1.3　汽車電氣設備故障診斷方法

1.3.1　汽車電氣設備故障產生的原因

汽車電氣設備的工作環境比較惡劣，溫度變化范圍大，經常工作在高溫環境中；汽車上的電氣設備還要經常經受顛簸振動的考驗，因而容易產生各種各樣的故障。

汽車上的電氣電子設備在工作過程中可能受到以下因素的影響而產生故障。

（1）溫度

溫度的變化包括外界環境溫度和使用溫度。外界溫度變化范圍大約是-40～+45℃（陽光下）。使用溫度與汽車工作時間的長短、電子線路布置的位置及其自身的發熱、散熱條件等有密切關系。對于電子元件來講，過高的使用溫度往往是造成過熱損壞的主要原因之一。除此之外，各部分溫度發生急劇變化也是造成電子元件損壞的重要原因之一，所以電子設備的安裝要考慮到所安裝位置的溫度環境。

（2）濕度

濕度的增加會使電子元器件的絕緣性能減弱，加速其老化。

（3）電壓的波動

① 電源電壓波動　正常情況下，汽車電源是波動的，如使用12V電源的汽車，低溫啟動時其蓄電池端電壓可低到8～10V，而發電機高速運轉時，則可高達14.2V。

② 瞬時過電壓　主要是由電磁感應在短時間內產生的較高電壓，也稱脈沖電壓。瞬時過電壓產生的因素很多，大部分是由電器工作時的開關過程、觸點斷合、點火脈沖等引起的。瞬時過電壓的峰值雖然很高，但持續時間很短，對強電設備（如起動機、電喇叭等）危害不大，但對微電子設備及其元件危害較大。因此，在使用有電子控制裝置的汽車時，需特別注意瞬時過電壓的產生及其預防。

（4）無線電干擾

① 電器元件的相互干擾　現代汽車上的各個電器工作方式不同，因此，它們之間會以不同的方式彼此干擾。

② 車外干擾　由車外收發兩用機之類的無線電設備、雷達、廣播電臺等發射的無線電波，都會干擾汽車上的儀器，使電子控制裝置失控。

（5）其他環境

振動和沖擊是汽車行駛的特征，對電子設備的破壞是機械性的，會造成破皮、脫焊、觸點抖動、搭鐵不良等。除此之外，還會受到水、鹽、油及其他化學物質的危害。

1.3.2　 汽車電氣設備故障的常用診斷方法

汽車電氣設備總是同線路緊密聯系在一起，汽車電氣設備故障診斷往往同線路分析結合起來進行。汽車上的各種電氣設備之間用不同規格的導線，按照技術要求連接起來，構成一個完整的電氣系統，就是汽車總線路。

（1）故障種類

汽車電氣故障主要有元件擊穿、元件老化或性能退化、線路故障等。

（2）故障診斷一般程序

第一步，根據用戶的反映，通電試驗或試車親自驗證故障現象，初步確定故障范圍和原因。

第二步，查找可能存在故障的系統線路，檢查元器件及線路連接是否正確可靠，是否存在異常，通過外部直觀檢查，必要時通電或啟動發動機，逐漸縮小故障范圍。

第三步，分析問題較為集中的線路及部件，根據其結構、工作原理及控制關系，設計安全、有效、簡捷的方法，進行檢驗，逐個排除，進一步縮小故障范圍。其中，熔絲、繼電器、公共火線及搭鐵線等故障率較高的部件應優先檢查、重點檢查。

第四步，必要時對較大的允許單獨拆檢的部件進行進一步的拆檢，直到最終鎖定故障點和故障原因，并確定最終處理措施。

第五步，進行必要的更換或修理作業。

第六步，重新試車，驗證故障是否確已排除，并不得引發其他新故障。

故障診斷的關鍵在于思路明確，程序簡單、有效而有條理，并先測試檢驗最有可能產生問題的部位，進行分析。平時注意多積累常用的診斷方法及各車型的結構原理等知識。

同一故障，可以有許多不同的分析判斷方案，但首先應考慮到以下幾個大的方面，電源是否有電；線路是否暢通（即電線、開關、繼電器觸點、插接器接觸以及接地點等是否可靠）；用電器是否正常等。圍繞這幾個方面判斷就能較快地縮小范圍，節省時間。有些電氣設備，有時候僅用儀表做靜態檢查是無法發現本質問題的，必須進行動態檢測。

（3）常用的故障診斷方法

① 直觀檢驗法　充分運用眼、耳、鼻、手等感覺器官，感知電氣設備及線路的工作狀態、異響、溫升、氣味、顏色、火花及線路接觸情況等，來判斷電氣設備及線路工作狀態的好壞。插接器閉鎖裝置的接觸情況檢查如圖1-3-1所示。

② 測電壓法　是電路系統運轉時測量檢測點電壓，根據其有無大小判斷故障范圍的方法。

③ 測電阻法　是通過測量部分已切斷線路或部件的電阻判斷其中是否存在故障的方法。注意被檢測電路不得帶電。

④ 斷路比較法（圖1-3-2）是將可疑電路暫時拆下，與拆卸前進行比較，從而驗證其中是否存在故障的方法。

⑤ 短路比較法（圖1-3-3）將某段電路或部件短接，如果系統工作恢復正常，則說明被短接的線路或電器內部有斷路或接觸不良故障。

⑥ 低壓試燈法（圖1-3-4）　是用低壓試燈檢測電路中某點是否有電，進而判斷出故障范圍的方法。

⑦ 查看熔絲法　是查看電路中的熔絲是否熔斷從而確定其后面電路中是否存在短路或過載的方法，如圖1-3-5所示。

⑧ 模擬故障環境法　是針對某些故障產生的特定振動、溫度、濕度等條件，模擬當時環境，對可疑線路或部件進行搖動、加熱、噴水等方法來驗證故障并分析故障范圍及原因的方法。

⑨ 利用車載自診斷系統或專用儀器檢測法　是利用車載自診斷系統直接讀出故障碼或利用專用儀器儀表等對部件或總成的運行參數進行檢測，從而準確判斷出故障部位及原因的方法。如圖1-3-6所示為桑塔納2000的自診斷系統插座。

1.3.3　 汽車電氣設備故障診斷應注意的問題

由于電氣設備有其自身的特點，因此在對汽車電氣設備故障進行診斷時應注意以下問題。

① 現代轎車電子電路的診斷，突出的問題是資料缺乏。一旦碰到不熟悉的車型和線路，常常要自己動手，測繪必要的電路圖，分析電路原理，弄清線路之間的聯系，再作故障分析。

② 現在的轎車許多電子器件，往往采用不可拆卸封裝，如果某一故障可能涉及到它們內部時，則往往難于判斷，需要先從外圍逐一排除，最后確定它們是否損壞。而另一些，雖然可拆解，但往往缺少同型號分立元器件代換，故需要設法用國產或其他進口元件替代。這涉及到元件替換的可行性問題。

③ 在檢修方法上，在傳統汽車電氣故障診斷中可用的一些方法，如“試火”等，會給某些電路或電子元件帶來意想不到的損害，因此不允許使用。

④ 不允許使用歐姆表及萬用表的R×100以下低阻歐姆擋檢測小功率晶體管，以免電流過載損壞。

⑤ 更換三極管時，應首先接入基極，拆卸時，應最后拆卸基極。對于金屬氧化物半導體管（MOS），應當心靜電擊穿，焊接時，應先斷開電烙鐵的電源。

⑥ 拆卸和安裝元件時，應切斷電源。PN結能承受的最高工作溫度一般不超過45℃，因而宜使用恒溫或功率小于75W的電烙鐵，焊接速度應盡可能快些，并采取必要的散熱措施。若溫度超過80℃，應先拆下對溫度敏感的零件（如電子繼電器和ECU）。

⑦ 不要隨意更換電線或電氣設備，這種操作有可能損壞汽車，影響其性能或因短路、過載而引起火災。

⑧ 拆卸蓄電池時，負極電纜應先拆后裝。

⑨ 更換燒壞的熔絲時，應使用相同規格的熔絲，而且必須先排除線路中的故障。

⑩ 拆下或裝上蓄電池電纜時，應確保點火開關或其他開關都已斷開，否則會導致半導體元器件的損壞。

? 不要粗暴地對待電氣元件，也不能隨意亂扔。無論好壞器件，都應輕拿輕放。安裝時，應確保接頭接插牢固。

? 安裝固定零件時，應確保線束不要被夾住或被破壞。與尖銳邊緣摩擦碰撞的線束部分應用膠帶纏起來，以免磨壞?？拷駝硬考ㄈ绨l動機）的線束都應用卡子固定，將松弛部分拉緊，以免由于振動造成線束與其他部件接觸。

如圖1-3-7所示為車上的線束及穿洞時的綁扎保護。