(1)跨接线
跨接线如图1-1所示,其两端的接头一般是不同形式的插头或鳄鱼夹,以适应对不同位置的跨接。跨接线主要用于电路故障诊断。当某个电器元件不工作时,可用跨接线将被检元件的搭铁端子直接搭铁,若电器元件工作恢复正常,则说明该元件搭铁电路有故障。同理,若用跨接线将蓄电池正极跨接到被检元件电源端子上时,电器元件工作恢复正常,则说明该电源电路有故障。
图1-1 跨接线的形式
1—带直列式熔断器的鳄鱼夹;2,6—鳄鱼夹;3—针形端子;4—接片端子;5—探针
使用跨接线应注意以下两点。
①用跨接线将蓄电池正极跨接到被检电器元件的电源端子上时,必须弄清被检元件规定电源电压值。若将12V电源直接加在电器元件上,可能导致电器元件损坏。
②不要用跨接线将被检元件电源端子直接搭铁,以免导致电源短路。
(2)测试灯(测电笔)
测试灯实际就是带导线的电笔,主要用来检查电器元件电路的通、断。测试灯带有显示电路通、断的指示灯,对电路进行检测时,根据指示灯的亮度还可判断被测电路的电压高低。测试灯分为不带电源测试灯(12V测试灯)和自带电源测试灯两种类型。
①不带电源测试灯(12V测试灯) 如图1-2所示,它以汽车电源作为电源,由12V测试灯、导线和各种不同的端头组成,主要用来检查系统内电源电路是否给电器各部件供电,举例如下。
图1-2 不带电源测试灯(12V测试灯)
a.将12V测试灯一端搭铁,另一端接电器部件电源插头。灯亮说明该电器部件电路无故障。
b.如果灯不亮,再将12V测试灯接电源的一端去接电源方向的第二个接点。如果灯亮,说明故障在第一接点和第二接点之间,电路出现断路故障。
c.如果灯仍不亮,则去接第三个接点、第四个接点……越来越接近电源,直至灯亮为止,且断路发生在最后被测接点与前一个被测接点之间。
②自带电源测试灯 如图1-3所示,它以其手柄内装有的两节干电池作为电源,其余同于12V测试灯,也是用于检查线路断路与短路故障。
图1-3 自带电源测试灯
a.检查断路。断开电器的电源电路,将自带电源测试灯的一端连接在电路首端,将另一端一个一个地分别连接其他各接点。如果灯亮,说明测点与电路首端导通;如果灯不亮,则断路发生在测点与前一接点之间。
b.检查短路。断开电器的电源电路,将自带电源测试灯一端搭铁,将另一端连接电器部件电路。如果灯亮,表示有短路故障。可一步一步地采取将电路接点脱开、开关打开或拆除部件等办法,直至使电源测试灯熄灭,则短路出现在最后开路与前一开路部件之间。
需要指出的是,如无特殊说明,不可用12V测试灯和自带电源测试灯检测电子控制单元(ECU)系统。
(3)探针
如图1-4所示,探针可直接扎入导线内部的金属,探针上的插口可与香蕉头连接,并与各种检测设备(如万用表、示波器等)连接,对电控系统的电压、电阻、波形等进行检测,特别适宜于不断开连接器情况下的动态检测。探针的运用使检测过程变得简单,避免在检测过程中因人为因素而造成失误。
图1-4 各种探针
汽车电器故障诊断的常用工具有跨接线、测试灯、探针。
汽车线路一般指汽车电气元件之间的导线、连接器及连接点等,结构包括简单的导线、带有屏蔽的导线、双绞线结构的通信线等。有的线路是供电的,有的线路是传输信号的,有的线路是更高级别的通信。
使用试灯可以对线路进行检测,试灯的组成包括一只12V灯泡、探针、带鳄鱼夹的引线和壳体,如图1-5所示。一般用于测试低阻抗电源电路、搭铁电路和线路的导通性。
图1-5 试灯的组成
使用试灯测试供电电压:①将试灯的引线搭铁;②用探针去测电路上的供电点;③如果灯泡亮,则表明被测点上有电压。如图1-6所示。
图1-6 测试供电电压
使用试灯测试搭铁:①将试灯的引线连接到蓄电池正极;②用探针去测量电路上的搭铁点;③如果灯泡亮,表明被测点搭铁良好。如图1-7所示。
图1-7 测试搭铁
使用试灯测试导通性:①断开可疑电路导线两端的连接部件,即供电端的熔断丝或继电器和负载端;②将可疑电路导线一端接蓄电池正极,如图1-8所示;③将试灯的引线连接到蓄电池负极电压;④将试灯的探针连接到待测电路的另一端;⑤如果试灯以最大亮度点亮,表明电路导通性良好,如图1-9所示。
图1-8 连接线路一端
图1-9 测试导通性
试灯是最简单、最基本的汽车电气线路的测量诊断工具,对汽车电气线路的维修有很大的作用。
示波器可以显示交流电压和直流电压,既可以分次显示,也可以同时显示,一般的交流信号每过一段时间就会改变其极性和振幅。由交流电压产生的波形通常称为正弦波,其波形如图1-10所示,一个完整的正弦波显示出电压从零变化到正峰值,然后向下经过零到达负峰值,最后再返回到零的整个过程。一个完整的正弦波是一个循环,1s内出现的循环次数就是信号的频率。检查频率或循环时间是检查某些电气元件工作情况的一种方法。输入传感器是最常见的产生交流电压信号的元件,可以利用示波器检查该电压。示波器还可以检查交流电压波形是否有噪声和干扰,这些噪声和干扰可能会向电控单元发送错误信息。
图1-10 正弦波
直流电压波形是一条直线或者电压变化很慢的线条,有时直流电压波形表现为方波,这时电压发生了迅速变化(图1-11)。可以通过观察波形两边是否垂直、顶部是否平直来识别方波。方波表示电压施加(电路闭合)、维持(电路保持闭合)和无电压(电路断开)过程。当然,直流电压的波形还可以显示为电压逐渐变化。
图1-11 典型的方波(通-断或高-低)
对于任意一个传感器或执行器以及电路,所有的汽车电子信号都具有以下可度量的5个参数指标中的一个或几个,它们可以用来对波形(图1-12)加以分析判断。
图1-12 波形的部分参数指标
①幅值 幅值是指信号在一定点上的瞬时电压。幅值有最大值和最小值,单位为伏特(V)。
②频率 波形的频率表示信号每秒的周期数,是信号波形变化的节奏,频率=1/一个周期时间,单位为赫兹(Hz)。
③形状 波形的形状是指信号的外形特征,指明它的曲线、轮廓、上升沿、下降沿等。
④脉冲宽度 波形的脉冲宽度表示信号负电压部分的宽度,通常以毫秒(ms)表示。脉冲宽度也是指信号所占的时间或占空比,占空比表示信号的脉冲宽度与信号周期的比值,用百分比表示。例如,脉冲宽度=15ms,一个周期时间=35ms,占空比=15ms/35ms×100%=42.85%。
⑤阵列 波形的阵列是指组成信息信号的重复方式。
示波器测量的直流电压和交流电压的不同波形参数包括:幅值、频率、形状、脉冲宽度、阵列。