淺談汽車電氣的發(fā)展來對維修思路和診斷方法的轉(zhuǎn)變

（東風(fēng)商用車有限公司，湖北 十堰 442000）

當(dāng)前的電子以及汽車電氣技術(shù)發(fā)展極快，在對汽車的電氣系統(tǒng)進(jìn)行全面維修的時候，不管是難度還是復(fù)雜程度都有所提升，需要對汽車各系統(tǒng)的原理有充分的掌握，才能整理清晰診斷故障的思路，制定正確的診斷方法，從而對其進(jìn)行維修。其中，電氣的發(fā)展，對于維修思路以及診斷方式，有很大的影響，需要有所轉(zhuǎn)變，才能有效解決汽車出現(xiàn)的問題。

一、汽車電器的發(fā)展

過去的十多年發(fā)展中，汽車工業(yè)歷經(jīng)兩次變化，一為增長點(diǎn)由歐美市場慢慢向亞洲地區(qū)轉(zhuǎn)變。另一個則為已經(jīng)比較成熟的歐美市場在汽車性能方面有了非常大的提升，對更多的電子技術(shù)進(jìn)行了融入。通過技術(shù)分析、市場調(diào)查等，可看出汽車電子行業(yè)在今后的發(fā)展方向是以環(huán)保為主，并且還需要重視通訊和其安全性[1]。

（一）環(huán)保性

汽車在發(fā)展時最突出的一點(diǎn)就是向著環(huán)保方向發(fā)展，特別是要關(guān)心汽車的碳排放量以及燃料的高效使用。很多研發(fā)方案當(dāng)中，都對環(huán)保性需求給予了重點(diǎn)探究：其一，對當(dāng)前最先進(jìn)的柴油發(fā)動機(jī)、電子控制系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)用，在使用時發(fā)現(xiàn)其發(fā)動機(jī)與汽油型相比，效率提升了35%；其二，應(yīng)用電動力系統(tǒng)或者應(yīng)用混合動力汽車。其中，混合動力汽車的技術(shù)涵蓋了非常多的結(jié)構(gòu)，但都包含了小型電池組以及電動機(jī)、控制器，與之前的不同在于停車后可自動關(guān)合，且在自動重啟發(fā)動機(jī)前會再次進(jìn)行電動的加速過程[2]。燃油經(jīng)濟(jì)性在使用了混合汽車系統(tǒng)后，提升了約35%左右，可以說是實(shí)現(xiàn)了低碳排放的目的；純電動汽車的一系列研發(fā)工作正在開展，它的范圍已到達(dá)了電動機(jī)以及插入式混合動力汽車層面，這些汽車類型都對更大的電池組進(jìn)行了應(yīng)用，可通過純電機(jī)產(chǎn)生的驅(qū)動作用行駛更遠(yuǎn)的距離；其三，制造及供應(yīng)商，開始研究氣缸壓力傳感、均質(zhì)充量壓燃燃燒等等，并且做了相應(yīng)的開發(fā)工作。在經(jīng)濟(jì)性、碳排放量方面，均有極大突破。未來五到十五年內(nèi)，動力系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新會極大增加汽車的電子使用[3]。

（二）安全性

在汽車電子發(fā)展中，越來越重視其安全性。目前市場針對安全駕駛技術(shù)以及產(chǎn)品性能的需求越來越多，在被動安全技術(shù)領(lǐng)域有了很大的進(jìn)展和突破。具體來說，在汽車有碰撞發(fā)生時，可以為駕駛員以及乘客提供更多的保護(hù)產(chǎn)品以及技術(shù)。同時，全新的發(fā)展以安全性為主，借用先進(jìn)的技術(shù)，如雷達(dá)技術(shù)、光學(xué)技術(shù)等等，可測量汽車和周圍物體的實(shí)際距離，在汽車靠近物體后可快速獲取數(shù)據(jù)，提醒駕駛?cè)藛T注意，以此更好控制車速，避免意外發(fā)生。該項(xiàng)技術(shù)手段，還可以，對制動器以及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行把控，從而自動對碰撞進(jìn)行規(guī)避。碰撞避免系統(tǒng)使得汽車發(fā)生事故的幾率明顯下降，為駕駛員和乘客的安全產(chǎn)生了更大的保護(hù)作用[4]。

（三）聯(lián)通通訊

汽車電子的發(fā)展，第三項(xiàng)趨勢便是通訊的連通性。無論是在國外或是國內(nèi)的消費(fèi)者，都可以實(shí)現(xiàn)居家辦公，方便了生活與工作。例如：手機(jī)、視頻、WiFi、電視衛(wèi)星廣播和GPRS 等等。消費(fèi)者對于汽車也提出了相應(yīng)的要求，需要汽車發(fā)展融入更多的技術(shù)，使得通訊更加便利，并保證駕駛過程的方便和高效性。當(dāng)前車載信息服務(wù)和GPS 導(dǎo)航已實(shí)現(xiàn)。未來還會有更多的科技以及技術(shù)融入汽車發(fā)展當(dāng)中。不到五年，汽車電子行業(yè)發(fā)展，主要集中在信息娛樂系統(tǒng)、安全產(chǎn)品、動力電子產(chǎn)品、燃油經(jīng)濟(jì)性改善、實(shí)現(xiàn)低碳排放、控制發(fā)動機(jī)系統(tǒng)等領(lǐng)域集中，相應(yīng)的發(fā)展會對電機(jī)行業(yè)產(chǎn)生很大的推進(jìn)作用[5]。

二、現(xiàn)代汽車電氣系統(tǒng)控制策略

電報(bào)系統(tǒng)是電腦集中控制。例如發(fā)動機(jī)的電控系統(tǒng)是通過ECU 實(shí)現(xiàn)；電動變速器便由TCU 對其進(jìn)行把控；剎車系統(tǒng)由ESPECU 對其進(jìn)行控制。有些高檔汽車當(dāng)中，配置的車載電氣系統(tǒng)有著更加強(qiáng)大的功能，智能方面也更加突出，以至于車輛內(nèi)部使用的控制模塊更多[6]。借助總線連接好汽車內(nèi)部的各系統(tǒng)控制模塊，使得每個系統(tǒng)控制模塊都能對信息進(jìn)行共享，以便各項(xiàng)工作的開展更加協(xié)調(diào)，不但將電器系統(tǒng)進(jìn)行了優(yōu)化，又將發(fā)生故障的幾率進(jìn)行了降低。

三、汽車電氣的發(fā)展來對維修思路和診斷方法的轉(zhuǎn)變分析

工作人員對故障的電氣系統(tǒng)診斷要先明顯思路，對總體結(jié)構(gòu)要十分清楚，并了解工作原理后才能做好維修工作。借助汽車檢測設(shè)備實(shí)施故障診斷，可以結(jié)合電氣原理圖，應(yīng)用先易后難的原則，依次檢測各部件以及控制線路，最終查找到故障發(fā)生的點(diǎn)，對其進(jìn)行有針對性的維修。目前常使用的診斷儀器包括示波器、萬用表、適配器、試燈等[7]。

（一）汽車總線系統(tǒng)的診斷思路以及檢修方法分析

在總線的幫助下，我們可以將車內(nèi)所有的控制系統(tǒng)連接起來，使信息在各個模塊之間共享，并相互配合完成所有的工作?？偩€系統(tǒng)包括多種形式，如can 總線系統(tǒng)、LIN 總線系統(tǒng)、most 總線系統(tǒng)、柔性總線系統(tǒng)等，具體連接的形式包括，有線形總線連接、環(huán)形以及星形連接等。由于不同線路系統(tǒng)的信號傳輸速度不同，各系統(tǒng)應(yīng)與網(wǎng)關(guān)進(jìn)行通信，使各總線系統(tǒng)的信號能夠有效協(xié)調(diào)，并借助網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)信息共享的目的?？偩€系統(tǒng)終端當(dāng)中配置的電阻，最關(guān)鍵的效果便是對信號反射給予預(yù)防，以便在傳輸數(shù)據(jù)時，不會被其他因素所干擾，保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃砸约绊槙承訹8]。若總線出現(xiàn)故障，其故障并非單一的，往往是多發(fā)的，如儀表盤會有多個故障指示燈一起顯示，同時儀表也失靈。很多電控、電機(jī)系統(tǒng)無法正常，車輛智能啟動失效，甚至不能正常駕駛。維修工人在對這些現(xiàn)象進(jìn)行觀察時，需要先對檢測儀連接，之后查看故障碼，如果問題的引發(fā)因素為總線系統(tǒng)，那么檢測儀會有多個故障碼顯示，并且顯示丟失的某節(jié)點(diǎn)信息。之后，結(jié)合電氣原理圖，對故障實(shí)施分析，對各故障碼相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)控制模塊是否對同一總線系統(tǒng)進(jìn)行連接觀察，如果大部分或者所有的控制模塊，都連接了同一總線系統(tǒng)，便表明可能是總線線路發(fā)生了故障，或者某一控制模塊出現(xiàn)了故障點(diǎn)，發(fā)生了錯誤信號干擾造成的故障。測量總線系統(tǒng)線路時，應(yīng)先斷開網(wǎng)關(guān)和總線短接插件，然后按原廠提供的電氣原理圖，在插座處測量線路整體故障[9]。例如，在測量汽車CAN 總線系統(tǒng)時，首先參考維修手冊和電氣原理圖，定義CAN-h 和CAN-l 連接器的具體引腳測量結(jié)果。切斷電源后與適配器連接，通過萬用表對終端電阻實(shí)施了檢測，該標(biāo)準(zhǔn)值的設(shè)置為60Ω，但具體測量出來的數(shù)值為110Ω，這便表明總線線路發(fā)生了斷路情況、CAN-H 以及CAN-L 兩者之間有一根導(dǎo)線對地短路發(fā)生了或者一個終端電阻出現(xiàn)了損傷。

（二）汽車空調(diào)系統(tǒng)診斷以及故障檢修方法

汽車空調(diào)系統(tǒng)屬于汽車當(dāng)中非常關(guān)鍵的構(gòu)成部分，可以保障汽車內(nèi)部的濕度和溫度，強(qiáng)化空氣質(zhì)量，該系統(tǒng)的構(gòu)成包括制冷劑循環(huán)以及電控系統(tǒng)制冷機(jī)。循環(huán)系統(tǒng)的關(guān)鍵作用便是將循環(huán)管路當(dāng)中的制冷劑壓力以及狀態(tài)進(jìn)行改變之后，實(shí)施冷熱交換的目標(biāo)，從而完成制冷的效果[10]?？照{(diào)電子控制系統(tǒng)的關(guān)鍵作用是將每個傳感器的信號與駕駛員或乘客的指令相連接，針對鼓風(fēng)機(jī)壓縮機(jī)的執(zhí)行器開啟操控，進(jìn)而將車內(nèi)的空氣質(zhì)量進(jìn)行調(diào)節(jié)，使其達(dá)到最舒適的程度，對空調(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的因素主要有兩方面：其一，為該系統(tǒng)自身存在的因素，如室內(nèi)外溫度傳感器型號、壓縮機(jī)溫度傳感器型號等，另一個影響因素是發(fā)動機(jī)動力系統(tǒng)是其他影響因素的主要核心，包括發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器型號、節(jié)氣門位置、傳感器信號等。一旦空調(diào)系統(tǒng)故障產(chǎn)生，最為明顯的情況便是壓縮機(jī)不吸，沒有理想的制冷效果，鼓風(fēng)機(jī)工作異常，伺服電機(jī)工作異常等等。維修工人對這些現(xiàn)象進(jìn)行觀察之后，需要借助檢測儀進(jìn)行連接，之后獲取故障碼，對空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)的一系列故障進(jìn)行明確，如果確定為空調(diào)系統(tǒng)有故障產(chǎn)生，依照故障碼給出的提示開展檢修工作即可[11]。如果沒有給出提示，需要維修工人對電氣原理圖進(jìn)行分析之后，對相應(yīng)的故障診斷思路構(gòu)建，從而開展相應(yīng)的診斷工作。例如：某汽車當(dāng)中的空調(diào)系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，最明顯的表現(xiàn)便是空調(diào)制冷效果不理想，維修工人在對汽車詳細(xì)檢查之后，發(fā)現(xiàn)將空調(diào)打開之后，鼓風(fēng)機(jī)的工作沒有任何異常情況，但壓縮機(jī)出現(xiàn)了工作異常；對保險(xiǎn)絲檢查，發(fā)生沒有異常，之后又對繼電器進(jìn)行了更換，但故障并沒有解決；連接故障診斷儀，進(jìn)行故障檢測。系統(tǒng)顯示空調(diào)系統(tǒng)屬于正常工作范圍，并沒有給出故障碼，并且數(shù)據(jù)顯示出車的內(nèi)部溫度、外部溫度、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、水溫等，能夠?qū)照{(diào)系統(tǒng)產(chǎn)生影響的參數(shù)都沒有任何異常情況，之后對壓縮機(jī)動作進(jìn)行測試，也可正常工作，啟動制冷應(yīng)用?？照{(diào)壓力表檢測制冷劑循環(huán)的高壓和低壓管路壓力。在正常范圍內(nèi)，用萬用表測量三態(tài)壓力開關(guān)，無異常。結(jié)合以上各檢測數(shù)據(jù)分析確定，并不是部件損壞導(dǎo)致的故障發(fā)生，所以要更換檢修思路，將思路放在信號傳遞線路的檢修當(dāng)中，如圖一所示。屬于系統(tǒng)風(fēng)機(jī)控制電氣原理圖。圖中有兩條線，一條是傳輸信號線。最突出的作用是將風(fēng)速調(diào)節(jié)信號傳送到風(fēng)機(jī)調(diào)速模塊，然后調(diào)整低檔和高檔的信號電壓，使其由低變高。在檢查風(fēng)機(jī)工作狀態(tài)之前，沒有信號線故障；第二條是從風(fēng)機(jī)電機(jī)負(fù)極到空調(diào)控制模塊針腳的信號線。通過這條信號線，空調(diào)控制模塊可以檢測到風(fēng)機(jī)的正常狀態(tài)，使從低速檔到高速檔的信號電壓由高到低，該模塊如果沒有對反饋電壓信號及時接收，便會導(dǎo)致壓縮機(jī)工作出現(xiàn)異常，如果鼓風(fēng)機(jī)不能正常工作，但壓縮機(jī)沒有任何異常情況，所以不能將蒸發(fā)器冷氣吹走，進(jìn)而使得蒸發(fā)器結(jié)冰非?？焖?，對空調(diào)系統(tǒng)部件而造成了損害[12]。詳細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)信號線在風(fēng)機(jī)電機(jī)負(fù)極的插腳處露出，然后接觸不良，使壓縮機(jī)不吸。

四、結(jié)束語

總之，當(dāng)前的汽車電子技術(shù)有著非常迅速的發(fā)展，汽車電氣系統(tǒng)，在自身的構(gòu)造原理方面，控制策略層面，與以往的汽車相比較，更加復(fù)雜，診斷和維修有著較大難度。因此，維修人員需要對先進(jìn)的汽車電氣情況有所了解，明確各大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖，以便使自己的診斷思路更加清晰，制定相應(yīng)的檢修方法，完成維修工作。