汽车电气系统认知(1)

1、目 录项目一汽车电气系统认知4 任务一 汽车电气系统的组成与特点.5任务二 汽车电气系统故障的基本诊断方法17任务三 汽车电气系统基本检测工具的使用27项目二蓄电池的检测与充电35 任务1 蓄电池的技术参数及特性42 任务2 蓄电池的正确使用与维护49 任务3 蓄电池的检测与充电 56项目3 充电系统的检修57任务1 交流发电机的结构及特性59 任务2 电子电压调节器的工作原理70 任务3 充电系统电路的线路连接与故障诊断79任务4 交流发电机的整机检测90任务5 交流发电机的拆装与部件检修100 任务6 电压调节器的检查109 任务7 充电系的线路连接和充电系故障排除119项目4 启动系统的

2、检修128 任务1 启动机的构造和型号138 任务2 启动机的传动机构和控制装置146 任务3 启动系统的故障诊断与排除147 任务4 常规启动机的拆装与维护155 项目5 点火系统的检修166 任务1 点火系统主要零件的结构与检修173任务2 电子点火系统的检修178 任务3 点火正时的检查与调整188任务4 点火系统波形检测与分析 198项目6 汽车照明与信号系统的检修128 任务1 照明、信号系统的作用、类型和基本组成138 任务2 汽车照明、信号系统146 任务3 典型轿车照明系统电路分析及检修147 任务4 电喇叭的检查与调整 155项目7 汽车仪表与报警信息系统的检修166 任务1

3、 汽车仪表、报警信息系统173 任务2 传统仪表的故障诊断178 任务3 轿车数字仪表的故障诊断188项目8 汽车辅助电器设备的检修 198 任务1 电动刮水器故障诊断与维修57 任务2 电动座椅的故障诊断与检测59 任务3 电动车窗玻璃升降器的结构与维修70项目9 汽车空调系统的检修79 任务1 汽车空调制冷剂的加注90 任务2 空调系统故障诊断与排除100 任务3 自动空调系统检测109项目10 识读分析汽车系统电路图119 任务1 汽车电路图形、文字符号128 任务2 汽车电路绘制及识图要领138 任务3 点火系工作原理项目九 任务4 汽车总电路图拆画分析 任务5 典型车系统电路分析 任

4、务6 汽车电路检修常识 项目1 汽车电气系统认知项目引入汽车电气设备是汽车的重要组成部分，随着汽车技术的进步，汽车电气设备的结构与性能也在不断改进，特别是电子技术在汽车上的广泛应用，在解决汽车节能降耗、行车安全、减少排放污染等方面起着越来越重要的作用。现在电子技术在汽车上的应用已代表了汽车技术未来的主流。汽车电气的修理在汽车修理中，占据越来越大的比重。作为一名汽车修理工，汽车电气检修是必须要掌握的。本项目的主要内容包括汽车电气系统的组成与特点，故障的基本诊断方法，基本检测工具的使用。项目要求通过本项目的学习，要求学生了解汽车电气的组成与特点，熟悉汽车电气故障的基本诊断方法，熟练使用常用基本检测

5、工具。学完本项目之后，学生要对汽车电气系统和故障诊断有初步认识。项目内容任务1 汽车电气系统的组成与特点任务2 汽车电气系统故障的基本诊断方法任务3 汽车电气系统基本检测工具的使用 项目实施（此为高职教材）针对本项目的教学，建议采用任务驱动式和项目式教学法进行授课。 任务1 汽车电气系统的组成与特点任务目标1了解汽车电气系统的组成。2掌握汽车电气系统的特点。任务引入与分析从汽车问世一百多年来，汽车的发展给整个世界和人类生活带来了巨大的变化，汽车技术也取得了令人瞩目的进步。汽车电气系统是汽车的重要组成部分,其性能的好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性和尾气排放等各个方面。

6、一、汽车电气设备的发展概况汽车电气设备是汽车的重要组成部分，在很长一段时间内，汽车电气设备及其技术的长足进步主要表现在机械方面，随着电子技术的发展，电子技术在汽车上的应用代表了汽车技术未来的主流。20世纪60年代以后，随着电子技术的进步，汽车上开始大量采用电子设备，其主要标志是交流发电机，采用二极管整流技术，将交流电变为直流电，发电机的质量减轻、体积减小，发电机的可靠性大幅提高；之后，又用电子电压调节器替代了传统的触点式电压调节器，使发电机的输出电压更加稳定，并减少了维护的工作量。进入20世纪70年代，电子技术应用在点火系统中，出现了电子控制高能点火系统，点火提前的电子控制系统，使点火能量有很

7、大提高，点火提前控制更加精确，提高了汽车的动力性，降低了汽车的排放污染。为进一步减少汽车的排放污染和提高汽车整体性能，随之又出现了电控燃油喷射系统（EFI）、电控自动变速器（ECT）、防抱死制动系统（ABS）等。20世纪80年代以后，汽车采用的电子装置越来越多，如驾驶辅助装置、安全警报装置、通信和娱乐系统等。特别是计算机技术的发展，更给汽车电子控制技术带来了一场技术革命，电控技术已深入到汽车的各个部分，使汽车的整体性能得到了大幅度的提高。二、 汽车电气设备的组成现代汽车电气设备的种类和数量很多，但总的来说可以分为电源、用电设备和配电装置三部分。1.电源系统电源系统包括蓄电池、发电机及调节器。发

8、电机与蓄电池并联工作，发动机不工作时，汽车上的用电器由蓄电池供电；发动机起动后，由发电机向汽车上的用电器供电。发电机向用电设备供电的同时，多余的电能给蓄电池充电。调节器的作用是在发电机工作时保持其输出电压的稳定。2.用电设备用电设备主要由以下几个系统组成。起动系统。起动系统用来起动发动机，主要包括起动机及其控制电路。点火系统。点火系统（仅限于汽油发动机）用来点燃汽油发动机汽缸中的可燃混合气。现在的汽油发动机基本上都采用计算机控制的点火系统，主要包括点火线圈、点火控制器、火花塞、各种传感器和电子控制单元（ECU）等。照明系统。照明系统用来为车辆夜间安全行驶提供必要的车外和车内照明，包括车外和车内

9、的照明灯及其控制装置。信号系统。信号装置用来提供安全行车所必需的信号，包括音响信号和灯光信号两类。仪表及报警系统。用来监测发动机及汽车的工作情况，驾驶人可通过仪表及报警装置，及时发现发动机及汽车各种参数的异常情况，确保汽车正常运行。该系统主要包括电压（电流）表、机油压力表、水温表、燃油表、车速里程表、发动机转速表、气压表及各种警告灯等。辅助电气系统。包括电动刮水器、空调系统、车窗玻璃电动升降器、电动座椅、防盗系统、收录机等，主要向舒适、娱乐、安全等方面发展。随着汽车智能化的发展趋势，辅助电气设备将会越来越多。汽车电子控制系统。汽车电子控制系统主要指车辆中利用微机控制的各个系统，包括发动机电控系

10、统、自动变速器电控系统、电控转向系统、电控悬架系统、电子稳定系统、电控点火系统、电控安全气囊系统、自动空调系统、车载网络系统等。电控系统的采用可以使汽车上的各个系统均处于最佳工作状态。3配电装置配电装置包括中央接线盒、熔断器、继电器、电线束及插接件、电路开关等，可使全车电路构成一个统一的整体。二汽车电气设备的特点汽车电气设备与普通的电气设备相比，有以下的特点：1.低压汽车采用低压直流电，现代汽车的标称电压有12V和24V两种。目前汽油车普遍采用12V电源系统，重型柴油车多采用24V电源。随着汽车电气设备电子化程度的提高和设备的增多，汽车电源电压有提高的趋势，以满足不断增加的用电需求。目前汽车4

11、2V电源系统正处于开发之中。2.直流汽车发动机依靠电力起动机起动，而起动机的电源是蓄电池，当蓄电池的电能消耗完后必须用直流电进行充电。因此汽车上的发电机也必须输出直流电。由于上述原因，汽车上采用直流电。3.采用并联连接。汽车上的各用电设备均采用并联，两个电源（蓄电池与发电机）以及所有的用电设备之间都是正极接正极，负极接负极，并联连接。4.单线制单线制即是从电源到用电设备使用一根导线连接，而另一根导线则由汽车车身或发动机机体代替，作为回路连接方式，单线制不仅节约导线，使线路简化、清晰，而且也便于安装和检修。现代汽车普遍采用单线制，但在某些汽车上，有些不能形成可靠回路的地方，或多或少地存在着双线制

12、。5.负极搭铁采用单线制时，蓄电池的一个电极接到车身上，俗称“搭铁”。蓄电池的负极与车身相连，就称为负极搭铁；反之，若蓄电池的正极与车身相连接，则称为正极搭铁。按国家标准GB 2261-77汽车拖拉机用电设备技术条件规定，国产汽车电气系统统一规定为负极搭铁。任务2 汽车电气系统故障的基本诊断方法任务目标1掌握汽车电气系统故障诊断的思路。2熟练运用汽车电气系统故障诊断的方法。任务引入与分析小王在某修理厂干学徒，一天师傅不在家，来了一辆桑塔纳2000车，车主反映该车偶发性出现：起动时，拧动点火开关，车辆没有任何反应。小王一会怀疑是起动机的问题，一会怀疑是分电器的问题，忙的满头大汗也没有查出故障原因

13、。此时，师傅回来了，告诉小王，排除疑难故障和偶发故障，要按一定思路来，否则就是能排除故障，也是瞎碰的。那么故障排除思路是什么？一、汽车电气系统常见故障 汽车电气系统故障分为电气设备故障和线路故障两大类。线路故障又分为开路（断路）、短路、搭铁等。 1、开路（断路），如图1-1所示。 图1-1 电路开路示意图2、短路，如图1-2所示。 图1-2 电路短路示意图3、 搭路，如图1-3所示。 图1-3 电路搭铁示意图二、汽车电气系统故障诊断的思路汽车电气系统故障现象是多种多样的，例如，同一类故障可能有不同的故障现象，不同类故障可能是同种故障现象，这种故障现象的同一性和多样性，给查找故障带来了复杂性。但

14、是，故障现象是查找电气故障的基本依据，是查找电气故障的起点，因而要对故障现象仔观察分析，找出故障现象中最主要的、最典型的方面，搞清故障发生的时间、地点、环境等。所以排除故障的思路是：从易到难，从外到内。如有些电气故障可以通过人的手、眼、鼻、耳等器官，采用摸、看、闻、听等手段，直接感知故障设备异常的温升、振动、气味、响声、色变等，确定设备的故障部位。 但是许多电气故障靠人的直接感知是无法确定部位的，而要借助各种仪器、仪表，对故障设备的电压、电流、温度、转速等等进行测量，以确定故障部位。二、汽车电气系统故障诊断的基本方法1.询问用户法 在检修故障之前，要先向用户询问和了解故障车的使用情况、故障现象

15、以及故障产生和发展的过程，并将用户提供的情况做好记录，认真进行分析和研究。询问用户的内容包括以下几个方面:（1）了解汽车使用年限（2）了解故障产生的过程（3）了解此故障是否请人修理过 （4）了解车主有无故障汽车的有关资料（5）核实故障现象 2直观检查法 利用眼睛、鼻子、耳朵、手等感觉器官，来进行直接观察，观察温度、声音、颜色、气味有否异常，以判断电源装置的运行情况。通过这种直观，将一些明显的故障能立即诊断出来，或者能帮助我们分析和掌握故障发生的部位、危及范围、严重程度以及元器件损坏情况。就是对那些隐蔽而复杂的故障，通过我们所直接观察到的各种现象，也能为进行诊断和分析提供重要依据，因此，直观是诊

16、断故障的十分重要的第一步。 直观检查法包括：眼看。看一看熔断器是否熔断，有没有出现冒烟的情况，是否有被烧焦、烧黄或被烧得发黑的元器件；看一看有没有断线现象，或者有没有被损伤的导线；看一看有没有松动的连接螺丝和接插件（或转插件）。鼻闻。嗅一嗅有没有异常气味，特别是有没有出现绝缘材料烧焦的气味。一般电气部件都由绝缘材料组成，当绝缘材料被通过的大电流（超过额定电流数倍）烧伤或烧焦后，会发出一种刺鼻的臭味，追踪气味的发生处，能帮助我们查找故障源。 手摸或拨动。摸一摸是否有异常的温度。用手去，赁感觉和经给来判断温度是否发生了异常。平时，要有意识地经常去体验设备的温度，掌握装置正常运行情况下的温度，因此，

17、只要用手去摸一摸（但必须注意安全），就能知道温度是否超出了允许的最高温度。 耳听。听一听有没有异常的声音。清洁检查法。由于汽车经长期使用以后，就会使电器中电子元件表面的灰尘增多。尤其是当电路中有些部位受潮或灰尘增多时，会形成具有一定阻值的导体，破坏了电路的正常工作，从而造成了各种奇怪的、特殊的软性故障。对于这类故障，检修时可先采用清洁法，即首先用毛刷刷净电器内部电子元件上的灰尘，再用无水酒精（含量95%以上）将电路板或导线接头处的污垢清洗干净。等清洗和除过灰尘的电路干燥后，许多故障就会自动消失。 3.对可疑对象进行重点检查 在第一步直观检查中，凡发现可疑的对象，或者对那些容易损坏的娇脆的元器件

18、进行重点检查。一般通过对它们的检查最容易发现故障，效果比较好。即便通过对它们的检查未发现故障，但对排除故障疑点，缩小了故障的范围也有一定的作用。 4.替换试探法 用相同的元器件分别去替换有故障嫌疑的元器件，看看故障是否被消除。以此方法，逐步查找，逐步缩小故障范围，对最终暴露故障所起的效果很好，排障效率比较高。 5.分段查找 对一些故障现象复杂、问题很多、涉及面很广，故障范围又不明的疑难故障，宜采用分段的方法来查找。它能分割故障，化复杂为简单，缩小故障范围，容易诊断。 6.敲击振动 在制造时由于虚焊，造成接触不良，或者在使用过程中由于周围环境条件差，导致元器件、触点、触头腐蚀生锈，引起接触不良，

19、造成电源装置运行时好时坏，发生无规则的间隙性故障。为了暴露故障和故障发生源，可使用敲击振动法。在做敲击振动时，可一个部分一个部分地进行，不要几个部分同时进行敲击，这样不便于暴露故障源。7.用专用仪表、仪器测量法 仪表、仪器测量法是用仪表测量某些零部件电参数的大小，经与正常的数值对比后，来确定故障部位和故障原因。 任务3 汽车电气系统基本检测工具的使用任务目标1熟悉汽车电气系统基本检测工具的使用方法。2能正确选用和使用基本检测工具。任务引入与分析一天，来了一辆2012新款福克斯，有偶发性ABS警告灯亮起，技术人员对ABS系统进行检查，拆检了右后轮，装复后，发动机起动不着车。由于没有福克斯专用解码

20、器，技术人员反复检查多遍，仍没有查出故障原因，最后不得已把车拖到4S店，经专用仪器检查就是ABS故障引起的发动机不着车。所以，仪器使用对于修理工来说非常重要。汽车电路常见的检测工具有：跨接线、试灯、试电笔、万用表（指针式、数字式）、示波器、点火正时枪、故障诊断仪等。 1、跨接线，如图1-4所示。是一段专用导线，不同形式的跨接线主要是其长短和两端接头不同。跨接线两端的接头一般是不同形式的插头或鳄鱼夹，以适应不同位置的跨接。 图1-4 跨接线 2、试灯，如图1-5所示：主要用来检查电控元件电路的通、断。根据指示灯亮度判断被测电路的电压高低。 a）无电源测试灯 b）自带电源测试灯 图1-5 试灯结构

21、示意图 3、万用表：万用表是一种最常用的电工测量仪表，它功能齐全，能够测量多种电量和电参数，并且测量量程多、操作简单、携带方便。目前，广泛使用的万用表有两种：普通指针式万用表和数字万用表。指针式万用表可以测量直流电流、直流电压、交流电压、直流电阻以及音频电平，有的还可以测量电容、电感以及三极管放大系数。数字万用表除了具有以上功能外，还可以测量频率、周期、时间间隔等参数。万用表在汽车电路检测中的用途很广，主要检查电器部件的静态电阻、电压，获得数值后与标准值进行对比，判断电器部件的好坏。 （1）指针式（普通）万用表： 图1-6 指针式万用表指针式万用表以指针的偏转来指示被测量的大小。它主要由磁电式

22、测量机构(俗称表头)、测量线路和转换开关三部分组成。 （2）数字式万用表：数字式万用表如图2-12所示。现在，数字式测量仪表（见图1-7）已成为主流，大有取代模拟式仪表（见图1-6）的趋势。与模拟式仪表相比，数字式仪表灵敏度高，准确度精，显示清晰，过载能力强，便于携带，使用更简单。 图1-7 数字式万用表面板符号含义：1）表示交直流。2）V-2.5kV-4000/V表示对于交流电压及2.5kV的直流电压挡，其灵敏度为4000/V。3）A-V-表示可测量电流、电压及电阻。4）45-65-1000Hz表示使用频率范围为1000Hz以下，标准工频范围为4565Hz。 5）2000/VDC表示直流挡的灵敏度为2000/V。4、 示波器，如图1-8所示：主要用来显示控制系统中输入、输出信号的电压波形，以供维修人员利用波形分析判断电控系统故障。示波器比一般电子设备的显