不解体检测诊断技术现状与发展趋势 北京市汽车维修协会.

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1 不解体检测诊断技术现状与发展趋势 北京市汽车维修协会

2 主要内容 诊断的基本定义 诊断的实际需求（品牌店和综合厂） 诊断包括的内容 诊断技术发展：智能诊断系统和单项的诊断，远程诊断、综合技术诊断
综合诊断技术的基本介绍 实际案例

3 一。汽车故障诊断的必要性 现代汽车技术的发展：系统化、集成化、电子化和多学科化 系统的复杂带来诊断的复杂 多种原因带来近似的故障现象
多因一果的求解难度 多数情况下无法直接得到准确的量化指标 一次修复的成功率 的投诉 有些是设计或制造缺陷，从修理角度是很难解决的，需要主机厂的支持 品牌店与综合厂的作业差异（作业对象和条件）

4 二。诊断的定义 1. 诊断的定义：在尽量不解体的前提下，运用必要的手段（包括外观、气味、震动、声响、感觉和电气显示及仪器等）和知识、经验对车辆故障（包括故障码，故障症状）做出分析和判断，确定故障部位、器件、电路的过程。

5 诊断的解释 诊与断的关系： 诊：是根据故障的现象，依据一定的理论知识和测试条件，寻求多方面的信息----通过各种手段，从多方面观察事物的运动状态，根据状态参数确定实际状态，为准确作出‘断’提供全面、客观和真实的信息，即： 1）根据故障的症状，利用可能的手段和知识与经验对怀疑的对象进行初步测试，在分析的基础上形成初步判断-这个测试是在故障排除的开始阶段要做的工作。 （2）根据初步判断，对被确定的故障部位、器件和电路进行精确的测量，以便证实初步判断是否正确并准确地确定故障部位、器件、电路的过程-这个是贯穿于整个故障排除过程

6 诊断的解释-续前 断：是根据得到的所有信息，依据一定的理论知识和经验知识，通过合理的逻辑推导，得出尽可能合乎实际的判断（或说是结论） 注意：
(1)诊和断即有内在的联系又有不同，这两个过程又相互交叉在一起，可以讲一个故障的正确排除是这两个过程多次反复才完成的。 (2)诊和断虽然具有不同的内涵，但在整个故障的排除过程中，这两者并不是孤立的和简单顺序的罗列。而是有机的结合和相互支持的。

7 三。诊断所需的条件 检测设备是讲的设备本身的基本结构、原理和使用，重点是设备的操作的掌握
检测技术讲的是测量的原理、方法，重点是要掌握根据具体的故障，确定使用何种测量手段，在什么部位测量，采集何种数据等 诊断技术是专业知识、设备使用技能和检测技术的结合和灵活应用，它更多的依赖于技术的运用技巧、技术资料和人的主观能动性因素

8 诊断、检测的手段及所需条件和技巧 1. 熟练掌握手中各类测试仪器、仪表的使用
1. 熟练掌握手中各类测试仪器、仪表的使用 2. 了解要进行测量器件的位置，电路（如接口，针脚，线色，信号类型等）－电路图、位置图 3. 选择合适合理的测量部位，正确连接测试设备，全面如实记录测试数据 全面正确的分析所得信息 根据分析结果确定下一步的维修方向或修改原判断。一个正确的认识往往需要认识—实践—再认识这样多次的反复才能完成的

9 四。诊断技术发展简介 智能诊断系统（专家系统） 远程诊断 综合技术诊断 从系统高度看问题
从维修角度讲，我们修理的不是一个点，而是整个系统功能的恢复

10 四-1故障诊断技术发展简介 所谓故障诊断是指系统在一定工作环境下查明导致系统某种功能失调的原因或性质，判断劣化状态发生的部位或部件，以及预测状态劣化的发展趋势等，包括故障检测、故障定位和故障预测 设备的故障诊断自有工业以来就存在，但故障诊断技术作为一门学科是20世纪60年代以后发展起来的 其发展可分为下面几个阶段：

11 1.原始诊断阶段：始于19世纪末至20世纪初，由于机械设备较简单，故障诊断主要依靠专家或维修人员通过感官、经验和简单仪器仪表进行
2，基于传感器与计算机技术的诊断阶段；始于20世纪60年代的美国。1961年美国开始‘阿波罗’计划以后，出现了一系列有设备故障酿造的悲剧，在1967年成立了故障预防小组（MFPG），于是诊断技术融合了大量的现代科技成果，特别是传感器和计算机技术的发展，使对各种诊断信号数据的测量得以实现，并弥补了人在数据处理上的低效率和不足，各种诊断方法应运而生，如分析诊断、对比诊断、函数诊断、逻辑诊断、统计诊断和模糊诊断的方法。信号检测、数据处理与信号分析的手段和方法构成此阶段诊断技术的主要研究和发展内容。但此时不论是诊断技术还是从其发展出来的诊断系统，几乎在诊断过程的每个阶段都离不开专家或专业技术人员的参与，提供所需的领域知识和处理问题的策略及最终决策，因此此阶段的诊断技术缺乏智能性。

12 3.智能化诊断阶段：从20世纪80年代，将人工智能的研究成果应用到故障诊断领域，以常规技术为基础，以人工智能技术为核心，以数值计算和信号处理为核心的诊断过程被以知识处理为核心的诊断过程多替代，目前虽然还远未达到成熟阶段，但智能诊断的开展大大提高了诊断的效率和可靠性。

13 诊断技术的发展趋势 诊断系统智能化：专家系统、模型推理、神经网络、故障树、模型识别和模糊诊断等方法以及不确定性理论正走向成熟，在诊断系统中得到广发应用 诊断系统集成化：诊断系统的开发，转向现有技术的组合和集成，软件更加规范化、模块化，硬件更加标准化、专业化 诊断系统综合化：由过去的单纯监测和诊断，向今后的集监测、诊断、管理、咨询和训练于一体化的综合化方向发展 如许多欧洲厂商的检测仪器

14 另一种较简单实用的系统 问诊→简单检查→下达工单（基于以前的统计规律）→作业（领料） →维修结果判定→修正统计数据
条件：车型相对单一，维修量和内容较集中，数据记录要完整 优点：当数据累计到一定量时，具有相当的准确性和指导性，省略了中间复杂的检测和诊断过程，提高生产效率，从单人分散式诊断变为整体统计 缺点：需要大量的统计样本，不同车型规律会有差异

15 几点说明 诊断技术和诊断设备的发展随着汽车技术的发展而发展，如发动机技术、电子控制技术，网络技术、安全技术等
单一系统本身的诊断与整车系统的关系-系统集成技术的发展 新能源车辆技术的诊断-电动、混动车辆 诊断设备的选择应适应故障症状对象-适用和有效 既要充分利用电脑诊断仪，又不要被局限性迷惑

16 五。诊断的基本流程

17 六。综合诊断的基本内容 故障码的读取与分析 数据的采集与分析 波形的采集与分析-点火系统和其他信号的测量与分析 排放尾气的采集与分析
压力及真空的测量与分析 其他手段 上述是主要内容，并非包括所有。而针对具体的系统，采用最适合、最简单、最实用的手段。

18 六。综合诊断的基本内容-续 上述内容并非是孤立的，而是提出一个概念即：
一个故障的内核在不同侧面和条件下表现出来的现象是不同的，如发动机抖，可能的因素非常多，可以说凡是影响燃烧的因素都会导致发动机的抖动，但这个故障在不同的侧面（如机械方面、供油方面、点火方面、控制方面（故障码、数据、））等反映是不一样的，我们用综合手段从不同侧面排除不相关的因素，最后诸多箭头就会指向一个趋势，这就是诊断方向（排除法）

19 七。综合诊断的基础 理论知识的需要 综合分析的能力 系统的概念 过程的概念 逻辑推理的合理 数据采集的方法和合理性

20 八。案例分析

21 雪铁龙世嘉变速器故障的捕捉 车型：世嘉 故障：变速器修理后，试车过程中出现故障码P1602（压力调节故障），随之出现打滑，不能行使
为确定故障原因，采用试车并数据记录 机械、液压、控制之间的关系，目标压力与实际压力的变化，以及控制系统的控制过程 见下页

22 参数数据对比 SPM

23 丰田LAND CRUISER AHC系统故障的分析
故障现象：主动悬挂系统仅能从低位（Lo）升至中间位置（N），当选择高位（Hi）时，仪表上的‘Hi’指示灯开始闪动，车后部稍向上升动后接着又降回‘N’位，同时指示灯也回到‘N’点亮（一般是在升起或降低过程，目标指示灯先闪动，到达目标位置后，变为常亮）

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25 高度测量位置和计算 说明：调整高度控制传感器后，因为减震器中间位置的油压已被改变，因此要调整前轮的扭杆弹簧。 D：下控制臂前螺栓中心至地
1.调整高度控制传感器（使用HHT） 连接HHT 启动发动机，推动高度控制选择开关使汽车高度至‘LO’然后返回‘N’位置，检查实际读值与目标值，必要时调整 2.检查汽车高度 前轮A-B:83mm，后轮C-D：71mm 测量点：A：前轮轴中心至地 B: 下悬臂前螺栓中心至地 C：后桥轴中心至地 D：下控制臂前螺栓中心至地

26 高度传感器目标值的调整 检查并调整高度传感器至中间位置 断开前高度传感器的接头
将三节1.5V的干电池串联起来，按图将正极连接至接头的SHB端子，负极接接头的SHG端子，提供给传感器的电压约4.5V。 测量端子SHB和SHG之间的电压。目标电压（SHFL,SHFR,SHRR和SHB之间的电压）可以用系统电压除以2得到.例如SHB和SHG的电压为4.5V，则目标电压为2.25V 在提高系统电压状态下，测量SHFL（SHFR,SHRR）和SHG之间的电压。 标准值：前传感器：目标电压±0.08V 后传感器：目标电压±0.07V

27 扭杆调整 调整扭力杆弹簧（不用HHT） 注意在无负荷下进行操作。使用压力表前后要清洁管子、表和接头。
a)启动发动机，推动高度选择开关调整汽车至‘LO’位置 b)关闭点火开关，从右前或左前轮缓冲力控制执行器的放气堵放掉悬挂油AHC。注意：由于高压油会喷出，所以按照放气方式放出液压油。 c)取下右前或左前轮缓冲力控制执行器的放气堵，安装压力表并放气

28 扭杆调整 d)启动发动机，推动高度选择开关调整汽车至‘N’位置 e)关闭发动机，调整扭力杆弹簧，使车左右高度差小于10mm
f) 启动发动机，推动高度选择开关调整汽车从‘N’至‘L’，再返回‘N’位置 g) 关闭发动机 h)读取压力值，应在5.7Mpa±0.3Mpa. 若读值不在规定值内，调整扭力杆弹簧 调整时必须关闭发动机。每当左右转一圈，大约改变0.2Mpa的压力。当松螺栓时，压力升高。 i) 启动发动机，利用高度选择开关使车至’LO’位 j) 关闭点火开关，取下压力表

29 三个参数之间的关系和控制逻辑 高度传感器的目标是控制目标-间接反映高度目标
液压与扭杆共同完成高度（传感器目标值）控制目标，所以才有当压力不符合标准时，工作是调整扭杆（压力高，调紧扭杆，使压力下降逼近标准压力） 为达到控制目标，控制系统将增加或减小执行机构压力，当压力建立过程超过时间或压力限制，将被保护 高度传感器的目标值与N位置的车身高度之间的关系。

30 几点建议 一个功能是由一个或几个系统完成的，所以应关注整个系统，不能只关心电控部分，电控是整个功能过程的一个环节，还包括机械、液压等，这些是电控的基础和最后完成功能的关键部分 手册一般只给出具体的操作过程和诊断的一般过程，应结合具体故障全面了解具体结构和工作原理，才能正确分析。而手册一般不会给出更详细的原理和整体概念，这需要自己从前面的介绍，寻找后面的东西。 根据结构和原理，特别是更部分之间的功能联系去分析

31 自动变速器（4HP24）入档、升档及降档均严重冲击，变速解体大修后（部分离合器片烧毁），故障现象依旧；
98款 陆虎-揽胜4.6L变速器故障的分析 故障现象：仪表下方多功能显示器无档位显 示，显示自动变速系统故障， 自动变速器（4HP24）入档、升档及降档均严重冲击，变速解体大修后（部分离合器片烧毁），故障现象依旧；

32 检修步骤： 系统检测： （1）发动机系统正常 （2）自动变速系统无通讯 变速器电脑
供电端：1# 点火开关电源13.2V；39# 蓄电池电源13.2V 搭铁端：7#、24# 发动机运转时对蓄电池负极压降0.9V 该车蓄电池负极之于大梁及发动机接有搭铁线车身是通过大梁与蓄电池负极相连，万用表测量车身任意一点压降均为0.9V（车身与大梁接触不良）加装搭铁线后压降为0.03V 自诊断K、L线正常 （AT） 15# K线 →（BCM） → 诊断插头15# （AT） 51# L线 →（BCM） → 诊断插头 7# 通过以上检测确认变速器电脑损坏

33 作业经历 更换同型号拆车电脑后，点火开关ON（不起动），仪表档位 “PRND321”显示正常，
起动发动机后，档位显示再次消失，同时显示变速器系统故障（因没有T4无法诊断） 怀疑变速器电脑再次烧毁。 相关信号分析： 1.由于仪器限制，使用OBD方式测试，因为OBD的监测内容-动力总成包括变速器。-由于检测到两个系统，即可确认新变速器电脑的通讯正常，为进一步查找诊断方向提供了方便。 2.故障码为P1608，发动机扭矩信号

34 控制逻辑说明 TCM（Z255）与ECM（Z132）之间联系
变速器控制单元（Z255）根据从ECM获得发动机扭矩、发动机转速和节气门开度，来计算需要使用哪一个档位，然后驱动相应电磁阀并向ECM返回一个扭矩减少的信号，以推迟每缸的点火角，减小发动机输出功率以得到平稳换档。 TCM的21脚—发动机扭矩 TCM的3脚---发动机转速 TCM的47脚---节气门开度 以上是从ECM获得的信号 TCM的32脚是向ECM发送扭矩减少信号

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37 故障码的设置条件 频率检查：信号类型为频率信号，其频率应在91±1Hz 脉冲检查：其占空比应在5%～94%之间 信号缺少上升或下降沿
上述条件任一不满足将设置此故障码 检测方法：同步检查相关信号，见下页

38 变速器扭矩降低请求信号 10.1 V 节气门信号 （负荷信号） 10.6 V 油压调节电磁阀驱动 13.3 V 10.4 V 发动机扭矩信号 (无信号)

39 C505 21 12V 扭 矩 信 号 29 ECM TCM 效应管故障故障

40 12V C505 29 21 更换后 变速器系统正常 ECM TCM

41 GMC房车EBCM系统故障的分析 车型：GMC房车 故障现象：在修理发动机控制系统后，发现ABS系统的故障灯点亮

42 维修过程 发动机经常熄火，更换发动机控制单元并编程，后出现ABS系统故障 数据显示前轮轮速为14km/h,而后轮轮速为4km/h
但该车没有后轮轮速传感器。将该车的EBCM更换在其他车上，未发现问题 因此怀疑ECM或EBCM编程不正确，重新校验无问题。

43 电路和系统描述 车速信号是变速器上的车速传感器产生，先传给TCM，TCM再送给ECM。
ECM除了自己使用外，分两路，一路给BCM再给仪表中的车速表，另一路给EBCM 电子制动控制单元（EBCM）使用来自ECM的经转换的128K/mile车速信号来计算后轮轮速。 EBCM将前轮传感器产生的轮速信号与来自ECM的后轮轮速信号进行比较，进行故障的判断

44 信号的传递过程 VSS TCM ECM BCM EBCM IPC

45 电路图

46 故障分析 根据信号的传递路径，逐段测试或读取数据，如比较TCM和ECM中的车速信号是否一致，ECM与BCM（或仪表）的车速信号
ECM与EBCM中的车速信号 结果：ECM中信号=TCM中信号, ECM中信号=BCM中信号, ECM中信号≠EBCM中的信号 问题应在ECM的输出、线路或EBCM的输入，而ECM刚更换，EBCM做过替换，线路的可能性最大，最后采用示波器与诊断仪同步检测，并沿线束不断晃动线束和接头，找到虚接点。

47 从实例中引出的所需知识点和能力 这里需要掌握系统的结构，控制原理，测试步骤和技巧，根据故障状态和测试结果进行分析
在不了解的情况下，需要查阅技术资料（机械、液压、控制、电路图等）-自我学习和提高 只有在全面了解故障的症状和深入了解不同系统的结构特点及工作原理的基础上，才能更深刻的感觉问题的可能性以及需要测量什么，如何测试等 只有在正确分析和逻辑推理的基础上，才能把握工作方向 在熟练掌握设备和测量仪器以及测试技巧的基础上，加上细心才可能最后发现问题

48 谢 谢