浅谈汽车系统故障诊断及维修

孟亚婷

摘要：针对汽车系统的故障的诊断和排除进行详细的探讨，对于故障的有效维修以及讨论的技术进行深入的阐述，以供广大技术人员参考交流使用。

关键词：主减速器;打齿异响;CAN总线;故障分析;快速维修

1  故障案例一

一辆汽车在行驶中出现后桥主减速器异响的情况，通过拆卸开主减速器检查发现减速器主被动齿轮上有打齿痕迹。此后再次出现两台同样车型的车辆后桥主减速器异响，拆检后发现故障原因和前两台车相同，都是减速器主被动齿轮发生打齿现象。

1.1 诊断目标

解决汽车后桥主减速器异响的故障，避免更多的车辆产生同样问题，造成批量事故。从根本上解决故障问题，提升产品的质量。

1.2 故障分析

经分析主减速器调整大螺母锁止片的固定螺丝已经断裂，锁止片脱落，主减速器壳里还发现了脱落的锁止片和一些固定螺丝及轮齿的碎屑[1]。根据主减速器检查现状初步推断认为是主减速器调整螺母锁止片的固定螺丝紧固力不够，车辆在运行过程中产生震动使固定螺丝松动，导致调整螺母在减速器工作时来回转动，这样主被动齿轮在啮合过程中产生的作用力全部就集中在锁止片和锁止片的固定螺丝上，在松动的情况下螺丝强度下降，长时间的受力磨损造成固定螺丝断裂锁止片脱落。固定螺丝断裂后与锁止片一起脱落到主减速器壳里，在车辆行驶运转过程中，碎片影响到主减速器里主被动齿轮啮合形成了打齿异响的现象。

为了验证以上推断，在现场拆卸没有故障的主减速器进行对比，发现减速器调整大螺母锁止片固定架上有两个螺丝孔，但实际只安装了一个固定螺丝，一个固定螺丝的强度不够，可能是造成主减速器锁止片固定螺丝断裂的主要原因;同时主减速器调整螺母锁止片厚度只有1.2mm，自身强度不够也是造成主减速器固定螺丝断裂的重要原因。根据现场检查分析，认为这种主减速器的结构设计存在缺陷[2]。减速器工作时，主被动齿轮相互啮合，主齿轮扭力大导致锁止片受反作用力加大，单个固定螺丝强度不够，长时间工作受力存在断裂隐患。固定螺丝断裂后就会造成主被动齿轮打齿现象，发生主减速器异响故障。

1.3 维修方案制定

为了解决减速器故障隐患，通过讨论后对主减速器进行校核、重新优化结构。每一件调整大螺母匹配新的加强版锁止片一件和固定螺丝两件，优化后联接强度提升，锁止片固定螺丝存断裂风险隐患消除。通过对损坏的主减速器进行修复，更换损坏的主被动齿轮，按新的整改要求在调整大螺母侧面加工两个固定螺丝孔，安装加强版锁止片及两个固定螺丝;因为单个固定螺栓的强度不够，对没出现损坏的主减速器进行整改加固，更换加强版锁止片及两个固定螺丝。

1.4 维修过程实施

汽车后桥异响故障反馈后，为尽快排除故障，满足顾客要求。进行以下实施过程：先排查车辆，编制车辆状况记录表;对没出现问题的主减速器全部换加强版锁止片及安装两个固定螺丝;对出现问题的主减速器修复更换主被动齿轮，调整在大螺母侧面（左右两面）上按整改要求加工2个M8-6H的螺纹孔，更换加强版锁止片且安装两个固定螺丝。

2  故障案例二

安装ACTIA总线的汽车在运行时仪表经常出现“CAN通讯错误”故障，了解到车辆在行驶时仪表上不定期的会出现CAN通讯错误的故障，同时车内的大部分开关功能失效，在重新开关一次电源后有时会恢复正常。

2.1 原因分析

该车采用的是欧科佳CAN总线系统，一个仪表模块加三个功能模块组成。引起CAN通讯错误的主要因素有：三个功能模块的供电是否正常;模块地址線是否短路或断路;CAN H和CAN L之间的通讯电阻及电压是否正常;模块本身的损坏。由于该故障是在车辆行驶时偶发性的故障，所以可以排除模块本身的损坏造成CAN通讯错误，所以重点排查模块的供电线及CAN H和CAN L的接插件，是否存在松动或接触不良的情况。

2.2 故障排查

检查每个模块的常电电压，功能模块CN5接口的1和2针脚为24V常电;检查每个模块的地址线均为24V，且每个模块的地址线都没有短路或断路;检查CAN H和CAN L之间的通讯电阻。

检查仪表模块CN2通讯接口，用大头针探一下通信接口端子，不是太紧，把接口内的插针挑出直接插在仪表模块的CN2接口上发现插针非常松旷，检查其余车辆的插针也是同样的状态[3]。最后将所有车辆仪表模块CN2接口的插针全部更换，跟踪车辆运行了一个星期，没有再出现CAN通讯错误的故障。

2.3 案例总结

总线系统故障主要分为两大类：电气负载故障和通信控制系统故障。电气负载故障：主要是车辆上的电气负载设备发生故障或者连接电气负载设备的线路发生故障，比如各类灯光负载发生短路、断路，传感器或电气设备损坏。通信控制系统故障：主要包括模块电源、CAN H和CAN L的阻值和电压、地址线和模块本身。只要掌握检查方法和几个点的技术数据，就可以快速排除故障。

操作方法总结：①对于电气负载故障的判断和排除，首先查看显示屏诊断菜单，大概确定故障点，检查输出端的接线和负载即可排除故障;②对于通信控制系统故障的判断和排除，首先查看显示屏诊断菜单，确定是整个系统问题还是某个单元模块问题。

在遇到偶发性故障，俗称软故障时，要仔细和驾驶员进行沟通、了解故障出现时的状态和什么条件下会出现故障，这对排查此类故障会有很大的帮助。

3  故障案例三

电控燃油喷射系统的工作状况对发动机的运转性能有很大的影响，不论是该系统的ECU、控制线路还是其他任何一个传感器、执行器出现故障，都会在一定程度上影响发动机的起动性、运转稳定性、动力性、经济性等。因此，当电控燃油喷射发动机出现故障或性能下降时，首先应检查该发动机的燃油喷射系统有无故障。由于电控燃油喷射系统的构造和工作原理比较复杂，不同车型的电控燃油喷射系统往往有很大的差异，其故障形式既可能是电路方面的，也可能是机械方面的，因此给故障的检查与排除带来一定的困难。在检查与排除电控燃油喷射系统的故障时，必须了解各种燃油喷射系统的工作原理和构造特点，参阅所需修车型的详细技术资料，充分并合理地利用各种检测工具和手段。除此之外，掌握分析各种故障原因的方法，遵循合理的诊断程序和步骤，也是十分重要的。

电控发动机的电子控制系统是一个精密而复杂的系统，其故障的诊断也较为困难。而造成电控发动机不工作或工作不正常的原因可能是电子控制系统，也有可能是电子控制系统外其他部分的问题。故障检查的难易程度也不一样。如果我们能够遵循故障诊断的一些基本流程、基本原则、基本方法，就可能以较为简单的方法，准确而迅速地找出故障所在。

3.1 故障现象分析

①整车在静止时，发动机的起动、加速、运转情况一切正常。

②车辆在正常行驶时，无论是在任何挡位，只要是油门踏板处于某一位置，车辆出现耸动后，发动机同时出现突然熄火的现象。

③出现熄火的现象后，车辆挂挡继续行驶，并且，逐步减少油门踏板的开度，发动机又会运转，但是，车辆会出现耸动的现象，同时，发动机会出现不正常的运转响声。

④在车辆的行驶过程中，连接诊断仪，在没有出现熄火现象时，诊断仪可以顺利诊断通讯，也没有任何的报错信息。出现熄火的现象，诊断仪的诊断通讯会立即中断诊断通讯;逐步减少油门踏板的开度，发动机又会运转，但是，在车辆会出现耸动的现象时，诊断仪是不能建立诊断通讯，此时，需要将钥匙门关闭（OFF）后，在重新将钥匙门打开到（ON）的位置，诊断仪才能建立诊断通讯。

⑤出现熄火的现象后，将车辆立即空挡停止，静止2～3分钟后，起动发动机一切正常。

3.2 问题的分析与处理

首先：将钥匙门关闭（OFF）后，再重新将钥匙门打开到（ON）的位置，利用诊断仪进行诊断，读取报错为：①有时会将（ECU）的所有历史记录全部报出：如：轨压偏差超出上限门槛值;喷油器的一、二、三、四缸开路等等;②有时没有任何的报错信息;③在读取数据流时，实际轨压与额定轨压的差值非常大，最高的轨压值为179MPa，而额定轨压值为80MPa，轨压传感器的实际电压突然升高到4.5V，此时轨压传感器的额定电压为1.6V。

其次：利用诊断仪读出故障是：P0607，对应的故障是系统修复错误，主要表现：①轨压限压阀冲开，系统进入跛行回家模式甚至停机;②系统无反应;③电脑板会重置归零（电脑板会瞬间断电），同时该错误报出后会产生（如轨压一直处于最大值）反应;在报出系统修复错误后，其实际轨压为179MPa，也就是车辆在行过程中瞬间出现轨压突增后，并保持在179MPa左右、发动机喷油量突减后恢复正常，导致整车耸动甚至熄火。此现象类似低压管路供油不畅导致发动机熄火。使用油壶不经油水分离器、燃油滤清器，直接供油到燃油泵，现象仍然出现。

然后：在整车耸动时，发现减小油門踏板开度，整车加速能够恢复，但轨压到极限，燃油泵油量计量单元控制阀全开;若此时增大油门踏板开度，整车耸动三至四次后，ECU断电熄火。当出现系统修复错误时，主要排查了：①ECU的供电情况：电瓶是否正常，供电线路是否存在接触不良情况，发电机充电是否正常;②ECU是否有干扰现象，引起ECU进入自动保护。

最后：通过以上现象，进行数据分析，发现同步信号出现瞬间跳跃，瞬间停止喷油器喷油。在确定曲轴转速传感器、凸轮位置传感器安装无误后，更换曲轴转速传感器、凸轮位置传感器，故障现象仍然存在。根据以上的实际情况，拆卸飞轮检查曲轴转速信号码盘，发现码盘起始刻度上锈蚀严重，其它码盘齿面也有不同锈蚀现象。更换飞轮总成试验，发动机运转正常。

电控发动机故障诊断的基本流程：①直观诊断。外观的详细检查;②人工或仪器读取并验证故障码，查清故障码，故障是否存在，即是否故障已排除，而其故障码仍未清除;③若无故障码，对有明显故障征兆的，必须用诊断仪、万用表或示波器等读取有关发动机数据，进行数值、波形分析;并依据分析结果，检查有关部件，视需要进行维修或更换。若无明显故障征兆，则采用症状模拟方法对故障进行分析，以进一步检查故障的原因;④若有故障码，则根据故障码的内容检查并排除故障;⑤重新起动发动机，验证故障是否已排除。若故障未排除，则继续检查故障原因。

参考文献：

[1]姜维春，赵丽娟，陈霞.汽车后桥主减速器异响的分析与改进[J].轻型汽车技术，2008（C3）.

[2]徐忠诚，蒋雪文，吴艳华，张健.麦弗逊式前悬挂异响分析及解决措施[J].上海汽车，2018（9）.

[3]邵明朝，徐雪萍，颜传武.现代汽车CAN总线系统故障诊断方法[J].科技资讯，2017（15）：37-38，41.

[4]刘良和.现代汽车CAN总线系统故障诊断对策[J].民营科技，2018（9）.