1.3　汽车电气设备故障诊断方法

1.3.1　汽车电气设备故障产生的原因

汽车电气设备的工作环境比较恶劣，温度变化范围大，经常工作在高温环境中；汽车上的电气设备还要经常经受颠簸振动的考验，因而容易产生各种各样的故障。

汽车上的电气电子设备在工作过程中可能受到以下因素的影响而产生故障。

（1）温度

温度的变化包括外界环境温度和使用温度。外界温度变化范围大约是-40～+45℃（阳光下）。使用温度与汽车工作时间的长短、电子线路布置的位置及其自身的发热、散热条件等有密切关系。对于电子元件来讲，过高的使用温度往往是造成过热损坏的主要原因之一。除此之外，各部分温度发生急剧变化也是造成电子元件损坏的重要原因之一，所以电子设备的安装要考虑到所安装位置的温度环境。

（2）湿度

湿度的增加会使电子元器件的绝缘性能减弱，加速其老化。

（3）电压的波动

① 电源电压波动　正常情况下，汽车电源是波动的，如使用12V电源的汽车，低温启动时其蓄电池端电压可低到8～10V，而发电机高速运转时，则可高达14.2V。

② 瞬时过电压　主要是由电磁感应在短时间内产生的较高电压，也称脉冲电压。瞬时过电压产生的因素很多，大部分是由电器工作时的开关过程、触点断合、点火脉冲等引起的。瞬时过电压的峰值虽然很高，但持续时间很短，对强电设备（如起动机、电喇叭等）危害不大，但对微电子设备及其元件危害较大。因此，在使用有电子控制装置的汽车时，需特别注意瞬时过电压的产生及其预防。

（4）无线电干扰

① 电器元件的相互干扰　现代汽车上的各个电器工作方式不同，因此，它们之间会以不同的方式彼此干扰。

② 车外干扰　由车外收发两用机之类的无线电设备、雷达、广播电台等发射的无线电波，都会干扰汽车上的仪器，使电子控制装置失控。

（5）其他环境

振动和冲击是汽车行驶的特征，对电子设备的破坏是机械性的，会造成破皮、脱焊、触点抖动、搭铁不良等。除此之外，还会受到水、盐、油及其他化学物质的危害。

1.3.2　 汽车电气设备故障的常用诊断方法

汽车电气设备总是同线路紧密联系在一起，汽车电气设备故障诊断往往同线路分析结合起来进行。汽车上的各种电气设备之间用不同规格的导线，按照技术要求连接起来，构成一个完整的电气系统，就是汽车总线路。

（1）故障种类

汽车电气故障主要有元件击穿、元件老化或性能退化、线路故障等。

（2）故障诊断一般程序

第一步，根据用户的反映，通电试验或试车亲自验证故障现象，初步确定故障范围和原因。

第二步，查找可能存在故障的系统线路，检查元器件及线路连接是否正确可靠，是否存在异常，通过外部直观检查，必要时通电或启动发动机，逐渐缩小故障范围。

第三步，分析问题较为集中的线路及部件，根据其结构、工作原理及控制关系，设计安全、有效、简捷的方法，进行检验，逐个排除，进一步缩小故障范围。其中，熔丝、继电器、公共火线及搭铁线等故障率较高的部件应优先检查、重点检查。

第四步，必要时对较大的允许单独拆检的部件进行进一步的拆检，直到最终锁定故障点和故障原因，并确定最终处理措施。

第五步，进行必要的更换或修理作业。

第六步，重新试车，验证故障是否确已排除，并不得引发其他新故障。

故障诊断的关键在于思路明确，程序简单、有效而有条理，并先测试检验最有可能产生问题的部位，进行分析。平时注意多积累常用的诊断方法及各车型的结构原理等知识。

同一故障，可以有许多不同的分析判断方案，但首先应考虑到以下几个大的方面，电源是否有电；线路是否畅通（即电线、开关、继电器触点、插接器接触以及接地点等是否可靠）；用电器是否正常等。围绕这几个方面判断就能较快地缩小范围，节省时间。有些电气设备，有时候仅用仪表做静态检查是无法发现本质问题的，必须进行动态检测。

（3）常用的故障诊断方法

① 直观检验法　充分运用眼、耳、鼻、手等感觉器官，感知电气设备及线路的工作状态、异响、温升、气味、颜色、火花及线路接触情况等，来判断电气设备及线路工作状态的好坏。插接器闭锁装置的接触情况检查如图1-3-1所示。

② 测电压法　是电路系统运转时测量检测点电压，根据其有无大小判断故障范围的方法。

③ 测电阻法　是通过测量部分已切断线路或部件的电阻判断其中是否存在故障的方法。注意被检测电路不得带电。

④ 断路比较法（图1-3-2）是将可疑电路暂时拆下，与拆卸前进行比较，从而验证其中是否存在故障的方法。

⑤ 短路比较法（图1-3-3）将某段电路或部件短接，如果系统工作恢复正常，则说明被短接的线路或电器内部有断路或接触不良故障。

⑥ 低压试灯法（图1-3-4）　是用低压试灯检测电路中某点是否有电，进而判断出故障范围的方法。

⑦ 查看熔丝法　是查看电路中的熔丝是否熔断从而确定其后面电路中是否存在短路或过载的方法，如图1-3-5所示。

⑧ 模拟故障环境法　是针对某些故障产生的特定振动、温度、湿度等条件，模拟当时环境，对可疑线路或部件进行摇动、加热、喷水等方法来验证故障并分析故障范围及原因的方法。

⑨ 利用车载自诊断系统或专用仪器检测法　是利用车载自诊断系统直接读出故障码或利用专用仪器仪表等对部件或总成的运行参数进行检测，从而准确判断出故障部位及原因的方法。如图1-3-6所示为桑塔纳2000的自诊断系统插座。

1.3.3　 汽车电气设备故障诊断应注意的问题

由于电气设备有其自身的特点，因此在对汽车电气设备故障进行诊断时应注意以下问题。

① 现代轿车电子电路的诊断，突出的问题是资料缺乏。一旦碰到不熟悉的车型和线路，常常要自己动手，测绘必要的电路图，分析电路原理，弄清线路之间的联系，再作故障分析。

② 现在的轿车许多电子器件，往往采用不可拆卸封装，如果某一故障可能涉及到它们内部时，则往往难于判断，需要先从外围逐一排除，最后确定它们是否损坏。而另一些，虽然可拆解，但往往缺少同型号分立元器件代换，故需要设法用国产或其他进口元件替代。这涉及到元件替换的可行性问题。

③ 在检修方法上，在传统汽车电气故障诊断中可用的一些方法，如“试火”等，会给某些电路或电子元件带来意想不到的损害，因此不允许使用。

④ 不允许使用欧姆表及万用表的R×100以下低阻欧姆挡检测小功率晶体管，以免电流过载损坏。

⑤ 更换三极管时，应首先接入基极，拆卸时，应最后拆卸基极。对于金属氧化物半导体管（MOS），应当心静电击穿，焊接时，应先断开电烙铁的电源。

⑥ 拆卸和安装元件时，应切断电源。PN结能承受的最高工作温度一般不超过45℃，因而宜使用恒温或功率小于75W的电烙铁，焊接速度应尽可能快些，并采取必要的散热措施。若温度超过80℃，应先拆下对温度敏感的零件（如电子继电器和ECU）。

⑦ 不要随意更换电线或电气设备，这种操作有可能损坏汽车，影响其性能或因短路、过载而引起火灾。

⑧ 拆卸蓄电池时，负极电缆应先拆后装。

⑨ 更换烧坏的熔丝时，应使用相同规格的熔丝，而且必须先排除线路中的故障。

⑩ 拆下或装上蓄电池电缆时，应确保点火开关或其他开关都已断开，否则会导致半导体元器件的损坏。

⑪ 不要粗暴地对待电气元件，也不能随意乱扔。无论好坏器件，都应轻拿轻放。安装时，应确保接头接插牢固。

⑫ 安装固定零件时，应确保线束不要被夹住或被破坏。与尖锐边缘摩擦碰撞的线束部分应用胶带缠起来，以免磨坏。靠近振动部件（如发动机）的线束都应用卡子固定，将松弛部分拉紧，以免由于振动造成线束与其他部件接触。

如图1-3-7所示为车上的线束及穿洞时的绑扎保护。