逻辑推理在汽车电气故障诊断中的应用

摘要：培养细致的观察力和缜密的逻辑思维能力在探案中十分重要，而在汽车电气故障诊断中亦是如此。以一辆2015款奇瑞E3手动挡轿车为研究对象，结合两侧倒车灯不亮及倒车影像不显示的故障现象进行逻辑推理诊断，分析了倒车灯工作原理，推理出倒车灯不亮及倒车影像不显示的故障原因，灵活运用故障诊断方法检测并快速准确找出故障部位且进行排除，以期为汽车维修人员对倒车灯不亮及倒车影像不显示故障方面的检修提供有益的参考。

关键词：逻辑推理；汽车电气；故障诊断

中图分类号：U472.4 收稿日期：2023-06-15

DOI：10.19999/j.cnki.1004-0226.2023.09.035

1 前言

汽车维修领域里，维修案例中涉及的汽车电气故障往往会出现很多疑难杂症，如果专业维修人员不注重检查方法，在面对复杂的故障进行诊断时，则会出现因诊断思路不清晰从而把自己搞得晕头转向的情况，无法朝着正确的故障部位方向进行诊断排除，最后无法下手进行维修。面对汽车电气故障诊断时，排除故障最重要的是具有综合分析能力及准确的逻辑判断与推理，很多维修人员在判断故障时失误较多，究其原因还是缺乏一套严谨科学的诊断思路和检测方法，在故障诊断过程中过于急躁，缺乏缜密的逻辑思维分析[1]。

鉴于此，培养汽车维修人员具有缜密的逻辑思维分析能力在汽车电气故障诊断中具有十分重要的意义。必须要学会采用逻辑推理法，寻求解决问题的方案。在排除故障时，逻辑思维一定要严谨、全面、系统地考虑，对微小的异常现象予以重视，会根据已确认的故障现象，结合故障部位零部件的工作原理、工作条件，进行认真分析、思考并总结，根据不同故障的特点和规律进行综合分析，推理得出准确的故障原因，找出最终的故障点。

2 故障现象

一辆2015年款手动挡奇瑞E3轿车，打开点火开关ON挡位，挂入倒挡，发现左右两侧倒车灯均不亮，伴随着中央仪表台导航多媒体显示屏不能显示倒车影像，同时能听到驾驶舱内的车身控制模块单元（BCM）处发出细微蜂鸣声音。

3 倒车灯工作原理

汽车倒车灯作为灯光信号系统，主要是用于向他人或其他车辆发出警告和示意的信号。当汽车准备要倒车行驶时，为了警告车辆后方的行人和车辆驾驶人，在汽车的后尾部常装有倒车灯、倒车蜂鸣器及倒车影像摄像头等倒车信号装置，给驾驶人提供额外照明，使其能够在夜间倒车时看清汽车的后尾部，同时也警告后面车辆或行人，该汽车驾驶人想要倒车或正在倒车的状态[2]。

汽车后尾部的两侧倒车灯工作状态，均由安装在变速器壳盖上的倒车灯开关进行导通或断开控制。其工作过程是插入钥匙打开至点火开关ON挡时，将变速杆拨到倒挡，倒车开关触点就会闭合，车身控制模块单元（BCM）接收到倒挡输入信号，电脑经过运算与处理并发出控制指令，通过内部电路控制倒车灯、倒车蜂鸣器或语音倒车报警器及倒车影像正常通电，使倒车灯点亮工作、倒车蜂鸣器发出断续的鸣叫声，中央仪表台导航多媒体显示屏正常显示倒车影像。图1为奇瑞E3倒车灯控制工作原理图[3]。

4 运用逻辑推理分析故障原因

在汽车故障诊断中，汽车的某些故障现象一定与产生这种故障的原因有着某种必然的联系，但不管是什么性质的故障，都要对其原因进行分析，找出故障的根源，以便采取相应的措施加以纠正和预防。

根据倒车灯不亮、倒车影像不显示故障的现象分析，导致后尾两侧倒车灯不亮、倒车影像不显示及倒车蜂鸣器不工作故障的原因可能是信号执行部件损坏（倒车开关、灯泡、摄像头或倒车雷达蜂鸣器、线束插接器）、车身控制模块单元（BCM）内部电路故障、供电控制线路存在短路或断路等三个方面的故障问题。

5 故障诊断思路分析

当遇到一个从未处理过的故障时，应该循序渐进地排查、接近真相。具体故障诊断思路主要从以下几个方面进行分析：a.弄清故障产生的现象；b.梳理故障点的工作原理；c.列举出现故障的可能性；d.按照由外而内，由易到难的顺序进行，逐项排查。

汽车故障诊断基本原则是由简单到复杂，基本诊断思路是先询问（要仔细询问发生故障时的车辆状况、故障发生前的维修历史，从中寻找蛛丝马迹，掌握的信息越多，排除故障的成功率就越高），再进行试车（通过对不同工况的模拟试验，模拟再现并确认故障现象），然后进行直观检查（通过“望、闻、听、摸”逐段检查是否存在相关的故障征兆，再根据这些征兆进行故障分析判断），接着通过使用仪器设备检测对获取的信息进行分析，确定故障类型，确定故障的发生，发现问题后再经过逻辑推理，准确找出故障部位进行维修或更换零部件，最后检验故障是否已经准确排除。

6 故障诊断流程

根据故障现象分析，查阅奇瑞E3汽车倒车灯控制电路原理图（图1），了解到奇瑞E3车型的倒车摄像头、雷达模块和倒车灯工作均由车身控制模块单元（BCM）进行控制，其供电电源由D3端通过红灰色线束输出再经仪/室1-42插接头转灰色线束供电给倒车摄像头、雷达模块和左右倒车灯工作。

a.首先打开点火开关，观看仪表没有反馈任何故障指示灯，通过使用专用故障诊断仪XT431连接汽车OBD诊断接口，可以正常进入车身控制模块单元（BCM）读取相关信息。通过专用故障诊断仪XT431读取车身控制单元（BCM）故障码，发现控制单元模块里未出现有当前故障码存储，说明模块控制单元本身及供电电路没有问题，其能正常运行工作。

b.继续执行下一步操作，挂入倒挡，读取车身控制模块单元（BCM）的数据流，检查挂入倒挡时，通过控制倒车开关执行闭合检验是否正常工作导通把倒车信号输入到车身控制模块单元（BCM）。通过诊断数据流的检查发现车身控制模块单元（BCM）能够正常接收到倒车开关输入倒车信号，如图2所示。以此说明倒车开关及线路没有问题，但此时发现倒车灯还是不能点亮，倒车影像也不工作，所以仍需进行下一步检修。

c.结合上述出现的各种故障诊断分析，推测产生故障的原因有可能是车身控制模块单元（BCM）至倒车灯供电线路或摄像头线路、倒车雷达线路等存在短路或断路故障。而又根据上述控制电路原理图分析了解，车身控制模块单元（BCM）接收到倒车输入信号，电脑经过运算与处理，就会发出控制指令通过电脑内部电路控制倒车灯、倒车影像、雷达模块、音响通电使其正常工作。但实际多媒体导航及音响是可以正常工作的，由此说明车身控制单元（BCM）的D3输出端正常，其供电没有问题。由于车身控制模块单元（BCM）分为3路输出控制电路，存在的故障点基本就锁定在车身控制模块单元（BCM）D3输出端至倒车灯供电线路或雷达模块线路、倒车摄像头线路为短路或断路故障。

d.为了进一步缩小故障范围检修，需打开后尾箱，找到并拔出左右两侧后尾灯总成的线束插接头，通过肉眼检查倒车灯泡正常无烧蚀迹象，然后使用数字万用表调到电压挡位测量左边倒车灯泡插接线路发现供电电压只有0.49 V，右边倒车灯泡插接线路供电电压是1.14 V，测得的供电电压值明显是不正常（正常两边倒车灯供电电压应该都是为蓄电池电压值12 V），由此说明倒车灯控制电路系统中确实存在短路故障。测量时还发现左边后尾灯座边缘密封不好有大缝隙，灯座下底部里有大量积水。打开位置灯检查，发现左边位置灯下底边的LED小灯泡烧坏了几颗，因此，可以肯定的是左边后尾灯总成由于内部进水而导致电路出现了短路故障而烧坏位置灯LED小灯泡，但此时是断开插接头测量倒车灯线路的供电电压出现了不正常情况，说明不是因为左边后尾灯座进水出现电路短路导致倒车灯不亮。

e.下一步继续验证线路当中存在的短路情况。为了快速测量并准确找出故障部位，准备对车身控制模块单元（BCM）D3输出端至倒车灯供电线路或雷达模块线路、摄像头线路对地搭铁进行测量，电阻以此来判断电路短路情况。如果控制电路中出现有短路故障，测量出控制线路对地搭铁的电阻应该为0 Ω。

①首先把车身控制模块单元（BCM）中的PP4针脚插接头、雷达模块插接头与左右两边后尾灯总成插头全部拔掉断开，以此减少用电器设备自身电阻影响，然后打开数字万用表调到电阻档位，测量倒车灯线路对地搭铁的电阻，此时为雷达模块、摄像头线路与左右倒车灯相互连接线路的电阻，测出的阻值为0 Ω（正常拔掉插接头线束电阻值应为无穷大），说明该段线路中某一条线出现对地搭铁短路。

②由于车身控制模块单元（BCM）分为3路输出控制电路，为了去除雷达模块与左右倒车灯与摄像头共同连接线路的影响，逐一分解拆包裹线进行检查，发现摄像头线连接在左倒车灯线与搭铁线触碰造成了线路短接，从而导致了左右倒车灯不亮、倒车影像都不工作。

7 故障排除

重新对左侧倒车灯线路进行包裹维修，与此同时用电吹风机将左边后尾灯总成灯座里有进水的部位进行吹干，避免电器部件后续出现氧化问题造成线路虚接，然后处理好后尾灯总成边缘密封避免后期灯罩内部进水，接上后尾灯光总成线束插接头进行开灯验证，两侧倒车灯、倒车影像均恢复正常工作，故障排除，驾驶舱内的车身控制模块单元（BCM）处发出细微蜂鸣声音也正常消失。

8 结语

对汽车电气系统电路故障诊断前，要求专业维修人员必须学会看懂电路图，要了解车辆灯光信号系统相应的结构以及熟悉倒车灯控制电路工作原理，通过倒车灯控制电路工作原理与工作条件，并结合维修经验分析出现的故障原因，合理运用检测设备与诊断方法，可以快速锁定故障范围，减少故障误判率。对于本文中出现汽车线路中的控制电路存在接触不良或对地搭铁的故障，可以直接通过使用万用表电压档位与欧姆档位的方法，测量相关线路就近的电源线和搭铁线进行分析验证该段线路是否存在短路或断路。

由此可见，专业维修人员在实际的维修诊断过程中，既要学会运用逻辑推理，也要会根据不同故障的特点和规律进行综合推理分析判断，同时还要掌握一套标准化、系统化的检修方法和诊断流程，才能避免少走弯路，从而快速诊断确定故障部位并进行排除。

参考文献：

[1]栾琪文.汽车故障诊断一点通[M].北京：机械工业出版社，2019.

[2]张忠伟.汽车电气系统检修[M].北京：机械工业出版社，2011.

[3]程灿雄.黄开成.奇瑞E3车型电路图［Z］.安徽：奇瑞汽车销售总公司售后服务部，2013.

作者简介：

何声望，男，1988年生，讲师，研究方向为汽车故障诊断与职业教育。