汽车电气系统的故障诊断与维修

汽车电气系统是整个汽车的重要组成部分,电气系统性能的好坏直接影响到了整个汽车的性能,比如汽车的动力、油耗、刹车以及操控的舒适程度。汽车电气系统引领着汽车行业发展的潮流。近年来随着计算机技术在汽车上的应用越来越广泛,汽车电气系统也得到了快速的发展,未来汽车会向着智能化和自动化的方向发展,这就更加离不开汽车电气系统的作用,如果电气系统发生了故障,对整个汽车的影响是不言而喻的,因此必须掌握电气系统的故障诊断和维修方法。
1、汽车电气系统的构成和故障分类
汽车电气系统一般分为以下几个部分：首先是电源,主要包括汽车的主电源发电机、蓄电池和电压调节设备等。电压调节设备是为了保证汽车在不同转速运转时能够输出恒定的电压,这是其他电子元件能正常工作的前提条件。其次是用电装置,主要包括汽车的启动系统、照明系统、信号系统、控制系统和监测系统等,汽车内部的仪表盘和警报设施都是用电设备的组成部分。最后是配电系统,包括汽车的各种开关、保险、接线盒和导线等,用来确保电气设备使用的安全。
由于电气系统分为以上3 个部分,因此电气系统的故障通常也是电源故障、用电装置故障和配电系统故障。用电设备发生故障会导致功能丧失或者性能下降,包括电气元件老化、漏电、击穿等。配电系统故障比如开关损坏、保险丝烧掉和接触不良等。
2、汽车电气系统的诊断和维修
在对汽车电气系统进行维修之前要认真倾听客户的描述,根据描述的车辆情况来判断到底是电气系统哪一部分出现了问题。在对故障进行观察前要确保电源系统能够正常工作,这是其他电子元件维修的前提。要观看蓄电池是否损坏、电源系统电压是否正常以及线路和插线器是否连接牢固等。
然后让汽车正常打火,在满足故障条件的前提下对车辆的电气系统运行情况进行仔细观察,可以利用检测设备对电气系统进行检测,根据检测设备的数据提示判断电气系统出故障的地方。
2.1 直观判断法
直观判断就是通过直接观察汽车电气系统,利用听觉、视觉和嗅觉等检查电气系统的外观,从而直接判断故障位置。一般汽车电气系统在出现故障时,设备会有发热现象,电气元件也会出现异响、冒烟以及出现奇怪的味道、或者线路出现火花等。因此直观判断能快速的确定故障位置,是汽车电气系统出现故障以后首先要采取的一种诊断方法,但是该方法要求维修人员要有丰富的汽车维修经验才能准确判断。
2.2 仪器设备检测法
有时候直接观察无法判断电气系统的故障所在,就必须借助于仪器设备对系统进行检测。常用的检测设备有汽车故障阅读器、故障诊断仪等。现在的汽车上一般都配备计算机控制和故障自诊断系统,一旦电气系统出现故障,汽车本身的自诊断系统就会将故障检测出来,以故障代码的方式存储在电气系统控制器中,维修人员通过故障阅读器就能识别故障代码,然后根据代码确定是电气系统的哪部分出现了问题。
在诊断电气系统故障时,万用表是必备的设备,能够对电气系统中电路的电量、是否有短路以及电气元件是否有损坏进行测量,是确定电气具体故障点的重要辅助设备,目前常用的万用表是高阻抗的数字万用表。汽车故障代码只显示电子元件的短路,如果是其他原因是没有故障码显示的。汽车示波器可以将电气设备的工作电压变化曲线显示出来,维修人员通过观察电子元件波形变化曲线就能够判断是否发生了故障。例如有些时候汽车电子元件的故障信号是断断续续的,而示波器的测量速度要比故障信号的速度快,因此通过示波器能够发现平时难以发现的元件故障。如果要诊断多个电子元件的波形可以使用多通道示波器。
2.3 故障排除法
汽车电气系统诊断的故障排除法可以分为两个方面：短路排除法和断路排除法。短路排除法是指通过导线将怀疑是断路的电路连接起来,如果发现故障排除则证明该段电路确实有问题,如果故障依旧就要继续排除测试。该方法常用在一些开关和继电器的故障诊断上。断路排除法是怀疑某一段电路有问题,将怀疑有短路和搭铁故障的电路切断,然后看故障是否还存在,如果故障消失则说明测试电路存在短路和搭铁故障现象。
2.4 换件测试法
如果怀疑电气系统的某个部件出现故障而又不是十分确定,可以通过换件测试法来判断,将电气系统的旧电子元件取下,换上全新的电子元件,观察故障系统是否还存在,如果不存在就说明旧的电气元件有问题,需要更换。需要注意的是在交换电子元件的时候元件线路要正常工作,否则会对汽车电气系统造成更大的损失。汽车的点火线圈、火花塞和喷油器型号多种多样,如果怀疑其中某个部件有问题,可以替换成其他部件观察看还有没有故障,从而判断零部件是否损坏,替换时可以采用规格和型号都一样的新配件。
2.5 12V试灯法
汽车的交流发电机设备带有电子元件,一般是由硅二极管组成的硅整流器,位于发电机的内部。发电机的正负极不能直接相连,会造成短路现象。在检查交流发电机是否能够发电时,可以将汽车的12V电灯泡作为实验用灯,启动汽车让发电机工作,这时将12V灯泡与发电机相连,如果灯泡正常发光则说明发电机工作正常,如果不发光说明发电机出现故障。这种将实验用灯连接到供电设备两端判断的方法十分方便,对于是否存在电路短路现象的判断也很简便。试灯的一端搭铁,另一端连接在怀疑有断路现象的电路前后两点,加入灯泡先点亮然后熄灭说明两点之间存在断路现象。
2.6 启动后高压试火
汽车的电气动系统正常工作状态下,在火花塞处能够出现蓝白色的高火花,根据这一现象,可以利用中央高压线来测试点火和分缸高压线测试点火等,通过对不同部位进行测试点火能够大致判断点火系统发生故障的部位,方便对点火系统进行诊断和维修。利用高压试火还能检测点火系统的电子零部件是否漏电,绝缘情况是否良好,如果分火头导电片到机身上搭铁,通过高压线对准分火头的绝缘部位试火,如果有火就说明分火头绝缘出现问题,有漏电现象,如果没有火则说明绝缘状况良好。
总之,汽车工艺的发展日新月异,新的汽车电气系统技术不断进步也让汽车的各项性能指标大大提升,同时复杂的电气系统结构也容易造成系统故障,使得电气系统维修起来越来越复杂。因此,汽车维修人员一定要不断地学习新的电气系统故障诊断和维修方法,不断地与时俱进,研究新的电气系统故障判断和维修标准,不断地满足现代汽车维修的需要。 


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