汽車電子系統故障診斷技術研究

堵衛紅

(新鄉職業技術學院，河南 新鄉 453006)

0 前言

隨著我國國民經濟的高速發展，人們生活水平和生活質量持續提高，汽車成為了人們的代步工具。當前，汽車產業發展迅猛，各種先進的電子技術、信息技術不斷融入其中，在快速提升汽車的綜合性能的同時，也帶來電子系統故障頻發等諸多問題。而汽車電子系統的復雜性不斷增加，在一定程度上也增大了電子系統故障發生的概率，需要重視電子系統故障診斷和維修工作，保障行車安全。

1 故障類型及原因分析

汽車電子系統對汽車性能的影響較大，直接關系到汽車行駛的動力穩定性、操控可靠性和使用安全性。目前，汽車電子系統發展逐漸成熟，包括供電系統、啟動系統、儀表系統、空調系統、照明系統和底盤控制系統等，幾乎涵蓋了汽車使用功能的各個方面。汽車電子系統的綜合性和復雜性較高，任何環節或元器件出現問題都有可能引發系統故障，從而影響到汽車的行駛安全[1]。

根據故障發生周期長短，汽車電子系統故障可以分為漸發性故障和突發性故障。漸發性故障是故障從輕微到嚴重逐漸發展，最終引發系統性故障，多數故障情況由零部件磨損和老化引起，如點火斷電器凸輪逐漸磨損，最終導致啟動機掃膛故障。突發性故障是指故障突然性發作，如發動機突然熄火，一般由電路短路、斷路等問題引起。

根據故障危害程度，汽車電子系統故障可以分為破壞性故障與功能性故障。破壞性故障需要進行大修或更換出現故障的零部件，如車燈燒壞、發電機電子線圈燒焦等，會使電子系統的某個子系統完全失去工作能力，導致汽車出現故障。功能性故障則會使汽車的某些性能降低，但其功能并未完全喪失，如當點火斷電器間隙過大或過小時，降低了點火線圈的性能，可通過局部檢修或調整后，使其恢復正常功能。

根據故障來源，汽車電子系統故障可以分為正常損耗引起的故障和外部因素干擾引起的故障。前者主要包括汽車正常行駛過程中產生的磨損、疲勞等故障，如起動機轉子軸與軸套潤滑性能下降引起零部件間磨損，導致驅動小齒輪與飛輪齒圈無法嚙合。后者主要受氣候、地形或駕駛員誤操作等因素影響，如在低溫狀態下潤滑油性能下降、駕駛員長期違章操作、電磁干擾、使用質量低劣的電路元件等，導致電子系統發生故障[2]。

通過對汽車電子系統故障分類的了解，可以梳理出汽車電子系統故障產生的原因，掌握汽車電子系統故障形成狀況，在故障診斷工作中做到有的放矢，指導使用相應的故障檢測技術來處理問題。

2 故障診斷思路

在汽車交通事故中，除了人為因素外，由汽車自身故障引發的事故同樣需要引起重視。汽車自身故障可分為機械系統故障和電子系統故障，其中電子系統故障發生概率較高，故障原因也較為復雜，需要維修人員對汽車電子系統有深入的認識，熟練運用各種電子系統故障診斷技術排查出故障問題，確定發生故障的原因，并制定故障排除措施。

2.1 汽車電子系統特點

汽車電子系統功能具有集約化、控制電子化和連接標準化等特征，電子系統出現故障既與機械系統有關聯，也與電器、電路等有關聯。在診斷電子系統故障時，需要了解汽車電子系統的相關信息。例如，目前國產汽車多采用電磁式總電源開關，配置了易熔導線，而進口車多采用單線制連接，車載電器多為低壓大電流器件。掌握了這些信息，可以在故障診斷過程中避免出現漏判或差錯，提升故障診斷技術措施的針對性和有效性。

2.2 常見故障診斷

汽車電子系統常見的故障主要有蓄電池虧電故障、充電指示燈常亮故障及發動機異常故障等。故障診斷人員應對各種常見故障產生的原因有全面的了解，以提升故障診斷的效率和準確性。蓄電池虧電故障通常是蓄電池自身存在問題，導致蓄電池無法正常充放電，進行故障診斷時，需要斷開相連的用電設備，用電流表或萬用表連接蓄電池負極和搭鐵點，讀取電流表讀數。如果電流表讀數低于10 mA，可排除電線漏電因素，需要對蓄電池內部進行檢查診斷。該故障原因很有可能是電線漏電、短路或斷路。充電指示燈常亮故障是常見的電子系統故障，其產生的原因可能是相連的電線電路出現了問題，或者是發動機、調節系統出現了問題，可以通過充電指示燈初步判斷電子系統的運行狀況。發動機運轉異常故障可能是點火系統供配電路問題，或是供油系統油路問題，需要了解車輛行駛時是否出現給油不暢、容易熄火等現象，以此判斷供油系統是否存在問題。此外，還應核查分電器、真空調節器等點火系統是否存在漏電、漏氣等現象[3]。

除了常見的故障外，還可以通過對電子系統故障的具體表現狀態來進行分析，查找各種故障現象出現的原因。例如，當出現元件擊穿現象時，應考慮是否存在短路或斷路情況，并區分過電壓、過電流或過熱等原因引起的元件擊穿；當電氣元件發生老化時，應注意觀察是否存在元件絕緣老化、匝間短路等現象，明確電容容量降低、晶體管漏電、繼電器觸點燒蝕等故障；當線路發生故障時，應首先觀察是否存在線路潮濕、腐蝕等因素引起的絕緣不良或接線松脫等現象，然后根據電路原理進行分析，采用“先外后內”的原則來排除故障。在汽車電子系統故障排查的過程中，應盡量避免采用“試火”的方式查找出現故障的部位及原因，而應借助儀表和工具進行檢查診斷，避免對電子系統造成二次危害。

2.3 復雜故障診斷

對于復雜汽車電子系統的故障診斷，主要思路就是初步判斷引發故障的最大可能因素，并對可能產生故障的部位進行檢測。如果該部位沒有出現故障，則應按出現故障可能性的強弱程度依次進行檢查，逐漸縮小范圍，直至找出故障原因。

在汽車電子系統出現難以診斷的故障時，可以采用對比分析的思路，通過更換元件進行對比等方式初步判斷汽車存在故障的部位及原因，逐漸縮小故障排查范圍，以此降低故障診斷的復雜程度。例如，對于高壓火花能量較弱的故障，很難采用常規手段來確認存在故障的部位和原因。在實際故障診斷過程中，可以通過更換合格電容器的方式來進行故障判斷和排除。當發動機運行不正常時，可以通過取下高壓分缸線火花塞，并進行試火觀察高壓火花狀態的方式來判斷點火系統故障。

3 應用策略

汽車電子系統故障診斷技術有多種方法，可分為直觀診斷法、儀器診斷法、比較診斷法和試驗診斷法等。不同的故障診斷技術，其適用范圍和程度也各有不同，應用的便捷性與效率也存在一定差異。通常應按照“由易到難”的原則進行故障診斷，提高故障診斷的效率，降低故障診斷時間和診斷成本。

3.1 直觀診斷法

為了保障汽車電子系統的穩定性，快速找到出現故障的部位及原因，首先應對汽車電子系統進行快捷、高效的直觀診斷，通過常規檢查迅速排除故障問題。直觀診斷法的優勢在于簡單、快捷、高效，可通過對汽車電子系統故障產生的各種現象進行觀察，初步判斷故障的部位及原因。例如，可觀察因電子系統故障引起的系統異響、漏電、過熱等現象，以及導線破損、管路漏油、接頭松脫等現象，并根據異?，F象對故障進行診斷。

在進行外觀檢查外，還應對系統內部情況進行診斷。例如，應檢查制動液是否存在泄漏，繼電器、保險絲等是否出現破損，導線插頭是否存在損傷，相應設備是否接觸良好，通過升舉裝置檢查汽車車輪是否可以在高速轉動狀態下進行合理制動，轉速傳感器是否清潔等。通過由外向內對汽車進行全面的檢查，可以及時發現故障，并快速找出故障部位及原因。雖然很多故障無法通過直觀診斷法進行精準判斷，但可以初步排除某些影響因素，為后續故障診斷做好前期準備，提高診斷工作的準確性[4]。

3.2 儀器診斷法

應用各種先進診斷儀器，可以為汽車電子系統故障診斷工作提供極大的便利，找出難以診斷的故障。目前，借助儀器進行汽車電子系統故障診斷已成為故障診斷的主要方式。采用儀器診斷法的優勢在于診斷準確、簡單高效，且操作人員無需具備很高的診斷技術能力。通過熟練運用各種儀器儀表，就可以對電子系統故障進行準確判斷。

在汽車電子系統故障的診斷過程中，可以針對不同的故障類型與系統部件，使用診斷儀、分析儀、電流表等各種儀器儀表進行檢查診斷。例如：借助萬用表可對電子系統組件狀態、短路等故障進行準確判斷；利用示波器可以直觀掌握電壓變化曲線，為確定組件故障提供可靠依據[5]。此外，現代汽車電子系統通常配備自診斷系統，當電子系統出現故障后，該系統會在控制器中自動存入故障代碼，診斷人員可通過提取代碼，利用專業解碼器對故障代碼進行解讀，獲取汽車電子系統故障信息，結合直觀診斷法，快速確定故障部位和原因，提高故障診斷的效率。

3.3 比較診斷法

比較診斷法適用于故障問題比較明確的情況，通過替換的方式對可能存在故障的零部件進行診斷。如果在更換零部件后故障消除，則表明被替換的零部件存在問題，是引發故障現象的原因；如果在更換零部件后故障仍然存在，則說明該零部件不存在問題，或并非是產生故障的主要因素，還需要對其他零部件進行排查。例如，當汽車喇叭出現故障后，可以直接更換合格的喇叭。如果喇叭發聲恢復正常，則證明喇叭本身存在問題，否則應對相關電線線路進行排查。對于成因復雜的故障，使用比較診斷法可能會耗費大量的時間和精力。因此，應采用其他診斷技術盡量縮小故障診斷范圍。在無法進一步明確故障部位及原因的情況下，采用比較診斷法可以提高故障診斷的效率[6]。

3.4 試驗診斷法

試驗診斷法與比較診斷法的思路相近，都是通過試錯來確定故障部位及故障原因。在汽車電子系統故障的診斷過程中，采用直觀、主動的試驗方式，可以更細致、全面地了解故障問題，觀察故障現象，排查故障問題。例如，在汽車防抱死制動系統的故障診斷中，可先觀察汽車底部組件狀況，排查是否存在制動燈故障、接觸不良等故障，再對車輛剎車系統進行測試，檢查車速傳感器、車輪轉動等部件的工作情況，檢測車輪是否精準定位，轉動方向是否一致[7]。此外，也可以通過在特定場地進行路試進行故障的診斷。例如，汽車在光滑路面行駛時，驅動防滑控制系統警告燈會常亮，表明牽引力防滑控制系統已經錄入故障信息，此時可接入解碼器讀取故障代碼，確定故障部件及故障原因。

4 結語

綜上所述，在汽車電子系統故障診斷工作中，應掌握汽車電子系統故障類型及原因，熟悉汽車電子系統的構成，了解引發汽車電子系統常見故障的原因，再結合各種有效的故障診斷手段，提高汽車電子系統故障診斷的工作效率與準確性，為故障檢修工作提供可靠依據。隨著汽車智能化水平的不斷提升，將會有越來越多的先進診斷技術應用于汽車故障診斷及維修領域，汽車電子系統的故障診斷和維修的工作效率和準確性也將得到進一步提升。