關(guān)于汽車電器常見故障的產(chǎn)生機(jī)理與診斷方法分析

劉陽 劉森

南陽農(nóng)業(yè)職業(yè)學(xué)院 河南 南陽 473000

前言

隨著汽車電氣化的程度加深，在現(xiàn)代生產(chǎn)的汽車都有密密麻麻的電線，這些線路共同組成了復(fù)雜的汽車電氣結(jié)構(gòu)。隨著更多的電器開發(fā)，其呈現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、控制電子化、功能集約化的發(fā)展趨勢，汽車電氣化的復(fù)雜程度也在不斷增加，從而提升了診斷汽車電器故障的難度，降低了診斷效率。

1 汽車電器故障的產(chǎn)生機(jī)理以及故障特點(diǎn)

汽車電器在長時間使用后，不可避免出現(xiàn)故障，主要有以下幾種特點(diǎn)：1、長時間的使用致使汽車電器過熱，電流、電壓不穩(wěn)定擊穿自身運(yùn)行線路影響到其他線路；2、電子元器件老化，使得電阻值、絕緣電阻參數(shù)發(fā)生變化，造成了線圈短路等問題；3、汽車在使用時因為剮蹭、碰撞、高溫等因素，使得線路連接不良、接線松動和掉落等，電器無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

按照故障發(fā)生時間，可分為突發(fā)性和漸法性故障，前者是在外力或使用不當(dāng)?shù)那闆r下，引起的電氣系統(tǒng)的線路短路等；后者是元器件磨損和老化等原因造成，主要發(fā)生在使用時間較長且保養(yǎng)不到位的車輛，初期這些故障造成的危害還不嚴(yán)重，但若車主長期忽視此問題，故障的危害程度將逐漸加大。相比于突發(fā)性故障，漸發(fā)性故障因其隱蔽性高未受到重視，為汽車使用和駕駛帶來更大的安全隱患，因此在發(fā)現(xiàn)汽車有此問題后應(yīng)及時送修。

造成汽車電器故障的常見原因，主要與它的元件、線路、控制端有關(guān)，現(xiàn)代汽車大都采用閉環(huán)控制線路，所以在汽車電器出現(xiàn)故障時，通過顯示的故障代碼和相關(guān)提示，確認(rèn)具體故障。這樣的設(shè)計極大程度提升了維修技師排除故障的效率，但是ECU控制并不能辨認(rèn)汽車出現(xiàn)的所有電器故障。維修技師還需要根據(jù)故障的產(chǎn)生機(jī)理，根據(jù)一定的排除故障程序，確認(rèn)汽車出現(xiàn)的具體問題，并確定采用何種維修方案。這個過程需要維修人員了解汽車電路系統(tǒng)的電流、電壓變化規(guī)律，熟知該車型的電路圖和電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

此外，汽車電氣系統(tǒng)除了對各種電器運(yùn)轉(zhuǎn)支持外，還有其他附加功能，這又要求維修人員根據(jù)車輛型號具體分析，從而將產(chǎn)生故障的范圍限定在一定范圍內(nèi)。如啟動電路系統(tǒng)，然后使用萬能表測量該系統(tǒng)的電流和電壓讀數(shù)，進(jìn)一步縮減故障區(qū)域。

2 汽車電器常見故障診斷方法

2.1 汽車電氣系統(tǒng)各部分測試

（1）電路測試

首先測量電路質(zhì)量，利用DC檔在電源電壓正常狀態(tài)下，測試它的電壓降，測量工具可采用低量程直流電壓表提升測量精度，采取逆電路電流方向進(jìn)行。若是直流電壓表引線長度過短，基于這種情況先要測出搭鐵與其他測試點(diǎn)的電位，最終求出電位差。需要特別注意的是，電源電壓參數(shù)為12V、14V的系統(tǒng)，它們的額定電壓分別是14V、28V。

其次測量它的電路故障，使用試燈法，一端連接在被測端電源點(diǎn)，另一端連接搭鐵，觀察被測試的燈是否應(yīng)亮來確定電路是否出現(xiàn)故障。還可采用R×1Ω電阻檔測量電路的導(dǎo)通電阻，若是測量的讀數(shù)明顯偏小，則可斷定該電路有短路或搭鐵的問題。這個方法可以分段測試電路，找出隱藏的故障點(diǎn)。

（2）儀表系統(tǒng)測試

針對儀表系統(tǒng)的測試，主要針對它的穩(wěn)壓器、水溫表、傳感器、燃油傳感器、機(jī)油壓力傳感器。

將電壓表連接穩(wěn)壓器輸出端和搭鐵，然后點(diǎn)火開關(guān)，并進(jìn)行15秒的試燈應(yīng)閃爍，同時要觀察電壓表的指針范圍，若是12V的系統(tǒng)電源，指針穩(wěn)定在7～8V左右，則表示該穩(wěn)壓器運(yùn)行正常。汽車的水溫表和傳感器若分別為電磁式、熱敏電阻式，在12V、8W的系統(tǒng)進(jìn)行傳感器串聯(lián)試燈，點(diǎn)火開關(guān)后觀察試燈是否閃爍，并且表針指向從低溫端向高溫端。若是汽車設(shè)計采用電熱式水溫表和傳感器，測試方法也要做出相應(yīng)改變，利用萬用表歐姆檔測量其在不同溫度下的電阻阻值。測試電磁式燃油表，需將機(jī)油壓力傳感器串聯(lián)試燈，在這一環(huán)節(jié)觀察試燈是否閃爍，并且表針處在最低處，若是表針處于最高處，那么還要用萬用表測量它的電阻值在8到12歐姆之間，若是超出或低于這個范圍，則表示被測試儀器運(yùn)轉(zhuǎn)不正常。

（3）信號系統(tǒng)測試

針對信號系統(tǒng)的測試，主要集中在電喇叭和閃光繼電器。測試電喇叭將其與直流電流表串聯(lián)，與直流電壓表并聯(lián)，并按下電喇叭按鈕觀察電流表、電壓表的讀數(shù)是否在5.5A和12～12.5V的區(qū)間。為了確保測試結(jié)果的準(zhǔn)確性，先把電喇叭殼體上的螺母、螺釘旋松。調(diào)試電喇叭發(fā)出合適聲音，再增電壓至14～15V，再次調(diào)試電喇叭發(fā)出聲音，上述環(huán)節(jié)完成后再旋緊螺母、螺釘。閃光繼電器的測試關(guān)鍵，主要觀察它每分鐘的閃爍頻率，65～95次/min最佳，正常范圍一般在50～110次/min，在用測試儀器測試時發(fā)現(xiàn)頻率高于或低于正常標(biāo)準(zhǔn)，則對其做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。熱絲式的閃光繼電器使用尖嘴鉗扳動調(diào)節(jié)片，改變其工作拉力和觸電間隙；若是電子式的閃光繼電器，可調(diào)節(jié)它的電位器，以此改變信號系統(tǒng)的振蕩器。

2.2 汽車電器診斷方法

本文主要介紹7種診斷方法，它們分別是觀察法、觸摸法、試燈法、短路法、機(jī)件更換法、高壓試火法、儀表檢測法。

觀察法，主要是利用肉眼對汽車電器故障進(jìn)行簡要的排查，對電子元器件的冒煙和異常高溫部位進(jìn)行確認(rèn)，通過聞氣味和觀看縮小故障發(fā)生范圍。然后采用觸摸法，這種診斷方法是利用測溫工具或手部觸摸，根據(jù)大致故障范圍的溫度高低診斷故障。通常采用這種方法來診斷起動機(jī)和電池線路接觸不良，具體通過觸摸時溫度是否燙手來確定。若是發(fā)動機(jī)某些氣缸出現(xiàn)問題，觸摸其火花塞外表面，若是它的溫度明顯偏低則可斷定該氣缸出現(xiàn)故障。為了提高診斷的準(zhǔn)確性，建議采用溫度計或其他測溫設(shè)備配合觸摸法診斷故障，避免檢測引起的燙傷。試燈法，主要是將疑似故障的線路，進(jìn)行試燈處理根據(jù)觀察到的應(yīng)亮情況，判斷該線路是否處于故障狀態(tài)，具體的操作方式上文已有介紹，故不再贅述。

短路法，在低壓狀態(tài)下電路斷路，將某段線路人為制造短路，進(jìn)一步確認(rèn)故障部位。在檢測過程中發(fā)現(xiàn)制動燈處于不亮狀態(tài)，踏下制動后再利用導(dǎo)線連接制動燈開關(guān)兩接柱，以此測試制動燈開關(guān)狀態(tài)。需要特別注意的是，這種方法不建議在現(xiàn)代電子化程度高的汽車上使用，因為會在測試過程產(chǎn)生過大的瞬間電流，繼而損壞車輛的電器。機(jī)件更換法，這種診斷方式主要是針對隱蔽性強(qiáng)且破壞面大的故障檢測，它通過更換疑似故障的機(jī)件逐一確認(rèn)故障范圍。例如，汽車出現(xiàn)高壓火花弱的問題，猜測是電容器故障，那么則在更換正常的電容器，并再次確認(rèn)高壓火花弱的現(xiàn)象是否存在，若不是則繼續(xù)更換其他機(jī)件檢測。

高壓試火法，主要針對發(fā)動機(jī)氣缸故障進(jìn)行檢測，具體做法為將高壓分缸線火花塞取下，并保持這個狀態(tài)距離火花塞5到7mm處試火。觀察發(fā)動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)呈現(xiàn)正常狀態(tài)，那么表明該氣缸出現(xiàn)故障。此外還可利用此方法，觀察高壓火花的強(qiáng)弱，判斷點(diǎn)火系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。儀表檢測法，這種診斷方法主要是利用萬能表對電器元件進(jìn)行檢測，根據(jù)某一條線路或設(shè)備電流、電壓讀數(shù)判斷是否出現(xiàn)故障。相比起其他診斷方法，儀表檢測法有用時短、準(zhǔn)確性高的優(yōu)點(diǎn)，并且不會在檢測過程中產(chǎn)生過高的電壓或電流導(dǎo)致電器損壞。但是這種方法對于維修人員的要求較高，需要其掌握一定的汽車電器元器件原理，了解電器運(yùn)行時正常、故障狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。

2.3 具體汽車電器故障實例分析

針對汽車無電的故障，表現(xiàn)為按下電源控制開關(guān)，但是所有電器設(shè)備無響應(yīng)，猜測故障原因有以下幾種：1、蓄電池沒電；2、電源總開關(guān)失效；3、電源控制開關(guān)按鈕損壞；4、插接器插接不良；5、導(dǎo)線短路斷路；6、易熔線未插好。

針對這種情況，首先檢查蓄電池電量，其次嘗試按下電源總開關(guān)，是否發(fā)出時斷時續(xù)的聲音，伴有電能時而聯(lián)接時而中斷的情況，若是出現(xiàn)上述情況則檢查白色易熔線連接情況。完成上述操作后，拆下汽車電源總開關(guān)B柱棕黑色線，在蓄電池正極與前者B接柱相連。然后再按下電源總開關(guān)，若是沒有發(fā)出響聲，則判定為電源總開關(guān)失效，需為其更換新的開關(guān)；若是發(fā)出響聲，但車內(nèi)仍然呈現(xiàn)著不通電的情況，則檢查總開關(guān)兩個觸點(diǎn)連接情況。試燈與蓄電池正極、電源總開關(guān)車架端接柱相連接，發(fā)現(xiàn)試燈不亮，則可判定電源總開關(guān)出現(xiàn)故障，為其更換新的開關(guān)。

3 結(jié)論

綜合上述，為提高汽車的使用舒適度，會為其加上多種電器，使得汽車電子化的程度復(fù)雜化，也為汽車電器故障檢測帶來較大的難度。基于此，本文提出了汽車各系統(tǒng)測試、汽車電器診斷方法兩項措施，提升故障診斷的效率和質(zhì)量，以此保障汽車電器各電子元器件正常運(yùn)行。