汽車電器故障檢測與維修分析

馮南山

(廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣東 廣州 528225)

0 前言

現(xiàn)代汽車電子裝置的特點(diǎn)，主要表現(xiàn)在功能集約化、管理電子化和接線標(biāo)準(zhǔn)化，在分析汽車電器故障的特點(diǎn)時，必須掌握汽車電器及其電子設(shè)備的這些基本特性。所以在檢測汽車電器時，不但需了解汽車電器的基本工作機(jī)理，也需了解檢測的基本方式，以便準(zhǔn)確地找到故障點(diǎn)及損壞的主要元件。對于現(xiàn)代車輛電氣系統(tǒng)，除了具備普通車輛電氣系統(tǒng)的共性以外，還有2個電源，即蓄電池和發(fā)電機(jī)。汽車電系的標(biāo)稱電壓有3種檔次，分別是6 V、12 V和24 V，具有低壓直流的特性。由于汽車電系的供電裝置較多，為使電器彼此獨(dú)立、便于管理，同時也增加線路的安全性，所有供電裝置與電源均為串聯(lián)連接，將金屬機(jī)體作為公共導(dǎo)線用，電源和用電裝置的另1個電極用引線相連，該方式為單線制，具有串聯(lián)單線的特性，負(fù)極搭鐵。為了降低蓄能池用電纜端子與車架連接產(chǎn)生的電化學(xué)污染，增加搭鐵的安全性，確保技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一，應(yīng)采用負(fù)極搭鐵。

1 汽車電器系統(tǒng)

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，電器化被普遍應(yīng)用于汽車行業(yè)。電氣系統(tǒng)在汽車中占較高，其對于車輛的正常使用及舒適度有很強(qiáng)的限制作用。隨著車輛新型機(jī)械結(jié)構(gòu)與電子裝置的不斷出現(xiàn)，提升對車輛綜合性能的需求，使汽車的電器系統(tǒng)發(fā)生了本質(zhì)改變，導(dǎo)致車輛故障多樣化和復(fù)雜化。電氣故障越來越受到重視，因此對相關(guān)技術(shù)人員及電器修理水平的要求也提高到新的層面，要求技術(shù)人員具備一定的修理能力和保養(yǎng)能力。對汽車電器系統(tǒng)的故障分析有助于駕駛員及維護(hù)人員從整體上把控汽車電器，有利于其快速對相關(guān)故障進(jìn)行維修。本文通過對車輛發(fā)動機(jī)與調(diào)節(jié)裝置、車輛電瓶與起動機(jī)、車輛發(fā)動機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)與電控燃料噴射系統(tǒng)、車輛電子電路及儀器等，分析現(xiàn)代汽車中常見故障的原因，使人們進(jìn)一步了解現(xiàn)代汽車的電器故障。

2 汽車電器故障特點(diǎn)

隨著國民生活水平的提高，汽車已成為大眾商品。現(xiàn)代汽車品質(zhì)越來越好，功能越來越強(qiáng)大，智能化程度也越來越高，駕駛員應(yīng)掌握汽車電器的故障特性，主動預(yù)防故障發(fā)生，同時定期檢測車輛電器設(shè)備的正常運(yùn)用狀況，以減少事故發(fā)生的概率。

現(xiàn)代汽車電子裝置的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在功能集約化、管理數(shù)字化和連接標(biāo)準(zhǔn)化上，這增加了電器維護(hù)的重復(fù)性和困難性。作為其中的關(guān)鍵部分，電容器有很大概率被擊穿，且被擊穿后會表現(xiàn)為短接、通斷等多種形式。由過電壓及過電流造成的集成電路故障通常是不可逆轉(zhuǎn)，甚至無法修復(fù)的，因此繼電器經(jīng)常出現(xiàn)絕緣老化、接收時線圈容易燒斷、短接時無法調(diào)整初始動作電壓等故障，這種線路會因過熱或外部保護(hù)層老化而粘連在一起，造成短路或產(chǎn)生火花，甚至發(fā)生接地松脫、接觸不良等狀況，均會對車輛的正常使用造成極大危害，但一般情況下，上述問題不是由于元器件所引發(fā)的。

汽車電控系統(tǒng)故障往往具有多樣性、復(fù)雜性、隱蔽性等特點(diǎn)，很難檢測并判斷系統(tǒng)發(fā)生故障的部位及原因。一般情況下，汽車電控系統(tǒng)發(fā)生故障時，汽車電控系統(tǒng)容易出現(xiàn)過熱、過電壓及過電流所引起的元件擊穿、擊穿短接通斷等故障。車輛電路故障時，易產(chǎn)生過電壓或過電流擊穿等現(xiàn)狀，且無法很好地被修復(fù)。同時，在汽車電器系統(tǒng)的應(yīng)用過程中難免產(chǎn)生原材料衰老的現(xiàn)狀，當(dāng)電容量降低或采用晶體管數(shù)量測電時，電阻的阻值也會發(fā)生改變，絕緣體的電阻系數(shù)會大大降低，同時原材料衰老會引起汽車電器控制系統(tǒng)線路不好，導(dǎo)致發(fā)生線路故障。

3 汽車電氣故障的種類和原因

除了常見的線路故障、元件老化問題之外，還有漸變性及突發(fā)性這2種故障。使用年限的橫向拉伸，對于各種元件及電氣線路的利用越來越多，導(dǎo)致其磨損也逐漸增加，這種周期較長的故障屬于漸變性故障。突發(fā)性故障主要是由系統(tǒng)線路的斷路和短路造成的，其故障周期比漸變性故障短，具有突發(fā)性。

汽車電器控制系統(tǒng)的主要線路故障，包括整體性及破壞性故障。對于電子元件、線路等系統(tǒng)故障不造成整體破壞的問題屬于整體性的；對于電子元件及線路裝置等造成全局破壞等的問題屬于破壞性故障。線路上的故障大多是由電源出現(xiàn)供電延緩、線路受阻，電器的使用環(huán)境過于惡劣，以及使用過于不合理等因素造成的。

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，車輛的逐年增多，電器的頻繁使用，電氣故障逐漸呈多元化和復(fù)雜化的趨勢，維修人員應(yīng)把控好電器的維修步驟及工作原理，對于故障出現(xiàn)的原因和特性進(jìn)行分析、總結(jié)，對于汽車電器維修及檢測的基本準(zhǔn)則做到心中有數(shù)，采用正確的維修手段，使汽車電器得到科學(xué)合理的保養(yǎng)，從而延長汽車電器的使用壽命。

4 汽車電器故障的維修方法與維護(hù)措施

由于汽車電器設(shè)備的使用環(huán)境存在不確定性，且前期對于汽車的制造缺陷及功能質(zhì)量存在不確定性，對汽車電器的檢測與維修提出了更高的要求。隨著汽車使用年限的橫向拉伸，汽車會出現(xiàn)各種各樣的故障，尤其是電氣線路老化等常見且無法避免的故障。因此，應(yīng)定期保養(yǎng)汽車，一旦出現(xiàn)系統(tǒng)故障燈，應(yīng)立即進(jìn)行相應(yīng)的維修。

4.1 故障維修原則

故障檢測應(yīng)根據(jù)故障情況確定電氣設(shè)備是否可以繼續(xù)使用，并采取適當(dāng)?shù)姆椒ㄅ挪楣收希u估設(shè)備的損壞程度和功能，選擇科學(xué)有效的維護(hù)方法。

4.2 了解儀表用途

汽車配有油壓表、轉(zhuǎn)速表、靜電表、水溫表、電壓表、汽油表等儀表，并安裝了特殊的警告裝置，可通過監(jiān)測上述儀表和警告裝置分析故障原因。例如，電流表裝置可用于控制電器系統(tǒng)的電壓狀態(tài)，評估是否存在低壓接地的情況。同時可以根據(jù)安裝在車輛上的電壓表和其他儀表，以及警告裝置檢測起動馬達(dá)、蓄電池和其他設(shè)備的電路狀態(tài)。

4.3 更換元件檢測法

維修汽車電器設(shè)備時，故障范圍可能較廣，在此情況下，可以更換汽車電器備元件限制范圍，定位故障并完成修復(fù)。

4.4 試燈檢測法

在故障檢查過程中，可使用車燈檢測測試燈，并監(jiān)測燈泡的亮度，以確定在車輛電器設(shè)備中是否存在斷路情況。

4.5 防潮濕腐蝕電路

在車輛使用過程中，經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)動機(jī)不易起動或電機(jī)無力起動的情況，這些問題大多是由于車輛點(diǎn)火系統(tǒng)潮濕造成的。所以如出現(xiàn)了上述狀況，應(yīng)在車輛完全熄火后靜置一段時間，用干布擦拭潮濕處，然后送到車輛維修廠檢測。針對因汽車零件老化漏電產(chǎn)生的故障，則必須進(jìn)行檢測。

4.6 維修方法及措施

汽車電器的維修方法包括評經(jīng)驗判斷、儀表判斷、短路試驗、高壓試火、元件更換、試燈檢查、專用儀器等。當(dāng)全面分析汽車電器故障特征后，在保養(yǎng)車輛時可以對癥下藥，按照車輛電器設(shè)備顯示的故障特征制定相應(yīng)的保養(yǎng)對策，以便提升保養(yǎng)效果，降低保養(yǎng)成本，在此過程中，檢測工作非常關(guān)鍵。

直觀快速診斷方法是檢測、判斷并消除汽車電器系統(tǒng)故障的第1步，這是最簡便、生產(chǎn)成本最低的檢查環(huán)節(jié)，基本不需要其他檢查裝置。直觀快速診斷方法主要依靠專業(yè)汽車檢測人員累積的直接經(jīng)驗來檢測并消除車輛故障。當(dāng)汽車電器內(nèi)部產(chǎn)生問題時，通常會產(chǎn)生冒煙、異響、高溫等異常現(xiàn)象，具有足夠經(jīng)驗的檢測人員通過用眼看、耳聽、鼻聞便能檢測汽車電器的內(nèi)部情況，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生問題的部件，以便迅速采取最有效的措施，避免了問題繼續(xù)擴(kuò)展，進(jìn)而確定內(nèi)部問題存在的根本原因。

診斷工作是汽車維修的前提條件，只有做好診斷工作，才能提高汽車修理工作的效率。針對不同問題及汽車故障的外在現(xiàn)象特點(diǎn)，采用不同的檢查手段。

搭地鐵或試火快速檢查方法，是汽車修理工人常使用的檢查故障方式，即拆下車輛供電裝置的輸出部分線頭，直接觸碰車輛的各金屬部件，再通過產(chǎn)生的火花判斷故障類型。該方式看似簡單，但對汽車修理工人的經(jīng)驗有極高要求。

斷路診斷法主要針對車輛電路中發(fā)生搭鐵短路時產(chǎn)生的故障，是汽車修理工人使用頻率很高的一種檢測方式，具有較強(qiáng)的實用價值。

試燈快速診斷方法，主要是指使用一種汽車燈具作為試燈，通過觀測試燈亮或不亮，診斷車輛集成電路的故障狀態(tài)。該方式特別適用于無法短路或裝有電子元件的電器。

汽車電器設(shè)備出現(xiàn)故障的原因較多，為了從根本上解決問題，應(yīng)該認(rèn)真思考引發(fā)故障的真實根源，為維修人員提供更有效的信息資源。服務(wù)技術(shù)人員應(yīng)學(xué)會通過問題看實質(zhì)，找出問題的根本原因，選擇最合理的診斷措施，一方面減少維護(hù)成本，提升服務(wù)效果與品質(zhì)；另一方面可以增加客戶對自身售后服務(wù)的信心，增強(qiáng)企業(yè)發(fā)展實力，為用戶帶來最優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)。

5 結(jié)語

由于汽車在使用過程中會產(chǎn)生各種電子電器故障，不但影響車輛的安全運(yùn)行，而且會對駕駛者或乘客的健康生活產(chǎn)生威脅。因此，分析、研究車輛電器故障的特點(diǎn)，并根據(jù)其產(chǎn)生故障的原因及時采取預(yù)防和補(bǔ)救措施顯得尤為重要。