第一章汽车电器绪论

1、第一章 绪 论 第一节第一节 汽车电气设备的组成及其特点汽车电气设备的组成及其特点1 1、电源系统、电源系统 主要由蓄电池、发电机、调节器及充电指示装置组成。其作用是给汽车各用电设备提供低压直流电，保证全车的用电需要。2 2、起动系统、起动系统 主要由起动机、起动开关及控制装置组成。其作用是带动飞轮旋转起动发动机。3 3、点火系统、点火系统 主要由点火开关、点火线圈、分电器、电子点火器和火花塞等组成，当采用电控单元进行点火控制时，可以不用分电器。该系统用于汽油发动机，其任务是产生高压电火花，点燃汽油发动机气缸中的可燃混合气。一、汽车电气设备系统的组成一、汽车电气设备系统的组成 4 4、照明与信

2、号系统、照明与信号系统 主要由其前照灯、雾灯、转向灯、制动灯、倒车灯、电喇叭等组成。其中，汽车内外各种照明灯及其控制装置，用来保证夜间行车安全；音响和行车信号标识灯，用来为车辆安全运行提供必需的指示信号。5 5、仪表与报警系统、仪表与报警系统 主要由各种电器仪表（电流表、电压表、机油压力表、水温表、燃油表、车速及里程表、发动机转速表等）。主要用来显示汽车的运行参数。6 6、空调系统、空调系统 主要由制冷系统、暖风系统、通风系统、空气净化系统和控制系统等组成。其作用是保持车内适宜的温度和湿度，并使车内空气清洁、新鲜。7 7、辅助电器系统、辅助电器系统 主要由风窗清洁装置、电动车窗与后视镜、电动座

3、椅、进气预热系统、中央门锁与防盗系统、安全气囊、低温启动预热装置等组成。其作用是为提高汽车行驶的安全性、舒适性、经济性，形成辅助保障。8 8、电子控制系统、电子控制系统 主要由电控燃油喷射系统、动力传动控制、行驶状态控制、车身稳定控制、舒适性控制、信息与通讯控制等组成。随着现代汽车技术的发展，各控制系统由独立变成了相互联系，构成了汽车局域网络。电子控制系统的运用可以使汽车的各个系统均处于最佳工作状态，达到提高汽车行驶中动力性、经济性、安全性、舒适性，及其环保性能的目的。汽车电气设备在桑塔纳汽车电气设备在桑塔纳20002000型轿车上的布置，如图型轿车上的布置，如图1-11-1所示。所示。1双音

4、喇叭 2空调压缩机 3硅整流发电机 4雾灯 5前照灯 6转向指示灯 7空调储液干燥器 8卸荷继电器 9电动风扇双速热敏开关 10风扇电动机 11进气电预热器 12化油器怠速电磁切断阀 13热敏开关 14机油油压开关 15起动机 16火花塞 17风窗清洗液电动泵 18冷却液液面传感器 19分电器 20点火线圈 21蓄电池 22制动液液面传感器 23倒车灯开关 24空调、暖风用鼓风机 25车门接触开关 26扬声器 27点火控制器 28风窗刮水器电动机 29中央接线盒 30前照灯变光开关 31组合开关 32空调及风量旋钮 33雾灯开关 34后窗电加热器开关 35危险信号报警灯开关 36收、放机 37

5、顶灯 38油箱油面传感器 39后窗电加热器 40组合后灯 41牌照灯 42电动天线 43电动后视镜 44中控门锁 45电动车窗 46顶灯 47后盖集中控制锁 48行李箱灯二、汽车电器设备的特点二、汽车电器设备的特点1 1、两个电源：、两个电源：蓄电池和发电机，汽车所有电气设备均与蓄电池、发电机并联。发电机为主电源，主要提供汽车运行时各用电设备的用电；蓄电池为辅助电源，主要供起动机和发电机不发电时全车电气设备的用电，以及储存电能。2 2、低压直流：、低压直流：6V，12V，24V。一般地，汽油汽车为6V，柴油汽车为24V。3 3、并联单线：、并联单线：电路独立，便于控制，节省材料。4 4、负极搭

6、铁：、负极搭铁：减轻电线接地处的化学腐蚀，提高接地可靠性并统一标准。三、汽车电气设备的工作条件三、汽车电气设备的工作条件 1 1、温度与湿度的影响、温度与湿度的影响 温度的变化包括：外界环境温度和条件使用温度。 湿度的增加则会增加水分子对电子元件的浸润作用，使电子元器件的绝缘性能减弱，加速其老化。2 2、电压的波动的影响、电压的波动的影响 正常情况下，汽车电源是波动的。由于蓄电池放电程度不同，其输出电压变化较大，同时发电机调节器是用通、断的方式来控制发电机励磁电流的，输出电压在标准电压附近上下波动，这个波动范围应是从蓄电池端电压到调节器起作用的电压之间。3 3、无线电干扰的影响、无线电干扰的影

7、响 现代汽车上的各个电器工作方式不同，它们之间会以不同的方式彼此侵扰。点火、开关等工作产生的脉冲，即是一种干扰。通常所有汽车电器能在车上共同工作而不干扰其他电器的正常工作，也能抵抗其他电器干扰的能力称为汽车电器的相容性。4 4、其他环境的影响、其他环境的影响 振动和冲击是汽车行驶过程中不可避免的，对电子设备的破坏是机械性的，会造成脱线、脱焊、触点抖动、搭铁不良等故障。除此之外，还会受到水、盐、油及其他化学物质的危害。所以，电子元件应具备对水浸、冰冻的承受能力；对盐的耐腐蚀性；对沙尘的耐脏性；对机油、机油添加剂、汽油和防冻液的耐腐蚀性。四、汽车电气设备的发展概况四、汽车电气设备的发展概况 1 1

8、、汽车电气设备的发展过程、汽车电气设备的发展过程2020世纪世纪5050年代以前年代以前，限于电子技术的发展，汽车的发展以机械设备为主，电气设备在汽车上的应用较少，只是一些必备的电源和用电设备。2020世纪世纪6060年代以后年代以后，随着电子技术的进步，汽车上也开始采用电子设备，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，减少了发电机的重量和体积，提高了发电机的可靠性；之后，又用电子调节器替代了传统的触点式调节器，使发电机输出的电压更加稳定，并大大减少了维护工作量。进人进人2020世纪世纪7070年代年代，电子技术也应用在点火系统中，出现了电子控制高能点火系统，点火提前的电

9、子控制系统，使点火能量大大提高，点火提前的控制更加精确，提高了汽车的动力性，降低了汽车的排放污染。为进一步降低汽车的排放污染和提高汽车的整体性能，随之又出现了电子控制燃油喷射系统（EFI）、电子控制自动变速器（ECT）、制动防抱死系统（ABS）等。2020世纪世纪8080年代以后年代以后，汽车用的电子装置越来越多，诸如驾驶辅助装置，安全警报装置，通信、娱乐装置等。特别是微机技术的发展，给汽车电子控制技术带来了一场技术革命，电子控制技术深人到汽车的各个部分，使汽车的整体性能得到了大幅度的提高。20002000年以前年以前，汽车电子技术的研究主要围绕汽车各重要部件，解决其自动控制问题，包括控制系统

10、的输入、输出、控制策略与实施方法，从控制理论与实践上，在低成本的前提下，研制高实时性、高可靠性和高精度的控制系统。2 2、汽车电子技术的发展方向、汽车电子技术的发展方向（1）满足用户需求，大幅度提高汽车的性能，使之更舒适、方便、安全、可靠；（2）满足社会需求，保护环境，节省能源，节约资源。（3）实现包括道路在内的交通系统智能化，将汽车和社会有机地联结起来。图12 先进安全的概念汽车（ASV）电子装置布置1路面传感器 2碰撞检测传感器 3吸收步行者冲击的车身结构 4吸收冲撞的车身结构 5车速传感器、加速度传感器 6火灾检测传感器 7各种信息显示板（导行系统） 8防水挡风玻璃 9安全气囊 10车辆

11、位置传感器 11、15、19障碍物传感器（后方、侧边、前方） 12车门内侧锁定解除装置 13空气压力传感器 14驾驶员状态传感器 16驱动记录器 17转向角传感器 18自动操纵装置 20车辆之间距离传感器 21步行者保护及防止撞倒前部结构 22提高目视性和目视性的照明系统3 3、汽车电子技术的主要内容简介、汽车电子技术的主要内容简介 （1 1）发动机控制技术）发动机控制技术 发动机控制技术用于实现低油耗、低污染，提高汽车的动力性、经济性。主要有汽油喷射发动机集中控制系统和电控柴油喷射系统。（2 2）底盘控制技术）底盘控制技术 汽车底盘控制技术用于提高汽车的舒适性、安全性和动力性等。主要有自动变

12、速器、主动半主动悬架及车高自动调节系统、制动和防滑电子控制系统（ABSASR）、转向控制、牵引控制等。（3 3）车身电子技术）车身电子技术 车身电子技术包括汽车仪表、汽车安全、舒适性控制和通信与智能化系统。包括： 仪表方面 电子转速表、电子车速里程表、电子燃油表、多功能综合屏幕显示。 安全方面 电控安全气囊、防盗报警系统、电控安全带、电控前照灯系统、雷达防撞系统。 舒适方面 中央门锁系统、电动门窗与电动天窗系统、电动座椅、电动后视镜与电动除霜系统、汽车音像系统、自动空调系统。 通信与智能化方面 卫星导航与定位系统、车载电话与计算机网络系统、安全维护与监控系统、故障自诊系统、智能汽车与自动化高速

13、公路。第二节第二节 汽车电气设备检修的基本方法汽车电气设备检修的基本方法 一、汽车电气系统的故障特点一、汽车电气系统的故障特点1 1、电器设备故障、电器设备故障 电器设备故障是指电器设备自身丧失其原有机能，包括电器设备的机械损坏、烧毁、电子元件的击穿、老化、性能减退等。电器设备故障一般是可修复的，但对于一些不可拆的电子设备出现故障后只能整体更换。2 2、线路故障、线路故障 线路故障包括断路、短路、接线松脱、潮湿及腐蚀等导致的接触不良或绝缘不良等。 二、汽车电气设备检修的基本方法二、汽车电气设备检修的基本方法 1 1、元器件的基本检测方法、元器件的基本检测方法 （1）三个基本电量的测量 电压、电

14、流、电阻是直流电路的三个基本参数。测电压时，两表笔与被测电路并联；测电流时必须与被测电路串联；测电阻时不能带电测量。为了保证测量安全和测量结果的准确性要正确选择量程。（2）电容器的简单检查 一些数字式万用表可以直接测量一定容量范围内的电容量，而指针式万用表则不能。但使用指针式万用表，也可以方便地判定电解电容的极性以及大致的漏电情况。（3）二极管的简易判别 测量时，将两表笔与二极管的两脚交换连接，分别读出所示电阻值，两次测量值应相差较大，测量值小的一次黑表笔所接的为正极。在两次测量中如果表针都指在左端不动，电阻值为，则说明管子内部已经断路；如果都指在右端，电阻值为0，则说明管子内部已经短路，应予

15、以废弃。（4）三极管的简易判别 先判定基极 因为三极管的b-e之间、b-c之间都是PN结，根据其正向电阻都很小、反向电阻都很大的特点，可先任意假设一个基极，将它与红表笔接触，而用黑表笔分别接另外两极。 判定发射极和集电极 利用三极管正向电流放大系数比反向电流放大系数大的原理确定集电极。“三颠倒，找基极；PN结，定管型；顺箭头，偏转大；测不准，动嘴巴。（1）直观诊断法 汽车电路发生故障时，有时会出现冒烟、火花、异响、焦臭、发热等异常现象。这些现象可通过人的眼、耳、鼻、身感觉到，从而可以直接判断出故障所在部位。（2）断路法 汽车电路发生搭铁（短路）故障时，可用断路法判断，即将怀疑有搭铁故障的电路段

16、断路后，根据电器设备中搭铁故障是否还存在，判断电路搭铁的部位和原因。如汽车行驶时，听到电喇叭长鸣，则可以将继电器“按钮”接柱上的导线拆开，此时如果喇叭停鸣，则说明喇叭按钮至继电器这段电路中有搭铁现象。（3）短路法 汽车电路中出现断路故障，还可以用短路法判断，即用起子或导线将被怀疑有断路故障的电路短接，观察仪表指针变化或电器设备工作状况，从而判断出该电路中是否存在断路故障。（4）试灯法 试灯法就是用一只汽车用灯泡作为试灯或汽车专用试电笔（分12V和24V两种），检查电路中有无断路故障。（5）对色法 现代汽车线路较为复杂，连接导线通常以红、黄、蓝、绿、黑、粉，以及黑白、蓝白等多种颜色，对不同电器装

17、置或系统线路加以区分；也有使用数字表示线号来加以区分。维修中，利用这一特点可以方便地查出颜色或线号对应的线路中的故障。（6）仪表法 观察汽车仪表板上的电流表、水温表、燃油表、机油压力表等的指示情况，判断电路中有无故障。（7）仪器法 随着汽车电气设备的日趋复杂，在维修中，特别是维修电子设备较多的车辆，使用一些专用的仪器是十分必要的。2 2、汽车电路的检修方法、汽车电路的检修方法三、检修汽车电气设备的注意事项三、检修汽车电气设备的注意事项 1 1、熔断器的使用、熔断器的使用熔断器在使用中应注意以下几点：（1）熔断器熔断后，必须真正找到故障原因，彻底排除故障；（2）更换熔断器时，一定要与原规格相同；

18、（3）熔断器支架与熔断器接触不良会产生电压降和发热现象，安装时要保证接触良好。2 2、连接器的拆装、连接器的拆装 连接器就是通常说的连接插头和插座（也称接线端子），用于线束与线束或导线与导线以及线束与继电器盘之间的相互连接。为了防止连接器在汽车行驶中脱开，所有的连接器均采用闭锁装置。要拆开连接器时，首先要解除闭锁，然后把连接器拉开，不允许在未解除闭锁的情况下用力拉导线，这样会损坏闭锁或连接导线。3 3、电器的检查、电器的检查 在检修传统汽车电器故障时，往往采用“试火”的办法逐一判断故障部位。在装有电子设备的汽车上，使用这种方法会给某些电路和电子元件造过压或过流成等意想不到的损坏。 不允许使用欧姆表及万用表的R100 k以下低阻欧姆挡检测小功率晶体管，以免电流过载损坏晶体管。 汽车电气设备是一个复杂的控制系统。按照工作任务的不同主要分为电源系统，起动系统，点火系统，照明与信号系统，仪表与报警系统，空调系统，辅助电器系统，电子控制系统。具有蓄电池和发电机两个电源，低压直流，线路以并联方式连接，采用单线制和负极搭铁四个方面的特点。当前汽车电子技术主要包