汽车电气系统使用直流电,所有电路分有正极和负极,为了节约成本和安装方便,一般汽车电路都是采用单线制,即蓄电池正极线直接与各用电设备连接,蓄电池负极线直接搭在车身的金属件上。用电设备的负极线就近搭在底盘及车身金属件上,利用发动机和汽车底盘(车架或副车架)及车身钣金作公共通道,这种负极线与车体相连接的方式就称为搭铁,也称为接地。负极搭铁具有对电子器件干扰少,对车架及车身电化学腐蚀小的优点。汽车搭铁不良会产生很多故障,典型案例如发动机搭铁线紧固螺栓松动,或者重接搭铁线时随便安装,或者搭铁线接头生锈腐蚀导致电阻增大,这些都会造成接触不良,引起电压下降或工作失效。在点火系统上,如果发动机搭铁不良,就会造成火花弱,汽车动力减小。在起动电路上,如果发动机搭铁不良,会造成起动机转速减慢,电枢发热,时间稍长还很容易烧毁起动机。在灯光电路上,如果灯具搭铁不良,会造成灯光不亮或者灯光暗淡。在现代汽车上,搭铁不良还会造成电子控制模块(ECU)损坏。
为查找问题的根源,先从喇叭单件查找。把喇叭接在一个简单的回路中测试,结果显示正常。利用万用表检测回路中的电流,发现电流很弱。初步判断线路出现断路或搭铁接触不良,全面梳理线路没有找到问题点,怀疑搭铁螺栓没有拧紧。利用扭力扳手检查搭铁螺栓拧紧扭力,检测结果未显示异常。最后发现搭铁螺栓头部标记不对,为普通螺栓,而非专用搭铁螺栓。换上搭铁螺栓,喇叭工作正常。
产生故障的原因是因为物管配送出现差错导致工人装配使用的螺栓为普通螺栓,汽车喇叭固定在立面上,此处焊接螺母在电泳过程中容易导致螺栓和螺母配合部位出现电泳底漆造成接触不良。
搭铁线都是通过螺栓固定在金属件上,为满足车辆的防腐要求,金属件绝大多数都要电泳喷漆处理。因为油漆本身不导电,普通的螺栓固定后,无法形成有效的回路。主机厂一般的做法是刮掉搭铁处金属件的油漆,另外一种做法是在涂装前作遮蔽,用胶带贴在搭铁部位,不让搭铁部位作油漆,再者就是在电泳前把螺栓拧上。此三种做法都存在一定的弊端,搭铁部位不做油漆长期暴露在空气中,与搭铁线接触的钣金容易生锈腐蚀,增大接触电阻造成接触不良。合资品牌车辆上搭铁线固定螺栓采用的都是专用搭铁螺栓,普通的螺栓头部一般标记为螺栓的强度等级,如4.8、8.8。搭铁螺栓头部标记 E,整车明 细 表 中 英 文 注 释 为 BOLT,WASHER ASSEMBLED (EARTH),即接地螺栓的含义。头部标记目的是为了防止主机厂装配工人及维修服务人员安装时与普通的螺栓混淆出现差错。搭铁螺栓与普通螺栓的主要区别在于螺纹形状上面(见图1),最终的结果表现在螺栓螺母配合,普通螺栓螺母配合为过渡配合,搭铁螺栓螺母配合为过盈配合。在装配过程中,搭铁螺纹的特殊结构使得螺栓具有自攻螺栓的特性,且螺栓的强度高出螺母一个等级,螺栓装配过程中螺牙划掉螺母中的油漆,通过螺纹来导电。这样可以避免接触面暴露导致搭铁部位腐蚀引起电器故障的发生。此外过盈配合能有效防止车辆行使过程中螺栓的松动。为螺栓弹垫防松增加一道保险。因此螺栓本身具有很好的防松功能,使用过程中一般不加弹垫,而采用法兰螺栓的结构。