一、引言
汽车作为现代社会中不可或缺的交通工具，其正常运行对于人们的出行和物流运输至关重要，随着汽车使用时间的增长和行驶里程的增加，不可避免地会出现各种故障，汽车故障诊断技术便应运而生，它旨在通过对汽车各个系统和部件的检测与分析，快速准确地找出故障原因，为维修提供依据，确保汽车的安全性能和可靠性。
二、汽车故障诊断的基本原理
（一）基于传感器数据的监测
现代汽车配备了大量的传感器，如发动机转速传感器、氧传感器、轮胎压力传感器等，这些传感器实时收集汽车运行过程中的各种数据，如温度、压力、转速、电压等，并将数据传输给车辆的电子控制单元（ECU），当某个参数超出正常范围时，ECU 会根据预设的程序判断可能存在的故障，并记录相应的故障码，当发动机冷却液温度过高时，水温传感器将信号传递给 ECU，ECU 可能会点亮仪表盘上的水温过高警告灯，并存储相关的故障信息。
（二）故障树分析法
故障树分析是一种从整体到局部逐步细化的分析方法，它将汽车可能出现的故障现象作为顶事件，然后通过层层分解，找出导致该故障的各种可能原因，形成一个树状结构，以汽车启动困难为例，顶事件是汽车无法正常启动，下一层可能的原因包括发动机点火系统故障、燃油系统故障、电控系统故障等，再对每个分支进一步细分，如点火系统故障可进一步分为火花塞故障、点火线圈故障、曲轴位置传感器故障等，通过对故障树的分析和排查，可以更全面地考虑各种可能因素，提高故障诊断的准确性。
（三）对比分析法
对比分析法是将故障车辆与正常车辆在相同工况下的运行数据进行比较，或者将故障车辆在不同时间段的数据进行对比，在诊断汽车油耗异常升高的故障时，可以测量正常车辆在特定行驶里程下的燃油消耗量，并与故障车辆的油耗数据进行对比，如果故障车辆的油耗明显高于正常值，则说明存在故障，还可以通过对比故障车辆在不同车速、不同负载条件下的油耗数据，进一步缩小故障范围，确定是发动机本身的问题还是车辆其他系统的故障导致的油耗增加。
三、汽车故障诊断的常用方法
（一）直观诊断法
直观诊断法是利用人的视觉、听觉、嗅觉、触觉等感官来检查汽车是否存在明显的故障迹象，观察车辆外观是否有碰撞痕迹、车身是否倾斜、轮胎气压是否正常；倾听发动机运转时是否有异常的噪音，如敲击声、呼啸声等；嗅闻车内是否有烧焦的气味，这可能是电器线路短路或制动片过热的迹象；触摸制动鼓、后桥壳、变速器等部件，感受其温度是否正常，如果某个部件温度过高，可能表示该部件存在过度磨损或其他故障。
（二）仪器诊断法
1、专用诊断仪
各大汽车制造商都为自己的车型开发了专用的诊断仪，如大众的 VAG 系列诊断仪、宝马的 GT1 诊断仪等，这些诊断仪可以与车辆的 ECU 进行通信，读取和清除故障码，查看冻结帧（即产生故障码时刻的数据流），进行数据流分析，以及对车辆的各个系统进行功能测试，在诊断大众汽车的发动机控制系统故障时，使用 VAG5051 诊断仪可以快速准确地获取发动机的详细故障信息，并根据测试结果进行针对性的维修。
2、通用诊断仪
通用诊断仪适用于多种车型的诊断，它们通常具有基本的读码、清码、数据流显示等功能，一些高端的通用诊断仪还具备部分车型的特殊功能测试能力，如对自动变速器的换挡测试、空调系统的制冷性能检测等，常见的通用诊断仪有元征 X431 等，在使用通用诊断仪时，操作人员需要根据不同的车型选择合适的诊断接头和软件版本，以确保诊断的准确性。
（三）试车法
试车法是在模拟实际道路行驶条件下对汽车进行测试，以便发现潜在的故障或验证维修后的车辆是否恢复正常，在试车前，应确保车辆的各项安全设施齐全有效，并在指定的试车场地或道路上进行，试车过程中，要密切关注车辆的行驶状态、加速性能、换挡平顺性、制动性能等方面的表现，在诊断汽车制动系统故障时，通过试车可以检查制动距离是否正常、制动时是否跑偏、制动踏板的感觉是否合适等，如果发现问题，应及时停车检查并进一步确定故障原因。
四、汽车各主要系统常见故障诊断实例
（一）发动机故障诊断
1、发动机启动困难
可能原因包括电瓶电量不足、起动机故障、燃油泵故障、点火系统故障等，首先检查电瓶电压是否正常，若电压过低则充电或更换电瓶；若电瓶正常，则检查起动机的运转情况，听是否有异常声音，如有异常则可能是起动机内部故障，需更换或维修；若起动机正常，再检查燃油泵是否工作，可打开燃油箱至发动机的油路开关，若听不到燃油泵运转的声音或压力不足，则可能是燃油泵故障；同时检查点火系统中的火花塞、点火线圈、曲轴位置传感器等部件是否正常工作，如有损坏及时更换。
2、发动机动力不足且加速不良
可能原因有进气系统堵塞、燃油喷射系统故障、涡轮增压器故障等，首先检查空气滤清器是否过脏，若有灰尘堵塞则清洗或更换；接着检查燃油喷射系统的压力和喷油嘴的工作情况，若喷油嘴堵塞或喷油压力过低，会导致燃油雾化不良，影响发动机动力输出，可使用燃油压力表检查压力并清洗喷油嘴；对于配备涡轮增压器的发动机，还要检查涡轮增压器的叶轮是否损坏、轴承是否磨损等，可通过检查增压器的工作声音和压力来判断其是否正常工作。
（二）底盘故障诊断
1、制动系统故障
（1）制动距离变长
可能原因有刹车片磨损严重、制动液不足或变质、刹车管路中有空气等，首先检查刹车片的厚度，若厚度低于规定值，则更换刹车片；检查制动液液位和品质，若制动液不足或变色浑浊，则补充或更换制动液；若以上都正常，则需要对刹车管路进行排气处理，排除其中的空气。
（2）制动跑偏
可能是由于左右两侧制动力不均衡引起的，首先检查两侧刹车片的磨损程度是否一致，若不一致则更换磨损严重的一侧刹车片；检查两侧刹车分泵的工作压力是否相同，如有差异可调整刹车分泵的推杆行程或检查分泵是否漏油；同时检查两侧车轮的轮胎气压和花纹深度是否一致，若不一致也可能导致制动跑偏。
2、悬挂系统故障
（1）车辆行驶时抖动
可能原因有轮胎动平衡失准、轮毂变形、悬挂部件松动或磨损等，首先进行轮胎动平衡检查，若不平衡则添加平衡块进行调整；检查轮毂是否有变形或损坏的痕迹，如有则更换轮毂；检查悬挂系统的减震器、弹簧、球头、下摆臂等部件是否有松动或磨损现象，如有则紧固或更换相应部件。
（2）车辆行驶时跑偏
可能原因有轮胎胎压不一致、前束调整不当、悬挂系统零部件磨损导致两侧轴距不等高等，首先检查四个轮胎的胎压是否符合标准，并调整至相同胎压；检查车辆的前束值是否正确，若不正确则进行调整；检查悬挂系统各部件的磨损情况，特别是转向拉杆、球头等部件，如有磨损导致两侧轴距不等则更换相应部件。
（三）电气系统故障诊断
1、汽车大灯亮度不足
可能原因有灯泡老化、供电电压不足、保险丝熔断等，首先检查灯泡是否发黑或有灯丝断裂现象，若灯泡老化则更换新灯泡；用万用表检查大灯供电线路的电压是否正常，若电压过低则检查发电机发电是否正常、电线是否有接触不良等情况；同时检查大灯保险丝是否熔断，若熔断则更换相同规格的保险丝。
2、中控屏幕黑屏或死机
可能原因有中控屏幕本身故障、电源线松动、系统软件故障等，首先检查中控屏幕的电源线插头是否松动，若有松动则重新插紧；若电源线正常，则检查中控屏幕的外观是否有破裂或进水现象，如有则更换中控屏幕；若以上都正常，则可能是系统软件出现故障，可尝试重启车辆或升级中控屏幕的软件程序。
五、总结与展望
汽车故障诊断技术是保障汽车安全运行和正常使用的关键手段，随着汽车技术的不断发展，尤其是新能源汽车的兴起，汽车故障诊断面临着新的挑战和机遇，新能源汽车的电驱动系统和智能控制系统增加了故障诊断的复杂性，需要掌握更多的新技术和新方法；智能化诊断技术的应用也为汽车故障诊断带来了更高的效率和准确性，未来，汽车故障诊断技术将朝着更加智能化、精准化和便捷化的方向发展，借助大数据、人工智能等先进技术，实现对汽车故障的实时监测、预测和远程诊断，为汽车维修行业和车主提供更好的服务，汽车维修技术人员也需要不断学习和更新知识，提高自身的技术水平和综合素质，以适应汽车技术快速发展的需求。