第二節(jié) 汽車故障及汽車技術狀況

汽車故障及汽車技術狀況是汽車檢測診斷的對象。了解汽車故障類型和汽車技術狀況，掌握汽車故障產(chǎn)生原因和汽車技術狀況變化規(guī)律，對汽車診斷參數(shù)及其標準的確定和檢測方法的選擇是極其重要的。

一、汽車故障

汽車故障是指汽車零部件或總成完全或部分喪失工作能力的現(xiàn)象，其故障癥狀是故障的具體表現(xiàn)。汽車在使用過程中，由于技術狀況的變壞，將會出現(xiàn)種種故障。為了迅速排除故障，應了解汽車故障的類型，熟悉汽車故障產(chǎn)生的原因。

1.汽車故障類型

盡管汽車故障錯綜復雜、多種多樣，但按一定的方法可將汽車故障劃分為下述幾種主要類型。

（1）按故障存在的系統(tǒng)可分為汽車電氣故障和汽車機械故障 汽車電氣故障又分為電器故障和線路故障。汽車電氣故障一般可方便地通過專用檢測診斷設備進行快速診斷，容易實現(xiàn)不解體檢測。汽車機械故障范圍較廣，內(nèi)部機械故障實現(xiàn)不解體檢測相對較難，通常是利用汽車運行過程中的二次效應所提供的信息，如溫升、噪聲、潤滑油狀態(tài)、振動及各種物理、化學特性的變化來進行診斷。

（2）按故障形成的速度可分為突發(fā)性故障和漸發(fā)性故障 突發(fā)性故障是指發(fā)生前無任何征兆的故障，它不能靠早期的診斷來預測，其故障的發(fā)生具有偶然性，如汽車行駛時，鐵釘刺破輪胎、鋼板彈簧突然折斷等。而漸發(fā)性故障，是指汽車技術狀況連續(xù)變化，最終導致惡化而引起的故障，這種故障常有一個逐漸發(fā)展的過程，其故障的發(fā)生具有必然性，因此，能夠通過早期診斷來預測，如發(fā)動機氣缸磨損或曲軸軸頸磨損就屬于漸發(fā)性故障。

提示：突發(fā)性故障盡管難以預測，但它一般容易排除；而漸發(fā)性故障一經(jīng)發(fā)生，就標志著產(chǎn)品壽命的終結，對于汽車而言，則往往是大修或報廢的標志。

（3）按故障存在的時間可分為間歇性故障和永久性故障 間歇性故障有時發(fā)生，有時消失，如汽油機供油系統(tǒng)氣阻故障；而永久性故障則只有在更換某些零部件后，才能使得故障排除，功能恢復，如曲軸軸瓦燒損、發(fā)動機拉缸故障。

（4）按故障顯現(xiàn)的情況可分為功能故障和潛在故障 導致汽車功能喪失或性能下降的故障稱為功能故障，這類故障可通過直接感受或測定其輸出參數(shù)而判定，如發(fā)動機不能起動或發(fā)動機輸出功率下降均屬功能故障；潛在故障是指正在逐漸發(fā)展但尚未對功能產(chǎn)生影響的故障，如曲軸、連桿的裂紋，當尚未擴展到極限程度使其斷裂時，為潛在故障。

（5）按故障造成后果的嚴重程度可分為輕微故障、一般故障、嚴重故障、致命故障輕 微故障一般不會導致汽車停駛或性能下降，不需要更換零件，用隨車工具作適當調(diào)整即可排除，如氣門響、怠速過高等。一般故障可能導致汽車性能下降或汽車停駛，但不會導致主要部件和總成的嚴重損壞，可更換易損零件或用隨車工具在短時間內(nèi)排除，如來油不暢、濾清器堵塞、個別傳感器損壞等。嚴重故障可能導致主要零件的嚴重損壞，必須停駛，并且不能用更換零件或用隨車工具在短時間內(nèi)排除，如發(fā)動機拉缸、燒瓦等。致命故障可能引起車毀人亡的惡性重大事故，如柴油機飛車、制動系統(tǒng)失效、轉向系統(tǒng)失控等。

提示：上述故障的分類有些是相互交叉的，而且隨著故障的發(fā)展，一種類型的故障可以轉化為另一種類型的故障。

2.汽車故障原因

汽車各部件產(chǎn)生故障是由某些零件失效引起的。引發(fā)汽車零件失效的因素很多，主要是工作條件惡劣、設計制造存在缺陷以及使用維修不當三個方面。

（1）工作條件惡劣 汽車零件工作條件包括零件的受力狀況和工作環(huán)境。汽車運行時，絕大多數(shù)汽車零件（如活塞、曲軸、齒輪、軸承等）是在動態(tài)應力下工作，由于汽車起步、停車以及速度經(jīng)常變化，使汽車零件承受著沖擊、交變應力，從而加速零件的磨損或變形而引發(fā)故障。另外，汽車零件往往不只承受一種載荷作用，而是同時承受幾種類型載荷的復合作用，若零件的載荷超過其允許承受能力，則會導致零件失效。

汽車零件在不同的環(huán)境介質(zhì)和不同的溫度下工作，容易引起零件的腐蝕磨損、磨料磨損，以及熱應力引起的熱變形、熱疲勞等失效。某些工作介質(zhì)還可以使汽車零件材料脆化、高分子材料老化而引發(fā)故障。

提示：若汽車的工作環(huán)境條件惡化，如長期在坎坷不平路段重載行駛、在高溫條件下大負荷高速運轉、汽車經(jīng)常猛加速或常用緊急制動等，則容易誘發(fā)故障。

（2）設計制造缺陷 設計制造缺陷主要是指零件因設計不合理、選材不當、制造工藝不良而存在的先天不足。設計不合理是汽車零件失效的主要原因之一，例如軸的臺階處過渡圓角過小，會造成應力集中，這些應力可能會成為汽車零件破壞的起源。花鍵、鍵槽、油孔、銷釘孔等設計時，如果沒有充分考慮到這些形狀對截面削弱而造成的應力集中，也將會引起零件早期疲勞損壞。材料選擇不當及制造工藝過程中因操作不當而使零件產(chǎn)生的裂紋、較大的殘余內(nèi)應力以及較差的表面質(zhì)量，都將可能成為零件失效的原因。某些過盈配合零件的裝配精度不夠，能導致相配合零件之間的滑移和變形，將會產(chǎn)生微動磨損，加速零件的失效。某些間隙配合零件的裝配間隙過大，則會導致汽車零件沖擊過大而引發(fā)故障，并容易產(chǎn)生異響，使汽車的使用性能下降；而裝配間隙過小，則零件運轉時摩擦力、摩擦熱過大，容易加快配合件的損壞，如發(fā)動機拉缸、燒瓦等。

（3）使用維修不當 汽車在使用過程中的超載、潤滑不良、濾清效果不好、違反操作規(guī)程、汽車維護和修理不當?shù)龋紩鹌嚵慵脑缙趽p壞。

汽車嚴重超載時，其各總成承受的負荷增加，發(fā)動機容易出現(xiàn)拉缸、燒瓦現(xiàn)象，底盤容易出現(xiàn)車架、車橋、懸架、彈簧、輪胎等損壞現(xiàn)象；汽車潤滑不良時，汽車相對運動部件的摩擦阻力會加大，其運動部件的磨損會加劇；汽車機油濾清器、燃油濾清器、空氣濾清器維護不當時，濾清效果不好，會加快發(fā)動機的磨損；汽車操作不當，如起步不平穩(wěn)、急加速、超速行車、常用緊急制動等，會加大汽車的動載荷，容易加速汽車零件的損壞；汽車維護和修理不當，如配件質(zhì)量欠佳、維修工藝不當、裝配質(zhì)量不好等，都會在汽車中留下故障隱患，導致汽車在使用過程中技術狀況容易惡化。

3.汽車故障診斷基本流程

汽車故障診斷基本流程是汽車故障診斷最基礎的過程，是對診斷內(nèi)容最一般的概括和總結。汽車故障診斷應從故障癥狀出發(fā)，通過問診試車、分析研究、確認故障部位、修復驗證，從而達到發(fā)現(xiàn)故障最終原因的目的。

（1）問診故障癥狀 通過對車主的詢問，了解汽車最初的故障癥狀。對于維修人員來說，準確了解并描述故障現(xiàn)象非常重要，這關系到故障診斷的方向和效率。因為車主只能從車輛使用中的異常判斷車輛出現(xiàn)故障，而維修人員則需要根據(jù)車主的描述以及自身觀察準確描述故障癥狀。把握好問診，不僅可以了解故障最初癥狀，還可以確定下一步故障診斷方向，甚至可以鎖定故障范圍。一般問診應包括以下內(nèi)容。

1）汽車故障發(fā)生的狀況。

①初次故障發(fā)生的時間，汽車所處的狀態(tài)。

②故障發(fā)生之前有何征兆。

③故障發(fā)生的頻次：經(jīng)常發(fā)生、有時發(fā)生、一定條件下發(fā)生、只發(fā)生一次。

④故障發(fā)生后的變化程度：沒有變化、越來越嚴重、迅速惡化。

⑤故障發(fā)生的環(huán)境：故障發(fā)生時的氣溫、氣候、道路情況等。

2）汽車維修保養(yǎng)情況。

①故障發(fā)生后是否進行過維修，進行了哪些維修，更換過哪些零部件。

②故障發(fā)生前是否加裝過設備，更改過線路或更換過零部件。

③該車是否按時進行保養(yǎng)，是否在正規(guī)維修企業(yè)進行保養(yǎng)。

3）車主的駕駛習慣。了解汽車經(jīng)常行駛的道路條件、行駛車速、檔位情況，以及加注的燃油標號等。

注意：

詢問汽車的故障癥狀時，應盡量讓車主多說，不要提示太多，否則會誤導用戶說出模棱兩可的故障現(xiàn)象，增加故障診斷的難度。

（2）驗證故障癥狀 驗證確實存在的所述故障是沿著正確方向診斷和排除故障的前提。通過試車或模擬汽車部件工作可以驗證故障癥狀，而試車是維修人員感受汽車故障癥狀的最好過程。有條件時應進行試車，以此再現(xiàn)車主所述的故障癥狀，以驗證故障癥狀的真實性。完整的試車應包括汽車各種性能的試驗過程，即從發(fā)動機冷機起動、冷機高怠速，暖機到熱機怠速、加速、急加速全過程的運行狀況，以及儀表指示情況。此外還應該包括汽車起步、換檔、加速、減速、制動、轉向等過程的行駛狀況試驗。

試車時，應針對不同的故障現(xiàn)象檢查相應的項目，有選擇地檢查汽車的動力性能、制動性能、行駛穩(wěn)定性能、操縱可靠性能、振動擺動異響等狀況，感受駕駛和操縱過程的各種反應，以便檢查是否有車主未感覺到的汽車故障癥狀存在。在試車再現(xiàn)故障癥狀后，維修人員應反復體會和觀察故障癥狀出現(xiàn)時，汽車的工況和環(huán)境條件等，并認真記錄，以確認故障癥狀。

（3）分析診斷故障 根據(jù)汽車的故障癥狀，借助汽車的結構原理、電路圖等技術資料，通過人工經(jīng)驗和現(xiàn)代檢測設備，檢查、測試、分析和推理，判斷出故障癥狀發(fā)生的可能原因和故障部位所在。

（4）修復驗證故障

1）修復故障。根據(jù)故障部位狀況和最小故障點的表現(xiàn)模式，采取相應的修復方法予以修復，排除故障。

2）驗證故障。對修復后的車輛進行功能測試，驗證其故障是否修復。如果故障癥狀完全消失，車輛功能恢復正常，則可以確認車輛已經(jīng)被完全修復，故障已徹底排除。如果故障癥狀依然存在，則說明真正的故障沒有修復或存在其他的故障，此時需要重新診斷排除故障。

（5）確定故障最終原因 最小故障點修復驗證后，故障癥狀盡管消除，但是導致這個最小故障點發(fā)生故障的最終原因如果還沒有認定，而就此結束維修，讓汽車出廠繼續(xù)行駛，很有可能導致故障癥狀的再次發(fā)生。因此，應對故障點的最終故障原因進行分析，找到其產(chǎn)生的內(nèi)部原因和外部原因，徹底消除故障發(fā)生的根本原因，杜絕故障再次發(fā)生。

4.汽車故障診斷常用方法

（1）直觀診斷法 它是指診斷人員憑借其豐富的經(jīng)驗，對故障汽車故障癥狀采用問詢、眼看、耳聽、手摸、鼻嗅、試車等手段，進行檢査、試驗、分析，確定汽車故障原因和部位的診斷方法。直觀診斷法是汽車故障診斷的最基本方法，適用于診斷比較常見和明顯的故障。

1）“問”。接到故障車后，向駕駛人詳細詢問車輛的行駛里程、技術狀況、行駛條件、維修情況、故障癥狀、故障起因等內(nèi)容，掌握故障的初步情況。有經(jīng)驗的維修人員，在平時汽車故障診斷經(jīng)驗積累的基礎上，對有些常見故障或某種車型的普遍故障，通過問詢即可準確地診斷故障。

2）“看”。看發(fā)動機工作狀況，如排氣管顏色，排氣顏色，機油顏色及液面高低，各部件是否漏油、漏水、漏氣；看汽車電路的連接有無脫落、損壞現(xiàn)象；看汽車各部件表面有無破裂、銹蝕等，然后再綜合分析判斷故障。

3）“聽”。聽汽車工作時各部件的工作聲響，察聽有無敲缸、機械撞擊、異常摩擦、排氣管放炮等異響。異響是發(fā)生故障和產(chǎn)生事故的前兆，汽車整車及各總成、各系統(tǒng)在正常工作時，發(fā)出的聲音一般都有一定規(guī)律性，通過仔細辨別能大致判斷出聲音是否正常，根據(jù)異響特征甚至可以直接判斷出故障的部位和原因。

4）“摸”。用手觸摸各接頭處、插接口處、固定螺栓（釘）等是否有松脫現(xiàn)象，汽車各部件連接是否松動等，可判斷相應部件工作是否正常；用手觸摸各總成部件，感覺其溫度有無異常升高，導線插頭、插接口處有無發(fā)熱現(xiàn)象，可判斷相應部件是否存在故障。

5）“嗅”。嗅汽車工作時有無異味，有些故障出現(xiàn)后，會產(chǎn)生比較特殊的氣味，據(jù)此可較準確地判斷故障部位所在。如：發(fā)動機燒機油時，會產(chǎn)生燒油味；混合氣過濃時，排氣中有生油味；離合器、制動器等摩擦片打滑時會發(fā)出煳臭味；傳動帶打滑后會產(chǎn)生燒焦味；導線過熱則會發(fā)出膠皮味；橡膠及塑料件過熱后會發(fā)出橡膠及塑料味等。

6）“試”。試車檢查，就是通過對汽車及總成進行不同工況的模擬試驗，再現(xiàn)并確認故障癥狀，以進一步判斷故障部位及原因。

（2）儀器診斷法 它是指診斷人員憑借簡單儀表、診斷儀器，對汽車故障進行檢測、分析，確定汽車故障原因和部位的診斷方法。儀器診斷法是對汽車電控系統(tǒng)故障、電器故障、疑難故障以及具體故障部位和原因進行診斷的常用方法。

1）用檢測儀器初步診斷和驗證故障。根據(jù)汽車的故障癥狀，選擇相適應的汽車專用診斷設備，如汽車故障診斷儀、發(fā)動機綜合分析儀、無負荷測功儀、四輪定位儀、機油分析儀、廢氣分析儀、煙度計、溫度檢測儀、壓力檢測儀等，對故障汽車進行檢測，可以快速診斷或驗證汽車的故障范圍、性質(zhì)和大致原因，可以大大提高汽車故障診斷的效率。

2）用簡單儀表深入診斷故障。根據(jù)汽車故障類型、故障性質(zhì)、最小故障點特點，選擇相適應的汽車專用診斷儀表，如萬用表、示波器、氣缸壓力表等，可以對汽車具體故障進行深入診斷。如利用萬用表測量元件的電阻或輸出電壓，用示波器測試元件工作時的輸出電壓波形，并與標準比較可診斷故障；利用萬用表測量元件導通性，則可判斷元器件或線路是否工作正常；利用氣缸壓力表測量發(fā)動機各缸壓力，可迅速診斷各缸是否存在故障。

（3）對比試驗法 它是指診斷人員有意改變故障汽車的工作條件，進行對比試驗診斷故障的方法。

1）隔除對比試驗。通過隔除某些系統(tǒng)或部件，使其停止工作，如故障現(xiàn)象消失，則故障在被隔除部件或系統(tǒng)。診斷發(fā)動機異響或怠速不穩(wěn)故障時，常用單缸斷火試驗查找故障缸，電工維修中常見的跨接線法查找斷路故障點、斷路法查找短路故障點，均屬此法。又如汽車加速不良故障，判斷故障是否因空氣濾清器堵塞引起時，可取下空氣濾清器試車，如故障消失，則故障確實是由空氣濾清器引起的。

2）替換對比試驗。對懷疑有故障的零部件用工作正常的相同件替換，如果換件后故障現(xiàn)象消失，則說明原件有問題。此方法經(jīng)常用于診斷火花塞、傳感器、電子控制單元等工作是否正常。

（4）模擬診斷法 它是指診斷人員在充分分析和了解故障的基礎上，采用與車輛出現(xiàn)故障時相同或相似的條件和環(huán)境進行試驗模擬，使其再現(xiàn)故障，來進行故障部位和原因診斷的方法。模擬診斷法常用于間歇性故障，因為間歇性故障會根據(jù)汽車行駛條件、狀況，時而出現(xiàn)時而消失，而當需要對這類故障進行診斷時，它又沒有明顯的故障征兆，但其故障又確實存在。因此，利用模擬診斷法較好。故障征兆模擬診斷法主要有如下幾種。

1）振動法。汽車在壞路面上運行時，電控系統(tǒng)容易出現(xiàn)故障，其振動可能是產(chǎn)生故障的原因，此時可采用振動法模擬。對發(fā)動機電控系統(tǒng)的導線束、插接器、傳感器、執(zhí)行器等元器件，進行人為的敲打振動，如在水平、垂直方向上拉動搖擺，以檢查是否存在虛焊、松動、接觸不良、導線斷裂等故障，并根據(jù)被檢測裝置的反應來分析診斷。

注意：

振動模擬時，一定不能用力過度，否則會造成新的損傷或故障！

2）加熱法。有些故障只在熱車時出現(xiàn)，電控系統(tǒng)的有關零部件受熱溫度過高可能是引起故障的原因，此時可采用加熱法模擬。可用電吹風或類似的加熱工具加熱可能引起故障的零部件，如傳感器、執(zhí)行器等元器件，檢查故障是否出現(xiàn)。當加熱某個元器件時，若故障出現(xiàn)，則表明該元器件為故障件，應維修或更換。

注意：

對有關電子元器件進行加熱時，加熱溫度必須控制在60℃以下，而且不可直接加熱電控單元，以免造成新的損壞。

3）加濕法。有些故障在雨天或潮濕環(huán)境時出現(xiàn)，而在干燥的晴天又恢復正常，此時可采用加濕法模擬。診斷時，可向懷疑的元器件上方噴水霧，模擬潮濕環(huán)境，來檢查確認是否發(fā)生故障。

注意：

加濕模擬前，要對元器件作防水保護，以免因水損壞電控系統(tǒng)或腐蝕元器件。

4）電器全接通法。有些故障在電負荷過大時出現(xiàn)，此時可采用電器全接通法模擬。模擬時，可接通全車所有的用電設備，如音響、空調(diào)、前照燈等，檢查是否發(fā)生故障。

5）電阻法或電壓法。在電路診斷中，當懷疑電阻式傳感器存在故障時，可采用電阻法模擬。模擬時，用電阻元件代替某些懷疑的電阻式傳感器，并根據(jù)被代替后的反應來分析診斷傳感器是否存在故障。例如：懷疑冷卻液溫度傳感器損壞時，可將一只與冷卻液溫度傳感器阻值大小相當?shù)碾娮瑁?lián)在冷卻液溫度傳感器的插接器上，進行模擬試驗，以便診斷該冷卻液溫度傳感器是否存在故障。

在電路診斷中，當懷疑某信號傳感器損壞時，可采用電壓法模擬。模擬時，以外接的合適電壓或用合適的元器件，來代替某些懷疑損壞的傳感器，進行電壓信號模擬試驗，以便診斷該傳感器是否損壞。

提示：在故障征兆模擬時，檢測人員必須注意，根據(jù)不同故障對象采用不同的模擬試驗；模擬試驗的強度和持續(xù)的時間要嚴格掌握；模擬試驗的范圍要嚴格控制；模擬試驗的故障表現(xiàn)形式，應耐心觀察、仔細分析，以便快速確診故障之所在。

（5）故障樹分析法 汽車是由多個不同功能的子系統(tǒng)構成的復雜機電系統(tǒng)，其故障產(chǎn)生的原因往往較為復雜，采用故障樹分析法進行汽車故障原因的診斷，尤其是對汽車自診斷系統(tǒng)不能準確把握的故障診斷，效果較好。

1）故障樹基本概念。故障樹分析法（Fault Tree Analysis）簡稱FTA法，是一種將系統(tǒng)故障形成的原因由總體至部分按樹枝狀逐漸細化的邏輯分析方法，其目的是確定故障的原因、影響因素及發(fā)生概率。

故障樹分析法應用于汽車故障診斷時，是將汽車故障現(xiàn)象作為分析目標，從汽車故障發(fā)生的機理出發(fā)進行發(fā)散思維、邏輯推理，找出導致故障發(fā)生的全部直接原因，然后再找出導致下一級故障的全部直接原因，逐級細化一直追查到那些最基本的、無須深究細節(jié)的原因為止，從而形成的反映汽車故障因果關系的樹枝狀圖形——故障樹，它是一種特殊的倒立樹狀邏輯因果關系圖。

故障樹分析法不僅可以定性分析故障發(fā)生的機理，而且還能定量預測故障發(fā)生的概率。故障樹分析法簡便、直觀，可以一目了然地看出故障的原因與形成過程，能發(fā)現(xiàn)潛在的問題，有利于防患未然和預報故障。

2）故障樹建立方法。通常，把研究對象即汽車故障事件稱為頂事件，而無須深究的形成系統(tǒng)故障的基本事件稱為底事件或初始事件，介于頂事件與底事件之間的一切事件稱為中間事件。在故障樹圖中，常用一些事件符號、邏輯門符號等來描述系統(tǒng)中各種事件之間的因果、邏輯關系。故障樹分析法常用的事件符號和邏輯門符號及其含義見表1-2。

建立故障樹時，首先把要分析的頂事件即汽車故障事件扼要地寫在矩形框內(nèi)，置于故障樹的最上端，并用“T”表示，作為故障樹的第一級；然后，在頂事件下面，通過分析寫出引起頂事件直接原因的事件，作為故障樹的第二級，用“A”表示；以下繼續(xù)分析還可列出第三級、第四級……，直到列出最基本原因的初始事件為止，并用“X”表示；暫時不分析的省略事件用“D”表示。上、下級事件之間有著“或”“與”關系，用邏輯門符號聯(lián)系，于是就形成了故障樹。在故障樹圖中，每一級事件都是上一級事件的直接原因，同時又是下一級事件的直接結果。圖1-10為發(fā)動機不能起動的故障樹。

3）故障樹分析。通過故障樹定性分析和定量分析，可以確定汽車故障診斷流程。

①故障樹定性分析。定性分析就是通過故障樹，分析汽車系統(tǒng)出現(xiàn)某種故障（頂事件）有多少種可能性，由多少種原因引起，并從中找出系統(tǒng)的最薄弱環(huán)節(jié)，最容易引發(fā)故障（頂事件）的原因，以此作為故障排除的重點。

②故障樹定量分析。定量分析就是通過故障樹，分析各基本事件引發(fā)汽車故障（頂事件）發(fā)生的可能性大小，即引發(fā)故障的概率，其中汽車故障（頂事件）發(fā)生概率最大的路徑，是最容易引發(fā)故障（頂事件）的原因，以此作為故障排除的重點。

汽車故障（頂事件）發(fā)生的概率，可以根據(jù)系統(tǒng)中各基本事件發(fā)生的概率，按故障樹的邏輯結構，應用邏輯與、或的概率計算公式逐級向上運算，直至求出汽車故障發(fā)生的概率。

若輸入事件x₁，x₂，…，x_n間相互獨立，并已知發(fā)生的概率為P(x_i)，則輸出事件X發(fā)生的概率可按下列方法計算。

當邏輯關系為“與”聯(lián)接時，事件X=x₁x₂…x_n發(fā)生的概率為

當邏輯關系為“或”聯(lián)接時，事件X=x₁+x₂+…+x_n發(fā)生的概率為

③確定汽車故障診斷流程。通過故障樹的分析，剔除故障率很小的故障原因，并根據(jù)具體的故障表現(xiàn)和維修經(jīng)驗，確定汽車故障診斷的最佳操作順序和具體的操作方法，即確定汽車故障診斷流程，以便排除汽車故障。

提示：故障樹分析法采用的是邏輯推斷方法，在人工經(jīng)驗診斷和智能專家系統(tǒng)診斷中，都會自覺或不自覺地應用故障樹分析法。

二、汽車技術狀況

1.汽車技術狀況及其變化

汽車技術狀況是指定量測得的表征某一時刻汽車外觀和性能參數(shù)值的總和。汽車是一個多元件構成的復雜系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)各元件、部件是相互關聯(lián)的，系統(tǒng)內(nèi)元件性能的變化或產(chǎn)生故障，必然會引起整個系統(tǒng)技術狀況的變化。

汽車在使用過程中，汽車內(nèi)部零件之間、零件與工作介質(zhì)之間、汽車與外界環(huán)境之間均存在著相互作用，其結果是引起零件磨損、發(fā)熱、腐蝕等一系列物理的和化學的變化，使零件尺寸、零件相互裝配位置、配合間隙、表面質(zhì)量等發(fā)生改變，使汽車總成或零件失去原有性能，引起工作質(zhì)量下降，從而使汽車技術狀況發(fā)生變化。

隨著行駛里程的增加，汽車技術狀況會逐漸變壞，從而導致汽車使用性能（動力性、經(jīng)濟性、制動性、操縱穩(wěn)定性、行駛平順性、通過性、環(huán)保性、可靠性）下降和外觀形象變差。然而，汽車技術狀況變化的速度是根據(jù)汽車的結構強度、使用條件（道路、載荷、氣候、車速）、駕駛技術和汽車維護情況的不同而有所差別的。檢測人員可通過檢測表征汽車外觀和性能的診斷參數(shù)值，來反映或確定某一時刻汽車的技術狀況，例如：通過檢測汽車加速時間、驅動輪輸出功率、燃油消耗量等參數(shù)的變化情況來評價汽車的技術狀況。

提示：要重視汽車技術狀況變化的研究，掌握變化癥狀、探究變化原因，以便適時地實施維修，保持汽車技術狀況完好。

2.汽車技術狀況變化原因

汽車技術狀況變化是由汽車系統(tǒng)零件的原有尺寸、幾何形狀及表面質(zhì)量發(fā)生改變，破壞了零件原來的配合特性和正確位置關系引起的。導致零件發(fā)生這種改變是汽車諸多原因綜合作用的結果，其主要原因如下。

（1）零件磨損損壞 零件表面間相互摩擦產(chǎn)生磨損，汽車長時間使用會導致零件表面磨損損壞。絕大多數(shù)汽車零件不能繼續(xù)使用并不是由于汽車零件的整體被破壞，而是由于零件工作表面的磨損逾限而促使零件加速失效。據(jù)統(tǒng)計，有75%的汽車零件是由于磨損而報廢的。因此，磨損失效是汽車零件的主要損壞形式。

磨損現(xiàn)象只發(fā)生在零件表面，其磨損速度的快慢既與零件的材料、加工方法有關，又受汽車運用中裝載、潤滑、車速等條件的影響。引起汽車技術狀況變化的主要磨損形式有磨料磨損、粘著磨損和腐蝕磨損。

磨料磨損是指零件表面與硬質(zhì)微粒或硬質(zhì)凸出物相互摩擦引起表面材料磨損的現(xiàn)象。磨料的來源主要有空氣中的塵埃、機油里的夾雜物、零件在摩擦過程中剝落的磨屑。氣缸表面、曲軸軸頸常發(fā)生磨料磨損。

粘著磨損是指摩擦副相對運動時，由于固相焊合，零件接觸表面的材料由一個表面轉移到另一個表面的現(xiàn)象。干摩擦和在潤滑不良條件下工作的滑動摩擦副容易產(chǎn)生粘著磨損，嚴重時會使摩擦副咬死。發(fā)動機氣缸“拉缸”和曲軸“燒瓦”是典型的黏著磨損。

腐蝕磨損是指在摩擦過程中，摩擦表面在酸、堿等腐蝕物質(zhì)作用下產(chǎn)生材料損失的現(xiàn)象。腐蝕磨損是腐蝕和摩擦共同作用的結果：腐蝕物質(zhì)對零件表面的腐蝕可使表面形成薄而脆的氧化層，而在摩擦力作用下，氧化層脫落，腐蝕作用進一步向零件深部發(fā)展，再形成氧化層。如此，氧化層不斷生成，不斷脫落，從而造成了零件表面的磨損。

（2）零件疲勞損壞 零件疲勞損壞是指零件在交變應力作用下，零件承受的循環(huán)應力超過了材料的疲勞極限而造成的損壞。汽車零件在長期承受較大交變載荷作用時，易產(chǎn)生疲勞損壞。在交變載荷作用下，零件表面易產(chǎn)生疲勞裂紋，當裂紋不斷積累、加深、擴展至一定程度，則零件在循環(huán)應力作用下產(chǎn)生疲勞損壞。汽車鋼板彈簧斷裂是一種典型的疲勞損壞。

（3）零件腐蝕損壞 零件腐蝕損壞是指零件表面與腐蝕性物質(zhì)接觸受到腐蝕而產(chǎn)生的損壞。汽車易于產(chǎn)生腐蝕損壞的主要部件有燃料供給系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)管道、車身、車架等。汽車使用環(huán)境中的潮濕空氣、塵埃，對車身及裸露的金屬零件具有一定的腐蝕作用。車身表面的鳥糞、昆蟲尸體等污物有很強的酸性，對漆膜和車身具有很強的腐蝕性，能使漆膜失去光澤。另外，酸雨對漆膜具有侵蝕作用，酸雨是指含有較高酸性（pH）的雨水。當汽車受到酸雨襲擊后，漆膜就遭到酸性腐蝕，嚴重時漆膜出現(xiàn)點蝕狀況，并傷及車身基體金屬。

（4）零件變形損壞 零件變形損壞是指零件在載荷作用下，因零件的內(nèi)應力超過零件材料的彈性極限而產(chǎn)生的變形失效。零件在制造和加工過程中產(chǎn)生的殘余內(nèi)應力和零件受熱不勻而產(chǎn)生的熱應力足夠大時，也會導致零件變形或加劇變形過程，使零件產(chǎn)生變形損壞。

（5）零件老化損壞 零件老化損壞是指零件材料在物理、化學和溫度變化的影響下，逐漸變質(zhì)或性能下降的故障形式。汽車上的橡膠零部件（如輪胎、油封、膜片等）和電器元件（如晶體管、電容器等），長期受環(huán)境和溫度變化的影響，會逐漸老化而失去原有性能。

（6）偶然事故損壞 偶然事故損壞是指汽車在發(fā)生意外交通事故后造成的整車及零部件性能下降的損壞。

3.汽車技術狀況變化規(guī)律

汽車技術狀況變化規(guī)律是指汽車技術狀況與汽車行駛里程或行駛時間的變化關系。按變化過程的不同，汽車技術狀況的變化規(guī)律有漸發(fā)性和偶發(fā)性兩種。

（1）汽車技術狀況漸發(fā)性變化規(guī)律 漸發(fā)性變化規(guī)律是指汽車技術狀況的變化隨汽車行駛里程或使用時間呈單調(diào)變化，可用函數(shù)式表示的變化規(guī)律。如果汽車使用合理，則汽車大部分總成、機構的技術狀況是隨行駛里程或工作時間而逐漸平緩地發(fā)生變化（圖1-11），如從初始狀況E₀（y_H）隨行程依次變化至E₁,E₂,…,E_n-1、極限狀況E_n（y_P）。其變化規(guī)律可用n次多項式或冪函數(shù)加以描述。

1）n次多項式

式中 y——汽車技術狀況參數(shù)值；

L——汽車工作狀況參數(shù)，即汽車行程或汽車工作時間；

a₀——汽車技術狀況初始參數(shù)值；

a₁，a₂，…，a_n——用來表征y與L關系的待定系數(shù)。

在實際應用時，一般取第一至第四項，其計算精度已足夠；而對制動蹄與制動鼓間的間隙、離合器踏板自由行程等參數(shù)變化規(guī)律的描述，只需用前兩項，即用線性函數(shù)描述其精度就足夠。

2）冪函數(shù)。對于主要因零件磨損所引起的汽車技術狀況參數(shù)變化的規(guī)律，可用冪函數(shù)加以描述。

式中 a，b——確定汽車技術狀況變化程度的系數(shù)。

若已知y=φ(L)的函數(shù)關系和汽車技術狀況的極限參數(shù)值，則可確定汽車的使用壽命；若已知y=φ(L)關系和汽車的使用壽命，則可確定汽車技術狀況的極限參數(shù)值。

屬于漸發(fā)性變化規(guī)律的技術狀況參數(shù)有許多，如：汽車零件因磨損而導致的配合間隙變化量；冷卻系統(tǒng)和潤滑系統(tǒng)中沉淀物的積累值；機油消耗率及機油中機械雜質(zhì)含量等。當汽車技術狀況呈漸發(fā)性變化規(guī)律時，可根據(jù)其單調(diào)性，通過對上述參數(shù)變化量的測量，來確定汽車的技術狀況，并預測汽車故障的發(fā)生。

（2）汽車技術狀況偶發(fā)性變化規(guī)律 偶發(fā)性變化規(guī)律也稱為隨機性變化規(guī)律，它表示汽車、總成出現(xiàn)故障或達到極限狀態(tài)的時間是隨機的、偶發(fā)的，沒有嚴格的對應關系，沒有必然的變化規(guī)律，對其變化過程獨立地進行觀察所得的結果呈現(xiàn)不確定性，但在大量重復觀察中又具有一定的統(tǒng)計規(guī)律。

在隨機性變化過程中，汽車技術狀況惡化所對應的汽車行程是隨機變量，汽車行程的長短與汽車技術狀況惡化前的狀況無直接關系。但它仍然不同程度地受汽車使用中的偶然因素、駕駛人操作水平、零部件材料的不均勻性和隱蔽缺陷等因素的影響。

汽車技術狀況參數(shù)的隨機性變化是各影響因素具有隨機性的反映。當給定汽車技術狀況參數(shù)的極限值時，該隨機性變化表現(xiàn)為汽車技術狀況參數(shù)達到極限值所對應的行程是多種多樣的，如圖1-12a中的L_P1，L_P2，…，L_Pn；而在同一行駛里程L₀時，汽車技術狀況也存在明顯差異，對應著不同的技術狀況參數(shù)值，如圖1-12b所示。

對于汽車技術狀況的隨機性變化，不可避免地會引起汽車定期檢測、維護作業(yè)的超前或者滯后，導致錯失汽車維修時機。顯然，只有掌握汽車的偶發(fā)性變化規(guī)律，才能正確地確定汽車的技術狀況，從而更精確地把握汽車檢測和維修作業(yè)的良機。

提示：汽車技術狀況實際上是汽車漸發(fā)性和偶發(fā)性變化過程的總反映。因此，只有徹底掌握汽車技術狀況的漸發(fā)性和偶發(fā)性變化規(guī)律，才能合理地制定汽車診斷標準和診斷周期，才能有針對性地對汽車實行定期維修，并預測汽車的運行潛力和故障。