北汽新能源纯电动汽车驱动电机控制系统故障维修
电动汽车驱动电机系统检修ppt课件
3.充电接口
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逐步实现统一。
3.充电接口
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（1）交流充电接口
3.充电接口
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（2）直流充电接口
三、充电方式
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1.按充电快慢分类 按充电速度的快慢，电动汽车充电分为慢充、快 充和更换电池三种方式。 （1）慢充 由220 V/16 A规格的标准电网电源供电，典型的充 电时间为8～10 h（SOC达到95%以上）。 常规充电方法有定流充电法、定压充电法和阶段 充电法三种。
① 脉冲快速充电
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间歇期可使电池经化学反应产生的氧气和氢气有时 间重新化合成水，减小电池极化现象，使下一轮的定 流充电能够更加顺利地进行，提高蓄电池的存储能量 。由于有较充分的反应时间，减少了析气量，提高了 蓄电池的充电电流接受率。
② Reflex TM快速充电
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用于提高充电速度并降低充电过程中的极化。
三、充电方式
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2.按电力传输方式分类 按充电时电力传输方式的不同，电动汽车充电可分 为有线式充电和无线式充电两种。
（2）无线充电
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电磁感应充电、磁共振充电和微波充电三种方式。
三、充电方式
3.按充电时车辆的运行方式分类 分为：停车充电和行车充电。
本任务主要学习纯电动汽车驱动电机系统的组成、结 构原理，主要以直流驱动电机为例说明驱动电机总成拆 装检修方法，并以北汽EV200纯电动汽车为例，阐述驱 动电机系统常见故障的诊断与排除方法。
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学习任务3-4 驱动电机系统检修
学习目标：
1.能够正确描述纯电动汽车驱动电机系统组成及各组 成部分的功能。
③ 阶段充电法
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a.两阶段法采用恒电流和恒电压相结合的充电方法， 首先，以恒电流充电至预定的电压值，然后，改为恒 电压完成剩余的充电。一般两阶段之间的转换电压就 是第二阶段的恒电压。
新能源汽车电机控制器检修流程
新能源汽车电机控制器检修流程随着全球环境污染问题日益突出，汽车行业正迎来一场革命性的变革。
新能源汽车的兴起已成为解决尾气排放和能源消耗等问题的重要途径。
而在新能源汽车的核心部件中，电机控制器扮演着至关重要的角色。
对于电机控制器的检修工作显得尤为重要。
本文将为您介绍新能源汽车电机控制器的检修流程。
1. 工作准备在进行电机控制器的检修之前，首先需要进行一系列的工作准备。
包括清洁工作台和工作环境，准备好所需的检修工具和设备，确保工作环境安全。
在开展检修工作之前，还需要对相关技术资料进行详细了解，了解电机控制器的基本结构及工作原理，以及常见故障和解决方法。
2. 故障诊断在正式进行电机控制器的检修工作之前，需要对其进行故障诊断。
这包括使用故障诊断仪器对电机控制器进行全面的检测，以确定故障的具体位置和原因。
通过诊断仪器可以读取电机控制器的故障代码，从而帮助技师更快速地定位故障。
3. 拆卸电机控制器在确认了电机控制器的故障位置和原因后，需要对其进行拆卸。
首先需要切断电源，并依照相关技术资料和操作规程，逐步拆卸电机控制器所在的位置。
在拆卸过程中，需要格外小心，避免对其他零部件造成损坏。
4. 检查内部元件在拆卸电机控制器后，需要对其内部元件进行仔细的检查。
这包括对电路板、电容、电阻等元件进行逐一检查，确保没有明显的损坏或烧毁。
还需要对连接器、插座等部件进行仔细清洁，确保良好的接触性能。
5. 更换故障元件在确定了电机控制器的故障元件后，需要对其进行更换。
如果是电路板等元件损坏，需要进行焊接或更换整个电路板；如果是连接器等部件损坏，需要进行更换。
在更换元件的过程中，需要特别注意焊接质量和连接器的正确安装。
6. 组装电机控制器在更换完故障元件之后，需要将电机控制器重新组装。
在组装的过程中，需要特别注意安装位置和方式，避免出现错误安装导致的故障。
在组装完成后，需要进行全面的功能测试，确保电机控制器的正常工作。
7. 结论和测试需要对修复后的电机控制器进行全面的测试。
电动汽车检修-检修驱动电机控制系统故障
一 接受任务（信息收集）
二、MCU的工作原理
2.旋变传感器
1）安装位置
旋变传感器位 于电机的后端 盖位置处，靠 近电机的高压 线束方向
端盖 前
水道
电机轴
定子
端盖 后
后轴承 旋变传感器 接线盒
转子
高压线束
一 接受任务（信息收集）
二、MCU的工作原理 3.旋变传感器的作用
主要监测电机转子的转速，并将转子的位置反馈给电机控制器
一 接受任务（信息收集）
三、驱动电机控制系统常见故障及其处理方法
驱动电机故障等级划分
当驱动电机系统出现故障时，驱动电机控制器（MCU）将故障信息发送给整车控制器 （VCU）。整车控制器根据电机、电池、EPS、DC/DC等零部件故障，整车CAN网络 故障及VCU硬件故障进行综合判断，确定整车的故障等级，并进行相应的控制处理。可 对整车的故障等级进行4级划分。
一、电机控制器概述
（4）电机控制器的结构组成
接口电路、控制主板、IGBT模块（驱动） 、超级电容、放电电阻、电流感应器、壳体水道 等组成。
一 接受任务（信息收集）
一、电机控制器概述
（4）电机控制器的结构组成
接口电路、控制主板、IGBT模块（驱动） 、超级电容、放电电阻、电流感应器、壳体水道 等组成。
一 接受任务(收集信息)
一 接受任务
案例导入
一辆2017年1月上牌的２０１５款北汽EV160轿车，无法行驶，仪表 盘故障灯亮。
针对该故障现象，该如何检修呢？
一 接受任务
维修接待
客户报修： 无法行驶，故障灯亮
询问客户 直观检查
1.是在什么情况下灯亮的，做了哪些操作。 2.故障发生的时刻，故障发生的频次，故障线索 1.检查线束及其插接器连接。 2.执行其他检验的直观检查。
电动汽车驱动电机控制系统故障维修
电动汽车驱动电机控制系统故障维修摘要：可持续发展理念的提出为电动汽车产业的迅速崛起和发展提供了新的契机，而政府部门推出的各种优惠扶持政策更是为电动汽车产业的发展指明了方向。
所以加强电动汽车驱动电机控制系统故障维修策略研究的力度，总结驱动电机控制系统维修的经验，对于我国电动汽车产业的稳步发展有着极为重要的意义。
关键词：电动汽车；驱动电机；控制系统；故障维修引言驱动电机作为电动汽车的重要组成部分之一，对电动汽车的动力和驾乘体验有着决定性的影响，由于驱动电机控制系统是电动汽车的核心，如果驱动电机控制系统发生故障的话，不但会影响到电动汽车的功效，而且还会缩短电动汽车的使用寿命。
所以，必须顶起的开展电动汽车驱动电机控制系统运行状态的检验工作，才能及时的发现和维修电动汽车驱动电机控制系统中存在的各种故障隐患，为人们的生命安全提供全方位的保障。
1、电动汽车驱动电机控制系统故障及其维修1.1常见故障的维修策略异响作为常见的电动汽车故障之一，该故障主要指的是电动汽车行驶过程中，出现了异常声音，这种声音不仅奇怪，而且对于电动车正常行驶过程中产生的响动差异较大。
之所以会出现此类异响，主要是因为电动机驱动电机有可能出现了转子扫膛或轴承磨损等问题。
针对转子扫膛问题，维修人员可以利用塞尺检查定子与转子之间的空气，如果经过检查排除这一故障后，则应该进一步检查轴承是否出现的磨损问题，如果轴承出现磨损的情况，必须立即予以更换。
如果经过检查后发现，并不是以上两种原因时，则应该从其他方面寻找线索，并找出问题发生的原因，然后再进行相应的修理。
1.2顿挫故障及维修策略顿挫故障是最容易被驾驶员察觉的故障之一，一般情况下，电动汽车在行驶过程中所有仪表均显示正常的情况下，如果产生了一顿一顿且极度不舒适和不通畅的情况时，则有可能是电机故障引发了顿挫故障，此时维修人员应该先使用专业工具予以简单的处理，如果经过处理后故障仍未消除的话，则应该由专业维修门店进行修理。
北汽E150EV驱动电机超速保护故障诊断与排除
２ ． 读 取 故 障 代 码 接车 后 ， 首 先 测 量 低 压 蓄 电池 电 压 ， 为 １ ２ ． ２ Ｖ， 正 常 。 接 着 进 行 下 列 检
查步 骤 。 （ １ ） 起 动 开 关 置 于 ＯＦ Ｆ挡 。
３级 一 般 故 障 进 入跛 行工 况， 降功率， 系统 故 障 灯 亮 。
北 汽 Ｅ１ ５ ０ Ｅ Ｖ 纯 电 动 汽 车 驱 动 电 机 控 制 器 也 是 １种 自 动 弱 磁 调 速
４级 轻微故障 ４级 故障属于维修提示 ， 但是 Ｖ Ｃ Ｕ不对整车进行 限制 ． 只仪表 显示。 ４级 能量 回收 故 障 ， 仅 停 止 能 量 回收 ． 行 驶 不受 影 响 。
配膨 胀水 箱等散 热设 备 。
件故 障 ， 整车 Ｃ Ａ Ｎ 网络 故 障 及 Ｖ Ｃ Ｕ
硬件 故障 进行 综合 判 断 ， 确 定 整 车 的
故 障 等 级 ，并 进 行 相 应 的控 制 处 理 。 可 对 整 车 的 故 障 等 级 进 行 ４级 划 分 ，
如 表 １所 示 。
车 驱 动 电 机 使 用 了 一 些 传 感 器 来 监 测 电机 的 工 作 信 息 。 这 些 传 感 器 包 括 旋 转 变压 器和温 度 传感 器。 旋 转 变压 器 用 来 检 测 电机 转 子 位 置 ： 温 度 传 感 器 用 来 检 测 电机 的 绕 组 温 度 。 电 机 控 制 器 是 电机 系 统 的 控 制 中 心 ， 它 对 所 有 的 输 入 信 号 进 行 处 理 ， 并 将 电机 控 制 系 统 运 行 状 态 的 信 息 发 送 给 整 车 控 制 器 。电机 控 制 器 内 含 功 能 诊 断 电路 。 当 诊 断 出 异 常 时 ， 它 将 会 激 活 １个 故 障 代 码 ， 发送给 整
北汽纯电动汽车的工作原理与故障诊断——【新能源汽车 精品讲义】
（5）辅助系统控制。电动空调、暖风、散热风扇等，使乘员处 于一种舒适的环境中。
（6）整车安全管理。在汽车发生故障时跛行或停机保护，并避 免驾驶员产生误操作（如踩制动选挡无效）等，提高汽车使用过程 中的安全性。
（3）可以快速地补充能量。要有足够的充电或者换电速度，否则车辆的 行驶会受到较大限制，将只适用于城市内的通勤。
（4）较低的平均使用成本。由于在纯电动汽车的行驶过程中，电池处在 频繁的充电和放电的状态，这对电池的循环寿命有较高要求，因而电池的寿 命和价格综合起来要有竞争力。
北汽EV200纯电动汽车使用的电池被整合为动力电池包 后安装于汽车底盘下部，其安装位置如图6-2所示。
对于纯电动汽车来说，蓄电池所处的位置较为特殊，其选用上需要依 照一定的标准进行，优秀的蓄电池应该具有的特性如下：
（1）足够的能量密度。只有在单位体积（体积比能量）或单位质量（能 量密度）下能够存储足够多的能量，才能在电池充满后行驶较长的里程，同 时电池的质量和体积才能够尽可能小。
（2）足够的功率密度。只有在单位体积单位质量下能够产生足够大的功 率，才能使车辆在加速和上坡时产生足够的动能。
图6-2 高压蓄电池安装部位
EV200使用的是由 BESK生产的三元锂电池， 相比大多数纯电动汽车使用 的磷酸铁锂电池而言，这种 电池具有更高的能量密度、 更长的寿命、更轻的质量等 优势，但是其造价较高。其 外部形状如图6-3所示。
图6-3 高压蓄电池的外部形状
高压蓄电池的基本参数见表6-1。
表6-1 高压蓄电池的基本参数
电动汽车驱动电机控制系统故障维修
10.16638/ki.1671-7988.2021.02.052电动汽车驱动电机控制系统故障维修*闫云敬1，杨永贵1，覃振杰2（1.柳州城市职业学院，广西柳州545036；2.东风柳州汽车有限公司，广西柳州545005）摘要：在可持续发展理念下，电动汽车正在以一种势不可挡的趋势迅速在市场上崛起，更在我国扶持政策层出不穷的背景下，慢慢走进了人们的视线，未来发展不可限量。
文章探究的主题是电动汽车驱动电机控制系统故障维修，深入其中进行探究并总结，对电动汽车稳步与长远发展有着深远意义。
关键词：电动汽车；驱动电机；控制系统；故障维修中图分类号：U471.2 文献标识码：B 文章编号：1671-7988(2021)02-161-03Fault Maintenance of Electric Vehicle Drive Motor Control System*Yan Yunjing1, Yang Yonggui1, Qin Zhenjie2（1.Liuzhou City V ocational College, Guangxi Liuzhou 545036;2.Dongfeng Liuzhou Automobile Co., Ltd., Guangxi Liuzhou 545005）Abstract: Under the concept of sustainable development, electric vehicles are rapidly rising in the market with an irresistible trend, and under the background of endless support policies in China, they are slowly entering people's sight, and their future development is limitless.In this paper, we explore the topic of fault maintenance of electric vehicle drive motor control system, which is of far-reaching significance to the steady and long-term development of electric vehicles.Keywords: Electric vehicles; A driving motor; Control system; Fault maintenanceCLC NO.: U471.2 Document Code: B Article ID: 1671-7988(2021)02-161-03前言驱动电机是电动汽车的重要组成部分，决定的是电动汽车的动力和驾车体验，而其控制系统也可视为电动汽车的“心脏”，一旦发生故障，将大大降低电动汽车的功效，还会影响电动汽车的使用寿命。
北汽纯电动汽车几种典型故障的诊断与排除
北汽纯电动汽车几种典型故障的诊断与排除纯电动汽车是一种技术复杂的机电一体化设备，其故障发生的原因一般都比较复杂，这给故障诊断和排除带来不少困难。
本文主要对北汽纯电动汽车几种典型故障可能的原因、故障分析、解决方法进行阐述。
标签：纯电动汽车;故障;诊断一、车辆无法启动1）故障可能的原因（1）低压蓄电池电压不足。
（2）高压互锁装置接触不良。
2）对应原因的故障分析（1）低压蓄电池为车载电子设备提供电源，若车载电子设备因没有低压电而无法工作，则车辆无法启动。
（2）高压互锁是为了保证车辆上的高压部件能够正确连接设置的，当高压互锁接触不良，车辆的控制系统就认为高压部件的接头没有正确连接，为了保证乘员不会受到高压电的威胁，车辆不会启动。
3）对应原因的解决方法（1）为蓄电池充电达到其正常电压。
（2）可以通过重新拔插高压互锁装置的接头解决此问题。
二、车辆启动但电机无法运转1）故障可能的原因（1）动力电池亏电或发生故障。
（2）电机产生故障。
（3）关键控制器（整车控制器、电动机控制器）发生故障。
2）对应原因的故障分析（1）检测是否动力电池亏电或发生故障。
（2）检测电机是否产生故障。
（3）电机控制器直接向电动机发送控制信号，整车控制器向电机控制器发出控制信号，从而间接控制电机旋转。
3）对应原因的解决方法（1）检查动力电池是否亏电，若亏电可以补充电能，若没有亏电，则继续检查蓄电池是否发生故障，可对蓄电池整体和单体进行检查，并进行相应更换。
（2）可更换电机或相应的控制器。
三、车辆可以启动但无法加速1）故障可能的原因（1）高压蓄电池电压低或发生故障。
（2）加速踏板传感器发生故障。
（3）关键控制器（整车控制器、电机控制器）发生故障。
2）对应原因的故障分析（1）纯电动汽车的正常行驶需要高压蓄龟池提供正常电压，在EV200检测到高压蓄电池电压过低时，将采取限速措施，即使踩下加速踏板，也无法使车辆加速。
（2）加速踏板在踩下时，由于加速踏板传感器的故障使得整车控制器无法获得驾驶员的加速意图，从而无法控制车辆加速。
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近年来，在我国作为技术的纯的研发与应用取得了突破性发展。
这就客观要求行业提升维修水平，升级故障维修手段，利用有效的电子诊断技术提升效率。
本文以北汽纯的具体故障作为切入点，通过故障分析及其排除过程，对关键技术进行相应的探究。
一、故障现象
一辆北汽生产的EV 160新能源纯，整车型号为：BJ7000B3D5－BEV，电机型号为：TZ20S02，电池型号为：29/135/220－80Ah，电池工作电压为320V。
该车行驶里程为万km，出现无法行驶且仪表报警灯常亮、报警音鸣叫的故障；故障发生时电机有沉闷的“咔、咔”声。
二、系统重要作用及其结构原理
驱动电机系统由驱动电动机（DM）、驱动电机控制器（MCU）构成，通过高低压线束与整车其它系统作电气连接。
驱动电机系统是纯三大核心部件之一，是车辆行驶的主要执行机构，其特性决定了车辆的主要性能指标，直接影响车辆动力性、经济性和用户驾乘感受。
1．驱动电机系统工作原理
在驱动电机系统中，驱动电机的输出动作主要是执行控制单元给出的命令，即控制器输出命令。
如图1所示，控制器主要是将输入的直流电逆变成电压、频率可调的三相交流电，供给配套的三相交流永磁同步电机使用。
整车控制器（VCU）根据驾驶员意图发出各种指令，电机控制器响应并反馈，实时调整驱动电机输出，以实现整车的怠速、前行、倒车、停车、能量回收以及驻坡等功能。
电机控制器另一个重要功能是通信和保护，实时进行状态和故障检测，保护驱动电机系统和整车安全可靠运行。
电机控制器（MCU）由逆变器和控制器两部分组成。
驱动电机控制器采用三相两电平电压源型逆变器。
逆变器负责将动力电池输送的直流电电能逆变成三相交流电给汽车驱动电机提供电源；控制器接受驱动电机和其它部件的信号反馈到仪表，当发生制动或者加速行为时，它能控制频率的升降，从而达到加速或减速的目的。
电机控制器是依靠内置旋转变压器、温度传感器、电流传感器、电压传感器等来提供电机的工作状态信息，并将驱动电机运行状态信息实时发送给VCU。
驱动电机系统的控制中心，又称智能功率模块，以绝缘栅双极型晶体管模块（IGBT）为核心，辅以驱动集成电路、主控集成电路，对所有的输入信号进行处理，并将驱动电机控制系统运行状态的信息通过网络发送给整车控制器，同时也会储存故障码和数据。
2．驱动电机关键部件结构及其工作原理
驱动电动机采用永磁同步电机（PMSM），是动力系统的重要执行机构，是电能与机械能
转化的部件，且自身的运行状态等信息可以被采集到驱动电机控制器。
驱动电动机主要零件
由油封、前端盖及吊环、定子组件、转子组件、后端盖、接线盒组件、接线盒盖、旋变盖板、悬置支架等部件组成。
驱动电机内部安装了一些传感器，这些传感器包括：用以检测电机转子位置的旋转变压器；解码后可以获知电机转速的控制器；用以检测驱动电机绕组的温度，并将信息提供给电
机控制器，再由电机控制器通过CAN线传给整车控制器（VCU），进而控制水泵工作、水路
循环、冷却电子扇工作，调节驱动电机的工作温度的温度传感器。
3．旋转变压器工作原理
旋转变压器又称解析器，安装在驱动电机上，用来测量旋转物体的转轴角位移和角速度，能够检测电机的位置、转速和方向，通过脉冲磁场计数可以获知电机转子转速，从而控制车速。
旋转变压器的传感器线圈由励磁、正弦和余弦3组线圈组成，输入、输出信号及其波形
如图2所示。
三、检修过程
参照北汽EV 160纯电机控制器（MCU）的电路图如图3所示，对照实物图，识别电机与
电机控制器对应的连接插头，本人按照以下步骤进行故障检修。
1．读取故障码
连接解码仪，读取故障码为P116016 MCU TGBT驱动电路过流故障（A相／U相）。
诊断仪器没有明确的故障点或故障原因的指引，现需进一步检修以确认故障原因。
2．检测高压系统
断掉负极并用电工胶布将其金属部分缠绕，避卑接触车身。
然后切断设置在车内手套箱位置的高压保险。
过5min后，拆卸连接动力电池到高压盒之间的高压电缆，使用万用表测量高压电池来电情况，测量结果显示为，高压系统成功下电。
3．检测电机控制器
在高压系统断电后，使用万用表、兆欧表对电机控制器MCU进行测量并将结果填写在表1里面。
通过与标准值对比，结果正常。
4．测量MCU电源保险FB10
汽车前舱部分找出保险与继电器盒，检查MCU电源保险FB10，测量保险丝电阻值，正常值小于lΩ，测量值为Ω，测量结果正常。
5．检测电源继电器
测量MCU电源继电器线圈端子2个插脚之间的电阻值，正常值为133Ω左右，测量值为92Ω，测量结果正常。
测量电源继电器开关端子的导通性，将电源继电器线圈端子2个插脚分别接正负极，万用表调节到200Ω.电阻挡，测量继电器2个开关端子是否导通，测量值为Ω，正常值为小于1Ω，测量结果正常。
6．测量MCU低压控制插头1＃脚电压
用探针插入MCU低压插件T3（如图4所示）的1#脚，测量1＃脚电压，正常值为12V左右。
测量值为，测量结果正常。
7．测量旋转变压器各个绕组阻值及其波形
（1）使用万用表电阻挡测量MCU低压插件T35的22、23＃端子的电阻值，正常值为50～70Ω，测量值为Ω，测量结果正常；测量34、35＃端子的电阻值，正常值为50～70Ω，测量值为Ω，测量结果正常；测量11、12＃端子的电阻值，正常值为20～40Ω，测量值为Ω，测量结果正常。
因此，可以判定旋转变压器励磁、正弦和余弦3组线圈阻值正常。
（2）使用万用表电阻挡测量驱动电机旋变插件T19b（见图5）的A与MCU低压插件
T35的12＃端子、B与11＃端子、E与23＃端子、F与22＃端子、C与35＃端子、D与34＃
端子的电阻值，正常值为～Ω，测量值为Ω左右，测量结果正常。
（3）使用示波器通过驱动电机旋变插件T19b测量旋转变压器各个绕组波形，发现A
与B端子、C与D端子之间可以调取波形并且经过频率调整后，其波形符合维修手册中所示
标准波形；但是，E与F端子之间无法调取波形。
（4）使用万用表电阻挡测量端子E与车身搭铁之间的电阻值，结果为Ω。
原来是线束
对地搭铁。
四、故障排除
由于旋转变压器的线束端子E与车身搭铁短路（即对地短路），导致旋变工作不正常，电机控制器MCU无法起动电机，所以总是有起动趋势但车辆始终无法运转前行并伴随有沉闷
的电机起动声音。
征得厂家同意更换低压线束后试车，车辆运转正常。
连接解码仪，删除历
史故障码，再次读取故障码，仪器显示没有故障码，证明故障排除。
五、总结
面对纯故障检修，要先了解整个三电系统（电池、电机、电控系统）的电气和机械连接
关系及其工作原理。
在故障排除过程中，根据故障现象和故障码显示确定故障的大致范围，
按照线路或实物图形，同时识别电机与电机控制器对应的每一个连接插头，始终向着使驱动
电机正常运转的目标，进行综合分析、逐步排查并结合换件验证进行检修。
这样就可以比较
快速的找到故障点并将其排除，使车辆恢复正常使用性能。