关于汽车电器常见故障的产生机理与诊断方法分析

刘阳 刘森

南阳农业职业学院 河南 南阳 473000

前言

随着汽车电气化的程度加深，在现代生产的汽车都有密密麻麻的电线，这些线路共同组成了复杂的汽车电气结构。随着更多的电器开发，其呈现标准化、控制电子化、功能集约化的发展趋势，汽车电气化的复杂程度也在不断增加，从而提升了诊断汽车电器故障的难度，降低了诊断效率。

1 汽车电器故障的产生机理以及故障特点

汽车电器在长时间使用后，不可避免出现故障，主要有以下几种特点：1、长时间的使用致使汽车电器过热，电流、电压不稳定击穿自身运行线路影响到其他线路；2、电子元器件老化，使得电阻值、绝缘电阻参数发生变化，造成了线圈短路等问题；3、汽车在使用时因为剐蹭、碰撞、高温等因素，使得线路连接不良、接线松动和掉落等，电器无法正常运转。

按照故障发生时间，可分为突发性和渐法性故障，前者是在外力或使用不当的情况下，引起的电气系统的线路短路等；后者是元器件磨损和老化等原因造成，主要发生在使用时间较长且保养不到位的车辆，初期这些故障造成的危害还不严重，但若车主长期忽视此问题，故障的危害程度将逐渐加大。相比于突发性故障，渐发性故障因其隐蔽性高未受到重视，为汽车使用和驾驶带来更大的安全隐患，因此在发现汽车有此问题后应及时送修。

造成汽车电器故障的常见原因，主要与它的元件、线路、控制端有关，现代汽车大都采用闭环控制线路，所以在汽车电器出现故障时，通过显示的故障代码和相关提示，确认具体故障。这样的设计极大程度提升了维修技师排除故障的效率，但是ECU控制并不能辨认汽车出现的所有电器故障。维修技师还需要根据故障的产生机理，根据一定的排除故障程序，确认汽车出现的具体问题，并确定采用何种维修方案。这个过程需要维修人员了解汽车电路系统的电流、电压变化规律，熟知该车型的电路图和电气系统结构。

此外，汽车电气系统除了对各种电器运转支持外，还有其他附加功能，这又要求维修人员根据车辆型号具体分析，从而将产生故障的范围限定在一定范围内。如启动电路系统，然后使用万能表测量该系统的电流和电压读数，进一步缩减故障区域。

2 汽车电器常见故障诊断方法

2.1 汽车电气系统各部分测试

（1）电路测试

首先测量电路质量，利用DC档在电源电压正常状态下，测试它的电压降，测量工具可采用低量程直流电压表提升测量精度，采取逆电路电流方向进行。若是直流电压表引线长度过短，基于这种情况先要测出搭铁与其他测试点的电位，最终求出电位差。需要特别注意的是，电源电压参数为12V、14V的系统，它们的额定电压分别是14V、28V。

其次测量它的电路故障，使用试灯法，一端连接在被测端电源点，另一端连接搭铁，观察被测试的灯是否应亮来确定电路是否出现故障。还可采用R×1Ω电阻档测量电路的导通电阻，若是测量的读数明显偏小，则可断定该电路有短路或搭铁的问题。这个方法可以分段测试电路，找出隐藏的故障点。

（2）仪表系统测试

针对仪表系统的测试，主要针对它的稳压器、水温表、传感器、燃油传感器、机油压力传感器。

将电压表连接稳压器输出端和搭铁，然后点火开关，并进行15秒的试灯应闪烁，同时要观察电压表的指针范围，若是12V的系统电源，指针稳定在7～8V左右，则表示该稳压器运行正常。汽车的水温表和传感器若分别为电磁式、热敏电阻式，在12V、8W的系统进行传感器串联试灯，点火开关后观察试灯是否闪烁，并且表针指向从低温端向高温端。若是汽车设计采用电热式水温表和传感器，测试方法也要做出相应改变，利用万用表欧姆档测量其在不同温度下的电阻阻值。测试电磁式燃油表，需将机油压力传感器串联试灯，在这一环节观察试灯是否闪烁，并且表针处在最低处，若是表针处于最高处，那么还要用万用表测量它的电阻值在8到12欧姆之间，若是超出或低于这个范围，则表示被测试仪器运转不正常。

（3）信号系统测试

针对信号系统的测试，主要集中在电喇叭和闪光继电器。测试电喇叭将其与直流电流表串联，与直流电压表并联，并按下电喇叭按钮观察电流表、电压表的读数是否在5.5A和12～12.5V的区间。为了确保测试结果的准确性，先把电喇叭壳体上的螺母、螺钉旋松。调试电喇叭发出合适声音，再增电压至14～15V，再次调试电喇叭发出声音，上述环节完成后再旋紧螺母、螺钉。闪光继电器的测试关键，主要观察它每分钟的闪烁频率，65～95次/min最佳，正常范围一般在50～110次/min，在用测试仪器测试时发现频率高于或低于正常标准，则对其做适当的调整。热丝式的闪光继电器使用尖嘴钳扳动调节片，改变其工作拉力和触电间隙；若是电子式的闪光继电器，可调节它的电位器，以此改变信号系统的振荡器。

2.2 汽车电器诊断方法

本文主要介绍7种诊断方法，它们分别是观察法、触摸法、试灯法、短路法、机件更换法、高压试火法、仪表检测法。

观察法，主要是利用肉眼对汽车电器故障进行简要的排查，对电子元器件的冒烟和异常高温部位进行确认，通过闻气味和观看缩小故障发生范围。然后采用触摸法，这种诊断方法是利用测温工具或手部触摸，根据大致故障范围的温度高低诊断故障。通常采用这种方法来诊断起动机和电池线路接触不良，具体通过触摸时温度是否烫手来确定。若是发动机某些气缸出现问题，触摸其火花塞外表面，若是它的温度明显偏低则可断定该气缸出现故障。为了提高诊断的准确性，建议采用温度计或其他测温设备配合触摸法诊断故障，避免检测引起的烫伤。试灯法，主要是将疑似故障的线路，进行试灯处理根据观察到的应亮情况，判断该线路是否处于故障状态，具体的操作方式上文已有介绍，故不再赘述。

短路法，在低压状态下电路断路，将某段线路人为制造短路，进一步确认故障部位。在检测过程中发现制动灯处于不亮状态，踏下制动后再利用导线连接制动灯开关两接柱，以此测试制动灯开关状态。需要特别注意的是，这种方法不建议在现代电子化程度高的汽车上使用，因为会在测试过程产生过大的瞬间电流，继而损坏车辆的电器。机件更换法，这种诊断方式主要是针对隐蔽性强且破坏面大的故障检测，它通过更换疑似故障的机件逐一确认故障范围。例如，汽车出现高压火花弱的问题，猜测是电容器故障，那么则在更换正常的电容器，并再次确认高压火花弱的现象是否存在，若不是则继续更换其他机件检测。

高压试火法，主要针对发动机气缸故障进行检测，具体做法为将高压分缸线火花塞取下，并保持这个状态距离火花塞5到7mm处试火。观察发动机的运转呈现正常状态，那么表明该气缸出现故障。此外还可利用此方法，观察高压火花的强弱，判断点火系统的运行状态。仪表检测法，这种诊断方法主要是利用万能表对电器元件进行检测，根据某一条线路或设备电流、电压读数判断是否出现故障。相比起其他诊断方法，仪表检测法有用时短、准确性高的优点，并且不会在检测过程中产生过高的电压或电流导致电器损坏。但是这种方法对于维修人员的要求较高，需要其掌握一定的汽车电器元器件原理，了解电器运行时正常、故障状态的标准数据。

2.3 具体汽车电器故障实例分析

针对汽车无电的故障，表现为按下电源控制开关，但是所有电器设备无响应，猜测故障原因有以下几种：1、蓄电池没电；2、电源总开关失效；3、电源控制开关按钮损坏；4、插接器插接不良；5、导线短路断路；6、易熔线未插好。

针对这种情况，首先检查蓄电池电量，其次尝试按下电源总开关，是否发出时断时续的声音，伴有电能时而联接时而中断的情况，若是出现上述情况则检查白色易熔线连接情况。完成上述操作后，拆下汽车电源总开关B柱棕黑色线，在蓄电池正极与前者B接柱相连。然后再按下电源总开关，若是没有发出响声，则判定为电源总开关失效，需为其更换新的开关；若是发出响声，但车内仍然呈现着不通电的情况，则检查总开关两个触点连接情况。试灯与蓄电池正极、电源总开关车架端接柱相连接，发现试灯不亮，则可判定电源总开关出现故障，为其更换新的开关。

3 结论

综合上述，为提高汽车的使用舒适度，会为其加上多种电器，使得汽车电子化的程度复杂化，也为汽车电器故障检测带来较大的难度。基于此，本文提出了汽车各系统测试、汽车电器诊断方法两项措施，提升故障诊断的效率和质量，以此保障汽车电器各电子元器件正常运行。