汽車電器故障檢測與維修分析TOC\o"1-3"\h\u5976摘要 摘要隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平的提高，汽車已經(jīng)成為了人們很普遍的交通工具，作為高價值的產(chǎn)品，汽車一般性能穩(wěn)定，使用壽命比較好。但是，由于汽車上存在很多電器，電器有的時候會發(fā)生故障，從而影響了人們的正常出行?；诖?，本文對汽車電器故障檢測與維修進行研究，對汽車常見的電器故障類型進行分類，然后詳細分析了汽車電器故障檢測方法，最后以邁騰B8L電器設(shè)備故障維修案例進行分析，完成了汽車的電器故障檢測與維修過程。希望本文的研究能給汽車電器故障檢測與維修提供一點參考借鑒。關(guān)鍵詞：汽車電器；故障檢測；故障維修1引言隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們生活水平的提高，汽車已經(jīng)成為了人們很普遍的交通工具，作為高價值的產(chǎn)品，汽車一般性能穩(wěn)定，使用壽命比較好。但是，由于汽車上存在很多電器，電器有的時候會發(fā)生故障，從而影響了人們的正常出行。因此，對于汽車電器故障檢測與維修很有必要。2汽車常見電器故障類型汽車電器設(shè)備的主要故障包括：電子元器件的失敗，斷路開關(guān)，電路和電源之間的短路，線路之間的短路，提高電路的接觸強度，松散連接的電路，電路的泄漏，氧化接觸表面有輕微程度的開路與光形成高電阻和絕緣短路。2.1電子元器件失效（1）元器件擊穿：元器件的擊穿主要包括過壓、斷電和熱擊穿，擊穿現(xiàn)象有時表現(xiàn)為短路，有時表現(xiàn)為開路。另外，晶體管的失效是一種大擾動現(xiàn)象，有些晶體管由于其熱穩(wěn)定性低而引起類似的失效，這被稱為“熱失效”或“熱短路”。由開關(guān)故障和通過電流引起的電壓故障通常不能恢復。（2）元器件老化：元器件老化是指性能老化，包括晶體管漏電增加、電阻值變化、可變電阻不能連續(xù)變化、繼電器接觸燒蝕等現(xiàn)象。繼電器存在絕緣老化、線圈燒壞、匝間短路、觸點抖動、甚至沒有設(shè)定輸出動作電流等故障。（3）元器件內(nèi)部接線故障：接線故障主要是指電子設(shè)備內(nèi)部松動、接觸不良、潮濕、腐蝕等引起的短路、開路現(xiàn)象，一般與元器件無關(guān)。2.2電路故障（1）開路：開路是指連接端松動、接觸不良或?qū)Ь€有故障造成的故障。（2）短路：短路造成的接觸導線的絕緣導線，或外部連接的螺絲如開關(guān)、接線盒和燈頭松動，導致線頭碰撞，或?qū)Ь€頭與搭鐵碰撞。（3）漏電與搭鐵：泄漏與接地是指由于導體絕緣不良、老化、絕緣層損壞或受潮而使導體相線與金屬本體接觸。3汽車電器故障檢測方法3.1電壓檢查在電壓檢查之前，需要創(chuàng)建檢查點存在電壓的條件，即讓檢查點具有電壓，如下圖所示。圖1電壓故障檢測原理使檢查點存在電壓的條件有以下幾點：（1）點火開關(guān)置于ON位置。（2）點火開關(guān)置于ON位置且開關(guān)1打開。（3）點火開關(guān)置于ON位置、開關(guān)1打開且繼電器接通（開關(guān)2關(guān)閉）。使用萬用表將負極引線連接到良好搭鐵點或蓄電池負極端子上，將正極引線連接到連接器或零部件端子上。執(zhí)行電壓檢查時，可用測試燈代替萬用表。3.2導通性和電阻檢查斷開蓄電池端子或線束，使檢查點之間不存在電壓。將歐姆表的兩根引線與每個檢查點連接，如下圖所示。圖2導通性故障檢測如果電路有二極管，應對換兩根引線并再次檢查。將負極引線和二極管正極連接，正極引線和二極管負極連接時應導通，將兩根引線對換時應不導通（下圖）。圖3電阻故障檢測使用高阻抗（最小10kΩ/V）電壓/歐姆表對電路進行故障排除。3.3電路短路檢查拆下熔斷的熔絲，斷開熔絲的所有負載，在熔絲處連接測試燈，創(chuàng)建使測試燈點亮的條件（下圖）。圖4電路短路故障檢測（1）點火開關(guān)置于ON位置。（2）點火開關(guān)置于ON位置且開關(guān)1打開。（3）點火開關(guān)置于ON位置、開關(guān)1打開、繼電器接通（連接繼電器）且開關(guān)2關(guān)閉（或斷開開關(guān)2）。觀察測試燈的同時斷開并重新連接連接器，在使測試燈一直亮的連接器和使測試燈熄滅的連接器之間存在短路。沿主線束輕輕搖動故障線束，找出短路的確切位置。4邁騰B8L電器設(shè)備故障維修案例分析4.1故障現(xiàn)象一輛2018年邁騰B8L、發(fā)動機型號CUGA，行駛里程11000KM。接車后按下遙控鑰匙進入車輛，E378背景燈點亮、方向盤解鎖（證明車輛防盜系統(tǒng)解除）；發(fā)動機無法起動、散熱風扇高速運轉(zhuǎn)（證明車輛進入應急模式）、嘗試利用X-431Pro3S+讀取J623系統(tǒng)故障碼，無法進入系統(tǒng)。詢問車主車輛維修使用狀況發(fā)現(xiàn)，車輛在發(fā)生故障前進行高壓泡沫清洗發(fā)動機艙作業(yè)。根據(jù)車主使用車輛情況與故障車現(xiàn)象初步判斷車輛J623供電、搭鐵線路或動力CAN線通信等問題導致X-431Pro3S+與J623無法通信。4.2故障診斷4.2.1原理分析由于X-431Pro3S+無法進入J623、其控制單元則可順利進入、無故障碼（以下簡稱：DTC）提示且散熱風扇高速運轉(zhuǎn)，不利于后期故障排除，筆者首先從J623供電（分為記憶電源、激活電源、輔助電源，保證J623能否工作的首要條件是記憶電源必須正常）、搭鐵線路存在問題導致此現(xiàn)象的產(chǎn)生，通過詳細分析電路圖如圖5所示：（1）J623記憶電源供電線路：B+→SB17（7.5A）→J623－T91/86號端子；（2）J623激活電源供電線路：J519-T73a/14→J623-T91/50號端子；（3）J623輔助電源供電線路：①B+→SB17（7.5A）→J271－86號端子→J623－T91/5；②B+→SB17（7.5A）→J271－86號端子→J623－T91/6；（4）J623搭鐵線路：①J623－T91/1號端子→G671；②J623－T91/2號端子→G671。圖5故障診斷電路4.2.2安裝部件及位置檢查對與J623相關(guān)的供電、搭鐵線路進行檢查。發(fā)現(xiàn)①J623自身插接器插頭、線束完好無損如圖6所示；②J623的安裝位置、外部散熱保護殼、通氣孔等均無損壞現(xiàn)象；③J623的集中搭鐵點G671（左前縱梁上）如圖7所示出現(xiàn)銹蝕狀況。圖6J623供電、搭鐵線路檢查圖7J623的集中搭鐵點G671出現(xiàn)銹蝕4.2.3J623記憶電源、搭鐵電路測試（1）將點火開關(guān)置于ON位置。用數(shù)字萬用表直流電壓20V檔測試J623－T91/86端子→搭鐵之間的電壓，標準值：B+，實際測量為：11.76V，測試結(jié)果正常證明供電電路工作正常。（2）將點火開關(guān)置于OFF位置，斷開蓄電池負極5min后，用數(shù)字萬用表電阻200Ω檔測試J623－T91/1、2號端子與機身之間電阻，標準值：搭鐵點G671與機體存在虛接、J623局部工作模塊損壞，查看并修復生銹腐蝕的G671后起動車輛，故障現(xiàn)象未消除。（3）用數(shù)字萬用表電阻200Ω檔測試J623－T91/1、2、號端子－G671之間線束電阻，標準值：＜2Ω，實際測量為：1.3Ω，測試結(jié)果正常。證明搭鐵線路線束連接正常，故障原因是J623局部工作模塊損壞所致。（4）為了進一步驗證推斷，斷開J623的T105連接器用數(shù)字萬用表電阻200Ω檔測試J623－T91/1→J623－T91/2號端子間電阻，標準值：＜2Ω，實際測量為：1（無窮大），測試結(jié)果異常。證明故障原因：J623內(nèi)部搭鐵點損壞是導致故障真正原因，通過對J623內(nèi)部焊點靜電焊接修復后，發(fā)現(xiàn)散熱器風扇停止轉(zhuǎn)動，X-431Pro3S+與J623可以正常通信。4.3DTC與數(shù)據(jù)流讀取起動車輛，發(fā)動機抖動明顯，嘗試空擋加速，發(fā)動機轉(zhuǎn)速始終低于3000rad/min，使用X-431Pro3S+讀取靜態(tài)時的故障碼：將點火開關(guān)置于ON位置，用X-431Pro3S+讀取發(fā)動機控制模塊故障碼，具體操作菜單路徑為：X-431Pro3S+→傳統(tǒng)診斷→一汽大眾（V28.35）→一汽大眾→普通模式→系統(tǒng)選擇→發(fā)動機控制模塊→讀取故障碼（以下簡稱DTC）,。清除DTC，再次讀取DTC，DTC重現(xiàn)。起動車輛，按相同路徑進入J623模塊。嘗試踩下-松開加速踏板讀取與DTC相關(guān)的節(jié)氣門位置傳感器1（以下簡稱：G187）、節(jié)氣門位置傳感器位置2（以下簡稱：G188）、發(fā)動機轉(zhuǎn)速以及四個氣缸的失火數(shù)據(jù)等，來進一步判斷DTC的提示是否準確，為故障分析及維修提供可靠的依據(jù)。4.4電路分析通過DTC與數(shù)據(jù)流的綜合分析，可以確定發(fā)動機節(jié)氣門位置傳感器信號異常、發(fā)動機3缸失火（3缸點火模塊連接器未按規(guī)定要求連接，筆者現(xiàn)場排除）導致CUGA發(fā)動機轉(zhuǎn)速偏高（標準轉(zhuǎn)速800rad/min左右），抖動明顯、加速無力。而節(jié)氣門位置傳感器是車輛操控最重要信號，用于電子節(jié)氣門控制、巡航控制、底盤控制、變速器控制等。節(jié)氣門執(zhí)行器控制系統(tǒng)利用G188、G187以檢測節(jié)氣門位置。G187和G188位于節(jié)氣門總成內(nèi)，內(nèi)置有2個電位計形式的位置傳感1和2。如果2個傳感器電路中的一個出現(xiàn)故障，J623則使用另一個來計算節(jié)氣門位置，以便車輛得以繼續(xù)行駛；如果2個電路都出現(xiàn)故障，J623默認加速踏板處于松開狀態(tài)，節(jié)氣門關(guān)閉，且發(fā)動機處于怠速狀態(tài)。2個傳感器共用1個5V基準電壓電路、1個搭鐵電路和2個信號電路，具體電路如圖8所示，電路分析如下：（1）搭鐵電路：J338－T6e/2→J623－T105/54（內(nèi)部搭鐵）（2）G187信號電路：J338－T6e/4→J623－T105/34（3）G188信號電路：J338－T6e/1→J623－T105/55（4）基準電壓電路：J623－T105/54→J338－T6e/6（5）節(jié)氣門電機（以下簡稱：G186）電路：J623－T105/90→J338－T6e/3→G186→J338－T6e/5→J623－T105/91圖8DTC電路4.5機械安裝檢查通過檢查J338元件固定位置、線束連接器、線束等位置發(fā)現(xiàn)固定位置牢固、線束連接器按規(guī)定連接、線束外部無脫皮、斷裂的現(xiàn)象出現(xiàn)。4.6故障檢測（1）J338搭鐵電路檢測將點火開關(guān)置于ON檔位，使用數(shù)字萬用表電阻200Ω檔位測試J338－T6e/6端子與機體電阻值，標準值：＜5Ω，實際測量為：2.2Ω，測試結(jié)果正常。證明J338搭鐵電路工作正常。（2）基準電壓電路檢測將點火開關(guān)置于ON檔位，使用數(shù)字萬用表直流電壓20V檔位測試J338－T6e/2端子對地電壓，標準值：5V，實際測量為：5.03V，測試結(jié)果正常。證明J338基準電壓電路工作正常。（3）G187信號電路檢測將點火開關(guān)置于ON檔位，嘗試踩下-松開加速踏板。使用數(shù)字萬用表直流電壓20V檔位測試J338－T6e/4端子對地電壓，標準值：0.86V-4.2V，實際測量為：0V，測試結(jié)果異常。證明G187信號輸出存在故障。（4）G188信號電路檢測將點火開關(guān)置于ON檔位，嘗試踩下-松開加速踏板。使用數(shù)字萬用表直流電壓20V檔位測試J338－T6e/1端子對地電壓，標準值：4.34V-0.68V，實際測量為：0V，測試結(jié)果異常。證明G188信號輸出存在故障。（5）G186電路測試將車輛起動，發(fā)動機轉(zhuǎn)速維持在怠速、2000rad/min2個節(jié)點。使用KT720的CH1與CH2通道同時測試J338－T6e/3、J338－T6e/5端子對地波形，加速踏板踩下（J338－T6e/5→J338－T6e/3）-圖9所示，松開（J338－T6e/3→J338－T6e/5）圖10所示。測試結(jié)果正常。證明G186工作正常。圖10G186電路測試2（6）J338線路通斷測試將點火開關(guān)置于OFF位置，斷開蓄電池負極5min后，斷開J623的T105連接器插與J338的T6e連接器。使用數(shù)字萬用表電阻200Ω檔位分別測試J623與J338之間的6條連接導線通斷，標準值：＜2Ω，實際測量值：0.9-1.5Ω，測試結(jié)果正常。證明J623與J338之間的6條連接導線無斷路現(xiàn)象。（7）對比測試數(shù)據(jù)流確定故障點通過前5步測試，G186工作正常、J388的基準電壓及搭鐵電路以及線束連接均正常。但G187與G188無信號輸出，出現(xiàn)此故障原因只有J338內(nèi)部損壞或J623的內(nèi)部處理模塊損壞，鑒于J623能夠正?？刂艷186工作，排除J623內(nèi)部損壞的可能性。筆者嘗試更換J338整體后使用X-431Pro3S+清除DTC，顯示清除成功，再次讀取數(shù)據(jù)流如圖11所示，顯示J338工作正常、各缸無缺火現(xiàn)象出現(xiàn)、發(fā)動機怠速平穩(wěn)、轉(zhuǎn)速符合規(guī)定要求，至此故障徹底排除。圖11數(shù)據(jù)流讀取結(jié)果5維修總結(jié)因該車使用高壓水槍清洗發(fā)動機艙，清洗過程中蓄電池未徹底斷開蓄電池負極，導致J623搭鐵內(nèi)部搭鐵點燒蝕、G671遇水生銹、J338內(nèi)部進水（使得G187、G188內(nèi)部損壞）產(chǎn)生此類故障。故障開始時候無DTC提示，檢測與維修難度較大。但只要遵循：故障部位元件電路分析+車輛使用與維修情況總結(jié)+標準數(shù)據(jù)比對來就能實現(xiàn)突破。參考文獻[1]韓躍進.汽車電器設(shè)備故障分析及診斷策略[J].電子技術(shù)與軟件工程,2017(23):240-241