汽车故障诊断方法研究范文第1篇
1 支持向量机的基本原理分析
发动机的故障诊断问题在本质上可以看作是对数据的分类问题。采用支持向量机对汽车发动机故障问题进行诊断的基本思想是:利用之前已选的非线性映射将输入的向量映射到高维特征空间。在高维特征空间中其构造要满足分类要求的线性最优超平面来对训练样本集进行分割。并且能够使训练样本集的点尽可能远的偏离最优超平面, 不管超平面两侧的空白区域是否处于最大的情况。
在高维特征空间中, 能够进行内积运算, 在选用合适的内核函数时, 要满足一定的条件[3]。才能实现将非线性问题转换成线性分类问题, 并且在计算的时候, 不会增加计算的复杂性。
2 汽车发动机的故障诊断
2.1 汽车发动机故障的多征兆信息融合
所谓信息的融合就是指多源信息在某种程度上的智能化的合成。合成的目的主要是使智能化的信息与单一化的信息相比更加科学、精确。智能化的信息融合有利于科学的估计以及判断。汽车发动机的机电系统比较复杂, 仅仅依靠单一的信息对其进行诊断是无法实现精准高效性的。基于此种情况下, 只有对不同的信号进行有效的融合, 才能获得尽可能多的特征向量。事实上, 信息融合的层次也比较复杂, 主要涉及到三个层次, 分别为特征层、信号层、以及决策层。这里我们主要讲述的就是利用特征层来对信息进行有效的融合。
关于特征层的信息融合其本质就是对多种类型的传感器数据进行预处理, 进而有效的提取特征向量以及对特征向量的数据进行配准。换言之, 利用传感器对信息进行转换, 通过将各种传感器输入的数据变换成统一的数据之后再进行有效的表达。
假设所选择的故障特征样本为:
公式中:i为故障样本;j为传感器所对应的特征向量。对样本的各个特征向量进行归一化处理:
公式中, l;为每个传感器特征向量的个数。
对特征向量进行归一化的处理能够对信息融合的数据进行有效的配比。此次研究选取的参数基本上是与故障系数紧密相连的, 并且都是比较容易获得的。在进行实验时, 主要是对燃油的系统以及电气部分的故障进行诊断, 通过应用信息融合的方式, 对试验数据进行归一化的处理。
2.2 基于支持向量机的汽车发动机故障诊断分析
支持向量机常用的核函数有线性核函数以及径向基核函数等。相关的研究表明, 支持向量机的性能与核函数的选择, 没有太大的联系。自工程中对支持向量机应用比较频繁, 因而, 本文主要选用径向基核函数。其公式为:
公式中, σ为核宽度系数。
研究表明, 诊断的结果受核函数的参数影响, 因而, 本文选用的是径向基核函数, 其影响分类效果的参数就是径向基核函数的核宽度系数以及惩罚系数C。通过利用交叉验证的方法, 来对最佳核函数的参数进行选择。
2.3 支持向量机诊断模型的建立
本次研究主要采用一对多的分类器, 目标样本的训练集可以通过支持向量机来对分类器进行有效的建立。之后再对测试的样本进行分类, 并且将分类的结果输出, 采用LIBSVM工具箱对其进行仿真模拟, 进而可以对故障进行分类诊断。对故障数据进行处理之后可以将数据输入到诊断的模型, 具体的模型诊断结果与故障类别如下表所示:
3 结语
研究表明, 通过信息融合以及支持向量机相结合的诊断方法, 具有很高的精确度, 在对汽车发动机的诊断上应用比较广泛。另外, 通过信息融合的方法对故障特征进行提取, 具有一定的全面性以及精准性。在小样本的故障诊断中具有较好的应用前景。
摘要：基于支持向量机的汽车发动机故障诊断, 主要针对小样本的集合设计, 可以通过小样本进行较大范围的推广。这种模型比较简单, 可以通过处理过的样本以及最优参数来建立各种模型, 进而实现对故障的诊断。
关键词：支持向量机,汽车发动机,故障诊断
参考文献
[1] 司景萍, 牛家骅, 郭丽娜, 马继昌.EEMD和SVM在发动机故障诊断中的应用[J].车用发动机, 2015, 01:81-86.
[2] 贾爱芹, 陈建军, 蒋志强, 文振华.基于灰色支持向量机的汽车制动系统故障诊断与预测[J].机械设计与研究, 2015, 01:149-152.
汽车故障诊断方法研究范文第2篇
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第十四讲
第四章 汽油机辅助控制系统(1/4)
【课 题】 §4-1汽油机排放控制系统及检修(1/2) 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 点火系统电器元件的故障诊断及维修 【教学目的与要求】 掌握排放控制系统电路的检修
了解排放控制系统工作原理
【教学重点】 排放控制系统电路的检修 【教学难点】 排放控制系统工作原理
【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
三元催化转换器的结构与检修 40分钟 氧传感器与闭环控制 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】如何检修氧传感器和活性碳罐? 【教学内容】
§4-1汽油机排放控制系统及维修(1/2)
一、三元催化转换器与空燃比反馈控制系统 1.三元催化转换器的功能
利用转换器中的三元催化剂，将发动机排出废气中的有害气体转变为无害气体。 2.三元催化转换器的构造
三元催化剂一般为铂(或钯)与铑的混合物。 3.影响三元催化转换器转换效率的因素
影响最大的是混合气的浓度和排气温度。
只有在理论空燃比14.7附近，三元催化转化器的转化效率最佳，一般都装有氧传感器检测废气中的氧的浓度，氧传感器信号输送给ECU，用来对空燃比进行反馈控制。
此外，发动机的排气温度过高(815℃以上)，TWC转换效率将明显下降。 4.氧传感器 北京城市学院
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(1)氧化锆氧传感器
在敏感元件氧化锆的内外表面覆盖一层铂，外侧与大气相同。
在400℃以上的高温时，若氧化锆内外表面处的气体中的氧的浓度有很大差别，在铂电极之间将会产生电压。当混合气稀时，排气中氧的含量高，传感器元件内外侧氧的浓度差小，氧化锆元件内外侧两极之间产生的电压很低(接近0V)，反之，如排气中几乎没有氧，内外侧的之间电压高(约为1V)。在理论空燃比附近，氧传感器输出电压信号值有一个突变，如下图。 (2)氧化钛氧传感器
主要由二氧化钛元件、导线、金属外壳和接线端子等组成。
氧化锆氧传感器及其输出特性 a)结构 b)输出特性
1—法兰2—铂电极3—氧化锆管4—铂电极5—加热器 6—涂层7—废气8—套管9—大气
当废气中的氧浓度高时，二氧化钛的电阻值增大;反之，废气中氧浓度较低时二氧化钛的电阻值减小，利用适当的电路对电阻变量进行处理，即转换成电压信号输送给ECU，用来确定实际的空燃比。 (3)氧传感器控制电路
日本丰田LS400轿车氧传感器控制电路。 北京城市学院
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氧传感器控制电路
闭环控制，当实际空燃比比理论空燃比小时，氧传感器向ECU输入的高电压信号(0.75～0.9V)。此时ECU减小喷油量，空燃比增大。当空燃比增大到理论空燃比时，氧传感器输出电压信号将突变下降至0.1 V左右，ECU立即控制增加喷油量，空燃比减小。如此反复，就能将空燃比精确地控制在理论空燃比附近一个极小的范围内。
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第十五讲
第四章 汽油机辅助控制系统(2/4)
【课 题】 §4-1汽油机排放控制系统及检修(2/2) 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 点火系统电器元件的故障诊断及维修 【教学目的与要求】 掌握排放控制系统电路的检修
了解排放控制系统工作原理
【教学重点】 排放控制系统电路的检修 【教学难点】 排放控制系统工作原理
【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
废气再循环的结构与检修 40分钟 燃油蒸气排放控制系统 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】如何检修氧传感器和活性碳罐? 【教学内容】
§4-1汽油机排放控制系统及维修(2/2)
二、废气在循环控制系统(EGR) 1.EGR控制系统功能
将适当的废气重新引入气缸参加燃烧，从而降低气缸的最高温度，以减少NOx的排放量。 种类：开环控制EGR系统和闭环控制EGR系统。 2.开环控制EGR系统
如图，主要由EGR阀和EGR电磁阀等组成。 北京城市学院
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开环控制EGR系统
原理：EGR阀安装在废气再循环通道中，用以控制废气再循环量。EGR电磁阀安装在通向EGR真空通道中，ECU根据发动机冷却液温度、节气门开度、转速和起动等信号来控制电磁阀的通电或断电。ECU不给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀的真空通道接通，EGR阀开启，进行废气再循环;ECU给EGR电磁阀通电时，控制EGR阀的真空度通道被切断，EGR阀关闭，停止废气在循环。
EGR率=[EGR量/(进气量+EGR量)]×100℅ 3.闭环控制EGR系统
闭环控制EGR系统，检测实际的EGR率或EGR阀开度作为反馈控制信号，其控制精度更高。 与开环相比只是在EGR阀上增设一个EGR阀开度传感器，控制原理，EGR率传感器安装在进气总管中的稳压箱上，新鲜空气经节气门进入稳压箱，参与再循环的废气经EGR电磁阀进入稳压箱，传感器检测稳压箱内气体中的氧浓度，并转换成电信号送给ECU，ECU根据此反馈信号修正EGR电磁阀的开度，使EGR率保持在最佳值。 4.EGR控制系统的检修
(1)一般检查：拆下EGR阀上的真空软管，发动机转速应无变化，用手触试真空软管应无真空吸力;发动机温度达到正常工作温度后，怠速时检查结果应与冷机时相同，若转速提高到2500 r/min左右，拆下真空软管，发动机转速有明显提高。
(2)EGR电磁阀的检查：冷态测量电磁阀电阻应为33～39Ω。电磁阀不通电时，从进气管侧吹入空气应畅通，从滤网处吹应不通;接上蓄电池电压时，应相反。
(3)EGR阀的检查：如图，用手动真空泵给EGR阀膜片上方施加约15KPa的真空度，EGR阀应能开启，不施加真空度，EGR阀应能完全关闭。 北京城市学院
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EGR阀的检查
三、汽油蒸气排放(EVAP)控制系统 1.EVAP控制系统功能
收集汽油箱和浮子室内蒸气的汽油蒸气，并将汽油蒸气导入气缸参加燃烧，从而防止汽油蒸气直接排出大气而防止造成污染。同时，根据发动机工况，控制导入气缸参加燃烧的汽油蒸气量。 2.EVAP控制系统的组成与工作原理
如图，油箱的燃油蒸气通过单向阀进入活性碳罐上部，空气从碳罐下部进入清洗活性碳，在碳罐右上方有一定量排放小孔及受真空控制的排放控制阀，排放控制阀内部的真空度由碳罐控制电磁阀控制。
EVAP控制系统
发动机工作时，ECU根据发动机转速、温度、空气流量等信号，控制碳罐电磁阀的开闭来控制排放控制阀上部的真空度，从而控制排放控制阀的开度。当排放控制阀打开时，燃油蒸气通过排放控制阀被吸入进气歧管。
在部分电控EVAP控制系统中，活性碳罐上不设真空控制阀，而将受ECU控制的电磁阀直接装在活性碳罐与进气管之间的吸气管中。如图韩国现代轿车装用的电控EVAP控制系统。 北京城市学院
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韩国现代轿车EVAP系统
3.EVAP控制系统的检测
(1)一般维护：检查管路有无破损或漏气，碳罐壳体有无裂纹，每行驶
20000㎞应更换活性碳罐底部的进气滤心。
(2)真空控制阀的检查：拆下真空控制阀，用手动真空泵由真空管接头给真空控制阀施加约5KPa真空度时，从活性碳罐侧孔吹入空气应畅通，不施加真空度时，吹入空气则不通。 (3)电磁阀的检查：拆开电磁阀进气管一侧的软管，用手动用真空泵由软管接头给控制电磁阀施加一定的真空度，电磁阀不通电时应能保持真空度，若接蓄电池电压，真空度应释放。测量电磁阀两端子间电阻应为36～44Ω。
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第十六讲
第四章 汽油机辅助控制系统(3/4)
【课 题】 §4-2汽油机进气控制系统及检修 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 汽油机排放控制系统及检修 【教学目的与要求】 掌握汽油机进气控制系统的检修
了解汽油机进气电控系统的工作原理
【教学重点】 汽油机进气控制系统的检修 【教学难点】 汽油机进气电控系统的工作原理 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
汽油机进气控制系统的检修 40分钟 汽油机进气电控系统的工作原理 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】如何检修可变气门正时和升程? 【教学内容】
§4-2汽油机进气控制系统及维修
一、谐波增压控制系统(ACIS)
谐波增压控制系统是利用进气流惯性产生的压力波提高进气效率。 1.压力波的产生
当气体高速流向进气门时，如进气门突然关闭，进气门附近气流流动突然停止，但由于惯性，进气管仍在进气，于是将进气门附近气体被压缩，压力上升。当气体的惯性过后，被压缩的气体开始膨胀，向进气气流相反方向流动，压力下降。膨胀气体的波传到进气管口时又被反射回来，形成压力波。
2.压力波的利用方法
一般而言，进气管长度长时，压力波长，可使发动机中低转速区功率增大;进气管长度短时，压力波波长短，可使发动机高速区功率增大。 3.波长可变的谐波进气增压控制系统 北京城市学院
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丰田皇冠车型2JZ—GE发动机采用在进气管增设一个大容量的空气室和电控真空阀，以实现压力波传播路线长度的改变，从而兼顾低速和高速的进气增压效果。
系统工作原理如图，ECU根据转速信号控制电磁真空通道阀的开闭。低速时，电磁真空孔道阀电路不通，真空通道关闭，真空罐的真空度不能进入真空气室，受真空气室控制的进气增压控制阀处于关闭状态。此时进气管长度长，压力波长大，以适应低速区域形成气体动力增压效果。高速时，ECU接通电磁真空道阀的电路，真空通道打开，真空罐的真空度进入真空气室，吸动膜片，从而将进气增压控制阀打开，由于大容量空气室的参与，缩短了压力波的传播距离，使发动机在高速区域也得到较好的气体动力增压效果。
ACIS系统工作原理
1—喷油器2—过气道3—空气滤清器 4—过气室 5—涡流控制气门 6—进气控制阀 7—节气门 8—真空驱动器 维修时检查空气真空电磁阀的电阻为38.5～44.5Ω。
二、动力阀控制系统
功用：根据发动机不同的负荷，改变进气流量去改善发动机的动力性能。
工作原理：受真空控制的动力阀在进气管上，控制进气管空气通道的大小。发动机小负荷运转时，受ECU控制的真空电磁阀关闭，真空室的真空度不能进入动力阀上部的真空室，动力阀关闭，进气通道变小，发动机输出小功率。当发动机负荷增大时，ECU根据转速、温度、空气流量信号将真空电磁阀电路接通，真空电磁阀打开，真空室的真空度进入动力阀，将动力阀打开，进气通道变大，发动机输出大的扭矩和功率。
维修时主要检查真空罐、真空气室、和真空管路有无漏气，真空电磁阀电路有无短路或断路。
三、可变配气相位控制系统(VTEC)
1.对配气相位的要求
要求配气相位随着发动机转速的变化，适当的改变进、排气门的提前或推迟开启角和迟后关闭角。 北京城市学院
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2.VTEC机构的组成
同一缸有主进气门和次进气门，主摇臂驱动主进气门，次摇臂驱动次进气门，中间摇臂在主次之间，不与任何气门直接接触。
VTEC配气机构与普通配气机构相比较，主要区别是：凸轮轴上的凸轮较多，且升程不等，结构复杂。
3.VTEC机构的工作原理
功能：根据发动机转速、负荷等变化来控制VTEC机构工作，改变驱动同一气缸两进气门工作的凸轮，以调整进气门的配气相位及升程，并实现单进气门工作和双进气门工作的切换。 工作原理：发动机低速运转时，电磁阀不通电使油道关闭，此时，三个摇臂彼此分离，主凸轮通过摇臂驱动主进气门，中间凸轮驱动中间摇臂空摆;次凸轮的升程非常小，通过次摇臂驱动次进气门微量关闭。配气机构处于单进、双排气门工作状态，单进气门由主凸轮轴驱动。 当发动机高速运转，电脑向VTEC电磁阀供电，使电磁阀开启，来自润滑油道的机油压力作用在正时活塞一侧，此时两个活塞分别将主摇臂和次摇臂与中间摇臂接成一体，成为一个组合摇臂。此时，中间凸轮升程最大，组合摇臂受中间凸轮驱动，两个进气门同步工作。
当发动机转速下降到设定值，电脑切断电磁阀电流，正时活塞一侧油压下降，各摇臂油缸孔内的活塞在回位弹簧作用下，三个摇臂彼此分离而独立工作。 4.VTEC系统电路 5.VTEC系统的检测
发动机不工作时，拆下气门室罩，转动曲轴分别使各缸处于压缩上止点位置，用手按压中间摇臂，应能与主摇臂和次摇臂分离单独运动。
在使用中，本田车系若有故障21，说明VTEC电磁阀或电路有故障，按以下进行检查： ①清除故障码，在重新调取故障码。
②关闭点火开关，拆开VTEC电磁阀线束，测电磁阀线圈电阻应为14～30Ω。 ③检查VTEC电磁阀与电脑之间的接线。
④起动发动机，当工作温度正常时，检查发动机转速分别为1000r/min、2000 r/min和4000 r/min时的机油压力。
⑤用换件法检查电脑是否有故障。
四、巡航控制系统及电控节气门系统
(一)巡航控制系统
1.巡航控制系统的功能 (1)匀速控制功能 北京城市学院
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(2)巡航控制车速设定功能 (3)滑行功能 (4)加速功能 (5)恢复功能 (6)车速下限控制功能 (7)车速上限控制功能 (8)手动解除功能 (9)自动解除功能 (10)自动变速器控制功能 (11)快速修正巡航控制车速功能 (12)自诊断功能 2.巡航控制系统的组成
主要由操纵开关、安全开关、传感器、巡航控制ECU和执行元件组成。 3.电动机式巡航控制执行元件
主要执行元件有电动机、电磁离合器、位置传感器和安全开关。 4.气动膜片式巡航控制执行元件
主要有真空输送阀、真空输送电磁阀、真空释放阀、膜片气室和膜片拉杆等组成。 5.巡航控制使用注意事项
(1)在天气恶劣条件下不要使用。
(2)在解除巡航控制模式后，应关闭巡航控制系统的控制开关。 (3)在坡道较大或较多的道路上行驶时不要使用。 (4)若巡航指示灯闪亮时，说明有故障，请勿使用。
(5)ECU是巡航控制系统的中枢，对电磁环境、湿度及机械振动有较高的要求。 6.巡航控制系统的使用方法 (1)设定巡航速度 (2)解除巡航控制模式 (3)提高巡航控制车速 (4)降低巡航控制车速 7.巡航控制系统的检修
系统工作时，如果ECU在预定的时间内收不到车速信号，或由于操纵开关或执行元件故障而自动解除巡航控制模式，系统指示灯闪烁5次，说明巡航控制系统有故障。 北京城市学院
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(二)电控节气门系统
1.电控节气门系统的功能 (1)非线性控制 (2)怠速控制 (3)减小换档冲击控制 (4)驱动力控制(TRC) (5)稳定性控制(VSC) (6)巡航控制
2.电控节气门系统结构与工作原理
结构如图所示，为LS400轿车节气门电控系统。
电控节气门系统
1— 电磁离合器2—加速踏板位置传感器3—节气门控制杆 2— 4—节气门5—节气门位置传感器6—节气门控制电动机
工作原理如图所示，发动机ECU根据各传感器输入信号确定最佳的节气门开度，并通过对控制电动机和电磁离合器的控制改变节气门开度。 3.电控节气门系统的检测
发生故障时，系统自动停止工作，指示灯“CHECK ENGING”亮，调取故障码，并按故障提示诊断和排除故障。
五、废气涡轮增压控制
(一)增压控制系统功能
根据发动机进气压力的大小，控制增压装置的工作，以达到控制进气压力、提高发动机动力性和经济性的目的。 北京城市学院
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(二)废气涡轮增压原理
当ECU检测到进气压力在0.098MPa以下时，受ECU控制的释压电磁阀的搭铁回路断开，释压电磁阀关闭。此时涡轮增压器出口引入的压力空气，经释压阀进入驱动空气室，克服气室弹簧的压力推动切换阀将废气进入涡轮室的通道打开，同时将排气旁通道口关闭，此时废气流经涡轮室使增压器工作。当ECU检测到的进气压力高于0.098MPa时，ECU将释压电磁阀的搭铁回路接通，释压电磁阀打开，通往驱动器室的压力空气被切断，在气室弹簧弹力的作用下，驱动切换阀，关闭进入涡轮室的通道，同时将排气旁通道口打开，废气不经涡轮室直接排出，增压器停止工作，进气压力下降，只到进气压力降至规定的压力时，ECU又将释压阀关闭，切换阀又将进入涡轮室的通道口打开，废气涡轮增压器又开始工作。
废气涡轮增压原理图
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第十七讲
第四章 汽油机辅助控制系统(4/4)
【课 题】 §4-3故障自诊断系统、 §4-4失效保护和备用系统 【课程性质】 理论课与实验课相结合 【授课对象】 汽车检测与维修专业
【巩固上讲内容】 汽油机进气控制系统及检修
【教学目的与要求】 掌握故障码的读取与清除和失效保护功能
了解故障自诊断功能的工作原理
【教学重点】 故障码的读取与清除 【教学难点】 故障自诊断功能的工作原理 【授课方法】 讲授法、多媒体教学法、现场教学法
【课时分布】 巩固上讲内容 5分钟
故障自诊断功能的工作原理 40钟 故障码的读取与清除和失效保护功能 40分钟 小结与答疑 5分钟
【作 业】如何读取丰田车系的故障码? 【教学内容】
§4-3故障自诊断功能
一、故障自诊断系统的功能
1.通过自诊断测试判断电控系有无故障，有故障时，指示灯发出警报，并将故障码存储。 2.在维修时，通过一定操作程序可将故障码调出，进行有针对性的检查。 3.当传感器或其电路发生故障时，自动起动失效保护功能。
4.当发生故障导致车辆无法行驶时，自动起动应急备用系统，以保证汽车可以继续行驶。
二、自诊断系统工作原理
1、传感器的故障自诊断
系统正常工作进，传感器输送给ECU的各种信号的电平都是在规定范围内变化，当某一电路出现超出规定范围的信号，或ECU在一段时间里收不到某一传感器的输入信号，或输入信号在一段时间内不发生变化时，故障自诊断功能就判定为该电路信号出现故障。如水温传感器(THW)正北京城市学院
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常工作时，其输出电压信号在 0.1~4.8V范围内变化。如果水温传感器输出电压低于0.1V(相当于水温高于139℃)或高于4.8V(相当于水温低于-50℃)时，ECU即判断为故障信号，并将设定的故障并存入存储器内. 发动机工作中，如果偶然出现一次不正常信号，ECU自诊断不会判断为故障。只有当不正常信号持续一定时间或多次出现时，ECU才能判定为故障。如发动机转速在1000r/min时，转速信号(Ne信号)丢失3～4个脉冲信号，ECU不会判定为转速信号故障，“检查发动机”警示灯也不会亮，转速信号的故障码也不会存入存储器内。
2、执行器的故障自诊断
对执行器的故障进行诊断，一般需增加专用电路来监测。丰田汽车电子控制点火系统中点火器(有的车型将点火器与ECU做成一件)的故障自诊断电路中，其中IGT为点火信号，IGF为点火监控信号。当点火电路中控制点火线圈一次线圈通断的功率三极管不能正常工作时，点火监控电路就不能得到功率三极管正常工作(不断地交替导通和截止)的信号，它就不能把点火监控信号IGF反馈给ECU。ECU只要收不到该反馈信号，就判定点火系统发生故障。与此同时，ECU立即切断喷油脉冲信号，使喷油器停止喷射燃油。
如果由于某种原因，偶尔出现一次不正常信号，如上所述，ECU并不会判定为故障。一般，需点火器6次没有点火监控信号反馈给ECU，才判定点火系统发生故障。
3、配线电路的故障自诊断
故障信号的出现不只是与传感器或执行本身发生故障有关，而且还与相应的配线电路故障有关。当水温传感器与ECU间的配线开路时，其输出的电压信号就会高于4.8V，ECU也会判定为水温传感器故障。同理，当水温传感器与ECU之间的配线短路搭铁时，其输出的电压信号就会低于0.1V，ECU也会判定为水温传感器发生故障。
三、自诊断形式
1)连续诊断方式。在车辆正常运行工况，ECU自动地、连续地执行此方式的自诊断流程。 2)KOEO方式(Key On，Engine off)，即打开点火开关，但不起发动机的方式。此时，ECU需要由电控系统的诊断接口收到相应的命令后才会进入此方式的自诊断流程。
3)ER方式(Engine Running)，即打开点火开关并起动发动机的方式。此时，ECU也需要由诊断接口收到相应的命令都会进入此方式的自诊断流程。
由于自诊断是按事先设置好的流程进行，当执行KOEO和ER诊断方式时，如果某个故障在流程之前发生，但在流程进行中恰好消失，该保障就会漏检。为了克服这种情况，一些系统专门设置了“晃动检查”，ECU将连续监测指定的信号。此时，可对待检查的传感器或接头进行摇动、轻敲等，往往能查出不明显的接触不良、锈蚀、脱焊等故障。 北京城市学院
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四、第二代随车诊断系统OBD—Ⅱ简介
OBD是ON一BOARD DIAGNOSITICS的缩写，其由美国汽车工程学会(SAE)提出，经环保机构(EPA)和加州资源协会(CABR)认证通过。 OBD—Ⅱ随车诊断系统具有以下特点：
1)按照SAE标准，提供统一的16脚诊断座，安装于驾驶室仪表板下方。
如图：
2)OBD—Ⅱ诊断模式采用高效率的明码编码方式以及压缩数据包方式传递信息，读取和消除故障码可在瞬间利用仪器完成。
3)OBD—Ⅱ诊断座仍保留了通过跨接诊断的引脚从故障指示灯或LED灯、电压表上读取故障码的功能。
4)OBD—Ⅱ资料传输线有两个标准：①ISO—k和ISO—l国际统一标准7#、15#脚;②SAE—J1850美国统一标准2#、10#脚。
5)各种车辆相同故障码代号及故障码意义统一。OBD—Ⅱ故障码由5个字组成。 6)具有行车记录功能，能记录车辆行驶过程的有关数据资料。 7)具有重新显示记忆故障功能，由仪器直接消除故障码功能。
五、故障码的读取和消除方法
(一)故障信息的显示方法大致有以下几种：
1)由“检查发动机”(CHECK ENGINE)警示灯闪烁故障码，或由ECU上的指示灯指示。 2)在组合仪表的信息显示屏上出现故障码。
3)通过诊断座上的故障诊断输出端子输出故障信息资料，并跨接显示灯闪烁读出故障码，或跨接检测仪器如百分率表、闭角表、电脑检测仪等直接读取故障信息资料。
几种常见车型故障码的读取方法：
(1)通用车系 跨接OBD—Ⅱ诊断座的6#、5#端子，由“CHECK ENGINE”灯闪烁读码。 (2)福特车系 跨接16针诊断座的13#、15#端子，由“CHECK ENGINE”灯读取故障码。 (3)克莱斯勒车系 将点火开关打开等约5~10s后，由“CHECK ENGINE”灯读故障码。 北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第17页 总18页
(4)奔驰车系 无法由OBD—Ⅱ诊断座利用跨接试灯方式读取故障码，但可由38针诊断座中第4孔读取HFM发动机电脑故障码，或由38针诊断座第19#孔读取DM电脑故障码。
(5)沃尔沃车系 在OBD—Ⅱ诊断座3#孔与16#跨孔之间接上跨接灯(由一个LED灯和330电阻串联组成)，同时3#孔搭铁5s，读出发动机系统故障码。
(6)丰田车系 将OBD—Ⅱ16针诊断座5#与6#跨接或将TE1与E1端子跨接，由仪表板上“CHECK ENGINE”灯闪烁读出。
(7)三菱车系 三菱车系可由OBD—Ⅱ诊断座中读出下列5个系统的故障码：发动机故障码读取可将OBD—Ⅱ诊断座1#端子搭铁，由“CHECK ENGINE”灯闪烁显示。自动变速器故障码可用显示灯跨接OBD—Ⅱ诊断座的6#、4#端子，由跨接灯闪烁读出。ABS故障参政可用显示灯跨接OBD—Ⅱ诊断座的8#、4#端子，由跨接灯闪烁读出。SRS故障码可用显示灯跨接OBD—Ⅱ诊断座的12#、4#端子，由跨接灯闪烁读出。定速故障码可用显示灯跨接OBD—Ⅱ诊断座13#、4#端子，由跨接灯闪烁读出。
(二)故障码的清除
1、用故障诊断仪清除故障码。
2、把汽车蓄电池负极电缆或通往发动机电控系统的电源线或熔丝拔掉约30s清除掉ECU中存储的故障代码。
注意：使用拔掉蓄电池负极电缆的方法清除故障码，将会使汽车上石英钟和音响等装置内存中的内容一起清除掉。
在清除故障码后，应起动发动机，看“CHECK ENGINE”灯是否又闪亮。若又闪亮，说明系统仍存在故障，需进一步诊断。
§4-4失效保护和备用系统
一、失效保护系统
失效保护功能主要有：
1)空气流量计或进气压力传感器断路或短路时，ECU按节气门位置传感器的信号，以三种固定的喷油量控制喷油。当节气门位置传感器内的怠速开关闭合时，以固定的怠速喷油量喷油;当怠速开关断开而节气门尚未全开时，以固定的小负荷喷油量喷油;当节气门开开或接近全开时，以固定的大负荷喷油量喷油。
2)水温传感器断路或短路时，ECU按水温为80℃的状态控制喷油。 3)进气温度传感器断路或短路时，ECU按进气温度为20℃的状态控制喷油。
4)节气门位置传感器(线性输出式)信号电路故障。当线性输出式节气门位置传感器产生断路或短路故障时，ECU将检测到节气们处于全开或完全关闭状态信号，此时安全保险功能将采用正常运北京城市学院
《发动机电控技术》 教学教案 第18页 总18页 转值(标准值)，通常按节气门开度为0或25值控制发动机工作。
5)大气压力传感器断路或短路时，ECU按101.13kPa控制喷油或进入备用系统工作状态。 6)氧传感器输出电压保持不变或变化过于缓慢进，ECU将取消反馈控制，并以开环控制方式控制喷油。
7)曲轴位置传感器(G1和G2)信号电路故障。由于G信号用于识别气缸和确定曲轴基准角，当出现开路或短路时，发动机无法控制，将造成发动机不能起动或失速。如果仍能收到G1或G2信号，则曲轴在基准角还能由保留的G信号判别。
8)点火确认信号故障。如果点火系统中产生故障造成不能点火，ECU检测不到由点火控制器返回的点火认定信号。此时，ECU安全保险功能立即停止燃油喷射，以防止大量燃油进入气缸而不能点火工作。
9)爆震传感器(KNK)信号或爆震控制系统故障。当爆震传感器信号电路开路或短路，或ECU内爆震控制系统出现故障，无论是否产生爆震，点火提前角控制将无法由爆震控制系统控制执行，这将导致发动机损坏，此时安全保险功能将点火提前角固定在一适当值。
二、备用系统
当电控系统发生某些故障时，将无法控制发动机运转，此时ECU中的备用系统会接通备用集成电路(IC)。用固定的信号控制燃油喷射和点火正时，控制发动机进入强制运转，使发动机仍能维持运转，以便驾驶员能将车辆开到修理厂进行检修。
当遇到下列情况之一时，ECU自动接至备用系统工作状态： 1)微处理器停止输出点火正时控制信号(IGT)时。
2)进气压力传感器信号电路出现开路或短路(只适于D型EFI系统)时。 3)曲轴位置传感器信号电路开路或短路时
汽车故障诊断方法研究范文第3篇
实训专题报告
题目：汽车转向系统故障诊断
专业年级：11汽检1班
学号：11065000
4姓名：李泽魁
指导教师：邓腾树
实训单位：泉州福宝汽车销售服务有限公司完成时间：2014年05月 18日
浅谈汽车转向系的故障诊断
摘要：转向系统的性能是汽车的主要性能之一，系统的性能直接影响到汽车的操纵稳定性，它对于确保车辆的安全行驶、减少交通事故以及驾驶员的人身安全、改善驾驶员的工作条件起到重要的作用。在车辆高速化、驾驶员非职业化、车流密集化的今天，针对更多的不同水平的驾驶人群，汽车的易操纵性显得尤为重要。 关键词：转向系、故障诊断
一、汽车转向系
汽车在行驶过程中，需要经常改变其行驶方向。汽车转向系就是改变和保持汽车行驶方向的装置。现代汽车转向系按动力不同分为机械转向系与动力转向系两大类。
机械转向系是以驾驶员的操纵力作为能源，主要由转向操纵机构、转向器与转向传动机构组成。
汽车转向时，驾驶员对方向施加一个转向力矩，转向盘则以某种角度度向指定方向转动。该力矩通道转向柱传给转向器，经转向器降速增扭改变力矩的传递方向后传递给左、右横拉杆。横拉杆推动转向节臂运动，带动转向节转动，从而使左、右车轮偏转相应的角度，以改变汽车的行驶方向。转向结束后，将方向盘恢复原始位置，使转向车轮恢复直线行驶位置。
二、转向系故障诊断
(一)汽车转向系故障诊断
1.转向沉稳
(1)故障现象
汽车转弯时，转动转向方面盘感到吃力，且无回正感。当汽车低速转弯行驶和调头时，转动转向盘感到超乎正常的沉重，甚至打不动。
(2)故障原因
转向沉稳的原因与轮胎气压不足及悬架。车轴、转向轮定位所存在的故障有关。
1转向器轴承过紧或损坏。 ○
2传动副啮合间隙过小。 ○
3横、直拉杆球头销装配过紧或缺油。 ○
4转向节主销与衬套配合过紧。 ○
5转向轴或柱管弯曲，互相摩擦或卡住。 ○
6转向装置润滑不良。 ○
7前轮定位失准，○主销后倾角过大或过小、内倾角过大，前轮前束调整不当。
(3)故障诊断
1检查前轮轮胎气压是否不足。若不足，故障诊断由轮胎气压不足造成。 ○
2若气压正常，想转向节衬套、推力轴和直、横拉杆各球头销处加油。 ○
3若情况好转，故障是由转向节衬套、推力轴和直、横拉杆各球头销处缺油○
造成。
4若情况未见好转，则拆下转向臂，转动转向盘，如感觉沉重则应调整轴承○
紧度和传动副啮合间隙。若有松紧不均或有卡住现象，则应拆下转向轴检查传动副及轴承有无损坏，转向轴与柱管有无摩擦或卡住现象，必要时进行修理或更换。
5转动转向盘时，○如感到轻松，则故障在传动机构，应顶起前轴，并用手左、
右扳动前轮。如过紧，应检查转向节主销与衬套，推力轴和直、横拉杆球头销配合过紧，润滑是否良好，必要时进行调整和润滑。
6若上述情况均正常良好，○则应检查前轴和车架是否变性，前束是否符合标准，必要时调整前束。
2.转向不稳
(1)故障现象
汽车行驶时，不能保持直线方向，且自动偏向一边
(2)故障原因
1转向轴承过松。 ○
2传动副啮合间隙过大。 ○
3横、直拉杆球头销磨损严重。 ○
4转向节主销与衬套磨损严重，配合间隙过大。 ○
5前轮毂轴松旷。 ○
6转向轴臂变形。 ○
7转向齿轮磨损严重。 ○
8两前轮轮胎气压不等，轮胎直径不等。前钢板左、右弹簧力不一致。 ○
(3)故障诊断
1查看两前轮的磨损程度和气压是否一致。○若不一致，故障是由两前轮的直径或气压不一致造成的。
2一个人转动转向盘，○另一个在车下擦看传动机构，如转向盘转了许多而转向臂并不转动，则故障在转向器;如转向臂转动了许多而前轮并不偏转，则故障在传动机构。
3如果故障在转向盘，应检查传动副啮合间隙，必要时进行调整。 ○
4如果故障在传动机构，应检查转向臂和直、横拉杆各球头销与衬套， 前○
轮毂轴承是否松旷，必要时进行调整或修理。
5转向盘经过上述检查、○调整后仍不稳定，应检查前轴和车架以及轮辋是否变形，前束是否符合标准规定，必要时进行调整或修理。
3.转向盘自由转动量过大
(1)故障现象
汽车转向盘位于直行位置时，转向盘左右转动的游动的角度过大。
(2)故障原因
1转向系的齿轮啮合间隙调整不当。 ○
2转向系齿轮箱安装不良。 ○
3转向系齿轮磨损。 ○
4转向轴万向节磨损。 ○
5左、右横拉杆连接处磨损。 ○
(3)故障诊断
在自由转动量过大的诊断过程中，终点判断故障是有转向器，还是有拉杆轴节磨损的原因造成的。
检查故障时，架起汽车转向轮，左右转动转向盘，当用力转动时，拉杆不同步运动，说明拉杆连接处磨损而旷量过大;若拉杆不动，则说明转向器齿轮的磨损过大。
4.前轮摆振
(1)故障现象
汽车在某一速度范围内行驶时，转向轮围绕主销发生角震动。
(2)故障原因
若汽车在不平坦的道路上行驶，低速情况下发生摆振，主要原因是转向系各部位配合浇熄过大及转向轮定位失准。汽车告诉行驶时发生转向轮摆振，一般为车轮不平衡。
(3)故障诊断
出现转向轮摆振故障时，应首先检查转向系统各部件的配合间隙，及时排除故障;在此基础上，对转向轮定位进行检查和调整;对转向轮进行平衡检测和矫正。
(二)动力转向系故障诊断
动力转向系是利用发动机动力和驾驶员施加很小的操纵力作为转向系源。它在机械转向系的基础上，增加了转向储油罐、转向油泵、转向控制阀(分配阀)和动力缸等。
1.转向沉稳，助力不足
(1)故障现象
汽车行驶转向时，转动方向盘感到沉稳。
(2)故障原因
1油箱缺油或油液高度不足或滤清器堵塞。 ○
2液压泵磨损，内部泄露严重，或驱动带打滑。 ○
3转向轮定位失准，转向器内部齿轮磨损，转向拉杆球节润滑不良，转向轮○
气压不足，造成转向系统故障。
4动力转向系统中有空气。 ○
(3)故障诊断
1进行液力式动力转向系统的故障诊断时，○应首先排除机械故障，再对液力系统进行检查。
2首先检查油泵皮带的松紧度，若不合适应进行检查调整。 ○
3工作油温检查，发动机怠速运动，左右转动转向盘次数，检查液力系统工○
作油温能否打到标准值。
4检查液压泵、安全阀、动力缸是否两号。接上与规定油压表相适应的压力○
表和开关。打开开关，转动转向盘到尽头，启动发动机低速运转。这时，若油压表读书达不到该车型的规定压力值，且在逐步关闭开关时，油压也不提高，说明液力压泵有故障或安全阀未调整好。若油压表读书达到规定值，在逐步关闭时压力有所提高，说明液压泵良好，故障在动力缸或分配阀。
2.转向时有噪声
(1)故障现象
转动转向盘时，会发出噪音。
(2)故障原因
1油箱中油面过低，液压泵在工作时容易吸入空气;或液压泵传动带过松。○ 2油路中存在空气。 ○
3滤油器滤网堵塞，或因其破裂造成油管堵塞。更换滤清器。 ○
4液压泵损坏或磨损严重。更换动力转向装置。 ○
(3)故障诊断
1检查油箱液面高度，若缺油液，应加注液压油至标准高度。 ○
2检查液压泵传动带是否打滑。必要时调整传动带松紧度。 ○
3查看油液中有无泡沫，若有泡沫，应查找漏气处，排除动力转向装置中的○
空气。
4转向器有损坏或磨损严重。应更换转向器齿轮。 ○
3.高、低速转向助力一样大
(1)故障现象
汽车行驶转向时，无论行车速度高低，转向助力均一样大。
(2)故障原因
1车速传感器故障。 ○
2电磁阀故障。 ○
3转向ECU有故障。 ○
4分流阀或节流阀有故障。 ○
(3)故障诊断
1首先检查车速传感器，若有故障应检修或更换。 ○
2检查掉此法，若有故障应检修或更换。 ○
3检查转向ECU，若有故障应及时更换。 ○
4检查分流阀和节流阀，若有故障应检修或更换。 ○
三、转向系故障诊断实例
1.捷达GT轿车转向系统故障
(1)故障现象：
捷达GT轿车，装备1.6L、20气阀发动机，转向过程中，用手摸助力转向泵和高压油管，有“吱吱”声，手摸处感到异常震手。
(2)故障排除：
此车带助力转向装置，由于助力转向系统元件少，组成简单(一般由助力转向泵、高压油管、助力转向机和储油壶组成)，而且不易对部件进行维修，所以一般采用换件修理法进行故障诊断和维修。助力转向泵是助力转向系统中的易损件，当助力转向泵出现故障时，一般都会在转向过程中出现异响，所以，先更换助力转向泵，但故障依然存在。认真观察故障现象，转向过程中，用手摸助力转向泵和高压油管，随着“吱吱”声手摸处感到异常震手，分析原因是油力不畅，于是又更换了助力转向机和高压油管，故障还是存在，整个系统只剩储油壶没有更换了。最后，准备更换剩下的不见，把助力油放掉后，偶然发现储油壶的进油孔直径略小，而且进油孔中有一注塑毛边，挡住了1/3的油道，说明故障就在此处。更换转向助力油和储油壶，加油排气，启动发动机进行转向操作，故障消失。
(3)故障分析：
交车后询问车主，车主说几天前由于储油壶漏油，所以在非正规的维修点更换了一个，之后就出现该故障。从助力转向有的流向来分析，助力油被油泵泵出后到转向机，转向机的回油就到了储油壶，助力油再从储油壶被抽到油泵。整个过程中，由于劣质储油壶进油孔孔径小，造成转向机的回油不畅，油压偏高，产生异响。比较原厂和更换下的储油壶，原厂储油壶外观整齐，进油孔孔径光滑平整，劣质储油壶外观不整齐，孔径略小而且有很多毛边。由于维修人员与用户缺乏沟通，没有了解故障产生过程，致使维修绕了很大的弯路。
结论
汽车底盘包括传动系、行驶系、转向系和制动系。汽车底盘的技术状况，直接关系到整车的行驶的稳定和安全性，同时还影响发动机的动力传递和燃油消耗。
随着汽车技术的快速发展，日益呈现出汽车维修的高科技特征，与此同时汽车维修理念也不断更新，维修难度也不断增加，所以作为汽车重要的组成部分—汽车底盘，其性能要求也不断提高，需要在不同负荷，工况，路况等下工作，容易引起汽车底盘零部件的损坏，导致汽车故障，直接影响汽车的经济性，安全性以及乘客乘坐的舒适性。所以，为确保汽车能正常运行和安全行驶，对汽车底盘应及时进行检测、诊断和维修。
在实习期间感受到车在生活中的重要性，越来越多的车来到人们的生活中。这对从事汽车行业的人们来说是种机遇，作为其中一员未来的职业前景很好。
刚刚进入一家公司里面学习工作都有很多方面要适应。这里的师傅和导师都给我们提供了很多学习的平台，相信在不久的将来我可以当个专业的员工，给公司带来效益，也能让自己慢慢成长起来。
参考文献
[1] 周林福.汽车底盘构造与维修.北京：人民交通出版社，2002.
[2] 何维廉.现代汽车技术.上海：上海科技技术出版社，2006.
[3] 张卫红.汽车底盘维修实训.机械工业出版社，2009.
汽车故障诊断方法研究范文第4篇
顾名思义，经验法诊断故障，是凭驾驶员和维修人员的基本素质和丰富经验，快速准确地对汽车故障做出诊断。
所谓基本素质，无论是驾驶员还是汽车维修人员，都必须向书本学习，并在实践中提高，从而获得基本的汽车知识和维修经验，这是非常重要的。汽车技术是国民经济发展的综合体现，汽车技术的发展越来越快，新的技术越来越多，因此，不努力向书本学习，不努力向实践学习是不行的。例如对汽车上的柴油发动机的单体泵供油和调速技术以及国外新型柴油机新技术，都需要在原有知识的基础上，向书本学习，向资料学习，而后才能进行维修的实践工作。只有在理论指导下的实践，才是正确的实践，才能在实践中总结和积累经验。
所谓维修经验也是十分重要的，有了汽车维修的经验，再遇到相同的故障和类似的故障一下子就可以解决。经验有个人经历的，经过总结和积累的经验;还有是从书本上和其他途径学习来的经验。只有将二者结合起来，才能不断积累经验，比较顺利地对汽车故障做出判断。例如柴油机出了故障，要将驾驶室翻转，一时翻转机构卡住了，驾驶室就翻转不起来，有经验者只要一推一撬一别，驾驶室立即翻转;例如遇到柴油机飞车故障，眼看柴油机转速急骤升高，响声越来越大，没有经验怎么动也不能使柴油机熄火，有经验者只要轻轻将燃油箱上的燃油转换阀门转动45°，柴油机立即熄火，避免一次恶性事故的发生。不难看出这都是经验积累的结果。因此要不断总结经验，把经验变成汽车维修的有力武器，不断用新知识和新经验武装自己，用经验解决汽车上的各种各样的甚至是十分复杂的疑难故障。
用观察法诊断故障
汽车故障诊断方法研究范文第5篇
【复习回顾】(10')
1、万向传动装置的常见故障有哪些?
2、驱动桥的常见故障有哪些? 【导入新课】
一、 后桥识图(80')
复习并提问后桥装配图，每人均回答识图提问。
二、概述行驶系故障诊断与排除(35')
行驶系常见故障主要有钢板弹簧异响、钢板弹簧折断、钢板弹簧移位、减振器失效和轮胎异常磨损等。
1、钢板弹簧异响 1)故障现象
汽车行驶中钢板弹簧发出撞击响声，振动增大。 2)分析与诊断
(1)钢板弹簧销、衬套、吊环等磨损过量，零件间的间隙增大。
(2)钢板弹簧疲劳变形。
(3)行驶时振动使钢板弹簧与零件或车架发生撞击而产生异
1 响。
(4)个别钢板疲劳折断。 3)故障排除
(1)检查钢板弹簧销。 (2)测量钢板弹簧弧高。
2、钢板弹簧折断 1)故障现象
(1)停车检查时，车身一侧倾斜。 (2)行驶又跑偏现象。 2)分析与诊断
(1)汽车超载、超速行驶;转弯车速过快;负荷突然增加。 (2)装载不均匀。
(3)钢板弹簧U形螺栓松动。
(4)更换的钢板弹簧片曲率与原片曲率不同。 (5)紧急制动过多，尤其满载下坡时使用紧急制动。 (6)钢板弹簧销、衬套和吊环之间磨损过量。 3)故障排除
(1)将空载、轮胎气压正常的汽车，停放在平坦的场地上，
2 若汽车向一侧歪斜，则歪斜一侧的钢板弹簧有故障。 (2)清除钢板弹簧表面的污物，检查裂纹或断裂情况。 (3)检查钢板弹簧销、衬套及吊环支架是否松旷。 (4)检查曾更换的钢板弹簧去率是否符合规定。 (5)检查钢板弹簧U形螺栓是否松动。
3、钢板弹簧移位 1)故障现象
汽车行驶中，有斜扭感觉，转动转向盘左、右轻重不一，有时跑偏。 2)分析与诊断
(1)钢板弹簧U形螺栓松动、脱扣。 (2)钢板弹簧中心螺栓折断。 (3)钢板弹簧与车轴间的定位失准。 3)故障排除
(1)测量左、右两侧轴距是否符合规定。
(2)检查钢板弹簧U形螺栓若有松动、脱扣，按规定拧紧或更换脱扣的螺栓及螺母。 (3)检查中心螺栓是否折断。
3 (4)检查钢板弹簧定位失准原因。
4、减振器失效 1)故障现象
汽车在不平稳路面上行驶时，车身强烈振动并连续跳动。 2)分析与诊断
(1)减振器连接销脱落。
(2)减振器油量不足或内有空气。
(3)减振器阀瓣与阀座贴合不良，密封不良。 (4)减振器活塞与缸壁磨损过量。 3)故障排除
(1)检查减振器连接销、连接杆、橡胶衬套连接孔是否有损坏、脱焊、脱落、破裂之处。 (2)察看减震器外部有无渗漏油迹。 (3)检查减振器有无卡塞。
5、轮胎异常磨损 1)故障现象
轮胎出现非正常磨损，如正面一侧快速磨损。 2)分析与诊断
4 (1)前轮外倾角、前轮前束不符合要求。 (2)前轴、车架或转向节变形。
(3)横、直拉杆球头销、球头销座磨损松旷。 (4)钢板弹簧U形螺栓松动。 (5)车轮轮毂轴承磨损松旷。 (6)轮胎不平衡量过大。 (7)轮胎气压不正常。
(8)左、右轮胎尺寸规格不一。 3)故障排除
(1)检查轮胎气压。 (2)检查轮胎尺寸。
(3)检查钢板弹簧U形螺栓是否松动。
(4)检查前轮外倾角、前轮前束是否符合要求。
(5)检查转向节主销与衬套间隙，轮毂轴承间隙是否过大。
二、转向系故障诊断与排除(30')
转向器常见故障有：转向沉重、行驶跑偏、转向轮摆动和动力转向系故障。
1、转向沉重
5 1)故障现象
转动转向盘，感到沉重。 2)分析与诊断
(1)转向器内缺油或过脏。
(2)转向螺杆两端轴承调整过紧或轴承损坏。 (3)转向螺母与摇臂轴齿扇啮合过紧。
(4)转向器、转向节主销、轴承衬套部位缺油或调整过紧。 (5)横、直拉杆球头销部位缺油或调整过紧。 (6)转向节止推轴承缺油、损坏、调整过紧。
(7)前轮定位失准，主销后倾角过大或过小，内倾角过大，前轮前束调整不当。
(8)转向桥、车架弯曲、变形。 (9)钢板弹簧挠度和尺寸不符合规定。 (10)轮胎气压不足。 3)故障排除 (1)检查转向盘。
(2)检查轮胎气压是否过低，前轮定位是否符合要求，前钢板弹簧是否良好，前轴、车架是否变形。
6 (3)检查故障转向传动机构和个球头销装配是否过紧。 (4)检查转向器。
2、行驶跑偏 1)故障现象
驾驶员必须紧握转向盘方能保持直线行驶，若稍微放松转向盘，汽车便自行跑到一边。 2)分析与诊断
(1)前轮左、右轮轮胎气压不一致，前钢板弹簧左、右弹力不一致。
(2)一侧前轮制动器制动间隙过小或轮毂轴承过紧。 (3)两侧主销后倾角或车轮外倾角不相等，前束不符合要求。 (4)有一侧钢板弹簧错位或折断。 (5)转向节臂变形。 (6)转向桥或车架变形。 3)故障排除
(1)检查左、右轮气压是否一致。
(2)用手触摸跑偏一边的制动鼓和轮毂轴承是否过热。 (3)检查钢板弹簧是否折断或弹力不均。
7 (4)检查前束是否符合要求，两前轮主销后倾角、前轮外倾角是否相同。
(5)检查左、右轴距是否相等，转向桥和车架是否变形。
3、转向轮摆动 1)故障现象
(1)汽车在行驶时，转向盘抖动，转向操纵不稳。 (2)前轮摇摆，严重时方向难以控制。出现汽车蛇形行驶现象。
2)分析与诊断
(1)转向器螺杆两端轴承严重磨损，间隙较大。 (2)转向节主销与衬套磨损严重，配合间隙过大。 (3)横、直拉杆球头销几座磨损，是球关节松旷。 (4)转向摇臂与摇臂轴的禁固螺栓、螺母松动。 (5)前轮轮毂轴承松旷、固定螺母松动。
(6)前轮前束过大，车轮外倾角、注销后倾角过小。 (7)前轴弯曲，车架、前轮轮辋变形。
(8)前轮外胎由于修补或装用翻新胎失去平衡。 (9)减振器失效，前钢板弹簧刚度不够。
8 3)故障排除
(1)检查转向器螺杆与指销啮合间隙是否过大。 (2)检查转向传动机构。
(3)检查前轮轴承松旷或转向节主销与衬套间隙。(4)检查前轮前束。
(5)检查钢板弹簧及减振器。 (6)检查车架及前轴。
4、动力转向系故障 1)故障现象
(1)发动机在各种转速下均无转向助力作用。 (2)转向突然沉重。 (3)左、又转向力不一。 2)分析与诊断 (1)油泵传动带过松。
(2)油泵油罐内液面过低，油液脏污。 (3)转向动力缸内有空气。 (4)驱动油泵有故障。
(5)滤清器堵阻、供油管路接头漏油。
(6)安全阀漏油、弹簧过软或调整不当。 3)故障排除
(1)检查油泵传动带是否过松。 (2)检查油罐内液面是否过低。 (3)检查油罐内油质。
(4)检查调节螺钉、转向齿轮啮合是否过紧。
(5)经上述检查后，故障仍不能排除，应对驱动油泵进行检修。
【课堂小结】 (10')
本节课主要讲述了行驶系与转向系的常见故障的现象，并逐一进行诊断与分析，从而进行故障的排除。 【布置作业】 (5')
实习报告：1.EQ1092型汽车前悬架的拆装维护步骤。
作业本：
1.行驶系的主要作用是什么?
汽车故障诊断方法研究范文第6篇
汽车是一个复杂的技术和结构集成系统，其运行的载荷、路况和气候等工作条件复杂多变，运动的自然磨损和车辆振动等，会造成连接关系的变化。由于复杂多变的工作条件的影响，汽车的技术状态将随行驶里程的增加而恶化，其安全性、动力性、经济性和可靠性等将逐渐下降，排气污染和噪声加剧，故障发生率增加。汽车检测诊断技术对汽车的运行状态作出判断，及时发现故障，并采取相应对策，则可以提高汽车的使用可靠性，避免汽车恶性事故发生，保证交通安全，减少环境污染，改善汽车性能，提高维修效率实现“视情修理”，同时可充分发挥汽车的效能减少维修费用，获得更大的经济效益。因此，汽车检测诊断技术具有着重要的地位和作用。
一、汽车检测与故障诊断技术与方法
1. 人工深入诊断
人工深入诊断是指由诊断者利用仪器、仪表等诊断手段, 如发动机分析仪、扫描仪、万用表、示波器、频谱分析仪等通用或专用设备, 对汽车故障进行诊断, 这种诊断方法, 除能对汽车作出是否有故障和故障严重程度的判断外, 还能对故障的性质、类别、原因及故障部位等作出判断。 2.自我诊断
现代汽车的电控系统, 都配备有自诊断功能, 电控系统的ECU 具有实时检测电控系统故障的能力, 当电控系统出现故障时, ECU 将储存相应的故障代码在ECU 的存储器中, 并起动故障保护功能, 确保汽车的运行能力、点亮立即维修指示灯, 提醒驾驶员ECU 已检测到故障, 应立即进行检查维修。自我诊断可利用诊断仪将ECU 贮存的各种信息提取出来, 进行比较和分析, 并以清晰的方式( 文字、曲线或图表) 显示出来, 诊断者可根据这些显示出来的信息, 准确快捷地判断故障的类型和发生的部位。
3. 计算机辅助诊断技术
计算机辅助诊断是指一种建立在利用计算机分析功能基础上的多功能的自动化诊断系统。计算机还可通过配备的专用传感器接收诊断对象的其他机械系统的信号, 并配备有对这些信号进行自动分析诊断的软件,以实现状态信号的自动采集、特征提取、状态识别等, 并能以显示、打印、绘图等多种方式自动输出分析结果, 给出故障的性质、程度、类别、部位、原因及趋势的诊断与预报结果, 并可将大量故障信息贮存起来, 可随时通过人机对话查阅诊断对象的运行资料。
二. 汽车转向系统检测与诊断
2.1传统转向系统：机械转向系统
2.1.1机械转向系统的组成
用司机体力为转向能源，所有传力件都是机械的。转向操纵机构：转向盘、转向轴、万向节(上、下)、转向传动轴。(采用万向传动装置有助于转向盘和转向器等部件和组件的通用化和系列化)
转向器：内设减速传动付，作用减速增扭。
转向传动机构：转向摇臂、转向主拉杆、转向节臂、 转向节、转向梯形。
图1 机械转向系的组成
1—转向器;2—转向万向节;3—转向传动轴;4—转向管柱;5—转向盘;6—转
向横拉杆;
7—转向纵拉杆;8—转向节;9—转向节臂;10—转向直拉杆;11—转向摇臂
2.1.2机械转向系统的工作原理
汽车转向时，驾驶员作用于转向盘上的力，经过转向轴(转向柱)传到转向器，转向器将转向力放大后，又通过转向传动机构的传递，推动转向轮偏转，致使汽车行驶方向改变。转向操纵机构是驾驶员操纵转向器工作的机构，包括从转向盘到转向器输入端的零部件。 转向器就是把转向盘传来的转矩按一定传动比放大并输出的增力装置。
转向传动机构是把转向器的运动传给转向车轮的机构，包括从摇臂到转向车轮的零部件。
当转向盘直径一定时，驾驶员操纵转向盘手力的大小取决于转向系统角传动比的大小。
转向系统角传动比iω是用转向盘转角增量与同侧转向节相应转角增量之比来表示。其数值是转向器角传动比iω1和转向传动机构角传动比iω2的乘积。转向器角传动比是转向盘转角增量与同侧摇臂轴转角相应增量之比。转向传动机构角传动比是摇臂轴转角增量与同侧转向节转角相应增量之比。
对于一般汽车而言，iω2大约为1。由此可见，转向系统角传动比主要取决于转向器角传动比。转向系统角传动比越大，转向时加在转向盘上的力矩就越小，转向轻便。但转向系统角传动比大会导致转向操纵不灵敏。所以，转向系统角传动比的大小要协调好“转向轻便”与“转向灵敏”之间的矛盾。
汽车的转向，完全由驾驶员所付的操纵力来实现的，操纵较费力，劳动强度较大，但其具有结构简单、工作可靠、路感性好、维护方便等优点，多应用于中小型货车或轿车上。
2.2 转向系故障诊断
机械转向系的常见故障部位主要有：转向盘自由行程、转向传动机构连接处、转向器等。
机械转向系的常见故障主要包括：转向沉重，转向盘自由行程过大和转向轮抖动。
2.2.1.转向沉重 (1)故障现象
汽车行驶中，驾驶员向左、右转动转向盘时，感到沉重费力，无回正感;汽车低速转弯行驶和调头时，转动转向盘感到非常沉重，甚至打不动。
(2)故障主要原因及处理方法
转向沉重的根本原因是转向轮气压不足或定位不准，转向系传动链中出现配合过紧或卡滞而引起摩擦阻力增大。具体原因主要有：
①转向轮轮胎气压不足，应按规定充气。
②转向轮本身定位不准或车轴、车架变形造成转向轮定位失准，应校正车轴和车架，并重新调整转向轮定位。
③转向器主动部分轴承调整过紧或从动部分与衬套配合太紧，应予调整。 ④转向器主、从动部分的啮合间隙调整过小，应予调整。 ⑤转向器缺油或无油，应按规定添加润滑油。 ⑥转向器壳体变形，应予校正。
⑦转向管柱转向轴弯曲或套管凹瘪造成互相碰擦，应予修理。
⑧转向纵、横拉杆球头连接处调整过紧或缺油，应予调整或添加润滑脂。 ⑨转向节主销与转向节衬套配合过紧或缺油，或转向节止推轴承缺油，应予调整或添加润滑脂等。 (3)故障诊断方法
以桑塔纳乘用车为例，先检查轮胎气压，排除故障由轮胎气压过低引起。接着按图2所示机械转向系转向沉重常见故障原因的诊断流程找出故障位置。
图2 机械转向系转向沉重常见故障原因的诊断流程
2.2.2.转向盘自由行程过大
转向盘自由行程过大又可称为转向不灵敏。 (1)故障现象
汽车保持直线行驶位置静止不动时，转向盘左右转动的游动角度太大。具体表现为汽车转向时感觉转向盘松旷量很大，需用较大的幅度转动转向盘，方能控制汽车的行驶方向;而在汽车直线行驶时又感到行驶方向不稳定。
(2)故障主要原因及处理方法
转向盘自由行程过大的根本原因是转向系传动链中—处或多处的配合因装配不当、磨损等原因造成松旷。具体原因主要有：
①转向器主、从动啮合部位间隙过大或主、从动部位轴承松旷，应予调整或更换。
②转向盘与转向轴连接部位松旷，应予调整。 ③转向垂臂与转向垂臂轴连接松旷，应予调整。 ④纵、横拉杆球头连接部位松旷，应予调整或更换。 ⑤纵、横拉杆臂与转向节连接松旷，应予调整或更换。 ⑥转向节主销与衬套磨损后松旷，应予更换。 ⑦车轮轮毂轴承间隙过大，应予更换等。 (3)故障诊断方法
造成转向盘自由行程过大的根本原因是转向系传动链中—处或多处连接的配合间隙过大，诊断时，可从转向盘开始检查转向系各部件的连接情况，看是否有磨损、松动、调整不当等情况，找出故障部位。
2.2.3.转向轮抖动 (1)故障现象
汽车在某低速范围内或某高速范围内行驶时，出现转向轮各自围绕自身主销进行角振动的现象。尤其是高速时，转向轮摆振严重，握转向盘的手有麻木感，甚至在驾驶室可看到汽车车头晃动。
(2)故障主要原因及处理方法
转向轮抖动的根本原因是转向轮定位不准，转向系连接部件之间出现松旷，旋转部件动不平衡。具体原因主要有：
①转向轮旋转质量不平衡或转向轮轮毂轴承松旷，应予校正动平衡或更换轴承。
②转向轮使用翻新轮胎，应予更换。
③两转向轮的定位不正确，应予调整或更换部件。 ④转向系与悬挂的运动发生干涉，应予更换部件。
⑤转向器主、从动部分啮合间隙或轴承间隙太大，应予调整或更换轴承。 ⑥转向器垂臂与其轴配合松旷或纵、横拉杆球头连接松旷，应予调整或更换。 ⑦转向器在车架上的连接松动，应予紧固。
⑧转向轮所在车轴的悬挂减振器失效或左右两边减振器效能不一，应予更换。
⑨转向轮所在车轴的钢板弹簧U形螺栓松动或钢板销与衬套配合松旷，应予紧固或调整。
⑩转向轮所在车轴的左右两悬挂的高度或刚度不一，应予更换等。 (3)故障诊断方法
以桑塔纳乘用车为例，根据转向轮抖动特征，按照图3所示机械转向系转向轮抖动常见故障原因的诊断流程找出故障部位。
图3 机械转向系转向轮抖动常见故障原因的诊断流程