汽车电气故障诊断基础

1、1.1 汽车电气技术的发展汽车电气技术的发展 第一阶段第一阶段(50年代初到年代初到70年代初年代初):由分立元件和集成电路组成的汽车电气产品由分立元件和集成电路组成的汽车电气产品电子装置电子装置代替代替传统的机械部件，传统的机械部件，如集成电路调节器、电子如集成电路调节器、电子点火器等。点火器等。 第二阶段第二阶段(70年代中期到年代中期到80年代中期年代中期):专用的独立系统专用的独立系统应用在某些机械装置所应用在某些机械装置所无法无法解决的解决的复杂控制功能方面复杂控制功能方面，如电子控制汽油喷射系统、制动如电子控制汽油喷射系统、制动防抱死系统等。防抱死系统等。1.1 汽车电气技术的发展

2、汽车电气技术的发展第三阶段第三阶段(80年代中期到年代中期到90年代中期年代中期):集成各种功能的综合系统及各种车辆整体系统的集成各种功能的综合系统及各种车辆整体系统的微机控制。微机控制。能自动承担基本控制任务能自动承担基本控制任务+能处理外部和内部的能处理外部和内部的各种信息，各种信息，如集发动机控制与自动变速器控制为一体的动力如集发动机控制与自动变速器控制为一体的动力传动系统控制、制动防抱死与防滑转控制系统等。传动系统控制、制动防抱死与防滑转控制系统等。 第四阶段第四阶段(90年代中期开始年代中期开始):车辆的智能控制技术，模拟人的思维和行为对车车辆的智能控制技术，模拟人的思维和行为对车辆

3、进行控制，辆进行控制，如汽车自动驾驶系统、汽车自动导航系统等。如汽车自动驾驶系统、汽车自动导航系统等。 第五阶段第五阶段(进入进入21世纪世纪):向环保节能和智能化进军。向环保节能和智能化进军。1.2 汽车电气的四大基本特点汽车电气的四大基本特点 （1 1）双电源。双电源。汽车上的电源有蓄电池、发电机。汽车上的电源有蓄电池、发电机。其作用是向全其作用是向全车用电设备提供低压电源。车用电设备提供低压电源。蓄电池蓄电池主要供启动和启动前的用电；主要供启动和启动前的用电；发电机发电机主要是在汽车启动后向用电设备供电，同主要是在汽车启动后向用电设备供电，同时还可向蓄电池充电。时还可向蓄电池充电。 1.

4、2 汽车电气的四大基本特点汽车电气的四大基本特点（2 2）直流低压。直流低压。汽车电系为直流低压电系。汽车电系为直流低压电系。由由于蓄电池充放电的电流为直流电，所以，汽车的所有于蓄电池充放电的电流为直流电，所以，汽车的所有用电设备都是使用直流电，汽车上的发电机也是用电设备都是使用直流电，汽车上的发电机也是直流直流发电机发电机。汽油发动机多采用汽油发动机多采用12V；柴油发动机普遍采用柴油发动机普遍采用24V。1.2 汽车电气的四大基本特点汽车电气的四大基本特点（3 3）并联单线制和网络控制。并联单线制和网络控制。(1)(1)并联并联。从电源到用电设备从电源到用电设备只有一根导线（火线）供电只有

5、一根导线（火线）供电，而用汽而用汽车底盘、车架和发动机等车底盘、车架和发动机等金属机体金属机体作为各种用电器的另一支路，作为各种用电器的另一支路，称称为为搭铁搭铁（或叫（或叫接地接地），从而构成电流通路，故称为），从而构成电流通路，故称为并联单线并联单线制制。并联单线制节省导线、线路清晰，安装和检修方便，且并联单线制节省导线、线路清晰，安装和检修方便，且电器也无须与车体绝缘。电器也无须与车体绝缘。1.2 汽车电气的四大基本特点汽车电气的四大基本特点（3 3）并联单线制和网络控制。并联单线制和网络控制。(2)(2)多数用电设备的工作电流控制是由具有一定逻辑关系多数用电设备的工作电流控制是由具有一

6、定逻辑关系的多个信号来控制的。这些控制构成一个网络，所以称为的多个信号来控制的。这些控制构成一个网络，所以称为网络网络控制控制，即用电设备是否工作是由网络控制的。实现网络控制主，即用电设备是否工作是由网络控制的。实现网络控制主要是引入了要是引入了电脑电脑（芯片，芯片，ECUECU）。）。传统网络：传统网络：传感器传感器1ECU1ECU2ECU41ECU1ECU2ECU4传感器传感器2 2总线制总线制1.2 汽车电气的四大基本特点汽车电气的四大基本特点（4 4）负极搭铁。负极搭铁。采用并联单线制供电时，将蓄电池的采用并联单线制供电时，将蓄电池的负极接车架就称之为负极接车架就称之为负极搭铁；负极搭

7、铁；正极搭铁正极搭铁在发动机点火工作中，会产生无线在发动机点火工作中，会产生无线电干扰，为克服这一缺陷，后改为负极搭铁。电干扰，为克服这一缺陷，后改为负极搭铁。1.3 汽车电气设备汽车电气设备 现代汽车上所装用的电器与电子设备，按其用途大致现代汽车上所装用的电器与电子设备，按其用途大致可分为可分为五大类五大类。 （1）供配电设备）供配电设备：主要包括主要包括电源（蓄电池、发电机电源（蓄电池、发电机和燃料电池等）、保险与继电器盒、导线和连接插件和燃料电池等）、保险与继电器盒、导线和连接插件，它构成了汽车上各用电设备的供电电路，给用电设备它构成了汽车上各用电设备的供电电路，给用电设备提供工作所需的

8、电能。提供工作所需的电能。 1.3 汽车电气设备汽车电气设备 现代汽车上所装用的电器与电子设备，按其用途大致现代汽车上所装用的电器与电子设备，按其用途大致可分为可分为五大类五大类。（2）用电设备）用电设备：是将电能转换成其他形式能的是将电能转换成其他形式能的设备。设备。电能电能机械能、光能、声能、磁能和热能机械能、光能、声能、磁能和热能。 1.3 汽车电气设备汽车电气设备 现代汽车上所装用的电器与电子设备，按其用途大致现代汽车上所装用的电器与电子设备，按其用途大致可分为可分为五大类五大类。（3）信号采集设备（传感器）信号采集设备（传感器）：指用来完成信指用来完成信号提取和转换成电量（电阻、电压

9、、电流）的设备，号提取和转换成电量（电阻、电压、电流）的设备，也叫做传感器。也叫做传感器。例如，汽车上的温度传感器、压力传例如，汽车上的温度传感器、压力传感器、转速传感器、振动传感器等等感器、转速传感器、振动传感器等等。 1.3 汽车电气设备汽车电气设备 现代汽车上所装用的电器与电子设备，按其用途大致现代汽车上所装用的电器与电子设备，按其用途大致可分为可分为五大类五大类。（4）信号处理设备（）信号处理设备（ECU）：也称也称电控单元电控单元，是是指完成信号接收、处理（逻辑运算、比较、放大）并指完成信号接收、处理（逻辑运算、比较、放大）并将处理结果（处理后的信号）输出的设备。将处理结果（处理后的

10、信号）输出的设备。（5 5）检测显示设备：）检测显示设备：是指完成人、机对话的各是指完成人、机对话的各种仪表和显示屏。种仪表和显示屏。 1.4 电气故障检修的章法电气故障检修的章法 第第1 1步，问询故障现象。步，问询故障现象。第第2 2步，原理分析。步，原理分析。查阅原理图以确定故障电路。从电源开始，沿电流路径查阅原理图以确定故障电路。从电源开始，沿电流路径检查各组件，直至接地，以此确定该电路的工作原理。如果有检查各组件，直至接地，以此确定该电路的工作原理。如果有若干条线路同时出现故障，则很可能是由保险或接地引起的。若干条线路同时出现故障，则很可能是由保险或接地引起的。基于症状以及对电路工作

11、原理的理解来识别造成故障的一个或基于症状以及对电路工作原理的理解来识别造成故障的一个或多个原因。多个原因。 第第3 3步，初步核查故障步，初步核查故障接通故障电路中所有元件的电源，核查故障，注意症状；或读接通故障电路中所有元件的电源，核查故障，注意症状；或读取电脑中记录的故障码来确定故障部位。在没有确定故障部位取电脑中记录的故障码来确定故障部位。在没有确定故障部位前，不要开始拆卸或测试。前，不要开始拆卸或测试。 1.4 电气故障检修的步法电气故障检修的步法第第4 4步，通过电路测试来确定故障。步，通过电路测试来确定故障。进行电路测试，以检进行电路测试，以检查步骤查步骤2 2中所做的诊断。首先测

12、试最有可能导致该故障的原因，中所做的诊断。首先测试最有可能导致该故障的原因，并从容易接近的若干点进行测试。要记住，有条理而又简单的并从容易接近的若干点进行测试。要记住，有条理而又简单的步骤是有效排除故障的关键。步骤是有效排除故障的关键。 第第5 5步，处理故障。步，处理故障。故障被识别后，就开始维修。维修时故障被识别后，就开始维修。维修时应使用正确的工具，并按安全的操作步骤来进行。应使用正确的工具，并按安全的操作步骤来进行。 第第6 6步，确认电路工作正常。步，确认电路工作正常。在所有工作模式下，接通已在所有工作模式下，接通已维修过的回路中的所有组件，确认已排除了整个故障。如果故维修过的回路中

13、的所有组件，确认已排除了整个故障。如果故障是保险丝熔断，则必须测试该保险丝连接的所有电路，确认障是保险丝熔断，则必须测试该保险丝连接的所有电路，确认没有新的故障出现并且原故障已不再重新发生。没有新的故障出现并且原故障已不再重新发生。 1.5 电气检修的注意事项电气检修的注意事项 点火开关接通（置ON），不得断开任何12V电气装置。 拆装蓄电池前，需事先读取故障码； 拆装蓄电池，务必关断点火开关、其他开关； 测量电量：避免插入接头，用探针从线束旁边插入。 防止烧毁电子元件搭铁放电、不触摸ECM接头、接脚。 禁用试火法、刮火法、试灯检查电路。1.5 电气检修的注意事项电气检修的注意事项 禁止用指针

14、式（磁电式）检测工具，（输入阻抗小，超载）用数字万用表或专用仪表 SRS 电焊：拆除蓄电池、气温控制器、喷油机构、定速控制系统、ECU =80：拆下ECU。 8W以上的无线电台 快速充电：断开蓄电池接地线 地线松动不得启动发动机。1.6 维修误区维修误区下面是下面是4 4种常见的错误认识。种常见的错误认识。1 1故障排除了，故障代码也就自动消失了故障排除了，故障代码也就自动消失了2 2电控发动机有故障，检修时首先检查电控系统电控发动机有故障，检修时首先检查电控系统3 3怀疑某件，插头随便拔，这样不会记录故障代码怀疑某件，插头随便拔，这样不会记录故障代码4 4用拆卸电源的方法清除故障代码用拆卸电

15、源的方法清除故障代码 1. 多路控制系统电控元件位置多路控制系统电控元件位置 2. 组合仪表系统电控元件位置组合仪表系统电控元件位置 3. 空调系统电控元件位置空调系统电控元件位置 4. 音响系统电控元件位置音响系统电控元件位置 5. 坐椅系统电控元件位置坐椅系统电控元件位置 6. 门锁系统电控元件位置门锁系统电控元件位置 7. 安全系统电控元件位置安全系统电控元件位置 8. 防盗系统电控元件位置防盗系统电控元件位置 9. 定速控制系统电控元件位置定速控制系统电控元件位置 10. 导航系统电控元件位置导航系统电控元件位置1-1 凌志凌志LS400多路控制系统电控元件位置图多路控制系统电控元件位

16、置图电动天窗电动天窗控制模块控制模块乘客侧前门乘客侧前门控制模块控制模块乘客侧后门乘客侧后门控制模块控制模块空调放大器空调放大器多数据多数据显示器显示器遥控遥控门锁门锁调谐器调谐器发动机发动机控制模块控制模块安全气安全气囊传感囊传感器总成器总成电动座电动座椅控制椅控制模块模块伸缩伸缩和倾和倾斜转斜转向柱向柱控制控制模块模块车身控车身控制模块制模块灯控灯控制传制传感器感器驾驶员驾驶员侧前门侧前门控制模块控制模块驾驶员驾驶员侧后门侧后门控制模块控制模块仪表板仪表板控制模块控制模块 1-2 广州本田广州本田2003多路集成控制系统组件位置图多路集成控制系统组件位置图顶灯顶灯仪表控仪表控制模块制模块继

17、电器继电器控制模块控制模块多路集成多路集成控制装置控制装置(MICU)空调空调控制装置控制装置点火钥匙点火钥匙开关开关组合开关控制装置组合开关控制装置车门多路车门多路控制装置控制装置 1-3 奥迪奥迪A6多路控制系统电控元件位置图多路控制系统电控元件位置图新鲜空气新鲜空气鼓风机控鼓风机控制模块制模块安全气囊系安全气囊系统控制模块统控制模块定速控制模块定速控制模块变速器变速器控制模块控制模块换挡锁止换挡锁止电磁阀电磁阀燃油箱盖开启电机燃油箱盖开启电机后窗后窗窗帘窗帘控制控制模块模块大灯调大灯调节系统节系统控制模块控制模块超声波超声波传感器传感器控制模块控制模块中央门锁中央门锁控制模块控制模块变速

18、器变速器挡位开关挡位开关定速控定速控制真空泵制真空泵速度表车速度表车速传感器速传感器冷却风扇冷却风扇控制电阻控制电阻降挡降挡开关开关环境温度环境温度传感器传感器空调压空调压力开关力开关 2 亚洲龙亚洲龙AVALON组合仪表系统电控元件位置图组合仪表系统电控元件位置图座椅安全带座椅安全带扣环开关扣环开关门控灯开关门控灯开关行李箱室灯行李箱室灯燃料油位传感器燃料油位传感器和油位警报灯开关和油位警报灯开关灯失效灯失效传感器传感器水温传感器水温传感器车速车速传感器传感器空挡启空挡启动开关动开关机油压机油压力低警力低警报灯开关报灯开关门控灯开关门控灯开关 3-1 广州本田广州本田2003空调系统电控元件

19、位置图空调系统电控元件位置图(一一)多继电器盒多继电器盒风扇控制继电器风扇控制继电器鼓风机电机继电器鼓风机电机继电器散热器风扇继电器散热器风扇继电器冷凝器风扇继电器冷凝器风扇继电器发动机盖下保险丝发动机盖下保险丝/继电继电器盒器盒A/C压力开关压力开关车外温度传感器车外温度传感器A/C 二极管二极管BA/C 二极管二极管A散热器风扇散热器风扇冷凝器风扇冷凝器风扇A/C压缩机离合器继电器压缩机离合器继电器 3-2 广州本田广州本田2003空调系统电控元件位置图空调系统电控元件位置图(二二)模式控制电动机模式控制电动机驾驶员侧空气混驾驶员侧空气混合控制电动机合控制电动机乘客侧空气混乘客侧空气混合控

20、制电动机合控制电动机再循环控再循环控制电动机制电动机音响音响.HVAC.显示模块显示模块(前仪表板总成前仪表板总成)功率晶体管功率晶体管车内温度传感器车内温度传感器日照强度传感器日照强度传感器蒸发器温蒸发器温度传感器度传感器鼓风机装置鼓风机装置鼓风机装置部件鼓风机装置部件蒸发器芯蒸发器芯加热器装置加热器装置/芯芯加热器阀拉线加热器阀拉线 3-3 奥奥 迪迪 A4 空空 调调 系系 统统 电电 控控 元元 件件 位位 置置 图图空调压缩机空调压缩机空调压缩机空调压缩机速度传感器速度传感器压缩机离合器压缩机离合器冷凝器冷凝器环境温度传感器环境温度传感器高压开关高压开关高高压压阀阀蓄蓄压压器器蒸发器

21、排放阀蒸发器排放阀低压开关低压开关空气进气温度传感器空气进气温度传感器气流模式风挡气流模式风挡风道滤清器风道滤清器 3-4 沃尔沃沃尔沃VOLVO空调系统电控元件位置图空调系统电控元件位置图 4-1 欧米佳欧米佳OMEGA音响系统电控元件位置图音响系统电控元件位置图音响系统方向盘遥控控制宽带扬声器低音扬声器中音扬声器宽带扬声器高音扬声器后车窗天线(带放大器)天线(带喷洗喷嘴) 4-2 汽车汽车音响系统电控元件位置图音响系统电控元件位置图驾驶员侧车门扬声器前乘客侧车门扬声器车窗天线车窗天线线圈天线引线天线副引线音响装置高音喇叭高音喇叭后扬声器无线电遥控开关 5-1 电动电动坐椅系统电控元件位置图

22、坐椅系统电控元件位置图倾斜电动机滑动电动机腰垫电动机倾斜电动机倾斜电动机*倾斜电动机和位置传感器腰垫电动机滑动电动机滑动电动机前垂直电动机后垂直电动机*后垂直电动机*前垂直电动机*滑动电动机头枕电动机头枕电动机电动座位开关腰垫开关电动座位开关自动座位开关自动座位开关腰垫开关位置传感器(头枕)位置传感器(后垂直)位置传感器(前垂直)位置传感器(滑动)自动座位ECU*根据存储和复位功能动作(a) 普通电动座椅(b) 自动座椅 5-2 卡迪拉克帝威电动卡迪拉克帝威电动坐椅系统电控元件位置图坐椅系统电控元件位置图电动倾角电动机座椅调节电动机记忆座椅模块驱动钢索加热式座椅继电器座椅调节器开关连接器 6-

23、1 奔驰奔驰S级车气动和电动级车气动和电动门锁系统电控元件位置图门锁系统电控元件位置图车内中央门锁开关车内中央门锁开关前门锁开关后行李箱盖微动开关前门柱式开关遥控后行李箱释放开关气动系统装置(PSE)控制模块后行李箱盖锁驱动器前门红外线接收器前门锁驱动器驱动控制系统(DAS)控制模块遥控发射器天线 6-2 雅特雅特ASTRA中央中央门锁系统电控元件位置图门锁系统电控元件位置图防盗警报单元和中央门锁控制模块防盗警报单元发动机室罩盖开关防盗警报单元二极管启动机开关乘客室防盗警报单元传感器后车窗加热器防盗警报单元后行李箱门锁开关后行李箱灯开关驾驶员侧门门锁开关左后门触头开关驾驶员侧门触头开关动力探测

24、器防盗警报单元信号喇叭 7-1 奥迪奥迪A6A4安全气囊系统电控元件位置图安全气囊系统电控元件位置图螺旋电缆驾驶员侧气囊组件SRS控制模块乘客侧气囊组件乘客侧侧气囊驾驶员侧侧气囊侧气囊碰撞传感器数据传输连接器 7-2 奔驰奔驰E级级S级车级车安全气囊系统电控元件位置图安全气囊系统电控元件位置图螺旋电缆接触器驾驶员侧气囊点火器SRS警报灯前乘客气囊点火器右侧气囊点火器SRS控制模块左和右侧气囊传感器前乘客座椅占用识别传感器左和右前(座位安全带)紧急卷收器点火器左和右座位安全带插扣开关左侧气囊点火器 7-3 奔驰奔驰SL320SL500车车ABS电控元件位置图电控元件位置图(一一)右前轮速度传感器

25、数据传输连接器基准模块ABR/SPS/ETS控制模块制动总泵转换阀ABS故障警报灯ASR或OFF开关ASR或ETS警报灯右后轮速度传感器左前轮速度传感器左后轮速度传感器ASR/ETS/ESF液压单元ABS横向加速度传感器制动灯开关ASR/ETS故障警报灯高压/回流泵继电器停车制动开关(a) 1997年后SL320和SL500IRLG 7-4 奔驰奔驰SL320SL500车车ABS电控元件位置图电控元件位置图(二二)右前轮速度传感器控制模块盒诊断测试连接器ABS/ASR保险丝基准模块ABS控制模块ABS警报灯总泵转换阀液压控制模块(b) 1996年前车型左前轮速度传感器 7-5 雅特车雅特车AB

26、S和牵引力控制系统电控元件位置图和牵引力控制系统电控元件位置图ABS警报灯右后和左后轮速度传感器ABS和牵引力控制模块和液压单元左前和右前轮速度传感器 7-6 丰田车丰田车牵引力控制系统牵引力控制系统(TRAC)电控元件位置图电控元件位置图TRAC调节器数据传达室输(1号)连接器副节气门位置传感器后轮速度传感器转子主节气门位置传感器副节气门调节器控制模块节气门电机驱动器TRAC开关TRAC泵后轮速度传感器制动灯开关数据传达室输(2号)连接器ABS电磁阀继电器ABS电机继电器TRAC电机继电器前轮速度传感器转子前轮速度传感器ABS调节器 8-1 奔驰车防盗系统电控元件位置图奔驰车防盗系统电控元件位置图组合控制模块遥控锁控制模块右前门柱式开关右后门柱式开关左前门柱式开关气动系统装置控制模块左前门柱式开关后行李箱锁开关右前门锁开关 8-2 沃尔沃沃尔沃VOLVO防盗系统电控元件位置图防盗系统电控元件位置图发动机罩盖触点开关发动机罩盖触点开关喇叭喇叭发光二极管发光二极管(LED)遥控控制遥控控制防盗系统控制模块防盗系统控制模块 8-