汽车电气设备故障常用检测方法分析

臧银波

（陕西省西安市汽车维修行业管理处，陕西 西安 710000）

1 汽车电路特征

汽车的电气系统其实包括很多小的部分：蓄电池、发电机、充电控制系统、启动控制系统、点火控制系统、仪表显示系统、照明控制系统、空调及汽车音响系统等。其中不乏有很多保证汽车正常使用的重要系统，如果使用不当或者日常维护工作做得不是很到位的话，就容易直接导致汽车电气设备发生故障，严重的话甚至可能会直接威胁到汽车的正常使用寿命，导致电气火灾的发生[1]。汽车电气设备的基本电路结构具有以下几个特点：

1.1 低压

目前用于汽车制动专用交流电气控制体系的额定交流工作电压主要两种类型大致有12 V和24 V两种。其中12 V电源主要使用在汽油车当中，而柴油机电路部分主要采用24 V高压直流电源。

1.2 直流

由于目前现代直流电动汽车中的起步同时发动机主要上都是靠直流机的电力起动来与直流起动机内部同步进行起动的,起步同时发动机由直流电力起动蓄电池内部进行供电，而向直流电力起动蓄电池内部进行充电又必须用一个大的直流电源。所以目前用于汽车电力驱动器的电力系统体系为直流高压供电电力系统。

1.3 单线搭铁连接

汽车的单线搭铁连接是其与其它电路结构不同的特性之一，采用导线直接将负极与车身底盘直连，采用这种连线方式可以有效地减少线路复杂性。

1.4 线路并联连接

汽车电气设备的线路连接除了单线搭铁的特点外，其还采取并联的方式，通过并联的方式将汽车上的电源以及各个用电设备进行连接，这样的好处是即使其中一个部分发生故障也不会影响到别的系统的正常使用[2]。

为了更加方便地接通、断过蓄电源与其他用电相关设备之间进行联系，蓄电池管的正极先要连接至电动钥匙解锁开关，由电动钥匙解锁开关向电源总保险丝盒一端供电，然后再通过这两个保险丝盒对其它的用电保护设备进行供电。

2 汽车电气设备故障原因分析

在日常使用过程中，常见的导致汽车车用电器设备产生故障的原因有两种，分别是线路故障和设备故障，具体分析如下：

2.1 电气设备故障

电气设备故障着重关注的是设备本身失去功能的故障，常见的电气设备故障有：设备烧毁、电子器件老化、短路、性能降低以及击穿等等[3]。针对这类故障一般多采用换件的方式进行维修，因此成本较大，在汽车使用过程中应着重注意此类故障，避免汽车由线路出线的小故障发展成为电气设备的直接故障，造成更大的损失。

2.2 线路故障

线路故障一般是指汽车线路发生短路、断路以及接触不良等现象。线路短路有可能会引起汽车自燃，是线路故障中最危险的情形，因此需要格外关注。在对车辆进行检测时，应该仔细检查各处线路是否有缠绕、乱搭等现象存在，避免长时间后出现线路短路情形。线路接触不良一般是由于插线不牢导致的，这种故障多导致电气设备的使用时好时坏，因此针对线路接头也应该认真检查。

3 汽车电气设备故障的影响因素分析

3.1 温度和湿度的影响

汽车的电气设备最害怕的就是老化，温度和湿度因素都会加快电气设备的老化过程。其中，温度主要影响的是电子，过热将会导致电气设备自身的电气特性、线路的绝缘特性等都发生不同程度的劣化；而湿度是通过水分子中的无机盐对电气设备进行腐蚀从而导致的电气设备老化，长时间的腐蚀将会造成设备绝缘性能降低、接触不好等诸多问题，从而影响汽车电气设备的正常使用。

3.2 电压的波动的影响

电压波动的影响主要指的是非瞬变性的过电压波动影响，汽车设备长时间处于超出额定工作电压的电压下工作将会导致设备彻底损坏，导致这一故障出现的原因一般是发电机调节器故障，从而使发电机的电压处于不正常值。这种故障多发生在以下两种情形下：

（1）汽车刚刚发动点火时。电机内的绕组和蓄电池之间的电磁通路在瞬间被自动切断，从而可以使驱动电机在感应磁场驱动绕道机组内产生感应负向峰电压，按电磁指数运动规则进行变化，其反向峰电压可达100-50 V。由于不含蓄离子电池，脉冲极易振动造成整个电子单元部件的严重破坏。

（2）在一些切换动作过程中，如电子喇叭、各类驱动电机和电子磁离器等，在这些切换动作过程中将可能产生高频峰值振荡，其高频峰值振荡可能会达到200 V以上，但振荡持续时间不可能超过300 V（约200 Pa），对一些具有高速调频驱动响应的电子控制驱动系统，如汽车电机驱动控制器和汽油机的喷射控制系统，常会因此引起错误的切换动作[4]。

3.3 汽车各个电气设备间的相互干扰的影响

在一辆汽车正常运行期间，电气装置经常会以电磁辐射的方式相互产生侵扰，无论由于任何原因由其激发的信号都会以高频电磁波等各种方式向其他汽车电子系统活动发射，从而对其它汽车电子系统活动造成较大电磁干扰，一旦其屏蔽措施受损，也极有可能会导致系统工作异常。

4 汽车电气系统故障常用诊断方法和应用

4.1 通过视觉直现进行诊断

汽车的电气设备发生严重故障时，一般还会伴随着其它的现象产生，如着火、发臭等等。这些现象可以通过我们的视觉、听觉或嗅觉的直观反应而检测到，因此可以采取直观诊断法对汽车电气设备进行检测。

4.2 对各个部件进行逐个检测

汽车上的许多车用电器设备间的连线都比较简单，一般来说是从一个集中电路供电的总控制保险丝盒上的一个相应的总保险丝连接到一个控制开关按钮，再到其他电气设备，元器件很少，可以逐个进行检测并找出所有故障点的位置，从而快速确定所有故障，如图1所示。只需对喇叭保险丝，喇叭连接按钮及无线电喇叭部件进行一次检查，即可将其连接安装到整个保险丝上。

图1 喇叭线路示意图

4.3 换件法

换件方法常用于实际故障诊断，使用无故障元件代替怀疑有可能发生故障的部件。观察故障系统工作状况，从而确定故障的发生地点。采用换件方法必须注意，在更换之前，应对其线路进行必要的检查。确保线路的正常使用，否则将造成更多的损失。

4.4 电脑检测法

相较于以前，现代社会车辆拥有者更加庞大的电气设备系统，这些系统也更加智能。汽车上的不同电气设备具有各自独有的特点，这些特点可能是识别编号、可能是频率波段、也可能是电压范围等等。当电气设备正常时，这些参数将处于正常的范围内，但是一旦设备发生故障，这些参数将发生变化，而这个变化可以通过计算机检测装置进行检查。采用计算机检测装置对车辆电气设备进行检测具有更高的可靠性与效率，较人工检查更加可靠，同时也更加具有经济性。在日常的车辆电气设备故障检测上，采用计算机进行相关检测已经十分普及与必要，它甚至可以检测出许多人为检测发生不出的隐藏故障，确保汽车电气设备正常、安全的使用。

4.5 高压试火法

在对汽车电气设备进行检测的诸多方法中，高压试火法也是非常常用的一种方式。这种检测方法主要检测的是车辆的基本性能，通过将点火线圈取下后与汽车火花塞的高压导线进行接触，点火后观察产生的火花强弱情况来判断车辆是否存在故障。若出现的火花是很强的天蓝色跳火，同时其声音很大，则车辆正常；若出现的火花很弱，则证明车辆电瓶存在问题，需要进行进一步的相关检测。

5 结束语

现代汽车电气设备故障诊断方法倾向于使用专业计算机检测各种设备进行检测，并采用换件方法进行检测，有时造成误换、检查过长，检测失败等结果。因此，在本文的分析基础上对各种故障的特点、产生原因以及检测方式进行熟练地掌握是对车辆进行下一步维修和养护的根本，具有十分重要的工程实际意义。