第六节 底盘电子控制系统的检测与诊断
一、电子控制自动变速器的检测与诊断
(一)电子控制自动变速器的检测
电子控制自动变速器的检测一般可分为修前检测和修后检测。修前检测是为了诊断故障和确定修理部位,通常在车上进行。通过检测,可判断故障类型和故障部位,因而修前检测是自动变速器故障诊断的基础。修后检测是为了检查修后质量是否达到技术性能指标而进行的检测,一般在专用台架上进行。
自动变速器的检测内容可分为基础检查、手动换档试验和机械试验等三大项目。
1.基础检查
自动变速器的油位不当、油质不佳、操纵机构调节不当及发动机怠速不正常,是引起自动变速器故障的最常见原因。通常把这些部件的检查与重新调整,称为自动变速器的基础检查。
基础检查的目的是检验自动变速器是否在正常前提条件下进行工作。通过基础检查,常常可以解决许多故障,并避免误判自动变速器的故障,故基础检查必不可少。其基础检查的主要项目如下:
(1)发动机怠速的检查
发动机怠速过高或过低,均可导致自动变速器工作不正常。当怠速过低时,档位转换易引起车身振动,严重时可导致发动机熄火;而怠速过高时,则会产生过度的换档冲击。
检查发动机怠速时,将自动变速器操纵手柄置于空档(N位)或驻车档位(P位)位置,其怠速转速应符合原车规定,过高或过低均应调整。
(2)节气门全开的检查
若加速踏板踩到底而节气门不能全开,则会引起发动机加速不良、全负荷时发动机输出功率不足及汽车的最高车速下降。检查时,加速踏板踩到底,节气门应全开;松开加速踏板,节气门应回到怠速位置。否则应予以调整。
(3)节气门拉索的检查
节气门拉索的调整是否合适直接关系到发动机负荷是否被适当地传至节气门阀。若拉索调整过松,则节气门阀控制的液压会低于正常值,引起换档点过低从而导致功率消耗;若拉索调整过紧,则会使节气门阀控制液压过高,引起换档点过高从而导致换档冲击。
检查时,将节气门全开,合适,否则应重新调整。
(4)空档起动开关的检查
使拉索的标记在规定的位置,其拉索的松紧程度应操纵手柄的位置与自动变速器阀体中手动阀的位置相对应,会造成在空档(N位)或驻车档(P位)时无法起动发动机,而不在P位和N位时发动机能起动,使自动变速器工作异常,此时应对空档起动开关进行检查。
检查时,点火开关置于ON位置,将操纵手柄拨至各个档位,观察档位位至指示灯与操纵手柄位置是否一致;将操纵手柄依次置于各个档位,起动发动机,看在P位和N位时,发动机能否起动。
R位时倒车灯是否亮起。
正常情况时,挡位位置指示灯的显示应与操纵手柄所处的位置一致,操纵手柄只有在P位和N位时,发动机才可以起动,而在其他任何位置都不能起动,拐纵手柄置于R位时,倒车灯应亮。检查时如果不符合上述要求,则应调整。
(5)超速档控制开关的检查
本项目主要用于检查自动变速器能否进行3档和4档(超速档)之间的自动切换。其检查方法是,将自动变速器运转至正常工作温度(70一80OC),发动机息火,点火开关置于ON位置,连续接通并断开超速档开关,若变速器内的电磁阀有“咔嗒、咔嗒”的操作声,则说明3档和4档之间能够自动切换,工作正常。
(6)强制降挡开关的检查
(7)自动变速器油面高度的检查
油面的高低对自动变速器性能的影响极大。若油面过低,变速器油泵吸人空气,使空气混入自动变速器油内,会降低液压控制装置的液压,从而导致变速器中的离合器和制动器容易打滑,使加速性能变坏;油面过低时还会加速自动变逆器油的氧化,加速降低自动变速器油的品质,使变速器内齿轮润滑不良而易于损坏。油面过高时,容易造成自动变速器油异常发热,使油质变差,导致润滑不良,从而加快变速器齿轮的磨损;过多的变速器油容易引起控制阀体上的排油孔阻塞而造成排油不畅,影响离合器、制动器的平顺分离,使换档不稳定;另外油面过高,在车速很高时自动变速器内部压力将会过高,使变速器油容易泄漏。
检查时,将汽车置于平路上,发动机及变速器处于正常工作温度,在发动机怠速运转时,将操纵手柄在所有档位上都停留片刻,再回到P位,然后拔出油尺查看液位。其油面应在规定的刻度上,过高时应将多余的油液放掉,过低时应添加适当油液。
(8)自动变速器油品质的检查
在检查自动变速器油面高度的同时可检查其油品质,先观察油尺中自动变速器油滴的颜色,再嗅一下油液的气味,然后用手指捻一下油液,则可根据油的颜色及其污染程度判断自动变速器油的品质。当油液透明、呈粉红色且不含杂质或颗粒时,油质正常。
变速器油品质变差将会使自动变速器不能正常工作和导致变速器损坏。自动变速器油的状况是自动变速器工作状态的集中反映,因而可根据自动变速器油品质的变化情况,判断自动变速器是否有故障。具体判断方法如下。
1)当自动变速器泊有金属屑或黑色颗粒时,说明自动变速器齿轮、离合器或制动器有严重磨损。
2)当自动变速器油有烧焦味时,说明自动变速器工作时,油液的温度太高,应检查油面是否过高或过低,自动变速器油冷却器、滤清器或管路是否堵塞,自动变速器离合器及制动器是否打滑。
3)当自动变速器油变成深褐色、棕色时,说明自动变速器部件高负荷运转。或某些部件打滑、损坏、引起变速器过热;或说明自动变速器油使用时间过长。
上述三种情况,均表明自动变速器油的品质恶化,应及时更换。自动变速器油底壳内若有少量金属颗粒或摩擦材料属正常现象,但自动变速器油中若金属颗粒多、油液烧焦较为严重,则说明自动变速器技术状况恶化,应更换自动变速器总成。
2.手动换档试验
手动换档试验是指人为地使电子控制自动变速器脱离车上自动变速器电子控制单元ECU的控制,由测试人员手动进行的各档位换档试验。
(1)试验目的
区别故障存在于电子控制系统还是机械系统(包括液力变矩器、齿轮变速器和换档执行器)或液压控制系统,缩小故障的检测范围。
(2)试验方法
1)脱开自动变速器的所有换挡电磁阀线束插头,使ECU不能通过换档电磁阀来控制换挡。
2)确定自动变速器操纵手柄位置与档位的关系,不同车型的电子控制自动变速器,在脱开换档电磁阀线束插头后,档位和换档操纵手柄的关系不完全相同,应参照本车型维修资料确定其对应关系。
3)起动发动机进行路试或台架试验,将操纵手柄置于不同档位,观察操纵手柄位置与各档位车速的变化情况。
(3)性能分析
试验时,若每一档动作都正常,其操纵手柄位置与各档位车速具有正确的对应关系,则说明故障在电子控制系统;若某档位动作异常或前进各档很难区分,则说明故障在自动变速器机械系统和
液压控制系统部分。
3.机械试验
自动变速器的机械试验是在进行基础检查、手动换挡试验后确认是机械系统和液压控制系统故障后进行的试验,目的是区分故障到底是由机械系统引起,还是由液压控制系统引起,并同时诊断出故障的具体部位。机械试验的主要内容有:失速试验、时滞试验、液压试验、道路试验。
1.失速试验
失速试验测试的是发动机处于失速工况下所能达到的最高转速,即失速转速。失速工况是指操纵手柄处于前进档或倒挡位置的条件下,踩住制动踏板并完全踩下加速踏板时,发动机运转所处的工况。很显然,在失速工况下,自动变速器的输出轴转速为零,而变矩器壳体及泵轮随发动机飞轮一起转动,因此,发动机就处于最大转矩工况。
(1)试验目的
根据失速转速来诊断发动机的整体性能和自动变速器的综合性能。主要是检查发动机的输出功率、变矩器性能、自动变速器的离合器及制动器是否打滑。
(2)试验方法
失速试验时,注意:发动机及自动变速器应热机至正常工作温度;自动变速器油面高度应符合标准;在升高发动机转速时不要换档;从加速踏板踩下到松开整个过程的时间不得超过5s,否则自动变速器油会因温度过高而变质,变速器的密封件等零件会因油压过高而损坏。其失速试验的步骤
如下。
1)用三角木抵紧车轮,同时采取可靠的驻车制动。
2)在发动机上安装转速表。
3)起动发动机,将操纵手柄置于前进档(D位)。
4)将制动踏板和加速踏板踩到底(时间控制5s以内),并迅速记下发动机转速,该转速即为失速转速。
5)放松加速踏板和制动踏板,将操纵手柄置于N位或P位,使发动机怠速运转1min。
6)在R位,重复上述测试,并记下其失速转速。
(3)性能分析
下面以丰田A341E、A342E自动变速器为例进行说明。
1)不同车型的自动变速器都有其失速转速标准值,若失速转速与标准值相符,说明白动变速器的油泵、主油路油压及各个换档执行元件工作基本正常。
2)若D位和R位的失速转速相同,均低于规定值时,则有可能:发动机功率不足、变矩器导轮单向离合器工作不良。但若失速转速低于规定转速值600r/min以上,则变矩器可能损坏。
3)若D位和R位的失速转速都超过规定值时,则有可能:主油路压力过低、自动变速器油量不足、油质过差、离合器打滑、超速档单向离合器工作不良。
4)若D位的失速转速高于规定值,则有可能:主油路压力过低、前进档离合器打滑、2号单向离合器工作不良或制动器打滑。
5)若R位的失速转速高于规定值,则有可能:主油路压力过低、直接档离合器打滑、一档/倒档制动器打滑。
2.时滞试验
自动变速器换档滞后时间是指在发动机怠速运转时,将操纵手柄从N位谈到D位或R位开始至感觉到轻微振动时为止的一段时间。时滞试验就是测量自动变速器换档的滞后时间。
(1)试验目的
根据滞后时间的长短来判断自动变速器离合器、制动器磨损情况和控制油压是否正常。
(2)试验方法
1)使发动机及自动变速器油温正常,使发动机怠速运转。拉紧驻车制动,将操纵手柄置于N位,
2)将操纵手柄从N位换到D位,同时用秒表测量从移动操纵手柄至有振动感时止的时间,该时间称为N—D滞后时间。
3)将操纵手柄从N位换到R位,用秒表测出滞后时间,该时间称为N—R滞后时间。两项检测各测3次取平均值,每次检测间隔时间至少1min,以使离合器、制动器恢复至原始状态。
(3)性能分析
滞后时间的大小取决于自动变速器油路油压、油路密封情况以及离合器和制动器的磨损情况,因此可根据滞后时间的长短来判断主油路油压及换档执行元件的工作是否正常,下面以丰田A34lE、A342K自动变速器为例进行说明。
1)换档滞后时间应是:N—D滞后时间小于1.2s;N—R滞后时间小于1.5s。
2)若N—D滞后时间过长,则有可能:主油路油压过低、前进档离合器摩擦片磨损过甚或超速档单向离合器工作不良。
3)若N—R滞后时间过长,则有可能:主油路油压过低、直接档离合器磨损严重、一档倒档制动器磨损严重或超速档单向离合器工作不良。
3.液压试验
液压试验是在自动变速器运转时,对液压控制系统油路中的油压进行测量,来判断液压控制系统工作状况是否正常的一种方法,它为分析自动变速器的故障提供依据,以便于有针对性地进行修复,还可以进一步验证失速试验、时滞试验、道路试验的判断结果。
(1)试验目的
利用其测量的液压压力判断自动变速器各种泵、阀的技术状况、密封性能和节气门阀拉索的调整状况。
(2)试验方法
液压试验的方法因其试验内容及自动坐速器型号的不同而略有差异,其试验内容多为主油路油压、速控阀油压、节气门阀油压、R位制动器油压及各档离合器油压的测量。按其测量要求,多在壳体上有各自的测压孔,其多少因机型而异。其液压试验方法如下。
1)让汽车运行,使发动机及自动变速器达到正常工作温度。
2)将车辆停放在水平地面上,检查发动机怠速和自动变速器油的液位高度,如不正常,应予以调整。
3)在相应的孔上接上液压表。
4)用三角木抵紧车轮,同时采取可靠的驻车制动。
5)进行主油路油压测量:起动发动机,用力踩住制动踏板,分别测量D位和R位的怠速与失速工况的油压。
注意:每测完一次应让发动机在空挡怠速运转1min以上时间;节气门全开持续时间不能超过5s。
6)按其他项目的要求和规定的发动机工况测量油压
(3)性能分析
标准的油路压力是自动变速器正常工作的先决条件,油压过高,会使自动变速器出现严重的换档冲击,甚至损坏控制系统;油压过低,会造成换档执行元件打滑,加剧其摩擦片的磨损,甚至使换档执行元件烧毁。因此,必须保证有标淮的油路压力。不同车型自动变速器各种试验项目的规定油压不完全相同,通常以厂家提供的数据为标准。将测得的压力与相应的标准值比较,若油路油压不正常,说明其油泵、阀或控制系统有故障。
4.道路试验
自动变速器的道路试验是诊断、分析自动变速器故障的最有效手段之一。它是通过测试自动变速器操纵手柄位于不同位置时的汽车行驶状况,来检查自动变速器总体工作情况的。
(1)试验目的
检查自动变速器的换档点、换档冲击、振动、噪声和打滑等方面的情况,为诊断自动变速器的故障提供依据。另外,道路试验还可用于检验修复后的自动变速器的工作性能和修理质量。
(2)试验方法
路试前自动变速器的基础检查必须合格,其发动机和底盘应无故障,并让汽车适当运行使发动机和自动变速器达到正常的工作温度。道路试验时,通常应将超速档开关置于“ON”位置,并将模式开关置于普通模式或经济模式位置。试验时应使变速器在每个选档位置都使用,以便检查各档的使用性能。道路试验应在平直的路面上进行,其试验方法如下:
1)升档的检查。将换档操纵手柄拨至D位,踩下加速踏板,使节气门保持在l/2开度左右,让汽车起步加速,检查自动变速器的升档情况。自动变速器在升档时发动机会有瞬时的转速下降,同时车身有轻微的冲击。检测人员则可根据车身冲击及车速变化的感觉来进行升档检查。自动变速器工作正常时,汽车起步后随着车速的升高,检测人员能感觉自动变速器顺利地依次由最低档升至最高档。若自动变速器不能升至高速档(3挡或超速档),则说明白动变速器电控制系统或换档执行元件有故障。
2)换档点的检查。换档点是指自动变速器升档或降档的时刻,通常用换档时的车速来表征。因此,检查换档点实际是检查换档时的车速。由于换档点与节气门的开度有一定关系,因此,换档点检查也就是查看及感觉在不同节气门开度和不同车速时,有元换档动作。由于降档时刻在汽车行驶中不易察觉,因此在道路试验中一般很少检查自动变速器的降档车速,通常只通过升挡车速米判断自动变速器有无故障。其升档点车速检查如下:
将换档操纵手柄置于D位,踩下加速踏板,并使节气门保持在某一固定开度,让汽车起步加速。当察觉到自动变速器升档时,记下升档车速。通常自动变速器维修手册给出了多种节气门开度的各档换档点车速,表3—4为本田雅阁BAXA型自动变速器各升档点车速的标准值。也可根据各种自动变速器的换档图,求出不同节气门开度下自动变速器的升档车速作为标准。但由于不同车型自动变速器各档佐的传动比大小都不尽相同,因而其升档车速的标准值也不完全一样。路试时应将换档点车速检测值与原车提供的标淮值比较来判断换档点是否正确。当升档车速保持在标准范围内,而且汽车行驶中加速良好,无明显的换档冲击。则说明其换档点正确。若汽车行驶中加速无力,升档车速明显低于标准范围,说明升挡车速过低(即过早升档),其控制系统(如节气门位置传感器等)存在故障;若汽车行驶中有明显的换档冲击,升档车速明显高于标准范围,则说明升挡车速过高(即太迟升档),其控制系统及换档执行元件可能存在故障。
3)换挡质量的检查。在进行换档点检查的同时还应进行换档质量的检查,主要检查换档时有无
换档冲击。正常的自动变速器只能有不太明显的换档冲击,特别是电子控制自动变速器的换档冲击应十分微弱。若换档冲击太大,说明白动变速器的控制系统或换档执行元件有故障,其原因可能是油路油压过高或换档执行元件打滑,应作进一步检查。当发动机转速在非换档时有突然升速现象,则说明换档执行元件打滑。
4)锁止离合器工作状况的检查。液力变矩器中的锁止离合器,其锁止(接合)时的车速与发动机节气门开度有关(如表3—4所示),当车速过低时,锁止离合器将处于分离状态。因此,路试检查时,让汽车加速至超速档,以高于80km小的车速行驶,并让节气门开度保持在低于1/2开度的位置,使液力变矩器进入锁止状态。此时,快速将加速踏板踩下至2/3开度,同时检查发动机转速的变化情况。若发动机转速没有太大的变化,说明锁止离合器处于锁止状态;反之,若发动机转速猛增,则表明锁止离合器没有锁止,其原因通常是锁止控制系统存在故障。
5)发动机制动作用的检查。检查自动变速器有无发动机制动作用时,应将换档操纵手柄置于前进低档(S位、L位或2位、l位)位置,在汽车以2档或1档行驶时,突然松开加速踏板,检查是否有发动机制动作用。若松开加速踏板后车速即随之下降,则说明发动机有制动作用;否则,说明控制系统或前进档离合器及强制制动器有故障。
6)强制降档功能的检查。检查自动变速器的强制降档功能时,应将换档操纵手柄置于D位,保持节气门开度为l/3左右,在以2档、3档或超速档行驶时突然将加速踏板完全踩到底,检查自动变速器是否被强制降低一个档位。在强制降档时,发动机转速会突然上升至4000r/m5n左右,并随着加速升档,转速逐渐下降。若踩下加速踏板后没有出现强制降档,则说明强制降档功能失效;若在强制降档时发动机转速升高反常,达5000一6000r/min,并在升档时出现换档冲击,则说明换档执行元件打滑,应拆修自动变速器。
7)其他档位的检查。l档检查:将换档操纵手柄置于1位,汽车以最大节气门开度从静止开始加
速,正常时,自动变速器应无异响,离合器不打滑,自动变速器不应跳高档。
R位检查:停车后,将换档操纵手柄置于R位,将加速踏板猛踏到底,汽车能无异响地迅速倒车而不f丁滑为好。
P位检查:先将车辆停放在规定坡度值的坡道上,然后将操纵手柄置于P位,并放松驻车制动器,此时汽车应不滑动。
(二)电子控制自动变速器的故障诊断
电子控制自动变速器通常由液力变矩器、齿轮变速系统、电子控制系统、液压控制系统和换档执行器组成,结构较为复杂。一旦出现故障,其排除故障的效率取决于对故障特征的合理检测以及对故障部位的确切诊断。因此,自动变速器的检测与诊断是故障排除的关键。尽管自动变速器的型号各异、结构不同,但它们的工作原理基本相同,所以对各种电子控制自动变速器进行检测与诊断也是有规律可循的。
1、电子控制自动变速器检测与诊断的基本原则
按照科学的原则进行检测与诊断,具有事半功倍的效果。器检测与诊断的基本原则如下:电子控制自动变速
1)自动变速器工作基本条件保证原则。在对变速器进行故障检测诊断前,应保证自动变速器能有正常工作的基本条件,即发动机、底盘、变速器操纵机构以及自动变速器油等均应正常。否则容易产生对自动变速器的误诊,造成不必要的损失。
2)常见的故障部位优先考虑原则。自动变速器的故障是多种多样的,有复杂少见的,有简单常见的。自动变速器内部机、液系统出现故障的概率较小,而外部的电控系统线路插接器松动及损坏、液压系统出现漏油、变速器油位不当或油质变差等故障现象则为常见,这些都会引起自动变速器工作不正常。但这些故障均可进行直观检查,若将其优先考虑,往往能迅速排除自动变速器的故障。
3)坚持先易后难、逐步深入的原则。按照故障的难易程度,从最简单、最容易检查的部位人手;从最易于接近、最易被忽视的部位和影响较大的因素开始;最后深入到实质性故障的诊断。必须在拆检后才能确诊的故障,应是故障诊断的最后步骤,因为电子控制自动变速器一般是不允许轻易分解的。
4)尽量缩小故障范围的原则。自动变速器故障涉及面广,有机、电、液各个系统,检测诊断时应根据故障的现象,缩小其范围,以便于确诊故障。自动变速器故障的范围可分为机械部分、液压部分、电控制部分、外部直接检查部分和内部拆开诊断部分等。
5)尽量利用故障码诊断故障的原则。电子控制自动变速器电控单元ECU具有故障自诊断功能,一旦系统出现故障,在ECU中将存储一个相应的故障码。应尽可能通过诊断仪获取诊断系统储存的故障信息,为自动变速器故障的诊断和排除提供依据。
6)尽量利用试验数据诊断故障的原则。自动变速器的各项试验项目可提供大量的数据,将这些数据与标准数据比较,可以确定自动变速器的故障所在。
自动变速器工作性能的好坏取决于发动机、变速器机械系统、液压控制系统和电子控制系统。因此,当自动变速器工作异常或出现故障时,不要急于给故障下结论,更不要盲目地分解自动变速器,而是应按一定的程序和步骤,通过对自动变速器的检测,弄清故障的现象,缩小故障存在的范围,确定故障存在的系统部位,然后按系统进行故障的诊断和排除。
2电控系统故障的诊断
自动变速器电子控制系统主要由电子控制单元ECU、传感器及控制电磁阀组成。其传感器的作用是反映车速、节气门开度、操纵手柄位置及发动机冷却液温度等信息并以电信号的形式送给ECU,而ECU则根据各种传感器发来的信号确定换档时刻和锁止时刻,并相应地控制液压控制系统的电磁阀,从而实现对换档时刻和锁止时刻的精确控制。因此,当电控系统出现故障时,其故障存在的部位应为传感器、ECU、控制电磁阀及其控制电路。现代汽车电子控制自动变速器都具有故障自诊断功能,当自动变速器电控系统出现故障时,自动变速器ECU自诊断系统能将其故障以故障码的形式存人电控单元存储器,以便于对故障的检测和诊断。故障诊断时维修人员应尽量利用系统的自诊断结论进行故障排除,当无故障码而故障又确实存在于电控系统时,则应根据故障现象进行故障诊断。
(1)利用汽车故障电脑诊断仪诊断
电子控制自动变速器电控系统的故障可以利用汽车故障电脑诊断仪诊断。汽车故障电脑诊断仪实际上足一个小型电子计算机,其软件存储有各种不同车型的电控单元及其控制系统的检测程序和数据资料,并配有各种专用的检测插头。诊断时,将诊断仪和汽车上的专用故障诊断插座连接,点火开关置于ON位置,输入汽车的型号和车辆识别码,诊断仪就能从软件中调出相应的检测程序,按检测人员的要求进行如下工作。
1)故障码的读取。按照一定的操作方式进入系统的自诊断模式,调出自动变速器的故障码。通过故障码的读取,可对自动变速器电控系统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进行诊断。
2)故障码的清除 当自动变速器电控系统故障排除后,应清除电控单元存储器中的故障码。其故障码的清除可通过汽车故障电脑诊断仪发出指令来进行,免除了人工清除故障码造成的众多麻烦。
3)电子控制系统工作过程的检测。诊断仪可对自动变速器电抨单元及其控制电路、传感器、执行器及开关等进行检测,并可将电控单元的运行情况和各输人、输出电信号瞬时值,如各传感器的信号、电控单元的计算结果、控制模式以及向各执行器发出的控制信号等电路诊断参数在屏幕上显示出来,使自动变速器整个电控系统的工作情况一目了然。检测人员可将检测数据与标准值进行比较,从而准确地判断出故障发生的部位。
4)对汽车进行模拟试验。通过诊断仪向电控单元发出指令,对汽车进行模拟试验。例如:模拟汽车加速、换档等各种行驶状态,检测电子控制自动变速器的ECU发出的换档控制、锁止抨制、油压控制等各种控制信号是否正常;或模拟某个电磁阀工作,检查其性能是否正常等。这种功能特别适合于诊断自动变速器电控系统执行器及其控制电路的故障。
5)路试诊断。在汽车行驶过程中,利用汽车故障电脑诊断仪诊断故障效果较好。行驶时,诊断仪检查ECU发出换档控制信号的时刻,可以淮确地判断ECU的换档控制是否正常。若换档控制不正常,发出换档信号的时刻太早、太迟或没有发出换档信号,则说明控制系统的ECU、传感器或控制电路有故障;若换档控制信号正常,但ECU发出信号后自动变速器没有响应,则说明换档电磁阀或控制电路有故障;若ECU发出换档信号后自动变速器有响应,但出现打滑现象,则可以准确地判断出打滑的是哪一个档位或哪一个换档执行元件,从而有针对性地进行拆修。
2.利用故障码表进行故障诊断
故障都有故障的可能原因、部位和详细的故障诊断流程及诊断方法可查。因此,对于有这种资料的检测人员来说,利用故障码中提供的方法进行故障诊断,显然是最好的选择。这种方法就是利用随车白诊断系统读取的故障码,根据车型在其维修手册中查找故障码对应的故障、故障部位和检查方法,然后进行故障诊断,主要是对电路进行诊断。诊断时,要严格按照维修手册中方法、步骤进行。一般说来,目前自动变速器故障码表上的故障原因是一个范围,其故障到底是什么具体原因
引起,其电控系统的自诊断无法确定。因此,每种故障码的真正故障诊断还是得依靠检测人员通过一些常用工具和电路的标准诊断参数,根据故障诊断流程及诊断方法来进行诊断。
3.根据故障现象进行故障诊断
目前,电子控制自动变速器的自诊断系统还不能检测出电控系统中所有类型的故障,特别是部分执行器的故障以及传感器精度误差引起的故障。因此,在无故障码或不能取得故障码的情况下,对自动变速器电控系统的故障,则要根据故障现象进行故障分析,并通过检测工具和一定的检测手段以及被测车型的详细维修技术资料进行故障诊断。例如,在电子控制自动变速器控制电路中,其ECU插头的端子都有规定的测量条件及相应端子参数标准,当电控系统发生故障时,其测量参数将会发生变化,此时利用常用检测工具可测出其电压条件的变化,从而诊断故障;利用检测工具检测控制电路的短路、断路情况以及控制元件的性能参数,从而确诊故障部位。
(1)一般检查
一般检查主要是检查与电路有关的外表、直观、常出故障部位,而这些部位对自动变速器电控系统的正常工作影响较大。通过对这些部位的检查,有时可以迅速排除自动变速器电控系统的故障。其检查如卜:
1)检查蓄电池电压,其电压应符合标准。
2)自动变速器电控系统外观检查,主要检查导线是否破裂、损坏,接线柱、插接器、接地线是否腐蚀、松动、接触不良。这些可通过万用表电阻挡检查导通状况,当系统工作时可通过万用表电压档测量电压降以及目检来诊断。
3)检查自动变速器电控系统的熔丝是否烧断,可用万用表进行精确检查。
(2)传感器故障诊断
自动变速器ECU是依赖传感器提供的信号进行控制的,而一旦传感器损坏或工作不正常,则变速器电控系统将会工作失常,出现故障。因而传感器故障的诊断是电控系统故障诊断的重要一环。传感器故障可以用万用表诊断。检测时,利用专用的检测接线盒插孔可以快速诊断故障。
1)节气门位置传感器故障诊断。节气门位置传感器多为滑片电阻式电位计,其输出的信息取决于节气门的开度:当节气门关闭时,它传送给ECU很小的电压,当节气门逐渐开大时其输出电压逐渐增加。
2)变速器输入、输出转速传感器。目动变速器的转速传感器多为磁电式传感器,其常见的故障是:传感器感应线圈短路或断路;传感器信号线短路或断路。自动变速器输入轴、输出轴转速传感器检测信号的原理相同,其结构及参数因车型不同而略有差异,但对其故障的诊断方法却基本相同,下面以输出轴转速传感器为例说明其常规诊断步骤。
a检查传感器的动态信号。方法是:将汽车驱动桥用举升装置举起,在自动变速器ECU相应传感器信号端子之间接上电压表,使发动机运转,将操纵手柄置于D位,若电压表指针摆动,其电压在0.5V以上(电压随车速上升而增大),说明传感器有输出脉冲,其工作正常;若无电压或信号太弱,则进行下一步诊断。
b 检查转速传感器。其方法是:点火开关置于OFF位置,拔出转速传感器的2芯插头,然后万用表电阻挡测量传感器两端子之间的电阻。传感器电阻的标准通常是几百欧到几千欧不等,因车型而异。其标准可通过维修手册获得。
若测出的阻值为零,说明传感器有短路故障,若阻值为rX,说明存在断路故障,只要阻值不符合标准,均应更换传感器。若测量值符合标准,则说明传感器本身电路无故障,但此时无动态信号,可能是传感器安装不当或传感器转子与磁极的间隙为零所致,也可能是传感器与自动变速器ECU端子之间线路的短路或断路故障引起,这可通过万用表对转速传感器信号电路进行检查而确诊。
转速传感器还有多种型式,通常可根据其工作原理来制定诊断方法。对于弹簧式转速传感器,其故障的诊断方法是:用万用表电阻档测量传感器工作时簧片触点的开关情况,从而检查传感器是否工作正常。
(3)控制电磁阀故障的诊断
自动变速器ECU是通过对各种控制电磁阀的通、断电,使其产生动作从而改变液压系统中的控制油路或控制压力的。因而控制电磁阀产生故障时,其自动变速器不能正常工作。导致控制电磁阀不能正常工作的原因主要是:电磁阀线圈短路或断路;电磁阀阀芯卡滞;电磁阀电源或控制信号异常。自动变速器控制电磁阀的类型有脉冲式(如压力调节电磁阀)和开关式(如换档电磁阀)两种,尽管它们的工作方式有所不同,但对其故障的诊断方法却基本相似,下面以开关式电磁阀为例说明其常规诊断步骤。
1)检查电磁阀的电阻。其方法是:点火开关置于OFF位置,拔升电磁阀插头,测量电磁阀电阻,其标准电阻因车型而异,范围一般为10一400,通常在维修手册中可查到。
若电阻值不正常,说明电磁阀存在短路或断路故障;若电阻值符合标准,则进行下一步诊断。
2)检查电磁阀的动作。其方法是:将蓄电池电源串联一个20A的熔丝,并按照规定的极性将电磁阀的两端子与蓄电池电源的正、负极作通电与断电的测试,注意是否听到“昧塔”声。
若无声音,则表示电磁阀不能动作,原因是卡滞或损坏,存在机械故障;若有“咋塔”声,动作灵敏。则表示电磁阀的机械性能正常,其电磁阀本身无机、电故障,可进行下一步诊断。
3)检查电磁阀插头电源。其方法是:点火开关置丁ON位置,测量换档电磁阀插头电源端子的对地电压,其标淮电压应为蓄电池电压。
若电压符合标难,则故障可能在ECU或电磁阀的控制信号不正常;若无电压或电压很低,则进行下一步诊断。
4)检查电磁阀线路。其方法是:点火开关置于OFF位置,拔开自动变速器ECU插接器,再将点火开关置于()N位置,测量ECU用来控制其电磁阀的端子的对地电压,应为蓄电池电压。
若电压无或很低,则应检查2CU电源,若ECU电源正常,则需更换ECU后再进行重试;若电压止常,则电磁阀至xCU之间的线路存在短路或断路故障。
5)路试检查。当上述诊断正常或排除故障后,可进行路试检查。有的电磁阀在小节气门开度时工作很好,但当压力增加后会渗漏。路试中,自动变速器若在小节气门开度时换档优良,而在重载或节气门全开时换档粗暴,则电磁阀可能存在渗漏故障。
注意:脉冲式电磁阀由于其线圈电阻较小(约为l一60),因而在进行电磁阀的动作检查时,应将蓄电池电源串联一个8一l oW的灯泡,不可直接与蓄电池电源相连,否则会烧毁电磁阀线圈。
(4)自动变速器ECU故障诊断
ECU通常具有较高的工作可靠性,出故障的概率较小,但ECU出故障时将导致自动变速器电
子控制系统完全失常。ECU故障诊断的常用方法如下:
1)利用ECU端子标准参数进行诊断。ECU端子标准参数,是指自动变速器处于正常工作状态时,在规定的测量条件下,其ECU各端子具有的电压值。利用ECU端子的标准参数进行诊断,就是通过测量ECU各端子的工作电压来判断ECU工作是否正常的一种方法。通常,ECU端子的标准参数,由原厂提供,各种车型的标准参数也不尽相同。因此,利用这种方法诊断,需要有详细的技术资料为依据。为了便于诊断,这些资料应包括:被测车型的ECU各端子标准参数、电路图及检测规范。其诊断方法如下:
点火开关置于ON位置。
按照规定的测量条件,操作自动变速器。
用电压表测试笔从ECU插接器的背部(即线柬侧)插入,测试各端子与接地线间的电压。
将测试值与各自相应的标准值进行比较从而诊断故障,若在检测中发现某一端子的实际工作电压与标准值不符,则表明2CU或控制电路存在故障;通过检测,若输入传感器、开关部分、执行器及控制线路正常,则表明ECU存在故障。
在测试ECU端子的工作电压时应注意:检测前,应将各插头、ECU电源确切可靠地连接,并确保蓄电池电压正常;必须使用高阻抗的电压表,低阻抗的电压表可能会损坏ECU。
2)通过比较法诊断。所谓比较法是指利用性能良好的同型号的自动变速器E(:U替换可疑ECU而进行故障诊断的一种方法。替换后,若控制电路的工作状态由异常变为正常,则表示原ECU有故障;若换上良好的ECU之后,其电控系统仍然工作不正常,则原ECU可能无故障。该法是诊断ECU
的主要方法,在实际检测中得到了广泛的应用。
3)通过检测ECU输出信号诊断。若ECI—J的输入信号正常而输出信号不正常,则ECU可能存在故障。KCU输出信号有时可通过万用表进行检测,现以丰田汽车电子控制自动变速器为例说明ECU输出的换档控制信号的检测方法:
a起动发动机并运转至正常工作温度(发动机冷却液温度大于800C)。
b将超速档开关置于ON位置。
c 按下模式选择开关,使之位于“NORM(普通)”方式。
d将万用表(直流电压档)的正极测笔接Tr插孔,负极测笔插E1插孔(如图3—12所示)。
e将换档操纵手柄置于D位,踩下加速踏板,让汽车加速行驶。
f路试车速超过10km/h后,注意车身的轻微振动(意味着换档),并观察万用表的指示情况,记下换档时万用表指示的电压,即换档信号。
正常情况下,ECU发出的换档信号4压与换档的档位具有严格的对应关系(如乏3—6所示),其规律是,随着档位的升高。工用表的指示电压将作阶跃性增大,每次电扫增大的时刻即为2CU发出升档控制信号61时刻。若换档时测出的信号电压与规定的权限电压不符,则说明换档控制信号不正常若ECU输入信号正常,则可能ECU存在翻障或控制电路存在故障。
3.机械及液压控制系统故障的诊断
在确认自动变速器控制电控系统无故障后,而自动变速器仍然不能正常工作则表明机械或液压控制系统存在故障。机械及液压控制系统的故障多集中在液压控制机构的堵、漏、卡和执行元件的磨损、失调等方面。通常,其故障可通过技械试验,即失速试验、液压试验、时滞试验及道路试验加以区分和诊断。
尽管每种车型的电子控制自动变速器的具体结构有所差异,但它们的工作原 在确认自动变速器控制电控系统无故障后,而自动变速器仍然不能正常工作则表明机械或液压控制系统存在故障。机械及液压控制系统的故障多集中在液压控制机构的堵、漏、卡和执行元件的磨损、失调等方面。通常,其故障可通过技械试验,即失速试验、液压试验、时滞试验及道路试验加以区分和诊断。
尽管每种车型的电子控制自动变速器的具体结构有所差异,但它们的工作原理及控制方法是基本相同的,造成每种故障的原因,特别是一些常见故障的原因都具有一定的范围。因此可通过参考常见故障的诊断方法来进行各种故障诊断。迈常将自动变速器机械及液压控制系统常见故障的诊断方法制成诊断表,人们可茎考故障诊断表进行故障诊断。各种车型自动变速器的诊断表可由原车维修手册括供。只要根据不同车型、不同故障来灵活运用故障诊断表,就可以缩小故障的谨断范围,减少故障的诊断时间,提高故障的诊断效率。
有些机械或液压控制系统故障可能有多种原因引起或者说有多个产生故障的部位,其故障的诊断通常比较复杂,因而要做到真正的确诊故障,必须要熟悉罗结构、原理、诊断标准及故障机理分析。
三、电子控制制动防抱死系统的检测与诊断
制动防抱死系统(ABS)是在汽车制动过程中,通过控制车轮的滑动率,防止车轮抱死滑移,来提高汽车的制动效能及制动时的方向稳定性。而ASR是在汽车驱动过程中,通过控制驱动车轮的滑动率,防止驱动轮滑转,来提高汽车的动力性及行驶时的方向稳定性。可见,电子控制防滑系统对汽车的行车安全、汽车的动力性以及汽车的转向操作特性都具有直接的影响,因而对现代汽车来说,电子控制防滑转系统也是检测诊断的重点内容之一。
(一)ABS和ASR检测与诊断的一般程序
ABS和ASR故障检测与诊断的一般程序如图所示
(二)ABS和ASR检测与诊断的基本方法
1.初步检查
初步检查是在ABS和ASR出现明显故障或感觉系统工作不正常时首先采用的检测方法。初步检查的主要内容是直观检查和试车检查。其中直观检查就是检查容易触及到的与故障内容有关的部
件,以保证电子控制防滑系统有正常的工作条件;而试车检查就是在直观检查基础上,根据汽车制动或驱动的行驶工况,进一步检测防滑系统,以确认故障症状。通过初步检查,常常可以发现故障的原因,从而可提高故障诊断的效率。
2.故障自诊断
3.故障指示灯诊断
指示灯、ASR故障指示灯的闪亮规律进行故障诊断的一种简单方法。汽车行驶时,驾驶员通过这种方法可对防滑系统的故障进行粗略判断。
4.利用检测工具诊断
利用检测工具诊断是指利用专用仪器或万用表等工具,对防滑系统的电路和电控制元件进行测试,从而诊断故障的一种方法。它是在自诊断及其他的粗略诊断基础上进行的,它是确诊故障的最终方法。根据故障码及故障指示灯诊断,多数情况下只能了解故障大致范围和基本情况,有的还没有自诊断功能,不能读取故障码。但为了确诊故障的性质、原因和部位,必须利用合适的检测工具和采用一定的方法对电路或电控制元件进行深入的检测诊断。
1)利用专用诊断仪进行测试。一般汽车生产厂家都为维修站推荐或配有相应的诊断测试仪。这种测试仪不仅能读出故障码,它还能与万用表配合,对防滑系统的电路参数、传感器和执行器等有关参数进行测量,通过与标准参数比较,从而确诊故障部位。
2)利用万用表进行测试。万用表是最基本的仪器,在没有专用检测仪时,直接用高阻抗的万用表对防滑系统的ECU线束端子进行测试,并将测得的ECU端子电位参数及传感器、执行器的电阻
参数与相应的维修说明书上提供的标准参数进行比较,从而确诊故障。这种方法速度较慢,而且要求测试人员对ECU各端子的位置及名称都比较熟悉。为了提高测试效率,现在不少维修站采用专用的由故障检测盒与万用表配套测量。使用时,拔开ECU插接器,将故障检测盒分别与ECU插接器插座(ECU侧)和插接器线束侧插头相连。这样故障检测盒的检测插孔就与ECU各个端子相连接,其插孔号与ECU端子号一一对应,通过万用表对故障检测盒相应插孔的检测,就可得到ECU端子及其连接部件的电路参数,无需直接测量有关端子,使检测变得方便、快捷。
(三)ABS故障的检测与诊断
1.ABS故障检测与诊断的注意事项
1)要确保常规制动系统工作正常。
2)在点火开关处于ON位置时,不要拆装系统中的线束插头和电器元件,以免损坏ABSECU。
3)对于带有高压蓄压器的ABS系统,维修之前,应首先泄压,使蓄压器中的高压制动液完全释放,以免高压制动液喷出伤人。释放蓄压器高压制动液的方法是;先将点火开关置于OFF位置,然后反复踩、放制动踏板,直至制动踏板变得很硬为止。
4)ABS电器元件及接头、接口,特别是ABS ECU端子不能沾染油污。
5)制动液压系统没有完全装好时,不能将点火开关置于ON位置,以免电动泵通电泵油。
6)要注意车轮转速传感器和传感器齿圈不能被污染。
7)若拆下或更换任何—个制动系统的液压机件和应视情添加制动液,并按照维修手册的规定方法给制动液压系统排气。
8)供给ABS的电压要正常。
2.初步检查
(1)直观检查
1)检查驻车制动是否完全释放。
2)检查制动储液罐液面是否符合规定。
3)检查所有的制动管路有无损坏变形和泄漏迹象。
4)检查ABS系统的所有熔丝是否完好,导线是否破损,插座是否牢固。
5)检查蓄电池容量和电压是否符合规定,正负极导线的连接是否可靠。
6)检查ABS ECU插接器连接是否牢靠。
7)检查电路连接处是否腐蚀、损坏、松脱或接触不良,ABS系统的各接地线接地是否可靠。
8)检查轮胎磨损是否严重。
9)检查车轮转动有无阻滞,轮鼓轴承间隙是否正常。
上述检查正常或经调整正常后,进入试车检查。
(2)试车检查
通过路试检查,评价汽车的制动性能及ABS的工作情况,并确认故障症状。试车检查的方法是先以30km/h左右的车速以较小强度制动强度减速制动使其停车,然后以40km/h左右的车速紧急制动,观察制动过程中发生的现象。
1)根据故障指示灯判断故障。正常情况下,在点火开关置于ON位置时,ABS故障指示灯应闪亮4s左右时间(因车型而异)再熄灭,而制动指示灯不亮;当点火开关置于ON位置而起动发动机时,两个灯均应亮,而起动完毕,制动指示灯应立即熄灭,而ABS故障指示灯应点亮4s左右。在试车期间及停车过程中,两个灯均应保持熄灭。若任一指示灯亮,则应注意引起指示灯变亮的条件。若ABS故障指示灯点亮,则表明ABS有故障;若制动指示灯变亮,则表明常规制动系统存在故障,如液位过低等。
2)根据制动的轮胎印迹判断故障。试车紧急制动时,若在路面上留下拖印痕迹,则说明ABS系统存在车轮抱死故障。
3)根据制动时汽车的方向稳定性判断。试车时减速制动,汽车直线行驶,而紧急制动时有跑偏甚至侧滑现象,说明ABS系统存在故障;若试车时减速制动,有跑偏现象,多为常规制动系统故障。
4)根据制动踏板的感觉判断故障。发动机起动后,踩下制动踏板,制动踏板有反弹现象,说明ABS在工作,其踏板反弹是因ABS油泵运转时,储液器油液被压到制动主缸引起;试车时,当踩下制动踏板时,感到有轻微的振动现象,表明ABS在工作,其踏板振动是因ABS工作时,制动系统轮缸的油压经历着减压一保压——增压的循环过程引起。当试车时,踩下制动踏板,若感觉不到
制动踏板的连续振动,说明ABS发生了故障。
3.读取故障码
对于具有自诊断功能的ABS系统,当ABS出现故障时,都应利用其自诊断功能,采用一定的方法进人系统中的自诊断模式,读取故障码。
4.ABS故障诊断
(1)根据故障码进行故障诊断
(2)根据故障征兆表进行故障诊断
(3)根据故障指示灯进行故障诊断
(4)根据ABS ECU端子及电路参数进行故障诊断
ABS ECU端子及电路都有规定的测量条件及相应的端子参数标准。当ABS系统出现故障时,其测量参数将会发生变化。此时,可通过检测工具测量其端子及相应的电路参数,与维修手册中的标准值比较进行故障诊断。诊断时,一般可通过插接器,检查ABS电控系统各有关电路的电压、电阻或导通情况,然后根据资料提供的故障诊断表诊断其故障部位。其常用的检查方法如下:
1)在ABS ECU插接器连接的状态下,按照规定的检测条件,用万用表测量ABS ECU各端子的对地电压,所测的电压值应在标准范围内,否则说明ABS ECU、电控元件或电路有故障。
2)断开ABS ECU插接器,在线束侧接头上检测有关端子之间的电阻值或导通情况。若所测的电阻值或导通情况与规定的标准不符,则说明某电路或电控元件存在故障。
5.ABS主要部件的故障诊断
(1)轮速传感器的故障诊断
1)测量传感器线圈的电阻。拆下轮速传感器的连接插头,用万用表电阻挡测量传感器两端子之间的电阻,其电阻值应符合该车规定的标准。若电阻值太小,访明传感器线圈有短路故障,若电
阻值为∞,则说明传感器线圈有断路故障。
2)检查传感器端子与车身的导通状况。用万用表电阻档测量每个端子与车身的导通情况,正常时电阻值为∞,不导通。若某端子与车身导通,说明传感器线圈有搭铁故障。
3)检查传感器转子齿圈。检查传感器与转子齿圈的技术状况和安装情况,转子齿圈不应有缺齿、裂纹现象,齿数应符合规定要求;传感器与转子的安装位置应正确,安装牢靠;传感器与齿顶应有合适的间隙,其标准间隙约为1mm,齿与齿之间、齿顶与传感器之间不能被脏物或铁屑堵塞。
4)检查传感器输出信号。检查时,将示波器连接在轮速传感器端子上,用举升器将汽车顶起,起动发动机并带动车轮旋转或转动车轮,使传感器转子以一定的速度旋转,检查轮速传感器的输出波形。若传感器波形的波幅大于规定值,则说明轮速传感器无故障;若无输出信号或输出信号波幅太小,则说明传感器存在着永久磁铁退滋或传感器安装不当故障。
若上述检查均正常,而当传感器工作时仍然不正常或无信号输出,则故障在ABS ECU与各轮速传感器之间的配线和插接器上。此时可用万用表检查其配线是否短路、断路或插接器松动、接触不良等故障。
(2)继电器的故障诊断
ABS继电器的连接控制情况,其制动泵电动机继电器为常开继电器,当ABS ECU控制继电器使常开触点闭合时,制动泵电动机则高速运转;电磁阀继电器有一常闭触点和一常开触点,当常开触点闭合时,则常闭触点打开,此时给电磁阀提供电源。根据触点的闭合及打开情况可进行故障诊断。
制动泵电动机继电器故障诊断
1)从ABS执行器上拆下制动泵电动机继电器,继电器端子编号。
2)使用万用表电阻档检查各对端子之间是否导通。正常时,端子6与9应导通,而触点端子8与7应不导通。
3)在电磁线圈端子6、9之间加蓄电池电压时,测量端子8与7的导通状况。正常时,端子8与7应导通;若不导通。则说明继电器存在故障,应予以更换。
电磁阀继电器故障诊断
1)从ABS执行器上拆下电磁阀继电器,继电器端子编号。
2)使用万用表电阻挡检查各端子间导通情况。正常时,电磁阀线圈端子l、5之间导通,端子2、3导通,端子2、4不导通。
3)在电磁阀线圈端子1、5之间加蓄电池电压,再测量端子2与4、端子2与3之间的导通情况,端子2、3不导通,端子2、4导通。否则,继电器存在故障,应予以更换。
3)ABS ECU的故障诊断 ’
1)利用ABS ECU本身的故障自诊断功能进行诊断。
2)利用高阻抗万用表测量其插接器上相关端子的电位参数并与标准值比较进行诊断。
3)利用代替法进行诊断。即拆下原ABS ECU,换上工作正常的同型号的ABS ECU进行检查,此时若ABS工作恢复正常,则表明原ABS ECU有故障。
第四章 车身及附件的检测与诊断
第一节 车身的检测与诊断
一、概述
1.车身检测诊断的意义
2.车身损伤故障分析
二、车身检测与诊断的基本步骤
三、车身损伤的目检诊断
四、车身损伤的检测与诊断
1.车身的检测基准
2.车身诊断的基本方法
五、车身测量系统
1.机械式测量系统
2.激光式测量系统
3.计算机辅助测量系统
四、ASB故障的检测与诊断
ASR是驱动轮防滑转系统的简称,有时也称为驱动力控制系统,其英文缩写也为TRC。由于ASR和ABS之间有许多共同之处,如都是对车轮的滑动率进行控制、都需轮速传感器信号等,因而一般常将ASR和ABS组合在一起,构成具有制动防抱死和驱动防滑转功能的防滑控制系统。
凌念I*S400车型的防滑系统习惯上称为A憾S/TRC系统,图3—32为该车型ABS/TRC系统的电路图。该ABS/TRC系统主要由ABS/TRC ECU、ABS执行器、TRC制动执行器、轮速传感器、辅助节气门位置传感器、主节气门位置传感器等组成。该防滑转系统采用控制发动机辅助节气门开度和对驱动轮进行制动的双重控制方法,控制驱动轮的输出转矩和转速。当驱动轮滑转时,非驱动轮轮速
路面条件和驾驶员踩加速踏板的动作来实现其防滑转控制,使滑动率达到最佳状态。如当驱动轮滑转超过预定值时。一方面其ECU指令辅助节气门执行器逐渐关
第二节 电子控制安全气囊系统的检测与诊断
一、概述
对汽车驾驶员及前排乘员起辅助安全保护作用,因此,安全气囊系统也称为辅助保护系统,简称SRS。电子控制安全气囊系统主要由传感器、气体发生器、气囊和电子控制单元(ECU)组成。当汽车受到前方一定角度范围内的高速碰撞,并超过某一设定强度时,安装在汽车前端的碰撞传感器和与SRS控制装置装在一起的防护传感器就会检测到汽车突然减速的信号,并将信号传送到SRS控制装置装的ECU,其ECU则根据预先设置的程序进行数学和逻辑判断后,立即向气体发生器发出点火指令,起动充气装置,使气囊迅速充气膨胀,在人体与车内构件之间铺垫一个气垫,将人体与车内构件之间的碰撞转化为弹性碰撞,并通过气囊产生的变形来吸收人体碰撞产生的动能,从而使驾驶员及前排乘员免遭严重伤害。
安全气囊系统在汽车运行时,应时刻处于无故障的正常状态,其工作必须可靠有效。为此,在SRS控制装置中专门设计有自诊断系统;而在SRS电路中,还设计有相应的检测机构。安全气囊系统一旦发生故障,自诊断系统能对其进行诊断,并控制仪表盘上的SRS指示灯点亮以提示驾驶员安全气囊系统发生了故障,同时将故障信息以故障码形式存人SRS控制装置的存储器中。对于SRS的故障,检测与诊断方法因车系不同而不尽相同,下面以凌志LS400轿车电子控制安全气囊系统为例说其故障的检测与诊断方法。LS400轿车电子控制安全气囊系统的电路图,其碰撞传感器有左前、右前安全气囊传感器和安全气囊传感器;其防护传感器称为安全传感器。
二、电子控制安全气囊系统的故障诊断
1.利用指示灯诊断
安全气囊系统是否正常,利用SRS指示灯进行初步诊断效果较好。其诊断方法如下:
1)若点火开关转至ON位置后,SRS指示灯点亮,并在6s后自动熄灭,则表示安全气囊系统正常。
2)若点火开关转至O N位置后,SRS指示灯一直不亮,则说明SRS指示灯系统电路有故障。
3) 若发动机起动后汽车正常行驶时SRS指示灯亮起,则表示安全气囊系统存在故障。
4)若点火开关转至ON位置后,SRS指示灯一直点亮或闪烁,则表示安全气囊系统存在故障。
2.利用故障码诊断
安全气囊系统的故障是比较难以确诊的,在进行故障诊断时,故障码就成了最重要的信息来源。利用故障码诊断就是通过一定的方法读取故障码,然后根据故障码表内容诊断SRS故障。在进行操作时,首先应使系统进入自诊断状态,然后读取故障码,待故障排除后,还应将存储器内的故障码进行清除。
(1)读取故障码
1)将点火开关转到ON或ACC位置,并等待20s以上时间。
2)用跨接线短接TDCL插座Tc端子和El端子,如图a所示。
3)根据仪表板上SRS指示灯的闪烁情况读取故障码。当SRS正常时,仪表板上的SRS指示灯每秒闪两次,并连续闪烁,如图b所示。当SRS有故障时,SRS指示灯就会闪烁显示故障码,其故障码为两位数字,SRS指示灯先显示十位数字,后显示个位数字,十位数字与个位数字之间的间隔为1.5s。若有多个故障码,则两故障码之间的间隔为2.5s,SRS指示灯将按从小到大的J顺序依次显示故障码,全部输出后,间隔4s再重复显示,如图c所示。
4)故障码读取完毕后,脱开Tc端子和El端子之间的跨接线。
读取故障码应注意如下问题:
1)当SRS指示灯线路断路时,SRS指示灯无法显示任何故障码。只有排除该断路故障后,才能读取故障码。
2)若SRS指示灯显示的故障码为SRS故障码表以外的故障码,则说明SRSECU有故障。
3)当点火开关转到ON或ACC位置后。若SRS指示灯一直亮,而读取故障码时,诊断系统又输出正常代码,则意味着电源电压下降。当电源电压恢复正常后约10s,SRS指示灯将会自动熄灭。
(2)根据故障码诊断故障
读取故障码后,可根据故障码表4—1的内容诊断故障。
(3)清除故障码
只有在SRS ECU存储器中的故障码全部清除之后,SRS指示灯才能恢复正常的显示状态。因此,当SRS故障排除后,应清除故障码。在该车安全气囊系统中,当故障码11至31所对应的故障被排除并清除故障码之后,SRS ECU将把故障码4l存入存储器中,SRS指示灯将一直发亮,直到故障码4l清除后,SRS指示灯才能恢复正常显示状态。因此,安全气囊系统故障码的清除应分两步进行,其方法如下。
(1)清除41以外的故障码
1)将点火开关转到OFF位置。
2)拆下蓄电池负极电缆或拔下ECU—B熔断器10s以上,则故障码41以外的故障码清除完毕。
3)将点火开关转到LOCK(锁止)位置,并接上蓄电池负极电缆或插上ECU-B熔断器。
(2)清除故障码41
1)将点火开关转到OFF位置,取两根跨接线,将其分别与TDCL诊断插座的TC、AB端子连接。
2)将点火开关转到ON或ACC位置,并等待6s以上时间。
3)由TC端子开始,使TC和AB端子分别交替搭铁两次,每次搭铁要在1.0s内完成。
4)最后保持Tc端子搭铁,几秒钟后故障码即被清除,SRS指示灯将以连续的形式闪烁正常码。
若不闪烁正常码,则需重复上述的清码步骤,直至闪烁正常码为止。
注意:在清除故障码时,其他存储系统(加时钟、防盗、音响系统)信息也将被清除。因此。待电源恢复后,其他存储系统的参数应重新设置。
三、故障检测
1.安全气囊系统检测注意事项
在检修过程中,若不了解安全气囊系统维修的注意事项,若不遵循正确的操作程序和方法,就有可能导致SRS安全气囊意外引爆,造成人身伤害或财产损失。另外,在检修安全气裹系统时,如果操作有误,就有可能在需要SRS安全气囊保护时,而其不起作用。因此,在检修前应了解故障车安全气囊系统维修的注意事项,检修时应严格按操作规程进行。通常应重点注意如下事项:
1)在排除安全气囊系统故障、拆下蓄电池负极电缆端子之前,必须先读取故障码,以便准确诊断故障。
2)SRS检修工作必须在点火开关转到LOCK位置;并将蓄电池负极电缆端子拆下20s或更长一段时间之后才能开始。这是因为SRS装有备用电源,如果检修工作在拆下蓄电池负极电缆端子20s之内就开始进行,则其备用电源有能力供电,检查时就有可能引爆气囊。
3)在检修过程中,如有可能对SRS传感器产生冲击,则应在检修工作开始之前,先将碰撞传感器拆下,以免引爆气囊。
4)即使只发生轻微碰撞而安全气囊并未张开,也应对SRS碰撞传感器、SRS气囊组件进行检查。
5)SRS零部件的工作可靠性要求极高,其所有的零部件均为一次性使用部件,决不要修复使用。更换零部件时,必须使用新品,并且不允许使用不同型号车辆上的零部件。
6)绝对不能检测点火器的电阻,否则有可能导致气囊引爆。检测其他部件的电阻和检测SRS故障时,必须使用高阻抗(至少应大于10k)万用表,最好使用数字式万用表。否则可能会导致SRS电路的损坏或安全气囊意外引爆而造成人身伤害。
7)严禁拆解气囊,因为气囊内部没有任何可维修的部件,引爆后的气囊不能再次使用。
8)不要将SRS碰撞传感器、SRS ECU放置在高温热源附近,应将其置于无灰尘、阴凉、干燥之处。
9)安装SRS前,应仔细检查其零部件,若有不适当的装卸或摔落的迹象,比如:有凹痕、裂纹或变形等,就必须更换新件。
10)在SRS各个总成或零部件的表面上,均标有说明标牌或注意事项,使用与检查时必须照章行事。
11)当SRS检修工作完成之后,必须对SRS指示灯进行检查。当点火开关转到ON或ACC位
置时,SRS指示灯亮6s左右后自动熄灭,说明SRS正常。
2.安全气囊系统的故障检测
对于SRS自诊断确定的故障,还应进行详细的检测、以便查出故障的确切原因。其详细检测应使用推荐的检测工具,按汽车制造商维修手册提供的方法和步骤进行,下面以故障码11的故障检测为例进行说明。
(1)故障内容
进行故障码读取操作时显示故障码11,其故障内容为SRS点火器线路搭铁或前安全气囊传感器线路搭铁。
(2)故障检测
故障检测的参考电路如图所示,其检测步骤如下。
1)将点火开关转到LOCK位置,然后拆下蓄电池负极电缆端子,等待20s以后再拆下SRS气囊组件并按规定放置。
2)检查前安全气囊传感器电路。拔下SRS ECU接线器,测量接线器线柬侧十SR与一SR端子、十SL与一SL端子之间的电阻,其正常阻值为755—885。若阻值正常,则进行检修步骤3);若阻值不正常,则脱开前安全气囊传感器接线器插头,用万用表测量传感器插头各端子之间的电阻,其各端子之间的阻值标准为:端子十S与十A之间的电阻为755—885、端于十S与一S之间的电阻为无穷大、端子一S与一A之间的电阻小于10。若各端子之间的阻值符合标准,则表示前
安全气囊传感器正常,此时应更换传感器接线器;若端子之间的电阻值不正常,则表明前安全气囊传感器存在故障,应予以更换。
3)测量接线器线束侧十SR、十SL端子与车身搭铁之间的电阻,其正常值应为无穷大。若电阻不为无穷大,说明端子十SR或十SL至前安全气囊传感器之间的线束搭铁,需要修理或更换线束;若阻值为无穷大,则进行下一步检修。
4)检查SRS点火器线路和盘簧式电缆。脱开SRS气囊组件与盘簧式电缆之间的接线器1(见图),用万用表检测盘簧式电缆一侧插头上端子D+、D-与车身接地之间的电阻,其正常阻值应为无穷大。若阻值为无穷大,则进行检修步骤5);若阻值不为无穷大,则应脱开SRS ECU与盘簧式电缆之间的接线器2,再次测量盘簧式电缆一侧插头上端子D+、D-与车身接地之间的电阻。此时,如果其阻值不为无穷大,则应修理或更换盘簧式电缆;如果其阻值为无穷大。则应更换SRS ECU与盘簧式电缆之间的配线和接线器。
5)检查SRS ECU。先将接线器3连接到SRS ECU总成上,然后将接线器l靠盘簧式电缆侧的端子D+、D-用导线连接起来,再将负极电缆端子接到蓄电池上,至少等待20s以上时间后,将点火开关转到ACC或ON位置。再等待20s以上时间。用跨接线将诊断插座TDCL上的端子TC、E1连接,利用SRS指示灯读取故障码。若输出故障码11,则说明SRS ECU总成有故障,应更换SRS ECU总成;苦无故障码输出或不输出故障码11,则说明SRS ECU正常,可进行下一步检修。
6)检查SRS气囊点火器。先将点火开关转到LOCK位置,拆下蓄电池负极电缆端子,等待20s以上时间后插上接线器l。然后,将负极电缆端子接到蓄电池上,并等待20s以上时间,再将点火开关转到ACC或ON位置。再等待20s以上时间后,用跨接线将诊断插座TDCL上的端子TC、E1连接,利用SRS指示灯读取故障码。若不输出故障码11,则说明SRS气囊点火器正常;若输出故障码11,则说明SRS气囊点火器存在故障,应更换SRS气囊组件。
第三节 汽车前照灯的检测
一、前照灯检测概述
1.前照灯检测的必要性
前照灯是保证汽车夜间安全行驶及提高行车速度必不可少的汽车装置。前照灯在使用过程中,灯泡会逐渐老化,发光效率下降;反射镜污暗、聚光性能变差。机动车在行驶中受到振动,也可能引起前照灯安装位置错动,从而改变光束的正确照射方向。机动车前照灯的发光强度不足或照射方向偏斜,会在夜间行驶时,驾驶员看不清或看不远前方的情况;或者给迎面来车的驾驶员造成眩目,妨碍视野等等。这些都可能导致夜间行车事故的发生。因此,为了保证夜间行车安全,前照灯的发光强度和光束照射位置被列为安全检测中的必检项目之一。除此之外,在进行汽车外观检测时,对前照灯还要注意其配光镜安装的正确性,这能使光线透过时达到所要求的配光性能。
2.前照灯检测标准
前照灯的技术状况,可用屏幕和前照灯检测仪进行检测强度、光束照射偏移量。对于前照灯的检测标准,在GB7258-2004中,做了明确的规定,其具体内容如下。
(1)光束照射位置
1)前照灯近光光束照射位置:前照灯在距屏幕l0m处,乘用车光束明暗截止线转角或中点的高度应为(0.7一0.9)H(H为前照灯基准中心高度,下同),其它汽车应为(0.6一0.8)H。前照灯近光光束水平方向位置向左偏不得超过170mm,向右偏不得超过350mm。
2)前照灯远光光束照射位置:前照灯在距屏幕l0m处,光束中心离地高度为,对乘用车为(0.9一1.0)H,对其它汽车为(0.8一0.95)H,水平位置要求左灯向左偏不得大于170mm,向右偏不得大于350mm;右灯向左或向右偏均不得大于350mm。
(2)前照灯远光光束发光强度
对于两灯制,每只灯的发光强度应达到:新注册车为l8000cd(坎德拉),在用车为15000 cd;四灯制,每只灯的发光强度应达到:新注册车为15000cd,在用车为l2000cd。采用四灯制的汽车,其中两只对称的灯其发光强度达到两灯制的要求也视为合格。测试时,其电源系统应处于充电状态。
3.光与前照灯的有关概念
(1)发光强度
它是表示光源在给定方向上发光强弱的度量,计量单位是坎德拉(cd)。根据国际标准SI的规定,一个光源发出频率为0*1012Hz的单色辐射,若在一定方向上的辐射强度为1/683W/sr(即1/683W每球面度),则此光源在该方向上的发光强度为1cd。
(2)照度
它是表示不发光物体被光源照明的程度,计量单位是勒克斯(1x)。为受光面明亮度的物理量,在不计光源大小(看做是点光源)、发光强度不变的情况下,照度与离开光源距离的平方成反比,即:
照度(1x)=发光强度(cd)/离开光源距离的平方
(3)前照灯的特性
前照灯的特性可分为配光特性、全光束和照射方向:可用等照度曲线予以表示。
1)配光特性。用等照度曲线表示的明亮度分布特征称为配光特性,亦称光形分布特性。前照灯的配光特性有对称配光和非对称配光两种。前照灯光束的光形分布一般是水平方向宽,垂直方向窄,若等照度曲线左右对称,不偏向一边,上下扩展也不太宽,这种配光特性称为对称性配光特性,如图a所示。还有一种是非对称式配光特性,其光形的分布不对称,有一条明显的明暗截止线(灯光投射到配光屏幕上,眼睛感觉到的明暗陡变的分界线),如图5—5所示。非对称式配光方式有两种:一种是在配光屏幕上,明暗截止线的水平部分在左半边,右半边为与水平线向上成15度的斜线(见图5—5a);另一种是Z形配光方式,其明暗截止线的左半边在A—A线下250mm处,右半边则与水平线成45度角向上倾斜,至与水平线重合后成为水平线,明暗截止线在屏幕上呈Z形(见图5—5b),我国前照灯的近光灯已采用这种配光形式。
前照灯配光特性的要求是:远光具有良好的照明,近光具有足够照明和不眩目。
2)全光束。光束用明亮度分布纵断面的配光特性曲线来表示,该断面的积分值(该曲线的旋转体积)即为全光束。可以认为,它是光源所发出光的总量,如图5—4所示。
3)照射方向。如果把前照灯光线最亮的地方看作是光轴的中心,则光束照射方向用该中心对水平、垂直坐标轴的偏离量表示,如图5—4c所示。
二、前照灯检测原理
各种类型前照灯检验仪的测量原理基本相同,都是采用可把所吸收的光能转变为电流的硅光电池或硒光电池作为传感器,按照前照灯主光轴照射光电池产生电流的大小和比例,来测量前照灯的发光强度和光轴偏斜量。前照灯检验仪上使用的光电池,主要是硒光电池,其结构及工作原理如图5—7所示。当硒光电池受光照射后,光使金属薄膜和非结晶硒的左右部产生电动势,其左部带负电,右部带正电,因此若在金属薄膜和铁底板上装上引出线,并将其用导线与电流表连接起来,光电流就会流过电流表,使电流表指针动作。
(1)发光强度检测原理
测量前照灯发光强度的电路由光电池、光度计和可变电阻等组成,如图5—8所示。按规定的距离使前照灯照射光电池,光电池便按受光强度的大小产生相应的光电流使光度计指针偏转,经标定后,其指针偏转的大小便可反映前照灯的发光强度。
(2)光轴偏斜量检测原理
图5—9所示的光轴偏斜量测量电路,由四块硒光电池组成,其中上下一对光电池之间接有上下偏斜指示计,用于测量光轴的上下偏斜量;左右—对光电池之间接有左右偏斜指示计、用于测量光轴的左右偏斜量。当前照灯光束照射光电池后,如果光束照射方向偏斜,则四块光电池的受光面不一致,因而产生的电流大小也不一致。根据电流差值分别使上下偏斜指示计及左右偏斜指示计的指针摆动,从而检测出光轴的偏斜方向和偏斜量。
三、前照灯检测仪器
目前国内使用的前照灯检测仪有两种类型,一种是采用ECE标准(联合国欧洲经济委员会标准)的前照灯检测仪,它可用于检测对称光或非对称光前照灯。这种检测仪的屏幕采用特殊材料制作,易于识别被前照灯光束投影的明暗截止线。另一种是采用SAE标准(美国采用的标准)的前照灯检测仪,它只可用来检测前照灯的发光强度与前照灯的光束偏斜量。
对称光前照灯检测仪、根据其测量距离和测量方法,可分为聚光式、屏幕式、投影式和自动跟踪光轴式等几类。这些不同类型的前照灯检测仪都是由接受前照灯照射光束的受光器、使受光器与
汽车前照灯对正的照准装置、前照灯发光强度指示装置、前照灯光轴偏斜方向和偏斜量指示装置以及支柱、底座、导线、车辆摆正找准器等组成。
1.投影式前照灯检测仪
投影式前照灯检测仪,是将前照灯光束的影像映射到投影屏上,从而检测出发光强度和光轴偏斜量的。其检测距离一般为3m。
投影式前照灯检测仪如图所示,在聚光透镜的上下和左右方向装有四个光电池。检测时,前照灯光束的影像通过聚光透镜、光度汁的光电池和反射镜后,映射到投影屏上,通过上下与左右移动受光器使光轴偏斜指示计的指示值为零,即上下与左右光电池的受光量相等,从而找到被测前照灯主光轴的方向,然后根据投影屏上前照灯光束影像的位置,即可得出主光轴的偏斜量,同时可从光度计得到发光强度。
2.自动追踪光轴式前照灯检测仪
自动追踪光轴式前照灯检测仪是用受光器自动追踪光轴的方法来检测发光强度和光轴偏斜量的。其检测距离一般为3m。
自动追踪光轴式前照灯检测仪如图5—17所示,在受光器的面板上装有聚光透镜和上、下、左、右布置的4个光电池,受光器内部也装有4个光电池,形成主、副受光器。根据前照灯的照射方向,受光器能自动追踪光轴,以使上与下、左与右布置的光电池受光量相等。
控制的驱动检测仪台架和受光器位移的电动机相应运转,从而使受光器自动追踪光轴,直至受光器上下、左右光电池受光量相等为止。检测时,光轴偏斜量由上下和左有偏斜指示计指示,发光
强度由光度计指示。
自动追踪光轴式前照灯检测仪由于具有自动检测、自动判别和检测效率高等特点,因而这种检测仪在我国汽车检测线上得到了广泛的应用。
四、前照灯检测仪检测方法
1.检测前的准备
(1)检测仪的准备
1)在前照灯检测仪不受光状态下,检查光度计和光轴偏斜指示计的指针是否能对准机械零点。若指针失准,可用零点调整螺钉将其调整在零点上。
2)检查聚光透镜和反射镜的镜面有无污物或模糊不清的地方。若有,可用柔软的布或镜头纸等擦拭干净。
3)检查水准器的技术情况。苦水准器元气泡,要进行修理;若气泡不在红线框内时,可用水准器调节器或垫片进行调整。
4)检查导轨是否沾有泥土等杂物,有杂物时要清除干净。
(2)车辆的准备
1)清除前照灯上的污垢。
2)轮胎气压应符合汽车制造厂的规定。
3)汽车蓄电池应处于充足电状态。
4)汽车处于空载状态,并乘坐一名驾驶员。
2.检测方法
汽车前照灯检测仪有多种类型,其具体检测方法各不相同。使用时,应根据检测仪规定的检测步骤进行检测,下面以一种聚光式前照灯检测仪为例说明其检测方法。
1)将汽车尽可能地与导轨保持垂直方向驶近检测仪,直至前照灯与检测仪受光器达到规定的检测距离。
2)用车辆摆正照难器使仪器与汽车对正。
3)开亮前照灯,用前照灯照准器使检测仪与被检前照灯对正。
4)把“光度·光轴”转换开关扔向光轴一边。
5)转动光轴刻度盘,使光轴偏斜指示计的指示值为零,此时光轴刻度盘上的指示值即为光轴偏斜量,如图5—18所示。
6)保持光轴刻度盘的位置不动,将“光度·光轴”转换开关扭到光度一边,此时光度计的指示值即为前照灯的发光强度。
3.检测注意事项
1)检测时,必须使前照灯检测仪器与被检车辆对正,否则易引起较大的测量误差。
2)检测时,应按照前照灯检测仪的要求,使仪器与车灯的检测距离符合规定。
3)检测调整双光束灯时,应以近光灯光束为主。
4)在检验调整光束上下位置时,必须以车灯的等高线为基准。车辆的灯高不同,其光束向下的标准偏移量也不同。图5—18 聚光式前照灯检测仪
光轴偏斜量检测
第四节 车速表的检测
一、车速表检测概述
汽车驾驶室内的车速表,经长期使用,车速表的指示误差会愈来愈大。当车速表的指示误差太大时,不仅驾驶员在限速路段行驶时难以正确控制车速,而且极易给判断行驶情况带来失误。因此,为保证行车安全,车速表的指示误差被列为安全检测中的必检项目之一。
车速表的检测方法一般有道路试验法和室内台架试验法。道路试验法是汽车以不同车速等速通过某一预定长度试验路段,测出通过该路段的时间,然后计算出实际车速,并与驾驶室内车速表指示值相对照,即可求出不同车速下车速表的指示误差;台架试验法在滚筒式车速表试验台上进行,它是以滚筒作为连续移动的路面,把被测车轮置于滚筒之上旋转,以此来模拟汽车在路上行驶时的实际状态,从而进行车速表误差的测量。
二、车速表误差的检测原理
目前,车速表的检测都用台架试验法。车速表误差是利用车速表试验台测出的车速与车速表上显示的车速进行对比确定的。试验时,将与车速表有传动关系的车轮置于滚筒上,如图5—1所示,利用发动机的动力或试验台本身的动力,使车轮和滚筒旋转。其滚筒端部装有速度传感器,能发出与滚筒转速成正比的信号。
因车轮的线速度与滚筒的线速度相等,故上式的计算值即为汽车的真正车速值,该值在试验时由试验台上的速度指示仪表显示。车轮在滚筒上转动的同时,车速表的转轴也被带动旋转,并在车速表上显示车速值,即车速表指示值。将上述试验台上速度指示仪表上显示的真正车速值与车速表上显示的车速指示值相比较,即可测出车速表的误差。
三、车速表试验台的结构
汽车车速表多数是由变速器通过转轴驱动,前置发动机的汽车车速表,大都采用这种方式驱动。但对后置发动机的汽车,由于变速器距驾驶室仪表板上的车速表太远,如果仍通过转轴由变速器驱动,势必会出现传动精度低和软轴寿命短等方面的问题。因此,这类汽车的车速表都改由从动轮(转向轮)驱动。因此,常见的车速表试验台有二种类型:1种是没有驱动装置的标准型,它以被测车辆的驱动轮带动滚筒旋转;另一种是有驱动装置的驱动型,它由电动机驱动,以适应检测那些传动转轴与从动车轮系统相连接的车速表。
1.标准型车速表试验台
标准型车速表试验台如图5—2所示。标准型车速表试验台本身不带驱动装置,它由速度检验
装置、速度指示装置和速度报警装置等组成。
(1)速度检测装置
速度检测装置主要由滚筒、速度传感器、联轴器和举升器组成。滚筒一般有4个,直径为185mm或更大,用轴承将它们安装在框架上。试验时为防止汽车差速器齿轮自转,四滚筒式结构中的两个前滚筒,用万向联轴器或普通联轴器把它们左右连在一起。速度传感器装在滚筒的一端,把对应于滚筒转速所发生的电压信号送至速度指示装置。为使汽车车轮进、出试验台方便,在前、后滚筒之间设有举升器。由于举升器和滚筒制动装置联动,因此举升器升起时,滚筒不会转动。
(2)速度指示装置
速度指示装置按照速度传感器发出的电治号进行工作。根据滚筒外圆周长尺寸与转速可算出线速度,用km/h为单位在仪表上指示。
(3)速度报警装置
速度报警装置是为在测量中提示汽车实际车速已达到检测车速(如40km/h)而设置的。试验时,当汽车实际车速达到检测车速时,报警装置的报警灯亮或蜂鸣器响,提示驾驶员已达到检测车速,注意观察驾驶室车速表指示值。以便与实际车速对照,看此时车速表指示值是否在规定的范围。
2.驱动型车速表试验台
驱动型车速表试验台是为检测车速表由从动车轮驱动的汽车而设计的。它的结构(见图5—3)基本上与标准型车速表试验台相同,仅仅是在滚筒的一端加装了离合器5和电动机6。其电动机在离合器接合时用以驱动滚筒并带动从动轮旋转。设置离合器的目的是为了在其分离时该试验台可当作标准型车速表试验台使用。
此外,还有一种是把车速表试验台与制动试验台和底盘测功试验台的功能组合在一起的综合型车速表试验台。
四、车速表的检测方法
1.车速表试验台的准备
对于不同型号的车速表试验台还应做如下准备:
检测前
1)在滚筒静止状态检查指示仪表是否在零点上。若指针不在零点上点调整螺钉调整之。
2)检查滚筒上是否沾有油、水、泥等杂物。若有,要清除干净。
3)检查军升器动作是否自如和有元漏气部位。若动作阻滞或有漏气部位,应予以修理。
4)检查导线的接触情况。若有接触不良或断路,应予修理或更换。
经常使用的试验台,不一定每次使用前都要进行上述检查。
2.被检车辆的准备
1)按汽车制造厂的规定调整好轮胎气压。
2)轮胎沾有水、油等或轮胎花纹沟槽内嵌有小石子时应清除干净。
3.检测方法
1)接通试验台电源。
2)升起滚筒间的举升器。
3)将与汽车车速表有传动关系(输出转速信号)的车轮尽可能与滚筒成垂直状态地停于两滚筒之间。
4)降下滚筒间的举升器,至轮胎与举升器托板脱离为止。
5)用挡块抵住位于试验台滚筒之外的那对车轮,以防检测时汽车从试验台上滑出。
6)对于标准型车速表试验台,进行下述操作:
a起动发动机,待汽车的驱动轮在滚筒上稳定后,踏板使驱动轮平稳地加速运转。挂入最高档,踩下加速速踏板平稳加速。
b当汽车车速表的指示值达到规定检测车速(如40km/h)时,读取试验台速度表的指示值;或当试验台速度表的指示值达到检测车速时,读取汽车车速表的指示值。
7)对于驱动型车速表试验台,进行下述操作:
a接合试验台离合器,使滚筒与电动机连在一起。
b将汽车的变速器挂入空档,接通试验台电源,电动机驱动滚筒旋转。
c当汽车车速表达到检测车速时,读取试验台速度表的指示值;或反之,当试验台速度表达到检测车速时,读取汽车车速表的指示值。
8)检测结束后,轻轻踩下汽车制动踏板,使滚筒停止转动台,必须先关断电源再踩制动踏板。
9)升起举升器,去掉挡块,汽车驶离试验台。
10)切断试验台电源。
4.注意事项
1)不要让超过试验台允许轴载荷的汽车在试验台上测试。
2)对于驱动型车速表试验台,如果不用电动机驱动被检汽车车轮时,注意在检测前用离合器将滚筒与电动机脱开。
3)试验台不检测时,不准在上面停放车辆。
五、车速表检测标准及结果分析
1.检测标准
在国家标准GB7258一1997《机动车运行安全技术条件》中,对车速表的检查有如下规定:
车速表允许误差范围为十20%一一5%。即:当实际车速为40km/h时,车速表指示值应在38—48km/h范围内;或当车速表指示值为401tm/h时,实际车速应在33.3—42.1km从范围内,否则为不合格。
在国家标准GB7258一2004《机动车运行安全技术条件》中,明确规定车速表指示车速V1与实际车速V2之间应符合下列关系式:
0V1V2(V2/10)4
车速表指示车速为40km/h时,车速表试验台速度指示值32.8km/h-40 km/h范围内为合格,或当车速表试验台指示车速为40km/h时,车速表的指示值40km/h-48 km/h范围内为合格。
2.结果分析
在使用过程中,车速表产生误差的原因主要是车速表本身的故障、损坏和轮胎的磨损。车速表是利用磁电互感作用,通过指针摆动来显示汽车行驶速度的。车速表内有可转动的活动盘、转轴、轴承、齿轮、游丝等零件和磁性元件,由于这些零件在使用过程中的自然磨损以及磁性元件的磁性变化,都会造成车速表的指示误差。
汽车轮胎在使用过程中,随行驶里程的增加而逐渐磨损,其滚动半径将日渐减小。在变速器输出轴转速不变的情况下,车速表的指示值为定值,与轮胎滚动半径的变化无关;而汽车实际行驶速度会因轮胎滚动半径的变化而变化,因而车速表指示值与实际车速就会形成误差。
当车速表因其机件磨损或轮胎磨损而检测不合格时,应借助于车速表试验台对车速表进行校验;当车速表因部件磨损过甚或损坏时,应予以更换。
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