馮南山
(廣東輕工職業技術學院,廣東 廣州 528225)
現代汽車電子裝置的特點,主要表現在功能集約化、管理電子化和接線標準化,在分析汽車電器故障的特點時,必須掌握汽車電器及其電子設備的這些基本特性。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理,也需了解檢測的基本方式,以便準確地找到故障點及損壞的主要元件。對于現代車輛電氣系統,除了具備普通車輛電氣系統的共性以外,還有2個電源,即蓄電池和發電機。汽車電系的標稱電壓有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連接,將金屬機體作為公共導線用,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,具有串聯單線的特性,負極搭鐵。為了降低蓄能池用電纜端子與車架連接產生的電化學污染,增加搭鐵的安全性,確保技術標準統一,應采用負極搭鐵。
隨著科學技術的日新月異,電器化被普遍應用于汽車行業。電氣系統在汽車中占較高,其對于車輛的正常使用及舒適度有很強的限制作用。隨著車輛新型機械結構與電子裝置的不斷出現,提升對車輛綜合性能的需求,使汽車的電器系統發生了本質改變,導致車輛故障多樣化和復雜化。電氣故障越來越受到重視,因此對相關技術人員及電器修理水平的要求也提高到新的層面,要求技術人員具備一定的修理能力和保養能力。對汽車電器系統的故障分析有助于駕駛員及維護人員從整體上把控汽車電器,有利于其快速對相關故障進行維修。本文通過對車輛發動機與調節裝置、車輛電瓶與起動機、車輛發動機點火系統與電控燃料噴射系統、車輛電子電路及儀器等,分析現代汽車中常見故障的原因,使人們進一步了解現代汽車的電器故障。
隨著國民生活水平的提高,汽車已成為大眾商品。現代汽車品質越來越好,功能越來越強大,智能化程度也越來越高,駕駛員應掌握汽車電器的故障特性,主動預防故障發生,同時定期檢測車輛電器設備的正常運用狀況,以減少事故發生的概率。
現代汽車電子裝置的優勢主要體現在功能集約化、管理數字化和連接標準化上,這增加了電器維護的重復性和困難性。作為其中的關鍵部分,電容器有很大概率被擊穿,且被擊穿后會表現為短接、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,甚至無法修復的,因此繼電器經常出現絕緣老化、接收時線圈容易燒斷、短接時無法調整初始動作電壓等故障,這種線路會因過熱或外部保護層老化而粘連在一起,造成短路或產生火花,甚至發生接地松脫、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的。
汽車電控系統故障往往具有多樣性、復雜性、隱蔽性等特點,很難檢測并判斷系統發生故障的部位及原因。一般情況下,汽車電控系統發生故障時,汽車電控系統容易出現過熱、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,易產生過電壓或過電流擊穿等現狀,且無法很好地被修復。同時,在汽車電器系統的應用過程中難免產生原材料衰老的現狀,當電容量降低或采用晶體管數量測電時,電阻的阻值也會發生改變,絕緣體的電阻系數會大大降低,同時原材料衰老會引起汽車電器控制系統線路不好,導致發生線路故障。
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。突發性故障主要是由系統線路的斷路和短路造成的,其故障周期比漸變性故障短,具有突發性。
汽車電器控制系統的主要線路故障,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供電延緩、線路受阻,電器的使用環境過于惡劣,以及使用過于不合理等因素造成的。
隨著經濟的快速發展,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雜化的趨勢,維修人員應把控好電器的維修步驟及工作原理,對于故障出現的原因和特性進行分析、總結,對于汽車電器維修及檢測的基本準則做到心中有數,采用正確的維修手段,使汽車電器得到科學合理的保養,從而延長汽車電器的使用壽命。
由于汽車電器設備的使用環境存在不確定性,且前期對于汽車的制造缺陷及功能質量存在不確定性,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,應定期保養汽車,一旦出現系統故障燈,應立即進行相應的維修。
故障檢測應根據故障情況確定電氣設備是否可以繼續使用,并采取適當的方法排查故障,評估設備的損壞程度和功能,選擇科學有效的維護方法。
汽車配有油壓表、轉速表、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的電壓狀態,評估是否存在低壓接地的情況。同時可以根據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、蓄電池和其他設備的電路狀態。
維修汽車電器設備時,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。
在故障檢查過程中,可使用車燈檢測測試燈,并監測燈泡的亮度,以確定在車輛電器設備中是否存在斷路情況。
在車輛使用過程中,經常出現發動機不易起動或電機無力起動的情況,這些問題大多是由于車輛點火系統潮濕造成的。所以如出現了上述狀況,應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生的故障,則必須進行檢測。
汽車電器的維修方法包括評經驗判斷、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。當全面分析汽車電器故障特征后,在保養車輛時可以對癥下藥,按照車輛電器設備顯示的故障特征制定相應的保養對策,以便提升保養效果,降低保養成本,在此過程中,檢測工作非常關鍵。
直觀快速診斷方法是檢測、判斷并消除汽車電器系統故障的第1步,這是最簡便、生產成本最低的檢查環節,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汽車檢測人員累積的直接經驗來檢測并消除車輛故障。當汽車電器內部產生問題時,通常會產生冒煙、異響、高溫等異常現象,具有足夠經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部情況,發現產生問題的部件,以便迅速采取最有效的措施,避免了問題繼續擴展,進而確定內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象特點,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驗有極高要求。
斷路診斷法主要針對車輛電路中發生搭鐵短路時產生的故障,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。該方式特別適用于無法短路或裝有電子元件的電器。
汽車電器設備出現故障的原因較多,為了從根本上解決問題,應該認真思考引發故障的真實根源,為維修人員提供更有效的信息資源。服務技術人員應學會通過問題看實質,找出問題的根本原因,選擇最合理的診斷措施,一方面減少維護成本,提升服務效果與品質;另一方面可以增加客戶對自身售后服務的信心,增強企業發展實力,為用戶帶來最優質的售后服務。
由于汽車在使用過程中會產生各種電子電器故障,不但影響車輛的安全運行,而且會對駕駛者或乘客的健康生活產生威脅。因此,分析、研究車輛電器故障的特點,并根據其產生故障的原因及時采取預防和補救措施顯得尤為重要。