汽車電氣控制系統(tǒng)故障排除方法研究

摘要：從汽車電氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)出發(fā)，對元件擊穿故障、元件老化、線路故障等汽車電氣控制系統(tǒng)常見故障進(jìn)行了探究。在實(shí)際工作中可以先通過直接觀察法了解汽車電氣控制系統(tǒng)的故障，再通過比較法排除故障，對于比較復(fù)雜的故障則可以利用檢測法來排除。同時(shí)，提出了要積極應(yīng)用微電子技術(shù)、發(fā)揮汽車電氣控制故障診斷系統(tǒng)的作用、利用專業(yè)故障診斷與排查儀器、應(yīng)用電氣控制點(diǎn)火系統(tǒng)等方法來綜合診斷汽車電氣控制系統(tǒng)故障。

關(guān)鍵詞：汽車電氣控制系統(tǒng)；故障；排除方法；研究

中圖分類號：U472? 收稿日期：2023-03-08

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.08.030

1 汽車電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

汽車的啟動(dòng)、點(diǎn)火、電源、信號、照明以及儀表等系統(tǒng)都屬于汽車電氣控制系統(tǒng)的重要組成部分，與輔助裝置一起保障著汽車的正常運(yùn)行。電源系統(tǒng)在汽車電氣控制系統(tǒng)中占有重要地位，能夠?yàn)槠囘\(yùn)行提供電能，確保汽車電壓參數(shù)保持在穩(wěn)定的范圍之內(nèi)［1-2］。點(diǎn)火系統(tǒng)主要是作用于汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)，使其能夠滿足汽車啟動(dòng)的需求。汽車電氣控制系統(tǒng)中的啟動(dòng)系統(tǒng)相對復(fù)雜，由電機(jī)、控制機(jī)構(gòu)以及傳動(dòng)裝置等組成部分，只有當(dāng)汽車的啟動(dòng)系統(tǒng)始終保持正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的時(shí)候，汽車的安全性、穩(wěn)定性才能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)和要求。照明系統(tǒng)作為汽車電氣控制系統(tǒng)的組成部分，同樣是服務(wù)于汽車駕駛的安全與穩(wěn)定需求。信號系統(tǒng)在汽車電氣控制系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，能夠讓汽車電氣控制系統(tǒng)故障及時(shí)地被發(fā)現(xiàn)，在汽車存在問題的時(shí)候給予駕駛?cè)藛T提醒和警告，確保駕駛?cè)藛T的人身財(cái)產(chǎn)安全。

2 汽車電氣控制系統(tǒng)常見故障

a.元件擊穿故障

汽車的電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包括的元部件比較多，故障產(chǎn)生的幾率比較高。元件擊穿故障屬于汽車電氣控制系統(tǒng)常見故障，主要是因?yàn)樵谄囯姎饪刂葡到y(tǒng)中發(fā)揮著重要的作用，當(dāng)汽車處于運(yùn)行狀態(tài)的時(shí)候，其會(huì)受到汽車運(yùn)行條件、溫濕度等其他因素的影響而發(fā)生不同程度的變化［3-4］。比如當(dāng)汽車的電氣控制系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行的時(shí)候，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生熱量，這些熱量會(huì)影響到汽車電氣控制系統(tǒng)中的元件，出現(xiàn)溫度升高等現(xiàn)象，如此就增加了元件被擊穿的可能性。當(dāng)元件出現(xiàn)了擊穿故障之后，汽車電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)遭到破壞，還會(huì)引起汽車其他系統(tǒng)故障，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生安全事故。

b.元件老化現(xiàn)象

汽車使用過程中其電氣控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、元件等都會(huì)受到一定程度的影響，隨著汽車使用年限的增加，汽車元件會(huì)開始老化，以致無法發(fā)揮預(yù)期的作用。當(dāng)汽車電氣控制系統(tǒng)老化之后，其他的系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)等都會(huì)受到影響，這降低了汽車電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行水平，限制了汽車電氣控制系統(tǒng)作用的發(fā)揮［5-6］。發(fā)動(dòng)機(jī)作為汽車電氣控制系統(tǒng)的重要組成部分，在使用過程中會(huì)產(chǎn)生電流，繼而加速汽車電氣控制系統(tǒng)元件的老化速度，甚至造成元件嚴(yán)重?fù)p壞。汽車的使用條件、環(huán)境、方法等都會(huì)對汽車電氣控制系統(tǒng)元件產(chǎn)生影響，比如在很多環(huán)境中灰塵較多聚集到元件上，沒有及時(shí)的清除則會(huì)影響元件的阻抗性能。

c.線路故障分析

汽車電氣控制系統(tǒng)的線路故障發(fā)生幾率同樣比較高，由于汽車電氣控制系統(tǒng)的線路十分復(fù)雜，需要充分地控制、連接各元件，所以線路一旦出現(xiàn)故障恢復(fù)難度也非常大。汽車電氣控制系統(tǒng)故障種類比較多，線路故障作為常見的一種，主要容易出現(xiàn)在汽車的執(zhí)行器、傳感器中，由于它們需要線路連接，導(dǎo)線的數(shù)量比較多，出現(xiàn)接觸不良的幾率較高［7］。汽車電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)相對比較差的時(shí)候，意味著發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)了問題，如果這種問題沒有被迅速地解決，則會(huì)導(dǎo)致汽車駕駛?cè)藛T面臨交通安全事故，容易造成比較嚴(yán)重的損失。

3 汽車電氣控制系統(tǒng)故障的常規(guī)排除方法

a.直接觀察法

汽車電氣控制系統(tǒng)的故障發(fā)生率比較高，要想排除故障，則需要維修人員具備豐富的經(jīng)驗(yàn)與扎實(shí)的技術(shù)，能夠通過直接觀察法確定故障的位置，評估嚴(yán)重程度以及解決方案。直接觀察法對維修人員的綜合素養(yǎng)要求比較高，維修人員得知汽車電氣控制系統(tǒng)存在故障之后，則需要對汽車電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行探究、分析，通過觀察判斷故障的發(fā)生原因，逐步地解決、處理故障［8］。通常情況下汽車電氣控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障之后都會(huì)出現(xiàn)異常情況，比如不正常的聲音，或者不正常的味道，一些汽車的信號燈、警示燈也會(huì)有所表現(xiàn)。維修人員從這些角度進(jìn)行全方位觀察，則可以提高故障位置確定的效率、準(zhǔn)確率，更好地控制汽車電氣控制系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性、安全性，促使汽車的運(yùn)行質(zhì)量、效率都達(dá)到要求和標(biāo)準(zhǔn)。直接觀察法的應(yīng)用需要維修人員不斷地積累經(jīng)驗(yàn)，并且養(yǎng)成認(rèn)真、細(xì)心的觀察習(xí)慣，以避免遺漏各種細(xì)節(jié)。

b.比較分析法

比較法在汽車電氣控制系統(tǒng)故障排除中的應(yīng)用頻率比較高，這種方法同樣對維修人員的綜合素養(yǎng)有著較高的要求［9］。通常情況下汽車電氣控制系統(tǒng)的故障可能出現(xiàn)在各個(gè)元部件中，在比較分析的時(shí)候則需要建立在直接觀察的結(jié)論基礎(chǔ)之上，從而分析出具體的可能性，逐一地排除故障。當(dāng)確定了某些元部件存在故障時(shí)，則需要立即取下并更換，觀察更換后的汽車電氣控制系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，判斷是否達(dá)到了故障排除的目的。比較分析法的應(yīng)用過程中，維修人員要清晰地記錄元部件更換前和更換后的情況，將多組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)問題與漏洞，提高汽車電氣控制系統(tǒng)故障排除的全面性、精確性。

c.具體檢測法

具體檢測法相對前面兩種汽車電氣控制系統(tǒng)故障排除法的應(yīng)用難度更高，這種方法需要先進(jìn)的技術(shù)以及豐富的經(jīng)驗(yàn)。實(shí)踐中比較常見的檢測法是短路法、斷路法，這兩種方法在檢測汽車電氣控制系統(tǒng)中電路搭錯(cuò)的問題精準(zhǔn)度比較高，而且相對比較安全，使用頻率很高［10］。斷路法應(yīng)用之后，汽車電氣控制系統(tǒng)故障的位置、原因等都可以更快速地明確出來。汽車電氣控制系統(tǒng)的用電設(shè)備結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，運(yùn)行過程中會(huì)出現(xiàn)各種問題，而且一直有電流經(jīng)過，產(chǎn)生電阻的幾率非常高，這就增加了故障發(fā)生的幾率，引起短路現(xiàn)象。這種情況下檢測汽車電氣控制系統(tǒng)的電流、電壓等，會(huì)發(fā)現(xiàn)其參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)范圍存在明顯的不同，其排除故障的針對性就明顯增強(qiáng)。電氣控制燃油噴射系統(tǒng)屬于汽車電氣控制系統(tǒng)的重要組成部分，檢測其是否存在故障的時(shí)候可以應(yīng)用到萬用表，以便于掌握電氣控制燃油噴射系統(tǒng)的ECU端子的電阻，完成ECU端子電阻的檢測任務(wù)，并對檢測結(jié)果進(jìn)行分析與研究，確定故障的位置、大小以及影響后果，從而著手維修。汽車電氣控制系統(tǒng)的故障中電流通導(dǎo)不暢這種故障也非常常見，檢測這種故障的時(shí)候可以應(yīng)用到跨接線法、試燈法、電壓電阻檢測法等，根據(jù)具體的情況選擇最佳的檢測方法，可以起到事半功倍的效果。

4 汽車電氣控制系統(tǒng)故障診斷方法

a.應(yīng)用微電子技術(shù)

微電子技術(shù)在汽車電氣控制系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用范圍比較廣，可以適應(yīng)多種故障診斷的需求。微電子技術(shù)可以完成汽車電氣控制系統(tǒng)元部件情況的檢測，并有效地診斷故障的影響程度，為維修工作打好基礎(chǔ)。微電子技術(shù)也可以增強(qiáng)故障修復(fù)的效果，加快故障修復(fù)的速度。傳統(tǒng)的汽車電氣控制系統(tǒng)故障診斷方法已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前的汽車結(jié)構(gòu)，應(yīng)用微電子技術(shù)則可以更快速地找到汽車電氣控制系統(tǒng)的缺點(diǎn)與漏洞，增強(qiáng)汽車電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)效果。維修人員要提前做好準(zhǔn)備工作，對汽車的基本情況進(jìn)行全面把握，得到了清晰、明確的數(shù)據(jù)和信息之后，對汽車電氣控制系統(tǒng)的元部件進(jìn)行檢測，排除存在故障的零部件，并及時(shí)地更換，再次檢測汽車電氣控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。微電子技術(shù)可以解決那些通過直接觀察法無法確定的汽車電氣控制系統(tǒng)故障，而且可以給故障的位置進(jìn)行定位，快速地把控故障產(chǎn)生的原因，并及時(shí)調(diào)整汽車電氣控制系統(tǒng)所處的環(huán)境條件，促使汽車的運(yùn)行水平達(dá)到預(yù)期。微電子技術(shù)仍然處于飛速完善的狀態(tài)之中，維修人員需要不斷地學(xué)習(xí)新的汽車電氣控制系統(tǒng)知識，以及故障排除技術(shù)、方法，并對汽車行業(yè)的發(fā)展?fàn)顟B(tài)進(jìn)行把控，以便于及時(shí)地獲取足夠多的信息和數(shù)據(jù)，為汽車電器控制系統(tǒng)故障排除中微電子技術(shù)的應(yīng)用積累豐富的經(jīng)驗(yàn)。

b.發(fā)揮汽車電氣控制故障自診系統(tǒng)的作用

汽車電氣控制故障自診系統(tǒng)在一定程度上也可以完成故障排除任務(wù)，在利用這一系統(tǒng)之前應(yīng)當(dāng)做好充分的準(zhǔn)備，明確當(dāng)前汽車的運(yùn)行狀態(tài)，對故障的位置、程度進(jìn)行大致的判斷，以便于節(jié)省后續(xù)的故障排除與維修的時(shí)間。電氣控制故障自診系統(tǒng)可以對線路是否存在老化現(xiàn)象進(jìn)行判斷，為維修人員指明故障排除的方向。另外這種系統(tǒng)還可以對汽車電氣控制系統(tǒng)的各裝置運(yùn)行水平進(jìn)行評估，以判斷汽車電氣控制系統(tǒng)故障產(chǎn)生的幾率，繼而確定是否要進(jìn)行元部件的更換與處理。這種自診系統(tǒng)一定程度上滿足維修人員的需求，維修人員通過其顯示的故障信息開展維修工作，可以減少人工直接觀察法、比較分析法存在的漏洞與不足，提高故障排除的全面性。汽車電氣控制系統(tǒng)目前越來越完善，幾乎都安裝了自診系統(tǒng)，維修人員將其充分地利用起來很有必要，以突出自動(dòng)化診斷的價(jià)值和作用。汽車電氣控制故障自診系統(tǒng)的應(yīng)用還可以一定程度上減輕維修人員的壓力，并且也可以讓汽車駕駛?cè)藛T及時(shí)地對汽車電氣控制系統(tǒng)存在的故障保持警醒，盡快地到汽車維修單位進(jìn)行故障排除，確保汽車電氣控制系統(tǒng)始終處于正常的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)之中，能夠促使汽車保持安全、穩(wěn)定地運(yùn)行狀態(tài)。

c.采用專業(yè)診斷儀器

汽車電氣控制系統(tǒng)故障排除與維修人員應(yīng)當(dāng)積極地吸收先進(jìn)的技術(shù)與豐富的經(jīng)驗(yàn)，制定故障排除與維修方案，節(jié)省故障排除與維修的人力投入，并提高整體效率。這就不得不對專業(yè)診斷儀器進(jìn)行購買與利用，比如促進(jìn)專業(yè)診斷儀器的革新與優(yōu)化，從技術(shù)層面上優(yōu)化汽車電氣控制系統(tǒng)故障排除方法，在汽車電氣控制系統(tǒng)故障的排除與維修過程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，形成一條有機(jī)的故障排除方法體系，為后續(xù)的工作打好基礎(chǔ)。專業(yè)診斷儀器也可以減少人工故障排除對汽車電氣控制系統(tǒng)以及汽車其他結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)的破壞，促使汽車電氣控制系統(tǒng)與其他系統(tǒng)一起為汽車的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生作用。

d.應(yīng)用電氣控制點(diǎn)火系統(tǒng)

電氣控制點(diǎn)火系統(tǒng)屬于汽車電氣控制系統(tǒng)的重要組成部分，應(yīng)用這部分系統(tǒng)有利于汽車電氣控制系統(tǒng)故障的排除與維修。比如通過電氣控制點(diǎn)火系統(tǒng)判斷故障所在的位置，并呈現(xiàn)汽車內(nèi)部裝置的運(yùn)行情況，提高故障查找的效率。實(shí)踐中如果維修人員在運(yùn)行汽車的點(diǎn)火裝置時(shí)，發(fā)現(xiàn)其不能啟動(dòng)，則可以明確電氣控制系統(tǒng)處于故障的狀態(tài)之中，從而借助其他的故障排除技術(shù)或者專業(yè)診斷儀器明確其發(fā)動(dòng)機(jī)是否存在性能問題。比如通過跨線接法對電氣控制點(diǎn)火系統(tǒng)中各線路的電流情況進(jìn)行檢測，確定其不通導(dǎo)致的位置，并更換此線路，重新啟動(dòng)檢查是否達(dá)到預(yù)期的故障排除與維修效果。汽車電氣控制點(diǎn)火系統(tǒng)本身也具有復(fù)雜性，將其應(yīng)用到汽車電氣控制系統(tǒng)故障的診斷中，主要是為了縮小電氣控制系統(tǒng)故障的診斷范圍，節(jié)省故障排除、診斷的時(shí)間。為此維修人員需要對汽車電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)必須充分、全面的了解，并明確汽車電氣控制系統(tǒng)對汽車整體運(yùn)行水平的影響，充分地保障汽車電氣控制系統(tǒng)故障排除的效率。

5 結(jié)語

汽車電氣控制系統(tǒng)故障排除方法越來越多，在應(yīng)用過程中要結(jié)合汽車電氣控制系統(tǒng)的故障表現(xiàn)進(jìn)行選擇，以提高故障排除的整體效率。汽車電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜化趨勢比較明顯，其故障排除的難度不斷地增加，為了確保汽車可以保持安全、穩(wěn)定地運(yùn)行狀態(tài)，需要對汽車電氣控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的掌握與分析，豐富汽車電氣控制系統(tǒng)故障排除工作人員的經(jīng)驗(yàn)，提高故障排除的精確性。汽車電氣控制系統(tǒng)會(huì)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步不斷地完善，其故障發(fā)生的幾率也會(huì)隨之降低，為此需要不斷地促進(jìn)汽車行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。

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作者簡介：

李芳，女，1989年生，講師，研究方向?yàn)槠嚲S修。