汽車故障診斷及檢修技術 改

汽車故障診斷及檢修技術緒論

1.汽車故障的基本概念

2.汽車故障的形成原因

3.汽車故障診斷的方法

4.汽車故障診斷的基本內容

5.汽車維修資料和電路圖的使用第一節汽車故障的基本概念一、汽車故障

故障診斷之前，首先要明確什么是汽車故障？汽車故障包括以下兩層含義1.汽車故障是指汽車部分（或完全）喪失工作能力或性能降低的現象。汽車的工作能力是動力性、經濟性、工作可靠性、舒適性、安全性、環保等性能總稱，當車輛喪失工作能力，表示車輛存在故障，如無法啟動、燈光不亮、沒有制動、轉向失靈等。

2.汽車技術狀況和工作性能達不到要求。

是指汽車能適應各種使用條件而發揮最大工作效率的能力，汽車的技術狀況一般用汽車的使用性能指標來表示，主要包括動力性、操縱性、穩定性、通過性等。技術狀況達不到規定要求，表明汽車有故障，如加速不良、怠速不穩、尾氣排放超標等。二、汽車故障的分類1．按故障發生的性質分類按故障發生的性質分為自然故障和人為故障。自然故障是指汽車在使用期內受到外部、內部不可抗拒的自然因素的影響而產生的故障。人為故障是指由于人為不慎而造成的故障。2．按故障發生的速度分類按故障發生的速度分為突發性故障和漸進性故障。

突發性故障是指零件在損壞前沒有可以察覺到的征兆，零件損壞是瞬時出現的。漸進性故障是指由于汽車某些零件的初始參數逐漸惡化，其參數超出允許范圍而引起的故障。3．按故障表現的穩定程度分類按故障表現的穩定程度分為持續性故障和間歇性故障。持續性故障規律明顯，癥狀表現穩定，俗稱“硬故障”。引起這類故障的故障部位技術狀態穩定，可以方便地對診斷參數進行示波方式采集，獲取故障診斷參數較容易。間歇性故障具有突發性，無明顯規律，俗稱“軟故障”,故障原因不穩定,因此，故障診斷參數的獲取比較困難。三、汽車故障診斷方法的意義

在不解體的情況下獲取汽車技術狀況和故障的信息，對于正常的汽車，有利于維持它的正常技術狀態，減少檢查工作量和由于解體檢查對汽車造成的傷害；對于故障汽車，更有利于故障判斷和異常識別，在根據診斷結果制定出排除故障對策的同時，也能對汽車未來的技術狀況做出預測和預報。四、汽車故障診斷的發展趨勢①利用車載計算機，使隨車故障診斷技術不斷發展和完善，從對電控發動機的故障自診斷逐步擴展為包括傳動、制動、轉向等系統在內的全車故障自診斷。②由于傳感器技術、測控技術、故障分析和識別技術、人工智能技術的應用，使車外診斷設備向多功能、自動化、智能化車載診斷設備方向發展。除監控和診斷故障會代替人類專家處理故障外，預測汽車技術狀況也是必然的發展方向。第二節汽車故障的形成原因造成汽車故障的原因有外部原因和內部原因兩部分。其中，外部原因主要有環境因素、人為因素和時間因素；內部原因又稱為故障機理，主要有物理、化學或機械的變化因素。一、汽車故障形成的外部原因外部原因對汽車的主要影響內容如表0-1所示。表0-1影響汽車故障的各種外部原因二、汽車故障形成的內部原因1．金屬零件的失效（1）磨損是指汽車零件摩擦表面的金屬在相對運動過程中不斷損失的現象，是產生各種故障的主要原因之一。磨料磨損，是指摩擦表面與硬質顆粒或硬質凸出物摩擦引起的磨損。易于發生該磨損的部位有氣缸壁、曲軸頸、凸輪軸凸緣表面和氣門挺桿等。避免油料（燃油、潤滑油）污染，保持“三濾”（空氣濾清器、機油濾清器、燃油濾清器）技術狀況良好，可大大減輕磨料磨損。②黏著磨損黏著磨損是指摩擦表面間接觸點發生黏著現象，使一個零件表面的金屬轉移到另一個零件表面所引起的磨損。在汽車零件中，產生黏著磨損的典型事例是“拉缸”和“燒瓦”。汽車主減速器缺少潤滑油時，其錐齒輪也很容易產生黏著磨損。在汽車工作過程中，要設法改善上述條件特別是潤滑條件，防止黏著磨損的發生。③疲勞磨損疲勞磨損是指在摩擦表面間接觸應力反復作用下，因表面材料疲勞而產生物質損失的現象。汽車上的齒輪、滾動軸承、凸輪等，在經過一定使用時間后，摩擦面所產生的麻點和凹坑均是疲勞磨損的典型例子。④腐蝕磨損腐蝕磨損是指在腐蝕和摩擦共同作用下導致零件表面物質損失的現象。腐蝕產物的不斷生成和磨去，使摩擦表面產生了物質損失，如曲軸軸頸、氣缸、活塞銷、齒輪嚙合表面都會產生腐蝕（層剝落）磨損。（2）變形汽車零件在長期工作中，由于受到外載荷、工作溫度和殘余應力的不斷作用與影響而使零件的尺寸或形狀發生改變的現象，稱為零件的變形。變形分為彈性變形和塑性變形。彈性變形是指外力去除后能完全恢復的變形。塑性變形是指外力去除后不能完全恢復的變形。汽車零件的變形，特別是各總成基礎件，如氣缸體、氣缸蓋、曲軸、變速器殼體、前后橋等的變形，將導致各零件正常的配合性質被破壞，潤滑條件變差，并產生一定的附加載荷，使零件的磨損加劇，使用壽命降低。分類（3）斷裂是在應力作用下產生的，包括裂紋和折斷，它是一種最危險的零件失效形式。按產生應力的載荷性質分類，斷裂可分為一次加載斷裂和疲勞斷裂。例如汽車超載過多及遇到過大的行使阻力或動載荷時，一次加載斷裂可能發生。例如，車輪掉入坑中，鋼板彈簧折斷；汽車突然碰撞障礙物，傳動系統零部件受到階躍載荷而斷裂。疲勞斷裂是在交變載荷作用下，經歷反復多次應力循環后發生的斷裂。汽車零件的斷裂故障中，60%～80%屬于疲勞斷裂。（4）蝕損是指在周圍介質作用下產生表面物質損失或損壞的現象，按發生機理的不同可分為腐蝕、氣蝕和浸蝕。汽車上較易產生腐蝕破壞的零件有燃料供給系統和冷卻系統的管道及車身、駕駛室、車架等裸露的金屬件等。指在壓力波和腐蝕共同作用下產生的破壞現象。氣蝕經常發生在與液體接觸并有相對運動的零件表面，如濕式氣缸套外壁、水泵葉輪表面等。由于高速液流對零件的沖刷導致其表面物質損失或損壞的現象稱為浸蝕。腐蝕浸蝕氣蝕表0-2開關與插接件常見故障形式及機理表0-3繼電器常見故障及機理2.電子元器件失效第三節汽車故障診斷的方法汽車技術狀況定量測得的表征某一時刻汽車外觀和性能參數的總和。汽車故障故障率故障樹診斷參數汽車部分或完全喪失工作能力的現象。使用到某種程度的汽車，在該行程之后單位行程內發生故障的概率。表示故障因果關系的分析圖。供診斷用的，表征汽車、總成及機構技術狀況的參數。一、汽車故障診斷技術概念二、汽車故障的變化規律汽車故障的變化規律一般用汽車的故障率λ隨汽車行駛里程的變化關系來表示，如圖0-1所示。由于其形狀很像浴盆，因而形象地稱之為“浴盆曲線”，它表明了汽車故障率與汽車行駛里程或時間的關系。汽車故障的變化規律從曲線上可以看出分為三個階段。

圖0-1汽車的故障曲線1．早期故障期汽車的早期故障期相當于汽車的磨合期。在此階段，由于汽車零件的磨損量較大，因而故障率相對較高，但總的趨勢是在這段時期內，隨著汽車行駛里程的增加，汽車的故障率逐漸降低。目前隨著汽車生產質量的提高，此期間的汽車故障率也在下降。2．隨機故障期隨著早期故障期的結束，零件的磨損進入穩定時期。在此階段，汽車及總成的技術狀況處于最佳狀態，故障率低且車況穩定，此階段稱為隨機故障期。隨機故障期是汽車的有效使用時期（有效壽命）。在隨機故障期，故障的發生是隨機性的，不重復，其原因一般是材料隱患、制造設計缺陷、使用不當及維護保養欠佳等。3．耗損故障期

隨機故障期過后，汽車上大部分零件磨損量已經過大，加之交變載荷長期作用及零件老化疲勞，各種條件均不同程度惡化，使磨損量急劇增加，汽車及各總成狀況急劇變差，故障率迅速升高。此時，汽車應及時進行維修，避免汽車及總成損壞、出現惡性事故。因此，在實際使用中，必須以汽車故障率曲線為依據，制定出合理的維修周期，以恢復汽車的使用性能，達到合理使用與維護汽車的目的。三、汽車故障診斷方法

汽車故障常用的診斷方法有直觀人工診斷、隨車診斷、利用簡單儀表診斷、利用專用診斷儀器診斷、換件法診斷、故障征兆模擬診斷、利用故障樹診斷等。1．直觀人工診斷2．隨車診斷隨車診斷是利用汽車電控系統所提供的故障自診斷系統對故障進行診斷的方法。它利用故障自診斷系統調取汽車電控系統的相關故障碼，然后根據故障碼對應出故障名稱及內容，指導維修人員找出故障部位。汽車故障的直觀人工診斷也就是所謂的經驗診斷，即在對汽車故障進行診斷的過程中，了解和掌握故障現象的特點，經過問、看、聽、摸、聞、試、替、測、診等過程，對故障現象進行深入分析與準確判斷，找出故障部位。利用簡單儀表診斷是指利用萬用表、示波器、汽缸壓力表等常用儀表，對汽車故障進行診斷的方法。3．利用簡單儀表診斷4．利用專用診斷儀器診斷常見的汽車專用診斷儀器主要有汽車專用萬用表、汽車專用示波器、發動機綜合參數測試儀、無負荷測功儀、四輪定位儀、汽車故障解碼器等。使用專用故障診斷設備可以大大提高汽車故障診斷效率。雖然診斷成本較高，但在專業的故障診斷機構和較大規模的汽車維修企業仍在大量使用。5．換件法診斷當懷疑某個元件發生故障時，可用一個好的備件去替換該器件，然后進行試驗。替換后若故障消失，則證明判斷正確，故障部位確實在此；若故障特征沒有變化，則證明故障不在此處；若故障有好轉但未完全排除，則表明可能除了此處故障外，還存在其他故障點，需進一步查找。換件法是一種行之有效的常用方法，在某些具備條件的維修企業經常使用。6．故障征兆模擬診斷在故障診斷中常常遇到偶發性故障。汽車在平時沒有明顯的故障征兆，只有在特殊條件下才偶然出現。這時必須對故障進行深入的分析，模擬車輛出現故障時相似的條件，再現故障特征。在故障征兆模擬試驗中，診斷人員首先必須把可能發生故障的范圍縮小，然后再進行故障征兆模擬試驗，判斷被測試的器件工作是否正常，同時也驗證了故障征兆。在縮小故障征兆可能性時應參考相關系統的故障診斷流程。7．利用故障樹診斷對于較復雜的故障，由于導致故障的可能原因較多，或屬于比較生僻的故障，因此單靠經驗或簡單診斷在一般情況下解決不了問題，此時必須借助一定的設備儀器，按照一定的方法步驟，對故障進行全面細致的檢查和分析，逐步排除可能的故障原因，最終找到真正的故障部位，這就是用故障樹診斷法進行診斷。故障樹診斷法又稱為故障樹分析法，是將導致系統故障的所有可能原因按樹枝狀逐級細化的一種故障分析方法。第四節

汽車故障診斷的基本內容一二三汽車故障診斷注意事項汽車故障診斷的基本流程汽車故障診斷的基本思路一、汽車故障診斷的基本思路汽車故障診斷的基本思路是從問診入手了解癥狀，經過試車驗證癥狀，通過分析弄清原理，再推理假設出可能的原因，最后經過測試驗證故障點是否成立，如圖0-2所示。圖0-2汽車故障診斷基本思路二、汽車故障診斷的基本流程基本流程是汽車故障診斷中最基礎的診斷過程，是對診斷內容的概述和總結，汽車故障診斷基本內容包括從故障癥狀出發，通過問診試車（驗證故障癥狀）、分析研究（分析結構原理）、推理假設（推出可能原因）、流程設計（提出診斷步驟）、測試確認（測試確認故障點）、修復驗證（排除故障后驗證），最后達到發現故障最終原因的目的，如圖0-3所示。圖0-3汽車故障診斷的基本流程1．最初癥狀最初癥狀是故障診斷的出發點，它包括可感覺到的性能和功能發生改變的癥狀，可察覺到的外觀和狀態發生改變的癥狀以及可檢測到的參數和指標發生改變的癥狀。2．問診試車問診是通過對車主的詢問了解汽車故障癥狀的過程，試車則是對汽車故障癥狀的實際驗證，進一步確認故障癥狀的過程。3．分析研究分析研究是在問診試車后根據故障癥狀，對汽車結構和原理進行的深入研究分析，目的在于分析故障生成的機理、故障產生的條件和特點，為下一步推出故障原因做準備。4．推理假設在分析研究汽車故障部位的結構原理、查找對比汽車技術資料后，根據邏輯分析和經驗判斷，接下來就應該做出對故障可能原因的推理假設。5．流程設計流程設計是在推理假設環節之后，根據假設的可能故障原因，設計出實際應用的故障診斷流程圖的過程。測試確認是在故障診斷流程設計后，按照流程設計的步驟通過測試的手段逐一測試確認中間事件或底端事件是否成立的過程。6．測試確認7．修復驗證8．最終原因修復驗證是在測試確認最小故障點發生部位后，對故障點進行的修復以及對修復后的結果所進行的驗證。修復后進行的驗證應該達到車輛要求的技術參數和性能。故障點的最終原因進行分析，找到其產生的內部原因和外部原因，徹底消除故障發生的根本原因，杜絕故障再次發生的可能性，是汽車故障診斷基本流程最后一個環節的重要內容，同時也是提高技術人員技術水平的重要途徑。三、汽車故障診斷注意事項診斷、測試及排除故障時要在絕對安全的條件下進行，使用專用診斷儀器時不應一個人操作。①進行汽車故障診斷時，應盡量避免拆卸零件，禁止隨意大拆大卸。②診斷故障前要先搞清故障部位的工作原理及結構類型，做到心中有數。對于重要的電控系統，若無生產廠家詳細維修資料時，最好不要動手維修。③4故障的判斷要有充分的依據，不要亂拆、亂接、亂試，胡拆亂碰不但排除不了故障，反而有可能造成新的故障或損壞。有些故障與汽車及各總成的工作原理沒有任何關系，而是主要根據經驗來判斷，特別是長期維修某一車型的技術人員，有時只聽故障現象介紹就可以準確判斷故障部位及原因。因此，在進行故障判斷時，不要總往復雜方面想，應從簡到繁，由表及里，逐步深入。5⑥電控系統發生故障時，一般應先檢查是否存在油路堵塞、導線接觸不良等故障，不要輕易懷疑是電控系統元件尤其是ECU出現了故障，因為電控系統工作可靠，出現故障的可能性很小。⑦某些對汽車總成或零部件有傷害的故障不要長時間或反復測試，以免使故障加劇，造成更大的損失。⑧分析時要追究導致故障產生的深層原因，不要“頭疼醫頭，腳疼醫腳”，否則可能會導致故障的反復出現。對運動配合件，在拆卸時要注意裝配記號及安裝方向。若原來沒有或看不清裝配記號就應重新做標記。安裝時一定要按記號裝配，嚴禁人為造成維修新故障的出現。⑨過盈配合件應盡量采用拉拔器等專用工具拆裝，無專用工具時應墊上軟金屬或木塊后再擊打，不能直接用榔頭擊打零件，以免造成零件變形。⑩裝擰螺栓時，應分數次交叉、對稱、均勻地按規定力矩擰緊，以免零件變形或結合不牢。裝配完畢后，有鎖銷的應戴上鎖銷。?第五節汽車維修資料和電路圖的使用一、汽車電路圖的表達方法1．線路圖線路圖是傳統的汽車電路表達方法，它把汽車電器在汽車上的實際位置用線從電源到開關至搭鐵一一連接起來。這種畫法的優點是由于電氣設備的外形、安裝位置都與實際情況一致，因此可以循線跟蹤查線，導線中間的分支、接點容易找到，便于制作線束，故仍有不少廠家沿用。缺點是線路圖中線束密集、縱橫交錯，讀圖和查找及分析故障不便。2．電路原理圖電路原理圖是先用簡明的圖形符號按電路原理將每個系統從上到下合理地連接起來，再將每個系統合理排列而成。這種畫法對線路圖作了高度的簡化，圖面清晰，電路簡單明了，通俗易懂。電路連接控制關系清楚，因此對迅速分析排除電氣設備的故障十分有利。3．電路接線圖電路連接圖是為了表達電器件的每一個接線柱、繼電器的每一個插腳及中央控制盒的每一個端子等和線束的每一個插接器插腳之間的連接關系而繪制的，它主要用來指導電器件和線束的裝配。電路接線圖是一種介于電路原理圖和線束圖之間的表達方式，它既表達電路連接關系，又表達電路工作原理。4．線束圖線束圖是將有關電器的導線匯合在一起組成線束，以便于在汽車上安裝。一套完整的線束圖一般包括發動