当代汽车新技术与故障诊断

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当前科学技术的日新发展，不断推动着汽车技术的进步。汽车技术的进步，对广大维修人员乃至技术管理人员都提出了前所未有的新要求。在以往的汽车维修工作中，维修人员主要通过“干中学、学中干”的模式，经过大量的一线操作，加之师傅的点拨与经验传授，在实践中总结维修经验。

然而，当日新月异的各类新技术、新产品不断被应用到汽车上，仅靠实干来积累经验并提升技能的学习模式，已经不能适应汽车发展的技术潮流了。对于广大维修人员来说，只有加强基础知识的学习，了解汽车新技术的特点，才能顺应汽车技术的发展趋势并做好汽车故障诊断与维修工作。

一、汽车新技术的特点
1.电子技术普遍应用

以前，电子技术在汽车上的应用，无非就是灯光、照明、电控发动机等。现在，电子技术已经在汽车上得到更为广泛的应用，灯光系统普遍采用LED灯即是佐证。电子技术的普遍应用，要求维修人员加强相关学科的知识学习。很多维修人员连二极管、三极管的工作原理都不清楚，更别谈什么集成电路和逻辑控制了，自然也谈不上对汽车的结构和原理进行正确的理解。没有正确的理解，即使利用万用表测量出电压、电流、阻值、波形，获取这些数据之后也无法进行分析，判断故障更是无从谈起了。

2.多条件、多状态的目标控制
现在，汽车的所有系统都处于控制之下，大家经常提到的“座椅控制”、“雨刷控制”、“灯光控制”，其核心就是控制。什么叫控制？维修人员必须正确理解这个术语。就好比一颗导弹，只有当它处于控制状态下才能被称为导弹；失去控制，最多只能算一颗炮弹。什么是导弹控制呢，就是通过它可以让导弹在飞行中修正方向，在飞行中可以瞄准目标。与此同理，汽车在行使过程中也存在一个控制，一个多条件、多状态的目标控制。

什么是多条件目标控制？以发动机的喷油为例：以前，发动机的喷油量通过水温、节气门开度、空气流量等进行调节，现在，除了这些因素，有空气压力、大气压力甚至尾气排放等控制因素，只有所有的控制元素集合在一起，才能确定发动机的喷油量；喷油位置的控制也发生了变化，以前喷在进气道里，现在直接喷到汽缸里，雾化时间变短了，就只能提高燃油压力、缩小喷孔直径，使燃料雾化得更好；喷射时间的控制也发生了变化，在后台的氧传感器控制下，不但进气的时候喷油，压缩的时候也在喷油，整个喷油的曲线都发生了变化。氧传感器有两个，一个是加速氧传感器，一个是车辆后部的排放氧传感器。两个氧传感器的反应时间不同，一个在三元催化前，一个在三元催化后。所以，大家偶尔会看到汽车排气管出现黑烟，很多客户也会因此提出质疑。其实，这是因为汽车启动瞬间，氧传感器还无法对喷油进行控制，发动机只受到来自喷油系统简单的目标控制，因此瞬间会有黑烟出现。


再来理解什么是多状态的目标控制。我们描述发动机状态，会提到启动状态、怠速状态等，怠速状态又分空调怠速和其他的附件怠速，这就是多状态。在多状态下，不能再按照以前的诊断思维去解决故障。比如，车辆出现怠速不稳，我们必须弄清楚是何种状态下的怠速不稳，其表现是怠速过高还是怠速过低，故障出现时有没有打开空调，大灯是否点亮，蓄电池是否亏电等，因为所有这些条件都会直接影响发动机的怠速控制条件数据。

3.高度集成
现代汽车的一大特点是高度集成化，它把各类机械元素和电子元素集成为一体，把高集成化的产品应用于其中。如电子节气门、自动摇窗机等。
4.大量运用网络通信技术
现在，一辆汽车的控制系统，除了外接一根电源线作为动力线外，往往就只剩一根通信线了。因此，很多检测工作都需要通过网络进行。在检修过程中，只要确定电源和信号正常，就不用分析器件结构和形式变化。
5.低碳、环保、安全
现代汽车在追求低碳、节油方面，其解决思路一是降低质量，二是降低能源消耗并尽量在行驶过程中存储富余的能量。混合动力车比传统汽车更省油，就因为在滑行过程或者制动过程中，能够将动能转换为电能存储起来。
在环保方面，从最早提倡的欧I到如今的欧V，汽车的排放标准在不断提高。对于欧V排放标准来说，只有采用增压技术、缸内喷射技术、二次空气喷射技术、三元催化技术以及多路氧传感器等，才有望达到排放要求。在安全方面，主动安全系统和被动安全系统的组合运用提高了车辆的安全性。

6.可再生性
由于现代汽车逐步提高通用件的使用量，其可再生性也得到提高。如果一个零部件只针对某一款车型所设计，那就可能在此款车淘汰后不能使用而造成资源浪费。而将总成件按照机械和电器分解成可替换的通用件，就能降低汽车的维护成本，提高可再生性。

二、汽车故障新特点
1.由单一系统故障向综合系统故障发展
在机电一体化的设计理念下，汽车的故障率比以前降低了。比如，过去一点微小的机械磨损都必须进行调整，不调整就无法恢复正常运转；现在，通过传感器和ECU可以随时根据机械磨损情况进行修正。再比如，过去需要经常清洗节气门，现在可以隔几次保养才清洗一次。为什么呢？因为节气门会“学习”了，节气门出现积炭现象，其上的电子传感器可以自动调大气门开度。

在故障率降低的同时，汽车的备用能力也提高了。以前，车辆一旦出现故障就只能停驶；现在，车辆在出现一些小故障的情况下还能行驶一定里程，同时行车电脑会提示车主有故障出现，应当及时进行维修或保养。汽车维修的内涵也因此发生变化，以前是以维修为主保养为辅，现在是以保养、维护替代单纯维修。我们现在随便走进一家4S店，可以看到车间里的大部分作业项目都是保养和维护。

现在，很多车辆故障往往在发生一段时间后才被发现。也就是说，当前发现的故障，可能在一段时间以前就存在了。所以，维修人员在接车的时候，应当询问客户故障发生前一段时间内的车辆使用情况。举个例子，一辆车的油管可能在15天前被托瘪了，但系统并不会报警，它会在检测到因供油不足造成混合汽变稀后去弥补和调整供油量，只有当供油缺失远远超出提供可调整范围时，系统才会报警并提示相应故障码。有的维修人员在接车时习惯将行车电脑里的数据全部清零，这势必造成无法判断故障甚至无从下手维修的后果。

2.以机械故障为主向电子故障为主发展
和过去相比，现代汽车对机械零件的精度要求有所降低，故障主要集中在电子系统部分。以节气门为例，假如精度差1度，ECU会控制电机将节气门开度调大，发动机怠速也能保持平稳状态。这也是机电一体化原因——在降低机械制造精度的同时，也降低了对维修人员操作精度的要求。

3.换件维修新特点
可以说，换件是仅次于汽车保养的常见维保项目。但如今换件的涵义和以前也有所不同，这一点很多维修人员还不太理解。大家的理解是，换件就是零件坏了、不能用了，换一个新的装上，如果仍然不能用，再换一个装上……其实，这种换件思路，很难将车修好。在更换零件之前，电脑已经采集了旧零件的数据，突然更换新零件，电脑会出现暂时的“不适应”，故障现象不仅不能立即消除，甚至会更严重。因此，换完新零件以后，必须对电脑做一次匹配，以保证新零件正常运转。这也是为什么有些车辆必须在4S店维修的原因，因为很多汽车制造厂没有公布更换零件后的电脑匹配参数。


另外，在不同地区使用的零件具有差异性，气候条件、海拔高度、道路情况、燃油情况等条件不同，对零件的要求也有差异。对于零件的质量，以前看重的是加工质量，现在则更为强调控制质量，只有控制质量合格的零件才是合适的零件。换件的时候，一定要分清零件的区域性，分清零件的适用地区。

换件的内容和以前也有区别，过去换件只是一个简单的拆装过程，现在换完零件之后一定要进行调试与匹配，如果匹配不上，零件质量再好也不能用。换件调试与匹配要求维修人员熟练掌握仪器、仪表，要求维修人员能够熟练调试程序。

三、汽车故障诊断流程
汽车维修困难吗？会者不难。要说难，难就难在故障诊断。故障诊断必须按照标准化的流程实施，否则相关诊断要素就会丢失。有些维修人员喜欢凭主观感觉去诊断，喜欢说“应该是……问题”、“估计问题是……”等，这种诊断思路是盲目的，也是绝不可取的。最近几年，有关部委和各汽车制造厂都在大力倡导在汽车维修行业建立完整的故障诊断流程，很多4S店也一直致力于此项工作。有了科学的故障诊断流程并严格实施，车辆维修就不再取决于技师的技术高下，而是取决于维修装备、零部件来源、资源等因素。因此，现在的汽车维修可以说是“七分诊断、三分维修”。举个简单的例子。一辆汽车的风扇不转了，这时维修人员无非从两个方面进行判断，一是风扇损坏，再就是水温异常。直接给风扇插上电源，可以判断风扇是否损坏。如果风扇完好，外接电路也正常，这时候就应该检查水温是否达到风扇启动的条件，如果水温不够启动条件，风扇自然不转。如果水温表显示水温为80℃，ECU显示也是80℃，但一捏水管感觉格外烫手，就应该拿红外测温仪实测发动机缸体的实际温度。假如实测温度为120℃，而仪表显示为80℃，说明线路或者传感器有问题，或者传感器完好但位置发生偏移。这种情况下，只要更换或者调整传感器位置，保证ECU显示的是实际温度，风扇就能正常启动。




再比如，有的汽车风扇转个不停，实测水温却只有60℃，而传感器显示为110℃。这时候，就应该查看水温传感器是否漏水、渗水、氧化、老化等，一旦因此引发短路，传感器提示温度就会偏高，触发ECU控制风扇持续运转。

从以上例子可以看出，如果按照标准的故障诊断流程去操作，汽车故障就很容易判断并解决。一般来说，汽车故障诊断流程大致分如下7步。
1.了解故障现象的发生条件
对于汽车故障的判断，首先应了解故障现象发生的条件。了解故障现象发生的条件，其实也是一个询问客户的过程，其目的是知道故障在什么时间发生的、是怎么发生的。对于维修人员来说，“问”非常重要，其目的是找到故障出现的条件。有些维修人员忽略“问”而喜欢自己试车，这是一种不好的习惯。试车是标准化试验，很难达到发生故障现象的极限驾驶状态，无法令故障再现，自然就不容易找出故障原因。因此，学会询问的技巧非常重要，笔者所在的4S店曾接待过一辆车，其ABS灯经常偶发性点亮，但维修人员试车时却怎么也试不出故障现象来。笔者提示维修人员：“你去询问客户，是否从他家出来有个水泥坡，一侧路面有碎石？”一问客户，果然如此。分析故障出现的原因，是客户驱车路经此坡时，因为碎石路面一侧引发某个车轮打滑而失去驱动力，左右两个车轮出现速度差，ABS于是被触发启动。如果不了解故障发生的条件，在遇到这种情况时，普通的检测手段和方法就很难发现问题，更谈不上解决故障现象了。

还有一辆汽车，车主反映直行状态下一切正常，一旦转向就会出现ABS灯亮。维修人员在处理这种情况时往往会考虑更换传感器，其实更换传感器是没用的。遇到这种情况，应该分析为什么直行的时候正常、而一旦转向就异常了？我们都知道，车辆在转向过程中，车轮会出现向外的侧移，如果轴承间隙过大，侧移就会过度，此时车轮传感器就无法感知车轮动作，于是就可能引发ABS灯亮。对于这种情况，更换轴承就可以排除故障现象。

再比如，对于车主反映发动机水温过高的问题，也应该仔细询问与分析，要问清楚水温过高的发生条件：是怠速时候水温过高，还是开空调时候水温过高？是低速行驶时候水温过高，还是高速行驶水温过高？如果车主反映只是高速行驶时才水温过高，那就可以判断车辆没有设备故障，唯一可能就是一些飘絮（尤其北方的春天）把散热器盖上了。遇到这种情况，如果不能准确判断，维修人员就可能采取更换节温器、水泵、水箱等维修手段，给车主造成不必要的经济损失。
2.诊断相关系统数据相关系统数据包括用解码器采集的数据流，用万用表、示波器、温度仪等测量的相关数据。获取这些数据后，要分析这些数据能否与电脑显示对应。如果对应不上，故障自然就查找出来了。
3.查询汽车维修档案查询车辆维修档案非常重要，因为有些车辆在维修之后会因为配件质量问题引发故障，或因为以前维修过程中安装不到位引发新问题。曾经有一辆车，一踩刹车，“疙瘩”一声。查询维修档案，一个月前更换过刹车片。询问车主，更换刹车片之前无异响现象，更换一段时间后才出现异响。拆开检查刹车盘，发现是维修人员在更换刹车片的时候忘记安装卡子了，于是出现前述异响情况。
4.初步划定故障范围通过以上3项，就能基本划定故障范围。在划定故障范围之后，应该对范围内的系统进行更为精细的故障检测。维修人员不能仅凭经验武断地贸然下结论，只能在初步划定故障范围后做进一步的故障检查。
5.精细记录故障系统数据流在故障范围划定以后，应当做好故障系统数据流的精细记录，以备下一步的分析之用。
6.确定故障数据、分析工作条件在确定故障数据之后进行的工作条件分析，其目的是为了真正排除故障并避免类似故障再次发生。曾经有一辆车，先后换过4次风扇，最后检测才发现是因为水箱堵塞。水箱堵塞引起水温升高，水温升高导致风扇长期运转，从而引发风扇烧坏。所以，在更换零件的时候一定找到其损坏的原因，这也是当前维修人员需要特别加强的地方。一般维修人员在发现故障之后，常常因兴奋而忽略了故障分析。
7.更换零件并进行调试明确诊断出汽车故障之后，如果需要更换零件，记得在更换零件之后再做调试。这样，一个基本的维修过程就算完成了。

四、汽车故障现象分析
汽车故障现象分析包括如下内容：了解汽车的工作条件；了解汽车的各个系统，比如有多少传感器，有多少控制器等；了解故障发生条件；测量基础工作条件数据，也就是车辆工作需要的最基本的条件；测量传感器信号是否真实，确定是传感器问题还是机械问题；检查基础机械故障、安装精度；必要时做一个模拟试验，比如人为造成短路或者断路，以识别行车电脑是否正常；适当改变工作条件，在车辆状况发生改变的时候读取数据，以求发现故障原因；把零件当工具使用，用合格的零件替换故障零件，读取数据，以判断零件是否存在问题。

随风飘荡89

学习了，写的很好

汽修之术

很好学习了

汽修之术

很全面学习了

杰克哥

不错不错。很好

weixiuchina

多条件、多状态的目标控制

半瓶水

    

790463787

谢谢分享

zhufulin

写的很好学习了，谢谢了。

钉子

很有启发，谢谢了