汽車維修過程中電子診斷的應(yīng)用要點(diǎn)分析

王菲

摘要：作為現(xiàn)代社會(huì)最重要的出行工具，保障汽車出行安全尤為重要。電子診斷是現(xiàn)代汽車的維修手段之一，能夠應(yīng)用各類電子化的檢修儀器、車輛異常診斷設(shè)備，有效排查汽車故障，減少汽車出行風(fēng)險(xiǎn)。因此，基于電子診斷技術(shù)的定義和特征，結(jié)合現(xiàn)代化汽車維修中電子診斷的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)汽車各項(xiàng)維修活動(dòng)中電子診斷的具體應(yīng)用進(jìn)行研究，旨在進(jìn)一步完善汽車維修技術(shù)體系，保障汽車維修質(zhì)量，提升汽車維修技術(shù)水平，助力我國汽車行業(yè)的建設(shè)與發(fā)展[1]。

關(guān)鍵詞：電子診斷；現(xiàn)代化；汽車；維修技術(shù)

近年來，社會(huì)科技水平不斷提升，各類電子技術(shù)逐漸成熟，被廣泛應(yīng)用在各領(lǐng)域中。汽車行業(yè)中，電子診斷技術(shù)是基于計(jì)算機(jī)、大數(shù)據(jù)、3D掃描等技術(shù)，用電子化的診斷方式排查汽車故障原因，為汽車維修提供可靠依據(jù)。現(xiàn)代汽車維修過程中電子診斷技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以保障汽車故障分析的準(zhǔn)確性，還能夠提升汽車維修效率，滿足新時(shí)期汽車維修的技術(shù)需求，助力汽車行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[2]。

電子診斷技術(shù)的定義

電子診斷技術(shù)是在各類先進(jìn)技術(shù)的支持下，應(yīng)用電子設(shè)備檢測(cè)汽車故障、定位故障和排查故障原因的診斷技術(shù)。應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，檢修人員無需拆卸汽車部件，而是利用電子設(shè)備的掃描、顯示功能確定故障問題。相較于傳統(tǒng)人工拆卸檢修技術(shù)，電子診斷的準(zhǔn)確性更高，同時(shí)可節(jié)約檢修時(shí)的人力物力，提升檢修效率，為車輛故障問題提供可靠的解決措施。

電子診斷時(shí)的故障信息、車輛信息可從汽車ECU電子控制單元、OBD車載診斷系統(tǒng)獲取。其中，OBD系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)反映汽車ECU檢測(cè)出的故障類型，并借助互聯(lián)網(wǎng)傳輸故障碼，使診斷系統(tǒng)快速掌握汽車故障信息，基本流程如圖1所示。

電子診斷在現(xiàn)代汽車維修中的具體應(yīng)用

1. 檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)異響

汽車內(nèi)燃機(jī)異響是判斷汽車故障的重要依據(jù)，但引起汽車內(nèi)燃機(jī)異響的原因較多，常見因素包括氣門結(jié)構(gòu)磨損、機(jī)油壓力小及汽車活塞導(dǎo)致軸承縫隙大等。針對(duì)汽車內(nèi)燃機(jī)異響問題，電子診斷技術(shù)可直接對(duì)汽車展開異響檢測(cè)，定位故障點(diǎn)，分析異響原因。

1）通過電子診斷的方式獲取車輛溫度、異響的變化關(guān)系，配合副熱脹系數(shù)，了解內(nèi)燃機(jī)異響和溫度有無關(guān)系。一般情況下，因活塞問題使得軸承縫隙大時(shí)，會(huì)產(chǎn)生“汽車敲缸異響”，車輛溫度較低時(shí)，活塞撞擊聲會(huì)更加明顯。因活塞反橢圓而引起的敲缸響、發(fā)動(dòng)機(jī)爆燃等故障時(shí)，溫度升高會(huì)使異響增強(qiáng)。若配合副熱脹系數(shù)小，則表示發(fā)動(dòng)機(jī)溫度變化與曲軸、連桿軸承產(chǎn)生的異響無關(guān)。基于以上規(guī)律，電子診斷技術(shù)可提供檢修人員分析異響故障所需的數(shù)據(jù)信息，為其判斷異響原因提供依據(jù)[3]。

2）基于電子診斷技術(shù)，檢修人員可根據(jù)內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速、異響的變化診斷故障位置，排查產(chǎn)生異響的汽車部件。汽車內(nèi)部構(gòu)造中，內(nèi)燃機(jī)中各部件負(fù)荷、構(gòu)造設(shè)計(jì)、位置、配合程度及潤滑條件存在差異，應(yīng)用電子診斷技術(shù)檢測(cè)內(nèi)燃機(jī)異響時(shí)，檢修人員可記錄內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速、異響大小，定位異響區(qū)域。

不同部位的異響在內(nèi)燃機(jī)低速、高速運(yùn)行時(shí)的清晰程度不同。比如，內(nèi)燃機(jī)加速時(shí)，較為清晰的異響多為曲軸異響、主軸承異響、連桿軸承異響及活塞銷襯套松曠異響等。內(nèi)燃機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，活塞敲缸異響、活塞銷異響、氣門挺桿異響則相對(duì)清晰，在內(nèi)燃機(jī)轉(zhuǎn)速變高時(shí)，這類異響會(huì)消失或減弱。檢修人員可按照電子診斷檢測(cè)時(shí)獲取的異響信息、轉(zhuǎn)速信息，判斷異響部位，定位車輛故障點(diǎn)。

2.檢測(cè)汽車底盤

現(xiàn)代汽車維修中，電子診斷技術(shù)同樣可用于檢測(cè)汽車底盤，評(píng)估其輸出功能。具體的檢測(cè)方法是配合電子底盤測(cè)功儀，檢測(cè)汽車底盤輸出功率。隨后應(yīng)用汽車底盤電子測(cè)試系統(tǒng)，獲取汽車驅(qū)動(dòng)輪行駛過程中的數(shù)據(jù)信息。現(xiàn)代汽車的類別較多，普通民用轎車、SUV、營運(yùn)出租車、貨車及公交客車的底盤輸出功率存在差異。配合電子診斷工具和電子底盤測(cè)功儀可以準(zhǔn)確分析診斷數(shù)據(jù)，自動(dòng)對(duì)應(yīng)不同車輛底盤輸出功率標(biāo)準(zhǔn)值。有關(guān)傳統(tǒng)診斷與電子診斷的區(qū)別見表1。

相較于人工檢測(cè)，電子診斷檢測(cè)的準(zhǔn)確性和檢測(cè)效率更高。但是在汽車底盤輸出功能檢測(cè)中，電子診斷技術(shù)雖然能夠節(jié)約人力成本，保障車輛檢修質(zhì)量，但對(duì)檢修人員的專業(yè)能力提出更高要求。所以需要加強(qiáng)汽車檢維修人員的教育培訓(xùn)，使其掌握電子診斷技術(shù)，具有運(yùn)用電子診斷技術(shù)輔助車輛維修的能力，可以在汽車維修中明確汽車底盤故障，分析底盤輸出功能有無異常，為汽車安全運(yùn)行打好基礎(chǔ)[4]。

以電子診斷設(shè)備“底盤測(cè)功機(jī)”的運(yùn)用為例。汽車底盤輸出功能檢測(cè)中，該設(shè)備能夠直接在室內(nèi)臺(tái)架上模擬汽車行駛工況，檢測(cè)汽車底盤輸出時(shí)車輛的動(dòng)力性，同時(shí)可以測(cè)量出不同工況車輛的油耗、排放指標(biāo)，使維修人員了解汽車不同負(fù)載條件下的底盤故障。主要檢測(cè)維修內(nèi)容包括：車輛驅(qū)動(dòng)輪輸出功率、汽車加速性能、汽車行駛狀態(tài)下車輛傳動(dòng)效率、滑行能力、持續(xù)校驗(yàn)車速表、監(jiān)測(cè)汽車廢氣排放和油耗，讓維修人員更全面的分析底盤輸出功能故障。

3. 油樣檢測(cè)

汽車維修期間，部分技術(shù)人員會(huì)根據(jù)以往的檢修經(jīng)驗(yàn)，通過嗅覺、觸覺診斷汽車故障。但此種方法局限于汽車普通磨損故障和外觀故障的判斷，無法準(zhǔn)確排查汽車內(nèi)部故障。此外，隨著汽車起動(dòng)、運(yùn)行時(shí)間的增加，汽車內(nèi)部零件磨損力度增大，產(chǎn)生的金屬顆粒會(huì)引起汽車零件磨損故障。一些金屬顆粒在摩擦汽車內(nèi)零部件后還會(huì)直接影響車輛安全運(yùn)行，清理維修難度較大。基于電子診斷技術(shù)，相關(guān)人員可通過分析汽車內(nèi)液化油成分，按照油樣檢測(cè)結(jié)果判斷汽車內(nèi)部分零件的磨損程度，明確汽車內(nèi)零部件故障，使檢修人員準(zhǔn)確對(duì)車輛進(jìn)行維修，確保車輛運(yùn)行安全性，延長車輛使用壽命[5]。

4. 分析發(fā)動(dòng)機(jī)故障

（1）故障診斷思路 發(fā)動(dòng)機(jī)故障是現(xiàn)代汽車維修中的常見故障，相對(duì)于其他汽車故障，發(fā)動(dòng)機(jī)故障種類較多，維修工作復(fù)雜。電子診斷技術(shù)在汽車維修中可全面的分析發(fā)動(dòng)機(jī)故障，為汽車維修提供完整的參考信息。

1）電子診斷技術(shù)可輔助維修人員采集汽車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的異常數(shù)據(jù)和電子信號(hào)，同時(shí)在電子診斷系統(tǒng)中的“示波器”上顯示發(fā)動(dòng)機(jī)不良信號(hào)的特點(diǎn)及分析結(jié)果。

2）在汽車發(fā)動(dòng)的瞬間，記錄發(fā)動(dòng)機(jī)瞬時(shí)電壓、不同峰值時(shí)的信號(hào)數(shù)據(jù)，整理分析后展示汽車發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火發(fā)動(dòng)時(shí)的特征和點(diǎn)火結(jié)構(gòu)。

3）電子診斷技術(shù)能夠綜合分析汽車電壓、發(fā)動(dòng)機(jī)綜合信號(hào)，診斷汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障類型。數(shù)據(jù)分析時(shí)輔以高精度的電子診斷設(shè)備，借此保障汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障診斷的可靠性。

4）電子診斷技術(shù)可提供完整的發(fā)動(dòng)機(jī)故障數(shù)據(jù)，給出發(fā)動(dòng)機(jī)維修建議，幫助檢修人員制定發(fā)動(dòng)機(jī)維修方案，提升發(fā)動(dòng)機(jī)檢修效率、維護(hù)質(zhì)量。

（2）故障診斷工具 在電子診斷技術(shù)的支持下，發(fā)動(dòng)機(jī)故障維修是基于“故障自診測(cè)試結(jié)果”，即應(yīng)用現(xiàn)代汽車內(nèi)的車載電控系統(tǒng)、專用電子故障診斷儀器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。通信期間用電子信號(hào)的輸出控制觸發(fā)車載電控單元中的控制程序，使其運(yùn)行后讀取汽車發(fā)動(dòng)機(jī)故障碼、標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)，同時(shí)檢測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)故障后，車輛其他傳感器、執(zhí)行器、控制電路的工作狀態(tài)是否正常。

可用的電子診斷工具為OBD-II隨車診斷系統(tǒng)，該系統(tǒng)是新時(shí)期車輛維修中的第二代隨車計(jì)算機(jī)自診斷系統(tǒng)，系統(tǒng)核心技術(shù)為電子診斷技術(shù)，同樣可稱之為汽車隨車自診斷設(shè)備。基于該系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)故障的診斷模式更為標(biāo)準(zhǔn)化，檢修人員可直接從系統(tǒng)的顯示屏上獲取汽車故障診斷碼，分析發(fā)動(dòng)機(jī)故障類別、原因和具體位置。

OBD-II系統(tǒng)采用全球通用的故障診斷模式，以及統(tǒng)一的5位故障碼表示方法，16孔檢測(cè)插座。在發(fā)動(dòng)機(jī)故障檢測(cè)中可提供“故障狀態(tài)”“故障碼”“發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)”等參數(shù)，同時(shí)可以記錄、顯示故障前后的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)，檢修人員可根據(jù)具體的參數(shù)，排查發(fā)動(dòng)機(jī)故障。

故障消除后，該系統(tǒng)可自動(dòng)清除故障碼。此外，該系統(tǒng)在汽車維修中具有行車記錄功能，能夠記錄車輛行駛中的所有參數(shù)，并根據(jù)解碼器、車輛通信規(guī)則，統(tǒng)一車輛通信數(shù)據(jù)。串行數(shù)據(jù)通信協(xié)議通常采用IS09141、SAE兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。車輛發(fā)動(dòng)機(jī)顯示異常信息后，該系統(tǒng)可以在車輛通信系統(tǒng)中顯示發(fā)動(dòng)機(jī)故障點(diǎn)，提示駕駛?cè)藛T進(jìn)行車輛維修，為檢修人員提供故障維修數(shù)據(jù)。

5. 平衡狀態(tài)檢測(cè)

（1）技術(shù)原理 汽車運(yùn)行期間，車輛只有處于“完全平衡”狀態(tài)下，其行駛速度、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速才能保持在最佳狀態(tài)。但受溫度、路況等多種因素影響，汽車行駛期間通常無法處于絕對(duì)平臺(tái)狀態(tài)。因此，汽車平衡狀態(tài)檢測(cè)是現(xiàn)代汽車維修中相對(duì)復(fù)雜的工作，需要在不同階段進(jìn)行。基于電子診斷技術(shù)，汽車維修人員可從三個(gè)階段入手，對(duì)汽車進(jìn)行平衡測(cè)試。

1）在千分表階段應(yīng)用電子診斷技術(shù)，獲取汽車千分表數(shù)據(jù)，并根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)測(cè)試汽車平衡狀態(tài)。

2）利用電子診斷技術(shù)原理，檢測(cè)分析汽車觸發(fā)式移動(dòng)平衡機(jī)運(yùn)行情況，隨后根據(jù)其運(yùn)行數(shù)據(jù)分析汽車有無平衡故障。相較于千分表平衡測(cè)試，觸發(fā)式移動(dòng)平衡機(jī)檢測(cè)的測(cè)試結(jié)果更加準(zhǔn)確，可以更便捷、高效測(cè)試汽車平衡狀態(tài)。

3）軟輔助動(dòng)態(tài)平衡機(jī)檢測(cè)，該檢測(cè)模式是在電子診斷技術(shù)的支持下，對(duì)汽車平衡狀態(tài)進(jìn)行持續(xù)監(jiān)測(cè)，屬于微電子檢測(cè)范疇內(nèi)，可用于汽車異常狀態(tài)檢測(cè)、汽車維修。

（2）注意事項(xiàng) 檢修人員在平衡檢測(cè)過程中，還應(yīng)提前清理相關(guān)配件上的油污和灰塵，避免其堆積在零部件上影響其磨合度，干預(yù)電子檢測(cè)儀器的檢測(cè)結(jié)果。在此期間，檢修人員應(yīng)避免盲目拆卸離合器、扭轉(zhuǎn)器、曲軸等關(guān)鍵部件，而是應(yīng)用電子診斷技術(shù)，在不拆卸汽車部件的基礎(chǔ)上檢測(cè)汽車平衡狀態(tài)。發(fā)現(xiàn)問題后，還應(yīng)根據(jù)電子診斷結(jié)果，確定故障位置后拆卸對(duì)應(yīng)部件。

若存在汽車不平衡量超過修理標(biāo)準(zhǔn)的情況，還應(yīng)提前采用增重法、減重法對(duì)汽車零件進(jìn)行平衡校正。校正過程中，檢修人員可先將汽車零部件外部導(dǎo)電材料去除，去除后鉆孔，以此提升不平衡量，達(dá)到維修標(biāo)準(zhǔn)后停止。

結(jié)語

綜上所述，隨著現(xiàn)代汽車制造技術(shù)的發(fā)展，新時(shí)期車輛內(nèi)部結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，故障檢修、維護(hù)的難度增加。電子診斷技術(shù)可以系統(tǒng)的排查汽車故障，尋找汽車故障原因，幫助維修人員確定故障點(diǎn)位，掌握維修重點(diǎn)，提升現(xiàn)代汽車維修工作效率。除此之外，在未來，電子診斷技術(shù)的應(yīng)用場景會(huì)持續(xù)增加，不再局限于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)檢測(cè)、車內(nèi)異響排查、車輛制動(dòng)等常見故障，而是會(huì)依據(jù)新時(shí)期汽車維修需求，拓展電子診斷范圍，推動(dòng)汽車維修技術(shù)體系建設(shè)。

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