第二节 汽车电器故障诊断常用工具

一、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1-2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。

图1-2 跨接线

跨接线主要用于电路故障诊断。当某个电器不工作时可用跨接线将被检元件的搭铁端子直接搭铁,若电器工作恢复正常,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,电器工作恢复正常,则说明该电源电路有故障。

使用跨接线应注意以下两点。

小提示

◆用跨接线将蓄电池正极跨接到被检元件的电源端子上时,必须弄清被检元件规定的电源电压值。若将12V电源直接加在被检元件上,可能导致被检元件损坏。

◆不要用跨接线将被检元件电源端子直接搭铁,以免导致电源短路。

二、测试灯(测电笔)

测试灯实际就是带导线的电笔,主要用来检查电器电路的通、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

如图1-3所示,不带电源测试灯(12V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器各部件供电,举例如下。

图1-3 不带电源测试灯

① 将12V测试灯一端搭铁,另一端接电器部件电源插头。如灯亮,说明该电器部件电路无故障。

② 如果灯不亮,再将12V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1-4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12V测试灯,也是用于检查线路断路与短路故障。

图1-4 自带电源测试灯

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,将另一端一个一个地分别连接其他各接点。如果灯亮,说明测点与电路首端导通;如果灯不亮,则断路发生在测点与前一接点之间。

② 检查短路 断开电器的电源电路,将自带电源测试灯一端搭铁,将另一端连接电器部件电路。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、开关打开或拆除部件等办法,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。

需要指出的是,如无特殊说明,不可用12V测试灯和自带电源测试灯检测电子控制单元(ECU)。

三、万用表

万用表是检测电子电路时最常用的仪表之一,它以携带及使用方便、可测参数多等显著特点而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。汽车修理中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器设备的技术情况。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1-5所示。

图1-5 万用表

1 汽车万用表使用方法

(1)直流电压的测量方法 将开关转到直流电压(V)挡(选择合适的量程),将测试表笔接至被测元件两端。用测电压的方法可以检查电路上各点的电压(信号电压或电源电压)以及电器部件上的电压降。

(2)电阻的测量方法 将万用表开关转到电阻(Ω)挡的适当位置并校零后,即可测量电阻值。汽车上很多电器设备的技术状态可用检测其电阻值的方法来判断,可检查被测元件和线路的断路、短路等故障。

(3)断路(开路)的检测方法 图1-6所示的配线有断路故障,可用“检查导通”或“检查电压”的方法来确定断路的部位。

图1-6 检查断路的方法

(4)“检查导通”的方法 如图1-7所示,脱开连接器,测量它们之间的电阻值。若连接器端子1与连接器端子1之间的电阻值为∞,则它们之间不导通(断路);若连接器端子2端与连接器端子2之间的电阻值为0Ω,则它们之间导通(无断路)。

图1-7 检查配线是否导通

(5)“检查电压”的方法 如图1-8所示,在ECU连接器端子加有电压的电路中,可以用“检查电压”的方法来检查断路故障。在各连接器接通的情况下,ECU输出端子电压为5V的电路中,如果依次测量连接器的端子1、连接器的端子1和连接器的端子1与车身(搭铁)之间的电压,测得的电压值分别为5V、5V和0V,则可以判定:在的端子1与的端子1之间的配线有断路故障。

图1-8 测量电压

2 汽车万用表使用注意事项

① 除在测试过程中特殊指明外,不能用指针式万用表测试ECU和传感器,应使用高阻抗数字式万用表,万用表内阻应不低于10kΩ。

② 首先检查熔丝、易熔线和接线端子的状况,在排除这些地方的故障后再用万用表进行检查。

③ 在测量电压时,点火开关应接通(ON),蓄电池电压应不低于11V。

④ 测量电阻时要在垂直和水平方向轻轻摇动导线,以提高准确性。

⑤ 检查线路断路故障时,应先脱开ECU和相应传感器的连接器,然后测量连接器相应端子间的电阻,以确定是否有断路或接触不良的故障。

⑥ 检查线路搭铁短路故障时,应拆开线路两端的连接器,然后测量连接器被测端子与车身(搭铁)之间的电阻。电阻值大于1MΩ为无故障。

⑦ 在拆卸发动机电子控制系统线路前,应首先切断电源,即将点火开关断开(OFF),拆下蓄电池极柱上的接线。

⑧ 连接器上接地端子的符号因车型的不同而不同,应注意对照维修手册辨认。

⑨ 测量两个端子间或两条线路间的电压时,应将万用表(电压挡)的两个表笔与被测量的两个端子或两根导线接触[图1-9(a)]。

⑩ 测量某个端子或某条线路的电压时,应将万用表的正表等与被测的端子或线路接触,而将万用表的负表笔与地线接触[图1-9(b)]。

图1-9 用万用表测量端子或线路的电压

⑪ 检查端子、触点或导线等的导通性,是指检查端子、触点或导线等是否通电而没有断开,可用万用表电阻挡测量电阻值的方法进行检查。

⑫ 在测量电阻或电压时,一般要将连接器拆开,这样就将连接器分成两部分,其中一部分称为某传感器(或执行部件)连接器,另一部分称为某传感器(或执行部件)导线束连接器或导线束一侧的某传感器(或执行部件)连接器(或连接器套)。例如,拆下喷油器上的连接器后,其中一部分称为喷油器连接器,另一部分则称为喷油器导线束连接器或导线束一侧的喷油器连接器。在测量时,应弄清楚是哪一部分连接器。

⑬ 所有传感器、继电器等装置都是和ECU连接的,而ECU又通过导线和执行部件连接,所以在检查故障时,可以在ECU连接器的相应端子上进行测试。

四、专用示波器

专用示波器主要用来显示汽车电器控制系统中输入、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器的故障。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,是汽车电器尤其是点火系统故障诊断中的重要设备。汽车专用示波器如图1-10所示。

图1-10 汽车专用示波器

1 汽车专用示波器类型

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,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,无需任何设定和调整,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) 可测试各种传感器、执行元件、电路和点火系统等电压波形。四通道示波器连接方法如图1-11所示。

图1-11 四通道示波器连接方法

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—连接传感器;8—点烟器电缆

(2)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1-12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1-12 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—连接被测元件;8—点烟器电缆

2 使用汽车示波器的注意事项

小提示

◆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。

◆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。

◆汽车示波器在测试时要注意测试线尽量离开风扇叶片、传动带等转动部件。

◆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。

五、点火正时灯

点火正时灯(正时枪)外形如图1-13所示,它既可以制成单一功能便携式,又可以和其他仪表组合成多功能综合式。其指示装置既可以是表头式、数码管式,也可以是显示屏式,带有打印功能的还可以打印输出。指示装置还应有显示瞬时转速的功能,以便在规定转速下测得点火提前角。

图1-13 点火正时灯

有的点火正时灯不仅能用闪光法测出发动机的点火提前角,而且能够测出发动机的转速、触点闭合角以及电压、电阻等参数。