汽車電氣設備故障常用檢測方法分析

臧銀波

（陜西省西安市汽車維修行業管理處，陜西 西安 710000）

1 汽車電路特征

汽車的電氣系統其實包括很多小的部分：蓄電池、發電機、充電控制系統、啟動控制系統、點火控制系統、儀表顯示系統、照明控制系統、空調及汽車音響系統等。其中不乏有很多保證汽車正常使用的重要系統，如果使用不當或者日常維護工作做得不是很到位的話，就容易直接導致汽車電氣設備發生故障，嚴重的話甚至可能會直接威脅到汽車的正常使用壽命，導致電氣火災的發生[1]。汽車電氣設備的基本電路結構具有以下幾個特點：

1.1 低壓

目前用于汽車制動專用交流電氣控制體系的額定交流工作電壓主要兩種類型大致有12 V和24 V兩種。其中12 V電源主要使用在汽油車當中，而柴油機電路部分主要采用24 V高壓直流電源。

1.2 直流

由于目前現代直流電動汽車中的起步同時發動機主要上都是靠直流機的電力起動來與直流起動機內部同步進行起動的,起步同時發動機由直流電力起動蓄電池內部進行供電，而向直流電力起動蓄電池內部進行充電又必須用一個大的直流電源。所以目前用于汽車電力驅動器的電力系統體系為直流高壓供電電力系統。

1.3 單線搭鐵連接

汽車的單線搭鐵連接是其與其它電路結構不同的特性之一，采用導線直接將負極與車身底盤直連，采用這種連線方式可以有效地減少線路復雜性。

1.4 線路并聯連接

汽車電氣設備的線路連接除了單線搭鐵的特點外，其還采取并聯的方式，通過并聯的方式將汽車上的電源以及各個用電設備進行連接，這樣的好處是即使其中一個部分發生故障也不會影響到別的系統的正常使用[2]。

為了更加方便地接通、斷過蓄電源與其他用電相關設備之間進行聯系，蓄電池管的正極先要連接至電動鑰匙解鎖開關，由電動鑰匙解鎖開關向電源總保險絲盒一端供電，然后再通過這兩個保險絲盒對其它的用電保護設備進行供電。

2 汽車電氣設備故障原因分析

在日常使用過程中，常見的導致汽車車用電器設備產生故障的原因有兩種，分別是線路故障和設備故障，具體分析如下：

2.1 電氣設備故障

電氣設備故障著重關注的是設備本身失去功能的故障，常見的電氣設備故障有：設備燒毀、電子器件老化、短路、性能降低以及擊穿等等[3]。針對這類故障一般多采用換件的方式進行維修，因此成本較大，在汽車使用過程中應著重注意此類故障，避免汽車由線路出線的小故障發展成為電氣設備的直接故障，造成更大的損失。

2.2 線路故障

線路故障一般是指汽車線路發生短路、斷路以及接觸不良等現象。線路短路有可能會引起汽車自燃，是線路故障中最危險的情形，因此需要格外關注。在對車輛進行檢測時，應該仔細檢查各處線路是否有纏繞、亂搭等現象存在，避免長時間后出現線路短路情形。線路接觸不良一般是由于插線不牢導致的，這種故障多導致電氣設備的使用時好時壞，因此針對線路接頭也應該認真檢查。

3 汽車電氣設備故障的影響因素分析

3.1 溫度和濕度的影響

汽車的電氣設備最害怕的就是老化，溫度和濕度因素都會加快電氣設備的老化過程。其中，溫度主要影響的是電子，過熱將會導致電氣設備自身的電氣特性、線路的絕緣特性等都發生不同程度的劣化；而濕度是通過水分子中的無機鹽對電氣設備進行腐蝕從而導致的電氣設備老化，長時間的腐蝕將會造成設備絕緣性能降低、接觸不好等諸多問題，從而影響汽車電氣設備的正常使用。

3.2 電壓的波動的影響

電壓波動的影響主要指的是非瞬變性的過電壓波動影響，汽車設備長時間處于超出額定工作電壓的電壓下工作將會導致設備徹底損壞，導致這一故障出現的原因一般是發電機調節器故障，從而使發電機的電壓處于不正常值。這種故障多發生在以下兩種情形下：

（1）汽車剛剛發動點火時。電機內的繞組和蓄電池之間的電磁通路在瞬間被自動切斷，從而可以使驅動電機在感應磁場驅動繞道機組內產生感應負向峰電壓，按電磁指數運動規則進行變化，其反向峰電壓可達100-50 V。由于不含蓄離子電池，脈沖極易振動造成整個電子單元部件的嚴重破壞。

（2）在一些切換動作過程中，如電子喇叭、各類驅動電機和電子磁離器等，在這些切換動作過程中將可能產生高頻峰值振蕩，其高頻峰值振蕩可能會達到200 V以上，但振蕩持續時間不可能超過300 V（約200 Pa），對一些具有高速調頻驅動響應的電子控制驅動系統，如汽車電機驅動控制器和汽油機的噴射控制系統，常會因此引起錯誤的切換動作[4]。

3.3 汽車各個電氣設備間的相互干擾的影響

在一輛汽車正常運行期間，電氣裝置經常會以電磁輻射的方式相互產生侵擾，無論由于任何原因由其激發的信號都會以高頻電磁波等各種方式向其他汽車電子系統活動發射，從而對其它汽車電子系統活動造成較大電磁干擾，一旦其屏蔽措施受損，也極有可能會導致系統工作異常。

4 汽車電氣系統故障常用診斷方法和應用

4.1 通過視覺直現進行診斷

汽車的電氣設備發生嚴重故障時，一般還會伴隨著其它的現象產生，如著火、發臭等等。這些現象可以通過我們的視覺、聽覺或嗅覺的直觀反應而檢測到，因此可以采取直觀診斷法對汽車電氣設備進行檢測。

4.2 對各個部件進行逐個檢測

汽車上的許多車用電器設備間的連線都比較簡單，一般來說是從一個集中電路供電的總控制保險絲盒上的一個相應的總保險絲連接到一個控制開關按鈕，再到其他電氣設備，元器件很少，可以逐個進行檢測并找出所有故障點的位置，從而快速確定所有故障，如圖1所示。只需對喇叭保險絲，喇叭連接按鈕及無線電喇叭部件進行一次檢查，即可將其連接安裝到整個保險絲上。

圖1 喇叭線路示意圖

4.3 換件法

換件方法常用于實際故障診斷，使用無故障元件代替懷疑有可能發生故障的部件。觀察故障系統工作狀況，從而確定故障的發生地點。采用換件方法必須注意，在更換之前，應對其線路進行必要的檢查。確保線路的正常使用，否則將造成更多的損失。

4.4 電腦檢測法

相較于以前，現代社會車輛擁有者更加龐大的電氣設備系統，這些系統也更加智能。汽車上的不同電氣設備具有各自獨有的特點，這些特點可能是識別編號、可能是頻率波段、也可能是電壓范圍等等。當電氣設備正常時，這些參數將處于正常的范圍內，但是一旦設備發生故障，這些參數將發生變化，而這個變化可以通過計算機檢測裝置進行檢查。采用計算機檢測裝置對車輛電氣設備進行檢測具有更高的可靠性與效率，較人工檢查更加可靠，同時也更加具有經濟性。在日常的車輛電氣設備故障檢測上，采用計算機進行相關檢測已經十分普及與必要，它甚至可以檢測出許多人為檢測發生不出的隱藏故障，確保汽車電氣設備正常、安全的使用。

4.5 高壓試火法

在對汽車電氣設備進行檢測的諸多方法中，高壓試火法也是非常常用的一種方式。這種檢測方法主要檢測的是車輛的基本性能，通過將點火線圈取下后與汽車火花塞的高壓導線進行接觸，點火后觀察產生的火花強弱情況來判斷車輛是否存在故障。若出現的火花是很強的天藍色跳火，同時其聲音很大，則車輛正常；若出現的火花很弱，則證明車輛電瓶存在問題，需要進行進一步的相關檢測。

5 結束語

現代汽車電氣設備故障診斷方法傾向于使用專業計算機檢測各種設備進行檢測，并采用換件方法進行檢測，有時造成誤換、檢查過長，檢測失敗等結果。因此，在本文的分析基礎上對各種故障的特點、產生原因以及檢測方式進行熟練地掌握是對車輛進行下一步維修和養護的根本，具有十分重要的工程實際意義。