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摘要：隨著汽車工業(yè)飛速發(fā)展，小汽車已進入尋常百姓家，汽車為人們的出行帶來了很大的便利，但其在使用過程中也常會發(fā)生故障，由于現(xiàn)代的汽車技術(shù)的不斷發(fā)展，在現(xiàn)代汽車故障中通常以電器故障的發(fā)生率高。引起汽車電器故障的原因是多方面的，這就需要我們對提高現(xiàn)代汽車電器故障的診斷技術(shù)，從面提高對故障的檢修率。

關(guān)鍵詞：故障；故障診斷；檢測；維修

現(xiàn)代汽車技術(shù)中電子控制技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使得汽車電氣系統(tǒng)越來越復(fù)雜。只有充分理解現(xiàn)代汽車電路的特點，合理使用各種汽車電氣故障診斷方法，才能有效的進行電氣系統(tǒng)的故障診斷和維修?，F(xiàn)將汽車電路的特點和常用的汽車電氣系統(tǒng)故障診斷的方法介紹如下。

一、汽車電路的特點

現(xiàn)代汽車電氣與電子設(shè)備雖然種類繁多、功能各異，但其電路都遵循一定的原則，了解這些原則對汽車電路分析是很有幫助的。

汽車電路可歸納為以下特點：

1.低壓。汽車電系的額定電壓主要有 12V和 24V兩種。汽油機普遍采用 12V電源，柴油機多采用 24V電源（由兩個 12V 蓄電池串聯(lián)而成）。汽車運行時的電壓，一般12V系統(tǒng)為 14V，24V系統(tǒng)為 28V。

2.直流。現(xiàn)代汽車發(fā)動機是靠電力起動機起動的，起動機由蓄電池供電，而向蓄電池充電又必須用直流電源，所以汽車電系為直流系統(tǒng)。

3.單線制。單線連接是汽車線路的特殊性，它是指汽車上所有電氣設(shè)備的正極均采用導(dǎo)線相互連接；而所有的負(fù)極則直接或間接通過導(dǎo)線與車架或車身金屬部分相連，即搭鐵。任何一個電路中的電流都是從電源的正極出發(fā)經(jīng)導(dǎo)線流入用電設(shè)備后，再由電氣設(shè)備自身或負(fù)極導(dǎo)線搭鐵，通過車架或車身流回電源負(fù)極而形成回路，所以汽車電路上的導(dǎo)線大都是帶電的，而電氣設(shè)備大都直接通過外殼搭鐵。由于單線制導(dǎo)線用量少，線路清晰，接線方便，因此廣為現(xiàn)代汽車所采用。

4.并聯(lián)連接。各用電設(shè)備均采用并聯(lián)，汽車上的兩個電源（蓄電池與發(fā)電機）之間以及所有用電設(shè)備之間，都是正極接正極，負(fù)極接負(fù)極，并聯(lián)連接。如圖 1 所示

圖 1 并聯(lián)連接

由于采用并聯(lián)連接，所以汽車在使用中，當(dāng)某一支路用電設(shè)備損壞時，并不影響其他支路用電設(shè)備的正常工作。

5.負(fù)極搭鐵。采用單線制時蓄電池的一個電極需接至車架或車身上，俗稱“搭鐵”。蓄電池的負(fù)極接車架或車身稱為負(fù)極搭鐵，蓄電池的正極接車架或車身稱為正極搭鐵。負(fù)極搭鐵對車架或車身金屬的化學(xué)腐蝕較輕，無線電干擾小。我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定汽車線路統(tǒng)一采用負(fù)極搭鐵。

6.保險裝置。為了防止短路，電路中通常設(shè)有保護裝置，如熔斷器、易熔線（又稱保險絲），一般總保險絲盒安裝在駕駛員側(cè)或副駕駛位側(cè)，方便檢查和更換。

7.線路的顏色和編號。為了便于區(qū)別各線路的連接，汽車所有低壓導(dǎo)線必須選用不同顏色的單色或雙色線，并在每根導(dǎo)線上編號。編號是由生產(chǎn)廠家統(tǒng)一編定的。在維修中能很好的利用線路的顏色和編號方便的查找同支路的連線，防止接錯。

8.集中供電和統(tǒng)一控制。為了方便通、斷電源與用電設(shè)備之間聯(lián)系，蓄電池正極先接至鑰匙開關(guān)，由鑰匙開關(guān)向總保險絲盒供電，再由總保險絲盒向各用電設(shè)備供電，如圖 2。這樣就便于檢查和更換（保險絲熔斷故障是最常出現(xiàn)的）。

圖 2 集中供電和統(tǒng)一控制

二、汽車電氣系統(tǒng)故障產(chǎn)生的原因

汽車電氣系統(tǒng)故障總體上可分為兩大類：一類是電氣設(shè)備故障；一類是線路故障。

1.電氣設(shè)備故障電氣設(shè)備故障是指電氣設(shè)備自身喪失其原有機能，包括電氣設(shè)備的機械損壞、燒毀、電子元器件的擊穿、老化、性能減退等等。在實際使用和維修中，常常因線路故障而造成電氣設(shè)備故障。電氣設(shè)備故障一般可修復(fù)的，但一些不可拆的電子設(shè)備出現(xiàn)故障后只能更換。

2.線路故障。線路故障包括斷路、短路、接觸不良或絕緣不良等。接觸不良故障有時容易出現(xiàn)一些假象，給故障診斷帶來困難。搭鐵不良有可能造成電氣設(shè)備開關(guān)失控，電氣設(shè)備工作出現(xiàn)混亂。這是因為有的搭鐵線多為幾個電氣設(shè)備共用，一但接觸不良，造成多個電氣設(shè)備工作異常。

3.電氣故障影響因素

（1）溫度與濕度。溫度是電子、電器元件老化、過熱損壞的主要原因。它與電氣設(shè)備、電子元件工作時間長短、布置位置以及電器元件自身的發(fā)熱散熱條件有密切關(guān)系。在濕度較大的環(huán)境下，將會增加水分子對元件的浸潤作用，使其絕緣性能下降，影響電氣設(shè)備的工作性能。

（2）電壓的波動。汽車電氣系統(tǒng)的電壓波動可分為兩種：一種是正常范圍內(nèi)的波動，即從蓄電池的端電壓到電壓調(diào)節(jié)器起作用的電壓之間；另一種為過電壓，過電壓將對汽車上的電子設(shè)備帶來極大危害。過電壓從其性質(zhì)來分，可分為非瞬變性和瞬變性過電壓。

非瞬變性過電壓主要是由于發(fā)電機調(diào)節(jié)器失靈或其他原因引起發(fā)電機勵磁電流未經(jīng)調(diào)節(jié)器，使發(fā)電機電壓升高到不正常值。這種故障如不及時排除，則整個充電系統(tǒng)會一直處于不正常的高壓狀態(tài)，過電壓有時可高達 100V以上。它會使蓄電池的電解液沸騰，電氣設(shè)備燒毀。

瞬變性過電壓對汽車電子元件危害最大，主要是以下幾種情況：

1）停車時關(guān)閉點火開關(guān)，由于發(fā)電機的磁場繞組與蓄電池之間通路瞬間切斷，從而在磁場繞組中感應(yīng)出按指數(shù)規(guī)律變化的負(fù)電壓，其反向峰值可達- 100～-50V。該脈沖由于沒有蓄電池吸收，極易引起電子元件的損壞。

2）在汽車運行中發(fā)電機與蓄電池之間的導(dǎo)線意外松脫，或在沒有蓄電池的情況下，突然斷開其他用電設(shè)備。發(fā)電機端電壓瞬間可升高很多，極限情況可達100V 以上，且維持 0.1s 左右的時間。對一些過電壓敏感的電子元件，這樣的過電壓足以引起損壞或誤動作。

3）電感性負(fù)載，如喇叭、各種電機、電磁離合器等，在切換時，將在電路中產(chǎn)生高頻振蕩，振蕩的峰值電壓可達 200V 以上但持續(xù)時間較短（300μs 左右），一般不能引起電子元件的損壞，但對于具有調(diào)頻響應(yīng)的控制系統(tǒng)，如電控汽油噴射系統(tǒng)往往會引起誤動作。

（3）電氣設(shè)備間的相互干擾。在汽車運行過程中，電氣設(shè)備之間會以不同的方式彼此侵?jǐn)_，電氣設(shè)備不論任何因素激發(fā)出的振蕩都會通過導(dǎo)線等以電磁波的方式發(fā)射出去，勢必對其他電子系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾。因此，汽車上應(yīng)用的計算機等，都應(yīng)具有良好的屏蔽措施，一旦屏蔽被破壞，也會導(dǎo)致其工作異常。

（4）其它。汽車行駛中不可避免地主生振動和沖擊，它將造成電子設(shè)備的機械性損壞。如脫線、脫焊、觸點抖動、搭鐵不良等故障。塵土及有害氣體的侵蝕會導(dǎo)致接觸不良、絕緣性能下降等故障。

三、汽車電氣系統(tǒng)故障常用診斷方法和應(yīng)用

汽車電路發(fā)生故障主要有：斷路、短路、電氣設(shè)備和元件的損壞等。為了能迅速準(zhǔn)確地診斷故障，一般常用以下幾種診斷方法：

1.直觀診斷法。電路系統(tǒng)發(fā)生故障時，有時會出現(xiàn)冒煙、火花、異響、焦臭‘發(fā)熱等異?，F(xiàn)象。這些現(xiàn)象可通過人的眼、耳鼻、手的觸覺感覺到，從而可以直接判斷出故障所在部位。

2.逐個檢測法。汽車上有很多電器設(shè)備的連線比較簡單，一般從集中供電的核心總保險絲盒上相應(yīng)的保險絲開始到控制按鈕（或開關(guān)），再到電氣設(shè)備，元器件很少，可逐個進行檢測來判斷故障的位置。如圖 3 所示，只需檢查保險絲、喇叭按鈕和電喇叭三個器件及其連線即可。

圖 3 汽車?yán)染€路簡圖

3.跨接法。對于控制性元件，檢測其好壞時，可用跨接法來診斷。即用專用連線把被懷疑的元件進出兩端直接連接，觀察儀表指針或電氣設(shè)備工作狀況從而判斷該元件是否失效。例如，懷疑電路中的各種開關(guān)有故障，可用導(dǎo)線將開關(guān)短接來判斷開關(guān)是否好壞。

4.換件法。換件法在實際故障診斷中經(jīng)常采用，使用一個無故障的元件替換懷疑可能出現(xiàn)故障的元件，觀察出現(xiàn)故障系統(tǒng)的工作情況，從而判斷故障所在。采用換件法必須注意的是，在換件前要對其線路進行必要的檢查，確保線路正常方可使用，否則會造成更大的損失。

5.電腦檢測法?，F(xiàn)代汽車由于電腦控制系統(tǒng)的全面使用，使其使用更經(jīng)濟，更環(huán)保，操作更方便。同時，也使電子器件更多，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，檢測更繁瑣。使用專用的電腦檢測設(shè)備，能更有效的進行故障檢測，而且更快、更方便。特別是維修裝備電子設(shè)備較多的車輛，使用專用的電腦檢測設(shè)備是十分必要的。

6.高壓試火法。對高壓電路進行搭鐵試火，觀察電火花強弱，判斷點火系的工作情況。具體方法是：取下點火線圈或火花塞的高壓導(dǎo)線，將其對準(zhǔn)火花塞或缸蓋等，距離約5mm，然后接通起動開關(guān)，轉(zhuǎn)動發(fā)動機，看其跳火情況。如果火花強烈，呈天藍色，且跳火聲較大，則表明點火系工作正常；反之，則說明點火系工作不正常。

7.低壓搭鐵試火法。即拆下用電設(shè)備接線的某一線端對汽車的金屬部分（搭鐵）碰試而是否產(chǎn)生火花來判斷進線是否有電流。這種方法常用來判斷是電氣設(shè)備故障，還是，進火線至蓄電池連線間的斷路故障。用以縮小檢查范圍。搭鐵試火法可分為直接搭鐵試火法和間接搭鐵試火法兩種。

直接搭鐵試火法：是指通過未經(jīng)負(fù)載而直接搭鐵產(chǎn)生強烈的火花來判斷是否有斷路故障。間接搭鐵試火法：是指通過汽車電氣設(shè)備的某一負(fù)載搭鐵而是否產(chǎn)生微弱的火花來判斷線路或負(fù)載是否有故障。注意：試火法不能在電子控制線路汽車上應(yīng)用。

四、結(jié)束語

現(xiàn)代汽車電氣設(shè)備故障診斷的方法趨向于采用專用的電腦檢測設(shè)備檢測和用換件法檢測，只采用這兩種方法，有時會造成誤換和檢測時間過長、檢測錯誤等結(jié)果（電腦不會區(qū)分是線路故障還是器件故障，只是籠統(tǒng)的以此支路上終端器件的名稱為故障名）。因此，訓(xùn)練掌握以上所有故障診斷方法，合理運用，才能獲得較好的結(jié)果。

參考文獻：

[1] 李春明主編.汽車電器設(shè)備與維修 [M].北京：高等教育出版社，2005，1.

[2] 張吉國主編.汽車典型電控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與維修 [M].北京：機械工業(yè)出版社，2005，8.