汽车电器设备故障检测方法

王立军

摘 要：在我国国民经济发展进程中，汽车交易量逐渐攀升。而电器设备是汽车的重要组成部分，电器设备故障直接影响了汽车行驶过程安全性。因此，文章以汽车电器设备组成为切入点，阐述了汽车电器设备常见故障。并对相关故障检测方法进行了简单论述。

关键词：汽车电器设备 故障检测 工程机修

Fault Detection Method for Automobile Electrical Equipment

Wang Lijun

Abstract：In the process of China's national economic development， the volume of automobile transactions has gradually increased. Electrical equipment is an important part of a car， and electrical equipment failure directly affects the safety of the car during driving. Therefore， the article takes the composition of automobile electrical equipment as the starting point， and elaborates the common faults of automobile electrical equipment， and the related fault detection methods are briefly discussed.

Key words：automobile electrical equipment， fault detection， engineering machinery repair

1 引言

相較于普通工程电器设备而言，汽车电器设备具有三个标准电压，且蓄电池、发电机为两个低压直流、单线并联的电源，在一定程度上保证了线路运行可靠性及控制效率。而汽车电器设备中负极搭铁方式的统一使用，也有效的降低了车架连接位置蓄电池端子电化学腐蚀风险。但是在汽车电器设备运行过程中，由于内外部环境风险的不可预测性，汽车电器设备故障较为常见，且故障内容较为复杂。基于此，对汽车电器设备故障的检测方式进行简要分析非常必要。

2 汽车电器设备组成

汽车电器设备是以电力能源为驱动的设备，包括配电设备、电源设备、用电设备三个部分，涉及了交流发电机及调节器、蓄电池、信号系统、照明系统、报警装置、汽车声像系统、电器设备线路、电动辅助设备等多个模块。

3 汽车电器设备常见故障

3.1 线路故障

线路故障是汽车电器设备常见故障之一，主要指与元器件没有关联的线路连接松动、线路腐蚀、线路接触不良等，多表现为旁路、搭铁故障、绝缘不良、短路[1]。

3.2 元件击穿故障

元件击穿是汽车电器元件故障中发生概率较高的故障，主要由元件热量过高、或者过电压、过电流导致，多表现为断路、或短路。其中因电器故障导致的过电流击穿、过电压击穿无法恢复。

3.3 电器设备性能退化故障

晶体管的漏电增加、电容器的容量减小、电阻的阻值变化、绝缘电阻下降等均为汽车电器设备性能退化表现。以继电器这类元件为例，其性能退化会导致匝间短路、绝缘老化、线圈烧断故障风险上升，甚至导致继电器无法执行初始动作电流故障调整功能。

3.4 电子仪表显示故障

现代汽车电子仪表显示系统较为复杂，整个系统依据显示功能不同、独立组合装置差异，进行了有机组合。任意一模块故障均会导致汽车电子仪表显示不正常。如在电磁式燃油表传感器内部搭铁、传感器与燃油表间导线搭铁或者浮子损坏时，无论油箱内油量上升或下降，接通点火开关后，电磁式燃油表指针始终指向“0”。

4 汽车电器设备故障检测方法

4.1 线路故障检测

线路故障检测常用方法为直接法、电路图检测法、检测电阻法、检测电压法等。其中直接检测法主要是根据汽车电器设备发生故障的现象、发生故障的条件，对故障系统供电情况、电源情况、发生故障位置进行初步观察检查[2]。

在直接法无法确定汽车电器设备故障时，可以采用电路图检测法。即根据汽车电器设备电路图，寻找故障系统电路及其包含的线束、电器部件、插接器等。同时观察记录故障电器部件、插接器、线束在电路图中的作用、编码、安装位置。随后依次对故障风险较大的部件进行检测，直至寻找出具体故障位置为止。

检查电阻法、检测电压法则是通过万用表检查故障部位电阻、电压。以汽车电器设备断路故障检测为例，首先，检查导线连接情况、电器设备开关工作情况。在导线连接情况、电器设备开关均运行正常后，将故障部位插接器脱开并测量其相应端子间电阻。若故障部位插接器端子间电阻值为无穷大，则其中间导线出现断路故障;若插接器端子间导线电阻值为0Ω，则插接器间为导通状态，表明电器连接正常。依照同样的方法，可以进行不同插接器端子间电阻值的测量，直至发现断路导线为止。需要注意的是，在两插接器间距离较远时，可以利用一导线短接另一插接器两端子，随后利用万用表，对短接后插接器两端子间电阻值进行检测。在发现断路导线位置后，工程机修人员可以将断路导线进行重新连接，或者更换新的导线，以解除故障。

4.2 元件击穿故障检测

元件击穿故障为直接法，即根据检修人员在听觉、嗅觉、视觉、触觉等方面的直接感觉，对汽车电器设备局部故障发生时出现的异常现象进行检查，如温度上升、冒烟、电火花等。如在汽车电器设备运行过程中，启动汽车转向灯开关时出现转向信号灯、转向指示灯均无法亮起的情况，可以利用直接检测法。触摸闪光继电器，发现闪光继电器温度上升，则可确定该故障为闪光继电器烧毁，可通过重新更换闪光继电器的方式解除故障。

直接法主要适用于工程机修人员对电路原理及总体电路联系、元器件较为熟悉的情况，而对于不熟悉的元器件，需要工程机修人员自己动手剖析电路原理，或者测绘必要电路图。同时考虑到汽车多数电器设备电子电路处于不可拆卸封装状态，如厚膜封装调节器。再加上部分进口汽车电器设备电子电路缺乏同类型分立元件代换，在电器设备元件击穿故障处于内部时判断难度较大。基于此，工程机修人员可以依据从外到内的顺序，借助部分仪表、工具，逐一分析、检测、排除、确定故障。如在一辆2006年出厂的奥迪A4轿车运行过程中突然熄火无法再次启动，且启动阶段无着火迹象，解码器初步检测时也没有发现故障码，进气温度、冷却液温度及气缸压力均正常，在油泵运转时喷油器、油泵继电器及火花塞均可正常运转。基于此，可判定点火系统、油泵、油泵继电器有关元器件无故障，与发动机转速传感器有關元器件存在较大联系。此时，可以在不拔下插接器的基础上，起动发动机，并将黑色测试笔搭铁、红色测试笔从插接器背面插接在插接器T3的3号端子上。同时利用示波器对转速传感器信号波形进行检测，并利用AUTO CAD 2015绘制波形。根据所绘制波形可知将红色测试笔从插接器背面插接在插接器T3端子上，波形为一直线，处于不正常状态，而将黑色测试笔插接到插接器T3的2号端子上，再次将红色测试笔从插接器背面插接在插接器T3的3号端子上，波形恢复正常。表明该汽车电器设备故障范围为插接器T3的3号端子脚与发动机电控单元端子间导线断路，且发动机电控单元端子间接触不良。此时，工程机修人员可以将插接器T3的3号端子脚与发动机电控单元端子间导线重新连接，以解除故障。

4.3 电子仪表显示故障检测

现代汽车电子仪表显示系统的故障位置大多在导线、个别仪表、连接器、传感器等几个部分。在汽车仪表出现显示故障后，可以首先将汽车电子仪表传感器电路断开，或者拆除，利用专门的检测设备，对汽车电子仪表常见故障模块进行逐一检测。

首先，检测传感器。汽车电子仪表显示故障一般与不同类型电阻式传感器具有较大联系，可以利用万用表测量不同类型电阻式传感器电阻值的方式，与规定标准电阻值进行对比，判定不同类型电阻式传感器是否出现故障。若最终测量数值在固定电阻值以下，则表明对应传感器内部出现短路故障;若最终测量数值在固定电阻值以上，则表明对应传感器内部出现短路或接触不良故障。一旦出现故障，应立即更换新的传感器。

其次，检查连接器。连接器是连接电线束、汽车电子仪表板的逐一工具，一般采用了多种颜色，不同颜色对应连接部位也不同。由于汽车连接器上均设置了闭锁装置，在连接器检查过程中，可以选择眼观察、手触摸的方式，对连接器装置完整性、外观完好性及插座、连接器温度正常与否、插头接触可靠性进行逐一检查。一旦发现连接器温度过高，表明对应连接器接触不良，应立即查明原因，并采取解决措施。

最后，检查个别仪表。在个别仪表检查过程中，逐一针对与个别仪表相关的各部分。即对个别仪表连接导线接触良好性进行检查，如线路是否破碎、线路是否断开、连接器接触是否紧密、线路是否搭铁等。随后利用专门的检测设备，对个体仪表及其对应的传感器进行全方位检测，根据检测结果采取对应的修复措施。如针对个体仪表显示器故障，应将其显示器件调整至静态显示状态后，利用专业检测设备对相关电路、装置进行全面检查。必要时可以更换新的显示器。

5 结语

综上所述，现代化科技水平的提升，为汽车行业向电子化方向发展提供了充足驱动力，汽车电器设备在功能、连接方面也趋向于集约化、标准化。因此，在汽车电器设备故障检测过程中，工程电器维修人员首先应全面了解汽车电器设备运行原理及电器设备常用故障检测方法。随后结合车辆历史维修记录，全面、细致观察故障现象，同时合理利用电器设备共用元件、共用线路，缩小故障检测范围，降低诊断误差。

参考文献：

[1]陈高路.汽车故障原因推测策略案例研究[J].汽车电器，2019（8）：45-46.

[2]周建宏，郑志恒，柳旭，et al.浅谈汽车电器设备故障检测方法[J].时代汽车，2019（6）：182-183.

[3]席佩佩，徐志雷.油气两用车型燃气电控原理详解及故障排查[J].汽车电器，2018（6）：100-102.