汽车电气系统间歇性故障的诊断与排除

   随着电子工业的迅猛发展以及电子技术在汽车上的广泛运用,汽车的动力性、经济性、环保性、舒适性和安全性等得到了极大的改善,但是汽车的电气系统却变得越来越复杂,汽车电气系统的故障诊断也变得越来越困难。汽车电气系统的故障有多种类型,其中间歇性故障由于其偶发性而导致它的诊断和排除变得非常困难。笔者在这里具体要阐述的就是汽车电气系统间歇性故障的诊断与排除。
      一、汽车间歇性故障的内涵
      汽车间歇性故障是指汽车受环境〔如温度、湿度、振动等)影响而时有时无的故障。如果当前未发生某故障,但是如果汽车故障自诊断系统中储存有历史故障码,那么该故障码所表示的故障就有可能为间歇性故障。
      二、汽车电气系统间歇性故障的再现
      导致汽车电气系统发生间歇性故障的条件比较多,例如高温、受潮或振动等。因为间歇性故障时有时无,让故障诊断变得更为复杂。因此,我们往往需要详细了解故障发生的条件,以便我们能够模拟汽车发生故障时的状态,让故障再次出现。
      1.高温条件故障再现
      如果客户报修故障与过热有关,那么我们就可以利用加热设备来使可能发生故障的部位或部件升温。在高温状态下摇晃线束等部件,与此同时使用数字式万用表检测电路中的电信号,然后根据电信号的变化情况来分析判断故障。
    假如身边没有用来加热的设备,我们也可以考虑使用车辆路试的方法来使可能发生故障的部位或部件升温。但是,车辆路试时我们不便于摇晃线束等部件。
    2.低温条件故障再现
      对于低温条件,将车辆停放在通风和阴凉处足够时间,往往就可以达到故障发生时的状态。假如上述这一方法不理想的话,我们可以使用局部降温的方法,如冰敷、电路冷却剂喷涂等方法来创造低温条件。当车辆、部件或线束满足故障发生时的低温条件后,再摇晃线束或部件,从而让故障再次出现。
      3.振动条件故障再现
      大多数电路间歇性故障的原因是汽车内部振动和汽车外部振动导致的线路接触不良。假如故障可能是振动引起的,那么就可能有必要摇晃线束让客户所描述的故障再次出现。除了摇晃线束外,可能还需要反复拔插连接器、推拉连接器的机械连接部分、拉拽线束或导线等。另外,还可以先把故障诊断仪与汽车故障诊断插座相连,启动故障诊断仪,然后再去实施这些测试动作,同时观察故障诊断仪显示的数据,最后根据数据的变化分析故障。
    4.再现故障条件
    假如以上这些操作不能使故障再次出现,那么我们就需要设法找到故障发生时的条件。汽车故障诊断仪的“冻结故障状态或故障记录”数据中包含了设置故障码时对应的条件,我们可以利用该功能找到故障发生的具体条件,然后再模拟此条件使故障再现。
      使用此方法的具体步骤为:(1)查阅并记录“冻结故障状态和故障记录”数据。(2)利用故障诊断仪清除故障码的功能清除故障码。(3)把点火开关关闭15s以上。(引从“冻结故障状态和故障记录”数据中找出故障发生时车辆的运行条件,然后尽可能地让车辆运行在间歇性故障发生时的条件下。(5)使车辆满足间歇性故障发生时的条件并运行足够长的时间,如果故障再次出现,故障仪将显示相应的故障码。
      三、汽车电气系统间歇性故障的诊断与排除
      汽车电气系统的间歇性故障大多是由线路连接故障所导致的,一般 可以从下面几个方面进行诊断和排除。
      1.测试端子是否微动磨损
      一些间歇性故障可能由导线端子接触磨蚀所致。在电气接头间有1个小的运动间隙时,绝缘的聚集物氧化磨损碎屑会形成接触磨蚀。氧化磨损碎屑在电气连接处堆积到一定厚度时,连接处的电阻就会增大。接触面小到10~100μm的运动间隙都会引起接触磨蚀。振动和热胀冷缩是导致接触磨蚀的重要因素。车辆振动和经历的大幅度温度波动也是接触磨蚀的来源。接触磨蚀很难被看见,但是在端子接触面看起来像小且黑的污点。
      要排除接触磨蚀故障,需要断开可疑连接器并在连接器端子两端添加绝缘润滑脂和润滑剂,并擦去多余的润滑剂,然后重新连接连接器。
      2.测试端子接触是否良好
      在更换可能发生故障的部件之前,一定要先检查部件连接器与直列式连接器上端子的接触情况。具体来说,要重点查看公母相配的各个端子,保证各个端子接触情况良好,否则如果连接器的公、母端子脏污或变形,那么就可能会使汽车电气系统出现接触不良的故障。
      连接器公、母端子的插接操作不当就可能导致端子脏污。另外,连接器密封件丢失或破损、连接器自身破损或端子裸露在潮湿或多尘的环境中,同样会使端子脏污。在发动机盖下方或汽车底部的连接器端子最容易脏污,也最容易生锈,最后发生断路或间歇性断路的故障。
    测试连接器端子的接触面时,如果使用了不当的适配器,那么就可能导致端子变形。致使端子变形的因素还有很多,例如:连接器公、母端子插接不当,多次插接连接器的公、母端子等。端子变形往往会使连接器接触不良,使汽车电气系统出现断路或间歇性断路的故障。
      3.测试总线电气中心端子接触是否良好
      当测试总线电气中心保险丝和继电器的端子接触是否良好时,务必使用适当的测试适配器。通常端子的测试步骤如下:(1)将连接器的两半分开。(2)仔细查看连接器的公、母端子,看端子是否脏污。因为端子脏污会使连接器外壳内表面或端子外表面出现白色或绿色的锈迹,这些锈迹会引起连接器出现电阻过大、间歇性短路或断路故障。如果发现连接器端子有脏污或有脏污迹象,就一定要将连接体整体更换。
      4.扁平导线连接器
      线束侧或部件侧的扁平线束连接器是不能维修的,通常这类端子接触情况的测试步骤如下:(1)拆下可疑的部件。(2)仔细查看连接器公、母端子是否脏污。在检查过程中要保证手不接触连接器的公、母端子,否则人手皮肤上的油脂会导致连接器端子脏污。(3)仔细查看扁平线束侧的端子外表面,看端子外表面是否存在分离、开裂或其它可能使端子接触不良的损伤。同时仔细查看部件侧连接器,查看端子外形是否一致,端子是否存在损伤或变形。(4)把合适的适配器与扁平线束连接器的端子连接,以便对汽车电气系统电路进行测试。
    5.不正确的控制模块
    对于汽车控制模块,在下列几种情况下必须对控制模块实施编程操作:(1)维修过程中更换了控制模块。(2)安装了其它车辆的控制模块。(3)汽车公司发布了对应该车型的升级程序或校准文件。
      必须特别说明的是,不能使用控制模块中已经存在的同一程序或 校准文件来对控制模块实施重新编 程,原因是这一操作毫无意义,它无法排除任何类型的故障。此外,编程时还必须检查控制模块是否装有正确的程序或校准文件。假如控制模块的编程不对,就必须采用最新版本的程序或校准文件对控制模块重新编程。
      四、结论与展望
      汽车间歇性故障是指汽车受环境(如温度、湿度、振动等)影响而时有时无的故障,而汽车电气系统的间歇性故障大多是由线路连接故障所导致的。汽车电气系统间歇性故障的诊断与排除关键在于找到故障发生时的条件,再模拟故障发生时的条件使故障再次出现,然后使用故障诊断仪或万用表等仪器测试电气系统,根据测试数据和故障现象查找分析故障原因和故障部位,最后根据分析结果排除故障。