汽车电器与空调系统检修潘承炜主编汽车电器与空调系统检修项目五

概述汽车电源系统一般由蓄电池、发电机、调节器、电流表(或电压表)、充电指示装置(灯)及继电器等组成，其作用是向全车用电设备提供低压直流电能。

充电指示装置(灯)用于指示电源系统的工作情况，反映蓄电池是否处于充电状态。一般是接通点火开关ON挡充电指示灯亮，发动机启动运转时充电指示灯熄灭。当车辆行驶时充电指示灯亮起，表明发电机不对蓄电池充电，此时应进行充电系统检查。学习目标１.知道充电指示灯的控制原理及电路；２.会对充电指示灯常亮故障进行诊断；３.能规范进行发电机检测。一、资料收集1.汽车电源系统的组成及其电路汽车电源系统组成及各零件之间的连接如图5-1所示，汽车电源系统包括蓄电池、发电机(调节器装在发电机内)、充电状态指示装置(充电警告灯)、点火开关等。电源系统电路分三部分:主供电电路、发电机励磁电路及充电指示灯控制电路。1)主供电电路主供电电路(图5-1)是由蓄电池或发电机经输出端子对全车电气设备的供电电路。２)发电机励磁电路发电机励磁电路是指为交流发电机励磁绕组提供励磁电流的电路。交流发电机励磁电流一般由电压调节器来控制，调节器控制励磁过程是先他励后自励。图5-1汽车电源系统的组成及连接图5-2外装调节器式电源电路原理图3)充电指示灯控制电路国内外汽车充电指示灯的设置方法各有特点，但从控制原理上可大致分为三种方式:(1)利用中性点电压控制充电指示灯。图5-3所示为中性点控制的充电指示灯电路，它是用充电指示继电器控制充电指示灯的典型电路。图5-3中性点控制的充电指示灯继电器电路图(2)利用九管交流发电机控制充电指示灯。图5-4所示为九管交流发电机充电系统电路，九管交流发电机的特点是发电机中除了一般常用的六只二极管外，又增加了三个功率较小的二极管，它们的作用是提供磁场电流及控制充电指示灯。图5-4九管交流发电机充电系统电路图(3)带隔离二极管的充电指示灯电路。图5-5所示为带隔离二极管的充电指示灯电路，这种发电机在其桥式整流输出端与发电机端盖上的“B+”接线端子之间装了一只或两只功率更大的二极管VD，称为隔离二极管，由于发电机带有隔离二极管，因而很方便设置充电指示灯电路，同时，还可避免因发动机不工作造成点火开关长时间接通，蓄电池通过调节器向发电机磁场绕组大电流放电的现象。图5-5带隔离二极管的充电指示灯电路２.交流发电机的电压调节器(1)电压调节器的作用:当发电机转速改变时，自动调节发电机的输出电压，使之保持恒定，以防止发电机输出电压过高而烧坏用电设备和蓄电池过充电。(2)电压调节器的分类:一般分为电磁振动式(触点式)和电子调节器两类。根据电压调节器在磁场电路中的位置(电压调节器位于磁场绕组的电源端或搭铁端来分)的不同，可将发电机及电压调节器分为内搭铁式和外搭铁式两种形式。如图5-6、5-7所示图5-6内搭铁式调节器的基本电路图5-7外搭铁式调节器的基本电路３.典型汽车电源系统1)丰田轿车电源系统的构成丰田汽车电源系统主要由点火开关、发电机、调节器、蓄电池、熔断丝和导线等组成，如5-8所示。2)丰田轿车电源系统电路连接丰田轿车采用的是内装集成电路电压调节器的整体式交流发电机，图5-9所示为丰田轿车充电系统电路。图5-8丰田轿车电源系统组成图5-9丰田轿车电源系统电路图3)丰田轿车电源系统电路分析(1)接通点火开关IG-S/W，发电机未转动时，蓄电池电压经点火开关、到整体式交流发电机的IG端子→ＭＩＣ调节器的IG端子。此时，单片式集成电路检测出这个电压后，使VT1导通，于是磁场电路接通，蓄电池给交流发电机的励磁绕组提供励磁电流。(2)当发电机转速升高，电压超过蓄电池电压时，Ｐ端电压信号(为电枢Ｂ输出电压的一半时)使集成电路控制调节器晶体管VT3截止，于是充电指示灯熄灭。表示发电机开始向蓄电池充电，并向用电设备供电。(3)发电机电压升高，超过调节电压值上限时(如调压范围为13.5-14.5V时，上限为14.5Ｖ，下限为13.5Ｖ)，B端子电压信号，使单片集成电路控制VT1截止，切断磁场电流，发电机输出电压下降。(4)当磁场电路断路使发电机不发电时，P端电压为零，单片集成电路检测出该电压信号后，便控制VT3导通，使充电指示灯发亮，从而告知驾驶员充电系统出现故障。4)丰田卡罗拉轿车电源系统主要零部件位置图5-10所示为丰田卡罗拉轿车交流发电机、发动机舱继电器盒、充电警告灯、组合仪表、仪表板接线盒等零部件所在位置图。5)卡罗拉轿车整体式交流发电机卡罗拉轿车整体式交流发电机由转子总成、线圈总成、离合器带轮、驱动端端盖总成、驱动端端盖轴承、轴承护圈、电刷架总成及后端盖等组成，如图5-11所示。图5-10丰田卡罗拉轿车电源系统零部件所在位置图4.充电指示灯常亮故障原因启动发动机后，检查充电警告灯是否正常熄灭。如果警告灯没有按规定熄灭，或车辆在行驶过程中突然亮起，说明用电设备由蓄电池供电，充电系统存在不充电故障，应及时排除。造成不充电的主要因素如图5-12所示。图5-11卡罗拉轿车整体式交流发电机的组成3.查询并填写信息4.作业前的准备(1)汽车进入工位前，将工位清理干净，准备好相关的器材。(2)将汽车停驻在举升机中央位置。图5-12造成不充电的主要因素(3)拉紧驻车制动器操纵杆，并将变速杆置于空挡或驻车挡P位)位置。(4)套上转向盘护套、变速杆手柄套和座椅套，铺设脚垫。(5)在车内拉动发动机舱盖手柄，在车外打开并支撑发动机舱盖。(6)粘贴翼子板和前磁力护裙。5.充电指示灯常亮故障的检修一辆丰田卡罗拉轿车在行使过程中发现充电指示灯亮起，中、高速时，充电指示灯仍不熄灭，这种现象说明该车电源系统有故障。图5-13所示为丰田卡罗拉电源系统电路。图5-13丰田卡罗拉电源系统电路(1)检查蓄电池状况(方法见项目二)，并确认蓄电池端子未松动或未被腐蚀。如果端子腐蚀，则清洁或更换端子。(2)检查熔断丝。根据图5-12所示电源系统电路图，依次检查ECU-IGNO.2熔断丝、ALT-S熔断丝、ALT熔断丝、ECU-B熔断丝和METER熔断丝是否被烧毁。检查熔断丝的方法参照项目三，熔断丝的标准电阻值小于1Ω。如果不符合规定，则根据需要更换熔断丝。(3)检查发电机驱动带的状况。①如图5-14ａ)所示，用肉眼观察驱动带有无磨损、裂纹和其他损坏痕迹，若有，则应更换驱动带。驱动带的安装应符合图5-14ｂ)所示，如果安装如图5-15ｃ)所示，则应更换驱动带。②检查发电机驱动带的松紧度(挠度)。检查方法如图5-15所示，用100N的力压在两个带轮之间驱动带的中央部位，此时驱动带的挠度，新驱动带挠度一般为5-10mm，旧驱动带(即装到车上随发动机转动过5min或5min以上时间的驱动带)挠度一般为7-14mm图5-14驱动带的外观检查图5-15检查驱动带的挠度③检查发电机驱动带是否打滑。(4)检查电源线路。①检查各连接导线的端头连接部位是否正确。②检查蓄电池端子。蓄电池端子应无松动或腐蚀。如果端子受到腐蚀，应将其清洁。③目测法检查发电机接线。如果状态不良，则修理或更换发电机导线。④采用插接器连接的发电机，其插座与线束插头的连接必须锁紧，不得有松动现象。(5)检查充电警告灯电路。①将点火开关置于ON位置，但不启动发电机，充电警告灯应亮起。②启动发动机，然后检查并确认充电警告灯已熄灭。否则，对充电警告灯电路进行故障排除。(6)检查无负载充电电路。①依据图5-16所示，将电压表和电流表连接至充电电路。②检查充电电路。将发动机转速保持在2000r/min，电流表的读数应不超过10A；电压表的读数应为13.2-14.8Ｖ；否则，说明发电机有故障，应更换。(7)检查带负载的充电电路。①保持图5-16的连接，保持发动机转速在2000r/min，接通远光前照灯并将加热器鼓风机开关转至HI位置。②电流表的读数应大于30A，否则