1. 掌握元征X431解码器的使用操作流程。
2. 熟悉电控汽车自诊断的相关知识。
中职班:12 高职班:12
1. 导入新课。
2. 检查讲评学生完成导读工作页情况。
3. 播放解码器影像资料。
4. 对照元征X431解码器实物,进行使用作业示范。
5. 组织元征X431解码器使用实习。
6. 巡回指导学生实习。
7. 电控汽车自诊断原理理论讲解。
8. 组织学生“拓展问题”讨论。
9. 本任务学习测试。
10. 测试结束后,组织学生填写活动评价表。
11. 小结学生学习情况。
解码器影像资料及课件、元征X431解码器3~4台、轿车、专用举升机、常用工量具和套筒3~4套、本任务学习测试资料。
一辆QCJ7150A豪华型轿车行驶了8600km,在行驶过程中ABS故障灯常亮(德尔福),用解码器检测故障代码为:C0032(左前轮速传感器开路或短路)。原因分析:(1)轮速传感器线束短路或断路;(2)轮速传感器故障;(3)传动轴轮速传感器齿圈出现故障;(4)ABS总成出现故障。请你制定维修方案,你该怎样完成这一任务?
提示:1. 在维修时多利用检测工具对产生故障的原因进行仔细分析;
2. 了解故障码产生的具体原因,逐一排除,不能只从字面意思解释故障码。
X-431汽车故障诊断电脑是元征最新一代汽车诊断电脑,它是汽车电子应用技术和信息网络技术完美集成的产品。所采用的“开放式汽车诊断技术”是由元征率先在全球提出并倡导的最新汽车诊断技术,而且“开放式诊断技术”代表着当今世界汽车诊断技术的最高水平,同时也是汽车诊断技术未来的发展方向和最佳解决方案。
1. X-431的组成
X-431的主体部分包括三大件:主机、SMARTBOX(诊断盒)和MINIPRINTER(迷你打印机)。这三大件可以分开,各自具有独立的功能和作用,可根据需要和配置情况进行工作。
通常这三大件都是通过插接组合为一个整体,外面加上真皮保护外套,防止松动和磨损。除此之外,X-431还配有一些进行汽车诊断和网上升级所需的附件,如测试主线、电源线、开关电源、CF卡、CF卡读写器,以及各种测试接头等。
2. 接口及指示灯说明
3. X-431的配件介绍
1. X-431测试主线与主机的连接
X-431的连接步骤如下:
将X-431测试主线的一端插入SMARTBOX数据接口内。
说明:如果所测汽车的诊断座电源不足或其电源引脚损坏,可通过以下任一方式获取电源:
2. 与汽车诊断座相连接
将另一端与选择的测试接头相连接。
将测试接头的另一端与汽车诊断座相连接。
1. 通过点烟器线;
2. 通过双钳电源线;
3. 通过电源转接线。
注意:连接时点火开关一定要关闭
1. 如何进入诊断程序
连接完毕后,按[POWER]键启动X-43 1,启动后按[HOTKEY]键直接进入汽车诊断主界面(或点击[开始],并在其弹出菜单中选择[诊断程序]→[汽车解码程序])。
按钮说明:
[开始]:继续执行下一步操作。
[退出]:退出诊断程序。
[B O X信息]:显示SMARTBOX版本信息。
[帮助]:查看帮助信息。
点击[开始]按钮,屏幕显示车系选择菜单。
[后退]:返回上一界面。
[上翻页]:显示同级菜单的上一页。
[下翻页]:显示同级菜单的下一页。
[帮助]:查看帮助信息,帮助信息的内容与当前界面的内容相关。
点击大众车图标,屏幕显示大众车系诊断程序版本选择菜单,选择你需要的或者最高版本点击。各软件的最高版本对已有的版本是兼容的。
说明:其他车型、车系及系统与大众各系统操作类似,具体操作可参照相关系统操作页面提示进行操作,这里仅以大众车系为例予以说明。
按钮说明:
[后退]:退回前一界面。
[帮助]:查看帮助信息。
点击[大众V13.01全系统],屏幕显示如右图。软件版本的选择,在X-431不断升级过程中,您的CF卡里可能存储多个版本的诊断软件,以选择最新版本为优。
说明:X-431所有诊断软件进入此画面的步骤完全相同,这里仅以大众车系为例予以说明。
按钮说明:
[确定]:继续进行测试。
[后退]:返回前一界面。
点击[确定]按钮,X-431将对SMARTBOX进行复位和检测,并从CF卡下载诊断程序。下载完毕,屏幕显示如右图。
按钮说明:
[确定]:继续进行测试。
注意:这时点火开关要在ON挡。
2. 控制模块
点击[确定]按钮进入诊断界面,屏幕显示如右图。
说明:不同车系的诊断界面都是各车系所能测试车型、系统、年款诊断接头及诊断座位置选择等选项,操作方法基本相似,这里仅以大众车系的[控制模块]为例予以说明。
点击[控制模块],屏幕显示测试系统菜单,如右图。测试系统菜单内容有多页,可点击[下翻页]查看下一页。
说明:不同系统的测试方法相似,这里仅以[发动机系统]为例予以说明。
按钮说明:
[下翻页]显示下一页内容。
[诊断首页]返回诊断首页。
[后退]退回前一界面。
[帮助]查看帮助信息。
点击[发动机系统],如果通讯成功,屏幕显示所测系统控制电脑相关信息如右图。
说明:该信息来自于汽车电脑。
按钮说明:
[确定]:继续执行。
[打印]:打印所显示的内容。
X-431的随机打印功能为您提供了方便快捷的记录方式,可随时记录下实际测试的结果。
左图所示为点击[打印]按钮后打印的结果。
点击[确定]按钮,屏幕显示诊断系统的功能菜单如右图。
(1)查控制电脑型号
(2)读取故障代码
(3)读测量数据流
(4)清除故障代码
(5)系统基本调整
(6)通道调整匹配
(7)读独立通道数据
(8)测试执行元件
按钮说明:
[诊断首页]:返回诊断首页。
[后退]:退回前一界面。
[帮助]:查看帮助信息。
[下翻页]:显示下一页的内容。
[上翻页]:显示上一页的内容。
3. 查控制电脑型号
在功能菜单中,点击[查控制电脑型号]选项,屏幕显示所测系统控制电脑相关信息,如电脑型号、系统类型、发动机类型、适用配置的设定号等。
按钮说明:
[确定]:返回功能菜单。
[打印]:打印所显示的内容。
4. 读取故障代码
在功能菜单中,点击[读取故障码]选项,X-431开始读取电脑确认的故障码及故障内容等。测试完毕,屏幕显示测试结果。
左图所示为某次测试显示的结果。
如果所测试系统无故障码,屏幕显示如右图所示的信息。
按钮说明:
[确定]:返回功能菜单。
[打印]:打印结果。
1. 读测量数据流
在功能菜单中,点击[读测量数据流]选项读取电脑的运行数据参数(大众/奥迪车系以数据组形式显示),屏幕显示如右图。
X-431要求用户输入数据流通道号,点击相应的数字即可输入通道号。
按钮说明
[确定]:执行读测量数据流。
[取消]:返回功能菜单。
[退格]:删除错误数字输入。
例如,输入通道号01后,屏幕显示该通道的数据流即时值。
在数据流显示界面中,点击选择数据流选项后,再点击[图形1],屏幕显示所选数据流项的单项波形。
在单个数据流项的波形界面中,点击[图形2],屏幕显示两个数据流项的波形。这样便于用户对相关联的数据流项进行实时对比。
说明:
在该界面下,再点击[数字]按钮,屏幕重新显示数据流即时值。
[数字]、[图形1]和[图形2]这三种显示方式循环切换。
2. 清除故障代码
在功能菜单中,点击[清除故障代码]选项,清除掉被设定的故障码,屏幕显示如右图所示的信息。
按钮说明:
[是]:执行读取并清除故障代码。
[否]:返回功能菜单。
3. 保养/机油灯归零
保养/机油灯归零在诊断界面(如左图所示)点击保养/机油灯归零,进行保养或机油灯的归零。
对于1993-1996款Cabriolet、Golf、GTi、及Jetta汽车,在车辆需要进行某一项保养操作时,相应的保养提示灯就会点亮。
3. 关闭系统
关闭系统
当仪器使用完毕,点击按钮,在开始菜单中点击[关闭]即可进行软关闭。
解码器是在读码器的基础上发展起来的检测仪器,它除了读码、清码功能外,还具有显示诊断代码内容的功能,即具有解码功能。因此,使用解码器无须再从汽车维修手册中查取诊断代码的含义,使用起来更为便捷。
专用型解码器,是汽车制造厂家为检测诊断本厂生产的汽车而专门设计制造的解码器。世界上一些大的汽车厂家,如奔驰、宝马、大众、通用等厂家都有专用型解码器。
通用型解码器,是检测设备厂家为适应检测诊断多种车型而设计制造的解码器。通用型解码器存储有几十种甚至几百种不同厂家、不同车型汽车电控系统的检测程序,并配备有各种车型的检测接头,可以检测诊断多种车型,适合于综合型维修企业使用。
(1)可直接读取故障码,不需通过发动机故障报警灯的闪烁读取。
(2)可直接清除故障码,使发动机故障报警灯熄灭。
(3)能与汽车ECU中的微机直接进行交流,显示电控发动机数据流,使电控系统工作状况一目了然,为诊断故障提供依据。
(4)能在静态或动态下,向电控系统各执行器发出检修作业需要的动作指令,以便检查执行器的工作状况。
(5)行车时可监测并记录数据流。
(6)有的具有示波器功能、万用表功能或打印功能。
(7)有的能显示系统控制电路图和维修指导,供诊断时参考。
(8)可与PC机相连,进行资料的更新与升级。
(9)功能强大的专用解码器,还能对车上ECU进行某些数据的重新输入和更改。
(1)本仪器为精密电子仪器,使用中切勿摔碰。
(2)发动机点火瞬间主机屏幕可能发生闪烁,属正常现象。
(3)若屏幕闪烁后,程序未运行或屏幕出现乱屏现象,可以将主机上的插头拔下。重新插一次,即可以继续进行操作。
(4)测试时,应保证仪器与诊断座之间的连接良好,以免信号中断影响测试。
(5)连接主电缆和诊断座时,小心插拔,使用时将紧固螺丝拧好,避免在移动过程中断开和损坏接口。
(6)对X-431操作时请握住主机,不要握着SMARTBOX盒或打印机盒,以免造成SMARTBOX或打印机受力过大,接口松动。
(7)插拔打印机、SMARTBOX时,请将主机握紧,避免掉到地上。
(8)不要在仪器开机的情况下插拔CF卡。当取出CF卡时,请按顶杆弹出CF卡后,再把CF卡拔出。插入CF卡时请对准插座位置,注意使印有“UP SIDE”字样的一面朝上,且确保插入到位。
(9)尽量轻拿轻放,避免撞击,不使用时请将电源拔下。
(10)使用完X-431后注意将触摸笔插入到主机后的插孔中,同时将电缆和接头等附件放回箱子避免丢失。
(11)如需将主机从皮套里拿出或装入时,请先将CF卡拔出,同时将顶杆压入,避免刮坏皮套。拔出插头时应握住插头拔出,而不是拉扯电源线。
一般装有汽车电脑(ECU)的汽车,都具有故障自诊断系统。自1979年美国通用汽车公司率先在其汽车电控系统中采用故障自诊断功能后,世界上的各大汽车厂商纷纷效仿,在各自生产的电控汽车上都配备了故障自诊断功能。可以用它来对汽车内传动系统、控制系统各个部分工作状态进行自动检查和监测。当汽车出现故障时,装在仪表板上的故障指示灯就会闪亮以警告车主汽车可能出问题了,按一下按钮,故障代码(一般用两位或三位数字代表不同的故障)就在仪表板上显示出来。同时此故障信号将被存入存储器,即使点火开关断开、故障排除、故障指示灯熄灭,故障信号仍将保留在存储器中以供维修人员来判断汽车的故障所在。故障自诊断功能已经成为新车出厂和修理厂故障检测不可缺少的重要手段。经过几十年的发展,故障自诊断模块不仅能够解决汽车电控系统的安全性和存储记忆汽车故障,还能够实时提供汽车各种运行参数。
电控汽车自诊断系统的构成与电控系统相似,其核心也是电控单元。自诊断系统主要对汽车工况参数的输入信号(传感器)及其相应电路,执行器及其相应电路和电控单元本身进行诊断。当系统发现输入、输出信号超出规定的范围,或相应电路有短路、开路等故障影响汽车驾驶性能或超出排放标准等时,便设置相应的故障码,并将其存入自诊断系统电脑的存储器内,同时点亮仪表板上的故障指示灯,提醒驾驶员及时进行调整或维修。现以电控汽油喷射系统为例,说明电控汽车自诊断系统的工作原理,该电控系统一旦发生故障,其诊断与处理过程如下。
1. 传感器系统故障诊断与处理
在发动机运转时.如果传感器输出电路的信号电压超出规定的范围,诊断系统即判定为故障。例如:水温传感器工作正常时,其输出电压在0.3~4.0V范围内;否则,即被诊断为故障,并记录其代码。自诊断系统只能诊断出该传感器已损坏,或其电路发生短路或断路,但无法确认其性能好坏。对于偶然出现的异常信号,诊断系统不立即判为故障。为了使发动机不因水温传感器的故障而停止运转,在出现故障的同时,自诊断系统的电控单元会立即采用预先存贮的正常水温值(如80℃),对发动机进行控制,使其能维持一定水平的工作能力。
2. 执行系统故障诊断与处理
在发动机运转时,电控系统按照发动机的工况,不断地向执行机构发出各种指令。若执行系统不能正常工作,则其故障由监控回路把信息输给电控单元,由电控单元进行故障显示,并及时采取相应措施以确保发动机安全运转。例如;当发动机点火系的功率管工作异常时,其点火监控回路就没有正常工作的确认信号输回电控单元,这时电控单元就会发出报警信号,并向执行系统发出停止喷油指令,以防未点燃的混合气进入排气系统的触媒净化装置,从而造成该装置的损坏。
3. 电控单元故障诊断与处理
电控单元内设有监控回路,用以监视电控单元是否按正常的控制程序工作。在监控回路内设有监视时钟,按时对电控单元进行复位;当电控单元发生故障时,程序不能正常执行,时钟不能使电控单元复位,造成溢出,据此即判为故障,并予以显示。为了防止电控单元出现故障时汽车被迫停驶,在电控单元内备有应急回路。当应急回路收到监控回路发出的异常信号后,便立即启动备用的简单控制程序,使发动机各种工况的喷油量与点火时刻均按原设定的程序进行控制,从而保证汽车仍维持一定的运行能力。
故障代码(简称故障码)是汽车控制电脑(ECU)的自诊断系统对检测出的故障点所记录下的相应编码(数字或字母)。故障代码分析是在读取故障代码的基础上,结合其他检测结果如数据流、动作测试等对所读取的故障代码进行比较分析从而做出故障判断的一种方法。它是汽车电子控制系统故障诊断中最基本也是最简单的方法之一。故障代码分析的过程是对汽车控制电脑故障自诊断系统所记录的故障代码进行读取、清除和鉴别分类的分析过程。故障代码分析是诊断汽车电子控制系统故障的第一步。
当故障出现时故障现象也就产生了,但故障的出现有两种形式。
一种是间歇性的故障,它的特点是时有时无;另一种是持续性的故障,它的特点是一旦发生就持续存在。
在故障诊断中,间歇性故障被称为软故障(有些厂家称为延续或历史的故障),而持续性故障则被称为硬故障。间歇性故障可能重现,但它的发生常常没有规律可循,重现的时间长短也不确定。持续性故障则始终存在。
因此持续性故障比较容易判断,而间歇性故障则难以判断。因为要重现间歇性故障产生的状态,有时很困难,可能需要很长时间来捕捉间歇性故障的重现或需要人为地创造可重现故障的条件,如加热、晃动等,同时又需要X-431、示波器等检测设备来捕捉故障出现瞬间各种数据参数的变化,才可以诊断出间歇性故障。
有故障码存在,在大多数情况下是确实存在故障,也会有不同程度的故障症状。如:空气流量计(MAF)的故障码表明空气流量计有故障,而作为重要传感器的空气流量计信号出现故障,会产生比较明显的故障现象,如发动机加速不良,动力性下降,排放超标等。但有些故障的症状并不明显,如出现空气温度传感器的故障码,则表示空气温度传感器信号可能有短路或断路故障发生,但这个故障所带来的影响往往单凭驾驶感觉不一定能发现。
而在某些情况下,有故障码不一定有故障,这主要是因为:(1)外界各种干扰源的干扰;(2)检测人员的误操作;(3)相关故障的影响;(4)虚假的故障码等。在这些情况下,当有故障症状出现时,一定有故障,但不一定有故障码,因为故障码是由控制电脑的自诊断系统定义的,凡不受控制电脑约束的故障点,均无法定义故障码。例如:未被控制系统监测的机械性故障或参数数值漂移但又未超出设定条件的,自诊断系统就无法识别,但发动机会表现出工作不良的故障症状。
另外,实际上一个控制系统在出厂时,设计人员只能按照设计要求,根据传感器和执行器及控制电脑可能出现的问题以及试制和实验过程中出现的各种故障对故障码进行标定,它没有也不可能包含实际运行中可能出现的所有故障。
所以我们常讲有故障码不一定有故障,没有故障码不一定没有故障。
在装备OBDⅡ系统的车辆上,所有的故障代码(DTC)都以英文字母开头,后面跟随4个数字。如P0101、C1234、B2236等。
DTC开头的字母表示被监测到故障的系统:P为动力系统;B为车身系统;C为底盘系统;U为网络或数据通讯传输系统。
字母后的第一个数字是通用码(对所有的车辆制造商),或是制造商专用码。比如:0指一般码,1指制造商专用码。美国通用汽车公司就有帮助你诊断车辆技术状况所特定的数字类型编码。
第二个数字指出了受影响的故障系统类型:1为燃油及空气计量系统;2为燃油及空气计量系统(特指喷射系统回路功能不良);3为点火系统或缺缸监测系统;4为辅助排放系统;5为车速控制和怠速控制系统;6为计算机输出线路系统;7为变速箱。
在进行故障码分析时,建议按照以下步骤进行:
(1)首先读取并记录(打印)所有故障码;
(2)使用[清除故障码]功能清除所有故障码;
(3)确认故障码已被清除(再次读取故障码时应显示无故障码);
(4)模拟故障产生的条件进行路试以使故障重现;
(5)再读取并记录(打印)此时的故障码;
(6)区分间歇性(软)故障码和当前(硬)故障码;
(7)区分与故障症状相关的故障码和无关的故障码;
(8)区分诸多故障码或相关的故障码中的主要故障码(它可能是导致其他故障码产生的原因);
(9)按照上述分析,进一步精确地检查故障码所代表的传感器、执行器或控制电脑及相关的电路状态,以便确定故障点发生的准确位置。
以上(7)、(8)、(9)项的内容是故障码分析的重点,也是我们需要进一步检查的方向。在整个分析和检查的过程中,应明确非常重要的一点:整个控制系统是由许多子系统(各个传感器、执行器、电源及电脑中的各部分电路等)电路组成的,而每一个子系统电路是由传感器(或执行器)、插接头、线路和电脑内部的该子系统电路所组成。因此反映某个子系统故障的故障码所包含的内容不单是指该传感器(或执行器)出现故障,而是表示该子系统的信号出现不正常的现象,至于不正常的原因则可能出现在组成该子系统的任何一部分——器件、接头、线路或电脑上。
所以说,故障码为维修人员提供了进一步检测的大方向,并不能也不是告诉我们究竟什么地方和什么东西出故障。为真正确定是什么地方和什么东西的问题,还需要相应的技术资料(包括电路图、器件位置、标准值等),利用可能的检测手段进一步测量。这是为什么不要以为读到故障码即可修好车的原因。
汽车维修人员通过解读故障代码,大多数都能判明故障以及故障可能发生的原因和部位。然而,在对电喷发动机维修时,若仅仅靠故障代码寻找故障,往往会出现判断上的失误。在遇到以下三种情况时,故障代码易出现错误信息,希望引起维修人员注意,以免维修时走不必要的弯路。
1. 汽车运行时故障明显,传感器有故障而自诊断系统没有监测到
电控汽车控制电脑(ECU)对传感器信号进行检测时,只能接受其设定范围之内的传感器非正常信号,从而判别传感器的好坏,记录或不记录故障代码,一旦解读故障代码后,只要对相应的传感器、导线连接器、导线进行检查,找到并排除短路、断路的故障即可。但是,若因某种原因致使传感器灵敏度下降、反应迟钝、输出特性偏移等,则自诊断系统就测不出来了。尽管发动机确有故障表现,但是自诊断系统却输出了正常的无故障码(故障指示灯不闪烁)。这时就应该依据发动机的故障征兆进行分析判断,继而对传感器单体进行针对性检测,以便找到并排除传感器故障。
例如,当发动机转速失准并伴有行驶中发动机怠速不稳,但自诊断系统又没有故障代码输出时,首先值得考虑和怀疑的便是空气流量传感器或者进气压力传感器出了故障,因为这两者传感器性能的好坏,直接影响ECU所控制的发动机基本的燃油喷射量。尽管此时没有显示相应的故障代码,也应该对它们进行检查。比如,当翼板式空气流量壳体产生裂纹漏气时,便会导致空气流量传感器计量不准,使发动机动转失调,而控制电脑ECU的自诊断系统并不能检测到这种故障现象。因此,无错误故障码输出。
2. 由于发动机工况故障现象相似,ECU监测失误,自诊断系统可能显示错误的故障代码
例如,对于装有三元催化转换器的电控汽车,一旦使用过含铅汽油,这类故障特性有时较为明显。在汽车进行检测时,经常会发现故障代码显示的是“水温传感器断路或短路”故障,而发动机的转速始终提不高。显然这些故障与水温传感器的关系并不十分密切,在对水温传感器进行单体测量后并未发现任何故障。但是,当从汽车上拆下三元催化转换器并剖开后发现,三元催化转换器内部严重堵塞,因此可以断定发动机故障是由此而引起。因此当自诊断系统出现故障代码以后,还应该与发动机的实际故障症状进行分析比较,以得到正确合理的判断,不应该将故障代码当作排除故障的唯一依据。
3. 电控汽车使用维修不当也可能引发错误的故障代码
在对电控汽车实施维修时,由于维修人员维修不当或者操作失误,也会导致自动变化系统输出错误的故障代码。
例如,在发动机运转过程中,随意或者无意把传感器插头拔下,每拔下一次传感器插头,自诊断系统就会记录一次故障代码。另外,若在上一次汽车维修时,由于操作不当未能完全清除掉旧的故障代码,那么电脑也同样将原来旧的故障代码保存其内,因此在对电控汽车维修时也要加以注意,不应造成不必要的人为故障代码,给维修工作带来混乱和困难。对于电脑诊断仪器的使用仅仅限于读码、清码,却忽略了数据流检测这最重要的检测方法。其实对于车辆故障的诊断,有时候出现故障并不一定有故障码的出现,像上述的一些情况。这时我们就可以借助数据流分析的方法进行判断。一般通过对数据流的分析,会很容易地判断出故障所在部件。
数据流(数据块)又称保持帧,它是指含有某一特定时间车辆工作状况的数据块。汽车故障自诊断系统通过传感器时刻监控着汽车的运行,保证汽车的安全运行。ECU监控的结果是动态的,是随时间变化而变化的一组数据。解码器通过与汽车ECU进行通讯读取这组动态数据。X-431为用户提供了强大的数据流读取功能,每款测试软件都可实时读取所测汽车的数据流,便于维修人员了解汽车的综合运行参数,作定量分析,有目的地去检测更换有关元件。
1. 通过电缆和接头与诊断座连接后,按主机的电源键时不能有效开机的原因?
2. 不能打印或打印缺画的原因?
3. X-431与汽车电脑通讯无应答的原因是什么?
(评价内容与实际比对,能做到的根据程度在相应等级栏中打√ 号。)
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