范志丹

（長春職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林 長春 130000）

汽車電控系統(tǒng)是基于電子控制技術(shù)，主要由傳感器、電子控制器（ECU）、驅(qū)動(dòng)器、控制程序軟件等構(gòu)成的汽車系統(tǒng)，電控系統(tǒng)通過靈活運(yùn)用電纜、無線電波進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，可實(shí)現(xiàn)與汽車機(jī)械系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合，從而提高汽車性能和工作效率，電控系統(tǒng)也逐漸成為衡量現(xiàn)代汽車發(fā)展水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。但在電控技術(shù)引入汽車后，汽車構(gòu)造更加復(fù)雜，當(dāng)汽車電控系統(tǒng)發(fā)生故障后，數(shù)量繁多的用電器與錯(cuò)綜復(fù)雜的電路均會(huì)對(duì)故障維修造成嚴(yán)重困擾。因此，針對(duì)汽車電控系統(tǒng)故障維修，汽修人員只有熟練掌握相關(guān)維修技術(shù)，并在故障診斷維修過程中對(duì)其靈活使用，才能準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)和排除故障。

1 汽車電控系統(tǒng)

隨著高新技術(shù)快速發(fā)展，電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)等新興技術(shù)手段被不斷應(yīng)用于汽車制造中，在電控技術(shù)推動(dòng)下，汽車各系統(tǒng)和零部件技術(shù)性能均得到明顯改進(jìn)。傳統(tǒng)汽車電路以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)布線方式為主，但該種布線方式線束雜亂繁多，安裝時(shí)需要占據(jù)大量空間，一旦發(fā)生故障，維修難度就極大，在大量引進(jìn)電子控制單元后，汽車數(shù)據(jù)儲(chǔ)存量將大幅提升，傳統(tǒng)布線方式已無法滿足當(dāng)前信息量龐大的汽車內(nèi)外數(shù)據(jù)交換。為解決這一問題，汽車制造企業(yè)將控制器局域網(wǎng)絡(luò)（CAN）和局域互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（LIN）結(jié)合起來，并將其應(yīng)用于電子信號(hào)傳輸、邏輯判斷、功能命令執(zhí)行等操作中。CAN 總線網(wǎng)絡(luò)屬多主總線，可同時(shí)容納多個(gè)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，目前主要被應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)、安全氣囊控制系統(tǒng)等功能控制中。LIN 總線網(wǎng)絡(luò)屬串行通信網(wǎng)絡(luò)，通信傳輸速率較慢，多為CAN 總線提供輔助功能，主要被應(yīng)用于電動(dòng)車窗、燈光照明、空調(diào)等功能控制，如圖1 所示。

2 汽車電控系統(tǒng)維修基礎(chǔ)

2.1 電路圖冊(cè)

電路圖冊(cè)內(nèi)含線束定義、搭鐵點(diǎn)分布及電路圖，不同車型擁有不同的電路圖冊(cè)，但其內(nèi)容大同小異。通過查看電路圖冊(cè)，汽修人員可明確各結(jié)構(gòu)、各部分的功能與作用，如圖2 所示。汽修人員通過查看A9A 外部后視鏡針腳圖，即可明確不同針腳所用導(dǎo)線、線路號(hào)碼以及功能信號(hào)。熟練掌握電路圖，能幫助汽修人員快速了解汽車各部分的工作原理，進(jìn)而快速找出電氣故障產(chǎn)生原因。

圖1 CAN 網(wǎng)絡(luò)與LIN 網(wǎng)絡(luò)功能應(yīng)用與關(guān)系

圖2 A9A 外部后視鏡（駕駛員側(cè)）針腳

2.2 工具

汽車電控系統(tǒng)維修過程中需要使用多種輔助工具，如萬用表、汽車故障診斷儀、試燈等，能否熟練使用這些輔助工具，是汽修人員能否快速發(fā)現(xiàn)電控系統(tǒng)故障原因的關(guān)鍵。萬用表可用于測(cè)量直流電流與電壓、交流電流與電壓、電阻、音頻電平等，熟練掌握萬用表使用方法是汽車維修技術(shù)基本技能之一；汽車故障診斷儀是現(xiàn)階段相對(duì)先進(jìn)的汽車故障自檢儀器，汽修人員利用汽車故障診斷儀可迅速查明汽車電控系統(tǒng)中存在的故障，同時(shí)顯示出故障部位和原因，目前的汽車故障診斷儀多被應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)控制模、ABS 控制模塊等擁有邏輯判斷功能模塊的故障診斷；試燈與萬用表使用方向大致相同，均用于電氣線路短路與斷路以及電氣元件電阻故障的診斷，但相比萬用表，試燈在汽車電控系統(tǒng)診斷中受限較少，例如，在線路虛接診斷中，試燈可直接診斷出汽車故障，而萬用表卻無法檢測(cè)出，因此在汽車電控系統(tǒng)維修過程中，靈活運(yùn)用試燈在電控系統(tǒng)診斷中更具實(shí)際意義[1]。

2.3 維修手冊(cè)

同電路圖冊(cè)一樣，每種車型均具有各自的維修手冊(cè)，包括整車電氣功能介紹、電氣元件類型及工作原理、零件安裝位置、零件拆卸與安裝步驟、故障代碼釋義、故障因素、維修策略等一系列維修相關(guān)內(nèi)容。因此，汽修人員應(yīng)熟練使用維修手冊(cè)，其不僅能夠幫助汽修人員快速明確電氣功能工作原理，同時(shí)其提出的維修建議還能幫助汽修人員在短時(shí)間內(nèi)制定出最優(yōu)維修策略，進(jìn)而加快汽車維修進(jìn)度，提高效率。

3 汽車電控系統(tǒng)故障診斷方法

3.1 直接觀察法

直接觀察法是通過問、看、聽、摸、聞等多個(gè)步驟對(duì)電控系統(tǒng)故障進(jìn)行直觀判斷，并以此獲得故障現(xiàn)象特點(diǎn)，為接下來的故障診斷工作提供參考。1）問。該步驟是向汽車用戶詢問電控系統(tǒng)故障相關(guān)問題，主要包括故障發(fā)生時(shí)間、故障特征、故障發(fā)生次數(shù)、故障發(fā)生時(shí)汽車狀態(tài)、故障發(fā)生時(shí)環(huán)境等，同時(shí)還需要向汽車用戶詢問汽車上次維修的時(shí)間與部位。2）看。結(jié)合汽車型號(hào)，直接觀察汽車外部零件是否存在故障。通過明確汽車品牌、型號(hào)及年限等信息，確定汽車電控系統(tǒng)類型；觀察汽車內(nèi)部部件是否存在丟失或損壞，尤其需要對(duì)電控系統(tǒng)中電子控制器、傳感器等重要部件進(jìn)行查看；觀察線束和插接器是否受損，連接是否穩(wěn)固；明確真空軟管狀況，觀察其是否出現(xiàn)損壞、丟失、插接不牢、插接錯(cuò)誤等現(xiàn)象；觀察空氣濾清器并將其打開，查看濾芯是否存在較多灰塵，導(dǎo)致濾芯堵塞。3）聽。啟動(dòng)汽車，通過聽電控系統(tǒng)工作時(shí)發(fā)出的聲音可發(fā)現(xiàn)故障。例如，聽汽車啟動(dòng)時(shí)空調(diào)壓縮機(jī)是否發(fā)出異響，如果發(fā)出異響，可能是電磁離合器出現(xiàn)故障，此時(shí)可查看電磁線圈是否短路。4）摸。汽車啟動(dòng)后，通過用手觸摸部件，判斷其溫度是否超出正常工作的溫度范圍，或通過用手觸摸繼電器，感受繼電器振動(dòng)頻率，以判斷其是否正常工作。5）聞。通過聞汽車啟動(dòng)后是否出現(xiàn)焦糊味或廢氣異味，判斷電控系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，焦糊味可能是由電線過熱或用電器短路引起，一般情況下廢氣異味多是由燃油系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)或進(jìn)氣系統(tǒng)中零部件故障所致。直接觀察法在易于察覺的電控系統(tǒng)故障診斷中優(yōu)勢(shì)明顯，但相比其他診斷技術(shù)，該故障診斷方法更依賴汽修人員的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)[2]。

3.2 測(cè)試法

電控系統(tǒng)中，電器工作時(shí)均會(huì)有電流通過，汽車末端用電器通常也會(huì)擁有一定電阻，一旦用電器發(fā)生故障，就有極大可能是用電器或通電線路出現(xiàn)短路、斷路、電流電壓異常等不良現(xiàn)象，因此在診斷電控系統(tǒng)故障時(shí)，也可利用測(cè)試法對(duì)用電器和通電線路的電流、電壓、電阻等進(jìn)行檢測(cè)，以此作為進(jìn)一步故障診斷的依據(jù)?？缃泳€法主要被用于檢查電控系統(tǒng)電路是否導(dǎo)通，檢查時(shí)利用跨接線對(duì)需要檢查的某段電路和插頭進(jìn)行準(zhǔn)確連接，即可明確當(dāng)前檢測(cè)電路是否發(fā)生短路或斷路；試燈法需要將試燈連接在用電器前端，連接方式選擇并聯(lián)，即可明確用電器或電路是否處于正常連接狀態(tài)；電阻或電壓測(cè)試法主要通過對(duì)電控系統(tǒng)中電氣元件阻值進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)結(jié)果與電氣元件正常阻值范圍進(jìn)行對(duì)比，如果存在較大差異，則說明電氣元件已損壞[3]。

3.3 故障碼診斷法

與前兩種電控系統(tǒng)故障診斷方法相比，故障碼診斷法操作更加便捷，其主要通過自診斷系統(tǒng)對(duì)電控系統(tǒng)故障進(jìn)行自動(dòng)診斷，并根據(jù)事先儲(chǔ)存好的ECU 故障碼，準(zhǔn)確定位故障位置[4]。利用該技術(shù)診斷故障一般需要經(jīng)過三個(gè)步驟。1）故障碼讀取。汽修人員需要將汽車故障診斷儀連接于汽車診斷接口，進(jìn)入操作界面后，僅需在操作屏上按“診斷”按鈕即可開始自動(dòng)診斷，診斷儀會(huì)根據(jù)電控系統(tǒng)具體故障顯示故障碼，同時(shí)將故障碼釋義顯示出來。2）故障定位，排除故障。通常情況下，故障碼只能將故障發(fā)生的大致范圍顯示出來，并不能直接準(zhǔn)確定位故障位置及原因，因此汽修人員還需要根據(jù)故障碼及其釋義對(duì)故障具體發(fā)生位置進(jìn)行確定。例如，OBD-Ⅱ診斷系統(tǒng)顯示故障碼為PO120，釋義為節(jié)氣門位置傳感器信號(hào)不佳，該故障釋義表明ECU并未接收到節(jié)氣門傳感器發(fā)出的信號(hào)，但傳感器故障、傳感器與ECU 電氣線路故障、ECU 未提供正常參考電壓和搭鐵等因素均可導(dǎo)致該故障出現(xiàn)，因此，此時(shí)可使用萬用表對(duì)傳感器、電氣線路、電壓等進(jìn)行逐一檢測(cè)，從而確定故障準(zhǔn)確位置，并排除故障。3）故障碼清除是故障碼診斷法的最后一個(gè)步驟。人工清除與診斷儀清除均可完成此步驟，人工清除時(shí)需要將電控系統(tǒng)ECU 常電源電路熔斷器斷開10s 以上，隨后ECU 隨機(jī)儲(chǔ)存器便會(huì)將故障碼清除；除此之外，拆下蓄電池搭鐵10s 以上也可實(shí)現(xiàn)故障碼清除，但利用這種方式清除故障碼的同時(shí)，還會(huì)清除其他相關(guān)數(shù)據(jù)，因此人工清除故障碼時(shí)更建議切斷ECU 常電源。診斷儀清除則是通過操作屏直接清除故障碼，相比人工清除，診斷儀清除更加安全，操作更加便捷。

4 結(jié)論

現(xiàn)階段，我國汽車電控系統(tǒng)診斷維修技術(shù)以直接觀察法、測(cè)試法、故障碼診斷法為主，但受技術(shù)水平限制、汽修人員理論水平不足等因素影響，當(dāng)前的電控系統(tǒng)診斷與維修技術(shù)還不夠先進(jìn)，因此相關(guān)技術(shù)研發(fā)人員還需加強(qiáng)對(duì)電控系統(tǒng)診斷維修技術(shù)的研發(fā)，提升汽修人員職業(yè)素養(yǎng)，其對(duì)于促進(jìn)我國汽車向智能化、科技化發(fā)展具有重要意義。