二、汽车电气系统故障诊断常用工具
1.跨接线
跨接线就是一段专用导线,不同形式的跨接线主要是其长短和两端接头不同,如图1-8所示。跨接线两端的接头一般是不同形式的插头或鳄鱼夹,以适应对不同位置的跨接。
跨接线主要用于电路故障诊断。当某个电气元件不工作时,可用跨接线将被检元件的搭铁端子直接搭铁,若电气元件工作恢复正常,则说明该元件搭铁电路有故障。同理,若用跨接线将蓄电池正极跨接到被检元件电源端子上时,电气元件工作恢复正常,则说明该电源电路有故障。
使用跨接线时应注意以下两点。
图1-8 跨接线
(1)用跨接线将蓄电池正极跨接到被检电气元件的电源端子上时,必须弄清被检元件的规定电源电压值。若将12V电源直接加在电气元件上,可能导致电气元件损坏。
(2)不要用跨接线将被检元件的电源端子直接搭铁,以免导致电源短路。
2.测试灯(测电笔)
测试灯实际上就是带导线的电笔,主要用来检查电气元件电路的通断。测试灯带有显示电路通断的指示灯,对电路进行检测时,根据指示灯的亮度还可判断被测电路的电压高低。测试灯分为不带电源测试灯(12V测试灯)和自带电源测试灯两种类型。
(1)不带电源测试灯(12V测试灯)
如图1-9所示,不带电源测试灯以汽车电源作为电源,由12V测试灯、导线和各种不同的端头组成,主要用来检查系统内电源电路是否给电气系统各部件供电,举例如下。
图1-9 不带电源测试灯(12V测试灯)
①将不带电源测试灯的一端搭铁、另一端接电气元件的电源端子。如果灯亮,说明该电气元件电路无故障。
②如果灯不亮,再将不带电源测试灯接电源的一端去接电源方向的第二个接点。如果灯亮,说明故障在第一接点和第二接点之间,电路出现断路故障。
③如果灯仍不亮,则去接第三个接点、第四个接点、……,越来越接近电源,直至灯亮为止,且断路发生在最后的被测接点与前一个被测接点之间。
(2)自带电源测试灯
如图1-10所示,自带电源测试灯以其手柄内装有的两节干电池作为电源,其余同于不带电源测试灯,也是用于检查线路断路与短路故障的。
①检查断路。断开电器的电源电路,将自带电源测试灯的一端连接在电路首端,将另一端分别连接其他各接点。如果灯亮,说明检测点与电路首端导通;如果灯不亮,则断路发生在被测接点与前一接点之间。
②检查短路。断开电器的电源电路,将自带电源测试灯的一端搭铁、另一端连接电气元件电路。如果灯亮,表示有短路故障。可一步一步地采取将电路接点脱开、开关打开或拆除元件等办法,直至使电源测试灯熄灭,则短路出现在最后开路与前一开路部件之间。
注意
如无特殊说明,不可用不带电源测试灯和自带电源测试灯检测电控单元(ECU)。
3.万用表
万用表是检测电子电路最常用的仪表之一,它以携带及使用方便、可测参数多等优点深受汽车修理人员的青睐。万用表可用来测量交流与直流电压、电流和导体电阻等。汽车修理人员常用万用表来测量电阻、电压、电压降等,以判断电路的通断和电气设备的技术情况。万用表可分为模拟式(指针式)万用表和数字式万用表两种类型,如图1-11所示。
图1-10 自带电源测试灯
图1-11 万用表
(1)电阻测量的方法
将开关转到电阻挡的适当位置,校零后即可测量电阻。汽车上很多电气设备的技术状态都可用检查电阻的方法来判断,如检查断路、短路和搭铁故障。
注意
测量电阻时绝不能带电操作,否则易烧坏万用表。
(2)直流电压测量的方法
将开关转到直流电压挡的适当位置(选择量程)。注意表针的“+”“−”极应分别和电路两端的正负一致。用测电压的方法可以检查电路上某点是否存在电源电压,以及电路通过电气元件电压降的大小。
万用表检测汽车电气元件的注意事项如下。
①在检测之前,应先检查汽车电气元件中熔丝、线束插接器(插头)是否良好。可参照维修手册说明的安装位置,检查各熔丝的工作状态。
②蓄电池应保持充足的电量,电源线应接触良好,因为当电源电压小于11V时,会使检测结果增大甚至测试错误。
③万用表的输入阻抗应大于10MΩ。若使用低阻抗的万用表,轻者会使测试数据不准确,重者还会使汽车电气设备中的集成电路元件、传感器等损坏,因此,使用前应认真阅读汽车万用表的使用说明书,对输入阻抗的数值进行核对。
④测量电控单元(ECU)各个端子的电压时,各插接器(插头)与各个执行器、传感器之间应保持连接状态,只有这样才能检测出准确的数据。
⑤测量电控单元(ECU)各个端子的电阻时,不允许用普通万用表的电阻挡测量,要特别注意的是不要将较高电压引入电控单元(ECU)内部,以免损坏电控单元(ECU)的内部元件。
4.汽车专用示波器
汽车专用示波器(见图1-12)主要用来显示汽车电气系统中输入、输出信号的电压波形,以供维修人员根据波形分析、判断汽车电气设备的故障。示波器比一般电子设备的显示速度快,是唯一能显示瞬时波形的检测仪器,是汽车电气系统尤其是点火系统故障诊断中的重要设备。
(1)汽车专用示波器的类型
图1-12 汽车专用示波器
汽车专用示波器可分为模拟式示波器和数字式示波器。模拟式示波器显示速度快,但显示波形不稳定(抖动),且没有记忆功能,给故障波形的分析、判断带来困难。数字式示波器由微处理器控制,由于将模拟信号转换成数字信号需要一定的时间,所以显示速度较模拟式示波器慢,但数字式示波器显示波形稳定,且具有记忆功能,可在测试结束后使故障波形重现,以便于对故障波形进行进一步的分析、判断。
模拟式示波器一般采用开关、按键和旋钮等来实现对波形垂直幅度、水平幅度、垂直位置、水平位置和亮度等的调整。数字式示波器多采用菜单式操作,只需在各级菜单上选择测试项目,无须进行任何设定和调整,就可以直接观测波形,使用起来非常方便。
①四通道示波器(模拟式示波器)。四通道示波器可测试各种传感器、执行元件、电路和点火系统等的电压波形。四通道示波器的连接方法如图1-13所示。
②数字式示波器。数字式示波器除了可测试各种传感器、执行元件、电路和点火系统等的电压波形外,还具有汽车万用表功能,可对测试内容进行记录、回放,能提供在线帮助,包括提供系统工作原理、测试连接方法、接线颜色等。其连接方法如图1-14所示,可测试电压、电阻、闭合角、喷油脉冲、喷油时间、点火电压等。有的示波器内部还存有汽车数据库和标准波形,使判断故障更为方便。
图1-13 四通道示波器的连接方法
l—主机;2—发动机分析测试卡;3—蓄电池;4—蓄电池电缆;5—搭铁电缆;6—示波器电缆;7—连接传感器;8—点烟器电缆
图1-14 数字式示波器的汽车万用表连接方法
1—主机;2—发动机分析测试卡;3—蓄电池;4—蓄电池电缆;5—搭铁电缆;6—示波器电缆;7—连接被测对象;8—点烟器电缆
(2)使用汽车示波器的注意事项
①测试点火高压线时,必须使用专用的电容探头,不能将示波器探头直接接入点火次级电路。
②使用汽车示波器时,注意远离热源(如排气歧管、催化器等),温度过高会损坏仪器。
③使用汽车示波器时,测试线应尽量离开风扇叶片、传动带等转动部件。
④路试中,不要将汽车示波器放在仪表台上方,最好是拿在手中测试。