汽車故障診斷基本流程及其要點(diǎn)分析

王巍，李洪亮

（東北林業(yè)大學(xué)交通學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040）

汽車故障診斷基本流程及其要點(diǎn)分析

王巍，李洪亮

（東北林業(yè)大學(xué)交通學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040）

我國汽車保有量居全球第二，并且汽車數(shù)量仍然快速增大。汽車在長期行駛過程中會不可避免地出現(xiàn)各種類型的故障。面對汽車數(shù)量如此龐大，汽車故障診斷問題急需解決。文章分析了汽車故障產(chǎn)生原因及其癥狀，研究了汽車故障診斷基本流程，并提出了汽車故障診斷要求及要點(diǎn)。通過對汽車故障診斷問題的研究，有利于汽車長期安全、節(jié)能、環(huán)保、合理使用。

汽車；故障診斷；基本流程；要點(diǎn)分析

Abstract:China's automobile ownership is the second in the world, and the number of automobile is still increasing rapidly.The automobile will inevitably have various failures in the long-term driving process. In the face of the huge number of automobile, the problem of fault diagnosis needs to be resolved. This paper analyzes the causes and symptoms of automobile failure, studies the basic process of vehicle fault diagnosis, and puts forward the requirements and key points of automobile fault diagnosis. The study of vehicle fault diagnosis is conducive to automobile’s long-term safety, energy saving,environmental protection and rational use.

Keywords: automobile; fault diagnosis; basic process; key analysis

CLC NO.: U472.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)18-235-03

前言

根據(jù)GB/T 5624-2005《汽車維修術(shù)語》的定義，汽車故障是“汽車部分或完全喪失工作能力的現(xiàn)象”。實(shí)際上，經(jīng)常遇到的汽車故障屬于“局部故障”，其表現(xiàn)為“汽車部分喪失工作能力，即降低了使用性能的故障”。對于汽車診斷的定義是“在不解體(或僅卸下個別零件)的條件下，確定汽車技術(shù)狀況、查明故障部位及原因的檢查[1]”。由此可見，在汽車維修過程中，一方面表明對汽車故障診斷具有復(fù)雜性和一定的難度，另一方面對也故障診斷提出了較高的技術(shù)要求。汽車故障診斷作為汽車維修的關(guān)鍵程序之一，需要對汽車故障診斷流程及其要點(diǎn)進(jìn)行分析，以使汽車故障診斷結(jié)論具有較高的準(zhǔn)確性，達(dá)到汽車維修排除故障的有效性以及提高工作效率和維修質(zhì)量目的。

1 汽車故障產(chǎn)生原因及其癥狀

1.1 汽車故障產(chǎn)生原因

汽車故障產(chǎn)生或形成的主要原因有：

（1）存在易損性零件

汽車設(shè)計(jì)中不可能做到汽車上所有的零件都具有同等壽命，汽車本身有些零件為易損件。例如，空氣濾清器芯、火花塞、機(jī)油等使用壽命較短，均需定期更換，如沒有及時更換或提前損壞汽車就會發(fā)生故障[2]。

（2）零件部質(zhì)量差異

汽車零件批量大并由不同廠家生產(chǎn)，不可避免地存在質(zhì)量差異[3]。因此，無論原廠或協(xié)作廠配件，特別是不合格的配件，裝到汽車上都可能會出現(xiàn)問題。

（3）運(yùn)行材料質(zhì)量差

汽車的運(yùn)行材料主要有：燃油、潤滑油、輪胎等，這些用品質(zhì)量差會嚴(yán)重影響汽車的使用性能和使用壽命，其質(zhì)量差導(dǎo)致汽車易發(fā)生故障[4]。加入劣質(zhì)汽油和劣質(zhì)潤滑油，對汽車和發(fā)動機(jī)的危害極大。

（4）駕駛技術(shù)影響

駕駛技術(shù)對汽車故障的產(chǎn)生影響很大，使用方法不當(dāng)影響更大。例如，汽車不按規(guī)定走合和定期維護(hù)，或野蠻起動和駕駛等會使汽車損壞和出現(xiàn)故障。

（5）維修技術(shù)影響

汽車使用中要定期維護(hù)，并對故障做出準(zhǔn)確地診斷才能將故障有效的排除。在汽車使用、維護(hù)、故障診斷和維修作業(yè)中，要了解和掌握汽車技術(shù)的基本原理和維修方法。

（6）使用環(huán)境影響

汽車的使用環(huán)境變化很大，涉及氣溫高低、風(fēng)霜雨雪、路面不平、山路陡坡等條件。使用環(huán)境條件的變化，也是汽車容易發(fā)生故障或引起突發(fā)性損壞的原因。

1.2 常見的汽車故障癥狀

對于常見汽車故障，可根據(jù)診斷經(jīng)驗(yàn)或使用儀器對異常現(xiàn)象進(jìn)行故障原因和部位判斷。常見的汽車故障癥狀和表現(xiàn)形式，見表1所示。

2 汽車故障診斷基本流程

2.1 故障診斷常用方法

（1）人工經(jīng)驗(yàn)法

以維修人員的基本素質(zhì)和維修經(jīng)驗(yàn)為前提，對汽車故障做快速、準(zhǔn)確地判斷的一種診斷方式。

（2）儀表檢測法

用量表、儀器或設(shè)備對汽車、系統(tǒng)、總成或部件的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行量度，并與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較判斷的一種診斷方法。因此，儀表、儀器或設(shè)備是進(jìn)行汽車故障診斷不可缺少的工具，且利用車載儀表數(shù)據(jù)或警示信息也能有效指示出相關(guān)故障的發(fā)生。

2.2 故障診斷基本流程

根據(jù)汽車故障的復(fù)雜程度和進(jìn)行故障診斷時所具備的條件，汽車故障診斷可分初步診斷、擴(kuò)展診斷和深度診斷三個層次，而且每個層次診斷的內(nèi)容、方法、重點(diǎn)和要求各不相同并有一定的差別。汽車故障診斷的基本流程，如圖1所示。

圖1 汽車故障診斷基本流程

3 汽車故障診斷要求及要點(diǎn)

3.1 初步診斷

汽車故障初步診斷的基本要求是：

（1）詳問因由

通過向車輛駕駛員詢問包括發(fā)生故障時的基本癥狀、使用條件以及修理經(jīng)歷等情況，其目的是初步判斷可能發(fā)生的原因和部位。因此，盡可能的深入了解與汽車故障發(fā)生的相關(guān)信息，是快速有效的進(jìn)行汽車故障診斷的重要前提。

（2）觀測檢查

要求對初步判斷可能故障發(fā)生的部位進(jìn)行仔細(xì)檢查或模擬檢測，這是故障診斷最基本和不可忽視的步驟。這里提到的“觀”，不僅是一般的“眼觀檢視”，而應(yīng)廣義地理解為“耳聽異響”、“手感變化”和“鼻辨氣味”等檢查要求。在“測”的過程中，應(yīng)以相關(guān)理論為指導(dǎo)并與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，在周密思考的同時進(jìn)行全面深入的檢查，求證故障發(fā)生的具體原因。因此，在觀測檢查過程中，要盡量避免被表面現(xiàn)象所迷惑。

（3）原因分析

由于不同類型的故障具有“一因一果”、“一因多果”、“多因一果” 或“多因多果”等特性，因此進(jìn)行“原因分析”的目的是要更充分地提供“查明故障部位及原因”的依據(jù)。只有這樣才能由表及里的把握故障現(xiàn)象的本質(zhì)，有理由進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的“調(diào)整”或零部件的“更換”。

（4）因果對應(yīng)

要求判斷“原因分析”得到的結(jié)論與“觀測檢查”獲得的結(jié)果是否具有合理的對應(yīng)關(guān)系，這是確認(rèn)故障部位的必要條件。

（5）調(diào)整更換。根據(jù)診斷確定出的故障部位，通過調(diào)整相關(guān)參數(shù)或更換相關(guān)零部件對故障進(jìn)行排除。應(yīng)注意，更換的備品件應(yīng)是正?？煽康牧悴考?，或者新件也必須是合格品。如果不慎用有故障的零部件進(jìn)行更換，不但排除不了故障，反而會使故障部位虛假化，甚至可能導(dǎo)致產(chǎn)生新的故障或擴(kuò)大故障范圍，這無疑進(jìn)一步增加了故障診斷的難度。

（6）運(yùn)行試驗(yàn)

通過運(yùn)行試驗(yàn)，證明汽車故障診斷的準(zhǔn)確性和調(diào)整更換后排除故障的有效性。所以，在汽車故障診斷的過程中，不應(yīng)忽視維修效果對故障診斷結(jié)論準(zhǔn)確性的影響。

（7）癥狀變化

由于汽車故障可能是“多因一果”，初步診斷結(jié)論確認(rèn)的部位可能有偏差。所以，“調(diào)整更換”后汽車故障仍可能沒有被徹底排除。同樣，要在“運(yùn)行試驗(yàn)”中確認(rèn)汽車故障“癥狀變化”是“有變化”或“沒變化”，并根據(jù)變化程度進(jìn)一步明確診斷方向。

一般來說，初步診斷主要適用于“一因一果”或“一因多果”的故障類型。對于“一因多果”的故障，可以通過多個“同因”故障癥狀的“并發(fā)”進(jìn)行相互印證。

3.2 擴(kuò)展診斷

在初步診斷的運(yùn)行試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)故障癥狀已有改變，但還沒有被徹底排除，則應(yīng)進(jìn)行“擴(kuò)展診斷”，以進(jìn)一步查明其他的故障原因及部位。因此，擴(kuò)展診斷主要適用于“多因一果”的故障類型，其基本要求是：

（1）推理界定

結(jié)合系統(tǒng)、總成或零部件的工作原理、基本功能、結(jié)構(gòu)特性以及故障產(chǎn)生條件等因素，推理故障癥狀可能產(chǎn)生的原因，并界定故障檢查應(yīng)進(jìn)行的范圍。

（2）分項(xiàng)檢查

對具有獨(dú)立性功能、系統(tǒng)性結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)的總成或電路、氣路、油路等，通過采取獨(dú)立、分段或隔離等方式進(jìn)行“觀測檢查”，為分析故障原因及確定部位提供信息。

（3）排除原因

根據(jù)分項(xiàng)檢查的結(jié)果，逐步排除不可能導(dǎo)致故障發(fā)生的原因或部位，進(jìn)一步確定故障部位。

然后，同初步診斷流程一樣，再進(jìn)行“調(diào)整更換”；并依據(jù)“運(yùn)行試驗(yàn)”驗(yàn)證故障是否被排除，或根據(jù)“癥狀變化”的程度決定應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行的故障診斷方向。

3.3 深度診斷

通過擴(kuò)展診斷后，若“癥狀”沒有改變，則應(yīng)進(jìn)行深度診斷。深度診斷主要適用于“多因多果”的故障類型，是故障診斷中比較復(fù)雜和識別困難的一類問題，其基本要求是：

（1）原因歸納

（2）綜合檢查

（3）識別判斷

4 結(jié)論

汽車在使用過程中，由于各種各樣的原因?qū)е鹿收系陌l(fā)生，使汽車的動力性、經(jīng)濟(jì)性、操縱穩(wěn)定性、使用安全性等發(fā)生變化。汽車故障有的是突發(fā)性的，有的是漸進(jìn)性的[6]。當(dāng)汽車發(fā)生故障時，能夠用經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)知識準(zhǔn)確快速地診斷出故障原因，找出損壞的零部件和部位，有利于汽車在安全、節(jié)能和環(huán)保狀態(tài)下的合理使用。

[1] 李宏梅,佟為明,程樹康.基于貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的信息融合汽車網(wǎng)絡(luò)故障診斷方法[J].汽車工程,2015 (2015 年 10): 1190-1194.

[2] 劉建立,李業(yè)德,張濤.基于混沌 PSO—DV 優(yōu)化 BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的汽車故障診斷[J]. 山東理工大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2013, 27(1):67-70.

[3] 儲江偉,崔鵬飛.關(guān)于集成化汽車故障診斷系統(tǒng)及其支持技術(shù)研究[J].公路交通科技,2005.22(2):121-125.

[4] 趙牧原,馮金芝.基于集成化的汽車故障診斷技術(shù)研究[J].制造業(yè)自動化,2014,36(3):24-28.

[5] 吳強(qiáng).基于振動信號分析的汽車故障診斷研究[D].合肥工業(yè)大學(xué),2014.

[6] 詹璧圭.淺談汽車維修診斷與常見故障分析[J].中國機(jī)械, 2014(6):26-27.

Basic Process of Fault Diagnosis and Key Analysis for Automobile

Wang Wei, Li Hongliang
( School of Traffic and Transportation Northeast Forestry University, Heilongjiang Harbin 150040 )

U472.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7988 (2017)18-235-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.18.082

王巍，就職于東北林業(yè)大學(xué)交通學(xué)院，黑龍江省汽車工程學(xué)會秘書長。