模拟诊断法在汽车维修中的应用
 
    现代汽车电控系统的结构和电路复杂,具有相当程度的抽象性,使汽车电控系统的一些故障具有隐蔽性、间歇性、误导性等特点。即使维修人员经验丰富、技术熟练,如果不经过科学分析就盲目拆卸或更换零件,不仅会给用户造成不应有的经济损失和损害维修企业的信誉,还可能造成更多的人为故障。对于这种情况,利用模拟诊断技术可以快捷、准确地排除故障。
    汽车电控系统故障诊断中的模拟技术,实际上就是使待修车辆以相似的条件和环境再现故障,然后经过验证和分析,确切诊断出故障所在。
    .环境模拟法
    电控系统的有些故障只在特定的环境中出现(如颠簸、发热、潮湿等)。环境模拟法主要有加热法、振动法和加湿法。
    1. 加热法
    一辆1998款、型号为7220E的红旗车,在夏天的中午连续行驶30km后,发动机突然熄火,无法再启动。当救援人员15min后赶到现场时,发动机又可以启动了。经过分析,导致发动机突然熄火的可能原因有机械故障、燃油供给系统故障、高压点火系统故障。
    因为该车15min后又可以启动,可初步排除机械故障。在检查发动机燃油供应和点火高压时没发现故障,只看到发动机转速传感器线束有些老化。经对发动机转速传感器线束和接插件处理后,试车正常。三天后故障又出现。把汽车停在路边冷却了30min,又可以启动了。
    再次接车后,用博世故障诊断仪检测故障码和数据流,未发现异常。又对发动机油路、电路作了检查,也未发现问题。接下来就对发动机ECU、高压点火线圈、燃油泵继电器进行加热,当把点火线圈加热了10min后,发动机突然熄火了。马上检查点火系统线路:电源线、点火信号线都正常。在检查点火线圈时发现点火线圈断路。更换点火线圈,试车一切正常。到现在已正常行驶80000km
    实践证明,加热法对汽车发动机电控系统元器件热稳定性差引起的故障可快速、有效的排除。
    当故障出现于热车时,可用加热法进行诊断。针对某些怀疑有故障的元器件进行局部加热,检查故障是否出现。加热时宜用电吹风机进行(但不可直接加热ECU中的电子元器件),加热时温度不可高于80℃。根据故障出现的现象,初步确定需要加热的部位。当烘烤到某个部位或元器件时故障出现,说明该部位或元器件为故障源,应检查线路或者更换新件。
    2. 振动法
    一辆2003款别克君威乘用车,行驶里程8000km,因交通事故在其他维修厂做了车身修复和喷漆后,在行驶中发现ABS警告灯亮。
    用博世FSA740故障诊断仪检测此车时,ABS系统正常,警告灯也不亮;其数据流正常,亦无故障码。在利用博世SDL260安全检测线使悬挂系统振动检测过程中,ABS警告灯亮了,再用博世FSA740准备读取数据流时发现无法进入ABS系统。经分析有两个可能原因:ABS系统线路异常;ABSEBCM损坏。
    首先检查ABS线路,拆下空滤总成,刚刚碰到EBCM线束插座,ABS系统就正常了。用数字万用表测量EBCM电源为12.8V。对EBCM插座、线束、插头进行清洁后试车,故障还是会出现。再次检测ABS线束时,用一个8W的小灯泡并联在EBCM电源的正负极之间,接通电源小灯亮。接着用手抖动ABS系统线束,当抖动EBCM负极搭铁线时小灯灭了。这说明EBCM负极搭铁线接触不良,拧下螺丝拆下搭铁线发现车架上的油漆没有清除干净,造成搭铁线接触不良。经处理后试车一切正常。
    当故障出现于车辆行驶在比较颠簸的路面上时,可以用振动法进行诊断。针对某些怀疑有故障的元器件进行敲打和抖动,以检查是否存在虚焊、松动、接触不良、导线断裂等故障。操作时注意用力不可太大,以免损坏电子元器件及线束。尤其拍打继电器时千万不可过分用力,否则继电器会开路。利用振动法进行模拟检查时,应随时注意被检装置的工作反应,以确定故障部位。
    3. 加湿法
    一辆配备Q491发动机的金杯小客车,在雨天行驶时出现加速无力、排气管放炮现象,晴天正常。
    决定采用加湿法模拟下雨天气,用自来水对左右前轮进行喷淋。当喷淋到右前轮内侧10min时,发动机熄火,不能再启动。拆去右前座椅和底板,发动机ECU就在右前轮内侧。拔下ECU连接线束,见到ECU插座里面已经生有绿腐蚀物,经处理后试车,还是加速不良。拆下ECU打开盖板,发现里面有一层水汽。更换ECU试车,一次启动成功,怠速平稳,加速有力。
    经观察,因ECU安装位置不当,在右前轮内侧挡泥皮丢失的情况下继续行驶时,被轮胎带起的一部分泥水溅到发动机ECU上,出现上述故障。补装上前轮内侧挡泥皮后,使用近一年没有发生此故障。
有故障发生在雨天或洗车之后时,可用加湿法(用水喷淋汽车外部)进行高湿度环境模拟。喷淋前应对汽车电子元器件予以保护,以免积水锈蚀电子设备。控制喷淋角度,应尽量喷到空中和轮胎旁边(汽车在雨天行驶时,很多故障是因为轮胎带起的泥水引起的)。
    .增减模拟法
诊断汽车电控系统的油路、电路故障常采用增减模拟法。它是利用油路、电路中增减负荷的方法使故障现象更为明显,以便诊断故障。由负荷变化造成的故障必须在与产生故障时相似的负荷条件下再现,一般常用以下两种增减模拟法进行诊断。
    1. 增加法
    一辆发动机型号为AJR的桑塔纳时代超人,打开空调在市区行驶约30min后,停下来再启动时马达运转无力,在市区不开空调行驶没有上述故障。
    初步判断因电路负荷过大引起蓄电池亏电或发电机发电量不够。启动发动机在怠速时测得蓄电池电压为13.2V2000r/min时为14.1V,基本正常。打开空调、前照灯、雾灯、冷却风扇,大约15min以后,在怠速时测得蓄电池电压为12.8V。又过了15min,怠速时测得电压为11.8V。熄火后马上启动发动机,故障现象出现。由此判断发电机在汽车大负荷用电时发电机发电量偏小,造成蓄电池亏电。更换发电机故障排除。
    对于电路中由于用电负荷增大而引起的故障,可以打开车辆所有的用电设备,在增加负荷的情况下,检查故障是否发生,以便进行诊断和排除。
    当怀疑故障可能是由于油路负荷过大引起的,而故障症状表现又不明显时,可采用增加法来进行模拟验证,使故障部位和症状充分显示出来,以便于诊断和排除故障。
    2. 减小法
    一辆发动机型号为AJR桑塔纳2000,发动机无法启动。
    检查燃油压力、汽缸压力、高压点火,都正常。用博世发动机故障诊断仪读取到00553汽车故障诊断仪01249 01250012510125201247共六个故障码,其含义是活性炭罐电磁阀、空气流量计、一缸喷油嘴、二缸喷油嘴、三缸喷油嘴、四缸喷油嘴线路对地短路或断路。从电路图(如图1所示)上看到123号保险丝给这几个元件和氧传感器加热线圈提供电源。查看123号保险丝已熔断,换上一片后打开点火开关123号保险丝又熔断了。这说明以上几个元件或者线路存在短路故障。用万用表在123号保险丝处测量线路的对地电阻,同时逐个拔下以上元件的连接线,观察到电阻不变,测量以上几个元件的电阻值正常,说明无短路现象。
    又逐个测量其他元件的连接线路电阻,发现氧传感器加热线圈电源线对地短路。线路经包扎处理后故障排除。
    在检测由于局部电路短路引起负荷过大熔断保险的故障时,常采用减小法来诊断故障。当某一个局部电路出现短路故障时,通过它的电流会大幅增加。这时如果采用其他方法检测,若检测时间较长,就会导致其他故障。使用减小法诊断,可将一部分电路断开,用万用表测量电路的电阻、电压、电流,以此来诊断故障。使用最多的是测量电阻,观察电阻大小的变化,就可以大致诊断出故障范围,又不致于损坏其他电路或电子元器件。
    在对汽车电控系统故障进行诊断时,由于电脑故障诊断设备价格昂贵,且国内外车型众多,维修资料缺乏,使得维修工作受到限制。此外电脑故障诊断仪读出的故障代码也并不是绝对正确,况且有些故障并没有设置代码。因此,在充分理解汽车电控系统原理的基础上,以诊断设备为辅,对故障进行科学的分析,灵活应用模拟诊断技术,是检测电控系统故障时比较经济有效的方法。