汽車電控系統維修技術研究*

范志丹

（長春職業技術學院，吉林 長春 130000）

汽車電控系統是基于電子控制技術，主要由傳感器、電子控制器（ECU）、驅動器、控制程序軟件等構成的汽車系統，電控系統通過靈活運用電纜、無線電波進行數據傳輸，可實現與汽車機械系統的有機結合，從而提高汽車性能和工作效率，電控系統也逐漸成為衡量現代汽車發展水平的重要標準。但在電控技術引入汽車后，汽車構造更加復雜，當汽車電控系統發生故障后，數量繁多的用電器與錯綜復雜的電路均會對故障維修造成嚴重困擾。因此，針對汽車電控系統故障維修，汽修人員只有熟練掌握相關維修技術，并在故障診斷維修過程中對其靈活使用，才能準確發現和排除故障。

1 汽車電控系統

隨著高新技術快速發展，電子技術、計算機技術、傳感器技術等新興技術手段被不斷應用于汽車制造中，在電控技術推動下，汽車各系統和零部件技術性能均得到明顯改進。傳統汽車電路以點對點布線方式為主，但該種布線方式線束雜亂繁多，安裝時需要占據大量空間，一旦發生故障，維修難度就極大，在大量引進電子控制單元后，汽車數據儲存量將大幅提升，傳統布線方式已無法滿足當前信息量龐大的汽車內外數據交換。為解決這一問題，汽車制造企業將控制器局域網絡（CAN）和局域互聯網絡（LIN）結合起來，并將其應用于電子信號傳輸、邏輯判斷、功能命令執行等操作中。CAN 總線網絡屬多主總線，可同時容納多個數據節點，目前主要被應用于發動機控制系統、防抱死制動系統、安全氣囊控制系統等功能控制中。LIN 總線網絡屬串行通信網絡，通信傳輸速率較慢，多為CAN 總線提供輔助功能，主要被應用于電動車窗、燈光照明、空調等功能控制，如圖1 所示。

2 汽車電控系統維修基礎

2.1 電路圖冊

電路圖冊內含線束定義、搭鐵點分布及電路圖，不同車型擁有不同的電路圖冊，但其內容大同小異。通過查看電路圖冊，汽修人員可明確各結構、各部分的功能與作用，如圖2 所示。汽修人員通過查看A9A 外部后視鏡針腳圖，即可明確不同針腳所用導線、線路號碼以及功能信號。熟練掌握電路圖，能幫助汽修人員快速了解汽車各部分的工作原理，進而快速找出電氣故障產生原因。

圖1 CAN 網絡與LIN 網絡功能應用與關系

圖2 A9A 外部后視鏡（駕駛員側）針腳

2.2 工具

汽車電控系統維修過程中需要使用多種輔助工具，如萬用表、汽車故障診斷儀、試燈等，能否熟練使用這些輔助工具，是汽修人員能否快速發現電控系統故障原因的關鍵。萬用表可用于測量直流電流與電壓、交流電流與電壓、電阻、音頻電平等，熟練掌握萬用表使用方法是汽車維修技術基本技能之一；汽車故障診斷儀是現階段相對先進的汽車故障自檢儀器，汽修人員利用汽車故障診斷儀可迅速查明汽車電控系統中存在的故障，同時顯示出故障部位和原因，目前的汽車故障診斷儀多被應用于發動機控制模、ABS 控制模塊等擁有邏輯判斷功能模塊的故障診斷；試燈與萬用表使用方向大致相同，均用于電氣線路短路與斷路以及電氣元件電阻故障的診斷，但相比萬用表，試燈在汽車電控系統診斷中受限較少，例如，在線路虛接診斷中，試燈可直接診斷出汽車故障，而萬用表卻無法檢測出，因此在汽車電控系統維修過程中，靈活運用試燈在電控系統診斷中更具實際意義[1]。

2.3 維修手冊

同電路圖冊一樣，每種車型均具有各自的維修手冊，包括整車電氣功能介紹、電氣元件類型及工作原理、零件安裝位置、零件拆卸與安裝步驟、故障代碼釋義、故障因素、維修策略等一系列維修相關內容。因此，汽修人員應熟練使用維修手冊，其不僅能夠幫助汽修人員快速明確電氣功能工作原理，同時其提出的維修建議還能幫助汽修人員在短時間內制定出最優維修策略，進而加快汽車維修進度，提高效率。

3 汽車電控系統故障診斷方法

3.1 直接觀察法

直接觀察法是通過問、看、聽、摸、聞等多個步驟對電控系統故障進行直觀判斷，并以此獲得故障現象特點，為接下來的故障診斷工作提供參考。1）問。該步驟是向汽車用戶詢問電控系統故障相關問題，主要包括故障發生時間、故障特征、故障發生次數、故障發生時汽車狀態、故障發生時環境等，同時還需要向汽車用戶詢問汽車上次維修的時間與部位。2）看。結合汽車型號，直接觀察汽車外部零件是否存在故障。通過明確汽車品牌、型號及年限等信息，確定汽車電控系統類型；觀察汽車內部部件是否存在丟失或損壞，尤其需要對電控系統中電子控制器、傳感器等重要部件進行查看；觀察線束和插接器是否受損，連接是否穩固；明確真空軟管狀況，觀察其是否出現損壞、丟失、插接不牢、插接錯誤等現象；觀察空氣濾清器并將其打開，查看濾芯是否存在較多灰塵，導致濾芯堵塞。3）聽。啟動汽車，通過聽電控系統工作時發出的聲音可發現故障。例如，聽汽車啟動時空調壓縮機是否發出異響，如果發出異響，可能是電磁離合器出現故障，此時可查看電磁線圈是否短路。4）摸。汽車啟動后，通過用手觸摸部件，判斷其溫度是否超出正常工作的溫度范圍，或通過用手觸摸繼電器，感受繼電器振動頻率，以判斷其是否正常工作。5）聞。通過聞汽車啟動后是否出現焦糊味或廢氣異味，判斷電控系統是否出現故障，焦糊味可能是由電線過熱或用電器短路引起，一般情況下廢氣異味多是由燃油系統、點火系統或進氣系統中零部件故障所致。直接觀察法在易于察覺的電控系統故障診斷中優勢明顯，但相比其他診斷技術，該故障診斷方法更依賴汽修人員的個人經驗[2]。

3.2 測試法

電控系統中，電器工作時均會有電流通過，汽車末端用電器通常也會擁有一定電阻，一旦用電器發生故障，就有極大可能是用電器或通電線路出現短路、斷路、電流電壓異常等不良現象，因此在診斷電控系統故障時，也可利用測試法對用電器和通電線路的電流、電壓、電阻等進行檢測，以此作為進一步故障診斷的依據。跨接線法主要被用于檢查電控系統電路是否導通，檢查時利用跨接線對需要檢查的某段電路和插頭進行準確連接，即可明確當前檢測電路是否發生短路或斷路；試燈法需要將試燈連接在用電器前端，連接方式選擇并聯，即可明確用電器或電路是否處于正常連接狀態；電阻或電壓測試法主要通過對電控系統中電氣元件阻值進行檢測，并對檢測結果與電氣元件正常阻值范圍進行對比，如果存在較大差異，則說明電氣元件已損壞[3]。

3.3 故障碼診斷法

與前兩種電控系統故障診斷方法相比，故障碼診斷法操作更加便捷，其主要通過自診斷系統對電控系統故障進行自動診斷，并根據事先儲存好的ECU 故障碼，準確定位故障位置[4]。利用該技術診斷故障一般需要經過三個步驟。1）故障碼讀取。汽修人員需要將汽車故障診斷儀連接于汽車診斷接口，進入操作界面后，僅需在操作屏上按“診斷”按鈕即可開始自動診斷，診斷儀會根據電控系統具體故障顯示故障碼，同時將故障碼釋義顯示出來。2）故障定位，排除故障。通常情況下，故障碼只能將故障發生的大致范圍顯示出來，并不能直接準確定位故障位置及原因，因此汽修人員還需要根據故障碼及其釋義對故障具體發生位置進行確定。例如，OBD-Ⅱ診斷系統顯示故障碼為PO120，釋義為節氣門位置傳感器信號不佳，該故障釋義表明ECU并未接收到節氣門傳感器發出的信號，但傳感器故障、傳感器與ECU 電氣線路故障、ECU 未提供正常參考電壓和搭鐵等因素均可導致該故障出現，因此，此時可使用萬用表對傳感器、電氣線路、電壓等進行逐一檢測，從而確定故障準確位置，并排除故障。3）故障碼清除是故障碼診斷法的最后一個步驟。人工清除與診斷儀清除均可完成此步驟，人工清除時需要將電控系統ECU 常電源電路熔斷器斷開10s 以上，隨后ECU 隨機儲存器便會將故障碼清除；除此之外，拆下蓄電池搭鐵10s 以上也可實現故障碼清除，但利用這種方式清除故障碼的同時，還會清除其他相關數據，因此人工清除故障碼時更建議切斷ECU 常電源。診斷儀清除則是通過操作屏直接清除故障碼，相比人工清除，診斷儀清除更加安全，操作更加便捷。

4 結論

現階段，我國汽車電控系統診斷維修技術以直接觀察法、測試法、故障碼診斷法為主，但受技術水平限制、汽修人員理論水平不足等因素影響，當前的電控系統診斷與維修技術還不夠先進，因此相關技術研發人員還需加強對電控系統診斷維修技術的研發，提升汽修人員職業素養，其對于促進我國汽車向智能化、科技化發展具有重要意義。