第六天 汽车维修电子检测工具与设备

任务目标

1.了解汽车维修工作中常用的电子检测工具与设备的功能。

2.了解汽车维修工作中常用的电子检测工具与设备的使用方法。

知识准备

1.汽车专用数字式万用表

汽车专用数字式万用表是现代电控汽车维修人员在维修工作中不可或缺的检测仪器。数字式万用表与指针式万用表相比，具有测试读数精确、功能多的特点；更重要的是数字式万用表的阻抗很高，一般均在 10MΩ以上，在对现代电控汽车进行检测时不易对汽车的控制电脑和传感器造成危害。以美国艾克强（ACTRON）公司生产的Sunpro CP7678型汽车专用数字万用表为例介绍汽车专用数字式万用表的功能。

Sunpro CP7678型汽车专用数字万用表的操作面板如图6-1所示。

操作面板功能说明：

Rotary Switch（旋转开关） 使用者转动这个开关可以打开或关闭万用表的电源并选择测试功能。

DC Volts（直流电压测量） 该项功能可以测量直流电压。测量直流电压时的连线方法及旋转开关的位置如图6-2所示。

OHMS（电阻测量） 用于测量汽车电子元件如点火线圈、火花塞线束和电控发动机的传感器的电阻。测量电阻时的测量线连接方法及旋转开关的位置如图6-3所示。如果所测得的电阻为无穷大，万用表的显示屏上会显示“1”。

Diode Check（二极管测量） 用来检测二极管是否工作正常。在汽车的电子设备中，发电机一般带有二极管，测量二极管时的连线方式及旋转开关的位置如图6-4所示。

Continuity Tests（电路通断试验） 电路通断测试是通过测量电阻来判断一个电路的通断。如果电路处于闭合状态或短路状态，则万用表中内置的蜂鸣器会发声。如果电路断路，则蜂鸣器不会发声。在日常的汽车维修工作中，该功能经常被用来判断熔断器是否烧毁、开关是否正常以及线束是短路还是断路。电路通断试验时的连线方法及旋转开关的位置如图6-5所示。

DC AMPS（直流电流测量） 用于测量汽车电路的直流电流的大小。测量时的连线方法及旋转开关的位置如图6-6所示。

Test Lead Jacks（万用表测量线插孔） 使用时，黑色的测量线必须插入标有COM的插孔中，红色的测量线则要根据所测量的信号种类而定，测量直流电流的强度时，可以插入标有15A DC AMPS字样的插孔中；测量发动机转速、闭合角、占空比、直流电压、电阻、二极管和电路通断时，必须把红色的测量线插入标有表示电阻、闭合角等符号的插孔中。

TACH（发动机转速测量） 用于测量发动机转速，面板上的4CYL、5CYL、6CYL和8CYL表示发动机的气缸数是4、5、6、8。CYL是英文cylinder（气缸）的缩写。如果要测量一台4缸发动机的转速，可将旋转开关拧至4CYL处。测量发动机转速时的连线方法及旋转开关的位置如图6-7所示。万用表的显示屏显示出测量读数后，操作者必须将该读数乘以10，这个读数才是发动机的真实转速。

Dwell（闭合角测量） 用来对分电器点火系统中的闭合角和电磁线圈进行测量。测量分电器点火系统的闭合角时，万用表的红色测试线要接在被测车初级点火线圈的负极侧。测量闭合角时的连线方法及旋转开关的位置如图6-8所示。

Duty Cycle（占空比测量） 用来测量继电器、电磁线圈、喷油器和其他开关型电子设备。测量占空比时的连线及旋转开关位置如图6-9所示。

Display（显示屏） 用来显示各种测量数据和万用表的提示信息。如果万用表内置的9V电池电量不足，则万用表的显示屏上会显示电池的图形。在进行测量时，如果显示屏上出现“1.”或“-1.”字样，则表示当前所选定的量程太小，如图6-10所示。操作者可以转动旋转开关，将量程调大，直至“1.”或“-1.”字样在显示屏上消失为止。

2.蓄电池负载测量仪

蓄电池负载测量仪是一种用来检测汽车铅酸蓄电池工作性能的测量工具，美国艾克强公司生产的KAL 4780数字式蓄电池负载测量仪就是一款典型的产品，如图6-11所示。

蓄电池负载测量仪的测试功能有以下几种。

（1）蓄电池负载测量

蓄电池负载测量操作方法如表6-1所示。

（2）起动测试

当使用起动机起动发动机时，可以用蓄电池负载测量仪测量蓄电池的电压值来估算汽车起动系统的工作性能。起动测试操作步骤如表6-2所示。

（3）充电测试

在发动机运行时，可以用蓄电池负载测量仪测量蓄电池电压来判断车辆的充电系统是否工作正常。充电测试操作步骤如表6-3所示。

3.跨接线

跨接线就是一根两端带有夹头的导线，汽车维修电工在进行电路测试时，可以使用跨接线直接将电器连接，如图6-15 所示。跨接线可以起到旁通电路的作用，比如在汽车故障检修工作中发现某个电器部件不工作，就可以将跨接线连接在被测部件“-”接线点与车身接地之间，如果跨接后，该电器部件开始工作，就说明该部件的接地电路开路；如果接地电路正常，可将跨接线跨接蓄电池“+”极和被测部件的电源接线柱之间，如果跨接后该部件开始工作，则说明该部件的电源电路有故障。

4.跨接电缆

当故障车辆的蓄电池电量耗尽或蓄电池出现故障，必须用另外的蓄电池来起动时，就可以采用跨接电缆来执行。跨接电缆两端均带有钳口，可以方便地连接蓄电池，特别适用于故障现场紧急抢修，如图6-16所示。

5.测试灯

测试灯构造简单，一般由探针和接地线夹组成，如图6-17所示。在汽车维修中，可用来测量各个不同测试点是否有电压（见图6-18），也可用于确定电路中的断路位置（见图6-19）。

测试灯种类很多，有电路连续性测试灯和发光二极管测试灯等。电路连续性测试灯自身带有蓄电池或电源，只要它与导线相接触的两端之间的电路是连续的（没有开路），测试灯即可发光，如图6-20所示。但是这种测试灯电源会损坏精密的电子元器件或电子电路，因此不能用来检测汽车上的计算机控制电路。发光二极管测试灯可以通过二极管的点亮来可视地显示电压的存在，二极管测试灯只需0.025A的微弱电流就可以发光，因此这种测试灯既可以测试电子电路，也可以测试标准电路（12V电路），不会对所测元件或电路造成损坏，其结构如图6-21所示。

6.逻辑探针

逻辑探针是一种电子装置，如图6-22所示。当它检测到蓄电池电压时，会点亮红灯；当它接触到接地点时，会点亮绿灯。逻辑探针能“感觉”高电压和低电压的区别，“逻辑”二字便是因此而来的。典型的逻辑探针在检测到测试点电压发生变化时，还能点亮“PULSE”（脉冲指示灯），这个功能在检测来自汽车控制电脑或点火系统传感器的电压发生变化时非常有用。在使用前，应先把逻辑探针连接到蓄电池电源上，为探针供电并且使探针有一个低电压参考值（接地）。很多逻辑探针还能发出声音，当检测到高电压和低电压时发声的音调有明显的区别，便于维修人员辨认判别。逻辑探针在维修中使用很广，可以用来检测感应绕组、霍尔效应传感器、电磁传感器等。

7.声级计

声级计是一种用来测量噪声的设备，是能把工业噪声、生活噪声和交通噪声等按照人耳听觉特性近似地测定其噪声级的仪器，在汽车行业中，经常用声级计测量车内噪声，从而评估车辆行驶舒适性、隔音效果和维修效果，如图6-23所示。由于车内噪声直接作用到车内驾驶员和乘员的耳朵，因此噪声测试通常把声级计放置在驾驶员耳边位置进行测量。对于汽车来说，最主要的噪声源是发动机，车内的噪声强度随着发动机转速变化而变化，因此测试时应在发动机怠速运行（汽车不行驶，发动机空转）、全负荷运行（节气门全开，全力加速）和半负荷运行（节气门半开，汽车正常行驶）条件下分别执行测试。

8.振动测量仪

乘坐质量是车内振动最主要的衡量指标，汽车在运行和行驶时，各种振动源都会把振动传递到座椅、方向盘和汽车底板上，因此在测量车内振动、对车辆执行不平顺性诊断分析时，就采用振动测量仪来测量车内振动，如图6-24所示。常见的测量位置如图6-25所示。测量完毕后，维修人员根据测量仪显示的振动信号图形进行分析判断，如图6-26所示。

9.底盘异响听诊器

底盘异响听诊器是一种采用无线电子听诊装置对底盘部件，如可以对车辆底盘传动系统的异响进行采集，供维修工进行故障判断的设备，如图6-27所示。使用时，可把4个无线音响传感器放置在怀疑发生异响的部位，然后开车上路行驶，在车厢内用无线接收机收听音响传感器采集到的异响信号，从而准确定位异响发生的部位，然后根据异响分析诊断的基本流程执行分析判断，如图6-28所示。

10.读码器

在早期的汽车发动机控制系统中，用于对发动机进行控制的电控单元只能对发动机的运行提供非常简单的控制，而且并不具备自我检测（自诊断）的能力，因此不能向汽车维修人员提供任何有价值的信息，维修人员在维修这种车辆时，只能借助万用表等简单的测量仪器对控制单元接头各个电路的电压、电阻和电流进行测试，然后将测试的结果与设定值进行比较，从而对故障进行分析判断，由于获得的测试数据有限，很难对故障做出明确清晰的诊断。因此以后开发的控制单元就增加了简单的自诊断功能，即在控制发动机运行的同时，检测各个输入和输出信号，当发现在标定时所设定的故障现象，比如电路开路、断路、电位的变化不正确或某些信号不合理时，将设定相应的故障诊断代码（即以一定的代码表示相应的信号故障）并点亮故障指示灯，提示驾驶员控制单元已经检查到了故障，应尽快将车送入维修厂维修。在对这些车辆进行维修时，维修人员可以用相应的仪器或采用一定的触发方式读取控制单元中存储的故障码，故障码为维修人员提示了进一步的故障检查方向。读码器就属于汽车控制电脑的诊断设备，具有读取和清除汽车故障代码的功能，并可在显示屏上显示出故障码。它体积小巧，便于携带，操作简单，价格便宜。维修技师用读码器读取出故障码后，还需要从读码器的使用手册或接修车型的维修手册中查找出故障码的含义以便执行进一步检修。读码器由于使用功能比较单一，因此比较适合汽车专修厂的班组及个人对汽车电控系统执行初步检查时使用，是一种汽车维修工对汽车电控系统进行故障检查的初级工具。典型的读码器如图6-29所示，部件说明如图6-30所示。使用时，可按照读码器的使用说明，在车辆仪表板下方找到故障诊断连接器后，将读码器的故障诊断连接器插头插入连接器，将点火开关设置到ON位置，即可读取存储在汽车控制电脑中的故障码。汽车的故障诊断连接器一般安装在汽车仪表板下方，如图6-31所示。

11.解码器

解码器与读码器相比，功能和使用方法基本相同，只是在读码器的功能上增加了故障码显示内容的功能，维修人员使用解码器读取出故障码后，从解码器的显示屏上可以直接看到故障码的含义，而不用再查找使用手册或接修车型的维修手册了。典型的解码器如图6-32所示。

12.扫描器

扫描器通常是在解码器的功能上增加了汽车电控系统数据扫描显示功能以及其他辅助功能的测试设备。它最重要的特点在于不仅可以对汽车电控系统自诊断故障码进行读清操作，同时还可以通过数据扫描显示功能对整个汽车电控系统做更进一步动态分析，可以方便地反映出故障码所指示出的电路或元件的实际运行参数以便快速分析诊断出故障部位。通常扫描器还有部分传感器和执行器的测试功能，有些还有维修诊断指南功能，使得操作者手中不仅有了一套诊断设备还兼备了一本电子维修资料手册。扫描器比较适合承修车型比较复杂的汽车修理厂家使用，它有组合功能强、适用车型宽的优点，但其软件卡需要视情况逐年更新。美国SNAP-ON（实耐宝）公司生产的MT-2500扫描器就是一台典型的扫描器，如图6-33所示。

13.专用诊断仪

专用诊断仪是各汽车厂家生产的专用测试设备，它除具有读码、解码、数据扫描等功能外，还具有传感器输入信号和执行器输出信号参数修正、电脑控制系统参数调整以及系统匹配和标定、防盗密码设定等专业功能。专用诊断仪是汽车生产厂家专门配备给其特约维修站的测试设备，它具有专业性强、测试功能完善等优点，是汽车专修厂的必备设备。

其典型产品有：通用汽车公司的TECH-II，福特汽车公司的NGS，克莱斯勒公司的DRB-III，丰田汽车公司的Intelligent，日产汽车公司的Consult-II，本田汽车公司的PGM，三菱汽车公司的MUT-II，大众汽车公司的V.A.G1551等。图6-34所示为大众汽车公司V.A.G1551专用诊断仪。

V.A.G1551的主要检测功能如下：

14.底盘测功机

底盘测功机也叫转鼓试验台，是一种能使汽车在道路上行驶的状态在室内再现的设备，在汽车科研、检测、维修行业应用非常广泛。底盘测功机是一种不解体检验汽车性能的检测设备，它不但可以通过在室内台架上模拟道路行驶工况的方法来检测汽车的动力性、燃油经济性以及排放性能，同时还能方便地对汽车进行加载从而再现汽车在不同负荷条件下的故障，便于进行诊断。由于汽车在底盘测功机上进行试验时能通过调节不同负荷改变试验条件，使周围环境影响减至最小，同时通过功率吸收加载装置来模拟道路行驶阻力，控制行驶状态，故能进行符合实际的复杂循环试验，同时在所有试验中车辆又相对于地面是静止的，可连接多种仪器进行检测。底盘测功机主要由检测滚筒装置和控制与显示装置组成，如图6-35所示。

轻型车所用的测功机有以下几种类型。

按照滚筒数量分为单滚筒和双滚筒底盘测功机。单滚筒底盘测功机，其滚筒直径大（1000～2500mm），制造和安装费用高，但其测试精度高，一般用于制造厂和科研单位；双滚筒底盘测功机的滚筒直径小（180～500mm），设备成本低，使用方便，但测试精度较差，一般用于汽车使用、维修行业及汽车检测线和检测站。

按照驱动方式分为两驱式转鼓和四驱式转鼓。两驱式转鼓价格便宜，可以测量前驱或后驱车辆；四驱式转鼓则价格较贵，不但可测试两驱车辆还可测试全时四驱车辆。

按照用途可分为综合性能转鼓和专用转鼓。专用转鼓主要是针对某些专用功能而设计制造的，例如专用于进行排放测量的排放转鼓，目前许多城市进行简易工况排放测试的转鼓就属于这类转鼓，其最高车速通常在120km/h以下，最大吸收功率在160kW左右。综合性能转鼓可用来对车辆动力性、燃油经济性及排放特性等综合性能进行测试，最高车速通常可达200km/h，最大吸收功率在250kW以上。

底盘测功机在汽车维修行业的用途如下：

（1）检测车辆在有负载状况下的尾气排放。传统的怠速法和双怠速尾气检测方法无法检测出车辆在有负载条件下的尾气排放，为了评估维修效果，可以用底盘测功机和尾气分析仪配合使用，检测汽车在有负载条件下的尾气排放是否达标。比如可以将车辆开到底盘测功机上，将车速和功率设定好，使车辆在滚筒上行驶，然后使用尾气分析仪测量车辆在有负载工况下的尾气排放，来评估发动机燃烧状况，如图6-36所示。

（2）模拟道路驾驶条件。维修工可以将接修车辆开到底盘测功机上进行模拟驾驶，由于在底盘测功机上行驶时，车轮只在测功机的滚筒上转动，因此在测试时可以方便地连接各种检测设备进行测量，比如连接尾气分析仪、示波器、压力表、油耗计等，进行油耗测定、排放测定、故障诊断等。由于在底盘测功机上可以模拟出车辆行驶的各种速度，因此特别适合维修人员执行故障重现检测。

（3）测量发动机功率。底盘测功机可以通过测量底盘轮边输出功率，并根据一定方法计算出汽车发动机的输出功率，底盘测功机首先测量车辆全加速过程中轮边输出功率，然后将车设置在空挡，测量车辆滑行期间传动系统的阻力功率，最后将阻力功率补偿至轮边输出功率并根据温度、湿度等进行修正从而得到发动机功率。这种功能在评估车辆改装时非常有用，将车辆改装前和改装后的发动机功率检测结果进行对比，可以看出车辆的改装效果。