▲2-25 电压降对汽车电器工作性能有哪些不良影响?
所谓电压降,是指电流流通时,在电阻两端形成的电位差。根据欧姆定律U=IR,当电路的电流一定时,电压与电阻成正比,即在大阻值电阻上形成的电压降大,在小阻值电阻上形成的电压降小。线路上电压降的产生,主要有导线固有的电阻(特别是线径过小时)和电路连接端(包括搭铁端)接触不良等两种原因。在维修实践中,由于电路连接不实和搭铁不良引起的电压降比较常见。理想的搭铁端应该是零电位、零阻抗的平面物体。但是,由于搭铁端的特点和材料的物理性能不同,决定了没有理想的搭铁平面,所以在汽车电气系统中,线路上总是存在一定的电压降的。
一般来说,线路的电压降应当不超过电路电压的3%。例如在12V电路中,最大电压降不能超过0.36V,剩余的97%电压(11.64V)应该有效用于电器负载。
1.造成起动机运转无力
电压降对汽车起动性能的影响最为明显。在起动电路中,不但起动机本身会产生电压降,熔断器两端也会产生电压降。若起动电路的电压降过大,流过起动机的工作电流必然减小,将造成起动机运转无力,甚至导致起动机不能转动,这样的例子不胜枚举。起动电路电压降过大的典型表现是:起动机电磁绕组发出“咔嚓、咔嚓”的响声,起动电路常出现电压降导致起动机运转无力的部位如图2-38所示。
图2-38 起动机电路接触不良电压降部位
2.导致发动机动力不足
一辆丰田凯美瑞轿车,出现发动机动力不足,加速有时“回火”的故障。检查燃油系统压力和进气歧管真空度,都在正常范围内。用点火正时灯检查,点火时刻准确。用示波器检查点火波形,各缸都正常。再用示波器检查喷油器的波形,发现喷油器在工作中出现了5V的电压降。这说明在喷油器的供电电路中可能存在虚接现象,致使流过喷油器电磁阀线圈的电流减小,磁力下降,喷油器针阀打开的速度变慢,喷油量减少,因而导致发动机动力不足和加速时“回火”。对喷油器供电电路的虚接部位进行修理之后,故障被排除。
3.造成仪表指示失常
一辆哈飞民意汽车,驾驶人反映冷却液温度过高,冷却液温度显示在8~10格跳动。测量发动机的实际冷却液温度为80℃,说明冷却液温度显示“假高”。检查冷却系统,无漏液,风扇传动带的张紧度和风扇运转均正常。测量冷却液温度传感器的电阻和电压都正常,检查节温器和水泵也正常。清洗了散热器,更换了气缸垫及组合仪表(怀疑仪表内的CPU损坏),都未解决问题。无意中接通前照灯,发现冷却液温度的显示一下子增加了3格,迅速达到顶点(冷却液温度显示应该一格一格递增),于是检查各搭铁线,最后发现蓄电池负极至车架的搭铁线结合面锈蚀,固定螺栓已经松动。经过除锈处理并紧固螺栓后试车,冷却液温度表指示在5~7格变动,故障彻底排除。
由于搭铁线松动,加上汽车运行中的振动,使在搭铁点处形成的电压降飘忽不定,有时还会引起汽车低速行驶时发动机冷却液温度显示低,高速行驶时发动机冷却液温度显示高的怪现象。
4.导致数据通信中断
引起汽车串行数据传输故障的常见原因之一是电路接触不良。目前有越来越多的轿车电子控制系统采用CAN数据总线交换信息,如果因为电压降过大引起工作电压低于10.5V,会造成一些对工作电压敏感的控制模块暂时停止工作,使整个汽车的多路信息传输系统出现短暂无法通信的现象,例如发动机ECU或防盗控制模块瞬间从车载网络系统中退出,使发动机ECU与防盗控制模块之间的通信中断,随之记录防盗系统触发的故障码,并且表现出与防盗系统锁死相似的故障现象,而真正的故障原因却是线路接触不良引起的电压降。