摘要:以越野车试验为背景,总结一套适用于试验样车的电气故障诊断方法与流程。通过对试验样车电气系统的介绍,明确电气故障诊断的范围。分析比较电气故障诊断的3种方法,并以流程图的形式详细阐述电气故障诊断的流程。最后通过列举部分实例,验证此套方法与流程的适用性。
目前,商品车的电气故障诊断方法与流程已经比较成熟,而试验样车的电气故障诊断却很少被提及。商品车主要是针对用户,而试验样车则针对试验人员,这决定了二者的电气故障诊断流程是不同的。样车在试验中出现的故障是汽车出厂前必须解决的,试验的紧迫性也决定了样车的电气故障诊断必须是高效的,因此对试验样车的电气故障诊断进行分析研究是必要的。
本文提到的越野车试验共包括山区路、高环路、越野路以及强化路4部分,历时13个月,共计电气故障90余次。笔者正是根据越野车试验中电气设备跟踪与维护积累的经验,分析总结了试验样车的电气故障诊断的方法与流程。
1 电气故障诊断方法
本文涉及的电气故障诊断主要是针对越野车试验样车的电气系统,它包括以下4部分:电源与起动系统、配电盒装置、车身控制系统和用电设备,其中车身控制系统间主要采用CAN网络进行通信。系统结构框图如图1所示。
汽车电气故障诊断从原理上可以分为:人工直观经验法、仪表设备诊断法、汽车自诊断法等方法。本文以越野车试验中用到的电气故障诊断工具为依据,将电气故障诊断分为故障诊断仪诊断、仪表自诊断和万用表诊断3种。
1)故障诊断仪诊断汽车故障诊断仪是用于检测汽车故障的便携式智能仪器,它可以迅速读取汽车电控与电气系统中的故障,并通过显示屏显示故障信息。
故障诊断仪诊断的特点是易操作、准确度高、通过CAN网络进行通信;不足是价格昂贵,且不能诊断一些非电控类故障,如整车断电故障、起动故障等。其诊断范围如图2所示。
2)仪表自诊断仪表自诊断是指当有故障发生时,组合仪表会以报警的方式提示驾驶员,并将故障信息显示在仪表上。
仪表自诊断的特点是方便、无需操作、准确度高;不足是涵盖范围不够广。它可以显示燃油量、里程、当前车速、发动机转速、储气筒气压、发动机水温以及变速器档位等信息,也可以自动诊断相关联的传感器、供电、总线状态等的故障状态,并通过CAN总线发布到网络中,由诊断仪读取并显示。
3)万用表诊断万用表诊断是指通过万用表测量线束的通断,再结合相关的电气电路图,对故障做出综合判断。
万用表诊断的特点是成本低、技巧性较强;不足是操作不够方便,且不能用于诊断CAN网络方面的故障。
2 电气故障诊断流程
在越野车试验过程中,电气故障诊断流程主要包括:故障再现、故障描述、选择故障诊断方法、万用表诊断流程以及填写故障反馈单等。电气故障诊断总流程如图3所示,万用表诊断流程如图4所示。
1)故障再现现在故障诊断的开始,必须保证车处于相关故障模式下,而有些故障属于偶发故障,如由插接器接触不良引起的故障,这种故障随时有可能消失。如果车是正常的,那故障诊断也就失去了意义。
2)故障描述实车故障再现后,要对故障进行描述,做到尽可能准确清晰,方便与其它参与人员进行沟通以及后续的故障来源分析。
3)选择故障诊断方法仪表自诊断可以将故障信息直接显示出来,当有故障发生时,应首先查看仪表是否有报警提示。如果有,应根据提示去排查确认故障来源;如果没有,在有故障诊断仪的条件下,可以考虑使用故障诊断仪进行诊断,若有故障码显示,应按提示去排查确认故障来源。若根据仪表或诊断仪的报警提示与实际情况不符,则可能是仪表或诊断仪误诊断,这时应使用万用表进行诊断。
4)万用表诊断流程万用表诊断是最常用也是必备的电气故障诊断方法。一般首先考虑为供电故障引起的,再依次确认是端子松动还是线束断路或者短路的故障,待故障来源确认后,需对其正确性进行验证;如果不是供电故障引起的,再考虑总成件的故障。
下面为万用表诊断过程中的一些经验总结:①在确定故障来源之前,如果条件允许,应先确保故障不是由插接器或接线端子松动引起的,避免做无用功;②熔断丝熔断多数是由线束短路引起的;③在检查线束是否短路时,要拔下线束两端的插接器以排除总成件的干扰。图5为相关示意图,其中R1和R2代表小阻值的总成件,a和b代表插接器,1和2代表线束。在不断开a和b的条件下,用万用表测量1和2之间的通断,结果显示1和2之间为接通的状态,即二者是短路的,而实际情况是1和2之间没有短路,诊断结果与实际情况不符。
5)填写故障反馈单将故障描述的内容、故障来源以及故障的重要等级填写到反馈单上,以备日后查询以及向单位反馈汇报。