作者：宋移海 主编
出版社：化学工业出版社
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汽车常见故障诊断 排除 维修试读：
前言
汽车作为一种重要的交通工具和生产工具，已经进入了人们的生活。近年来，随着汽车生产量和销售量的与日俱增，汽车拥有量大幅度上升，我国汽车工业的发展速度惊人，已成为世界第一汽车生产和销售大国。汽车拥有量的急剧增长和汽车技术的快速更新，推动了汽车运用和汽车维修行业的迅猛发展，社会对汽车维修技术人员的需要也在与日俱增。汽车科技在发展，汽车结构在创新，汽车装备技术也日新月异，随着汽车数量和品牌的增多，汽车因故障而抛锚的现象也越来越多，如不能及时排除故障，不仅经济损失重大，而且还存在一定的安全隐患，这就要求驾驶人员要懂得一定的故障诊断知识，更加要求汽车维修人员要不断地学习新知识，掌握新技能，以适应汽车科技的发展。现代汽车车型多样化、装备水平高、技术含量高，在故障诊断时，如果没有诊断数据、技术流程、电路图等，仅凭个人经验已无法面对复杂的故障诊断。为了帮助广大汽车维修人员及汽车驾驶人员了解和掌握汽车常见故障的原因、诊断方法、维修排除方法，提高汽车维修操作本领，我们围绕当代汽车维修产业和维修技术人员的技术需要，组织编写了本书。
本书内容丰富，图文并茂，配有大量的诊断流程图，力求突出实用性与可操作性。本书结合现代汽车故障诊断维修的特点和发展趋势，将汽车故障诊断、维护和维修技能融为一体，同时增加了汽车故障案例，以提高实际故障诊断维修技能。本书可供广大汽车维修技术人员、汽车技术检测人员、汽车驾驶人员及汽车爱好者阅读使用，也可供相关职业技术院校汽车运用与维修专业的师生阅读和参考。
本书由宋移海主编，由刘冬梅、方丽娟、孙石春、高允、李瑞、何萍、王媛媛、张家翾、孙艳、李雪、刘静、罗瑞霞、白雅君等共同协助完成。
由于笔者的经验和学识有限，尽管尽心尽力编写，但内容难免有不足之处，敬请广大读者批评指正。编 者 汽车故障诊断流程1.11.1.1 汽车故障概述
在汽车运行过程中，由于汽车的内部零部件之间、零件与工作介质和工作产物之间、汽车与外部环境之间均存在着相互作用，其结果会引起零部件发热、磨损及腐蚀等一系列物理、化学变化，使得汽车在整个使用寿命期内，技术状况由好变坏，进而出现汽车故障。汽车故障是指汽车在工作过程中，因某种原因“丧失规定功能”或危害安全的现象。如果这些现象出现，应该及时采用正确的方法诊断并给予排除，无论是什么车系或车型，分析故障、制定诊断流程、确定维修程序的方法都是一样的。
汽车故障通常可以分为机械故障和电子电气故障两个方面。机械故障主要表现为零件的磨损、变形、断裂、腐蚀，除此之外，老化、失调、烧蚀和沉积等，也属于汽车某些零部件发生故障的重要原因。电子电气故障大多是用电器烧毁（比如前照灯），插接件处接触不良、短路、断路（断线）等。汽车故障并不全会导致车辆无法运行，比如发动机运行不稳，或是制动片磨损严重，汽车还是可以行驶的，如果这种故障现象或是隐患不排除，可能导致汽车处于危险之中。因此，及早发现并排除故障，既可以保证行车安全，也可以保证汽车的使用寿命。
当汽车发生故障时，会通过一些症状表现出来。可根据各种故障症状的不同，来判断导致故障的具体原因，以便排除故障。汽车故障的症状多种多样，归纳起来，大致可以分为表1-1所示几种情况。表1-1 汽车故障的常见症状1.1.2 汽车故障诊断流程
当客户将汽车送至维修店维修时，维修店人员通常会按照一定的流程进行维修作业，维修技师会按照图1-1操作流程和表1-2操作要求，通过问询客户、诊断故障、确定故障、排除故障等流程排除汽车故障，然后将汽车交还给总检人员或客户。图1-1 操作流程表1-2 操作要求
问询客户，即诊断性提问，如图1-2所示。图1-2 问询客户
诊断故障如图1-3所示。图1-3 诊断故障
确定故障如图1-4所示。图1-4 确定故障
排除故障如图1-5所示。图1-5 排除故障 汽车故障诊断技术1.21.2.1 汽车故障诊断的基本技能
诊断性提问是为了重现故障症状，维修人员应该询问客户这种症状在什么条件下出现，如图1-6所示。在进行诊断性提问时，最重要的是维修人员要完全理解和再现客户所指出的症状所需要的条件。图1-6 诊断性提问
再现故障如图1-7所示。图1-7 再现故障
故障排除如图1-8所示。图1-8 故障排除
防止故障复发如图1-9所示。图1-9 防止故障复发1.2.2 汽车故障排查方法
汽车故障中较大一部分故障为电子电气方面的故障。检修汽车电子电气故障的方法较多，本小节介绍一些常用的故障排查方法。1.2.2.1 直观检查法
直观检查法就是不借助仪器和仪表，仅凭眼睛或者其他感觉器官以及应用必要的工具，对汽车电器进行外表检查，如图1-10所示。在观察汽车电器故障现象前，要首先解决某些外观上的问题。例如，打开点火开关后某元件冒烟，此时已经来不及观察其他故障现象了。又如，打开点火开关后熔丝烧断，也会妨碍进一步观察。在直观检查后，应当对出现的问题进行处理，为进一步观察扫除障碍。图1-10 直观检查法1.2.2.2 ECU故障码提示法
为了提高现代汽车的使用性能，车上配备的传感器、执行器日渐增多，电控系统在提高汽车性能的同时，也使得汽车的故障诊断与排除变得复杂起来。为了帮助维修技师快速判断故障，现代汽车电控系统的ECU具备故障自诊断功能，通过故障码向维修技师提供故障信息，如果不拆蓄电池，电控系统出现的故障会一直保存在ECU里，维修技师可以按特定的方法获取故障码。（1）故障码获取方法 获取故障码的方法有两种。其中一种是人工读码，就是将发动机熄火，将故障检测插座内特定的两个插座用一根导线短接后，通过观察仪表板上的故障指示灯的闪亮频率和次数（或LED灯闪亮的次数）来读取故障码。需要注意的是，不同车型的故障检测插座形状及插孔位置各不相同，并且读取故障码前发动机应满足必要的条件。由此可见人工读取故障码的正确率受人为因素影响，通常在没有专业检测仪器的情况下运用。而另一种方法则是采用专业检测仪器读码，首先把选好的相关车型的软件测试卡插到检测仪器上，连接各插头，并且将装好的检测仪器接到车上专用的故障检测插座上，依照检测仪器提供的操作程序进行操作，进而读取故障码。（2）利用专用解码仪读取故障码 不同汽车制造厂都为自己生产的各种型号汽车设计了专用的解码仪，但为了方便维修技师操作，目前美国、日本、欧洲等汽车制造厂家广泛采用OBD-Ⅱ诊断模式和统一的接口，使用通用的解码仪即可读码。正常的故障码由几位数字组成，各车型的故障码含义是不同的，有的同一车型不同年份的产品，其故障码的含义也不同。所以读取故障码后，应该查阅制造商提供的维修手册来确定故障码的含义。而且在对汽车进行维修时，如果仅仅依靠故障码寻找故障，通常会出现判断上的失误。实际上，故障码仅仅是电控汽车ECU对某一个控制分支的故障作“有”和“无”的界定，不会指出具体的故障原因，故障码只是表明系统工作不正常的范围，不能表明故障点，并且有时故障码容易出现错误信息，如果想得到准确的诊断，还必须结合其他方法做进一步分析判断。1.2.2.3 抽线排查法和振动排查法
抽线排查法和振动排查法见表1-3。表1-3 抽线排查法和振动排查法1.2.2.4 试灯检测法
用于检查系统电源电路是否给电气部件供电的试灯有两种，即12V测试灯和自带电源测试灯，如图1-11所示。用一个汽车灯泡做试灯（一端有搭铁夹和连线；另一端可以接一个表笔），用来检查某个电气部件或线路有无故障。这种方法既实用又简单，特别适用于不允许直接短路的部位和装有电子元器件的电路。如测试交流发电机是否发电，可以采用试灯法，即试灯的一端搭铁，另一端接发电机电枢接线柱，如果试灯亮，说明发电机工作正常；若试灯不亮，说明发电机有故障。再如检查汽车电路的某一个电气配件连接导线有无断路故障等均可用此法。图1-11 12V测试灯和自带电源测试灯1.2.2.5 高压试火法
采用高压试火法可以有效地判断点火电路工作是否正常，如图1-12所示。图1-12 高压试火法1.2.2.6 测量电阻法
测量电阻法如图1-13所示。图1-13 测量电阻法1.2.2.7 数据流与波形分析法
数据流与波形分析法检查故障是排除电控汽车发动机故障的基本方法之一。因这种方法需要一定的理论基础知识以及一些必要的技术数据，所以在排除一般电控发动机故障时使用较少，而大部分用在排除电控发动机的疑难故障方面。示波器如图1-14所示。图1-14 示波器（1）数据流法 将汽车电控系统的一些主要传感器和执行器正常工作时的技术参数（例如转速、蓄电池电压、空气流量、喷油脉宽、节气门开度、点火提前角及冷却液温度等）值提供给维修工作者，并按照不同的要求进行组合，形成数据组，称为数据流。这些数据资料可以通过专用故障检测仪，将不同传感器和执行器输入/输出信号的瞬时值以数据方式在显示屏上显示出来，从而根据电控汽车工作过程中各种数据的变化（有故障时的数据）与正常行驶时数据或标准数据流对比，即可速查出电控系统故障的原因。（2）波形分析法 电控发动机发生的故障，偶尔属于间歇性、时有时无的故障，很难用数据流分析、判断，并且在电控系统中大多传感器和执行器的信号采用电压、频率或其他数字形式表示。在发动机实际运行过程中，因为信号变化很快，不容易从这些不断变化的数字中发现问题所在。但用示波器显示的波形却能捕捉到故障中微小的、间断的变化。其中的原理是利用电控发动机正常工作时各种传感器（包括曲轴位置传感器信号、凸轮轴位置传感器信号、氧传感器信号与某些型号的空气流量计信号、喷油器信号、怠速电动机控制信号等）信号所描述的波形图与有故障时的波形图相比较，如果有异常之处，即表明该信号的控制元件或线路自身出现了故障。
波形法在汽车电子控制系统故障诊断与维修中，一方面是确定整个系统的运行情况；另一方面是确定在整个状态运行正常情况下，某个电器元件或电路是否存在故障。波形分析应用最多且最有效的是对氧传感器信号进行波形分析。通过对氧传感器信号进行波形分析，可以诊断出点火不良、真空漏气、喷油不平衡等故障。1.2.2.8 车用仪表检查法
车用仪表检查法主要是利用汽车上的电压表、电流表、油压表、温度表、汽油表和转速表等检查故障，如图1-15所示。由于这些仪表均为专用，因此可以比较准确地判断故障。图1-15 车用仪表检查法1.2.2.9 专用仪器测量法
专用仪器主要是指检查电喷系统故障的检查仪、检查发动机电控系统故障的微机检查仪器等，如图1-16所示。使用专用仪器可以非常准确地知道电子电气是否有故障，汽车微机控制系统均要使用专用仪器进行检查。汽车微机控制系统工作时，各种传感器（如空气流量计、转速传感器、大气压力传感器和氧传感器等）向微机输入各种控制信号，由微机运算并进行综合判断处理后向各种执行元件、喷油器、废气再循环阀和怠速辅助空气控制阀等输出电控信号。用电子示波器测试电控信号的形状和变化频率等，会给维修人员判断故障带来很大方便。图1-16 专用仪器1.2.3 汽车诊断参数与诊断标准
汽车故障诊断即确定汽车技术状况的技术，在检测诊断汽车技术状况时，必须选择合适的汽车诊断参数、诊断参数标准和诊断条件。（1）汽车诊断参数 汽车诊断参数包含工作过程参数、零件结构及功能参数，属于可测的物理量，见表1-4。表1-4 汽车诊断参数（2）诊断参数标准 诊断参数标准通常由初始值、许用值、极限值三部分组成，见表1-5。表1-5 诊断参数标准（3）诊断条件 不同的测量条件和不同的测量方法，可以得出不同的诊断结果。在测量条件中，一般包括温度条件、速度条件及负荷条件等。多数诊断参数的测得需要汽车运行至正常工作温度，只有少量诊断参数可在冷车下进行测量。除了温度条件以外，速度条件与负荷条件也很重要。没有规范的测量条件和测量方法，无法统一尺度，因而测得的诊断参数值也就无法评价汽车的技术状况。因此，要把诊断参数及其测量条件、测量方法看成是一个不可分割的整体。1.2.4 汽车故障自诊断系统1.2.4.1 汽车故障自诊断ECU测试
在现代汽车发动机电子控制系统中，正常都设有故障自诊断电子控制单元（ECU）系统。此系统可以监测、诊断发动机电控系统的工作情况和工作中出现的故障。在汽车正常运行情况下，ECU输入、输出信号的电平都是在规定范围内变化的，在接收到某一电路的信号超出规定范围，或输入信号在一段时间内不发生变化，或输入信号不连续，或在一段时间内收不到某一传感器的信号时，ECU就判断该电路出现故障，并设定一个故障码。
在电子控制系统工作过程中，自诊断电路随时都在监测各种传感器、控制开关和执行器的工作状况，诊断传感器、控制开关、执行器和其电路是否发生故障。汽车各种电子控制系统是否有故障，可通过自诊断测试进行诊断。自诊断测试是指利用专用故障检测仪与车载ECU进行通信，或按照特定的操作方式触发车载ECU的控制程序运行，以便读取故障码、清除故障码、读取车载ECU内部的控制参数，检测各种传感器及执行器的工作状态和其控制电路是否正常等。在正常情况下，故障自诊断ECU系统能够识别出故障类型，比如，无信号（断路）、对地短路（搭铁）、对正极短路等。但因为控制部件的结构、线路连接和故障原因各有不同，故某些类型的故障自诊断ECU系统难以区别。发生故障时，仪表板上专设的“发动机故障指示灯”会点亮，来提醒和通知驾驶员发动机出现故障；同时ECU将故障信息以代码的形式存入存储器内，方便维修时技术人员将存入存储器的故障码调出，协助其快速准确地判断出故障的类型和部位。
目前，汽车发动机ECU控制系统基本都具备自诊断测试功能，是排除汽车电子控制系统故障最有效、最方便、最快捷的方法，它已经成为新车出厂检验和修理厂检修时不可缺少的重要手段。汽车故障自诊断ECU测试内容见表1-6。表1-6 汽车故障自诊断ECU测试内容
在读取故障码之前，控制系统必须满足的条件如下。
① 蓄电池电压高于11V。
② 节气门完全关闭（即节气门位置传感器的怠速触点处于闭合状态）。
③ 普通变速器的变速杆处于空挡位置，自动变速器（ECT）的挡位控制开关处于“P（停车）”挡位置。
④ 断开所有用电设备开关，比如空调开关、音响开关、灯光开关等。
⑤ 检查组合仪表盘上的发动机故障指示灯（CHECK）及其线路是否良好，方法是先将点火开关转到ON位置但不启动发动机，此时故障指示灯（CHECK）应当点亮。
如果故障指示灯（CHECK）不亮，说明指示灯灯泡或其线路有故障，应予以检修。然后启动发动机，故障指示灯（CHECK）应立即熄灭。若指示灯始终点亮，则说明控制系统有故障。1.2.4.2 汽车故障自诊断ECU代码的读取和清码
汽车故障自诊断ECU代码读取注意事项见表1-7。表1-7 汽车故障自诊断ECU代码读取注意事项
常见车系故障码的读取和清除方法见表1-8。表1-8 常见车系故障码的读取和清除方法
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