汽車常見電路故障的診斷技術研究

摘"要：在現代制造業和汽車行業迅猛進步的背景下，汽車行駛的穩定性和安全性成為核心關注點。因此，深入理解并有效處理汽車電路系統的常見問題和故障顯得尤為關鍵。通過深入探討汽車常見電路故障診斷技術，結合實際案例，解析電路的工作原理和需要檢查的環節，詳述針對常見電路故障的識別與修復策略。以期提升汽車電路故障檢測與維修的專業技術水平，推動這一領域的進步。

關鍵詞：汽車""電路故障""故障診斷""維修技術

Research"on"Diagnostic"Techniques"for"Common"Circuit"Faults"in"Automobiles

LIU"Xinghong

Minqin"County"Vocational"Secondary"School，"Gansu"Province，"Wuwei，"Gansu"Province，"733399"China

Abstract："In"the"context"of"rapid"progress"in"modern"manufacturing"and"the"automotive"industry，"the"stability"and"safety"of"vehicle"operation"have"become"the"core"concerns."Therefore，"it"is"particularly"critical"to"deeply"understand"and"effectively"deal"with"the"common"problems"and"failures"of"automotive"circuit"systems."By"deeply"discussing"the"diagnosis"technology"of"common"circuit"faults"of"automobile，"combining"with"practical"cases，"this"paper"analyzes"the"working"principle"of"the"circuit"and"the"link"that"needs"to"be"checked，"and"detailing"the"identification"and"repair"strategy"of"common"circuit"faults."In"order"to"improve"the"professional"technical"level"of"automobile"circuit"fault"detection"and"maintenance，"and"promote"the"progress"in"this"field.

Key"Words："Automobiles;"Circuit"faults;"Fault"diagnosis;"Maintenance"technology

，一般情況下，汽車維修技師對汽車電路故障需要花費很長時間來進行分析，再對比汽車電路或故障代碼，初步判定故障范圍；或反復如此才能找到故障點，再運用一些汽車電路的常用檢修方法去解決故障。而技能嫻熟的汽車維修技師能夠短時間內找到故障點，并分析故障原因，快速地解決。

1"汽車電路故障診斷思路

1.1"故障點的確定

在處理汽車故障時，首先，通過故障現象的觀察，劃定故障可能涉及的大致領域。例如：如果遇到發動機運轉不穩定的問題，要懷疑可能與點火系統、燃油供應或是進氣系統相關。基于對汽車運行機制的基本理解，以及過往的經驗和知識[1]。其次，借助現代技術工具（如故障診斷儀）進行更為精確的定位。然而，這并非單方面的依賴，診斷儀提供的故障代碼雖然能給出線索，但還需要結合實際的車輛情況和故障現象進行綜合分析，確保信息的準確性。最后，進入細致入微的故障排查階段，運用萬用表、示波器等專業測試設備，對相關的元件和線路進行細致的測量和測試。工具能夠幫助直接觀察到電流、電壓等參數的變化，從而逐步縮小故障的可能性，直到找到那個隱藏的問題。

1.2"故障點的診斷流程

遇到汽車啟動機無法轉動的情況，首先需確認車輛已處于通電狀態（ON），所有儀表指示正常，擋位選擇和制動信號也顯示無誤，但在嘗試啟動（ST）時，車輛無法響應。故障診斷儀顯示出啟動機控制線路存在斷路的問題。其次，將故障碼與汽車電路知識相結合，確定故障集中在啟動線路部分[2]。查閱車輛的電路原理圖，在正常啟動流程中，啟動信號（如擋位、制動和EPC等）確認后，電源通過一系列控制組件，包括啟動繼電器和保險，最終傳遞到啟動機。這是一個嚴謹的邏輯鏈，每一個環節都至關重要。為了找出具體故障點，采取了系統的排查方法。從電源端開始，利用萬用表逐一檢查，確保每一條線路的電壓和電流都符合預期，沒有異常的開路或短路情況。特別關注接地線，良好的接地是啟動系統穩定運行的基礎。在這一過程中，發現關鍵點——保險絲燒毀，造成了整個線路的中斷。一旦確認，立即更換新的保險絲，故障立刻得到了解決。

2"汽車電路常見故障的診斷技術

2.1"直觀診斷技術

當汽車電路出現問題時，若伴隨可見的火花、濃厚的黑煙以及燒焦的氣味，很可能是電路因過熱引發的故障。通過這些直觀的物理現象，能夠初步識別故障發生的區域，然后進一步分析以確定其根本原因[3]。這是一種利用人類五感進行故障識別的方法，可以識別那些相對簡單的電路故障。然而，對于那些更為復雜的電路問題，僅憑直觀診斷可能不夠精確，這時就需要依賴具有豐富經驗和專業知識的技術人員來進行深度診斷。

例如：2013年生產的廣汽本田雅閣2.4排量引擎轎車，里程僅15"000"km的二手車，在車主接手不到半年時遇到了發動機故障警示燈亮起的問題。經過4S店的專業診斷，OBD故障代碼揭示了曲軸位置傳感器出現了故障，常規的MVCI消碼方法未能解決問題。

技術人員更換傳感器后，故障依舊，提示可能是傳感器與ECU之間未進行匹配導致。技術人員使用專用的診斷設備，對曲軸位置傳感器進行重新匹配和學習，使ECU能夠正確識別新的傳感器信號。完成匹配后，發動機故障警示燈熄滅，車輛恢復正常運行。

一周后，故障燈再次點亮，OBD顯示曲軸位置傳感器到ECU之間的線路故障代碼。仔細檢查曲軸位置傳感器至ECU的線路和連接器，尋找明顯的物理損壞或接觸不良。使用萬用表測量線路的連續性、電阻值，檢測信號線是否存在斷路、短路或電阻異常。對連接器插座的每一根引腳進行檢查，確保沒有松動、氧化或腐蝕。發現連接器插座中的一根信號線松動，導致信號傳輸不穩定。

對松動的信號線進行緊固處理，清潔連接器接點，確保連接可靠。通過診斷設備監測曲軸位置傳感器的實時數據，確認信號正常。進行了實際道路測試，發動機運行平穩，故障燈未再點亮。

更換關鍵傳感器后，必須進行ECU匹配和重新學習，確保ECU能夠正確接收和處理新的傳感器信號。不僅要檢查傳感器和ECU本身，還要重視連接它們的線路和連接器。利用專業工具準確測量線路的電氣特性，發現隱蔽的故障點。充分利用本田MVCI等專用檢測儀器，快速定位故障，提高維修效率。

該案例通過對曲軸位置傳感器的匹配和線路的詳細檢查，成功解決了發動機故障問題。強調了以下幾點。

第一，扎實的理論知識：理解發動機控制系統的工作原理，知道更換后需要匹配傳感器。

第二，嚴謹的檢查流程：從傳感器本身到線路連接，逐步排查，避免遺漏任何細節。

第三，適當的檢測工具：使用專用設備進行匹配、數據流監測和線路測試，確保診斷準確。

第四，清晰的維修思路：面對復雜故障，保持冷靜，按照邏輯順序分析和解決問題。

2.2"數字式萬用表檢測法

在對汽車電路進行故障診斷時，一種常用的方法是利用數字萬用表的電壓檢測功能。技術人員會通過測量線路中的直流電壓來評估電路的工作狀態。當萬用表顯示出預期的電壓讀數時，意味著電路運作正常，各部件間連接良好。然而，如果遇到電路短路的情況，局部電壓會異常升高，萬用表的讀數會偏離正常范圍，顯示出異常偏移，從而提示電路可能存在斷路的問題。

在2007年款的廣汽本田雅閣，搭載2.4排量引擎，行駛里程高達265"382"km后，車主反映了一個令人困擾的問題：車輛在行駛過程中突然熄火，隨后無法重新啟動。經過與車主的溝通，了解到這是個反復出現的現象，車主曾在一個小型修理廠檢查，認為是電瓶電量不足，更換了新的發電機后，問題依舊沒有得到根本解決。盡管初次檢查時，電瓶的“魔術眼”顏色為綠色，表明電池尚存一定的電量，并且在靜止狀態下測得的電壓略高于正常值12V，但這并不排除電池存在問題。當啟動車輛，關閉非必要負載，讓發動機達到2"500"r/min的較高轉速，使用萬用表測量蓄電池兩端電壓時，結果顯示僅為12.9"V，遠低于理論值13.8"V，這表明充電系統可能存在故障。

根據這個情況，可以推測故障可能源于以下幾個方面。

第一，發電機皮帶可能出現松弛或打滑，影響了發電機的正常發電功能，導致電池無法得到充分充電；第二，發電機內部可能存在硬件故障，如定子繞組中的某相線路斷裂、個別三極管失效，或電刷因油脂積累或接觸不良而導致電流傳輸受阻；第三，線路連接可能出現問題，如勵磁電路斷路或接觸不良，或發電機輸出端與電池正極之間的線路電阻過高，阻礙了電力的有效傳輸。

在對多楔傳動皮帶進行了仔細檢查并確認其張緊度正常，并且未發現打滑跡象后，考慮到客戶新更換的發電機，維修的注意力轉向了線路方面。在發動機保持2"500"r/min的穩定轉速下，測量了蓄電池負極端子與發電機金屬殼體之間的電壓降，結果顯示為1.1"V，明顯高于維修手冊推薦的0.5"V標準值。對比另一臺正常車輛的數據，這一數值偏高，表明發電機殼體與負極之間存在較高的電阻。為進一步驗證這個推斷，臨時將發動機支架與電瓶負極相連，此時測量的結果降至0.1"V，接近正常范圍，電瓶正負極電壓也恢復至14.2"V，顯示出問題的確存在。

2.3"車上顯示裝置法

汽車儀表盤上的各種顯示器，如儀表、警示燈、圖形符號等，都是駕駛員了解車輛實時運行狀態的重要窗口[4]。當這些顯示出現異常時，表示自診斷系統已經識別到潛在問題。通過監控儀表盤上的指示，初步判斷電路是否存在故障，如查看燈光是否亮起，如燃油表、機油壓力警告燈，這些都是反映燃油和機油狀況的重要指標。車上顯示裝置法也是一種直觀的故障識別方法，提示其深入檢查和診斷，以找出具體的故障原因并采取相應的維修措施。

在2007年款的廣汽本田雅閣案例中出現了電瓶的“魔術眼”顏色為綠色的問題，此為車上顯示裝置發出的故障信號，結合此信號進行深入的分析，找出故障出現的原因。

2.4"專用儀器檢測

面對復雜多樣的汽車電氣設備，專門的診斷工具顯得尤為重要。例如：針對發動機電子控制系統，通常會依賴OTC故障診斷儀（如圖1所示）進行精細檢測。OTC診斷儀作為一種專業設備，其優勢在于不僅能夠高效精準地識別出車輛底盤和其他系統可能出現的故障，而且還能夠將收集的數據資料妥善存儲，供技術人員后續分析和參考。

上述2007年款的廣汽本田雅閣案例中，經過深入分析，發現問題出在從啟動機殼體到電瓶負極的連接線上，老化且接頭氧化，這導致接觸電阻顯著增大，仿佛在發電機與車身之間插入了一個額外的電阻。在低轉速情況下，發電機處于他勵模式，主要依賴電池為磁場繞組供電。由于接觸電阻的存在，輸入磁場繞組的電流減少，發電機輸出電壓相應降低，無法有效地為電池充電。隨著發動機轉速上升，發電機開始自勵，本應為電池補充電能，但由于電阻分壓，電池的充電過程變得緩慢。考慮到客戶主要在城市中短途駕駛，發動機轉速偏低，這種情況更頻繁地發生，從而導致電池常常電量不足，難以啟動車輛。

在這個案例中，問題的解決方法是更換了啟動機至電池負極的搭鐵線，并對接線柱進行了清潔，這一行動揭示了一個重要教訓：在汽車電路維修中，嚴謹的思考和全面的視角至關重要。汽車電路系統遵循一個明確的邏輯結構，它由控制機構、傳感機構、執行機構和連接線束組成，每個環節相互影響，共同維持系統的正常運行。盡管汽車電路故障形式繁多，但實質上可以歸納為機械性故障、電器性故障、機電綜合故障三大類別。例如：點火電路中的火花塞和高壓線圈，作為執行機構，任何電氣問題（如線圈氧化或斷裂）都可能導致機械性故障，如無法點燃混合氣。同樣，點火開關和電子控制器作為控制機構，如果機械部件受損，可能會表現為電器性故障，如無法正常開啟點火序列[5]。傳感器和繼電器作為傳感機構，其故障可能涉及機械和電氣兩方面，如接觸不良或信號傳遞失真，可能導致整體系統的故障表現。因此，維修人員在面對故障時，不能孤立看待，而應靈活運用邏輯，將故障進行歸類并逐一排查，這樣才能有效地解決問題并積累豐富的經驗，提升維修技能[6]。

3結語

汽車電路故障的診斷過程要求具備全面的視角，理解電路間的相互關聯、控制系統的邏輯運作和可能的隱藏問題。維修時，必須結合汽車機械構造和電路設計的基本原理，深入剖析故障產生的原因和影響，避免盲目操作，減少電路故障的發生，確保車輛性能的持續穩定。

參考文獻

[1]"張思遠."電動汽車驅動電機故障分析與診斷研究[D].臨沂大學，2023.

[2]"邢子軒."實車工況下動力電池故障診斷與使用安全分析[D].湖北：湖北工業大學，2023.

[3]"李龍.汽車電氣系統電路故障診斷與解決方法研究[J].汽車測試報告，2023（3）：104-106.

[4]"WANG"J"P，"MA"J，"MENG"D，"et"al."Fault"diagnosis"of"PMSMs"based"on"image"features"of"multi-sensor"fusion[J]."Sensors，2023，23（20）：8592.

[5]"張思遠.電動汽車驅動電機故障分析與診斷研究[D].臨沂大學，2023.

[6]"胡依林.基于人工智能的電動汽車充放電故障相關性分析[D].南京郵電大學，2021.