第三节 万用表在故障自诊断系统中的应用
一、自诊断系统的类型
现代汽车一般都设置有故障自诊断系统。根据其组成不同,可分为随车自诊系统和车外自诊系统两种。
1.利用随车自诊系统读取故障码
(1)第一代自诊系统(OBD-Ⅰ)故障码的读取 该故障码的读取方法因汽车制造厂家的不同而不相同,大致有以下四种。
①利用仪表板上的故障警告灯的闪烁规律读取。目前大部分车型可以利用这种方法读取故障码,如日本生产的丰田、马自达、本田等轿车;美国生产的通用、福特、克莱斯勒等轿车;欧洲各汽车公司生产的大部分轿车。
对于这些车型,只要将发动机附近或仪表下方的故障检测插座内特定的两个插孔(故障自诊插孔和接地插孔)用一根导线连接,然后根据警告灯的闪烁规律和次数,便可读出故障码。不同车型,其故障检测插座形状和插孔分布方式各不相同,但读取方法基本相同。
②利用万用表指针的摆动规律读取。这种方法是利用万用表来检查故障检测插座上故障码输出插孔中输出的电脉冲信号,并通过观察指针摆动规律读取码。
③利用电控单元上红、绿色发光二极管的闪烁规律读取。
④利用车上的检测器读取。它是利用车上的液晶显示检测器直接读取,其方法最为简便。
(2)第二代自诊系统(OBD-Ⅱ)故障码的读取 目前诊断码检测仪器已发展到第二代,即OBD-Ⅱ,该随车自诊系统具有统一的故障诊断插座和统一的故障码。其诊断针插座为16针插座。
2.利用车外自诊系统读取故障码
(1)第一代自诊系统(OBD-Ⅰ)故障码的车外读取 在进行车外故障诊断时,将厂家提供的该车型检测仪的插头与车上的故障诊断插座(如TDCL插座)连接,然后打开点火开关,便可方便地从检测仪显示屏上读出故障码。
通过读取故障码,能查找出电控装置中大部分传感器及开关线路的短路、断路以及传感器或开关损坏所导致的无输出信号等故障。但是自诊系统不能检测出电控装置中所导致的无输出信号等故障,特别是大部分执行器的故障。如冷却液温度传感器的测量误差等。因此,目前很多车型,尤其是美国各大汽车公司生产的轿车自诊系统,除了利用检测仪能读取故障码外,还能通过万能检测仪对电控单元及其控制电路、传感器、执行器及开关等进行检测,这种功能的特点如下。
①可直接读取各部分电路的诊断参数。
②通过万能检测仪向电控单元发出指令,对汽车进行模拟试验。
③通过万能检测仪发出指令来消除汽车电控单元内存的故障码。这种由指令消除代码的方法简单,易操作,避免了拆除电路熔丝或蓄电池电缆线消除内存故障码所造成的麻烦。
④对不同年份车型的电控系统,只需要更换相应软件卡便可进行检测。
(2)第二代自诊系统(OBD-Ⅱ)故障码的车外读取 OBD-Ⅱ具有统一的诊断模式和诊断插座,故只要用一台仪器即可对各汽车制造厂家生产的各种型号的电控汽车进行试验和诊断。在进行故障诊断时,将解码器与车上的故障诊断插座连接,便可从解码器的显示屏上直接读出故障码。
二、利用指针式万用表读取故障码
利用指针式万用表指针的摆动规律读取故障码,是指利用指针式万用表来检查故障检测插座上故障码输出插孔中输出的电脉冲信号,并通过观察指针摆动规律读取代码。
这种方法适用于那些不用发动机警告灯的闪烁来显示故障码的车型,如美国的通用、福特公司的产品及日本丰田系列的部分车型。其操作步骤如下:
①将点火开关置于“OFF”位置;
②用一根导线将TEI和EI两插孔相连接;
③将指针式万用表设置于直流电压挡(内阻应大于50kΩ/V,量程为25V左右),让正极测试棒接故障检查插座上的故障码输出孔(W插孔),负极测试棒接地;
④将点火开关置于“ON”位置,但不启动发动机;
⑤根据指针式万用表指针摆动的规律读取代码。
电压表的指针指示为“0”时,相当于故障指示灯关闭;电压表指针指示为“5V”时,相当于故障指示灯点亮,其编码方法与故障指示灯显示故障码的编码方法基本一致。电压表又可以用电压值的大小显示不同的故障码,此编码方法是:以电压表指示5V电压的次数表示十位数码,以指示2.5V次数为个位数码。码与码间以较长的2.5V加以区分。如图1-29所示为这种编码方法所显示故障码“23”和“12”的情况。
图1-29 故障码“23”和“12”的情况
(1)一位数故障码读取方法 如图1-30(a)所示,电压表指针在0~5V之间摆动,连续摆动的次数为故障码数。若微机存储器中存有两个以上的故障码,则在显示完第一个故障码后,间隔3s再显示第二个故障码。
(2)两位数故障码读取方法 如图1-30(b)所示,电压表在0~5V之间摆动,第一次摆动的次数为故障码的十位数,间隔2s后的第二摆动次数为故障码的个位数。如故障码“23”的显示方式是:电压表指针在0~5V之间连续摆动两次(每次间隔0.5s),停顿2s后又连续摆动三次。下一个故障码显示则要间隔较长的时间(4s左右)。
图1-30 电压表指针摆动式故障码图例
电压表指针在0~2.5V和2.5~5V两个区域间摆动,电压表指针在2.5~5V之间摆动的次数为故障码的十位数,在0~2.5V之间摆动的次数为故障码的个位数。故障码“23”的显示方式是:在2.5~5V之间连续摆动两次,又在0~2.5V之间摆动三次。
(3)三位数据故障码读取方法 电压表指针在0~5V之间摆动以显示故障码,如输出故障码“116”,电压表的指针摆动1次,停2s,再摆动1次,又停2s,随后再摆动6次。若有多个故障码,码与码之间将停顿4s。
电压表指针摆动式故障码显示方式是较旧的方式,现在一些汽车上作为备用的故障码显示方式应用。