用专用连接器与蓄电池连接，或使用普通导线，但要串接8Ω~12Ω电阻。

例14-3一台日产L20发动机，已行驶8 104km。

（1）故障现象 发动机暖机后怠速运转不好，有时熄火；加速过程中出现断气现象。进行试车时运行状况基本正常。

（2）诊断与排除 首先检查点火系统，对不符合要求的火花塞进行了更换；然后清洁空气滤芯，并检测汽油供给系统压力、喷油器工作均正常。在发动机怠速时检查空气流量计，触碰进气管时发动机熄火，仔细观察后发现进气管上有裂口。由于裂口在波纹管内侧，不仔细很难观测到。更换新管后试车，故障消失。该故障产生的原因是进气管上有裂口，起动暖机后，塑胶管变软，发动机振动使空气从扩大的裂口进入，混合气过稀而造成发动机熄火。

（3）故障分析 发动机电控系统是根据进入气缸的空气量来决定喷油量的，因此进气系统出现问题对发动机的工作影响较大。进行进气系统检修前，先要进行目视检查。查看空气管、真空管接口有无松动，软管上有无破损，确认没有问题后再进行其它的检

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查。

1）叶片式空气流量计的检查。这种流量计是通过机构动作把空气流量转变为电信号，由滑动触点、开关触点、转动机构及调整装置等组成，容易出现触点烧蚀、接触不良、动作不灵活和位置变动等故障。

检查时摘下空气流量计线束插头，用万用表检测空气流量计的各端子间电阻的变化状况（阻值见第十章），判断电位计是否正常。接好万用表后，慢慢推动流量板，电阻值应呈连续变化，且在两端呈现最大与最小值，否则应予更换。

2）涡流式空气流量计的检修。涡流式空气流量计的种类较多，输出信号不同，检测的方法使用的仪器也不一样。有的以电压变化的形式输出信号，有的以频率变化的形式输出信号。若发动机可运转，分别使用电压表或频率计可进行检测；而在静态时，通过测量电接头端的电阻值可进行判断（阻值见第十章）。

3）进气歧管压力传感器的检修。发动机熄火时，摘下线束插头，打开点火开关，用电压表检查电源端与接地的电压，其值应在4.7V~5V之间。关闭点火开关，接上线束插头，将电压表接在信号输出端子上，在真空管处接手动真空泵，当施加的真空压力下降时，电压也随之变化，否则应予更换。

例14-4一辆奥迪V6发动机汽车

（1）故障现象 发动机运行无力，勉强开至修理厂。

（2）诊断与排除 测试点火系统、汽油供给系统，均正常；再起动发动机不再着车。用缸压表检查气缸压力过低，起动机旋转时进气管处无吸气声，多次摘下火花塞再装上后，起动发动机，出现着火征兆，但转瞬即灭。摘下排气管后，发动机顺利起动。究其原因，是由于排气不畅造成排气背压升高，无法进行发动机工作循环所致。该发动机装有三元催化转换装置，长时间使用或使用不合格汽油，造成三元催化转换装置堵塞而无法排气。更换三元催化转换装置后，发动机正常运转。

（3）故障分析 排气净化系统出现故障引起发动机停止转动时，有可能是电子控制系统的问题，但也有许多其它情况可能引起发动机故障。

三元催化转换装置由于长时间使用或使用不合格汽油、铅粒和积碳沉积使催化装置堵塞，造成排气不畅，温度和背压过高，致使发动机不能正常工作。检测三元催化转换装置进、出口温差的变化，可快捷判断故障是否发生。检查方法是：发动机预热后，把两温度计分别装在三元催化转换装置的进口和出口处，测出两处的温差，一般进口温度在200℃，出口温度在300℃左右。如没有温差，则说明三元催化转换装置没有工作。若进口温度高于出口温度，则可证明三元催化转换装置堵塞。这时再拆下三元催化转换装置，起动发动机，发动机若能起动，则故障出在三元催化转换装置。三元催化转换装置的正常工作温度在900℃左右，有些发动机的三元催化转换装置上装有温度传感器，当三元催化转换装置排气不畅致使排气温度上升至1000℃时，电控装置会停止发动机工作。

氧传感器装在排气管内，传感器的内外表面氧浓度发生变化时，在它的两电极间会产生电压。起动发动机，当进入正常工作温度后，在传感器接线端接上数字式电压表，检测从传感器输出的电压是否在0~1V间变化。正常情况下，l0s内电压变化不应少于10次，否则表明有故障；还可以通过改变混合气浓度的方法（改变节气门开度），观察电压有无变化来进行故障判定。

对于有加热电阻的传感器，要用万用表检测热丝电阻，其值一般为4Ω~40Ω左右，不符合规定值的应予更换。排气中除燃烧后的废气外，还有大量游离碳，易在各出口处形成积碳，影响气门动作，造成发动机的故障。

例14-5一台日产公爵VG20发动机

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（1）故障现象 发动机怠速不稳定，振动较大。

（2）诊断与排除 通过检测，点火系统、汽油供给系统工作正常，进而检查排气系统。该发动机的废气再循环率由ECU控制。ECU根据传感器的信号确定真空度并控制电磁阀的占空比信号，调节作用于真空电磁阀VSV（EGR）内的真空度，从而改变EGR阀的开度，使进入进气管的废气量得到控制。若拔下真空电磁阀上的真空管，发动机怠速恢复正常，则可能是真空电磁阀出现问题。若测试线圈和占空比信号没有发现问题，则将电磁阀拆开，清除定压阀上的少量积碳，装复后着车，发动机怠速即能正常运转。

检查电磁阀的电阻值，用手动真空泵检查阀的膜片、真空软管、接头是否正常，并检查电磁阀工作电压或信号。

例14-6一辆GM公司Oldsmobile88型轿车

（1）故障现象 有时突然抛锚，过几分钟后发动机又可起动。

（2）诊断与排除 使用仪器对点火系统进行检查，没有发现故障。检查并清洗汽油供给系统，也没有发现问题。只好要求顾客再出现故障时，不要起动发动机，及时与修理厂电话联系。几天后，该车又抛锚，修理工及时赶到，经检查点火高压线没有火，将车拖回修理厂仔细检查，转动曲轴发现曲轴位置传感器没有输出信号，而电源线与搭铁线都正常。更换新传感器并调整好位置，发动机运转。该车偶发性抛锚故障役有再出现。

（3）故障分析 检查传感器时，要针对不同的传感器信号正确选择仪器。对于以频率显示的信号应使用频率计或示波器，其它的仪表无法确定信号的变化。有些故障只出现在特定的条件下，设法重现特定条件不失为诊断的好方法。此例故障系曲轴位置传感器工作性能变化而引起偶发故障。

例14-7 一辆GM轿车的八缸发动机

（1）故障现象 动力不足。

（2）诊断与排除 欲用拔高压线断火的方法检测是否有缸缺火。由于该控制系统有怠速转速自动调节功能，无法从发动机转速的变化来判断是否有缸缺火，但可利用尾气分析仪帮助进行分析。当断开某缸高压线，如果CO、HC指标升高，则该缸点火正常；若指标不发生变化，则认为该缸点火不正常。若正常工作的气缸突然断火是由于燃烧中断，则必然造成．排气中有害物质含量的增加，所以通过比较即可判明不能正常点火的缸。

四、电控自动变速器的检修

检修电控自动变速器要注意，不可一开始就全部分解、盲目检查，那样做往往徒劳无益，甚至越弄越糟。由于采用电、液综合控制，故障产生的原因很复杂，既可能是电控系统的原因，也可能是液压系统的问题，另外机械部分故障率也非常高，因而检修电控自动变速器时，要综合全面地分析，逐一排除疑点，最终找到故障原因，才可正确地排除。要充分利用电控自动变速器的自诊断系统检查电控系统的故障，获得准确信息。 在检修电控自动变速器电控系统时，一定要考虑到部分信号来自于发动机电子控制系统的控制，发动机的某些传感器的状况会影响自动变速器电控系统的正常工作。特别是在发动机电子控制系统与自动变速器控制系统各成体系的情况下，如节气门位置传感

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器、冷却液温度传感器、空调器开关等信号，检修时不可忽略。

下面仅介绍电控系统的某些通用元件的检测方法，特殊元件和执行器则要根据详细的修理说明书进行检修。

1．车速传感器的检修

车速传感器输出信号是重要的控制信号，自动变速器能否在恰当的时刻自行换档，取决于这一信号有无和质量的好坏（除液压、机械方面的因素外）。车速传感器一般用磁电式，拆下车速传感器，可通过测量线圈的阻值进行好坏判断，也可用磁铁接近传感器末端并迅速离开，测量传感器输出端是否产生瞬间电压（该电压很低）来检查传感器的功能。

有的车速传感器可就车进行检查，先用千斤顶支起驱动轮，将电压表接在相应的插孔上，打开点火开关，转动车轮，检查有无脉冲电压产生（如凌志LS400的1号车速传感器）。

2．电磁阀的检修

电磁阀用来控制作用于液压阀上的油压，从而控制换档时机和锁止时刻，可用测量线圈电阻值和通电法进行判断。要特别注意的是：有的电磁阀是利用占空比电流控制，用通电法检测这种电磁阀时，在线路中应串接一只8W~10W的灯泡。

3．ECU的处理办法

汽车的ECU一般不易出现故障，只有当其它元器件都检查完毕并确认无故障后，方可对其进行检查。进行此项工作前，一定要掌握该车自动变速器的修理手册，了解ECU插接器的各插接头或孔的代号、输入与输出信号的形式、终端是什么元件、应使用什么仪表、测量哪些数据等。切不可随意估测，以免损坏ECU。如在确认外部元器件和电路没有问题的情况下，可以采用更换的方法进行比较判断，以最终确定是否是ECU的故障。

五、安全气囊的检修

安全气囊控制系统是一种自动引发装置，其故障比较难以确认，而且在修理时需要格外谨慎小心，防止突然引爆气囊。

安全气囊种类繁多，检修的方法不尽相同，但汽车的安全气囊系统出现问题一般都由仪表盘上的故障提示灯进行指示。由于安全气囊系统几乎没有机械部分，不可能通过声音、动作来进行故障判定，因而主要采用参数测量法、提示灯法和故障诊断仪显示故障码法进行故障诊断。下面通过实例进行故障诊断介绍。

1．丰田汽车安全气囊系统的故障诊断

诊断码是通过诊断插座上跨接线采用指示灯闪烁的方法指示的，具体方法如下：

（1）将点火开关转至“ACC”或“ON”位置，安全气囊提示灯点亮6s后熄灭，表示系统正常；如常亮不灭，表示系统内有故障码储存。

（2）用跨接线连接诊断插座上的“TC”端子与“El”端子，如图14-6a所示。此时安全气囊指示灯将闪烁故障码，故障码波形如图14-6b所示。故障码说明如图14-3所示。

（3TC”端与搭铁之间的电压，应为12V；然后将“TCYP”端搭铁。若指示灯闪烁，表示“4E1”接地不良；若仍不闪烁，表示ECU有问题。

（4）故障码的清除方法是断开点火开关，拆下蓄电池负极电缆线，等10s以上。

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对于故障码41，则要采取下面的步骤清除：

1）接通点火开关，等6s以上。

2）将“TC”端与“E1”端交替接地0.5s，间隔不超过1s，重复两次，最后一次时将“El”端接地，等7s以上，待指示灯快速闪烁，表示41号代码已被清除。

2．本田阿科德轿车安全气囊故障诊断

本田汽车安全气囊的故障检侧属于参数测量法。其安全气囊系统在仪表盘上有系统指示灯，系统在正常情况下打开点火开关，指示灯会点亮6s后熄灭。如系统有故障，则指示灯在开关打开后不灭或不亮，此时应对系统进行检查。该系统内没有故障码存储功能，故障诊断通过检测ECU左侧配置的16孔测试座上有关端子的电压来进行，如图14-7所示。

实掌握各端子的具体参数后，方可进行细致的检测。

进行安全气囊的维修时应注意下述事项：

1）对安全气囊系统进行任何作业时，均应先摘下蓄电池电缆，等30s以上，待控制系统中的电容完全放电后再进行，以避免造成气囊误爆。

2）安全气囊系统的电气测试要待系统安装好后方可进行，切不可用万用表测量气囊引爆器的电阻，以避免造成气囊误爆。

3）进行拆装检修时，要避免系统组件和ECU受到严重碰撞和振动。

4）当叶片或车前部受到较剧烈的碰撞后，如安装传感器的支架变形，则不管安全气囊膨胀与否，都要更换传感器。

5）人为引爆安全气囊时，要注意：

①将车移至安全场所，打开所有门窗。

②摘下蓄电池的正、负电缆，将电池移出车外。

③待30s后，拆下ECU总成，摘下控制连接器。

④在气囊引发器端各连接6m电线，待人员退出后，将线接在蓄电池正负端，应能听到气囊爆开的声音。

六、电控制动防抱死系统的检修

进行ABS检修时，要先了解该系统的工作原理、组成、结构和位置。进行诊断之前，先进行初步检查，内容包括：

1）检查制动总泵储液罐制动液。

2）目视检查ABS是否有液体泄漏。

3）检查车轮传感器是否有损伤、松动。

4）如可能调节，按厂商要求进行检查调整。

5）检查所有熔断器及熔丝。

其次可通过ABS诊断接口调出故障码，各种车型的故障码调出方法大不相同，应根据修理手册的提示进行调取。

在松开蓄能器或调压器油管之前，应进行蓄能器减压，以防止油液喷出引起伤害。 进行压力制动器放空气作业前，应保证系统的常规制动状态；可起动发动机，放松制动踏板运转10s，确保报警灯不亮，以确定无故障；随后按一般制动器的放空气顺序进行。由于各汽车厂的ABS系统不同，放空气的顺序也不尽相同，应以修理手册为准。

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