1、2022/8/28汽车电气设备构造与维修(第三版)中等职业教育国家规划教材全国中等职业教育教材审定委员会审定汽车电气设备的发展概况第一节第一章绪论汽车电气设备的组成第二节汽车电气设备的特点第三节电汽车气设备构造与维修课程概述第四节本章目标1.正确描述汽车电气设备的组成;2.正确描述汽车电气设备的特点;3.简单叙述汽车电气设备的发展概况。第一节汽车电气设备的发展概况1.20世纪50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。2.20世纪60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,主要的标志是交流发电机,采用二极管整流技术,将交流电变为直流
2、电。3.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,使点火能量大大提高。4.20世纪80年代以后,车用电子控制装置越来越多,诸如驾驶辅助装置、安全警报装置、通信和娱乐装置等。5.进入21世纪后,随着电子技术、微机技术和网络技术的发展,以及人们对汽车的要求越来越高,汽车电子控制发展到了一个新阶段,电子控制系统已在汽车上普遍应用,并且向着网络化、智能化的方向快速发展。第二节汽车电气设备的组成现代汽车的电气设备种类和数量都很多,但总的来说,可以大致分为两大部分,即电源和用电设备。1.电源2.用电设备汽车电源包括蓄电池、发电
3、机及调节器、配电系统。起动系统。车辆舒适系统。照明系统。信号装置。仪表及报警装置。空调系统。娱乐和信息系统。其他设备。全车电路及配电装置。汽车电子控制系统。1采用直流电2采用低压电源3采用单线制4负极搭铁5电控化第三节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如下的特点:6网络化第四节汽车电气设备构造与维修课程概述一、课程的性质、任务及重要性二、课程的学习方法和考核方法本章已结束,请预习下一章!谢谢观看!2022/8/28汽车电气设备构造与维修(第三版)中等职业教育国家规划教材全国中等职业教育教材审定委员会审定电路的基本知识第一节第二章汽车电路图的识读汽车电路图的类
5、2.常见的短路形式第一节电路基本知识三、直流电路基本参数的检测1.电压的检测电路的检查测量直流电压时,电压表应与被测电路并联。通过对电压的检测,可判断电路是否正常。第一节电路基本知识2.电阻的检测开关的检查测量电阻时,电路必须处于断开状态,由于测量时万用表内电池的电压有所变化,所以每一次都需将万用表的两个表笔短接进行校零。通过对电阻的检测可以判断电器元件的好坏和电路的通断。灯泡的检查第一节电路基本知识3.电流的测量电流的检查测量直流电流时,电流表必须与所测电路串联。有些汽车上装有电流表,它串联在发电机与蓄电池之间。第一节电路基本知识1.汽车电路原理图汽车电路图的形式多种多样,大体
6、上可分为电路原理图和汽车电路线束图两大类。汽车电路原理图(简称汽车电路图)用于表示汽车电气系统的工作原理,有全车电路图和系统的局部电路图两种。2.汽车电路线束图(1)线束布线图(2)线束定位图线束布线图用于表达某个电路系统的线束及所连接电器部件的分布情况。线束定位图用于表达一条或几条电路线束的走向、安装位置、搭铁点和线束插接器等信息。第二节汽车电路图的类型及特点第二节电路图的类型及特点高尔夫捷达部分电路图第二节电路图的类型及特点电动座椅线束布线图第二节电路图的类型及特点驾驶室内线束定位图第二节电路图的类型及特点接插器图第二节电路图的类型及特点电器元件位置图第二节电路图的类型及特点熔断器
8、因;7.掌握电源系统常见故障的诊断方法;8.能正确描述能量管理系统的基本组成和功能;9.能对蓄电池技术状况进行检查和维护;10.能对蓄电池进行补充充电;11.会拆装发电机,能用万用表对发电机和调节器进行检测;12.能选择正确的方法排除电源系统的常见故障。汽车有蓄电池和发电机两个电源,它们用于向全车用电设备供电。汽车电源系统由发电机及调节器(装在发电机内)、蓄电池、放电警告灯、点火开关等。电源系统整体图第一节概述一、蓄电池的功用1.起动发动机2.稳定汽车电系的电压3.在发电机过载或不工作时作为替代电源二、蓄电池的分类1.普通蓄电池由极板隔板、电解液、外壳、加液孔、蓄电池盖及极桩组成
10、型号第二节蓄电池蓄电池的型号一般都标注在外壳上,由三部分组成:第一部分为串联的单格电池数,用阿拉伯数字表示。第二部分表示蓄电池用途、结构特征代码,用大写字母表示。蓄电池用途:如Q-汽车用蓄电池,M-摩托车用蓄电池。蓄电池结构特征代码:如A干荷电;W免维护;S少维护;普通蓄电池不标注。第三部分表示标准规定的额定容量,单位是Ah(安培小时)。例如6-QA-100表示蓄电池由6个单格组成,额定电压为12V,额定容量为100A.h,用于起动发动机的蓄电池。四、蓄电池的工作原理1.蓄电池的充电过程2.蓄电池的放电过程第二节蓄电池工作原理图工作过程五、蓄电池的容量及影响因素
12、连续三次不能成功起动发动机,应查明原因,排除故障后再起动发动机;2.经常清除蓄电池表面的灰尘污物,保持表面清洁;3.检查蓄电池在车上安装是否牢靠,以防行车时震动和移位;4.检查蓄电池的放电程度,如果低于规定标准,要立即进行补充充电。5.拆卸蓄电池电缆时,应先拆下蓄电池负极,再拆下蓄电池正极;安装蓄电池电缆时,应先安装蓄电池正极,再安装蓄电池负极,以免拆卸过程中造成蓄电池断路。第二节蓄电池七、蓄电池的充电1.定压充电在充电过程中,加在蓄电池两端的充电电压保持恒定不变,汽车上发电机给蓄电池充电,属于定电压充电。2.定流充电蓄电池在使用中,如果发现起动机运转无力;灯光比平时暗淡,
13、都必须进行定流补充充电。定流充电:在充电过程中,充电电流保持恒定不变,随着蓄电池电动势的逐渐提高,逐步增加充电电压蓄电池充电必须严格遵守充电规范。第二节蓄电池八、蓄电池的检测1电解液液面高度的检查普通蓄电池必须定期的检查电解液的高度,如果电解液密度足够,则添加蒸馏水;如果密度不够,则添加专用电解液。电解液的液位必须在规定的范围之内。必须保持在隔板上方10-15mm第二节蓄电池八、蓄电池的检测2蓄电池端电压的检测用高率放电计测量蓄电池的端电压(1)放电叉的两触针紧压在蓄电池的正、负极桩上;(2)测量5s,观察放电计的电压,电压低于车型规定的启动电压,但5s内尚能稳定为
14、放电过多应及时进行充电恢复。电压低于车型规定的启动电压,且5s内电压迅速下降,需更换蓄电池。无电压指示,说明内部有短路、断路或严重硫化故障,需更换蓄电池。第二节蓄电池一、交流发电机发电机是汽车的另一个电源。功用:在发动机运转时,向除起动机以外的所有用电设备供电,同时还向蓄电池充电。第三节交流发电机及调节器充电系统简图(一)交流发电机的结构交流发电机是由一个三相同步交流发电机及整流器所组成,部分发电机IC电压调节器也装在发电机内部。第三节交流发电机及调节器交流发电机总成1.三相同步交流发电机三相同步交流发电机由转子总成、定子总成、传动带轮、风扇、前后端盖及电刷等部件
15、组成。第三节交流发电机及调节器交流发电机的组件1)转子转子是交流发电机的磁场部分,通电产生磁场。由转子轴、励磁绕组、两块爪形磁极、集电环等组成。第三节交流发电机及调节器转子总成第三节交流发电机及调节器2)定子定子是发电机的电枢部分。当转子旋转时,在定子中感应出三相交流电。定子由定子铁芯和定子绕组组成,定子绕组的接法有星形(Y形)、三角形(形)两种方式。3)电刷与电刷架电刷用于引入励磁电流,装在电刷架的方孔内,利用弹簧的压力使其与滑环保持良好的接触.第三节交流发电机及调节器2.整流器整流器可将三相同步交流发电机产生的三相交流电变成直流电对外输出。另外,可阻止蓄
16、电池的电流向发电机倒流。它一般有六个硅二极管接成三相桥式全波整流电路,硅二极管分为正极管和负极管。第三节交流发电机及调节器具有中性点和磁场二极管的整流器磁场二极管专门用来提供励磁电流,可提高发电机的电压调节精度。中性点二极管对中性点电压进行整流,汇入发电机的输出端,提高发电机的输出功率。第三节交流发电机及调节器(二)交流发电机的工作原理1.发电原理磁铁在线圈中旋转单相交流电三相交流电的产生的产生2.整流原理整流器利用二极管的单向导电性,将发电机产生的三相交流电转换成直流电。第三节交流发电机及调节器二极管的导通与截止整流电路整流前后的波形图第三节交流发电机及调节器
17、3.励磁方式它励:蓄电池供给励磁电流。自励:发电机自己供给励磁电流发电机的励磁方式为先它励,然后转为自励。第三节交流发电机及调节器励磁电路(二)电压调节器1.电压调节器的功用在发电机转速和发电机负载发生变化时自动控制发电机电压,使其保持恒定,防止发电机电压过高而烧坏用电设备和导致蓄电池过充电,同时也防止发电机电压过低而导致用电设备工作失常和蓄电池充电不足。第三节交流发电机及调节器2.电压调节器的基本原理通过自动调节磁场电流来调节发电机电压的第三节交流发电机及调节器电子调节器的基本原理:以稳压管作为电压感受元件,控制晶体三极管的通断来调节励磁电流,使发电机电压保持
18、稳定。第三节交流发电机及调节器集成电路调节器(也称IC调节器)用集成电路制成,体积很小,可方便地安装在发电机内部与发电机组成一个整体,称为整体式发电机。第三节交流发电机及调节器IC调节器与电子调节器的工作原理相同一、电源管理系统简介电源管理系统由三部分组成。1.蓄电池诊断蓄电池诊断持续地测定汽车蓄电池的状态。传感器根据蓄电池的电压、电流和温度,来测定蓄电池当前的充电状态和功率。2.休眠电流管理休眠电流管理在汽车停放期间降低电流的消耗。根据蓄电池的充电状态,会逐渐关闭某个电器,以免蓄电池大量放电,保持汽车的起动性能。3.动态电源管理系统在汽车行驶期间,将发电机产生的电流
19、按需分配给不同的电器。当发电机产生的电流超过电器消耗的需要时,它便会进行调节处理,保证向蓄电池供电,使其达到最佳充电状态。第四节电源管理系统二、电源管理系统的作用用于监测和控制充电系统,并发出诊断信息,提醒驾驶员蓄电池和发电机的可能故障。第四节电源管理系统BWM5系智能电网结构三、电源管理系统的组成部件1.发电机可维修的部件。如果诊断出发电机故障,必须将它作为一个总成更换。2.车身控制模块监测来自发动机控制模块的发电机磁场占空比信号电路信息,以控制发电机;监测蓄电池电流传感器、蓄电池正极电压电路,并估计蓄电池温度以确定蓄电池充电状态。车身控制模块可控制提高怠速转速。3.
22、工作情况。蓄电池放电警示灯点亮,发电机给蓄电池充电,警示灯熄灭。一、电源系统电路1.利用九管发电机控制放电警示灯的电源电路第五节电源系统维护及故障诊断2.由IC调节器控制放电警示灯的电源电路第五节电源系统维护及故障诊断3.高尔夫/捷达的电源电路第五节电源系统维护及故障诊断利用九管发电机控制放电警示灯二、发电机的正确使用1.汽车交流发电机均为负极搭铁,蓄电池搭铁极性必须与此相同,否则,蓄电池将使整流二极管立即烧坏。2.发电机运转时,不能用试火花的方法检查发电机是否发电,否则容易损坏二极管。3.一旦发现发电机不发电或充电电流很小时,就应及时找出故障并予以排除,不应再长期继续运转
23、。4.整流器的6只二极管与定子绕组连接时,绝对禁止用兆欧表(摇表)或22OV交流发电机检查发电机的绝缘情况,否则将使二极管击穿而损坏。5.发电机熄火时,应将点火开关断开,否则蓄电池将长期经磁场绕组和调节器放电。6.发电机与蓄电池之间的导线要连接可靠。如突然断开,将会产生过电压,易损坏电子元器件。第五节电源系统维护及故障诊断1.电源系统故障诊断的基本方法1)利用放电警告灯诊断2)用电压表诊断3)空载与负载性能的诊断(1)空载性能诊断(2)负载性能诊断检测充电系统性能三、电源系统故障诊断a.故障现象b.故障原因c.判断步骤与方法1)不充电a.故障现象b.判断步骤与方法2)充电
24、电流过小c.故障现象b.判断步骤与方法3)充电电流过大三、电源系统故障诊断2.电源系的常见故障诊断与排除本章已结束,请预习下一章!2022/8/28谢谢观看!2022/8/28汽车电气设备构造与维修(第三版)中等职业教育国家规划教材全国中等职业教育教材审定委员会审定第一节起动系统第二节发动机管理系统第四章发动机电器1.正确描述常规起动机的组成、结构和工作原理;2.简述起动机的工作特性及其对使用的影响;3.简述减速起动机的结构组成和工作原理;4.能够分析起动系控制电路;5.正确描述发动机管理系统基本功能和组成;6.正确描述发动机燃油喷射系统的基本组成和工作原理;7.正确描
25、述发动机电控点火系统的组成及工作原理;8.正确描述发动机管理系统中其他控制功能及基本控制过程;9.能够分析发动机管理系统电路。本章目标10.能够正确拆装起动机、会检测起动机各个零部件;11.能够结合电路图连接和检测起动系统电路;12.会正确诊断和排除起动系统常见故障;13.能在实车上找出发动机管理系统各个部件并说明各部件的作用;14.能利用专用或通用诊断仪读取发动机管理系统的数据流和故障码;15.能利用故障诊断仪、万用表和示波器等工具及维修手册对发动机管理系统故障进行检查并确认故障点。本章目标1.起动系统概述常见的电力起动机主要有以下三种:(1)电磁控制强制啮合式起动机(常规起
26、动机)。磁极采用电磁铁,传动机构中一般只是由简单的驱动齿轮、单向离合器和拨叉等组成,无特殊结构。(2)永磁起动机。电动机的原理与常规起动机相同,但电动机的磁极用永磁材料制成,取消了磁场线圈,使其结构简化、体积小、质量轻,目前应用最为广泛。(3)减速起动机。减速起动机采用高速、小型和低力矩电动机,在传动机构中设有减速装置,可以放大输出力矩。质量和体积比普通起动机可减小30%35%,但结构和工艺比较复杂。第一节起动系统2.起动机的组成、结构和工作原理常规起动机一般由直流串励式电动机、传动机构和控制装置(又称电磁开关)三部分组成。(1)直流串励式电动机直流电动机的作用是产生力矩。一般均采用直流
27、串励式电动机。起动机和发动机的装配关系起动机的组成点击图片,可查看大图。点击图片,可查看大图。直流电动机的结构直流电动机由磁极、电枢、换向器和外壳等组成。磁极直流电动机励磁绕组的接法电枢总成新型直流电动机的结构电动机进行很多改进,除使用永久磁铁来代替磁极外,还采用方形电枢绕组和侧向电刷。侧面换向器式电动机结构直流电动机的工作原理图直流电动机的工作原理直流电动机的工作原理是通电的导体在磁场中会受电磁力的作用,电磁力的方向遵循左手定则。直流串励式电动机的特性图直流电动机的工作特性直流电动机的工作特性如下:电动机中电流越大,电动机产生的转矩越大。电动机的转速越高,电枢线圈中产生的反电动势就越大
28、,电流也随之下降。(2)传动机构滚柱式单向离合器传动机构的作用是把直流电动机产生的转矩传递给飞轮齿圈,再通过飞轮齿圈把转矩传递给发动机的曲轴,使发动机起动;起动后,飞轮齿圈与驱动齿轮自动打滑脱离。传动机构一般由驱动齿轮、单向离合器、拨叉、啮合弹簧等组成。单向离合器有滚柱式、摩擦片式、弹簧式等类型,其中滚柱式单向离合器是最常用的。(3)控制装置电磁开关结构图电磁开关的组成基本工作过程电磁开关主要由吸引线圈、保持线圈、复位弹簧、可动铁芯,接触片等组成。起动系统第一节3.国产起动机的型号根据汽车电气设备产品型号编制方法(QC/T731993)的规定,汽车起动机的型号由以下五部分组成:(1)
29、产品代号:QD、QDJ和QDY分别表示起动机、减速型起动机和永磁型起动机。(2)电压等级代号:112V;224V。(3)功率等级代号:含义见表4-2无起动继电器的控制电路4.起动系统控制电路(1)无起动继电器的起动控制电路点火开关位于起动位置4.起动系统控制电路(1)无起动继电器的起动控制电路4.起动系统控制电路(1)无起动继电器的起动控制电路小齿轮和飞轮齿圈啮合起动完成4.起动系统控制电路(1)无起动继电器的起动控制电路(2)带起动继电器的控制电路带起动继电器的控制电路安装起动继电器的目的是减小通过点火开关的电流,防止点火开关烧损。起动继电器有4个接线柱分别标有起动机、电池、搭铁和点
30、火开关,点火开关与搭铁接线柱之间是继电器的电磁线圈,起动机和电池接线柱之间是继电器的触点。防止重复起动功能。如大众新宝来会在点火开关中设置锁止功能,发动机运行期间驾驶员不能将钥匙再次从“点火”位置旋转至“起动”位置。有些车型会在起动电路中增加防止重复起动的继电器或是在“一键启动”功能的电路中设置防止重复起动的功能。防盗功能。发动机起动时,只有防盗系统发出起动信号后,继电器线圈才能搭铁,如果防盗系统没有收到起动信号,则继电器线圈中无电流,起动机就不能工作,实现了防盗功能。5.常规起动机的拆装与维护点击图片查看“检查或更换起动机”视频5.常规起动机的拆装与维护(1)起动机的拆装拆卸电刷起动机的
31、分解拆卸前端盖和电枢拆卸电磁开关拆卸离合器起动机的装复起动机的型式不同,具体装复的步骤不可能完全相同,但基本原则是按分解时的相反步骤进行。装复的一般步骤是:先将离合器和移动叉装入后端盖内,再装中间轴承支撑板,将电枢轴装入后端盖内,装上电动机外壳和前端盖,并用长螺栓结合紧,然后装电刷和防尘罩,装起动机开关可早可晚。(2)起动机的检测起动机的检测分为解体检测和不解体检测,目前绝大多数汽车上的起动系统出现故障后,通过不解体检测就可以判断出是起动机出现故障还是电路故障,若起动机出现故障对其进行更换即可,解体测试的项目在在实际生产中已经很少,在此不进行说明。吸引线圈性能测试。a.先把电动机的引线断
32、开。b.按着图4-25所示的方法连接蓄电池与电磁起动开关。保持线圈性能测试。驱动齿轮复位测试。驱动齿轮间隙的检查。空载测试。固定起动机;按着图所示的方法连接导线;检查起动机应该平稳运转,同时驱动齿轮应移出;读取安培表显示的电流值,应符合标准;断开端子后,起动机应立即停止转动,同时驱动齿轮缩回。驱动齿轮间隙测量时的接线起动机的空载测试6.起动系统的故障诊断(1)起动机不转起动机不转故障诊断流程图故障现象:将点火开关旋至起动挡,起动机驱动齿轮不向外伸出,起动机不转。诊断思路与方法:在车上检查蓄电池的状况和电源导线连接情况。若故障仍然存在,说明故障在起动机本身。(2)起动机转动无力故障现象:将点火
33、开关旋至“起动”挡,驱动齿轮发出“咔哒”声向外移出,但是起动机不转动或转动缓慢无力。诊断思路与方法起动机运转无力故障诊断流程图(3)起动机空转故障现象:接通点火开关“起动”开关,起动机只是空转,不能带动发动机运转。诊断思路与方法:起动机空转时,有较轻的摩擦声音,起动机驱动齿轮不能与飞轮轮齿啮合而产生空转,即驱动齿轮还没有啮合到飞轮轮齿中,电磁开关就提前接通,说明主回路的接触盘行程过短,应拆下起动机,进行起动机接通时刻的调整。起动机空转时,有严重的碰擦轮齿的声音:说明飞轮轮齿或起动机驱动齿轮严重磨损,应拆下起动机进一步检查,根据实际情况更换驱动齿轮或飞轮轮齿。起动机空转时,速度较快但无碰齿声音:
34、说明起动机单向离合器打滑,即驱动齿轮已经啮入飞轮轮齿中,但不能带动飞轮旋转,只是起动机电枢轴在空转,应更换单向离合器总成。7.减速起动机的基本结构和工作原理(1)平行轴式减速起动机减速起动机的结构电动机(点击图片可查看动画)减速型起动机工作原理(点击图片可查看动画)传动机构及减速装置磁场绕组的连接减速齿轮啮合关系7.减速起动机的基本结构和工作原理(1)平行轴式减速起动机平行轴式减速起动机结构及电路图控制装置及工作过程驱动齿轮和齿圈啮合过程控制装置及工作过程驱动齿轮和齿圈脱离控制装置及工作过程(2)行星齿轮式减速起动机电动机行星齿轮式减速起动机传动机构及减速齿轮装置行星齿轮式减速起动机拨叉位置行
35、星齿轮式减速装置结构(2)行星齿轮式减速起动机8.无钥匙进入及起动系统概况无钥匙起动系统发射器及按钮随着电子技术和车载网络技术在汽车上的大量应用,中高档汽车上出现无钥匙进入起动系统。该系统的操作有利用钥匙发射器遥控起动、使用车内的按钮或旋钮起动、将电子钥匙(电子键)推至规定的位置实现起动等方式。工作原理:当遥控接收器检测到到钥匙位于驾驶室内,并通过防盗检测后,系统进入备用状态。在按下发动机起动按钮后,控制电脑会进行一系列检测,比如是否有起动信号输入,是否踩下制动踏板,变速器是否位于P或N档,或离合器是否处于分离状态,发动机是否运转等信息后,控制单元控制起动机的工作。一汽奥迪无钥匙起动系统大
36、众系列无钥匙起动系统9.汽车自动起动-停止系统大众和奥迪系列部分车型在无钥匙起动系统的基础上通过增加软件功能和改进起动机的性能,增加发动机自动起动停止系统,该技术是大众蓝驱技术(BlueMotion)的功能之一。在诸如等红灯时,踩下制动踏板至汽车停止后,发动机也随之停止工作,当需要起步时,只需松开制动踏板,系统会自动起动发动机。这样可以显著提升汽车的燃油经济性。自动起动-停止系统按钮A蓄电池B起动机C交流发电机C1电压调节器F制动灯开关F36离合器踏板开关F416起动/关闭按钮G62冷却液温度传感器G79油门踏板位置传感器G701变速器档位传感器J104AB
37、S控制单元J255自动空调控制单元J285组合仪表内控制单元J519供电控制单元J367蓄电池监控控制单元J393舒适系统中央控制单元J500助力转向控制单元J532稳压器J533数据总线诊断接口J623发动机控制单元J791驻车转向辅助控制单元1电动机械式动力转向系统2车速信号,行程识别4安全带识别3发动机管理系统(例如点火系统、燃油供给系统、混合气准备、废气再循环、二次空气进气、废气净化等)5暖风、鼓风机和空调调节6接线柱50R7接线柱308收音机,收音机/导航系统自动起动-停止系统组成工作过程:(1)车辆以50k
38、m/h的车速来到一个交通红灯前。(2)司机将车辆制动到停住状态。(3)司机仍将脚放在制动踏板上,起动/关闭系统将发动机关闭。组合仪表显示屏上会有一个起动/关闭符号来指示。(4)司机继续将脚放在制动踏板上,直至交通灯转为绿灯。(5)司机松开制动踏板,,起动/关闭系统自动再次起动发动机。组合仪表显示屏上的起动/关闭符号熄灭。(6)司机踩油门踏板加速,继续开车行驶。第二节发动机管理系统1.发动机管理系统概述汽油机管理系统的核心问题是燃油定时、定量和点火正时,柴油机管理系统的核心问题是燃油定量和喷油定时。除此之外,在发动机部分利用电子技术进行控制的还包括:废气再循环(EGR)、怠速控制(ISC)、电
39、动油泵控制、发电机输出控制、电子冷却风扇、发动机进气系统控制(如电子节气门、进气道长度可变和VVT控制)、燃油蒸发控制(EVAP)及系统自诊断功能等,它们在不同的车型上都或多或少的被应用。汽车发动机管理系统与其他电子控制系统一样,是由传感器、电子控制单元(ECU)和执行器组成。发动机管理系统基本组成发动机管理系统各个部件在车上的布置2.电子控制燃油喷射系统(1)电子控制燃油喷射系统的组成电子控制汽油喷射系统(2)传感器空气流量传感器进气压力传感器发动机曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器a.磁感应式传感器的工作原理磁感应信号发生器的工作情况磁感应式信号发生器结构(2)传感器空气流量传感器进气压力
40、传感器发动机曲轴位置传感器及凸轮轴位置传感器a.磁感应式传感器的工作原理磁路中磁通的变化及信号线圈中感应电动势发动机曲轴位置传感器结构及信号b.霍尔式传感器的工作原理霍尔效应原理霍尔式传感器的结构霍尔式传感器的工作原理霍尔集成电路工作原理框图经集成电路放大后的信号磁阻型凸轮轴位置传感器电路进气温度传感器和冷却液温度传感器节气门位置传感器温度传感器工作电路节气门位置传感器的作用是将节气门的开度转化为电信号输入给ECU,由ECU根据这些信号来计算节气门的开度,用来进行空燃比修正、功率提高及燃油切断控制等。(3)电子控制单元(ECU)及喷油器喷油器的基本控制电路和原理图电子控制单元(Elect
41、ronicControlUnit)是一个微机。用来接受传感器或其他装置输入的信号,将输入的信号转变为微型计算机所能接受的信号,给传感器提供参考(基准)电压:2V、5V、9V、12V;能存储、计算、分析处理信息,存储该车型的特点参数,存储运算中的数据(随存随取),存储输出故障信息;能进行运算分析,根据信息参数求出执行命令数值,将输出的信息与标准值对比,查出故障;能输出执行命令;能进行自我修正。发动机管理系统第二节3.微机控制点火系统(1)传统点火系统及电子点火系统概述传统点火系统的组成传统点火系统主要由蓄电池、点火开关、点火线圈和火花塞等组成。传统点火系统的基本工作原理(2)点火提前角传统
42、点火系统的组成点火提前原理点火提前角随转速的变化的关系点火提前角随负荷变化的关系(2)点火提前角(3)微机控制点火系统的组成微机控制点火系统的组成传感器a.爆震传感器磁致伸缩式爆震传感器b.各种开关输入信号磁致伸缩式爆震传感器的分解图压电式爆震传感器的结构压电式爆震传感器的输出特性电子控制单元(ECU)及点火器点火器又称点火模块,是微机点火控制系统的功率输出级,它按电子控制器输出的指令工作,并对点火信号进行放大,驱动点火线圈工作。点火线圈a.开磁路点火线圈开磁路点火线圈的结构开磁路点火线圈的磁路b.闭磁路点火线圈闭磁路点火线圈的磁路闭磁路点火线圈点火线圈高压线和火花塞a.高压线高压线b.火花
43、塞火花塞的工作条件和对火花塞的要求火花塞的结构影响火花塞跳火性能的因素火花塞的热特性火花塞的结构电极形状与放电性能的关系高压线和火花塞火花塞跳火间隙与所需电压的关系汽缸压缩压力与所需电压的关系火花塞电极温度与所需电压的关系火花塞各处的温度及散热途径(4)微机控制点火系统基本工作原理点火控制电路(5)点火控制基本内容最佳点火提前角由三部分组成:初始点火提前角、基本点火提前角和修正点火提前角。爆震控制过程图点火提前角控制脉谱图(6)微机控制点火系统的配电方式分电器配电的微机控制点火系统分电器配电的微机控制点火系统无分电器的微机控制点火系统单独点火配电方式将点火线圈直接安装在火花塞的顶上,这样不仅
44、取消了分电器,也同时取消了高压线,故分火性能好,但结构与点火控制电路复杂。图4-88所示为其电路图和结构图。双缸同时点火配电方式(图4-89)因两个火花塞共用一个点火线圈且同时点火,故这种方式只能用在缸数为双数的发动机上,与单独点火配电方式相比,其结构与点火控制电路相对简单,但保留了点火线圈与火花塞之间的高压线,能量损失略大。二极管配电点火方式的特点是4个汽缸共用一个点火线圈,该点火线圈为内装双初级绕组、双输出次级绕组的特制点火线圈,利用4个二极管的单向导电性交替完成对1、4缸和2、3缸配电过程。单独点火配电系统线路及结构6.发动机管理系统故障诊断(1)传感器及其控制电路质量空气流量
45、计电路及插接器端子图质量空气流量计专用测试线(T型线)空气温度传感器及冷却液温度传感器进气温度传感器端子曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器曲轴位置传感器和凸轮轴位置传感器信号波形(2)执行器及其控制电路喷油器故障a.使用万用表测量电路喷油器工作电路(2)执行器及其控制电路喷油器故障b.使用示波器进行检测喷油器及电脑端子图喷油器标准工作波形点火系统电路故障检查点火控制电路及点火线圈端子图IGT和IGF信号标准波形火花塞跳火测试点火系统电路故障检查本章已结束,请预习下一章!谢谢观看!2022/8/28汽车电气设备构造与维修(第三版)中等职业教育国家规划教材全国中等职业教育教材审定委员会审定
46、第五章车身电器灯系第一节仪表、报警系统第二节电喇叭第三节电动车窗、电动座椅、电动天窗、电动后视镜第五节风窗刮水和除霜系统第四节中控门锁和防盗系统第六节主动安全系统第七节被动安全系统第八节1、能正确简述汽车灯系的组成和作用;2、能正确描述汽车前照灯的结构、基本要求前照灯电路;3、能对照前照灯电路讲述工作过程;4、能描述其他照明信号灯的电路及基本工作原理;5、能正确简述普通仪表系统的组成、电路及工作原理;6、能正确简述普通仪表传感器的结构、工作原理;7、能正确简述各警告指示灯的含义、工作原理;8、能正确简述电喇叭的结构、原理;9、能正确简述风窗刮水器的组成、电路及工作原理;1
47、0、能正确简述风窗玻璃洗涤装置的组成、工作原理;11、能描述电动车窗、座椅、后视镜及天窗的组成及电路特点;12、能读懂典型车型的电动车窗、座椅、后视镜及天窗的控制电路;本章目标13、能正确简述中控门锁系统的组成、基本原理;14、能正确简述汽车防盗系统的组成、基本原理;15、正确描述汽车安全气囊系统的基本知识、基本组成、基本工作原理;16、正确描述汽车安全气囊系统主要组成件的结构及工作原理;17、正确描述汽车安全气囊系统的功能、电路和基本工作原理。18、正确描述主动安全系统的功能、基本原理19、掌握照明及灯光信号系统的检测及故障诊断20、掌握普通仪表系统的检测及故障诊断21、掌握电喇叭的故障
48、诊断22、掌握风窗刮水器的检测及故障诊断本章目标2022/8/2823、能够正确识别电动车窗、座椅、后视镜及天窗各部件的名称及安装位置;24、能分析诊断、检测和排除电动车窗、座椅、后视镜及天窗常见故障;25、能进行中控门锁系统部件的进行检修;26、掌握汽车安全气囊系统的故障诊断方法;27、掌握汽车安全气囊系统的正确处理使用;28、能利用电路图判断汽车安全气囊系统控制电路故障的方法。本章目标汽车灯系可分为车内照明和车外照明两部分。(1)前照灯;(2)雾灯;(3)示宽灯与尾灯;(4)制动灯;(5)转向信号灯;(6)危险警告灯;(7)牌照灯;(8)倒车灯;(9)组合灯;(10)仪表灯;(11)顶
49、灯。第一节灯系一、汽车灯系组成二、前照灯前照灯应能保证车前有明亮而又均匀的照明,使驾驶人能够看清楚车前100m内路面上的物体。随着现代汽车行驶速度的不断提高,对前照灯的要求也越来越高,现代高速汽车前照灯的照明距离应达到200250m。前照灯应防止炫目,以避免夜间两车相会时,使对方驾驶人炫目,而造成交通事故。1、前照灯的基本要求二、前照灯2、前照灯的组成反射镜抛物面式反射镜多反射面的反射体自由曲面前照灯反射镜聚光示意图2、前照灯的组成二、前照灯灯泡(灯丝)目前,汽车前照灯的灯泡主要有两种,即白炽灯泡和卤钨灯泡,两种灯泡的灯丝都是用钨丝制成的。卤钨灯泡外形二、前照灯3、前照灯的防
50、炫目措施对称形配光(SAE方式)对称形配光前照灯的工作情况二、前照灯3、前照灯的防炫目措施非对称形配光(ECE方式)具有配光屏的双丝灯泡的工作情况前照灯的配光光形二、前照灯4、前照灯的防炫目措施分类、检测与调整前照灯的分类A投射式前照灯b氙灯C多曲面前照灯D全LED前照灯全LED前照灯空间布置图氙灯二、前照灯前照灯的检测4、前照灯的防炫目措施分类、检测与调整a.概述b.前照灯的国家标准前照灯远光光束发光强度:两灯制的新注册汽车的前照灯,每只灯的发光强度应大于15000cd,四灯制的新注册汽车前照灯,每只灯的发光强度应大于12000cd;两灯制的在用汽车的前照灯,每只灯
51、的发光强度应大于12000cd,四灯制在用汽车前照灯,每只灯的发光强度应大于10000cd。前照灯的发光强度是指光源在给定方向上所能发出的光线强度(单位:坎德拉,简称坎,符号为cd)。前照灯光束照射位置:检测机动车前照灯的近光束照射位置时,车辆应空载,允许乘坐一名驾驶人。前照灯在距屏幕10m处。若H为前照灯基准中心高度,光束明暗截止线转角或中点的高度应为0.600.80H,其水平位置向左、右均不得大于100mm。四灯制的前照灯,其远光单光束灯在屏幕上的调整,要求光束中心离地面高度为0.850.90H。水平位置要求左灯向左偏不得大于100mm,向右偏不得大于170mm,右灯向
52、左或向右偏均不得大于170mm。c.检查方法二、前照灯(5)前照灯电路前照灯电路主要由灯光控制总开关、前照灯继电器、前照灯、线路、插接器、熔断丝等组成。凯越乘用车灯光系统多功能操纵杆(6)前照灯的电子控制前照灯会车自动变光器前照灯昏暗自动发光器灯光提示警报系统及或自动关闭系统前照灯自动关闭延时器智能前照灯系统二、前照灯6、前照灯的电子控制例:奥迪A7带有自适应双氙灯大灯的灯光功能普通公路灯高速公路灯城市灯全天侯灯远光灯转向照明灯十字路口灯三、其他照明和信号灯(1)转向信号灯(2)制动信号灯(3)倒车信号灯继电器触点式晶体管闪光器电路四、更换灯泡时的注意事项(1)当卤素灯泡(前照灯
54、亮的故障诊断方法用目测及万用表电阻挡检查远光灯丝熔断丝EF18;用目测及万用表电阻挡检查远光灯丝;拔下前照灯插接器,接通前照灯远光;测量前照灯插接器4端子的电压,应为12V;拔下前照灯开关插接器,接通前照灯远光;测量插接器端子4与6之间的电阻应接近0;接通超车灯,测量4与7之间的电阻应接近0;凯越乘用车前照灯控制电路五、汽车灯系统故障诊断3、信号灯光常见故障及排除信号灯不能正常工作的原因及排除方法一、概述为了使驾驶人随时掌握车辆的各种状况,并及时发现和排除潜在的故障,汽车上在驾驶人座位前方的仪表板上装有各种测量仪表。仪表板总成第二节仪表、报警系统二、仪表结构及原理
55、1、燃油表及油量传感器双金属片电阻型燃油表显示器是装有一个双金属片元件,当电热丝发热时产生变形,带动表针摆动一定角度以显示油量二、仪表结构及原理2、水温表及冷却液温度传感器水温表是用来显示发动机冷却水套中的冷却液温度的。冷却液温度传感器有两种类型:双金属片电阻型和交叉线圈型,冷却液温度传感器使用了负系数可变电阻(热敏电阻)。即当冷却液温度低时,热敏电阻的电阻值很大,几乎无电流通过,当冷却液温度上升时,热敏电阻的电阻值下降,电流增大。二、仪表结构及原理3、电子显示组合仪表车速表的原理示意图1)车速表二、仪表结构及原理3、电子显示组合仪表2)双制式短程里程表双制式短程里程表原理示意图二
56、、仪表结构及原理3、电子显示组合仪表3)转速表转速表原理示意图三、报警系统1、机油压力警告灯2、放电警告灯3、制动系统监测警告灯弹簧管式机油压力报警开关制动液面报警开关四、仪表及报警电路仪表报警系统包括数字时钟、仪表组、仪表组指示灯、蜂鸣器模块等。凯越仪表板中指示灯、报警灯的规格五、仪表故障的诊断方法当仪表不工作或工作不良时,应对其线路、机械传动装置和传感器进行检查。线路的通断情况可用万用表或试灯进行检查;机械传动装置用常规的检查方法检查即可;传感器的检查要根据其类型确定检查方法,如电阻型的可用万用表检测其通断。若线路、机械传动装置及传感器工作正常,而仪表不工作或工作不正常,则应更换
57、仪表。一、概述电喇叭是汽车的音响信号装置。在汽车的行驶过程中,驾驶人根据需要和规定发出必须的音响信号,警告行人和其他车辆引起注意,保证交通安全,同时还用于催行与传递信号。第三节电喇叭二、电喇叭电路电喇叭电路三、电喇叭的故障诊断电喇叭的故障主要是喇叭本身故障、熔断器烧坏、喇叭按钮接触不良、线路短路、断路等。一、概述为了保证汽车在雨天或雪天时驾驶人有良好的视线,确保其行驶安全,在汽车的风窗玻璃上装有刮水器。第四节风窗刮水和除霜系统二、风窗刮水器、除霜装置的结构和工作原理1、刮水器的组成刮水器的组成二、风窗刮水器、除霜装置的结构和工作原理2、刮水器电动机的结构和工作原理1)绕
58、线式刮水器电动机的变速原理绕线式刮水器电动机可通过改变磁场强度来实现变速,改变磁场强度的方法可以通过改变励磁电路中电流的大小来实现。二、风窗刮水器、除霜装置的结构和工作原理2、刮水器电动机的结构和工作原理2)、永磁式刮水器电动机的变速原理永磁式刮水器电动机是利用3个电刷来改变正负电刷之间串联线圈的个数实现变速的。永磁式刮水器电动机的变速原理二、风窗刮水器、除霜装置的结构和工作原理2、刮水器电动机的结构和工作原理3)、刮水器电动机的自动复位原理铜环式刮水器自动复位装置二、风窗刮水器、除霜装置的结构和工作原理3、风窗玻璃洗涤装置风窗洗涤装置二、风窗刮水器、除霜装置的结构和工作原
59、理4、风窗刮水器控制电路功能低速刮水高速刮水间歇刮水(可调)自动复位洗涤三、风窗刮水器、洗涤器的故障诊断1、风窗刮水器的故障以凯越车型为例,如刮水器不工作,检查思路如下:1、目测及用万用表检查熔断丝F16;2、断开刮水器电动机插接器,接通点火开关。将刮水器开关拧到HI(高速)。检查刮水器电动机插接器端子5上的电压。3、刮水器开关断开,接通点火开关,检查刮水器开关插接器端子A8上的蓄电池电压。4、检查刮水器开关以及线路。电路中的故障原因主要有:1、刮水器电动机断路;2、熔断丝熔断;3、线路连接松动、断线或搭铁不良;4、刮水器开关接触不良;5、电动机失效,如电枢短路等。三、风窗
60、刮水器、洗涤器的故障诊断2、刮水器速度比正常慢或转动无力电气或机械故障均能引起刮水器速度比正常慢。首先按照上述方法确定故障在电气部分,还是在机械部分。大多数导致刮水器速度慢的电路故障是由于接触电阻大而引起的。如果电源供电回路正常,则应检查刮水电动机的搭铁回路是否正常,方法是将电压表的正表笔接电动机的搭铁端(或电动机壳体),负表笔接到电池负极,电压降不应超过0.1V,否则应修复电动机搭铁回路。最后检查电动机轴承和蜗轮组的润滑情况。三、风窗刮水器、洗涤器的故障诊断3、间歇刮水器系统不正常如果刮水系统只是在间歇挡位工作不正常,首先应检查间歇继电器的搭铁是否良好。如果搭铁正常,利用欧姆