汽車工況模擬試驗16法

汽車工況 模擬試驗16法

汽車工作狀態模擬試驗，是指人為地制造、模仿與汽車發生故障時相同或者相似的工作環境

和條件，以使故障再現的試驗。模擬試驗法適合判斷汽車在特定狀態、環境或條件下才發生

的故障，例如冷車時有故障而熱車時沒有故障，行駛時有故障而停車時沒有故障等。

汽車維修中的工況模擬試驗分為兩類，一是人工模擬，二是通過專用儀器模擬。后一種

試驗采用傳感器模擬測試儀代替傳感器向電控單元（ECU）輸送信號，然后 用對比的方法

判斷電器元件品質的好壞，并且能夠在發動機未轉動的情況下對電控單元（ECU）進行動態

響應數據分析。本文著重介紹人工模擬試驗的方法和技 巧。

1.模擬電路虛接

對于懷疑接觸不良的電器或電路，可以在垂直方向和水平方向輕輕搖擺配線或插接器，

或者輕輕拍打裝有傳感器的部件（但是不要用力拍打繼電器），同時觀察被檢 查元件和汽車

的反應。如果振動某一元件時故障再現，說明故障與該元件的連接有關。此法適宜檢查電器

和電路的虛焊、松動、接觸不良或者導線斷裂等故障。

2.模擬發動機爆震

用木錘或扳手敲擊發動機的汽缸體，同時觀察爆震傳感器是否有信號反饋。如果有，說

明爆震傳感器基本正常。

3.模擬路面顛簸

如果汽車在顛簸路面行駛時出現底盤異響，而且異響發生在前懸架附近，可能是上控制

臂軸承磨損。若一時無法進行路試，可以將汽車升舉，把手伸到發出噪聲部位的上懸臂軸承

處，用木錘重重地敲擊橡膠輪胎若干次，檢查該軸承是否出現了磨損和松動。

4.模擬電器過熱

如果故障只在熱車時出現，可以用電吹風、20W以下電烙鐵或者類似的加熱工具，局部

加熱可能發生故障的傳感器等元器件，檢查故障是否再現。若故障再現，說明故障確實是由

電器過熱引起的。注意：加熱溫度不可超過60℃，也不能直接加熱微電腦的元件。

5.模擬潮濕環境

有些汽車故障只在雨天或者潮濕環境下產生，可以用水噴向汽車上空或者噴淋到散熱器的

前面，人為制造高濕度的環境。如果噴淋后故障再現，說明該部件在潮濕 環境下確實會發

生故障，應當更換該零件或者消除潮濕環境。注意：不能將水直接噴淋到電子元件或插接器

上，以免積水或元件銹蝕。

6.模擬怠速運轉

若懷疑怠速步進電機有問題，可以將發動機加速到3000r/min，然后拔下怠速電機導線側

插接器，再松開加速踏板，即人為制造發動機怠速運轉。如果發動機能夠自動調整到高怠速

運轉狀態，說明怠速步進電機及其控制線路是正常的。

7.模擬電氣負載改變

若懷疑故障是由于用電負荷過大引起的，可以接通汽車上所有的用電設備，包括霧燈、

音響、加熱器、雨刮器、空調鼓風機和冷凝器風扇等，人為制造全負荷用電狀態，然后檢查

故障是否重現。如果故障再現，說明故障確實是由電氣超負荷引起的，應當減小用電負荷。

如果熔絲屢次被燒斷，懷疑是局部電路短路引起的，可以采取減載模擬法，即逐一斷開

懷疑的各條支路，再用萬用表測量電流值。如果總電流降為正常水平，說明故障就在斷開的

那條支路范圍之內。

8.模擬機械負荷增大

基本方法是將換擋桿置于D位，踩住制動踏板，打開空調器，并將轉向盤轉到極限位置。

例如，若汽車出現踩下制動踏板發動機就熄火的故障，應當檢查或清洗怠速 空氣控制閥。

為了檢查清洗后的怠速空氣控制閥的性能，可以啟動發動機，暖機后打開空調器和大燈，并

且大角度轉動轉向盤，模擬增大發動機的負荷，再觀察發動 機的轉速。若發動機的轉速略

有升高，說明怠速空氣控制閥基本正常。

9.模擬混合氣偏濃（發動機富燃狀態）

可供選擇的模擬方法有：

⑴減空氣——堵住空氣濾清器的進氣口，或者拆下空氣濾清器用手堵住節氣門體的進氣

口，以減小空氣主通道的進氣面積，減少進氣量，使混合氣變濃。如果發動機怠速運轉不再

抖動，加速時不再“回火”，說明故障原因是混合氣過稀。

⑵增燃料——噴射化油器清洗劑。例如，為了判斷氧傳感器是否有故障，可以向進氣管

內噴射化油器清洗劑，人為加濃混合氣，再觀察氧傳感器的信號電壓是否有變化。如果氧傳

感器的信號電壓幾乎沒有變化，說明氧傳感器已經失效。

又如，聽到發動機有漏氣的聲音，可以用化油器清洗劑對著進氣歧管接口、真空軟管接

頭等可能漏氣的部位噴射。若發動機的轉速升高了，說明此處漏氣，吸進的化油器清洗劑加

濃了汽缸內的混合氣，因而發動機的轉速有所升高。

若發動機出現難以啟動，加速時熄火或“放炮”等故障，可以向進氣管內噴入一些化油器

清洗劑。如果加速不良的故障現象得到改善，或者發動機順利啟動了，化油器清洗劑燒完后

又熄火，說明問題出在供油量不足、混合氣太稀或者燃油沒有進入汽缸。

10.模擬混合氣偏稀（發動機稀薄燃燒狀態）

拔下一根發動機的真空軟管（例如連接在進氣歧管上的曲軸箱強制通風管），以此模擬混

合氣偏稀，然后利用數字式萬用表或者示波器檢測氧傳感器的反饋電壓。如 果此時氧傳感

器輸出的信號電壓在0.2V以下，表明氧傳感器基本正常，能夠正確反映汽缸中混合氣的濃

度；如果氧傳感器信號電壓不發生這種變化，則說明氧傳 感器有故障。

11.模擬加噴燃油

基本方法是拔出冷卻液溫度傳感器的插接器。對于熱發動機來說，拔下冷卻液溫度傳感

器和進氣溫度傳感器的插接器，具有加噴燃油的補償作用。因為這兩個溫度傳 感器都屬于

負溫度系數電阻式傳感器，拆下這兩個傳感器的插接器后，其電阻為∞，相當于發動機在低

溫狀態下工作，電控單元（ECU）便自動指令噴油器增加噴 油量，從而改變發動機的空燃

比。

例如一輛切諾基4.0L越野車，已經行駛4萬km，出現加速時進氣管“回火”的故障。首

先進行自診斷，沒有故障碼。測試了進氣歧管壓力傳感器、節氣門位置 傳感器和燃油系統

壓力，都符合標準。研磨氣門，無效。檢查點火時刻和點火能量，也正常。剩下就是混合氣

過稀的問題了。除了節氣門位置傳感器和進氣歧管壓力 傳感器的影響外，還有冷卻液溫度

傳感器和進氣溫度傳感器失常也可能引起混合氣過稀。于是拔下冷卻液溫度傳感器和進氣溫

度傳感器的插接器，模擬加噴燃油，讓 發動機運轉，結果加速時進氣管“回火”的故障消失

了。拆下噴油器檢查，果然發現各噴油器的噴油量不均勻。對噴油器進行清洗后，汽車的加

速性能恢復正常。

12.模擬磁場改變

檢測霍爾式點火信號發生器（電子點火器）時，可以采取以下兩種模擬方法：一是用2

節干電池（每節1.5V，共3V）串聯，代替霍爾集成塊，并且將干電池的 負極斷續搭鐵，

以此模擬向點火組件輸入信號，如果火花塞會跳火，說明點火組件基本正常；二是用1塊薄

鐵片（或者小的一字旋具）在霍爾信號發生器的氣隙中插 入、抽出數次，模擬霍爾元件的

開關動作，如果火花塞會跳火，說明點火裝置整體正常。注意：用干電池模擬點火信號檢查

電子點火器時，動作要迅速，連接干電池 的持續時間一般不要超過5s，以免損壞電子點火

器內的元件。

又如檢測車速傳感器的性能，可以從汽車上拆下車速傳感器，將電壓表設置為交流擋，

使兩表筆跨接在車速傳感器的端子之間，然后用一塊磁鐵接近傳感器的前端， 又迅速移開。

若此時電壓表上有脈沖電壓顯示，說明車速傳感器正常，應當檢查該傳感器與ECM之間的

導線連接狀況；若沒有脈沖電壓顯示，則應更換車速傳感 器。

13.模擬發動機連續啟動

先將點火開關轉到ON位（此時儀表盤上的各指示燈點亮），不啟動發動機，但是電動燃

油泵會轉動，停留片刻后，將點火開關轉到OFF位，然后再轉到ON位， 經歷幾秒鐘，如

此反復3次以上，再將點火開關轉到ST位啟動發動機。如果發動機能夠順利啟動，說明燃

油系統的“保持油壓”恢復正常；如果發動機不能順利啟 動，說明燃油系統的“保持油壓”太

低。

14.模擬汽車行駛

如果防抱死制動系統（ABS）發生間歇性故障，可以用模擬的方法對故障進行判斷，其

方法是：⑴舉升汽車，使4個車輪懸空；⑵啟動發動機；⑶將換擋桿置于前 進擋（D位），

觀察儀表盤上的ABS指示燈，如果該指示燈閃亮，說明后輪輪速傳感器工作不良（指后輪

驅動汽車）；⑷如果此時ABS指示燈不亮，再轉動左前 輪，若ABS指示燈點亮，說明左前

輪輪速傳感器有故障；⑸如果左前輪輪速傳感器良好，再轉動右前輪，若此時ABS指示燈

點亮，說明右前輪輪速傳感器有故 障。采用這種模擬方法可以檢驗輪速傳感器及其連接電

路的狀況。

15.模擬汽車縱向加速

豐田陸地巡洋艦（LAND CRUISER）吉普車裝備了慣性壓阻式負加速度傳感器，可以采

用下面的方法檢測加速度傳感器的性能：塞住汽車的4個車輪，先將汽車的前部升高76cm，

觀察ABS指示燈的信號；再放下汽車前部，升高汽車后部86cm，觀察ABS指示燈的信號，

若信號不正常，說明加速度傳感器可能存在故障。

16.模擬脈沖信號

檢測點火系統有無低壓脈沖信號，可以用大頭針刺破信號線，并且在此處連接1根導線，

另將一節干電池（1.5V）的負極搭鐵，然后接通點火開關，用連接的導線的另外一端不斷地

刮擦干電池的正極，若發現中央高壓線產生了“噼啪”的高壓火花，說明低壓脈沖信號正常。

總之，汽車工況模擬試驗法具有重點突出、針對性強、操作方便等優點，特別適用于偶

發性、疑難性故障的診斷，并且能夠大大提高維修作業的效率。