快速診斷電路故障的技巧

在以前的一篇文章中我答應過要告訴大家一些有關電路故障診斷的技巧。這些技巧有的你們也許掌握了，有的你們也許還不知道或者早就遺忘了。但無論如何我敢肯定，這些技巧將對你有所幫助，使你在診斷車輛錯綜複雜的電路時不至出現手足無措的情況。

舉一個現成的例子，Joe Sandow是我廠技術最好的技師，最近他給一輛奧茲默比 Alero車換了點火開關和鑰匙。但過了一周這輛車又來了，車主說白天亮燈不起作用，自動空調也不聽使喚了。返工在我廠里是很少有的，而Joe又是個高級技師，所以我感到很吃驚。按照我們一貫的做法，Joe又被派去修理那輛車。他去修理這輛車時已經是下午3點左右，很快他就診斷出是空調保險絲燒了，但直到下班時還沒查出到底是哪個地方短路了。

第二天上午，由於總是燒保險絲，Joe 沒辦法只得向我借了個10A的斷路器，他說短路的地方很有可能是在一條分線束里，這條線束在儀錶台中央一個無法接近的支架後面。晃動那根線束時，短路現象時而出現、時而消失。當得知他已經用了5、6個保險絲後，我決定親自過去看看。我讓他在保險絲處接上了一個大燈(見圖1)，原因是大燈可以限制流經那條線路的電流，並且能夠看出短路的情況是否出現。這樣就不需要頻繁地檢查保險絲是否燒了，也不用去估計短路的情況何時出現，以便快速準確地找出問題。最終發現是收音機的地線和空調的火線絕緣層破裂了。

基本檢查

理所當然，要先對全車的電器系統進行基本的檢查。每條電路都是從電瓶開始然後又回到電瓶，所以檢查電瓶的開路電壓是一個很好的起始點。關閉所有的負載，測量電瓶兩端的電壓，看看是否為額定的 12.66V（在27℃時）。12.45V或再低一點的電壓說明電瓶只有75％的存電量或充電不足( 見表1)。動手排除故障之前先要給儲電不足的電瓶充電。正確的電容量測試方法能發現許多有故障的電瓶，將電容量測試和傳統的負載測試結合起來能大大提高電瓶檢查的可靠性。

給電瓶充滿電後再進行一系列的基本檢查是理想的做法。將數字式萬用表的紅色錶針連到電瓶的正極柱上，再將黑色的錶針接到啟動機的正極柱上，選擇萬用表的直流電壓測試和記錄功能，打馬達並讀取萬用表上的最高電壓讀數。以上所測的是電瓶正極電纜及其兩端接柱的電壓降。接下來，再將萬用表的黑色錶針連到電瓶的負極柱上，紅色的錶針連接到缸體上一個沒有油漆的乾淨螺栓上，再次選擇萬用表的記錄功能並像剛才一樣打馬達。立刻讀取萬用表上的最高電壓，該電壓就是負極端(接地端)的電壓降。

打馬達時，電瓶的正負極電路都承受著最大的載荷，根據以往的經驗，這時查看一下電路的各連接處的電壓降是否低於0.1V。通常情況下，啟動機系統的電壓降在電瓶正、負極導線端應該分別為0.2V，但有些車在正常情況下電壓降可達0.45V。同往常一樣，測試一下車況良好的車輛的數值，能使你在檢查其它車時知道哪些數值是不正確的。

接下來再用數字式萬用表檢查下一個項目。黑色的錶針放在電瓶的負極柱頭上不動，將紅色的錶針連到發電機的外殼上(不要碰到皮帶和皮帶輪)。啟動發動機並打開所有的電器負載，此時萬用表上所顯示的數值為充電系統接地端的電壓降(如果發電機發電，萬用表上的讀數通常為負值，原因是發電機的外殼是車輛的接地源)。然後將萬用表的兩個錶針分別連在發電機的B+螺栓和電瓶正極柱頭上，檢查一下充電系統正極端的電壓降。

最後在電瓶處還有兩項測試，將萬用表的正極錶針連到電瓶的正極柱頭，負極表和外殼處連到負極柱頭，使發動機以高於怠速的速度運轉並將所有用電器都打開，讀取有負載時的充電電壓。緊接著選擇萬用表上的交流電壓測試功能來讀取交流紋波電壓。大多數專家認為紋波電壓高於200mV就需引起注意，但在我的記錄中已知的正常的紋波電壓可高達450mV。從發電機的B+螺栓和外殼處所獲取的紋波電壓讀數還要偏高一些。

再選擇萬用表的直流電壓測試功能，關閉所有的用電器，讀取額定的充電電壓。請注意，有些電腦控制的充電系統在沒有負載的情況下可能不發電。遇到這種情況，只需把遠光燈打開並使發動機的轉速略高於怠速。如果遇見紋波電壓高的情況，跨接一個電瓶再重新測試。因為電瓶可以起電容的作用，跨接一個電瓶能很大程度地降低紋波電壓。如果紋波電壓這時降低了，給電瓶充電後再測試一下。假如電瓶充電後，高的紋波電壓還存在，就要把電瓶換掉。

如果排除故障需要從較遠的地方而不是從發動機艙能獲取已知是好的電源和接地點時，跳線盒就大有用武之地了(見圖2)。

電壓降測試

打馬達時可以對OBD Ⅱ的診斷插座 (DLC)進行類似的快速檢查。美國汽車工程師學會(SAE)的協議規定診斷插座的4號腳為底盤的接地線路，5號腳為感測器的接地線路。將數字式萬用表的一個錶針連到電瓶的負極樁頭上，另一個錶針連到診斷插座4 號腳，選擇萬用表的記錄功能並打馬達，這時所測的就是底盤(車身)接地電路的電壓降，這個電壓降最高不應該超過0.1V。

將連在診斷插座4號腳上的錶針移到5 號腳上，這時所測試的是動力控制模塊所用感測器接地線路的電壓降。大多專家認為這個數值不應該高於0.05V。不過，事實再次證明，已知的正常的電壓降可達0.05V。測試時一定要用尺寸合適的探針，以防把診斷插座的插腳撐大。如果沒有合適的探針，可用背探式的方法，以免損壞診斷插座。

說到電壓降的問題，我這兒還有一個方法。無論排除什麼樣的電器故障，用此方法都可以毫不費力地快速確定故障的根源是否電壓降過高。這種方法就是利用一個標準的真空鹵素大燈。我喜歡用中號的長方形H6545大燈，原因是它既便宜，又能買到，而且放在哪兒也不會滾動。找兩根14號的電線，線的一端接上一對鱷魚夾，另一端接上兩個合適的插腳，這樣就行了。

將兩個鱷魚夾分別夾到有問題的用電器的電源和接地線路上，然後打開該用電器。接下來，測試電瓶與大燈間的電壓降，用近光時大燈可拉動約3.5A 的電流，遠光可拉動約5A的電流。除了像啟動機這樣大電流的負載之外，一個或兩個大燈絲也可以提供足夠的線路負載來確定故障是否由過高的電壓降引起。查看一下每條線路的最高電壓降是否為0.1V，再看看總的電壓降是否低於0.7V(正常電路和負極電路加在一起)。注意：這種方法不可用於電腦控制的裝置上。

使用有源電路探測儀或類似的裝置是另一種可採用的方法。將探測儀的電源線按照常規的方法接在電瓶上，把探測儀的開關置於「+」的位置使其探頭帶電，隨後將探頭連到接地電路上。如果接地電路能夠傳輸高於5.5A的額定電流，那麼探測儀內置的斷路器就會斷開。合上斷路器並把開關置於 「-」位置，採用背探式的方法探測電路的供電端。像上述一樣，超過5.5A的負載就會使斷路器斷開。

有源電路探測儀的多種功能

有源電路探測儀同樣也可用於檢測有故障的電器裝置，例如你需要驅動一個活性炭罐電磁閥，而你的檢測電腦又不具備雙向控制功能，如果這個活性炭罐電磁閥跟其他大多數車一樣，那麼當點火開關打開後它就始終有電。將探測儀的旋鈕置於「-」的位置就可以暫時使電磁閥導通。或者用一根輔助接地線使電磁閥長時間導通，不過一定要連到正確的線路上。要記住點火開關打開時，電磁閥上的兩根線都有電。

圖3中的兩個數字式萬用表一個接在活性炭罐電磁閥的一個插腳上，另一個接在另一個插腳上。此時，點火開關打開，發動機不發動。因為電磁閥沒有導通，所以兩個表上的讀數基本上一致。查一查電路圖，以確定哪端是電腦控制的接地端。或者拔下電磁閥的插頭，量一下各插孔，從而區分出電路的兩端。

對於檢測其他的電器設備來說，這種多用途的探測儀也管用。設想，一輛車的尾燈有故障，故障現象是踩剎車時儀錶板上的轉向指示燈亮，而尾燈莫名其妙地發暗光。給剎車燈泡的外殼提供一個接地電路（探測儀的開關置於「-」的位置），如果剎車燈亮了，你就得排除接地不良的故障。

把電路標記出來

到目前為止，我們只討論了一些簡單的電路。眾所周知，為了使汽車各系統的工作趨於更加自動化，汽車生產廠商們採用了越來越多的複雜電路系統。很多情況下，首先需要把相關的電路部分列印出來。為了方便起見，可用熒光筆把不同部分的線路標記出來。例如在圖4 中，我用紅色標出冷卻風扇電路的電源部分，用綠色標出接地部分，用橘黃色標出風扇的低速控制部分，用藍色標出高速控制部分。

為了提高故障診斷的效率，對電路的相應部分始終要用同一種顏色(至少是對電源和接地部分)。要找出線路的重要部分，這樣才能使複雜的電路變得簡單。在急急忙忙動手幹活兒之前，花幾分鐘的時間分析一下電路。在這個例子中，所有的繼電器都共用一根電源線。因此，只要任何一個繼電器的插腳有電，就說明主繼電器和保險絲是好的。這樣的話，可以從方便的地方查起，也就是從好接近的繼電器插頭查起。

行之有效的測試手段

說到測試手段，我有一個很管用方法。當需要測試某一特別的線路時，不管是測量其電壓降或採集其波形，用「單絲引出法」 都沒問題。如圖5所示，用一根細銅絲插入連接線路的插座中，用袖珍起子將細銅絲沿插座的外殼彎曲。將插頭插到插座上後，這根細銅絲就是一根可靠的背探式引線了。這樣做既不會損壞防水接頭的密封圈，也不用破線路的絕緣材料。

信號注入

遇到老是燒保險絲的情況時可以採用這種方法。首先，查看一下與這個保險絲有關的電路圖。接著先從容易的做起，拔下最好拔的電器裝置或分線束。如果還是燒保險絲，就用故障追蹤儀。這種儀器(見圖6)採用信號注入的方式將很弱的無線電信號注入到被測電路中。當信號接收機接近到被測線路時就會發出蜂鳴聲。儘管使用這儀器需要一定的經驗，但它卻有助於找出短路或開路的地方，無需解開包紮得很牢固的線束。注入的無線電信號不是很強，它不能穿透厚的結構。所以有些地方還需要用人工的方式檢查。即使如此，用這種儀器仍然能節省很多時間。

各個擊破

排除間歇性短路故障(不時地燒保險絲) 時，或許可以按照「各個擊破」的方法去做。大多數保險絲所保護的電路都不止一條，在有些情況下，從經過保險絲的子線束中又會分別引出另外的線路。而在另一情況下，從線束的分線處又會分出許多到不同地方去的線路。簡而言之，通過在分支電路上串接帶插座的保險絲，就可以找出到底是哪條電路造成保險絲燒毀的。我通常都用比總額定值小一號的保險絲，這就可以在不影響其他分支電路的情況下先燒小號的保險絲。另一種做法是拔下燒了的保險絲，用萬用表測量保險絲輸出端對地的電阻，順著線路向下，一邊測量一邊插下各分線束的插頭，直到找出短路的線路。

當分支線束的供電部分處在不易接近的位置時，你或許想先用「搖晃測試法」來測測。多年前福特公司開始推薦用「搖晃測試法」診斷間歇性行駛故障時，該方法就引起了廣泛的注意。其做法是，抓住線束的某個部分用力晃動幾下線束，迄今為止這種方法仍然行之有效。對於間歇性的故障也可以用電吹風低速加熱或冷卻懷疑有問題的部件的方法進行診斷。圖7中這種冷、熱型的吹風機最初是用於檢查溫控阻風門上的，現在仍然有用。如果作業的地點是在發動機艙，別忘了檢查一下發動機和變速器的支撐部分是否鬆動。發動機運轉時，支撐部分鬆動會使線束過度繃緊而損壞。

代用保險絲

對付老是燒保險絲的線路，我還有一個好主意。具體做法是：把故障電路的保險絲換成一個大燈，這樣可以將線路總的電流控制在大燈所用電流的範圍內。用老式的 H6545真空鹵素大燈，近光時可將電流限制在3.5A的範圍內，遠光時5A，遠近光齊用時是8.5A，大燈通過故障電路的短路處接地。所以，只要斷開有問題的線路部分，大燈就會滅掉。有些技師喜歡用一個蜂鳴器與大燈並聯，只要短路的現象一出現就可以聽到蜂鳴聲。

於無聲處聽聲音

對於點火開關掉後寄生電流過高的故障也有一個方法。具體做法是：將電流鉗夾在適當的位置上，逐個拔保險絲，直到找出與寄生電流過高有關的那個元件為止。接下來將車門和車窗全關上，並把車停在車間或停車區一個最安靜的地方。將那個保險絲插上再拔下，同時仔細地聽有什麼動靜。通常，一旦聽見聲響就可以將有問題的部件找出來。

多角度考慮問題

有時，診斷故障的方法需要變通一下。請分析下列故障：一輛1995款的沃爾沃850 汽車，該車的ABS和牽引力控制系統的故障指示燈亮了，故障碼顯示為「右後輪速度感測器有故障」。這種感測器是兩線式的拾波器，裝在緊靠信號輪的地方。接上合適的檢測電腦進行試車時，發現右後輪速度感測器的參數在整個試車過程中都與其他車輪的感測器一樣。清掉故障碼後再試，故障立刻就會出現。下一步該怎麼辦？

或許這時你會選擇用示波器或至少是數字式萬用表。考慮到這只是簡單的感應式速度信號，所以你選擇交流測試模式。當助手以相同的轉速轉動兩個後輪時，示波器上兩個感測器的波形沒什麼區別。交流頻率和幅值也很正常，故障究竟是什麼原因引起的呢?

如果不是用示波器觀察感測器的直流電 壓就不可能看出問題。右邊的感測器上有一個約7V的偏置電壓。事實上這個偏置電壓是正常的，它由ABS的控制模塊發出並送往各車輪的感測器。控制單元的低溫焊接點中有一個虛焊，使得偏置電壓無法送到右後輪的感測器。正是由於缺少這個偏置電壓，才導致ABS和牽引力控制系統的故障燈亮起。換一個翻新的控制模塊就能解決這個問題，也可將模塊線路板上的虛焊重新焊一下。

將示波器置於交流耦合的模式細看電壓和電流的變化，這種從幾個方面觀察信號的方法有助於確定電機是否工作正常。交流和直流的波形還可以顯示出過高的雜訊源。

波形分析

通常情況下，沒什麼方法可以替代查看已知是正常車輛的參數的方法。只有知道什麼是正常的參數，才能分辨出什麼是有問題或不正常的參數。

用電流鉗測試電流波形時順便也看看電壓信號。有幾點忠告要記住：

·注意電流波形的上升沿，只要上升沿呈垂直狀，就說明有短路的情況。

·將你所知道的噴油嘴波形運用到其它電磁閥的波形檢測中，它們總體的波形非常相似。

·在電磁閥電流波形的上升沿和下降沿中，應該能看到針閥運動時所產生的波形隆起。如果波形中沒有這些隆起，很可能是電磁閥卡住了。

·如同前面提到的那樣，用交流耦合的方式查看電機的電流波形可以分析出電機工作是否正常以及還能用多長時間。

·用直流耦合可以看出電機工作時負載的大小。

接地原則

不良的接地可能造成許多看似偶發的故障，不管什麼時候只要一輛車同時出現了許多電器問題，那麼一開始就應該將注意力集中到接地電路上。例如，發動機接地不好有可能造成打馬達時馬達的轉速慢，而動力控制模塊接地不良則會導致參考電壓一直為 12V或氧感測器的偏置電壓達到5V或更高。

聰明的主意

一個朋友告訴我了一個他所喜愛的小竅門：用眼睛診斷電器故障。發動一輛馬達不好使的車時，打開大燈並觀察它們。如果大燈在打馬達的過程中始終都很亮，那麼問題很有可能不在馬達本身而是在它的控制電路上。診斷電動窗的故障時，按下電動窗的開關並觀察室內燈，如果室內燈變暗就說明電機有電流通過，因此故障的原因就不是開關不良或線路開路。動手幹活兒之前，從駕駛員座位處也能知道許多情況。

混合動力汽車診斷注意事項

如果沒有接受過維修混合動力汽車的培訓，那麼記住：只有符合CAT3標準的儀錶和連線才能用於檢測這種車的高壓電路。要戴上正確的防護手套，這些防護手套的內層手套上標有所能耐受的電壓。這種手套是為高壓輸電線架線工帶電作業時所設計的。外層手套用來保護內層手套，以防被尖硬物刺穿。

各種小竅門

最後，還有些快速、準確診斷電路故障的小竅門：

·絕緣脂有助於隔絕濕氣並使接頭拔插容易。

·Stabilant 22或類似的產品能有效地提高各種電器接頭的可靠性，但決不能用於氧感測器的線路上。這種液體在有很小電壓降的情況下能把非導體變成導體。這種有用的特點不適合氧感測器，原因是它影響氧感測器的線路並完全改變其工作性能。

·對於受損的絕緣體來說，乾淨的指甲油或液體電膠帶要遠比常溫硫化的硅膠帶好。硅膠帶中含有醋酸，它能使所保護的線路很快老化。

·用熱縮管，特別是3:1或更高比例的熱縮管包紮受損