試論汽車電氣系統(tǒng)典型故障診斷與維修

劉長潤，王曉巖

（1.32288 部隊(duì)；2.大連大學(xué)，遼寧 大連 116033）

對(duì)汽車電氣系統(tǒng)典型故障的診斷與維修進(jìn)行技術(shù)探討，采取必要的技術(shù)措施和手段，可有效降低這類系統(tǒng)的使用和運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，及時(shí)消除系統(tǒng)中出現(xiàn)的故障和可能存在的安全隱患，保持系統(tǒng)的良好技術(shù)狀態(tài)，滿足汽車安全和使用的要求。因此，在進(jìn)行汽車運(yùn)用與使用研究時(shí)，應(yīng)予汽車電氣系統(tǒng)典型故障診斷與維修以更多的關(guān)注，且在適用性良好的措施支持下，增強(qiáng)這類系統(tǒng)故障方面的診斷與維修效果，避免對(duì)汽車運(yùn)用和使用過程的安全性、可靠性產(chǎn)生不良影響，在此基礎(chǔ)上，保持汽車運(yùn)用和使用更加高效、更加經(jīng)濟(jì)。

1 汽車電氣系統(tǒng)概述

新形勢下，汽車電氣化、智能化和環(huán)境保護(hù)法規(guī)的推進(jìn)，為各類汽車電氣系統(tǒng)的構(gòu)建與應(yīng)用產(chǎn)生了積極的影響。實(shí)踐中諸如汽車的電源管理系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)、智能舒適控制系統(tǒng)等，都可以將其歸類于汽車電氣系統(tǒng)范疇。當(dāng)汽車的各類電氣系統(tǒng)處于良好的技術(shù)狀態(tài)時(shí)，可使汽車安全性能更加可靠，各種功能特性充分體現(xiàn)，全面提升汽車的應(yīng)用價(jià)值與使用價(jià)值，滿足社會(huì)和消費(fèi)者的日益增長的發(fā)展和消費(fèi)需求。

2 汽車電氣系統(tǒng)的典型故障分析

現(xiàn)代汽車的電氣系統(tǒng)和電子控制系統(tǒng)豐富多彩，控制技術(shù)原理日益復(fù)雜，結(jié)構(gòu)各有千秋，功能千差萬別，但總結(jié)和分析汽車各類電氣和電子系統(tǒng)的工作原理和典型故障，其故障現(xiàn)象和原因的還是有一定的規(guī)律可循。

（1）開關(guān)信號(hào)電路故障。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是否處于怠速工況，是由發(fā)動(dòng)機(jī)控制中心ECU 按照發(fā)動(dòng)機(jī)怠速開關(guān)信號(hào)即IDL 端子電位顯示情況進(jìn)行判斷。發(fā)動(dòng)機(jī)在正常狀態(tài)的情況下，當(dāng)?shù)∷匍_關(guān)信號(hào)輸入低電位時(shí)，說明怠速觸點(diǎn)閉合，發(fā)動(dòng)機(jī)控制中心ECU 據(jù)此判定發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)進(jìn)入怠速工況，此時(shí)，需要將怠速控制程序啟動(dòng)。如果這部分電路出現(xiàn)故障，發(fā)動(dòng)機(jī)控制中心ECU 便難以做出準(zhǔn)確的判斷，所做出的指令可能是錯(cuò)誤的，由此會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)、抖動(dòng)問題，且還會(huì)導(dǎo)致其他故障。

（2）空氣流量計(jì)電路故障。空氣流量計(jì)用于對(duì)進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)中的空氣流量進(jìn)行準(zhǔn)確的檢測，以此確定燃油噴射量的大小，在進(jìn)入氣缸的空氣流量較大時(shí)相應(yīng)的會(huì)增大控制燃油的噴射量，反之減少。基于此，空氣流量計(jì)在出現(xiàn)電路系統(tǒng)故障的情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)ECU 難以接收到準(zhǔn)確的進(jìn)氣流量信息，甚至所收到的信息是錯(cuò)誤的、相反的，由此會(huì)造成噴油量的錯(cuò)誤性控制，導(dǎo)致燃油燃燒失去平衡，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過快或過慢，或者發(fā)動(dòng)機(jī)由于缺火引起怠速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)比較僵硬粗暴，在比較嚴(yán)重情況下會(huì)造成劇烈抖動(dòng)。在診斷相應(yīng)電路故障時(shí)，通常借助故障診斷儀和數(shù)字萬用表等。

（3）冷卻液溫度傳感器故障。發(fā)動(dòng)機(jī)在怠速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其發(fā)熱狀態(tài)的判定可按照系統(tǒng)溫度傳感器所發(fā)出的信號(hào)，在此基礎(chǔ)上判斷是否采用相應(yīng)的減少噴油量的降溫方式，燃料在冷卻液溫度最低時(shí)很難蒸發(fā)，很難形成混合氣體且缺乏均勻性，為及時(shí)補(bǔ)充燃油效率可采用噴油量適當(dāng)增大的方法。為此，在出現(xiàn)這種故障時(shí)，ECU 很難接受正常信號(hào)，進(jìn)而不利于燃油噴射量的調(diào)整，過程中各氣缸功能失衡的情況極易出現(xiàn)，由此會(huì)導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)怠速抖動(dòng)，常見故障包括線路短路、斷路以及接觸不良。

（4）噴油嘴電路故障。噴油器及其電路故障會(huì)對(duì)噴油數(shù)量與質(zhì)量造成很大的影響，如噴油器積炭堵塞會(huì)減少噴油量和造成霧化不佳的情況，噴孔磨損會(huì)造成噴油過多和滴漏的情況。

（5）空調(diào)開關(guān)信號(hào)電路故障?？照{(diào)（A/C）信號(hào)作為信號(hào)開關(guān)之一，開關(guān)請(qǐng)求可由電腦發(fā)出。開空調(diào)時(shí)，根據(jù)A/V信號(hào)電路需要及時(shí)提高怠速，以此空調(diào)壓縮機(jī)負(fù)荷可以得到有效適應(yīng)，若A/C 信號(hào)失常則會(huì)造成怠速過低、過高的情況，從而造成發(fā)動(dòng)機(jī)抖動(dòng)與熄火問題。

（6）廢氣再循環(huán)及其電路故障。發(fā)動(dòng)機(jī)在正常溫度情況下且達(dá)到一定轉(zhuǎn)速時(shí)才會(huì)打開廢氣再循環(huán)閥ECR，為致力于缸內(nèi)最高燃燒速度的降低、氮氧化物排放的減少，可在排氣岐管中引入一部分廢氣并返回氣缸。如果ECR 卡在開啟位置或在怠速時(shí)不能關(guān)嚴(yán)或在怠速時(shí)打開電路故障，則會(huì)將怠速混合氣沖淡，導(dǎo)致各種不良情況，如怠速過低、運(yùn)轉(zhuǎn)不穩(wěn)以及熄火等。

（7）怠速控制閥電路故障。在怠速工況下繞過節(jié)氣門進(jìn)入進(jìn)氣岐管的旁通空氣量可經(jīng)怠速控制閥(ISC 閥）來控制，可以對(duì)怠速進(jìn)行高怠速狀態(tài)控制；ECU 可根據(jù)附屬裝置工作狀態(tài)的開關(guān)信號(hào)在設(shè)定目標(biāo)范圍內(nèi)控制、調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，如動(dòng)力轉(zhuǎn)向油泵傳感器、水溫傳感器信號(hào)等，確保發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速能夠穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，控制過程可采用反饋控制形式。

3 汽車電氣系統(tǒng)典型故障的診斷與維修探討

在了解汽車電氣系統(tǒng)典型故障的基礎(chǔ)上，需要重視有效的診斷方法使用，且在不同維修措施的配合作用下進(jìn)行及時(shí)處理，為這類系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)保障。在汽車出現(xiàn)故障的情況下，可以使用汽車自帶故障自診系統(tǒng)進(jìn)行自檢，查看是否存在故障代碼，如有則需要基于此查找與診斷故障原因。具體的診斷方法與維修措施包括以下方面。

（1）診斷方法。①觀察法。實(shí)踐中可直接觀察，汽車電氣系統(tǒng)運(yùn)行中是否出現(xiàn)了火花、冒煙等現(xiàn)象，促使相應(yīng)的故障診斷分析工作能夠及時(shí)開展，提高汽車電氣系統(tǒng)故障處理效率。同時(shí)，基于觀察法的汽車電氣系統(tǒng)典型故障診斷，需要駕駛員有著豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，查明該系統(tǒng)故障發(fā)生的原因，使得相應(yīng)的處理工作開展更具針對(duì)性，并增強(qiáng)汽車電氣系統(tǒng)故障方面的診斷效果。②比較法。在落實(shí)汽車電氣系統(tǒng)診斷分析工作的過程中，可采用比較法加以分析。比如，某一零件發(fā)生了故障，可用完整的零件替代，若故障消失，則說明該零件存在問題，反之亦然，直到汽車電氣系統(tǒng)故障發(fā)生原因查明為止。在運(yùn)用比較法對(duì)汽車電氣系統(tǒng)典型故障進(jìn)行診斷處理時(shí)，對(duì)相關(guān)人員的專業(yè)能力要求高，可能會(huì)浪費(fèi)一定的時(shí)間，需要根據(jù)實(shí)際情況合理使用這種電氣系統(tǒng)故障診斷方法，避免影響其診斷工作落實(shí)效果。③其他方面的診斷方法。基于儀器法的汽車電氣系統(tǒng)診斷分析，需要通過對(duì)萬用表、示波器、汽車專用解碼器等儀器的使用，完成好相應(yīng)的診斷分析工作。其中，使用示波器的過程中，需要通過對(duì)波形的觀察分析，獲取汽車電氣系統(tǒng)的故障診斷結(jié)果；使用專用解碼器時(shí)可通過對(duì)數(shù)據(jù)流的利用，對(duì)汽車電氣系統(tǒng)進(jìn)行有效的診斷處理；使用萬用表時(shí)則能對(duì)汽車電氣系統(tǒng)是否存在斷路、短路等問題做出判斷。同時(shí)，若汽車電氣系統(tǒng)故障診斷過程中采用了短路法，則需要對(duì)被懷疑的短路故障元件進(jìn)行短接及通電處理，了解故障元件能否的運(yùn)行狀況，獲取相應(yīng)的故障診斷結(jié)果。

（2）維修措施。在應(yīng)對(duì)汽車電氣系統(tǒng)典型故障的過程中，也需要重視維修措施的使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)這方面故障的科學(xué)處理。具體包括：①通過對(duì)創(chuàng)新理念、精細(xì)化理念的配合使用，健全汽車電氣系統(tǒng)維修制度并實(shí)施到位，為相應(yīng)的維修工作開展提供科學(xué)指導(dǎo)，促使其中的安全隱患能夠及時(shí)消除，最大限度地降低這類系統(tǒng)故障發(fā)生率，滿足汽車電氣系統(tǒng)維修工作高效開展方面的要求；②積極開展專業(yè)培訓(xùn)活動(dòng)，實(shí)施好激勵(lì)與獎(jiǎng)懲機(jī)制，逐漸提高汽車電氣系統(tǒng)維修人員的專業(yè)能力及基本素質(zhì)，強(qiáng)化他們的責(zé)任意識(shí)，促使這類系統(tǒng)維修工作開展更具專業(yè)性，提升汽車電氣系統(tǒng)維修方面的專業(yè)化操作水平；③加強(qiáng)信息技術(shù)使用，為汽車電氣系統(tǒng)維修中提供豐富的信息資源，不斷優(yōu)化其維修工作方式，增加其中的技術(shù)含量，從而為這類系統(tǒng)維修方面的信息化水平提升打下基礎(chǔ)，滿足信息化時(shí)代的發(fā)展要求。同時(shí)，需要從方案可行性、成本經(jīng)濟(jì)性等方面入手，確定好切實(shí)有效的汽車電氣系統(tǒng)維修方案，為相應(yīng)的維修工作開展提供科學(xué)指導(dǎo)，促使該系統(tǒng)故障問題能夠得到有效處理，保持汽車電氣系統(tǒng)良好的運(yùn)行狀況及效果。

4 結(jié)語

綜上所述，在這些不同方法與措施支持下，可提高汽車電氣系統(tǒng)典型故障的診斷與維修工作效率及質(zhì)量，避免其處于不安全的運(yùn)行狀態(tài)，滿足汽車電氣系統(tǒng)性能可靠性方面的要求。因此，未來在提升汽車電氣系統(tǒng)運(yùn)行水平、優(yōu)化其工作性能的過程中，應(yīng)對(duì)其典型故障診斷與維修進(jìn)行深入思考，并將相應(yīng)的研究工作落實(shí)到位，找出針對(duì)性強(qiáng)的措施并進(jìn)行高效利用，確保汽車電氣系統(tǒng)典型故障處理有效性，逐漸增加其診斷與維修中的技術(shù)含量。