關(guān)鍵詞:電子診斷技術(shù);汽車檢測;維修技術(shù)
中圖分類號:U472 DOI :10.20042/j.cnki.1009-4903.2024.06.004
Research on Automotive Inspection and Maintenance Technology Based on Electronic Diagnostic Technology
Abstract: In the automotive industry, traditional mechanical inspection methods are no longer able to meet the complex needs ofmodern automobiles. However, electronic diagnostic technology, with its digital characteristics, can help relevant personnel collect,analyze, and process operational data of various systems inside the car, accurately reveal the causes of potential faults, and effectivelyimprove maintenance efficiency. In this context, this article will delve into automotive inspection and maintenance methods based onelectronic diagnostic technology, aiming to reduce maintenance costs and inject new vitality into the automotive industry.
Key words: Electronic diagnostic technology;Automobile inspection;Maintenance Technology
0引言
隨著科技的持續(xù)進(jìn)步,電子診斷技術(shù)已成為汽車檢測與維修領(lǐng)域的核心手段,為汽車行業(yè)帶來了深遠(yuǎn)的變革。借助先進(jìn)的電子診斷設(shè)備,檢測人員能夠迅速而準(zhǔn)確地定位故障源頭,為維修人員提供科學(xué)、可靠的維修依據(jù),從而大幅縮短維修時(shí)間,并顯著提升維修質(zhì)量。在此背景下,相關(guān)人員亟須深入探索電子診斷技術(shù)在汽車檢測與維修中的具體應(yīng)用途徑,不斷優(yōu)化檢測與維修流程,以推動(dòng)汽車行業(yè)朝著更加智能化的方向發(fā)展,進(jìn)而為廣大用戶帶來更好的駕駛體驗(yàn)。
1基于電子診斷技術(shù)的汽車檢測
1.1利用OBD系統(tǒng)診斷車輛故障
檢測人員應(yīng)選擇適配的OBD(車載診斷)診斷儀,將其連接到車輛的OBD接口(通常位于駕駛座下方或儀表板附近),并接通電源。OBD系統(tǒng)能夠掃描車輛的電子控制單元(ECU),提取動(dòng)力系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、排放系統(tǒng)等相關(guān)數(shù)據(jù),并以標(biāo)準(zhǔn)化的形式呈現(xiàn)故障代碼。檢測人員可利用故障碼數(shù)據(jù)庫對這些代碼進(jìn)行解析,從而準(zhǔn)確判斷車輛的具體問題。
具體而言,檢測人員需結(jié)合動(dòng)態(tài)監(jiān)測與靜態(tài)分析來全面檢測車輛。靜態(tài)分析主要是讀取車輛的靜態(tài)故障碼,例如,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)故障燈亮起時(shí),診斷儀可能顯示“P0171”(混合氣過?。?,這通常表明燃油系統(tǒng)或空氣流量計(jì)存在問題。而動(dòng)態(tài)監(jiān)測則是在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中,觀察實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的波動(dòng)趨勢,以評估氧傳感器信號、電噴系統(tǒng)的噴油時(shí)間、渦輪增壓壓力等是否在正常范圍內(nèi)。如果進(jìn)氣壓力出現(xiàn)異常波動(dòng),可能提示進(jìn)氣系統(tǒng)存在泄漏。
為進(jìn)一步確認(rèn)故障點(diǎn),檢測人員可采用逐項(xiàng)排查測試。例如,對于“P0300”(隨機(jī)多缸失火),應(yīng)檢查點(diǎn)火線圈、火花塞以及燃油噴射系統(tǒng)。檢測人員可利用OBD的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)功能,查看失火系數(shù)的實(shí)時(shí)變化,并逐步斷開特定氣缸的點(diǎn)火或噴油線路,以觀察是否能鎖定問題部位。
此外,在新能源汽車的檢測中,應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注電池管理系統(tǒng)(BMS)的故障信息,監(jiān)測單體電池的電壓、電流,以判斷是否存在過熱或電壓不平衡的問題。
在完成診斷后,檢測人員需清除故障碼并進(jìn)行試車。同時(shí),結(jié)合OBD儀器實(shí)時(shí)監(jiān)測車輛的運(yùn)行參數(shù),以確認(rèn)之前的問題是否已解決。如果車輛在高速加速時(shí)動(dòng)力依然不足,而OBD顯示渦輪壓力偏低,則可能需要進(jìn)一步檢查增壓器或其控制電路的工作情況。
1.2借助BMS技術(shù)檢測電池性能
檢測人員需將診斷設(shè)備連接到車輛的BMS接口,從系統(tǒng)中讀取電池的單體電壓、溫度、電流以及SOC(電量狀態(tài))等關(guān)鍵數(shù)據(jù),初步判斷電池是否存在異常。如果某單體電池的電壓持續(xù)低于其他單體電池,則可能提示該單體存在老化或損壞問題。
隨后,檢測人員應(yīng)將車輛置于靜止?fàn)顟B(tài),利用BMS系統(tǒng)調(diào)取電池的歷史充放電數(shù)據(jù),包括總循環(huán)次數(shù)、充放電深度以及最近的過充或過放記錄。如果發(fā)現(xiàn)電池的內(nèi)阻值顯著高于正常范圍,則說明電池組性能已出現(xiàn)不可逆的下降。
在車輛實(shí)際運(yùn)行中,檢測人員需監(jiān)控電池的響應(yīng)能力。以高壓電池為例,車輛在加速或制動(dòng)過程中會(huì)讓電池快速充放電。此時(shí),BMS會(huì)實(shí)時(shí)記錄電流、電壓以及溫度變化趨勢。若車輛加速時(shí)電壓出現(xiàn)大幅波動(dòng),則說明電池的放電能力不足;而在制動(dòng)能量回收階段,若充電電流偏低,則可能需要檢測人員檢查充電回路是否存在故障。例如,某電動(dòng)汽車在行駛中出現(xiàn)動(dòng)力不足的情況,檢測人員借助BMS分析發(fā)現(xiàn),盡管電池的SOC顯示正常,但其最大可用功率卻顯著下降。進(jìn)一步檢查后發(fā)現(xiàn),熱管理系統(tǒng)未能有效散熱,導(dǎo)致電池過熱保護(hù)觸發(fā)。
1.3根據(jù)傳感網(wǎng)絡(luò)評估動(dòng)力系統(tǒng)
檢測人員需利用車載網(wǎng)絡(luò)接口(如CAN總線)連接診斷設(shè)備,將發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩、燃油噴射量、進(jìn)氣壓力等關(guān)鍵數(shù)據(jù)整合到同一分析平臺(tái)。通過結(jié)合多種傳感器的信息并進(jìn)行交叉對比,可以清晰地展現(xiàn)動(dòng)力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)在某一轉(zhuǎn)速區(qū)間出現(xiàn)功率不足的情況時(shí),傳感器數(shù)據(jù)可能會(huì)顯示進(jìn)氣流量異常或者噴油脈寬波動(dòng)等,檢測人員即可根據(jù)這些指標(biāo)分析問題的來源。
在車輛實(shí)際行駛過程中,傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)采集進(jìn)氣溫度、燃油壓力、爆震信號等動(dòng)態(tài)參數(shù),供檢測人員觀察這些數(shù)據(jù)的變化趨勢,判斷動(dòng)力系統(tǒng)的響應(yīng)能力。在陡坡加速時(shí),如果渦輪增壓壓力遲遲無法達(dá)到目標(biāo)值,則可能與增壓器的控制閥或進(jìn)氣系統(tǒng)泄漏有關(guān)。此時(shí),傳感器的壓力信號和流量傳感器的檢測數(shù)據(jù)可以為檢測人員提供精準(zhǔn)參考,使其快速定位故障點(diǎn)。除動(dòng)態(tài)測試之外,在評估燃油噴射系統(tǒng)時(shí),噴油嘴流量傳感器可能顯示某個(gè)噴嘴的噴射量始終低于其他噴嘴,暗示著堵塞或老化問題。在這種情況下,檢測人員進(jìn)一步拆解檢查該噴嘴,甚至利用超聲波清洗設(shè)備。
2基于電子診斷技術(shù)的汽車維修
2.1利用故障代碼快速定位問題
維修人員通過讀取的故障代碼作為切入點(diǎn)進(jìn)行診斷。例如,當(dāng)遇到故障代碼“P0171”(混合氣過?。r(shí),維修人員會(huì)首先檢查燃油供給系統(tǒng)。使用燃油壓力表測試燃油管路的壓力,若發(fā)現(xiàn)燃油壓力低于規(guī)定范圍(正常值為300kPa),則會(huì)進(jìn)一步排查燃油泵的工作狀態(tài)。通過測量燃油泵電路的電壓和電流,維修人員可以判斷電氣供給是否正常。若電氣供給無問題,則考慮更換燃油泵或燃油濾清器,并重新測量壓力以確?;謴?fù)正常。
當(dāng)故障代碼提示為“P0133”(氧傳感器響應(yīng)過慢)時(shí),維修人員的關(guān)注點(diǎn)會(huì)轉(zhuǎn)向氧傳感器及其周邊電路。他們會(huì)先拆卸氧傳感器,并使用專用清潔劑清理其表面積碳。同時(shí),檢查傳感器接口的插頭和線路是否存在松動(dòng)或腐蝕情況。如果經(jīng)過清理和檢查后,傳感器依然無法恢復(fù)正常響應(yīng),維修人員會(huì)更換新的氧傳感器。更換后,他們會(huì)借助診斷儀實(shí)時(shí)監(jiān)測氧傳感器的反饋電壓,確保電壓波動(dòng)保持在0.1~0.9V,并且響應(yīng)速度符合發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的要求。
對于有關(guān)點(diǎn)火系統(tǒng)的故障代碼,如“P0301”(1號氣缸點(diǎn)火失火),維修人員會(huì)使用萬用表測試點(diǎn)火線圈的初級和次級電阻值。若發(fā)現(xiàn)阻值異常,則直接更換點(diǎn)火線圈;同時(shí)拆卸火花塞并檢查電極狀態(tài),如果發(fā)現(xiàn)燒蝕或積碳嚴(yán)重,則更換相同規(guī)格的新火花塞,并按照規(guī)定的扭矩進(jìn)行安裝。完成更換后,維修人員會(huì)利用診斷儀監(jiān)測氣缸失火系數(shù),以確認(rèn)故障是否已被清除。
2.2依托數(shù)據(jù)分析優(yōu)化維修方案
在處理故障時(shí),維修人員首先利用專業(yè)的診斷設(shè)備“OBD診斷儀”(如Bosch KTS 560或Launch X431)提取故障代碼。當(dāng)OBD報(bào)告“P0301”(1號氣缸點(diǎn)火失火)時(shí),維修人員無需詳細(xì)分析所有數(shù)據(jù),而是集中于與點(diǎn)火相關(guān)的部件進(jìn)行維修。根據(jù)故障提示,維修人員使用示波器(如Fluke 123)測試點(diǎn)火線圈的初級和次級電壓波形。如果發(fā)現(xiàn)電壓輸出偏低,他們會(huì)直接更換故障的點(diǎn)火線圈,完成維修。
對于燃油供給系統(tǒng)發(fā)生的故障,維修人員會(huì)使用燃油壓力表測試燃油管路中的壓力是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值。若壓力低于規(guī)定范圍,他們會(huì)逐級檢查燃油泵、電路以及燃油濾清器。在更換堵塞的濾清器后,維修人員通常會(huì)再次測量壓力值,并利用診斷儀驗(yàn)證噴油時(shí)間是否恢復(fù)正常。同時(shí),在更換部件前,他們還會(huì)檢查燃油泵電路的供電是否穩(wěn)定,利用萬用表測量電壓,確保電路無任何問題。
針對新能源車輛的維修,維修人員使用BMS診斷儀(如TopdonPhoenixEV)快速檢測電池單體電壓。如果發(fā)現(xiàn)某些單體電池的電壓差異較大,他們會(huì)拆解電池模塊,直接替換問題電池,并使用均衡充電器重新均衡整個(gè)電池組,以恢復(fù)電池組的整體性能。
對于氧傳感器失靈的情況,維修人員借助診斷儀觀察氧傳感器的電壓輸出是否在正常波動(dòng)范圍(如0.1~0.9V)內(nèi)。若輸出電壓無變化或始終偏離正常值,他們會(huì)清潔或更換氧傳感器,并在更換后重新啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)觀察數(shù)據(jù)流,確保傳感器反饋信號已恢復(fù)正常。
2.3根據(jù)遠(yuǎn)程診斷實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)指導(dǎo)
當(dāng)遠(yuǎn)程診斷平臺(tái)識(shí)別出冷卻系統(tǒng)問題時(shí),維修人員會(huì)直接檢查散熱風(fēng)扇的物理狀態(tài)。若風(fēng)扇葉片存在明顯的磨損或卡滯現(xiàn)象,維修人員會(huì)直接更換新的風(fēng)扇模塊。為確保維修徹底,維修人員還會(huì)檢查風(fēng)扇的控制模塊是否正常工作。通過連接電源激活風(fēng)扇的不同擋位,驗(yàn)證其切換靈敏度。如果風(fēng)扇無法響應(yīng)調(diào)速信號,維修人員會(huì)替換風(fēng)扇控制模塊,并在完成更換后啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)觀察冷卻液溫度是否保持穩(wěn)定,確保冷卻系統(tǒng)完全恢復(fù)正常。
如果遠(yuǎn)程診斷顯示動(dòng)力系統(tǒng)中的節(jié)氣門開度異常,維修人員無需再逐一檢測相關(guān)參數(shù),而是直接拆卸節(jié)氣門組件,檢查其內(nèi)部是否有明顯積碳堵塞導(dǎo)致開閉受阻。使用專用清潔劑清洗節(jié)氣門后,維修人員會(huì)將其重新安裝,并復(fù)位校準(zhǔn)電機(jī)位置,匹配其與發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元的指令。若節(jié)氣門電機(jī)響應(yīng)遲緩或完全失效,維修人員會(huì)直接更換新的節(jié)氣門總成,隨后利用診斷設(shè)備執(zhí)行系統(tǒng)學(xué)習(xí)功能,讓節(jié)氣門位置和發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣量重新匹配,并開展加速和怠速測試,以確認(rèn)問題是否得到解決。
2.4重置車輛系統(tǒng)修復(fù)故障軟件
維修人員根據(jù)故障提示,明確需要重置或更新的發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元(ECU)、變速器控制模塊(TCM)或BMS。維修人員使用專業(yè)診斷儀進(jìn)入對應(yīng)模塊的操作界面,選擇“系統(tǒng)重置”或“初始化”選項(xiàng),開始清除模塊中儲(chǔ)存的錯(cuò)誤數(shù)據(jù),將車輛恢復(fù)至出廠狀態(tài),從而消除由參數(shù)紊亂或邏輯錯(cuò)誤引發(fā)的故障。
在重置后,維修人員會(huì)重新適配模塊。以變速器模塊為例,維修人員會(huì)讓車輛在怠速、低速巡航和高速行駛等不同工況下運(yùn)行,使模塊重新學(xué)習(xí)駕駛者的工況數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,變速器邏輯會(huì)逐漸恢復(fù)順暢的換擋行為,解決之前的異常換擋問題。同樣,對于發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊的重置,維修人員會(huì)先清除故障代碼,然后讓車輛進(jìn)行冷啟動(dòng)循環(huán),觀察燃油噴射和點(diǎn)火時(shí)序的恢復(fù)情況。完成冷啟動(dòng)后,還會(huì)再次進(jìn)行熱車測試,驗(yàn)證怠速穩(wěn)定性。
在軟件邏輯問題較為嚴(yán)重的情況下,單純的重置可能無法徹底解決問題。此時(shí),維修人員需更新軟件或執(zhí)行刷寫操作,通過診斷儀連接車輛制造商的遠(yuǎn)程服務(wù)器,下載最新的模塊固件版本,并按照提示將更新包加載至目標(biāo)模塊。
對于新能源車輛,當(dāng)維修人員發(fā)現(xiàn)電池SOC異常或單體電池電壓差異較大時(shí),會(huì)利用BMS診斷設(shè)備執(zhí)行重置操作,并讓電池組進(jìn)行完全充放電循環(huán)。在校準(zhǔn)過程中,如果發(fā)現(xiàn)某些電池單體無法達(dá)到預(yù)期電壓,維修人員會(huì)拆解電池模塊,更換受損單體并重新組裝。組裝完成后,維修人員會(huì)再次執(zhí)行BMS校準(zhǔn)流程,直到單體電壓差異恢復(fù)至允許范圍內(nèi)(通常小于10mV)。
3結(jié)束語
綜上所述,電子診斷技術(shù)在汽車檢測與維修領(lǐng)域的應(yīng)用,顯著提升了故障排查的精準(zhǔn)度和效率。在OBD系統(tǒng)、BMS技術(shù)及傳感網(wǎng)絡(luò)的共同支持下,維修人員能夠全面監(jiān)測并精準(zhǔn)診斷車輛的動(dòng)力系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)和電池管理系統(tǒng)等關(guān)鍵部位,為維修工作提供了科學(xué)、可靠的依據(jù)。此外,維修人員通過解析故障代碼、監(jiān)測數(shù)據(jù)流等手段,能夠快速鎖定問題根源,并采取針對性的維修措施。結(jié)合實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析與模塊重置技術(shù),能夠確保車輛的運(yùn)行參數(shù)恢復(fù)至最佳狀態(tài),從而有效提升了車輛的可靠性和安全性。展望未來,隨著汽車電子技術(shù)的不斷發(fā)展和新能源汽車產(chǎn)業(yè)的蓬勃興起,電子診斷技術(shù)將在這一領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用,為汽車行業(yè)帶來更加高效、智能的解決方案。