故障診斷儀在現代汽車維修中的應用

揭光明

本文結合了筆者在別克4S店的實習經歷和調查，詳細介紹了故障診斷儀在現代汽車維修中的應用。本文主要介紹了故障診斷儀的功能，通過對故障診斷儀功能的展開，包括讀取、清除故障碼，傳感器和執行器的控制，數據流，示波器波形圖，維修編程等功能的論述與實例驗證，體現故障診斷儀在現代汽車維修中的應用；最后提出筆者在維修汽車過程中使用故障診斷儀的技巧與心得。

一、前言

汽車故障診斷儀是利用配套連線與車輛上的電腦數據輸出的檢測接頭相連，從而達到與各種電控系統控制單元（ECU）進行數據交換的專用儀器。本文以通用的故障診斷儀（TECH-II）為例（如圖1），闡述故障診斷儀在現代汽車維修中的應用。

我們在開始使用故障診斷儀診斷之前，通常要先進行基本機械檢查，只有充分了解所檢修的系統，才能正確地使用故障診斷儀。故障診斷儀的功能有：讀取和清除系統故障碼，讀取發動機數據流，示波器功能，元件動態測試，匹配、設定和編碼，萬用表功能和打印功能。

二、故障碼的應用實例

在維修過程中，沒有專門的診斷設備和全面的技術資料，現代汽車的修理將難以進行。故障診斷儀所能提供的讀取故障碼功能，可初步確定判斷故障的方向，根據這種思路全面地檢查，從而判斷故障的原因和解決的方案。

故障現象：一輛別克GL8，排量為3.0L的車輛，發動機型號為LW9，行駛中發動機挫動，加油提不起速。

故障判斷：使用故障診斷儀TECH-II連接車輛，讀取故障碼，發現故障碼 P1811，意思是最大壓力適配值和換檔時間過長。結合維修經驗可知，變速器內的電磁閥有損壞或卡死現象。AT65-E自動變速器內的電磁閥包括有：一個壓力控制電磁閥（PC閥），一個脈沖寬度調制電磁閥（TCC、PWM），兩個1-2，2-3，3-4換擋電磁閥，需拆檢更換。

解決方案：更換變速器的整套電磁閥后，清除故障碼，試車，故障排除。

三、執行器動態測試功能的應用實例

水溫高是發動機散熱系統故障在夏季常見的車輛故障。我們以實際工作中遇到的上海通用別克轎車的發動機散熱系統故障的典型實例為例。

故障現象：一輛別克君威2.5L排量的轎車，行駛中發動機過熱，冷卻液溫度報警燈點亮，但冷卻液液位正常。

故障判斷：連接別克車用的故障診斷儀TECH-II，讀取發動機故障碼，發現無故障碼顯示。檢查散熱器及其連接管路，沒有發現冷熱不均現象；拔開發動機線束插頭觀察，無發現燒蝕現象。啟動發動機，利用故障診斷儀TECH-II控制散熱風扇的工作情況，發現左側的主散熱器風扇在低高速運轉的情況下都不轉動，而右側的輔助散熱器風扇低速和高速都正常。再檢測保險絲盒的熔絲和繼電器均無異?，F象，可判斷出引起該車故障的原因是左側的主散熱器風扇有問題。

通過冷卻風扇的控制原理圖（如圖2）可以看出：水溫達到106 ℃或空調高壓達到1310kpa時，風扇低速轉動。水溫達到110 ℃時或空調高壓達到1600kpa時，風扇高速轉動。

解決方案：更換左側散熱風扇電機，重新調整空調系統壓力，在保證制冷效果的前提下，盡量使空調系統壓力盡可能的低，清洗冷凝器及水箱外表，便于發動機散熱。更換左側風扇電機后使用故障診斷儀TECH-II控制風扇，運轉正常故障排除。

四、數據流的應用實例

故障現象：一輛別克GL8，排量為3.0L的車輛，發動機故障燈亮，發動機怠速抖動。

故障判斷：利用故障診斷儀TECH-II連接別克汽車進行故障診斷，讀取發動機故障碼，發現故障碼P0300，其內容為發動機間歇性熄火。發動機怠速運轉時，查看故障診斷儀里的發動機缺火圖表（如圖3），可看到發動機第2缸缺火現象，但不是十分明顯。踩下油門，使發動機轉速達到2000轉/分，再次查看缺火圖表（如圖4），發現發動機第2缸缺火現象明顯?？沙醪綌喽òl動機第2缸缺火。

退出故障診斷儀的發動機缺火圖表界面，進入數據流的缺火數據，在怠速832轉/分的時候，看到當前缺火氣缸2，缺火數據值累積到556，歷史缺火氣缸2，缺火數據值累積到720，缺火周期為65。因此可確定發動機2缸缺火，工作不良。檢查高壓線，火花塞和噴油嘴，高壓線和噴油嘴均正常；發現第2缸的火花塞上的積碳嚴重，而且火花塞非上海通用原廠配件，觸點間隙小，很容易在點火過程中受積碳影響，從而導致點火的不正常，出現發動機缺火現象。

解決方案：清理積碳，清潔火花塞，建議更換上海通用原廠火花塞，利用故障診斷儀查看缺火圖表和缺火數據，并消除故障碼，故障排除。

五、故障診斷儀的故障波形的應用實例

故障現象：一輛別克陸尊3.0L排量的商務轎車，發動機故障燈亮。

故障判斷：利用故障診斷儀TECH-II連接別克汽車進行故障診斷，讀取發動機故障碼，發現廢氣再循環裝置（EGR閥）故障，初步確定是由于廢氣循環裝置的損壞，造成尾氣排放出的CO、HC超出規定標準，現代很多車輛是由于尾氣排放超過車輛本身的設定標準。

更換EGR閥后，發動機故障燈依然亮著。于是筆者全面考慮OBD-II監視系統，舉升車輛，查看三元催化轉化器，發現嚴重受污染。著車后利用故障診斷儀TECH-II檢查三元催化轉換器前后的氧傳感器的電壓波形的波動，發現三元催化轉換器前面的氧傳感器電壓波形在一定范圍波動，屬正?，F象。但三元催化轉換器后的氧傳感器電壓波形波動范圍，時而在一個小范圍波動，時而波動范圍趨于三元催化轉換器前面的氧傳感器，屬不正?，F象。

明顯可見，三元催化轉換器受污染而部分損壞。我們利用故障診斷儀的示波器功能可檢測出氧傳感器電壓波形波動大致如圖5所示。

一個工作正常的三效催化轉化器，在配上燃油反饋控制系統后就可以保證將尾氣中的有害成分轉變為相對無害的二氧化碳和水蒸氣。但是，三效催化轉化器會因溫度過高而損壞，也會因受到燃油中的磷、鉛、硫或發動機冷卻液中的硅的化學污染而損壞。汽車勻速行駛時，安裝在三效催化轉化器后的氧傳感器信號電壓的波動應比裝在三效催化轉化器前的氧傳感器信號電壓的波動小得多（如圖5a），因為正常運行的三效催化轉化器在轉化HC和CO時要消耗氧氣。

當三元催化轉換器損壞時，其轉換效率基本喪失，使前、后端的氧氣值接近，此時氧傳感器信號的電壓波形和波動范圍均趨于一致，前、后兩氧傳感器的信號電壓波形就趨于相同（如圖5b），并且電壓波動范圍也趨于一致。出現這種情況應更換三效催化轉化器。

解決方案：更換EGR閥后，更換三元催化轉化器部分，發動機故障燈消除，故障解決。

六、故障診斷儀維修編程的應用實例

在別克車系里，陸尊和君越等車都采用電子節氣門控制系統。在車輛行駛一定公里數后，電子節氣門會出現無怠速或怠速不穩等現象，需要對電子節氣門進行相關維修，如清洗節氣門，或者更換電子節氣門總成。此時，車輛可能出現怠速過高現象，嚴重情況下可能出現空擋等現象；空調關閉時，怠速甚至超過1500轉/分。其原因是維修后節氣門的基本進氣量增加，但ECM中記憶的都是適應老狀態節氣門的學習值，而且無法在短時間內消除，從而引起怠速進氣補償過度現象。

故障現象：一輛別克陸尊的排量為3.0L，發動機型號為新款的LZC， 在做別克B級保養時，發現節氣門臟污，有怠速不穩現象。

故障判斷：著車后，利用故障診斷儀TECH-II連接別克汽車進行故障診斷，讀取發動機故障碼，發現無故障碼。進入故障診斷儀的數據流觀察，發現發動機怠速運轉時，節氣門開度為34%，可確定節氣門臟污導致了發動機怠速不穩。

解決方案：拆下節氣門體，清洗節氣門體。陸尊車所采用的電子節氣門體控制系統，無怠速馬達和油門拉線，拆下節氣門體清洗后，仍然會出現怠速過高的現象，需對ECM維修編程操作。

利用TECH-II進行編程，編程步驟如下：

（1）將TECH-II與車輛連接后，打開TECH-II的電源，進入維修編程系統（SPS），然后由TECH-II請求車輛數據信息（包括品牌，年款，車輛類型，車輛的VIN碼和車輛的ECU信息）。

（2）從故障車上成功取得請求信息后，選擇“EXIT”鍵，退出“數據請求”。

（3）將TECH-II與PC機相連接，進入“TIS 2000”圖標的“維修編程系統”，選定診斷工具為“TECH-II”，選定編程程序為“重新編程ECU”，選定ECU位置為“車輛”，輸入車輛的VIN碼，然后根據車型配置正確作下一步選擇，將PC機中的標定程序下載至TECH-II的記憶卡里。

（4）在轉移數據界面里（見圖6維修編程系統轉移數據），可以看到程序下載儲存到TECH-II里。再次將TECH-II與車輛連接，進入維修編程系統SPS，按指示將TECH-II上的數據信息卸載至車輛（此時界面上顯示卸載校正文件進行中）。編程結束，退出維修編程，便完成了ECU編程。

（5）完成上述步驟后，啟動車輛，使ECM學習。讓發動機在各種條件下穩定轉速，學習各種條件下ECM的控制情況。此時清除故障碼，經過一段時間后，使車輛怠速運轉并觀察數據流的節氣門開度，開度為28%至29%屬正?，F象，進行路試后，故障排除。

汽車的VCI維修編程原理是通過TECH-II作為介質進行“數據請求—數據轉移—數據卸載”的過程。

七、故障診斷儀的使用心得

汽車維修人員不能把故障診斷儀僅僅作為讀取故障代碼的工具，這只是它的基本功能，真正強大而實用的功能是數據流讀取及執行元件主動測試。如果故障診斷儀的潛在功能不能得到充分利用，實際上是一種資源的浪費。

我們要充分的認識故障診斷儀，學會在檢修車輛中正確地使用故障診斷儀，以下是筆者在使用故障診斷儀檢修車輛時的一點心得體會：

1.要正確認識故障碼，有時候故障診斷儀所顯示的故障代碼并不代表真實故障，懂得區分當前故障碼和歷史故障碼。所以我們要結合所積累到的維修經驗，做到綜合分析判斷。

2.將故障內容與故障現象相結合進行分析，迅速確定故障成因所在。使用故障診斷儀的故障碼查詢功能，可以對故障車輛的電控系統進行掃描。大部分情況下，故障記錄的并不是故障成因，而是提供了確定故障所在的范圍，結合故障現象和其他輔助檢查，可以迅速排除故障。

3.充分利用數據流查詢功能，是判斷汽車故障的一個非常重要的途徑。通過平時牢記常用車型主要檢測數據的標準值，將會有利于快速地進行故障判斷，節省查找維修資料的時間。在讀取故障碼時，特別是在無故障碼輸出時，更應該借助數據流的功能分析判斷故障原因。如果數據流正常，足以說明傳感器本身及線路沒有問題，此時就沒有必要再花費時間和精力去檢測各個傳感器了。當我們在查看數據流時，要注意數據流的數值和單位的識別，以免造成誤解。

4.通過故障診斷儀測試執行元件是否動作時，可以通過傾聽元件的聲音和觸摸振動來判斷。在發動機運轉過程使用故障診斷儀時，不要隨意拔下傳感器的插頭，因為每拔下一次傳感器插頭，自診斷系統就會記錄一個錯誤的故障代碼。

5.將故障診斷儀器與維修經驗有機地結合起來，根據故障的現象和發生的條件對故障進行分析和判斷，才能迅速準確地發現故障并排除故障，同時減少不必要的拆卸和零部件的更換，節省大量的人力物力。

故障診斷儀在檢測維修中有很多功能，要正確使用這些功能，而且讓它的功能得到最大限度的應用，關鍵在于使用者如何將故障診斷儀器和豐富的維修經驗緊密結合，使其向使用者提供的信息能被充分利用。

責任編輯何麗華