淺談汽車電氣的發展來對維修思路和診斷方法的轉變

（東風商用車有限公司，湖北 十堰 442000）

當前的電子以及汽車電氣技術發展極快，在對汽車的電氣系統進行全面維修的時候，不管是難度還是復雜程度都有所提升，需要對汽車各系統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，從而對其進行維修。其中，電氣的發展，對于維修思路以及診斷方式，有很大的影響，需要有所轉變，才能有效解決汽車出現的問題。

一、汽車電器的發展

過去的十多年發展中，汽車工業歷經兩次變化，一為增長點由歐美市場慢慢向亞洲地區轉變。另一個則為已經比較成熟的歐美市場在汽車性能方面有了非常大的提升，對更多的電子技術進行了融入。通過技術分析、市場調查等，可看出汽車電子行業在今后的發展方向是以環保為主，并且還需要重視通訊和其安全性[1]。

（一）環保性

汽車在發展時最突出的一點就是向著環保方向發展，特別是要關心汽車的碳排放量以及燃料的高效使用。很多研發方案當中，都對環保性需求給予了重點探究：其一，對當前最先進的柴油發動機、電子控制系統進行運用，在使用時發現其發動機與汽油型相比，效率提升了35%；其二，應用電動力系統或者應用混合動力汽車。其中，混合動力汽車的技術涵蓋了非常多的結構，但都包含了小型電池組以及電動機、控制器，與之前的不同在于停車后可自動關合，且在自動重啟發動機前會再次進行電動的加速過程[2]。燃油經濟性在使用了混合汽車系統后，提升了約35%左右，可以說是實現了低碳排放的目的；純電動汽車的一系列研發工作正在開展，它的范圍已到達了電動機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行了應用，可通過純電機產生的驅動作用行駛更遠的距離；其三，制造及供應商，開始研究氣缸壓力傳感、均質充量壓燃燃燒等等，并且做了相應的開發工作。在經濟性、碳排放量方面，均有極大突破。未來五到十五年內，動力系統的技術創新會極大增加汽車的電子使用[3]。

（二）安全性

在汽車電子發展中，越來越重視其安全性。目前市場針對安全駕駛技術以及產品性能的需求越來越多，在被動安全技術領域有了很大的進展和突破。具體來說，在汽車有碰撞發生時，可以為駕駛員以及乘客提供更多的保護產品以及技術。同時，全新的發展以安全性為主，借用先進的技術，如雷達技術、光學技術等等，可測量汽車和周圍物體的實際距離，在汽車靠近物體后可快速獲取數據，提醒駕駛人員注意，以此更好控制車速，避免意外發生。該項技術手段，還可以，對制動器以及轉向系統進行把控，從而自動對碰撞進行規避。碰撞避免系統使得汽車發生事故的幾率明顯下降，為駕駛員和乘客的安全產生了更大的保護作用[4]。

（三）聯通通訊

汽車電子的發展，第三項趨勢便是通訊的連通性。無論是在國外或是國內的消費者，都可以實現居家辦公，方便了生活與工作。例如：手機、視頻、WiFi、電視衛星廣播和GPRS 等等。消費者對于汽車也提出了相應的要求，需要汽車發展融入更多的技術，使得通訊更加便利，并保證駕駛過程的方便和高效性。當前車載信息服務和GPS 導航已實現。未來還會有更多的科技以及技術融入汽車發展當中。不到五年，汽車電子行業發展，主要集中在信息娛樂系統、安全產品、動力電子產品、燃油經濟性改善、實現低碳排放、控制發動機系統等領域集中，相應的發展會對電機行業產生很大的推進作用[5]。

二、現代汽車電氣系統控制策略

電報系統是電腦集中控制。例如發動機的電控系統是通過ECU 實現；電動變速器便由TCU 對其進行把控；剎車系統由ESPECU 對其進行控制。有些高檔汽車當中，配置的車載電氣系統有著更加強大的功能，智能方面也更加突出，以至于車輛內部使用的控制模塊更多[6]。借助總線連接好汽車內部的各系統控制模塊，使得每個系統控制模塊都能對信息進行共享，以便各項工作的開展更加協調，不但將電器系統進行了優化，又將發生故障的幾率進行了降低。

三、汽車電氣的發展來對維修思路和診斷方法的轉變分析

工作人員對故障的電氣系統診斷要先明顯思路，對總體結構要十分清楚，并了解工作原理后才能做好維修工作。借助汽車檢測設備實施故障診斷，可以結合電氣原理圖，應用先易后難的原則，依次檢測各部件以及控制線路，最終查找到故障發生的點，對其進行有針對性的維修。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，我們可以將車內所有的控制系統連接起來，使信息在各個模塊之間共享，并相互配合完成所有的工作。總線系統包括多種形式，如can 總線系統、LIN 總線系統、most 總線系統、柔性總線系統等，具體連接的形式包括，有線形總線連接、環形以及星形連接等。由于不同線路系統的信號傳輸速度不同，各系統應與網關進行通信，使各總線系統的信號能夠有效協調，并借助網關實現信息共享的目的。總線系統終端當中配置的電阻，最關鍵的效果便是對信號反射給予預防，以便在傳輸數據時，不會被其他因素所干擾，保證了數據傳輸的可靠性以及順暢性[8]。若總線出現故障，其故障并非單一的，往往是多發的，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、電機系統無法正常，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象進行觀察時，需要先對檢測儀連接，之后查看故障碼，如果問題的引發因素為總線系統，那么檢測儀會有多個故障碼顯示，并且顯示丟失的某節點信息。之后，結合電氣原理圖，對故障實施分析，對各故障碼相關聯的系統控制模塊是否對同一總線系統進行連接觀察，如果大部分或者所有的控制模塊，都連接了同一總線系統，便表明可能是總線線路發生了故障，或者某一控制模塊出現了故障點，發生了錯誤信號干擾造成的故障。測量總線系統線路時，應先斷開網關和總線短接插件，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果。切斷電源后與適配器連接，通過萬用表對終端電阻實施了檢測，該標準值的設置為60Ω，但具體測量出來的數值為110Ω，這便表明總線線路發生了斷路情況、CAN-H 以及CAN-L 兩者之間有一根導線對地短路發生了或者一個終端電阻出現了損傷。

（二）汽車空調系統診斷以及故障檢修方法

汽車空調系統屬于汽車當中非常關鍵的構成部分，可以保障汽車內部的濕度和溫度，強化空氣質量，該系統的構成包括制冷劑循環以及電控系統制冷機。循環系統的關鍵作用便是將循環管路當中的制冷劑壓力以及狀態進行改變之后，實施冷熱交換的目標，從而完成制冷的效果[10]。空調電子控制系統的關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，針對鼓風機壓縮機的執行器開啟操控，進而將車內的空氣質量進行調節，使其達到最舒適的程度，對空調系統產生影響的因素主要有兩方面：其一，為該系統自身存在的因素，如室內外溫度傳感器型號、壓縮機溫度傳感器型號等，另一個影響因素是發動機動力系統是其他影響因素的主要核心，包括發動機轉速傳感器型號、節氣門位置、傳感器信號等。一旦空調系統故障產生，最為明顯的情況便是壓縮機不吸，沒有理想的制冷效果，鼓風機工作異常，伺服電機工作異常等等。維修工人對這些現象進行觀察之后，需要借助檢測儀進行連接，之后獲取故障碼，對空調系統出現的一系列故障進行明確，如果確定為空調系統有故障產生，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行分析之后，對相應的故障診斷思路構建，從而開展相應的診斷工作。例如：某汽車當中的空調系統出現了故障，最明顯的表現便是空調制冷效果不理想，維修工人在對汽車詳細檢查之后，發現將空調打開之后，鼓風機的工作沒有任何異常情況，但壓縮機出現了工作異常；對保險絲檢查，發生沒有異常，之后又對繼電器進行了更換，但故障并沒有解決；連接故障診斷儀，進行故障檢測。系統顯示空調系統屬于正常工作范圍，并沒有給出故障碼，并且數據顯示出車的內部溫度、外部溫度、發動機轉速、水溫等，能夠對空調系統產生影響的參數都沒有任何異常情況，之后對壓縮機動作進行測試，也可正常工作，啟動制冷應用。空調壓力表檢測制冷劑循環的高壓和低壓管路壓力。在正常范圍內，用萬用表測量三態壓力開關，無異常。結合以上各檢測數據分析確定，并不是部件損壞導致的故障發生，所以要更換檢修思路，將思路放在信號傳遞線路的檢修當中，如圖一所示。屬于系統風機控制電氣原理圖。圖中有兩條線，一條是傳輸信號線。最突出的作用是將風速調節信號傳送到風機調速模塊，然后調整低檔和高檔的信號電壓，使其由低變高。在檢查風機工作狀態之前，沒有信號線故障；第二條是從風機電機負極到空調控制模塊針腳的信號線。通過這條信號線，空調控制模塊可以檢測到風機的正常狀態，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，便會導致壓縮機工作出現異常，如果鼓風機不能正常工作，但壓縮機沒有任何異常情況，所以不能將蒸發器冷氣吹走，進而使得蒸發器結冰非常快速，對空調系統部件而造成了損害[12]。詳細檢查發現信號線在風機電機負極的插腳處露出，然后接觸不良，使壓縮機不吸。

四、結束語

總之，當前的汽車電子技術有著非常迅速的發展，汽車電氣系統，在自身的構造原理方面，控制策略層面，與以往的汽車相比較，更加復雜，診斷和維修有著較大難度。因此，維修人員需要對先進的汽車電氣情況有所了解，明確各大系統結構原理圖，以便使自己的診斷思路更加清晰，制定相應的檢修方法，完成維修工作。