汽车检测与故障诊断技术 实验指导书 王准林慕义编 北京信息科技大学 车辆工程实验室 2007年9月
汽车检测与故障诊断技术 实验指导书 王 准 林慕义 编 北京信息科技大学 车辆工程实验室 2007 年 9 月
目 录 《汽车检测与故障诊断技术》课程实验教学大纲】 0 一、课程简介 .0 二、课程实验目的： 0 三、实验的基本要求和方式： 1 四、主要实验项目及学时分面 五、实验重点与难点：2 六、实验报告： 3 七、评分方法与依据。 .3 八、教材及实验指导书名称 3 实验指导书（任务书） 实验一汽车自诊断系统应用实验. 一 实验目的： 二、 实验设备： 三、 实验原理： 实验步骤： ..5 五、 实验要求 六、 实验注意事项： 实验记录： 6 八、 实验思考题： 实验二发动机点火系检测分析实验 一、 实验任务及目的： 可选实验设备： 7 三 实验原理： 四、 实验要求与方法： 玉 点火正时的检测： .10 六、 实验注意事项： 10 七、 验数据记录及结果分析： 11
目 录 《汽车检测与故障诊断技术》课程实验教学大纲 ....................................................................... 0 一、课程简介： ............................................................................................................................... 0 二、课程实验目的： ....................................................................................................................... 0 三、实验的基本要求和方式： ....................................................................................................... 1 四、主要实验项目及学时分配 ....................................................................................................... 1 五、实验重点与难点： ................................................................................................................... 2 六、实验报告： ............................................................................................................................... 3 七、评分方法与依据 ....................................................................................................................... 3 八、教材及实验指导书名称 ........................................................................................................... 3 实验指导书（任务书） ................................................................................................................... 4 实验一 汽车自诊断系统应用实验 ............................................................................................. 4 一、 实验目的： ....................................................................................................................... 4 二、 实验设备： ....................................................................................................................... 4 三、 实验原理： ....................................................................................................................... 4 四、 实验步骤： ....................................................................................................................... 5 五、 实验要求： ....................................................................................................................... 5 六、 实验注意事项： ............................................................................................................... 5 七、 实验记录： ....................................................................................................................... 6 八、 实验思考题： ................................................................................................................... 6 实验二 发动机点火系检测分析实验 ............................................................................................. 7 一、 实验任务及目的： ........................................................................................................... 7 二、 可选实验设备： ............................................................................................................... 7 三、 实验原理： ....................................................................................................................... 7 四、 实验要求与方法： ........................................................................................................... 8 五、 点火正时的检测： ......................................................................................................... 10 六、 实验注意事项： ............................................................................................................. 10 七、 验数据记录及结果分析： ............................................................................................. 11 1
八、 考核方法： 九、 实验思考题： 11 实验三四轮定位实验 12 实验任务及目的 二 可选实验设备： 2 三、 实验原理： 12 四、 实验要求 14 五 实验步骤： 六 实验记录： 6 七 实验注意事项 .16 八 考核方法： 17 九、 实验思考题： 17 实验四自动变速器和ABS故障诊断实验 17 实验目的： 18 实验设备： 18 实验原理： 实验步骤： 20 五、 实验要求 .20 六、 实验注意事项： 20 实验数据记录： 20 八 实验思考题： 21 实验五汽车发动机性能综合检测与分析 21 一、 实验任务及目的： .22 可选实验仪器与设备； 22 实验原理： 四、 实验要求 26 五、 实验纪录： .26 六、 实验注意事项： 26 七 考核方法： 27 八、 实验思考题： 27
八、 考核方法： ..................................................................................................................... 11 九、 实验思考题： ................................................................................................................. 11 实验三 四轮定位实验 ............................................................................................................... 12 一、 实验任务及目的： ......................................................................................................... 12 二、 可选实验设备： ............................................................................................................. 12 三、 实验原理： ..................................................................................................................... 12 四、 实验要求： ..................................................................................................................... 14 五、 实验步骤： ..................................................................................................................... 15 六、 实验记录： ..................................................................................................................... 16 七、 实验注意事项： ............................................................................................................. 16 八、 考核方法： ..................................................................................................................... 17 九、 实验思考题： ................................................................................................................. 17 实验四 自动变速器和ABS故障诊断实验 ............................................................................... 17 一、 实验目的： ..................................................................................................................... 18 二、 实验设备： ..................................................................................................................... 18 三、 实验原理： ..................................................................................................................... 18 四、 实验步骤： ..................................................................................................................... 20 五、 实验要求： ..................................................................................................................... 20 六、 实验注意事项： ............................................................................................................. 20 七、 实验数据记录： ............................................................................................................. 20 八、 实验思考题： ................................................................................................................. 21 实验五 汽车发动机性能综合检测与分析 ................................................................................. 21 一、 实验任务及目的： ......................................................................................................... 22 二、 可选实验仪器与设备： ................................................................................................. 22 三、 实验原理： ..................................................................................................................... 22 四、 实验要求： ..................................................................................................................... 26 五、 实验纪录： ..................................................................................................................... 26 六、 实验注意事项： ............................................................................................................. 26 七、 考核方法： ..................................................................................................................... 27 八、 实验思考题： ................................................................................................................. 27 2
实验六汽车安全性能综合检测分机 28 一、 实验目的与要求 .28 实验内容 28 三 实验用仪器设备： 28 四 实验方法与步骤： 28 五、 注意事项：… .30 六 实验报告内容： 31 七、 实验思考题 31 附录1实验报告封面. 33 附录2实验报告漫写要求 34 附录3发动机综合性能检测 …36 附录4实验记录 .43
3 实验六 汽车安全性能综合检测分析 ........................................................................................... 28 一、 实验目的与要求 ............................................................................................................. 28 二、 实验内容 ......................................................................................................................... 28 三、 实验用仪器设备： ......................................................................................................... 28 四、 实验方法与步骤： ......................................................................................................... 28 五、 注意事项： ..................................................................................................................... 30 六、 实验报告内容： ............................................................................................................. 31 七、 实验思考题 ..................................................................................................................... 31 附录 1 实验报告封面 .................................................................................................................. 33 附录 2 实验报告撰写要求.......................................................................................................... 34 附录 3 发动机综合性能检测 ...................................................................................................... 36 附录 4 实验记录 ......................................................................................................................... 43
《汽车检测与故障诊断技术》课程实验教学 大纲 课程名称：《汽车检测与故障诊断技术》课程实验 课程编号： 课程类型：专业必修课 实验课程性质：独立设课 总学时：20实验学时：8总学分：2 应开实验学期：同学期 先修课：汽车电控技术、汽车构造、发动机原理、汽车理论 适应专业：车辆工程 制订日期：2007年7月20日 一、课程简介： 本课程是车辆工程专业的主要专业课，涉及知识面广（懂构造、原理），综 合性、应用性极强。它的任务是既要学会检测设备的结构、基本原理，又要学会 检测方法及故障分析方法。体系包括检测基本知识，动力性、经济性检测、发动 机检测、底盘检测及故障诊断分析，重点检测设备包括安全检测线、发动机分析 仪、四轮定位仪等。随着《汽车检测与故障诊断技术》课程的进程，结合教学内 容环节，安排相应的实验内容，帮助学生更好的理解教学内容和掌握汽车检测技 术，加强学生的基本技能训练，提高学生的动手能力。 二、课程实验目的： 1)在系统掌握现代汽车检测的理论、方法和标准，掌握诊断参数的获取方 法及原理的基础上，针对性、创造性地开展实验，以验证或发现问题为主要目的 2)通过实验教学，使学生熟悉典型检测仪器与设备的结构特点、原理及使 用方法，掌握汽车检测的基本规范：
《汽车检测与故障诊断技术》课程实验教学 大纲 课程名称：《汽车检测与故障诊断技术》课程实验 课程编号： 课程类型：专业必修课 实验课程性质：独立设课 总学时：20 实验学时：8 总学分：2 应开实验学期：同学期 先修课：汽车电控技术、汽车构造、发动机原理、汽车理论 适应专业：车辆工程 制订日期：2007 年 7 月 20 日 一、课程简介： 本课程是车辆工程专业的主要专业课，涉及知识面广（懂构造、原理），综 合性、应用性极强。它的任务是既要学会检测设备的结构、基本原理，又要学会 检测方法及故障分析方法。体系包括检测基本知识，动力性、经济性检测、发动 机检测、底盘检测及故障诊断分析，重点检测设备包括安全检测线、发动机分析 仪、四轮定位仪等。随着《汽车检测与故障诊断技术》课程的进程，结合教学内 容环节，安排相应的实验内容，帮助学生更好的理解教学内容和掌握汽车检测技 术，加强学生的基本技能训练，提高学生的动手能力。 二、课程实验目的： 1) 在系统掌握现代汽车检测的理论、方法和标准，掌握诊断参数的获取方 法及原理的基础上，针对性、创造性地开展实验，以验证或发现问题为主要目的； 2) 通过实验教学，使学生熟悉典型检测仪器与设备的结构特点、原理及使 用方法,掌握汽车检测的基本规范；
3)掌握并应用实验数据处理的基本方法，对实验结果进行分析讨论，得出 结论： 4)通过实验活动，培养学生思考问题、分析问题、解决问题的科学精神， 掌握实验科学的基本规律。 三、实验的基本要求和方式： 1.指导教师要求：实验前教师检查油、水、电齐全，环境安全，实验中教师不 能离岗，教师学生分工协作共同试验，课后整理环境不留任何隐患。试验过程 数据、图像，每个学生必须都能看清。 2.学生要求： 1)根据课堂教学内容，在理论指导下，根据实验目的提出或选择实验内容，掌 握实验设计的基本方法，掌握对实验路线和方法的可行性进行分析和论证的基本 方法； 2)熟悉掌握所需仪器的结构、原理、操作规范等： 3)掌握实验数据的采集、处理等基本原理和方法： 4)掌握实验数据的分析方法，得出科学的结论： 5)提交实验报告： 6)开展讨论会或答辩。 2.实验方式：实车、实物运转，达到内容要求的工况、条件。 四、主要实验项目及学时分配 该课程的总学时数为20学时，实验学时数为8学时，实验项目名称和学时 分配如下： 序实验名称 内容要求 实验每组实验属开出 号 学时 人数性 要求 1 汽车自诊断系统诊断仪的接线及检测、 2 12 验证性必做 应用实验 解码器故障码的读取、 清除和读取数据流、判
3) 掌握并应用实验数据处理的基本方法，对实验结果进行分析讨论，得出 结论； 4) 通过实验活动，培养学生思考问题、分析问题、解决问题的科学精神， 掌握实验科学的基本规律。 三、实验的基本要求和方式： 1．指导教师要求：实验前教师检查油、水、电齐全，环境安全，实验中教师不 能离岗，教师学生分工协作共同试验，课后整理环境不留任何隐患。试验过程、 数据、图像，每个学生必须都能看清。 2．学生要求： 1) 根据课堂教学内容，在理论指导下，根据实验目的提出或选择实验内容，掌 握实验设计的基本方法，掌握对实验路线和方法的可行性进行分析和论证的基本 方法； 2) 熟悉掌握所需仪器的结构、原理、操作规范等； 3) 掌握实验数据的采集、处理等基本原理和方法； 4) 掌握实验数据的分析方法，得出科学的结论； 5) 提交实验报告； 6) 开展讨论会或答辩。 2．实验方式：实车、实物运转，达到内容要求的工况、条件。 四、主要实验项目及学时分配 该课程的总学时数为 20 学时，实验学时数为 8 学时，实验项目名称和学时 分配如下： 序 号 实验名称 内容要求 实验 学时 每组 人数 实验属 性 开出 要求 1 汽车自诊断系统 应用实验 诊断仪的接线及检测、 解码器故障码的读取、 清除和读取数据流、判 2 12 验证性 必做 1
断故障 2 发动机点火系检点火波形、初级线圈电 2 12 综合性 必做 测分析实验 流波形、凸轮轴位置和 转速传感器信号波形 点火提前角 3 四轮定位实验 车轮补偿、定位角测量、2 12 验证性 必做 定位参数的调整 4 自动变速器及故障诊断仪的接线及检 12 验证性 必做 ABS故障诊断实 测、检测判断故障位置、 验 ABS执行元件的诊断 汽车发动机性能 发动机性能综合分析 2 12 设计性 选做 综合检测与分析 仪、点火、喷油、电控 进排气系统检测与分析 6 汽车安全性能综 侧滑检测、制动检测、 2 12 综合性选做 合检测分析 大灯检测、汽油机HC/CC 测试 说明：1)设计性实验指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方 案并加以实现的实验：综合性实验指实验内容涉及本课程的综合知识 或与本课程相关课程知识的实验。 2)实验项目1是基本实验项目，主要结合课程相关内容安排，由指导教 师和学生共同完成。 3)设计性实验中前三项必做，根据指导教师提出实验目，学生结合生产 实际和实验室条件，设计实验内容。 五、实验重点与难点： 1)实验重点：实验仪器与设备的结构、原理及使用方法，实验规范。 2)实验难点：实验设计、实验数据的处理与分析
断故障 2 发动机点火系检 测分析实验 点火波形、初级线圈电 流波形、凸轮轴位置和 转速传感器信号波形、 点火提前角 2 12 综合性 必做 3 四轮定位实验 车轮补偿、定位角测量、 定位参数的调整 2 12 验证性 必做 4 自动变速器及 ABS 故障诊断实 验 故障诊断仪的接线及检 测、检测判断故障位置、 ABS 执行元件的诊断 2 12 验证性 必做 5 汽车发动机性能 综合检测与分析 发动机性能综合分析 仪、点火、喷油、电控、 进排气系统检测与分析 2 12 设计性 选做 6 汽车安全性能综 合检测分析 侧滑检测、制动检测、 大灯检测、汽油机 HC/CO 测试 2 12 综合性 选做 说明：1) 设计性实验指给定实验目的要求和实验条件，由学生自行设计实验方 案并加以实现的实验；综合性实验指实验内容涉及本课程的综合知识 或与本课程相关课程知识的实验。 2) 实验项目 1 是基本实验项目，主要结合课程相关内容安排，由指导教 师和学生共同完成。 3) 设计性实验中前三项必做，根据指导教师提出实验目，学生结合生产 实际和实验室条件，设计实验内容。 五、实验重点与难点： 1) 实验重点：实验仪器与设备的结构、原理及使用方法，实验规范。 2) 实验难点：实验设计、实验数据的处理与分析。 2
六、实验报告 给出实验目的、实验要求、实验结果分析。实验报告应全交，并由实验教师审阅 (格式见附录)。 七、评分方法与依据 评分采用“5级”评分制，即“优”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”。 实验现场、操作过程、测试方法、数据分析得分80%，实验报告得分20%。实 验成绩占总成绩的40%。具体评分指标及所占比例大致如下： 1)实验目的与实验内容的合理性 20% 2)实验设计的可行性 20% 3)实验操作的规范性 20% 4)实验数据处理和分析的科学性 20% 5)实验报告格式规范，讨论或答辩思路清晰，回答问题正确 20%。 八、教材及实验指导书名称 1.戴耀辉，汽车检测与故障诊断，北京：机械工业出版社，2007 2.陈焕江，汽车检测与诊断（第二版），北京：机械工业出版社，2003 3.张俊建，汽车诊断与检测技术，北京：人民交通出版社，1999 4.实验室的各种实验仪器使用说明书 5.自编：《汽车检测与诊断技术实验指导书》
六、实验报告： 给出实验目的、实验要求、实验结果分析。实验报告应全交，并由实验教师审阅 （格式见附录）。 七、评分方法与依据 评分采用“5 级”评分制，即“优”、“良”、“中”、“及格”、“不及格”。 实验现场、操作过程、测试方法、数据分析得分 80%，实验报告得分 20%。实 验成绩占总成绩的 40%。具体评分指标及所占比例大致如下： 1) 实验目的与实验内容的合理性 20％ 2) 实验设计的可行性 20％ 3) 实验操作的规范性 20％ 4) 实验数据处理和分析的科学性 20％ 5) 实验报告格式规范，讨论或答辩思路清晰，回答问题正确 20％。 八、教材及实验指导书名称 1. 戴耀辉，汽车检测与故障诊断，北京：机械工业出版社，2007 2. 陈焕江，汽车检测与诊断（第二版），北京：机械工业出版社，2003 3. 张俊建，汽车诊断与检测技术，北京：人民交通出版社, 1999 4. 实验室的各种实验仪器使用说明书 5. 自编：《汽车检测与诊断技术实验指导书》 3
实验指导书（任务书） 实验一汽车自诊断系统应用实验 适用专业：车辆工程 实验时数：2学时 一、实验目的： 1.掌握汽车自诊断系统的意义和原理，了解故障码的显示方式： 2.掌握故障诊断仪的接线，学会用解码器读取故障码、清除故障码和读取数据 流等的操作步骤： 3.掌握根据故障码、数据流分析汽车电控系统的故障的基本方法： 4.了解发动机电子控制系统故障的自我和电脑诊断方法： 5.能够通过检测判断故障之所在。 二、实验设备： 1.桑塔纳时代超人AJR发动机实验台架： 2.金德通用汽车解码器： 3.V.A.G1552专用解码器： 4.汽车专用万用表： 三、实验原理： 发动机电控系统工作时，自诊断系统把检测到的非正常输入输出信号为故障 信号，自诊断系统故障主要有以下几种： 1.当某一电路出现超出规定范围的信号时，故障诊断系统就判定该电路信号 出现故障。如水温传感器正常时其输出电压信号在0.1-4.8V范围内变化。 若冷却水温度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即判定为故障信号，存入存储器
实验指导书（任务书） 实验一 汽车自诊断系统应用实验 适用专业：车辆工程 实验时数：2 学时 一、 实验目的： 1. 掌握汽车自诊断系统的意义和原理，了解故障码的显示方式； 2. 掌握故障诊断仪的接线，学会用解码器读取故障码、清除故障码和读取数据 流等的操作步骤； 3. 掌握根据故障码、数据流分析汽车电控系统的故障的基本方法； 4. 了解发动机电子控制系统故障的自我和电脑诊断方法； 5. 能够通过检测判断故障之所在。 二、 实验设备： 1. 桑塔纳时代超人 AJR 发动机实验台架； 2. 金德通用汽车解码器； 3. V.A.G1552 专用解码器； 4. 汽车专用万用表； 三、 实验原理： 发动机电控系统工作时，自诊断系统把检测到的非正常输入输出信号为故障 信号，自诊断系统故障主要有以下几种： 1. 当某一电路出现超出规定范围的信号时，故障诊断系统就判定该电路信号 出现故障。如水温传感器正常时其输出电压信号在 0.1-4.8V 范围内变化。 若冷却水温度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 即判定为故障信号，存入存储器。 4
2.发动机运转时，当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，ECU亦判定为故障信号。如发动机在正常工 作温度下运转时，ECU在一分钟以上检测不到氧传感器的输出信号或氧传感 器信号在0.3-0.6V间1分钟以上没有变化，即判定为氧传感器电路有故障。 3.发动机正常工作中，如果偶然出现一次不正常信号，ECU诊断系统不会判断 为故障。只有当不正常信号持续一定时间或多次出现时，ECU才将其判定为 故障，如发动机转速在1000r/min时，转速信号(Ne信号)丢失了3-4脉冲 信号，ECU不会判定为Ne信号故障，同时，“CHECK”灯也不会点亮，Ne 信号的故障也不会存入ECU内。 4.要注意的是，ECU判断出的故障，只能提供故障的性质和范围，如水温传感 器与ECU间配线断路时，水温传感器输出电压信号就会高于4.8V(正常为 0.1-4.8V)。这时ECU判定和输出的故障信息为水温传感器发生故障。最后 确定是传感器、执行器或相应配线的故障，还应进一步检查确定。 四、实验步骤 1.了解发动机实验台架的结构，利用故障设置器设置故障 2.利用解码器读取故障码： 3.观察、分析故障现象： 4.选择测试方法和测试设备确定故障点： 5.简述故障检测思路和检测过程，说明理由： 6.清除故障码，恢复系统。 五、实验要求： 记录实验数据、分析实验结果、撰写实验报告、答辩。 六、实验注意事项： 1.学生应严格遵守实验规则，服从指导教师的指导，实验前应认真预习实 验指导书及有关教材的内容，熟悉本实验的目的、原理、方法及操作规程： 2.在实验中，要集中精力，注意观察分析实验现象，认真记录实验数据 5
2. 发动机运转时，当 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，ECU 亦判定为故障信号。如发动机在正常工 作温度下运转时，ECU 在一分钟以上检测不到氧传感器的输出信号或氧传感 器信号在 0.3-0.6V 间 1 分钟以上没有变化，即判定为氧传感器电路有故障。 3. 发动机正常工作中，如果偶然出现一次不正常信号，ECU 诊断系统不会判断 为故障。只有当不正常信号持续一定时间或多次出现时，ECU 才将其判定为 故障，如发动机转速在 1000r/min 时，转速信号(Ne 信号)丢失了 3-4 脉冲 信号，ECU 不会判定为 Ne 信号故障，同时，“CHECK”灯也不会点亮，Ne 信号的故障也不会存入 ECU 内。 4. 要注意的是，ECU 判断出的故障，只能提供故障的性质和范围，如水温传感 器与 ECU 间配线断路时，水温传感器输出电压信号就会高于 4.8V(正常为 0.1-4.8V)。这时 ECU 判定和输出的故障信息为水温传感器发生故障。最后 确定是传感器、执行器或相应配线的故障，还应进一步检查确定。 四、 实验步骤： 1. 了解发动机实验台架的结构，利用故障设置器设置故障； 2. 利用解码器读取故障码； 3. 观察、分析故障现象； 4. 选择测试方法和测试设备确定故障点； 5. 简述故障检测思路和检测过程，说明理由； 6. 清除故障码，恢复系统。 五、 实验要求： 记录实验数据、分析实验结果、撰写实验报告、答辩。 六、 实验注意事项： 1. 学生应严格遵守实验规则，服从指导教师的指导，实验前应认真预习实 验指导书及有关教材的内容，熟悉本实验的目的、原理、方法及操作规程； 2. 在实验中，要集中精力，注意观察分析实验现象，认真记录实验数据； 5