汽車電氣系統(tǒng)故障的診斷維修技術(shù)研究

陶旭

摘要：電氣系統(tǒng)在汽車運(yùn)行中起著關(guān)鍵性作用，汽車在運(yùn)行過程中的安全性和穩(wěn)定性在很大程度上取決于汽車的電氣系統(tǒng)，因此電氣系統(tǒng)一旦出現(xiàn)故障勢必會對汽車的性能造成很大的影響。因此，本文針對汽車電氣系統(tǒng)的故障類型以及汽車電氣系統(tǒng)故障的診斷方法展開分析，同時對汽車電氣系統(tǒng)故障的診斷維修技術(shù)進(jìn)行了分析研究，保障汽車電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行，減少汽車電氣系統(tǒng)出現(xiàn)運(yùn)行故障的次數(shù)，為相關(guān)工作人員提供一定參考。

Abstract： The electrical system plays a key role in the car operation， and the safety and stability of the car largely depends on the electrical system of the car， so once the failure of the electrical system will inevitably have a great impact on the performance of the car.Therefore， this paper analyzes the fault type of automobile electrical system and the diagnosis method of automobile electrical system fault， and analyzes the diagnosis and maintenance technology of automobile electrical system failure to ensure the normal operation of automobile electrical system， reduce the number of operation failures of automobile electrical system， and provide some reference for relevant staff.

關(guān)鍵詞：汽車電氣系統(tǒng);故障診斷;維修技術(shù)

Key words： automotive electrical system;fault diagnosis;maintenance technology

中圖分類號：U463.6 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）01-0132-03

0 ?引言

汽車是人們常用的交通工具之一，為人們出行提供了很大便利，也有效提升了人們的生活質(zhì)量。隨著汽車電氣化水平的提高，汽車電氣系統(tǒng)得到了很快發(fā)展，不僅能夠滿足人們對汽車的需求，而且還在一定程度上促進(jìn)了社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。電氣系統(tǒng)可以保障汽車的正常運(yùn)行和人們生命安全，因此，必須要重視汽車電氣系統(tǒng)發(fā)展，加大電氣系統(tǒng)故障的維修力度，推動我國科技平穩(wěn)發(fā)展和提高。汽車中最為關(guān)鍵的就是電氣系統(tǒng)，也是最容易出現(xiàn)故障的組件。近年來，交通事故頻繁發(fā)生，引起了社會各界的廣泛關(guān)注和重視，人們對汽車使用安全和出行安全也越來越重視。汽車電氣系統(tǒng)如果出現(xiàn)故障，非常容易引發(fā)交通安全事故，給交通和人身安全造成嚴(yán)重威脅。為了改善這種情況，相關(guān)工作人員需要不斷更新知識結(jié)構(gòu)，了解電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，積累工作經(jīng)驗，運(yùn)用科學(xué)的故障診斷技術(shù)和維修技術(shù)，快速發(fā)現(xiàn)故障部位并維修，減少故障發(fā)生概率，提高汽車的性能，進(jìn)而延長汽車電氣系統(tǒng)的壽命。

1 ?汽車電氣系統(tǒng)概述

1.1 汽車電氣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

近年來，科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展，科技水平有了大幅度提升，使得社會各個領(lǐng)域紛紛進(jìn)行技術(shù)改革。尤其是汽車行業(yè)，加大了新技術(shù)開發(fā)力度，取得了全所未有的發(fā)展，其中對于電氣系統(tǒng)的開發(fā)是非常重要的。隨著人們生活質(zhì)量的提升，人們對汽車功能方面的需求不斷提高，相關(guān)技術(shù)開發(fā)人員要將新技術(shù)融入到汽車組件中，不斷滿足人們對汽車的需求。現(xiàn)階段，很多汽車中的安全氣囊、發(fā)動機(jī)燃油系統(tǒng)等都是在電氣系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過不斷的改進(jìn)而形成的汽車中心結(jié)構(gòu)。在汽車行業(yè)中，通過應(yīng)用電氣技術(shù)，開發(fā)功能系統(tǒng)，不僅增強(qiáng)了汽車的舒適度，而且大大提高了汽車的安全性。在電氣系統(tǒng)中增加了大量精密化的電子元件，使得汽車在使用中很容易遭受外部因素的影響，在功能和結(jié)構(gòu)方面出現(xiàn)各種故障問題。當(dāng)前汽車維修工作的重點(diǎn)是對電氣系統(tǒng)故障的維修，同時對相關(guān)維修人員的專業(yè)技能和維修經(jīng)驗也提出了更高的要求。

1.2 汽車電氣系統(tǒng)的故障類型

在使用汽車過程中，需要避免因摩擦和旋轉(zhuǎn)對汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。不管是制作多么精良的汽車，在長時間的使用下，如果得不到良好的保養(yǎng)，還是會出存在很多故障風(fēng)險，容易引導(dǎo)故障問題。一般情況下，汽車電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障類型主要分為兩大類，一類是硬件故障，另一類是軟件故障。其中所謂的硬件故障就是指電氣系統(tǒng)中的硬件設(shè)施無法正常運(yùn)行。例如設(shè)備設(shè)施燒毀或者是受到磨損等，相關(guān)的汽車元器件老化現(xiàn)象嚴(yán)重等等。通過對汽車電氣系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷檢測及采取相應(yīng)的維修措施，發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的故障問題主要是由電氣系統(tǒng)出現(xiàn)的線路問題所造成的。一般來說，這種故障問題都是可以修復(fù)好的，但是如果出現(xiàn)問題的設(shè)備不能拆卸維修，則在出現(xiàn)故障的時候就只能對其進(jìn)行更換。而汽車電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)的軟件故障則是指因為電氣系統(tǒng)中出現(xiàn)線路方面的問題，而使得線路發(fā)生短路問題，以致于電氣系統(tǒng)無法正常運(yùn)行。例如汽車搭鐵不良可能會使汽車電氣系統(tǒng)的設(shè)備開關(guān)受到影響，從而出現(xiàn)問題影響到電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。而在汽車線路系統(tǒng)中，搭鐵線路不是僅供一個設(shè)備使用的，而是多個設(shè)備共同應(yīng)用一個搭鐵線路，一旦此線路出現(xiàn)問題，就會導(dǎo)致電氣系統(tǒng)不能正常運(yùn)行，同時也會影響到故障問題的診斷。

1.3 汽車電氣系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因

故障通常指的是汽車內(nèi)部零部件的相應(yīng)指標(biāo)超出正常范圍，處于不正常的狀態(tài)，使得機(jī)器失去某種功能而無法正常使用。電氣系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因有兩種，一種是汽車在設(shè)計和制造過程中存在一定的缺陷，另一種是在長時間使用中存在操作不當(dāng)?shù)男袨?，而且也沒有進(jìn)行有效保養(yǎng)。汽車電氣系統(tǒng)較為常見的故障有蓄電池虧電、發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)異常、汽車充電指示燈常亮等。汽車維修行業(yè)共識的維修觀念是以診斷為主。在汽車電氣系統(tǒng)故障維修過程中，需要遵循的原則主要有以下幾點(diǎn)：一是從容易到困難，從簡單到復(fù)雜的原則;二是從上邊到下邊，從外面到里面的原則;三是先診斷再維修的原則。

2 ?汽車電氣系統(tǒng)故障的診斷方法

在汽車的整體構(gòu)造中，電氣系統(tǒng)發(fā)揮著重要的作用，其與汽車的穩(wěn)定運(yùn)行和安全性具有重要的聯(lián)系，電氣系統(tǒng)的具體構(gòu)成如圖1所示。具體的診斷方法比較多，在電氣系統(tǒng)故障中可以應(yīng)用多種診斷方法。下邊主要介紹了幾種常用的故障診斷方法。

2.1 直觀觀察診斷法

對汽車電氣系統(tǒng)故障進(jìn)行診斷的方法有很多，其中最簡單也最直接的方法就是直觀觀察診斷法，這種診斷方法就是在汽車電氣系統(tǒng)發(fā)生故障問題的時候，技術(shù)維修人員以自己的專業(yè)能力和經(jīng)驗對汽車所表現(xiàn)出來的故障問題進(jìn)行仔細(xì)的觀察和判斷，通過看、聽、摸確定汽車是否出現(xiàn)了冒煙、燒焦味、異響等問題并明確故障發(fā)生的具體部位[1]。其中，看是需要用眼睛觀察，找到可能出現(xiàn)故障的部件。比如，觀察管路和導(dǎo)線是否存在破損的地方、線路之間是否存在斷開或者脫落問題、裝置是否漏油等，這些都可以通過觀察發(fā)現(xiàn)。聽指的是要用耳朵仔細(xì)聽故障發(fā)出的聲響，判斷哪些是可能出現(xiàn)故障的部位。比如，相關(guān)工作人員可以認(rèn)真聽需要檢查部位在運(yùn)行過程中是否存在異響，通過接通和斷開電路聽相關(guān)部件是否有異常聲響等。如果周圍環(huán)境的其他聲響較多，具有很大的干擾時，可以選用聽診器等輔助工具，從而更好的判斷對聲音的感覺。摸是指通過手的觸摸感覺所檢部位是否存在異常，比如，可以檢查發(fā)動機(jī)傳動帶是否正常、線路連接是否良好而導(dǎo)致溫度異常，這些都可以通過觸摸判斷出來。另外還要通過觀察判斷車內(nèi)的指示燈是否具有異常反應(yīng)，從而對汽車電氣系統(tǒng)存在的具體故障做出正確的判斷，為后期的維修工作做好前期準(zhǔn)備工作。

2.2 換件比較診斷法

所謂換件比較法就是指相關(guān)的技術(shù)人員根據(jù)之前對汽車電氣系統(tǒng)存在的故障進(jìn)行初步判斷，然后對相關(guān)的元器件進(jìn)行更換，將正常的元器件應(yīng)用到出現(xiàn)故障的汽車電氣系統(tǒng)中，如果更換元器件之后可以使汽車電氣系統(tǒng)恢復(fù)正常的工作，進(jìn)行順利運(yùn)轉(zhuǎn)，則說明出現(xiàn)的故障就是由元器件所造成的。如果更換電氣系統(tǒng)的元器件之后，依然存在故障問題，汽車的電氣系統(tǒng)仍舊無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，就說明不是元器件造成的故障問題，這樣就能對之前的初步判斷進(jìn)行排除。

2.3 故障排除診斷法

一般情況下故障排除診斷法分為短路排除診斷法和斷路排除診斷法，所謂的斷路排除診斷法指的是將可能存在故障問題的電路斷開，如果電氣系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行則說明發(fā)生故障的位置就在斷路的電路中。而所謂的短路排除診斷法指的是將可能存在故障問題的電路用導(dǎo)線進(jìn)行短接，如果采用短路措施之后電氣系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行，則說明電路存在故障問題。故障排除診斷法能夠應(yīng)用到繼電器或開關(guān)故障處理中。

2.4 電流表診斷法

在判斷蓄電池是否存在故障問題的時候通常會采用電流表診斷法，這種方法最大的優(yōu)勢就是靈活性較好，且成本較低，在具體的應(yīng)用過程中，通過觀察電氣設(shè)備的具體連接狀況，在通電電路中以串聯(lián)或者是并聯(lián)的方式安裝電流表，然后對電流表的讀書變化做好記錄，根據(jù)記錄的讀數(shù)變化情況來判斷存在的故障。

2.5 比較診斷法

比較診斷法也是技術(shù)人員在進(jìn)行故障診斷的過程中常用的一種診斷方法，但是這種診斷方法需要維修人員具有較高的專業(yè)維修水平和能力[2]。一般情況下，要求維修人員必須能夠?qū)﹄姎庀到y(tǒng)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)有一定的了解和掌握，才能有效的運(yùn)用比較診斷法。當(dāng)汽車電氣系統(tǒng)出現(xiàn)故障問題時，維修人員可以先通過觀察診斷法對故障位置進(jìn)行判斷，然后再利用換件法替換原來的元器件，如果此時電氣系統(tǒng)能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)則說明更換的元器件存在的故障。如果電氣系統(tǒng)仍然無法正常運(yùn)行，這說明故障發(fā)生在其他部位，需要重新對故障位置進(jìn)行查尋。

以上提到的故障診斷方法是較為常見的，除了這些方法之外，還有短路故障診斷法、高壓試火法等。當(dāng)電氣系統(tǒng)出現(xiàn)問題之后，首先要分析問題，結(jié)合具體情況選用適合的故障診斷方法。相關(guān)維修人員應(yīng)當(dāng)靈活應(yīng)用故障診斷方法來解決問題。如果需要大修，需要提前制定科學(xué)可行的診斷維修方案，明確維修工藝和維修過程，保障維修工作的順利進(jìn)行。在具體診斷維修時，需要排查電氣系統(tǒng)的所有部件，縮小檢查范圍，盡可能提高排查工作的效率。在檢查過程中，需要在確保安全性的基礎(chǔ)上，結(jié)合實(shí)際情況選擇合適的診斷方法，避免對電氣系統(tǒng)和人員產(chǎn)生不良影響。作為維修人員，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到維修方式是有一定局限性的，并不適用于所有故障維修，需要根據(jù)具體情況采取相應(yīng)的維修措施。

3 ?汽車電氣系統(tǒng)故障的診斷維修技術(shù)分析

3.1 啟動機(jī)方面存在的故障問題

對于汽車電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)來說，無論是啟動機(jī)方面存在的故障問題，還是蓄電池方面出現(xiàn)的故障問題都會導(dǎo)致汽車無法正常運(yùn)行。針對電氣系統(tǒng)存在的這種情況，技術(shù)人員在對啟動機(jī)存在的故障進(jìn)行診斷和維修的時候，需要做好的基本準(zhǔn)備工作有：一是技術(shù)人員在維修之前應(yīng)該將啟動機(jī)和汽車的前照燈連到一起，如果二者連接到一起之后，汽車的前照燈仍然可以進(jìn)行正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，則說明汽車的蓄電池不存在故障問題，但是采用這種方式的弊端是可能會遺留下其他的隱患問題。二是技術(shù)人員在開展維修工作之前，要將汽車的發(fā)動機(jī)缸體通過導(dǎo)線連接到車間短路中，然后再重新啟動汽車的發(fā)動機(jī)，如果此時汽車的發(fā)動機(jī)處于正常的運(yùn)行工作狀態(tài)中，則說明是因為汽車的車架與發(fā)動機(jī)缸體搭鐵不良所造成的汽車電氣系統(tǒng)故障。如果通過上面的兩種診斷方法都沒有發(fā)現(xiàn)汽車電氣系統(tǒng)出現(xiàn)的故障，就可以對啟動機(jī)本身或是對控制線進(jìn)行診斷來判斷故障發(fā)生的具體位置，并根據(jù)實(shí)際的情況做出科學(xué)的診斷，同時采取合理的維修措施。

3.2 針對汽車發(fā)動機(jī)故障采用的維修技術(shù)

汽車發(fā)動機(jī)能否正常運(yùn)行主要的決定因素則是電力供應(yīng)系統(tǒng)和燃油供應(yīng)系統(tǒng)兩個部分，所以，技術(shù)人員在發(fā)現(xiàn)汽車發(fā)動機(jī)存在故障問題的時候，首先要判斷是供電線路方面造成的故障，還是供油線路造成的故障，并根據(jù)具體故障采取維修措施[3]。如果汽車是在正常運(yùn)行中出現(xiàn)的速度難以提升或需要添加燃油的問題，一般是由于供油系統(tǒng)存在的故障所造成的，此時只需要更換新的燃油設(shè)備就可以解決故障，使汽車正常運(yùn)行。如果汽車在正常運(yùn)行的過程中出現(xiàn)異常的金屬碰撞聲或者是出現(xiàn)點(diǎn)火過遲或過早的問題，就可以采用點(diǎn)火校正儀對故障進(jìn)行測試并矯正，或者是通過對發(fā)動機(jī)接觸點(diǎn)的間隙大小進(jìn)行調(diào)整的方式來解決這種故障問題。

3.3 針對空調(diào)系統(tǒng)制冷故障采取的維修

如今在汽車電氣系統(tǒng)中，空調(diào)系統(tǒng)具有不容忽視的作用，而一般空調(diào)系統(tǒng)發(fā)生故障多是因為不能正常制冷所造成的，這是因為汽車的管理出現(xiàn)了滲漏，所以使空調(diào)系統(tǒng)中缺乏足夠的冷媒，以致于制冷系統(tǒng)不能達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，影響了空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行。而此時，冷媒要想在管路中正常的進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，就需要借助壓縮設(shè)備來實(shí)現(xiàn)順利運(yùn)轉(zhuǎn)，如果此時壓縮機(jī)中的冷凝設(shè)備也出現(xiàn)了故障問題，就會對制冷系統(tǒng)的正常制冷功能造成影響，從而使空調(diào)系統(tǒng)不能正常發(fā)揮作用。在空調(diào)系統(tǒng)無法正常提供制冷功能，需要對其故障進(jìn)行診斷并采取相應(yīng)的維修措施時，需要在儲液罐的透明窗口部分檢查冷媒量是否充足，然后再利用抽真空的檢測方式來判斷管路的實(shí)際情況，一旦發(fā)生故障，一定要采取相應(yīng)的維修技術(shù)做好維修，并按照規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)放入制冷劑。

3.4 針對蓄電池故障采取的維修

在汽車電氣系統(tǒng)中蓄電池作為重要的組成部分發(fā)揮著巨大的作用。如果蓄電池發(fā)生了故障勢必會影響到汽車的正常運(yùn)行，通常情況下蓄電池常常發(fā)生的故障主要是無法正常放電或無法正常充電兩種故障[4]。針對蓄電池存在故障在采取維修措施的時候，通常應(yīng)該對蓄電池是否存在虧電問題進(jìn)行診斷，具體可采取的診斷方法有：斷開所有的電氣設(shè)備，之后利用電流表測試蓄電池的負(fù)極與搭鐵連接后產(chǎn)生電流是否在正常范圍內(nèi)，如果電流值低于10mA，則說明此時的線路處于正常狀態(tài)，在線路沒有問題的情況下就要檢查蓄電池是否存在性能問題，如果檢測的電流值在10mA以上，就說明存在漏電問題，這時候就要全面的檢查整個線路，以便能夠找到發(fā)生故障的線路，并更換新的線路。

3.5 壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)故障維修

壓縮機(jī)在汽車電氣系統(tǒng)中發(fā)揮的主要作用就是保障冷媒能夠進(jìn)入到管路中進(jìn)行正常的循環(huán)，從而為汽車提供制冷服務(wù)，如果壓縮機(jī)出現(xiàn)故障，就會影響到空調(diào)系統(tǒng)的制冷效果。一般情況下，冷媒需要在壓縮機(jī)的作用下轉(zhuǎn)化成高溫高壓氣體，之后在冷凝器的作用下實(shí)現(xiàn)冷卻，并借助膨脹閥來進(jìn)行減壓，最后才能發(fā)揮自身的作用，吸收車內(nèi)的熱量，實(shí)現(xiàn)制冷的目的。因此，一旦壓縮機(jī)出現(xiàn)故障，就可以對冷凝器進(jìn)行判斷，確定其是否存在散熱故障。要想解決以上故障問題，可以在清洗汽車的過程中，用高壓水沖洗散熱器，如果風(fēng)扇受到了損壞還要及時更換風(fēng)扇，以此保證壓縮機(jī)能夠正常運(yùn)行。

3.6 照明系統(tǒng)、報警裝置等故障維修

汽車安全一直以來是整個汽車行業(yè)非常重視的問題，在汽車工業(yè)建設(shè)過程中，需要以汽車駕駛安全為前提開展相關(guān)工作。這一點(diǎn)在汽車照明系統(tǒng)、報警裝置上可以充分體現(xiàn)出來。如果汽車?yán)炔豁?、信號燈不再亮?xí)r，就可以診斷照明系統(tǒng)或者報警系統(tǒng)可能出現(xiàn)了故障問題。針對這一情況，需要在汽車上提前安裝相應(yīng)的照明系統(tǒng)和報警裝置，通過這種方式為汽車駕駛?cè)藛T以及車輛周圍的行人、車輛等警示，為汽車駕駛?cè)藛T以及行人提供安全保障，同時使得汽車更具安全性。在維修這類系統(tǒng)故障時，相關(guān)維修人員應(yīng)當(dāng)先認(rèn)真觀察，盡量縮小故障范圍，從而減少維修工作量，而且還能使得維修更加高效。在相關(guān)維修工作完成之后，維修人員要反復(fù)測試故障點(diǎn)，在確保故障完全排除之后，才算真正完成維修工作。通過這種方式提高汽車維修質(zhì)量，提高汽車的性能，為汽車電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保障。此外，要重視照明系統(tǒng)的維修，照明系統(tǒng)在汽車駕駛中發(fā)揮著重要作用，尤其是在夜晚行駛時，能夠提高汽車駕駛的安全性。

4 ?結(jié)束語

綜上所述，通過對汽車電氣系統(tǒng)存在的故障類型進(jìn)行分析，在維修的時候應(yīng)該針對不同的故障原因采用具有針對性的診斷維修技術(shù)，這樣才能使存在的故障得到有效的解決，從而提升維修率，降低汽車存在的安全隱患，為人們在開車出行期間提供最大的安全保障。因此，一定要重視汽車的診斷維修，相關(guān)的企業(yè)應(yīng)該積極引入先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，并提升相關(guān)維修人員的診斷維修技術(shù)，從而增強(qiáng)汽車的安全性能。

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