汽车电工教学课件

第一章汽车电路中常见的电气与电子元件

一、保险装置保险装置主要指的是保护电气线路或用电设备（用电器）的易熔线和熔断器（保险丝）。1、易熔线（图1-1）：易熔线通常用来保护电源和大电流干线，它在5秒内熔断的电流和普通熔丝相比，相当于有200A~300A电流通过，因此绝对不允许换用比规定容量大的易熔线。2、熔断器（保险丝）：熔断器一般安装在仪表盘附近或发动机罩下面的熔断器盒内，常与继电器组装在一起，构成全车电路的中央接线盒。熔断器外观与熔值标注如图1-2所示：图1-1易熔线第一节汽车电路中的电气元件二、继电器

1、继电器的概念：

继电器是自动控制电路中常用的一种元件，它是利用电磁感应原理以较小的电流来控制较大电流的自动开关，在电路中起着自动操作、自动调节、安全保护等作用。

2、继电器的类型：

继电器的种类很多，常用的有电磁式和干簧式两种。

图1-2熔断器与其熔值标注3、汽车继电器的典型应用：

汽车上许多电器部件需要用开关进行控制。在汽车上常用的继电器有：起动继电器、喇叭继电器、闪光（转向）继电器、刮水继电器等，下面做简单介绍。

（1）起动继电器：

在采用电磁啮合式起动机的起动电路中，起动开关常与点火开关制成一体，通过起动机电磁开关的电流很大（大功率起动机可达30~40A），而使点火开关早期损坏，如图1-3所示。

图1-3电磁啮合式起动机的控制电路（2）闪光继电器：

闪光继电器又称为闪光器，按其结构不同，可分为阻丝式、电容式和电子式三种。其中阻丝式又可分为热丝式（电热式）和翼片式（弹跳式）。

热丝式闪光器，也被称为电热式闪光器。热丝式闪光器的结构与工作原理如图1-4所示。转向灯的闪光频率为50~110次/分钟，但一般控制60~95次/分钟。

图1-4热丝式闪光继电器

（3）刮水继电器，图1-5为汽车上常见的间歇刮水器线路图。

图1-5间歇式雨刮线路圈“0”

挡

时

雨

刮

处

于

静

止

状

态“Ⅰ”

挡

时

雨

刮

处

于

间

歇

状

态“Ⅱ”

挡

时

雨

刮

处

于

静

止

状

态“Ⅲ”

挡

时

雨

刮

处

于

静

止

状

态三、点火线圈

点火线圈能将汽车电源系统提供的低压电，变为高达几千伏甚至上万伏的高压电，用于点燃发动机内的汽油混合气。点火线圈分为开磁路式和闭磁路式两类。

1、开磁路式点火线圈：

开磁路式点火线圈的结构如图1-6所示，点火线圈的上端装有胶木盖，其中央突出部分为高压接线柱，其他的接线柱为低压接线柱。

开磁路式点火线圈的磁路图1-6开磁路式点火线圈2、闭磁路式点火线圈：

闭磁路式点火线圈的结构如图1-8所示。

在“日”字形铁心内绕有一次绕组，在一次绕组的外面绕有二次绕组，其磁路如图1-9所示。由图可知，磁感线经铁心构成闭合磁路。闭磁路式点火线圈的优点是漏磁少，磁路的磁阻小，因而能量损失小，能量变换率高，可达75％（开磁路式点火线圈只有60％）。闭磁路式点火线圈体积小，可直接装在分电器盖上，省去了点火线圈与与分电器之间的高压导线，并可使二次电容减小，所以在电子点火系统中得到了广泛使用。

图1-9闭磁路式点火线圈的磁路图1-8闭磁路式点火线圈四、直流电动机：

直流电动机是利用磁场的相互作用将电能转化成机械能，在磁场内通电导线受到磁场力的作用而产生移动的倾向。

直流电动机的原理如图1-10所示，在磁场中放置一个线圈，线圈的两点分别与两片换向片连接，两只电刷分别与两片换向片接触，并与蓄电池的正极或负极接通。图1-10直流电动机原理图

永磁三刷式电动机：

如图1-11所示为永磁三刷式电动机示意图，电刷B3为高、低速公用，电刷B1用于低速，与电刷B1位置相差60°处有一个用于高速的电刷B2，

电枢绕组采用对称叠绕式。

图1-11三刷式刮水电动机示意图第二节汽车电路中的电子元件一、电阻

1、电阻的基本定义：

电阻有固定电阻和可变电阻（可变电阻常又称为电位器）两种。固定电阻阻值的标注主要有直标法和色标法两种常见的标注方法。

（1）直标法：

将电阻的阻值和误差直接用数字和字母印在电阻上（无误差标示为允许误差±20％）。

（2）色标法：

色标法是将不同颜色的色

环涂在电阻上来表示电阻的标

称值及允许误差，各种颜色所

对应的数值如表1-1所示。固定

电阻色环标志读数识别规则如

图1-12所示。

表1-1电阻色环符号意2、可变电阻，

如图1-13（a）所示：

3、电阻的连接：

（1）电阻的串连，如图1-13（b）所示：

（2）电阻的并联，如图1-13（d）所示：

图1-13电阻的连接原理图图1-12固定电阻色环标志

4、特殊电阻在汽车上的应用：

（1）热敏电阻：

电阻值随温度升高而减少的热敏电阻称为负温度系数（NTC）热敏电阻，如图1-14所示。

（2）压敏电阻：

进气压力传感器是由压力转换元件（硅片）、把转换元件输出信号进行放大的混合集成电路和真空室组成。如图1-15所示。

图1-14冷却液温度传感器图1-15进气压力传感器（3）光敏电阻：

光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的。在受光时，半导体受光照产生载流子，由一电极到达另一电极，有效地参与导电，从而使光电导体的电阻率发生变化。光照强度越强，电阻越小。例如：自动空调上的日光传感器。

二、电容

利用电容器充电、放电和隔直流、通交流的特性，在电路中用于隔直流、耦合交流、旁路交流、滤波、定时和组成振荡电路等。电容器用符号

C表示，电容的单位是法拉（F）。电容的识别方法（见图1-16）。

图1-16进气压力传感器三、半导体器件

1、半导体：

半导体包括二极管、三极管、晶体管等。制造半导体最常用的材料是硅晶体和锗晶体。晶体是具有确定的原子结构的材料，纯的晶体不能用来制作半导体，需要在这两种晶体中掺杂极小比例的其他元素。根据掺杂元素的不同，可以把半导体分为P型半导体和N型半导体。

2、二极管：

当N型半导体和P型半导体结

合在一起，得到的PN结就是二极

管（如图1-17所示）。二极管按

制造材料可分为硅二极管、锗二

极管。

图1-17进气压力传感器3、晶体三极管：

（1）三极管基本概念：

半导体三极管也称为晶体三极管。它是由两个相距很近的PN结组成的，是在一块半导体晶片上制造三个掺杂区，形成两个PN结，再引出三个电极，用管壳封装。三极管可分为NPN型如图1-18（a）、（b）所示和PNP型如图1-18（c）、（d）所示两种。

图1-18三极管的结构示意图和符号（2）三极管的三种工作状：

根据三极管连接的外部电路条件，三极管有以下三种工作状态。

①截止：

当NPN型三极管连接成如图1-19（a）所示电路时，基极b与发射极e电位差小于0.7V，在这种状态下，三极管不导通，没有电流流动，称为三极管的截止状态。图1-19三极管的截止状态②放大：

如图1-20（a）所示，当NPN管的基极b与发射极e电位差大于0.7V，这种情况称为基极加了正向偏压。在这种状态下，三极管导通，集电极c向发射极e有电流，而且流过的电流的大小与基极b流入的电流成正比，称为三极管的放大状态。图1-20三极管的放大状态

③饱和：

在放大状态，三极管c、e之间的电流是随着基极b的电流增大而增大的。但是，当三极管的基极电流增加到一定值时，再增大正向偏压，加大基极电流，c、e之间的电流维持在一个最大值而不再增大了，这种状态称为三极管的饱和状态。在饱和状态，三极管c、e之间电位差很小，几乎为零，相当于一个开关的两端闭合。在分析汽车电路中，如果遇到三极管饱和的状态，可认为c、e电位相等。

三极管在汽车电子电路中通常有两种应用，一种是利用三极管的放大功能，对微弱的传感器信号进行放大后，传给ECU；另一种是利用三极管的截止与饱和两个状态互相变换，作为一个电子开关，控制其他电子元件。

第二章汽车电路基础一、汽车电路图的种类及组成

对于同一辆汽车，其整车电路可以有多种表达形式，比如：布线图（又称电气线路图）、电路原理图（规范后）、线束图等。1、布线图：布线图就是汽车电线在车上、线束中的分布图，如图2-1所示。

第一节汽车电路的识读要领图2-1国产汽车常见的电气系统布线图（空调系统）

2、原理图：

电路原理图有整车电路原理图和局部电路原理图之分。

（1）整车电路原理图：

（2）局部电路原理图：

如图2-2所示为金杯海狮客货车局部电路原理图。图2-2金杯海狮客货车局部电路原理图3、线束图:

整车电路线束图常用于汽车厂总装线和修理厂的连接、检修与配线。线束图主要表明电线束与各用电器的连接部位、接线柱的标记、线头、插接器（连接器）的形状及位置等，它是人们在汽车上能够实际接触到的汽车电路图。图2-3为通用赛欧仪表板线束布置图。

图2-3通用赛欧仪表板线束布置图二、识读汽车电路图的要点

识读汽车电路图除了了解汽车电路的基本知识，认识汽车电路图中的图形符号及有关标志（见本节附表）之外，不妨按以下方法试读汽车电路图。

1、纵观“全车”，眼盯“局

部”，由“集中”到“分散”。

2、抓住“开关”所控制的

“对象”，如图2-4所示。

3、寻找电流的“回路”控

制对象的“通路”。

图2-4车灯总开关及其控制三、电路图的识读

1、电源、起动系统电路图识读：

如图2-5所示，整体式九管交流发电机与12V蓄电池直接固定并联这种连接既可防止蓄电池的过度放电，又可防止发电机过电压和时钟的经常调校。

图2-4起动系统电路图附表2-1汽车电路中常见的电路符号续附表2-1汽车电路中常见的电路符号一、常见电路故障

汽车电路常见的故障有开路（断路）、短路、搭铁等。

1、开路（断路），如图2-5所示。

第二节汽车电路故障的诊断与检修方法图2-5开路（断路）故障2、短路，如图2-6所示。图2-6短路故障图2-7搭铁故障3、搭路，如图2-7所示。4、跨接线，如图2-8所示。二、常见的检测工具汽车常见的检测工具有：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。

图2-8跨接线及其使用2、试灯，如图2-9所示：图2-9试灯及其使用3、试电笔，如图2-10所示的试电笔显示色与电压值得对应关系如表2-10所示：图2-10试电笔及其应用表2-1试电笔显示色与电压值的关系4、万用表：（1）指针式（普通）万用表：指针式（普通）万用表的外形如图2-11所示，其表盘符号及其含义如表2-2所示。图2-11指针式（普通）万用表表2-2500型万用表盘符号及其含义（2）数字式万用表：数字式万用表如图2-12所示。图2-12数字万用表实物图5、示波器，如图2-13所示：图2-13210双踪道数字示波器5、示波器，如图2-13所示：图2-14点火正时枪6、点火正时枪，如图2-14所示：图2-15常见的故障诊断仪

维修中利用电喷车自诊断系统读取故障代码的方法可分两种：人工读码和采用仪器读码（采用汽车故障电脑诊断仪）。7、故障诊断仪，常见的故障诊断仪如图2-15所示。第三章汽车电源充电系统原理与检修

蓄电池和发电机是汽车上的两大电源。发电机是主要电源，在正常工作时，对除起动机以外的所有用电器供电，并向蓄电池充电。现代汽车上普遍使用三相交流发电机，利用硅二极管组成的整流器，把定子绕组产生的三相交流电整流成直流电。充电系统的电路包括：①发电机的工作电路——发电机励磁电路及调节器电路；②充电电路——充电电路及充电指示灯电路。蓄电池是汽车上的两个电源之一，它是一种可逆直流电源，在汽车上与发电机并联，其主要作用是：（1）发动机起动时，向起动机和点火系统供电。（2）发电机不发电或电压较低时，向用电设备供电。（3）当用电设备同时接入较多使得发电机超载时，协助发电机供电。（4）当发电机的端电压高于蓄电池的电动势时，它可将电能转变为化学能储存起来（即充电）。

第一节蓄电池的结构与原理

蓄电池主要由极板、隔板、外壳、电解液等组成，如图3-1所示。盛装有电解液，插入多个用隔板隔开的正负极组便成为单体电池。每个单体电池的标称电压为2V，将6个或12个单体电池串联后便成为一只12V或24V蓄电池总成。图3-1蓄电池结构与实物图第二节蓄电池的充电

充电是蓄电池使用过程中的一个重要环节。对于新启用的蓄电池或修复的蓄电池，在使用前必须进行初次充电；使用中的蓄电池也要进行补充充电，特别是在汽车充电系统发生故障而导致蓄电池充电不足的情况下；在存放期中，每3个月也要进行一次放电、充电循环处理，以保持蓄电池一定的容量，延长其使用寿命。一、充电时蓄电池正负极性的识别充电时应将蓄电池的正、负极与对应的充电机的正、负极相连。若极性接反，会造成蓄电池的损坏。如标记模糊不清，可用下述方法进行识别：（1）观察极桩的颜色，使用过的蓄电池正极桩呈深棕色，负极桩呈淡灰色。（2）用直流电压表接蓄电池的两极，按照指针偏摆方向判断其正、负极。（3）利用电解液进行识别，将蓄电池的两极接上导线，插入电解液中，导线周围产生气泡多的为负极。图3-2定流充电时蓄电池的连接二、充电方法1、定流充电：

定流充电的优点是：适用性好，可任意选择和调整充电电流，有益于延长蓄电池的使用寿命。这种充电方式可用于各种不同的蓄电池，如新蓄电池的初充电、去硫充电、补充充电等，均可采用这种方式。缺点是：充电时间长，且需要经常调节充电电流。图3-3定压充电时蓄电池的连接2、定压充电：

定压充电的优点：一是充电效率高。开始充电4h~5h内，蓄电池就能获得90％~95％的充电量，因而可大大缩短充电时间。二是操作方便，不易过充电。

定压充电的缺点：由于充电初期电流太大，易造成电解液温升过快、极板弯曲、活性物质脱落，从而影响蓄电池的技术性能和使用寿命。因此，这种方法除在短时间补充充电的情况下，一般很少使用。3、脉冲快速充电：脉冲快速充电的特点：（1）充电时间短。初充电一般不超过5h，补充充电只需0.5h~1.5h。（2）节能。消耗电能为常规充电的80%~85%。（3）可以增加蓄电池的容量。（4）具有显著的去硫化作用。（5）蓄电池的寿命有一定影响，仍需进一步改进。一般来讲，经快速充电的蓄电池只是提高了充电容量，并未充足电。若想充足，必需用小电流或正常充电电流进行最后充电。当电解液超过一定温度（通常为50℃）时，设备会自动停止充电。第三节蓄电池的维护与性能测试一、蓄电池的维护原则

实践证明，蓄电池的电气性能和使用寿命不仅取决于其本身的结构和产品质量，而且在很大程度上取决于对蓄电池的使用情况和使用过程中是否对其进行细致的维护。蓄电池的使用与维护要做好以下工作：1、要经常保持蓄电池的外部清洁，以防间接短路和电极接线柱腐蚀。2、要经常检查蓄电池在车上的安装是否牢靠，电极接线柱与接线头的连接是否紧固。为防止接线柱氧化，通常应涂以保护剂（如黄油等）。3、定期检查和调整各单体内电解液液面高度。4、根据不同季节及时间调整电解液密度（如表3-1所示）。表3-1不同气温下电解液密度的选择图3-4用玻璃管测量电解液液面高度二、蓄电池性能测试

为了及时发现蓄电池的各种内在故障，汽车每行驶1000km，或冬季行驶10天~15天，夏季行驶5天~6天，需对蓄电池进行下列检查：1、电解液液面高度：

液面高度可用玻璃管测量，如图3-4所示。电解液液面应高出极板10mm~15mm，电解液不足时应加注蒸馏水。2、蓄电池放电程度：

（1）用密度计测量电解液密度：

电解液的密度用吸式密度计测定，如图3-5所示。将密度计插入电池单体内，吸入电解液，使密度计浮子浮起，电解液液面所在的刻度即为密度值。注意在测量密度时，应同时测量电解液温度，并将测得的电解液相对密度换算成15℃时的相对密度值。

图3-5测量电解液的密度和温度（2）用高率放电计测量放电电压：

高率放电计是模拟接入起动机负荷，测量蓄电池在大电流（接近起动机的起动电流）放电时的端电压，用以判断蓄电池的放电程度和起动能力，如图3-6所示。一般技术状况良好的蓄电池，用高率放电计测量时：单体电池电压应在1.5V以上，并在5s内保持稳定；如果5s内电压迅速下降或某一单体电池电压比其他单体电池低0.1V以上时，表示该单体电池有故障，应进行修理。图3-6用高率放电计测量蓄电池的放电电压第四节发电机的构造与原理汽车用交流发电机的内部结构如图3-7所示。图3-7发电机构造图1、转子：

转子由转子轴、励磁绕组、两块爪形磁极、滑环等组成。它的作用是当通过电刷给励磁绕组供电时，励磁绕组产生磁场。其电器符号一般用电磁线圈加文字标注表达。（如图3-8所示）图3-8发电机构造图图3-9定子构造与绕组连接图2、定子：

定子又叫电枢，由铁心和三相绕组组成，其功用是产生感应电动势。定子绕组有星形连接和三角形连接两种形式。在星形连接形式中，三相绕组的公共接点称为中性点，一般用“N”表示。（如图3-9所示）图3-10整流器实物与硅二极管连接图3、整流器：

整流器的功用是将发电机定子绕组产生的交流电变换为直流电。一般由6只整流硅二极管和安装二极管的散热板组成。目前国内外采用的硅整流发电机均为负极搭铁。如图3-10所示4、端盖和电刷总成：

前后端盖均由铝合金压铸或砂模铸造而成，这是因为铝合金为非导磁性材料，可减少磁化并具有轻便、散热性能良好的优点。

电刷总成由两只电刷、电刷弹簧和电刷架组成。电刷装在电刷架的孔内，借电刷弹簧的压力与转子总成上的滑环保持接触，用于给转子绕组提供磁场电流。（如图3-11所示）图3-11端盖与电刷架总成（捷达CIF轿车发电机）5、电子调节器

电子调节器是利用晶体三极管的开关特性，使磁场电路接通和断开来调节磁场绕组的平均电流。

电子式电压调节器利用三极管的开关特性，在发电机转速变化时，通过改变励磁绕组电路的接通和断开的时间比来调节励磁电路的平均电流。各种电子式电压调节器的工作原理基本相同，如图3-12所示。

图3-12调节器实物与连接图图3-13充电指示灯（捷达）第五节发电机的就车检测1、充电指示灯检查：当打开点火开关不起动发动机时查看仪表充电指示灯是否点亮，如图3-13所示。如不亮应检查相应电路或充电指示灯保险丝是否熔断，指示灯灯泡是否损坏，如有应更换。然后起动发动机，当发动机正常运转时充电指示灯应熄灭，否则应检查发电机。图3-14发电机转子轴磁性检查（捷达）2、发电机检查：在发动机运转状态下用一金属物体检查发电机转子轴有无磁性，如有说明发电机激磁电路良好。如没有应检查发电机激磁电路有无输入电压。如无则检查电压调节器及激磁绕组有无损坏，如图3-14所示。然后检查发电机输出电压（在发动机2500转/分时12或24V）发电机输出应小14.8或27V，大于12V或24V，否则应检查硅整流器及定子绕组有无损坏。

硅整流发电机每运转750h（相当于30000km）后，应拆开检修一次。主要检查电刷和轴承的状况。新电刷的高度是14mm，磨损至7mm~8mm时应更换。轴承如有显著松动，应更换。硅整流发电机若不发电，其主要原因多是硅二极管损坏，磁场绕组或定子绕组有断路、短路和搭铁（绝缘不良）等故障所致。一、解体图：（如图3-15所示）第六节发电机的分解检测图3-15发电机分解图二、发电机检修1、硅二极管的检查：拆开定子绕组与硅二极管的连接线后，用万用表（R×1挡）逐个检查硅二极管的性能。其检查方法和要求如图3-16所示。测量压在后端盖上的二极管（负极管子）时，将万用表的黑表笔接端盖，红表笔接二极管的引线，如图3-16（a）所示，电阻值应在8Ω~10Ω的范围内。图3-16(a)二极管的检测（正向）

压在散热板上的三个正极管子是相反方向导电的，测试结果与负极管子相反，如图3-16（b）所示。若正、反向测试时，电阻值均为零，则二极管短路；若电阻值均为无穷大，则二极管断路。短路和断路的二极管均应更换。图3-16(b)二极管的检测（反向）2、磁场绕组的检查：用万用表检查磁场绕组，如图3-17所示。3-17（a）所示；也可用万用表如图3-17（b）所示检测。磁场绕组若有断路、短路和搭铁故障时，一般需要更换转子总成或重绕磁场绕组。图3-17（a）磁场绕组的检测图3-17磁场绕组的检测3、定子绕组的检查：

用万用表按图3-18（1）（a）所示的方法，检查三相绕组的电阻。按图3-18（1）（b）所示的方法，检查定子绕组的绝缘情况，如图3-18（2）（c）所示方法为检查绕组有无搭铁。图3-18（1）发电机定子绕组的检查图3-18（二）发电机定子绕组的检查第四章起动系统的原理与检修

汽车发动机没有自起动能力，需由外力带动曲轴旋转才能进入正常工作状态。电力起动系统由起动机、传动机构和控制装置三部分组成，如图4-1所示。图4-1

发动机起动系统第一节起动机的构造与原理

起动系统的核心——起动机是直流串激式电动机，其功用是在直流电的作用下产生电磁转矩。一、结构

起动机主要由机壳、磁极、电枢、换向器及电刷等组成，如图4-2所示。图4-2

起动机的结构图1、磁极：

磁极的作用是产生磁场，由铁心和磁场绕组组成。铁心用螺钉固定在壳体的内壁上，其上套有磁场绕组。磁极的数目一般为四个（两对），四个磁场绕组的连接方法有两种，如图4-3所示。一种是四个相互串联，如图4-3（a）所示，另一种是两串两并，即先将两个串联后再并联，如图4-3（b）所示。图4-3

磁极连接图2、电枢和换向器：（如图4-4所示）电枢是产生电磁转矩的核心部件，主要由电枢轴、电枢铁心、电枢绕组和换向器组成。图4-4

电枢与换向器3、电刷与电刷架：（如图4-5所示）电刷与电刷架的作用是将电流引入电动机。电刷装在电刷架中，借弹簧压力将它压紧在换向器上，电刷弹簧的压力一般为11.7~14.7N。图4-5

电刷架（金杯海狮）4、端盖：（如图4-6所示）端盖分为前、后两个。后端盖一般用钢板压制而成，其上装有4个电刷架，前端盖用铸铁浇铸而成。它们分别装在机壳的两端，靠两个长螺栓与起动机壳紧固在一起。5、机壳：（如图4-6所示）机壳用钢管制成，一端开有窗口，作为观察电刷和换向器之用，平时用防尘箍盖住。机壳上只有一个电流输入接线柱（与外壳绝缘），并在内部与磁场绕组的一端相接。

图4-6

端盖与机壳（金杯海狮）第二节起动机的就车检测一、起动机的正确使用与维护

1、电磁开关的通电检测：将起动机蓄电池如图4-7所示。2、起动系统线路检测（无法起动），如图4-7所示。

图4-7

起动机线路检测1、换向器的检修：换向器的故障多为表面烧蚀；轻微烧蚀可用细砂布打磨；严重烧蚀的换向器径向厚度不得小于0.2mm，否则应予更换，如图4-8所示。第三节起动机的分解检测图4-8

换向器的检查（通用五菱起动机）2、磁场绕组的检修：

(1)磁场绕组断路的检修：如图4-9（a）所示。（2）磁场绕组短路的检修：磁场绕组的外部包扎层若已烧焦、修复方法是换掉原有绝缘纸，用纱带重新包扎后浸漆烘干。（3）磁场绕组搭铁的检修：如图4-9（b）所示。图4-9

磁场绕组的检查（通用五菱起动机）3、单向离合器的检修：将单向离合器夹紧在虎钳上，用扭力扳手逆时针方向转动，如图4-10所示。4、轴承的检修：电枢轴各轴颈与衬套的配合间隙。图4-10

单向离合器的检修图4-11

电刷与电刷架的检测5、电刷与电刷架的检修：

用220V交流试灯检查绝缘电刷架的绝缘情况，如绝缘电刷架搭铁，则应更换绝缘垫后重新铆合，如图4-11所示。6、电磁开关的检修：（1）接触盘表面和触点表面的检修：轻微烧蚀可用砂布打光，严重烧蚀应予更换（针对某些起动机言）。（2）吸引线圈和保持线圈的检修：

如图4-12所示，用万用表“R×1”挡检查吸引线圈和保持线圈的电阻值，若线圈已断路或有严重短路时，应更换。图4-12

电磁开关的检修第五章仪表系统的原理与检修

汽车仪表均集中安装在驾驶室转向盘前方的仪表上，驾驶员及汽车维修工可直观地通过仪表查看各主要工作部位的运行参数及时发现故障。主要由转速表、燃油表、冷却液温度表、机油压力指示灯、车速里程表等组成。图5-1

桑塔纳2000GS轿车组合仪表

仪表系统的检修

常见仪表系统线路图如图5-2所示：

图5-2

仪表系统线路图1、仪表供电线路检测：（表现的故障为仪表指示灯不亮，表不转）。2、转速表线路检测：首先，用万用表检查发动机运转时发动机控制单元有无输出转速信号，其信号为不断变化的脉冲电压。3、燃油表：（表现的故障为燃油表指示不准确）。4、冷却液温度表线路检测：（表现为表不动或指示不准确）。5、机油压力指示线路：（指示灯不亮或发动机正常运转后不灭），同样短接机油压力开关线束插头，机油压力指示灯应点亮，否则应更换指示灯。第六章照明与灯光信号系统一、汽车灯具的分类

汽车灯具按其用途可分为外部照明、内部照明和灯光信号装置三大类。

1、外部照明：（如图6-1所示）

外部照明又称为外照灯，主要有前照灯、后照灯、前侧灯、雾灯、牌照灯、组合式前照灯、小灯等。

第一节照明系统的组成图6-1

外部照明灯图6-2

内部照明灯2、内部照明：（如图6-2所示）内部照明装置包括顶灯、仪表灯、工作灯、指示灯、车厢灯、车门灯等。3、灯光信号装置：

汽车灯光信号装置包括前、后转向灯、倒车灯、制动灯、后尾灯、组合式前信号灯、组合式后信号灯等。第二节灯光信号系统的组成

汽车灯光信号装置包括前转向灯、后转向灯、倒车灯、制动灯、后尾灯、组合式前信号灯、组合式后信号灯等。一、汽车灯光信号装置组成汽车上灯光除照明用外，还有一些信号灯，作为汽车使用中指示其他车辆或行人的灯光信号（或标志）。

汽车上常用的信号灯主要有：

（1）汽车转向信号灯又称方向指示灯（简称转向灯）：它装在汽车的前、后、左、右四角，有独立式、一灯两用式和组合式。转向信号灯的作用是在汽车行驶转弯时，发出明暗交替的闪光信号，使前后车辆、行人等知其行驶方向。（2）转向指示灯：安装在仪表板上，标志汽车转向并指示转向灯工作情况的灯具，它与转向信号灯并联，并一起工作。

（3）危急报警信号灯：在紧急情况下能发出闪光报警信号的灯具。通常由转向灯兼任，这种情况下前后左右转向灯同时点亮。它受危急报警开关和闪光器控制。（4）尾灯：夜间行车时向后方表示汽车存在的灯具。（5）制动灯：制动灯又称制动信号灯，俗称“刹车灯”。均装在汽车后面，多采用组合式灯具。其用途是在汽车制动停车或减速行驶时，向车后发出灯光信号，以警告尾随的车辆或行人。制动灯法定为红色，其灯泡功率一般为20~40W，制动灯开关与制动踏板相连，只要制动，灯就会亮，其受制动开关控制。（6）门灯：指示车门关闭状况的信号灯。通常受控于门轴处的控制开关。（7）倒车灯：汽车倒车灯用以在倒车时照亮车辆后面环境，警示车后的行人和车辆注意避让。第七章仪表系统的原理与检修第一节电动刮水器与风窗洗涤器工作原理一、刮水器的结构刮水器有气压式、电动式等，但多数采用电动式。电动机旋转，带动蜗杆蜗轮减速机构，使与蜗轮轴相连的摇臂带着两侧拉杆做往复运动，拉杆则通过摆杆带着左、右雨刷架作往复摆动，安装在雨刷架上的橡皮雨刷刷去风窗玻璃上的雨水、雪和灰尘。电动刮水器的结构如图7-1所示。图7-1

电动雨刮结构图

刮水电动机按其磁场结构来分，有线绕式和永磁式两种。后者具有体积小、重量轻、构造简单等优点，因此目前在国内外汽车上被广泛采用。刮水电动机一般有高、低两种工作速度。（1）永磁三刷式电动机的变速原理：

图7-2所示为永磁三刷式电动机分解图，电枢绕组采用对称叠绕式。

（2）电动刮水器的自动复位：电动刮水器的自动复位是指刮水器橡皮雨刷在任何位置切断电动刮水器开关时，刮水器的橡皮雨刷都能自动停止在风窗玻璃的下部而不影响驾驶员的视线。图7-2

电动雨刮结构图二、风窗玻璃洗涤器的构造

为了及时消除风窗玻璃上的尘土和污物，使驾驶员有良好的视线，汽车上还装有风窗玻璃洗涤器。如图7-3为桑塔纳轿车的风窗玻璃洗涤器结构，由储液箱、洗涤泵、软管与喷嘴等组成。储液箱由塑料制成，其内装有洗涤液。图7-3

桑塔纳轿车的风窗玻璃洗涤器结构图7-4

刮水器与风窗洗涤器电路图三、刮水器与风窗洗涤器的工作原理（如图7-4所示）第八章发动机电控系统

随着环保组织对汽车尾气控制的严格化，以及人们对汽车舒适性要求的逐渐提高。下面简单的介绍一下ECU的构造与工作原理。一、单片机概述

单片机是将中央处理器CPU（CentralProcessingUnit）、存储器（Memory）、定时器/计数器、输入/输出（I/O）接口电路等主要计算机部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机，基本结构如图8-1所示。图8-1

单片机结构框图图8-1CUP结构框图二、ECU的组成中央处理器（CPU）是具有译码指令和数据处理能力的电子部件，是汽车电子控制单元的核心，基本结构如图8-2所示，由运算器（Calculator）、寄存器（Register）和控制器（Controller）组成。第一节电控燃油喷射系统一、电子控制燃油喷射系统组成与工作原理

电子控制燃油喷射系统组成原框图如图8-3、8-4所示。图8-3

汽车发动机电控燃油分配喷射系统方框图图8-4

现代发动机电控系统方框图

电控燃油分配系统可以分为开环控制和闭环控制两种，控制系统图如图8-5所示图8-5

开闭环控制框图

发动机电控系统组成和典型的燃油喷射系统（博世LH型多点燃油喷射系统）如图8-6、8-7所示：图8-6

博世LH型MPI电控燃油喷射系统

工作时，电动燃油泵从油箱内将燃油吸起，加压后经燃油滤清器滤去杂质，压力调节器对压力进行调整并使过量的燃油仍返回汽油箱，然后经输油管配送到喷油器。图8-7

发动机电控系统组成方框图1、燃油喷射控制：燃油喷射控制是ECU的主要控制功能，它包括喷油时刻的控制和喷油量的控制。

（1）喷油时刻的控制：喷油时刻控制方式有同时喷射、分组喷射和顺序喷射三种。图8-8（a）同时喷射图8-8（b）分组喷射图8-8（b）分组喷射图8-8（c）顺序喷射

发动机在不同工况下运转时，对混合气浓度的要求也不同。喷油量的控制方式有启动控制、运转控制、断油控制和反馈控制等几种。图8-9

启动控制①启动控制（如图8-9）图8-10

运转控制②运转控制（如图8-10）③超速断油控制（如图8-11所示）④减速断油控制（如图8-11所示）图8-11

超速断油与减速断油控制示意图

⑤反馈控制（如图8-12）又称为闭环控制，利用反映混合气浓度的传感器（氧传感器）对每一瞬间进入发动机的混合气浓度进行检测，并将检测结果输入ECU。ECU根据这一反馈信号，不断修正喷油量，使混合气浓度始终保持在理想范围内。图8-12

反馈控制框图2、怠速控制阀：怠速控制通过怠速控制阀来调节发动机进气量，达到调整怠速转速的目的。怠速控制阀有步进电机式和节气门直动式两种。二、相关传感器、执行器的原理与检修方法1、传感器的工作原理与检测（1）传感器工作原理

①热膜式空气流量传感器：空气流量传感器是电控系统中重要的传感器，如图8-13所示为热膜式空气质量流量传感器，这是当前广泛应用的进气流量传感器。图8-13

热膜式空气流量计②进气歧管真空度/压力/温度传感器：如图8-14所示为进气管压力/温度传感器。它安装在节气门与进气门之间的进气管上，实际测量的是进气管的真空度，通过计算换算成反映进气量的参数。图8-14

进气压力传感器实物与结构图③进气温度传感器：（图8-15所示）进气的容积或压力不变，但进气的密度却随温度的变化而改变，ECU就是根据进气温度传感器输出的THA温度信号对喷油量进行修正，以获得最佳的空燃比。图8-15

进气压力传感器与电路图④发动机冷却液温度传感器：（如图8-16所示）发动机冷却液温度（ECT）传感器向ECU提供一个随冷却液温度变化的模拟信号。图8-16

冷却液温度传感器与电路图⑤节气门位置传感器：（如图8-17所示）

节气门位置传感器（TPS）安装在节流阀体上，其输出的模拟电压随节气门的开度而变化。图8-17

节气门位置传感器与原理图⑥发动机转速/曲轴位置传感器：（如图8-18所示）

磁电式曲轴位置传感器主要由感应线圈、永久磁铁、软铁芯、信号盘、壳体和接线端等组成。图8-18

曲轴位置/转角传感器

⑦霍尔式转速传感器：是利用霍尔效应制成的传感器（如图8-19所示）图8-19

霍尔传感器⑦氧传感器：（如图8-20所示）氧传感器根据空燃比和排气流中的含氧量向ECU输送一个模拟电压信号。图8-20

氧传感器实物与工作示意图（2）传感器的检测：

①节气门位置传感器的检测，如图8-21所示：红表笔接A脚，黑表笔接B脚，打开点火开关应能检测到ECU送到的5V参考电压；而当红表笔接C脚，黑表笔接B脚时，点火开关打开电压为0V。图8-21

节气门位置传感器的检测②进气温度传感器的检测，如图8-22所示：红表笔接信号线B脚，黑表笔接接地脚A脚，点火开关打开应能检测到ECU的5V参考电压，否则检查ECU到插口连线有无断线，ECU有无损坏。图8-22

进气温度传感器的检测

③冷却液温度传感器的检测，如图8-23所示：红表笔接信号线B脚，黑表笔接接地脚A脚，点火开关打开应能检测到ECU的5V参考电压，否则检查ECU到插口连线有无断线，ECU有无损坏。图8-23

冷却液温度传感器的检测

④进气压力传感器的检测，如图8-24所示：万用表红表笔接插口C脚，黑表笔接插口A脚，点火开关打开应可检测到ECU送到的5V参考电压，否则如上检测相关电路。图8-24

进气压力温度传感器的检测⑤氧传感器加热器的检测，如图8-25所示：氧传感器的电阻值不容易测量，但可测量其加热丝电阻，如图万用表红表笔接1脚，黑表笔接4脚，万用表量程选择200k挡，电阻值如图中所示。图8-25

氧传感器的检测⑥发动机转速/曲轴位置传感器检测，传感器输出信号波形如图8-26所示：图8-26

发动机转速/曲轴位置传感器的检测

2、执行器（1）燃油供给系统执行器

燃油供给系统原理：燃油供给系统主要由燃油泵、燃油箱、燃油滤清器、燃油压力调节器、燃油喷嘴（喷油器）组成，相关结构示意图如图8-27所示。 图8-27

电控燃油供给系统

燃油压力调节器的安装与结构如图8-28所示。图8-28

燃油压力调节器的安装示意图

燃油供给系统供电：

在电控系统中装有汽油泵继电器，主要为电动燃油泵与多功能诊断连接器供电。燃油泵继电器安装位置如图8-29所示。图8-29

燃油继电器实物（现代伊兰特轿车）

喷油器喷油控制：在四缸发动机的电控燃油喷射系统中装有四个喷油器（如图8-27所示）。喷油器用“O”形圈和固定夹与燃油分配器总管装成一体，下方再通过“O”形圈和螺栓压入并紧固在进气管下体的喷油器孔中，喷油器的喷孔正对着各缸进气门前方，如图8-30所示。图8-30

喷油器的安装

燃油供给系统执行器原理：①燃油泵：电子燃油喷射系统通常在油箱中装有电动燃油泵，由小型直流电机驱动，电动机轴的一端固定一个叶轮。（如图8-31所示）图8-31

电动燃油泵结构与原理图②喷油器：电磁喷油器是电控汽油喷射系统的一个重要的执行器件，也是一种加工精度非常高的精密器件。有球阀式和钉阀式两种。球阀式与针阀式的主要区别在于阀针的结构，球阀式的阀针是由钢球、导杆和衔铁用激光束焊接成整体制成的。如图8-32所示。图8-32

球阀式与针阀式电磁喷油器结构图喷油器的检测如图8-33所示：图8-33

喷油器的检测（五菱LJ465QF发动机）第二节电控点火系统电控点火系统的组成，如图8-34所示。图8-34

汽车发动机电控燃油分配喷射系统方框图图8-35电控点火系统基本组成和原理一、电控点火系统

1、电控点火系统的工作原理：

电控点火系统主要由与点火有关的各种传感器、电子控制单元（发动机控制ECU）、点火电子组件（点火器）、点火线圈、高压配电器和火花塞等组成，如图8-35所示。（1）点火系统有关的传感器及开关信号

电子控制点火系统中所用到的主要传感器有曲轴转角/转速传感器、曲轴基准位置传感器（点火基准传感器）和爆震传感器，另外，还根据进气压力传感器或空气流量传感器、进气温度传感器、冷却液温度传感器、节气门位置传感器以及起动开关信号、空调开关信号、空挡开关信号等开关信号对各种工况下的点火提前角进行必要的修正。

①曲轴转角与转速传感器：电控点火系统中，发动机转速信号是微机用来读取或计算基本点火提前角最主要的依据之一，而曲轴转角信号则用来计算具体的点火时刻。

②曲轴基准位置传感器（点火基准传感器）：该传感器可在曲轴转至某一特殊的位置，如一缸上止点或上止点前某一特定的角度时，输出一个脉冲信号，微机将这一脉冲信号作为计算点火提前角的曲轴位置基准点，并与曲轴转角信号一起计算曲轴任一时刻所处的具体位置。

（2）点火提前角的确定电子控制点火系统中，点火提前角通常由初始点火提前角，基本点火提前角和点火提前角修正值三部分组成。

①基本点火提前角：（如图8-36所示）图8-36点火提前角示意图②点火提前角修正值：点火提前角修正值是电子控制单元根据发动机进气温度、冷却液温度、节气门位置、混合气空燃比、起动开关、空调开关等传感器信号和有关开关信号，对基本点火提前角按一定的修正特性所做的进一步优化性校正，从而使发动机点火性能最佳。（3）点火提前角的控制点火提前角的控制通常有开环控制和闭环控制两种方式，如图8-37所示。①开环控制方式：即电子控制器根据有关传感器提供的发动机工况信息从内部存储器（ROM）中读取出相应的基本提前角。②闭环控制方式：闭环控制方式可以在控制点火提前角的同时，不断地检测发动机的有关工况，如发动机是否发生爆震、怠速是否稳定等。图8-37开环、闭环控制方式框图

爆震控制最主要的传感器是爆震传感器，它用于检测发动机是否发生爆震，一般每台发动机安装一到两只。爆震传感器安装位置：3缸发动机安装在第2缸缸体中间；4缸发动机安装在2、3缸缸体之间。工作原理：爆震传感器（如图8-38、8-39所示）是一种振动加速度传感器，装在发动机气缸体上。图8-38爆震传感器实物与特性简图图8-39

爆震传感器结构图

发动机工作期间（多在低速大负荷工况时）如发生爆震，且爆震强度达到一定值时，电子控制单元便能接收到提前信号，并根据爆震强度的大小给点火电子组件发出推迟点火的信号，直到爆震消失。爆震消失后，电子控制单元便将点火提前角逐渐移至最佳点火角，或以一定角度使点火提前，直到再次发生爆震时为止。③通电时间的控制：导通角即前述的闭合角，它主要影响点火线圈初级绕组的通电时间和点火线圈的储存能量，而点火线圈通电时间和储存能量取决于发动机转速和蓄电池的供电电压。控制原理框图如图8-40所示。图8-40

爆震传感器结构图二、分电器高压配电电子点火控制系统当前为了提高发动机的动力性、经济性、减少排气污染，要求点火系统不仅要提供较高的点火能量，而且对点火时刻的控制要求有较高的精度和对发动机各种工况变化的适应能力。典型的有分电器ECU控制点火系统组成方框图如图8-41所示。图8-41

典型的有分电器电控点火系统组成图图8-42

磁电式曲轴转角传感器结构图1、相关传感器，执行器的工作原理与检修方法：（1）传感器：

①磁电式曲轴转角传感器结构与原理，其典型结构如图8-50所示。

下面分三种情况来说明其工作原理，如图8-43所示。这三种情况下的磁通回路为：永久磁铁的N极→空气隙→信号转子→空气隙→铁芯→永久磁铁的S极。图8-43

磁电式传感器典型结构示意图

②磁电式曲轴转角传感器的检测：

检查、调整信号转子凸齿与线圈铁心之间的间隙值：可用厚薄规进行测量，如图8-44（a）所示。该间隙的标准值一般为0.2mm~0.4mm。如不符合，调整方法如图8-44（b）所示，图8-44

信号转子凸齿示意图图8-45

霍尔式传感器工作原理示意图③霍尔式曲轴转角传感器：如图8-55所示是霍尔式传感器工作原理示意图。如图8-45（a）所示，霍尔元件有4个接线端，其中A、B分别为电流Ig的输出和输入端；C、D分别为霍尔电压Eh两输出端。永久磁铁的磁力线可穿过空气间隙垂直进入霍尔元件如图8-45（c）虚线所示，也可由叶片遮挡而不进入霍尔元件如图8-45（b）虚线所示。（2）执行器：

①霍尔式点火信号发生器的检修：霍尔式点火信号发生器为有源器件，需输入一定电源电压时才能工作，结构如图8-46。图8-46

霍尔式点火信号发生器示意图②光电式点火触发信号工作原理：（如图8－47所示）发动机工作时，转盘由分电器轴驱动在发光二极管与光敏三极管之间转动。当发光二极管的光线穿过狭缝射向光敏三极管时，当敏三极管导通，信号电路便输出信号。分电器每转一圈产生360个1°曲轴角度与转速信号和6个60°基准位置信号（指六缸，四缸为4个90°基准位置信号）。图8-47

光电式分电器曲轴转角与转速传感器图8-48

光电式分电器曲轴转角与转速传感器原理结构图

其结构由安装在分电器轴上的转盘和安装在分电器底板上的光电式信号发生器组成。信号发生由发光二极管，光敏三极管和信号电路组成。转盘位于发光二极管和光敏三极管之间，如图8-48所示。③点火线圈原理与检修：

a、传统点火线圈原理点火线圈的上端装有胶木盖，中央突出部分为高压接线柱，其他的接线柱为低压接线柱。根据低压接线柱的数目不同，点火线圈有二接线柱和三接线柱之分，其内部结构如图8-49所示。图8-49

普通点火线圈内部结构图b、开磁路与闭磁路点火线圈原理：在汽车电子点火系统中，采用了能量转换效率较高的开磁路与闭磁路点火线圈，如图8-50所示。图8-50

开磁路和闭磁路点火线圈c、点火线圈的故障检修：点火线圈的故障主要有初、次级绕组断路、短路和搭铁，绝缘盖破裂漏电，检查、试验和修理方法如下：

点火线圈的检查：肉眼直观检查：检查的主要内容和要求是察看绝缘盖与外壳封装应完好，周围不得有绝缘物溢出。

初、次级绕组断路、短路和搭铁的检查：（如图8-51所示）图8-51

检查点火线圈搭铁图8-52

火花塞的构造④火花塞工作原理与检修：

a、火花塞工作原理：火花塞的作用是将点火线圈所产生的高压电引入发动机燃烧室，并在其电极间产生电火花，点燃缸内混合气。火花塞的构造如图8-52所示。中心电极用镍铬合金制成，具有良好的耐高温、耐腐蚀性能。导体玻璃起密封作用。火花塞的间隙多为0.6~0.8mm，但当采用电子点火时，间隙可增大至1.0~1.2mm。图8-53

火花塞的构造图8-54

火花塞的间隙的测量与调整b、火花塞电极间隙的检查与调整：

火花塞间隙不当时，应用特制的测量调整工具弯曲侧电极进行调整，如图8-53所示为火花塞间隙示意图。火花塞间隙的调整如图8-54所示。

三、无分电器电子点火系统

无分电器点火系统取消了分电器的机械配电方式，因此完全消除了分电器的缺陷，进一步提高了点火性能，降低了点火能量的高压传输损失，提高了点火系统的可靠性和耐久性。目前常用的无分电器电子点火方式有各缸单独点火和双缸同时点火两种，如图8-55所示。图8-55

各缸单独点火与双缸同时点火示意图1、单独点火方式:

单独点火是指一个火花塞配一只点火线圈，将点火线圈及功率晶体管作为一体直接安装在火花塞顶上，这样不仅取消了分电器，而且也不用高压线，因此，彻底消除了分电器和高压线所带来的缺陷，点火性能最好，但结构和点火控制系统复杂，如图8-56所示。

图8-56

单独点火无分电器式微电脑点火系统方框图2、双缸同时点火方式：

双缸同时点火是指一只点火线圈同时为两个汽缸点火，如图8-57所示。这种方式要求共用一只点火线圈的两个汽缸工作相位相差360°曲轴转角，这样当一缸接近压缩行程上止点时，另一缸必然在接近排气行程上止点，若此时点火，两个汽缸的火花塞将同时跳火。图8-57

双缸同时点火点火系统原理图第三节汽车发动机附加控制系统一、进气控制系统

功能及原理进气控制的功能就是根据发动机动力输出的要求提供相适应的进气量。进气量的控制分为主动控制和系统自动控制：

主动控制就是驾驶员根据对发动机动力的不同需求，主动调节节气门的开度来改变进气量，以控制发动机的动力输出；

系统自动控制就是发动机电控系统根据闭环控制监视器反馈的信息，自动调节进气量，以稳定发动机的工作（如：发动机怠速的闭环控制）。1、节流阀体总成：

功能及原理：

节流阀体的功能是控制发动机工作时的进气量，它是电喷系统与驾驶员最基本的对话渠道；一般节流阀体由阀体、阀门、油门拉杆机构、节气门位置传感器、怠速控制阀等构成，如图8-58所示。图8-58

节流阀体的构成图2、怠速控制阀：

功能及原理：

怠速控制阀的主体是一只步进电机，发动机怠速运转时，节气门全闭，节气门位置传感器内的怠速开关触点闭合，ECU根据这一信号，开始进行怠速自动控制（如图8-59）。图8-59

怠速控制阀实物结构与原理图3、节流阀体的怠速控制：节流阀体是一个电机系统组件，内设怠速自动调节直流电机，通过ECU，怠速电机可自动调节节气门开度，从而取消了传统的怠速旁通调节装置。在一些新型轿车上越来越多的用到了电子节气门，电子节气门结构图如图8-60所示。图8-60

电子节气门内部结构与仪表板上的工作指示灯电子节气门结构图：如图8-61所示。图8-61

电子节气门怠速控制系统图4、双进气道进气歧管系统：双进气道进气歧管如图8-62所示。帕萨特1.8L5气门发动机中有一个具有双进气道的进气歧管，能够在长进气道和短进气道之间进行切换。图8-62

双进气气道进气歧管结构5、涡轮增压控制：发动机ECU根据冷却液温度，进气温度和发动机转速，打开和关闭VSV，VSV是用占空比信号控制切换阀控制装置控制涡轮增压器对进气压力增压。涡轮增压控制系统工作原理如图8-62所示。图8-62

双进气气道进气歧管结构二、排放控制系统

1、三元催化净化装置：

发动机的HC、CO和NOx排放物在温度高于1000℃时可以很容易变成无害气体。含有铂（Pt）、钯（Pd）或铑（Rh）等贵金属的催化剂可以在低得多的温度（300~900℃）下将这些排放废物转化掉。这些贵金属在不改变自身的情况下加快排气中的化学反应速率，如图8-63所示。图8-63

三元催化净化装置示意图2、可变EGR率废气再循环的控制系统：可变EGR率废气再循环控制的工作原理是：根据发动机台架试验确定的EGR率与发动机转速、进气量的对应关系，将有关数据存入发动机ECU的ROM中。发动机工作时，ECM/PCM根据各种传感器送来的信号，确定发动机在哪一种工况工作，经过查表和计算修正，输出适当的指令，控制电磁阀的开度，以调节废气再循环的EGR率，如图8-64所示。图8-64

EGR开环控制系统图8-65

EGR开环控制系统

直线式EGR阀内有一个电磁线圈，由ECU模块操纵。一个锥形阀位于电磁线圈铁芯的端部。当电磁线圈通电时，铁芯和锥形阀上移，让排气回流到进气歧管。直线式EGR阀上有五个接线端与ECU模块相连。EGR电磁线圈与接线端A和E相连。EGR阀内有一个EGR阀位置（EVP）传感器，它有搭铁端（B）、信号端（C）、5V电压输入端（D），见图8-65所示。3、燃油蒸气净化（EVAP）系统：如图8-66所示。图8-66

EVAP系统结构图三、二次空气喷射控制原理：发动机控制ECU根据冷却液温度传感器、转速传感器确定发动机处于冷态和怠速运转时，ECU发出控制指令控制二次空气电动泵工作，并控制二次空气电磁阀开启使电动泵排出的空气喷入排气口，将未燃烧的大部分HC在排气歧管中重新点燃燃烧。降低废气排放。其执行情况由氧传感器反馈ECU监测，当发动机达到正常工作温度时，二次空气喷射停止工作。系统结构图如图8-67所示。图8-67

二次空气喷射结构图四、进气排放系统执行器的检测

1、怠速执行器（怠速电机）的检测，如图8-68所示，用万用表的表笔分别接触怠速电机的A、B与C、D脚，万用表可显示其阻值。图8-68

怠速电机检测2、炭罐电磁阀的检测，如图8-69所示，分别测量炭罐电磁阀A脚与B脚，B脚与接地之间电阻值。

图8-69

炭罐电磁阀检测第九章电控自动变速器

自动变速器主要是指不用人的手力而能自动实现换挡功能的变速器。当前轿车上使用的变速器有微机控制液力自动变速器和微机控制无级变速器两种。

微机控制自动变速器利用车速传感器和节气门位置传感器等反映发动机和汽车运行工况的传感器信号，并将车速和节流阀开关转换成电信号输入自动变速器微机控制单元（ECU）计算处理，再适时地输出给电磁阀，利用这些电磁阀来控制油压回路，以此来实现换挡的目的，的控制原理框图如图9-1所示。图9-1

微机控制自动变速器方框图第一节自动变速器电控系统的原理一、微机控制液力自动变速器原理

微机控制液力自动变速器主要由液力变矩器、行星齿轮变速机构、液压控制系统、输入信号（车速、节气门位置等）、执行器（换挡控制电磁阀）、微电脑控制系统等组成，如图9-2所示。图9-2

微机控制液力自动变速器组成简化方框图微机控制液力变速器信号流向方框图，如图9-3所示。图9-3

微机控制液力自动变速器信号流向控制方框图二、微机控制无级变速器原理

微机控制无级变速器主要由输入信号（车速、节气门位置等）、执行器（液压控制单元电磁阀、电磁离合器）、主动带轮、V形带和从动带轮等组成。微机控制无级变速器原理框图如图9-4所示图9-4

微机控制无级变速器原理图微机控制无级变速器的内部结构，如图9-5所示。图9-5

微机控制无级变速器内部结构图

控制方式电磁离合器控制V形带变速机构和行星齿轮传动机构。1、V形带变速控制：（如图9-6所示）

图9-6

微机控制无级变速器原理图（V形带变速机构）2、行星齿轮机构的传动控制：

自动变速控制汽车前进挡路线图，如图9-7所示。图9-7

行星齿轮无级变速器动力传递路线图（前进挡范围）自动变速控制汽车倒车挡路线图，如图9-8所示。图9-8

行星齿轮无级变速器动力传递路线图（倒车挡范围）一、相关传感器原理1、节气门位置传感器：节气门位置信号的作用：一是用来确定换挡时刻和换挡曲线，一般情况是当急踩加速踏板时，换挡延退，以确保发动机动力性，二是调节主油压力。2、发动机转速传感器：自动变速器控制单元（ECU）将发动机转速信号与变速器输入轴转速信号或主动带轮转速信号进行比较来判断锁止离合器的接合或传动带轮液压伺服缸上的压力。3、车速传感器：车速信号的作用主要是确定换挡时刻，同时也用于定速巡航。4、发动机温度传感器：发动机温度信号其作用有二：一是确定换挡曲线，当发动机温度较低时，换挡延迟，以保证其动力性并尽快地暖机；二是控制锁止离合器的结合，一般情况下在发动机温度低于70℃时，锁止离合器不结合。5、换挡位置开关（如图9-9所示）换挡位置开关也称多功能开关，它位于变速器壳体上。6、输入轴转速传感器（如图9-10所示）自动变速器用该信号与车速信号、发动机转速信号比较来计算出传动比是否在正常范围。7、变速器油温传感器（如图9-11所示）变速器油温传感器是一负温度系数热敏电阻，浸在变速器油中，它的阻值随着油温的升高而降低。图9-9

挡位开关图9-10

输入轴转速传感器图9-11

变速器油温传感器8、制动灯开关：制动灯开关信号的作用有两点：一是控制变速杆锁止电磁阀的工作，只有当踩下制动踏板、制动灯开关接合后，变速杆才能从P挡拔出；二是控制锁止离合器的工作，当ECU收到制动信号后，锁止离合器释放。9、强制低速挡开关：强制低速挡开关信号也称强制降挡信号，汽车行驶时当驾驶员突然踏下油门踏板，自动变速器控制单元根据节气门位置传感器感应到这一信号，控制变速器降低一个挡位或在发动机高转速时才升入下一个高挡以提高动力输出。10、程控选择开关：用于选择最优自动变速器的控制程序，以满足不同的行驶条件的要求。二、相关执行器原理与检修1、换挡电磁阀:

换挡电磁阀通常为常开电磁阀，其内部结构如图9-12所示：

检测方法：（1）使用万用表测量电磁线圈的阻值，车型不同阻值略有不同。

（2）给电磁阀线圈通12V直流电压，然后用压缩空气如图方向吹入，检查其密封性能，正常的电磁阀应密封良好。图9-12

换挡电磁阀的结构图2、变矩器锁止离合器电磁阀：变矩器锁止离合器电磁阀是一个常开型渐进性电磁阀，结构如图9-13所示。图9-13

锁止电磁阀的结构图3、油压控制电磁阀：油压控制电磁阀的作用是调节主油压的大小，同样由电控ECU控制其渐进开启或关闭。结构图见图9-14所示。图9-14

油压控制电磁阀的结构图4、换挡品质控制电磁阀：为了使自动变速器在换挡过程中不产生换挡冲击，使升挡或降挡的过度平滑，有些车型的换挡品质电磁阀控制离合器、制动器工作油压，使换挡平顺。第十章ABS防抱死制动系统ABS是英文Auti-LockBrakingSystem的缩写，意为制动防抱死系统，通常简称为ABS。汽车运行中，踩下制动踏板使汽车制动的过程中，由于几个车轮接触的路面状况不同和各车轮与路面间附着力的变化，以及各车轮制动器机械状况与调整的差异，使各车轮的制动状况不同，很容易出现有一个车轮较其他车轮提前抱死的情况。电子制动防抱死系统（ABS）的主要任务是通过控制装置，对汽车制动过程中车轮的状态进行监测和有效控制，不断地调节制动系统的制动力，使车轮尽可能处于最佳运动状态，从而使汽车具有良好的抗侧滑能力和最短的制动距离，以提高汽车制动稳定性和安全性。现代汽车电子防抱死制动控制主要有三通道和四通道两种型式。

三通道结构：

在三通道ABS系统中，两个前轮单独控制，两个后轮选择哪个轮先抱死作为参考同时控制。其典型结构示意图如图10-1（a）所示。图10-1（a）三通道ABS系统

四通道结构：

在四通道ABS系统中，前后四个车轮分别由液压单元单独控制。典型结构示意图如图10-1（b）所示。图10-1（b）四通道ABS系统

液压泵电动机：液压泵电动机位于液压控制单元上方，其结构如图10-2所示。注意：不允许将液压泵电动机从液压控制单元上拆卸下来。若出现故障，ABS功能中断，电子制动力分配功能仍能保持工作，ABS警告灯亮。图10-2ABS液压泵电动机第一节ABS系统的结构与原理ABS系统的