淺談汽車系統故障診斷及維修

孟亞婷

摘要：針對汽車系統的故障的診斷和排除進行詳細的探討，對于故障的有效維修以及討論的技術進行深入的闡述，以供廣大技術人員參考交流使用。

關鍵詞：主減速器;打齒異響;CAN總線;故障分析;快速維修

1? 故障案例一

一輛汽車在行駛中出現后橋主減速器異響的情況，通過拆卸開主減速器檢查發現減速器主被動齒輪上有打齒痕跡。此后再次出現兩臺同樣車型的車輛后橋主減速器異響，拆檢后發現故障原因和前兩臺車相同，都是減速器主被動齒輪發生打齒現象。

1.1 診斷目標

解決汽車后橋主減速器異響的故障，避免更多的車輛產生同樣問題，造成批量事故。從根本上解決故障問題，提升產品的質量。

1.2 故障分析

經分析主減速器調整大螺母鎖止片的固定螺絲已經斷裂，鎖止片脫落，主減速器殼里還發現了脫落的鎖止片和一些固定螺絲及輪齒的碎屑[1]。根據主減速器檢查現狀初步推斷認為是主減速器調整螺母鎖止片的固定螺絲緊固力不夠，車輛在運行過程中產生震動使固定螺絲松動，導致調整螺母在減速器工作時來回轉動，這樣主被動齒輪在嚙合過程中產生的作用力全部就集中在鎖止片和鎖止片的固定螺絲上，在松動的情況下螺絲強度下降，長時間的受力磨損造成固定螺絲斷裂鎖止片脫落。固定螺絲斷裂后與鎖止片一起脫落到主減速器殼里，在車輛行駛運轉過程中，碎片影響到主減速器里主被動齒輪嚙合形成了打齒異響的現象。

為了驗證以上推斷，在現場拆卸沒有故障的主減速器進行對比，發現減速器調整大螺母鎖止片固定架上有兩個螺絲孔，但實際只安裝了一個固定螺絲，一個固定螺絲的強度不夠，可能是造成主減速器鎖止片固定螺絲斷裂的主要原因;同時主減速器調整螺母鎖止片厚度只有1.2mm，自身強度不夠也是造成主減速器固定螺絲斷裂的重要原因。根據現場檢查分析，認為這種主減速器的結構設計存在缺陷[2]。減速器工作時，主被動齒輪相互嚙合，主齒輪扭力大導致鎖止片受反作用力加大，單個固定螺絲強度不夠，長時間工作受力存在斷裂隱患。固定螺絲斷裂后就會造成主被動齒輪打齒現象，發生主減速器異響故障。

1.3 維修方案制定

為了解決減速器故障隱患，通過討論后對主減速器進行校核、重新優化結構。每一件調整大螺母匹配新的加強版鎖止片一件和固定螺絲兩件，優化后聯接強度提升，鎖止片固定螺絲存斷裂風險隱患消除。通過對損壞的主減速器進行修復，更換損壞的主被動齒輪，按新的整改要求在調整大螺母側面加工兩個固定螺絲孔，安裝加強版鎖止片及兩個固定螺絲;因為單個固定螺栓的強度不夠，對沒出現損壞的主減速器進行整改加固，更換加強版鎖止片及兩個固定螺絲。

1.4 維修過程實施

汽車后橋異響故障反饋后，為盡快排除故障，滿足顧客要求。進行以下實施過程：先排查車輛，編制車輛狀況記錄表;對沒出現問題的主減速器全部換加強版鎖止片及安裝兩個固定螺絲;對出現問題的主減速器修復更換主被動齒輪，調整在大螺母側面（左右兩面）上按整改要求加工2個M8-6H的螺紋孔，更換加強版鎖止片且安裝兩個固定螺絲。

2? 故障案例二

安裝ACTIA總線的汽車在運行時儀表經常出現“CAN通訊錯誤”故障，了解到車輛在行駛時儀表上不定期的會出現CAN通訊錯誤的故障，同時車內的大部分開關功能失效，在重新開關一次電源后有時會恢復正常。

2.1 原因分析

該車采用的是歐科佳CAN總線系統，一個儀表模塊加三個功能模塊組成。引起CAN通訊錯誤的主要因素有：三個功能模塊的供電是否正常;模塊地址線是否短路或斷路;CAN H和CAN L之間的通訊電阻及電壓是否正常;模塊本身的損壞。由于該故障是在車輛行駛時偶發性的故障，所以可以排除模塊本身的損壞造成CAN通訊錯誤，所以重點排查模塊的供電線及CAN H和CAN L的接插件，是否存在松動或接觸不良的情況。

2.2 故障排查

檢查每個模塊的常電電壓，功能模塊CN5接口的1和2針腳為24V常電;檢查每個模塊的地址線均為24V，且每個模塊的地址線都沒有短路或斷路;檢查CAN H和CAN L之間的通訊電阻。

檢查儀表模塊CN2通訊接口，用大頭針探一下通信接口端子，不是太緊，把接口內的插針挑出直接插在儀表模塊的CN2接口上發現插針非常松曠，檢查其余車輛的插針也是同樣的狀態[3]。最后將所有車輛儀表模塊CN2接口的插針全部更換，跟蹤車輛運行了一個星期，沒有再出現CAN通訊錯誤的故障。

2.3 案例總結

總線系統故障主要分為兩大類：電氣負載故障和通信控制系統故障。電氣負載故障：主要是車輛上的電氣負載設備發生故障或者連接電氣負載設備的線路發生故障，比如各類燈光負載發生短路、斷路，傳感器或電氣設備損壞。通信控制系統故障：主要包括模塊電源、CAN H和CAN L的阻值和電壓、地址線和模塊本身。只要掌握檢查方法和幾個點的技術數據，就可以快速排除故障。

操作方法總結：①對于電氣負載故障的判斷和排除，首先查看顯示屏診斷菜單，大概確定故障點，檢查輸出端的接線和負載即可排除故障;②對于通信控制系統故障的判斷和排除，首先查看顯示屏診斷菜單，確定是整個系統問題還是某個單元模塊問題。

在遇到偶發性故障，俗稱軟故障時，要仔細和駕駛員進行溝通、了解故障出現時的狀態和什么條件下會出現故障，這對排查此類故障會有很大的幫助。

3? 故障案例三

電控燃油噴射系統的工作狀況對發動機的運轉性能有很大的影響，不論是該系統的ECU、控制線路還是其他任何一個傳感器、執行器出現故障，都會在一定程度上影響發動機的起動性、運轉穩定性、動力性、經濟性等。因此，當電控燃油噴射發動機出現故障或性能下降時，首先應檢查該發動機的燃油噴射系統有無故障。由于電控燃油噴射系統的構造和工作原理比較復雜，不同車型的電控燃油噴射系統往往有很大的差異，其故障形式既可能是電路方面的，也可能是機械方面的，因此給故障的檢查與排除帶來一定的困難。在檢查與排除電控燃油噴射系統的故障時，必須了解各種燃油噴射系統的工作原理和構造特點，參閱所需修車型的詳細技術資料，充分并合理地利用各種檢測工具和手段。除此之外，掌握分析各種故障原因的方法，遵循合理的診斷程序和步驟，也是十分重要的。

電控發動機的電子控制系統是一個精密而復雜的系統，其故障的診斷也較為困難。而造成電控發動機不工作或工作不正常的原因可能是電子控制系統，也有可能是電子控制系統外其他部分的問題。故障檢查的難易程度也不一樣。如果我們能夠遵循故障診斷的一些基本流程、基本原則、基本方法，就可能以較為簡單的方法，準確而迅速地找出故障所在。

3.1 故障現象分析

①整車在靜止時，發動機的起動、加速、運轉情況一切正常。

②車輛在正常行駛時，無論是在任何擋位，只要是油門踏板處于某一位置，車輛出現聳動后，發動機同時出現突然熄火的現象。

③出現熄火的現象后，車輛掛擋繼續行駛，并且，逐步減少油門踏板的開度，發動機又會運轉，但是，車輛會出現聳動的現象，同時，發動機會出現不正常的運轉響聲。

④在車輛的行駛過程中，連接診斷儀，在沒有出現熄火現象時，診斷儀可以順利診斷通訊，也沒有任何的報錯信息。出現熄火的現象，診斷儀的診斷通訊會立即中斷診斷通訊;逐步減少油門踏板的開度，發動機又會運轉，但是，在車輛會出現聳動的現象時，診斷儀是不能建立診斷通訊，此時，需要將鑰匙門關閉（OFF）后，在重新將鑰匙門打開到（ON）的位置，診斷儀才能建立診斷通訊。

⑤出現熄火的現象后，將車輛立即空擋停止，靜止2～3分鐘后，起動發動機一切正常。

3.2 問題的分析與處理

首先：將鑰匙門關閉（OFF）后，再重新將鑰匙門打開到（ON）的位置，利用診斷儀進行診斷，讀取報錯為：①有時會將（ECU）的所有歷史記錄全部報出：如：軌壓偏差超出上限門檻值;噴油器的一、二、三、四缸開路等等;②有時沒有任何的報錯信息;③在讀取數據流時，實際軌壓與額定軌壓的差值非常大，最高的軌壓值為179MPa，而額定軌壓值為80MPa，軌壓傳感器的實際電壓突然升高到4.5V，此時軌壓傳感器的額定電壓為1.6V。

其次：利用診斷儀讀出故障是：P0607，對應的故障是系統修復錯誤，主要表現：①軌壓限壓閥沖開，系統進入跛行回家模式甚至停機;②系統無反應;③電腦板會重置歸零（電腦板會瞬間斷電），同時該錯誤報出后會產生（如軌壓一直處于最大值）反應;在報出系統修復錯誤后，其實際軌壓為179MPa，也就是車輛在行過程中瞬間出現軌壓突增后，并保持在179MPa左右、發動機噴油量突減后恢復正常，導致整車聳動甚至熄火。此現象類似低壓管路供油不暢導致發動機熄火。使用油壺不經油水分離器、燃油濾清器，直接供油到燃油泵，現象仍然出現。

然后：在整車聳動時，發現減小油門踏板開度，整車加速能夠恢復，但軌壓到極限，燃油泵油量計量單元控制閥全開;若此時增大油門踏板開度，整車聳動三至四次后，ECU斷電熄火。當出現系統修復錯誤時，主要排查了：①ECU的供電情況：電瓶是否正常，供電線路是否存在接觸不良情況，發電機充電是否正常;②ECU是否有干擾現象，引起ECU進入自動保護。

最后：通過以上現象，進行數據分析，發現同步信號出現瞬間跳躍，瞬間停止噴油器噴油。在確定曲軸轉速傳感器、凸輪位置傳感器安裝無誤后，更換曲軸轉速傳感器、凸輪位置傳感器，故障現象仍然存在。根據以上的實際情況，拆卸飛輪檢查曲軸轉速信號碼盤，發現碼盤起始刻度上銹蝕嚴重，其它碼盤齒面也有不同銹蝕現象。更換飛輪總成試驗，發動機運轉正常。

電控發動機故障診斷的基本流程：①直觀診斷。外觀的詳細檢查;②人工或儀器讀取并驗證故障碼，查清故障碼，故障是否存在，即是否故障已排除，而其故障碼仍未清除;③若無故障碼，對有明顯故障征兆的，必須用診斷儀、萬用表或示波器等讀取有關發動機數據，進行數值、波形分析;并依據分析結果，檢查有關部件，視需要進行維修或更換。若無明顯故障征兆，則采用癥狀模擬方法對故障進行分析，以進一步檢查故障的原因;④若有故障碼，則根據故障碼的內容檢查并排除故障;⑤重新起動發動機，驗證故障是否已排除。若故障未排除，則繼續檢查故障原因。

參考文獻：

[1]姜維春，趙麗娟，陳霞.汽車后橋主減速器異響的分析與改進[J].輕型汽車技術，2008（C3）.

[2]徐忠誠，蔣雪文，吳艷華，張健.麥弗遜式前懸掛異響分析及解決措施[J].上海汽車，2018（9）.

[3]邵明朝，徐雪萍，顏傳武.現代汽車CAN總線系統故障診斷方法[J].科技資訊，2017（15）：37-38，41.

[4]劉良和.現代汽車CAN總線系統故障診斷對策[J].民營科技，2018（9）.