汽车电气设备组成与检修--教学课件电子教案.pptx

单击此处编辑母版标题样式,编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,汽车电气设备组成与检修,中等职业教育汽车运用与维修系列教材,PART 01,第一部分,电气系统组成与检修,PART 02,第二部分,电源系统组成与检修,PART 03,第三部分,启动系统组成与检修,PART 04,第四部分,灯光照明系统组成与检修,PART 04,第五部分,信号系统组成与检修,PART 04,第六部分,仪表系统组成与检修,目录,CONTENTS,PART 01,第一部分,电气系统组成与检修,认识汽车电气,拆解汽车电路图,检修电气附件,1.1,认识汽车电气,1.1,认识汽车电气,一、电路的组成,电路主要由电源、用电设备（又称负载）、控制装置、保护装置和连接导线 5 部分组成。,汽车电路则由两个电源（蓄电池和发机）、各种汽车电器、各种控制单元和电路基础元件等组成。汽车电路基础元件主要是指导线、线束、熔断器、连接器、插接器、继电器和各种开关等，各控制单元之间通过车载网络相连，由数据线相互传递信息。,【知识准备】,电源系统,启动系统,点火系统,照明和信号系统,电源系统包括蓄电池和发电机,启动系统包括启动机、启动继电器、点火开关及启动保护装置等,点火系统（汽油机）包括点火控制器、点火开关、火花塞等,照明系统包括车内各种照明灯，有前大灯、雾灯、示宽灯等,二、汽车电气系统的基本组成,【知识准备】,1.1,认识汽车电气,仪表和报警系统,空调系统,辅助电气系统,电子控制系统,仪表包括转速表、车速里程表、燃油表、水温表、电压表、机油压力表等,空调系统用于保持车内适宜的温度和湿度,辅助电气系统主要包括车辆的电动车窗、电动后视镜、电动座椅、电动天窗、风窗,刮水器、中控门锁等电气设备,汽车电子控制系统主要包括电控燃油喷射系统、巡航控制系统、电控点火系统、电,控自动变速器、防抱死制动系统、电控悬架系统等,【知识准备】,1.1,认识汽车电气,二、汽车电气系统的基本组成,1.1,认识汽车电气,三、汽车电气系统的特点,【知识准备】,1.单线制,单线制就是利用汽车发动机、底盘、车身等金属机件作为各种电气设备的共用连线，而用电设备到电源只需另设一根导线。单线制可节省导线，使电路简化、清晰，便于安装和检修，因此现在的汽车电气设备广泛采用单线制。,2.电源负极搭铁,负极搭铁是指将蓄电池的负极用搭铁线连接到发动机或底盘等金属体上。我国标准中规定发电机、蓄电池必须负极搭铁，目前世界各国生产的汽车也大多采用负极搭铁方式,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,3.两个电源,两个电源是指蓄电池和发电机。蓄电池是辅助电源，发电机是主电源，向用电设备,供电，同时对蓄电池进行充电。,4.用电设备并联,指汽车上的各种用电设备都采用并联方式与电源连接，每个用电设备都由各自串联,在其支路中的专用开关控制，互不产生干扰。,5.低压直流供电,汽车电气设备采用低压直流（DC）供电，柴油车大多数采用 24V 直流电压供电，,汽油车大多采用 12V 直流电压供电。,三、汽车电气系统的特点,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,1.保险装置,当电路中流过超过规定的过大电流时，汽车电路保险装置能够切断电路，从而防止烧坏电路连接导线和用电设备，并把故障限制在最小范围内，汽车上的保险装置主要有熔断器、易熔线、断路器。,四、汽车电气基础元件,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,（1）熔断器和易熔线。,（2）熔断器（保险丝）,熔断器在电路中起保护作用。当电路中流过超过规定的电流时，熔断器的熔丝自身发热而熔断，切断电路，防止烧坏电路连接导线和用电设备，并把故障限制在最小范围内。插片式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，常与继电器装在一起，构成全车电路的中央接线盒,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,（2）熔断器（保险丝）,一般情况下，环境温度在 18 32，流过熔断器的电流为额定电流的 1.1 倍时，熔 丝 不 熔 断；达 到 1.35 倍 时，熔 丝 在 60s 内 熔 断；达 到 1.5 倍 时，20A 以 内的熔丝在 15s 以内熔断，30A 的熔丝在 30s 以内熔断。熔断器在使用中应注意以下,几点。,1）熔断器熔断后，必须找到故障原因，彻底排除故障。,2）更换熔断器时，一定要与原规格相同。,3）熔断器支架与熔断器接触不良会产生电压,下降和发热现象，安装时要保证良好接触。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,（3）断路器。,断路器在电路中用于防止有害的过载（额外的电流）。断路器是机械装置，它利用两种不同金属（双金属）的热效应断开电路。如果额外的电流经过双金属带，双金属带弯曲，触电开路，阻止电流通过。当电路断路器冷却，触点再次闭合，电路导通。当无电流时，双金属带冷却而使电路重新闭合，电路断路复位，断路器按作用形式分为自动恢复式和按钮复位式两种类型，如图 1-1-3 和图 1-1-4 所示,。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,（4）易熔线,易熔线是一种大容量的熔断器，用于保护电源电路和大电流电路，如图 1-1-5所示。,易熔线在使用时应注意以下几点。,1）绝对不允许换用比规定容量大的易熔线。,2）易熔线熔断，可能是主电路发生短路，因此需要仔细检查，彻底排除隐患。,3）不能和其他导线绞合在一起。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,2.继电器,继电器由电磁线圈和带复位弹簧的触点组成，是利,用电磁线圈通电后产生的磁力，改变触点原来的状态，实现自动接通或切断一对或多对触点，完成对电路的控制，实现用小电流控制大电流，以减小控制开关触点的电流负荷，达到保电路控制开关的目的。其基本工作原理如图 1-1-6 所示，当继电器和之间的电磁线圈通电后，触点在电磁力的作用下闭合，和之间的电路接通。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,现在汽车电路中常安装有空调继电器、喇叭继电器、前照灯继电器、雾灯继电器、中间继电器、风窗刮水器/洗涤器继电器、危险报警与转向闪光继电器等，其外形如图 1-1-7所示。继电器通常分为常开继电器、常闭继电器和常开常闭混合型继电器，继电器的每个插脚都有标号，与中央接线盒正面板的继电器插座的插孔标号相对应。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,继电器的常见种类与内部结构如图 1-1-8 所示。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,3.各种开关,汽车上各种电气控制系统的工作均受控于开关，汽车电气开关有组合开关和单体开关，现在的汽车多采用组合开关，用于提高汽车的性能和乘坐舒适性。若采用较多的单体开关，汽车内部布置会很乱。因此，将很多功能相近的控制系统的开关组合在一起，如灯光系统组合开关 图 1-1-9（a）、音响组合开关、空调组合开关、司机位门组合开关 图 1-1-9（b）等。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,开关在电路中的表示方法有结构图表示法、表格表示法和图形符号表示法等。以点火开关为例，图 1-1-10 所示的点火开关的功能主要有锁住转向盘转轴（LOCK 挡）、接通仪表指示灯（ON 或 IG 挡）、启动发动机（ST 或 START 挡）、附件挡（ACC 挡，主要是指收放机、点烟器）及发动机预热（HEAT 挡）。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,4.插接器,插接器就是通常所说的插头和插座，用于线束与线束或导线间的相互连接。为了防止插接器在汽车行驶中脱开，所有的插接器均采用了闭锁装置，图 1-1-11 所示为几种常见的插接器。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,拆开插接器时，首先要解开闭锁，如图 1-1-12 所示，然后拉开插接器，不允许在未解除闭锁的情况下用力拉导线，否则会损坏闭锁和导线,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,5.导线,汽车连接导线可分为低压导线和高压导线两种。低压导线包括普通低压导线、启动电缆和蓄电池搭铁电缆、屏蔽线；高压导线包括铜芯线与阻尼线。汽车导线主要根据导线的绝缘、通过电流的大小和机械强度 3 个方面的要求进行选择。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,1）普通低压导线。普通低压导线为铜质多股软线，根据导线外皮绝缘包层的材料不同又分为 QVR 型（聚氯乙烯）和 QFR 型（聚氯乙稀丁腈）两种。普通低压导线的横截面积主要根据用电设备的工作电流大小进行选择，然而，对功率很小的用电设备，如果仅从工作电流的大小来选择导线，有些导线由于其截面积太小、机械强度较低，容易折断，因此汽车电气线路中所用的导线截面积最小不得小于 0.5m,m2,。,（1）低压导线。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,我国汽车低压导线的允许负载电流值如表 1-1-1 所示。汽车 12V 电气主要线路导线标称截面积的选择推荐值如表 1-1-2 所示。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,随着汽车电器的增多，导线数量也不断增加。为了便于维修，低压导线常以不同颜色来区分。其中，横截面积在 4mm2 以上的采用单色线，4mm2 以下的采用双色线，搭铁线均采用黑色导线。我国汽车低压导线的颜色与代码如表 1-1-3 所示。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,在汽车电气线路中，导线上一般都标有数字和字母符号，用来表示导线的截面积和颜色。为便于安装和检修，汽车采用双色导线，且标注时主色在前，辅色在后。以双色为基础选用时，各用电系统的电源为单色，其余为双色，双色线的主色如表 1-1-4 所示。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,2）启动电缆,启动电缆是带绝缘包层的大截面铜质或铝质多股软线，横截面积有25mm2、35mm2、50mm2、70mm2 等多种规格，允许电流高达 500 1 000A。连接蓄电池与启动机的导线不以工作电流的大小来决定，而是以工作时的电压降来决定。为了保证启动机正常工作并产生足够的驱动力矩，要求启动线路上每 100A 电流产生的电压降不得超过 0.1 0.15V。所以，启动电缆的截面积比普通低压导线大。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,3）蓄电池搭铁电缆。,俗称搭铁线，常用的有两种，一种是由铜丝编织成的扁形软铜线，另一种外形同启动电缆，覆有绝缘层。搭铁电缆常用于蓄电池与车架、车架与车身、发动机与车架等总成之间的连接。国产汽车常用的搭铁线有 300mm2、450mm2、600mm2、760mm24 种规格。,提示：,在发动机或变速器与车身之间有一根直径较大的连接电缆或用铜丝编织的扁型连接带。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,4）屏蔽线。,又称同轴射频电缆，其作用就是将导线与外界磁场隔离，避免导线受外界磁场的影响而产生干扰。屏蔽线的导线绝缘层中带有金属纺织网或套装护套，常用于低压弱信号电路，如在氧传感器信号电路、曲轴位置传感器电路中普遍使用。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,高压导线用来传送高压电，由于工作电压很高（一般都在 30kV 以上）、电流强度较小，因此高压导线的绝缘包层很厚，耐压性能好，但线芯截面积很小，约 1.5mm2。高压导线使用于汽车点火线圈至火花塞之间的电路，高压导线分为普通铜芯高压导线和高压阻尼点火导线，带阻尼的高压导线可抑制和衰减点火系统产生的高频电磁波，降低对电控装置和无线设备的干扰，如图 1-1-13 所示。,为了衰减火花塞产生的电磁波干扰，目前广泛使用高压,阻尼点火线。根据制造方法和结构的不同，常用的高压,阻尼点火线有金属阻尼式和塑料芯导线式两种。,（2）高压导线。,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,为使全车线路规整、安装方便及保护导线的绝缘，汽车上的全车线路除高压导线、蓄电池电缆和启动电缆外，一般将同区域的不同规格的导线用棉纱或薄聚氯乙烯带缠绕包扎成束，如图 1-1-14 所示。,6.线束,1.1,认识汽车电气,【知识准备】,线束安装与检修的注意事项,（1）线束应用卡簧或绊钉固定，以免松动磨坏。,（2）线束不可拉得过紧，尤其在拐弯处，在绕过锐角或穿过金属孔时，应用橡皮或套管保护，否则容易磨坏线束而发生短路、搭铁，以致烧毁全车线束。,（3）连接电器时，应根据插接器的规格及导线或插接头的颜色，分别接于电器并插接到位。难以辨别时，一般可用试灯区分，而不要用刮火法。,五、汽车电气设备的发展及应用,【知识准备】,1.1,认识汽车电气,汽车电子技术始于 20 世纪 60 年代，其发展大致可分为 3 个阶段,19751985 年,19651975 年,分立元件,集成电路 IC,19852000 年，,专用的独立系统,可完成各种功能的综合系统及各种车辆整体系统的集中控制,五、汽车电气设备的发展及应用,【知识准备】,1.1,认识汽车电气,通过对推动全世界新技术、新产品和市场发展的全球趋势全面的调查和研究，人们,发现汽车电子行业的未来就是环保性、安全性和连通通信。,01,02,03,环保性,连通通信,安全性,1.1,认识汽车电气,六、汽车电气新技术,【知识准备】,3.X-by-wire 技术,2.无钥匙系统,1.睡眠驾驶报警系统,1.2,拆解汽车电路图,1.2,拆解汽车电路图,一、汽车电路图的种类与特点,【知识准备】,1.汽车电路的种类,（1）电路原理图,（2）线路图,（3）线束图,电路原理图，简称电路图，它的特点是用简明的图形符号按电路原理将每个电器与电子控制系统合理连接，再将每个系统按一定顺序排列，使其布局合理，图面简洁清晰，图形符号易读。,线路图也称为布线图，即按照电器在车上的大致位置进行布线，便于查找故障点位置，但图中导线密集，纵横交错，不易读。只适用于电器部件少、线路连接简单的汽车。,线束图就是将有关电气的导线汇合在一起组成线束，便于维修人员检修和配线。,1.2,拆解汽车电路图,一、汽车电路图的种类与特点,【知识准备】,2.电路原理图的特点,（1）对全车电路有完整的概念。,原理图既是一幅完整的全车电路图，又是一幅互相联系的局部电路图，重、难点突出，繁简适当。,（2）图上建立点位高低的概念。,电路原理图是负极搭铁，电位低，用图中最下面一条导线表示；正极火线，电位最高，用最上面的一条导线表示。电流方向基本是从上到下，电流流向为电源正极开关用电设备搭铁电源负极，节省了时间。,（3）尽可能减少导线的曲折与交叉。,调整位置，合理布局，图面简洁清晰，图形符号照顾元件外形和内部结构，易读、易画。,1.2,拆解汽车电路图,一、汽车电路图的种类与特点,【知识准备】,3.线束图的特点,对露在线束外面的线头与插接器详细编号，并用字母标定，配线记号要突出标注，便于配线，各接线端都用序号和颜色准确无误地标注出来。线路布置图不能详细描述线束内部的导线走向。,1.2,拆解汽车电路图,二、识别电路图的基本方法,【知识准备】,1.整车电路识读要领,（1）阅读图注。,（2）熟悉开关。,（3）认识继电器。,（4）掌握回路。,（5）解剖典型电路。,1.2,拆解汽车电路图,二、识别电路图的基本方法,【知识准备】,读图时应注意与开关有关的 5 个问题。,1）在开关的许多接线柱中，注意哪些直通电源，哪些接用电器，接线柱旁是否有接线符号，这些符号是否常见。,2）开关共有几个挡位，在每个挡位中，哪些接线柱通电，哪些接线柱断电。,3）蓄电池或发电机的电流是通过什么路径到达这个开关的，中间是否经过别的开关和继电器，这个开关是手动的还是电控的。,4）各个开关分别控制哪个用电器，被控用电器的作用和功能是什么。,5）在被控的用电器中，哪些电路处于常通，哪些电路处于短暂接通，哪些应先接通，哪些应后接通，哪些用电器应单独工作，哪些用电器应同时工作。,1.2,拆解汽车电路图,二、识别电路图的基本方法,【知识准备】,1.整车电路识读要领,（1）阅读图注。,（2）熟悉开关。,（3）认识继电器。,（4）掌握回路。,（5）解剖典型电路。,1.2,拆解汽车电路图,二、识别电路图的基本方法,【知识准备】,2.识图的注意事项,（1）识读电源系统电路。,（2）识读启动电路。,（3）识读点火电路。,（4）识读照明电路。,（5）识读仪表电路。,（6）识读信号控制电路。,（7）识读辅助装置控制电路。,1.2,拆解汽车电路图,三、汽车电路图的识读技巧,【知识准备】,（1）化整为零，按系统、按元件进行电路识读分析。,（2）掌握系统功用、技术参数等。,（3）掌握回路原则。,（4）按操纵开关的功能及不同工作状态来分析电路的工作原理。,（5）正确理解继电器的功用。,（6）正确判断接点标记、线型、色码标志等。,（7）看懂标题栏及技术说明，熟记常用图形符号。,1.2,拆解汽车电路图,四、汽车电路常见的主要干路,【知识准备】,现在汽车电气设备一般采用单线制、并联、负极搭铁等方式连接，连接电路的导线采用不同的颜色和编号加以区分，并且以点火开关为中心将全车电路分成几条主干线，具体干路有以下几条。,（1）蓄电池火线（B 线或 30 号线）。,（2）点火、仪表、指示灯线（IG 线或 15 号线）。,（3）附件电源线（ACC 线或 15A 线）。,（4）启动控制线（ST 线或 50 号线）。,（5）搭铁线（接地线或 31 号线）,1.2,拆解汽车电路图,五、汽车典型电路分析,【知识准备】,1.大众汽车电路图的特点,（1）全车电路图分为三部分。,（2）电路纵向排列、垂直布置。,（3）整个电路以继电器盒为中心。,（4）断线代号法解决交叉问题。,（5）电路电源正极分为三路。,1.2,拆解汽车电路图,五、汽车典型电路分析,【知识准备】,2.电路图中各符号的含义识别,典型大众车系的电路图如图 1-2-1 所示，电路图中符号含义说明如下。,1.2,拆解汽车电路图,五、汽车典型电路分析,【知识准备】,3.大众车启动电路的分析,启动机由点火开关的启动挡直接控制，启动系统一般由启动机主电路和控制电路组成。当点火开关置于启动挡时，其 30 端子和 50 端子接通。,（1）启动机控制电路。,蓄电池 A 正极中央线路板单端子插座 P6 端子中央线路板内部线路中央线路板单端子插座 P2 端子点火开关 30 端子点火开关 50 端子中央线路板 B8 端子中央线路板,内部线路中央线路板 C18 端子启动机 50 端子进入电磁开关搭铁蓄电池 A 负极。,（2）启动机主电路。,蓄电池 A 正极启动机 30 接线柱启动机电枢绕组搭铁蓄电池 A负极。,1.2,拆解汽车电路图,六、丰田车系电路图的识读方法,【知识准备】,1.丰田车系电路图的主要特点,（1）电路图中的电器元件通常用文字直接标注。,（2）电路总图中各系统电路按长度方向逐个布置，并在电路图上方标出各系统电路的区域和代表该电路图系统的符号及文字说明。,（3）电路图中绘出了搭铁点，并标注代号与文字说明，可以从电路图了解线路搭铁点，直观明了。,（4）电路图中有的还直接标出线路插接器的端子排列和各端子的使用情况，以方便识图和电路故障查询。,1.2,拆解汽车电路图,六、丰田车系电路图的识读方法,【知识准备】,2.丰田汽车电路图的识读（丰田汽车电路图如图 1-2-2 所示）,1.2,拆解汽车电路图,六、丰田车系电路图的识读方法,【知识准备】,1.2,拆解汽车电路图,六、丰田车系电路图的识读方法,【知识准备】,3.丰田车系典型电路分析（下面以雷克萨斯 LS400 轿车刮水器和洗涤器电路（图 1-2-3）为例，介绍丰田车系电路的分析方法。）,1.2,拆解汽车电路图,六、丰田车系电路图的识读方法,【知识准备】,1.3,检修电气附件,1.3,检修电气附件,【知识准备】,一、汽车电气系统故障的种类,1.线路故障,线路故障,（1）断路,（2）短路,（4）接触不良,（3）搭铁,1.3,检修电气附件,【知识准备】,一、汽车电气系统故障的种类,2.电气设备故障,击穿包括过电压击穿或过流、过热引起的热击穿等。击穿有时表现为短路形式，有时表现为断路形式。由于电路故障引起的过压、过流击穿常常是不可恢复的。,元件击穿,这包括许多方面，如电容器的容量减小绝缘电阻下降、晶体管的漏电增加、电阻的阻值变化、可调电阻的阻值不能连续变化、继电器触点烧蚀等。像继电器这类元件，往往还存在由于绝缘老化、线圈烧断、匝间短路、触点抖动，甚至无法调整初始动作电流的故障。,元件老化或性能退化,1.3,检修电气附件,【知识准备】,二、汽车电气系统故障检修注意事项,注,意,事,项,（1）拆卸和安装电器元件时，应切断电源。,（2）更换熔断器时，一定要与原规格相同，切勿用导线代替。,（3）正确拆卸导线插接器（插头与插座）。为了防止插接器在汽车行驶中脱开，所有的插接器均采用闭锁装置。要拆开插接器，首先要解除闭锁，然后把插接器拉开，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。,（4）在检修传统汽车电气故障时，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，不允许使用这种方法，否则会给某些电路和电子元件造成意想不到的损害。,（5）在发动机工作时，不要拆下蓄电池接线。对于装有电控装置的车辆也不要采用该办法来判断发电机是否发电。,（6）不允许用欧姆表及万用表的 R100 以下低阻欧姆档检测小功率晶体管，以免电流过载损坏晶体管。,（7）更换三极管时，应首先接入基级；拆卸时，最后拆下基级。,1.3,检修电气附件,【知识准备】,三、汽车电气系统故障检修的流程,汽车电气电路的故障主要由零部件质量差与老化、装配安装质量差、使用不当、环境因素等原因引起。为了提高工作效率，迅速排除故障，故障检修应该遵循的流程如图 1-3-1 所示。,1.3,检修电气附件,【知识准备】,四、汽车电气设备常用检测工具,1.跨接线,跨接线就是一段专用导线，它的接头一般做成不同形式的插头或鳄鱼夹，以适应不同位置的跨接，主要用于检查断路故障和外接电瓶并联启动。用跨接线进行故障诊断的方法如图 1-3-2 所示，将跨接线连接在被测元件（如图中熔断器或开关）两端，使元件短接，若用电器（如图中灯泡）能正常工作，则说明被测元件断路。,警告：切勿将跨接线直接跨接在蓄电池的两端或蓄电池正极和搭铁之间,1.3,检修电气附件,【知识准备】,四、汽车电气设备常用检测工具,2.检测试灯,汽车电路的检测试灯实际就是带导线的电笔，主要分为有源试灯和无源试灯。有源,试灯主要用于线路短路、断路、通路的检测，无源试灯可用于测试线路的导通性或接地情况，如图 1-3-3 所示。,警告：不能用有源试灯测试带电电路，否则会损坏试灯。,1.3,检修电气附件,【知识准备】,四、汽车电气设备常用检测工具,3.万用表,（1）指针式万用表,指针式万用表利用一个在所测数值相关刻度上摆动的弹簧指针来显示所测数据。测量数据实际上是与电表内的已知数据相对照，并反映在表盘上。使用者要按所设定的量程，判定并读取仪表上的示值。指针式万用表可用于测量电压、电阻和电流，如图 1-3-4 所示。,指针式万用表具有造价低、保护功能较完善、易于维修等优点，应用电阻挡可以方便地对晶体管及电解电容的质量及性能做出判定。,1.3,检修电气附件,【知识准备】,四、汽车电气设备常用检测工具,3.万用表,（2）数字式万用表,数字万用表可测试直流电压、交流电压、喷油脉冲、二极管、电阻、电流、转速、频率、闭合角、故障码、百分表等。普通汽车数字式万用表如图 1-3-5 所示。,1.3,检修电气附件,【知识准备】,四、汽车电气设备常用检测工具,汽车专用数字式万用表的使用方法如下：,1）信号频率的测试,2）温度的检测,3）点火线圈一次侧电路闭合角的检测,4）频宽比的测量,5）转速的测量,6）启动机启动电流的测量,7）氧传感器的测试,8）喷油器喷油脉宽的测量（喷油脉宽=频宽比/喷油频率）,1.3,检修电气附件,【知识准备】,四、汽车电气设备常用检测工具,4.故障诊断仪,（1）通用诊断仪。,通用诊断仪主要功能有：控制电脑版本的识别、故障码的读取和清除、动态数据参数显示、传感器和部分执行器的功能测试与调整、某些特殊参数的设定以及故障诊断提示等。它可测试车型较多，使用范围较宽，但与专用诊断仪相比，无法完成某些特殊功,能，如图 1-3-6 所示。,1.3,检修电气附件,【知识准备】,四、汽车电气设备常用检测工具,4.故障诊断仪,（2）专用诊断仪。,专用诊断仪除具有通断诊断仪的功能之外，还能完成某些特殊功能，诊断的内容更加完善，如图 1-3-7 所示,1.3,检修电气附件,【知识准备】,四、汽车电气设备常用检测工具,5.示波器,（1）专用型示波器,专用型示波器如图 1-3-8 所示，这类示波器专用性比较强，可以精确地显示各种变,化的波形，如点火初级次级波形、各种传感器的,输入输出电压波形、各种执行器的电流或电压波,形、脉冲宽度和占空比等；其缺点就是功能单一。,1.3,检修电气附件,【知识准备】,四、汽车电气设备常用检测工具,5.示波器,（2）综合型示波器。,综合型示波器如图 1-3-9 所示，这类示波,器除了具有专用型示波器的一般功能外，通常还,具有读取与取消故障码功能和动态数据分析功能,等，部分综合型示波器还具有发动机动力性能测,试等功能；其缺点是系统稳定性及精确度略低。,1.3,检修电气附件,【知识准备】,四、汽车电气设备常用检测工具,汽车示波器使用注意事项如下,1）测试点火高压线时，必须使用专用的电容探头，不能将示波器探头直接接入点火次级电路。,2）汽车示波器在测试时，要注意尽量离开风扇叶片、皮带等转动部件。,3）使用汽车专用示波器时，注意远离热源，如排气管、催化器等，温度过高会损坏仪器。,4）路试时，不要将汽车专用示波器放在仪表台上方，最好拿在手中测试。,1.3,检修电气附件,【知识准备】,五、汽车电气系统故障常用诊断方法,1.直观诊断法,2.断路法,3.短路法,4.试灯法,5.仪表法,6.零件替换法,7.仪器法,PART 01,第二部分,电源系统组成与检修,维护蓄电池,维护发电机,拆装汽车发电机,检修充电控制电路,2.1,维护蓄电池,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,一、蓄电池概述,蓄电池俗称“电瓶”，是一种可逆变的直流电源，既能将化学能转化为电能，也能将电能转化为化学能；在汽车上与发电机并联，向全车用电设备供电。图 2-1-1 所示为蓄电池与电气设备并联电路图。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,一、蓄电池概述,1.蓄电池的作用,（1）供电。,1）启动发动机时，向启动机提供强大的电流，同时给点火系统、燃油喷射系统、,仪表等用电设备供电。,2）当发电机不发电或电压较低时，如发动机停止运转或低怠速运转的时候，向用,电设备和发电机磁场绕组供电。,3）发电机过载时，协同发电机向用电设备供电。,（2）存电。在中、高速运转（发电机端电压高于蓄电池电压）时，将电能转变为化,学能储存起来。,（3）吸浪。蓄电池相当于一个大电容，不仅能够保持电气系统的电压稳定，还能吸,收电路中出现的瞬时浪涌过电压和过电流，保护电子元件不被损坏。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,一、蓄电池概述,2.对蓄电池的要求,车用蓄电池最大的需求是启动发动机时，必须在短时间内（3 5s）向启动机连续供给强大的电流（一般汽油机为 200 600A，柴油机为 500 1 000A，甚至更大），其具体数值受到温度、发动机排量和发动机状态的影响。因此，对汽车用蓄电池的基本要求是：容量大、内阻小、有足够的启动能力。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,一、蓄电池概述,3.蓄电池的种类,汽车用蓄电池有铅酸蓄电池、碱性蓄电池及新型高能电池三大类，每类又分为多种类型。由于铅酸蓄电池结构简单、价格低廉、内阻小、启动性能好，能在短时间内提供启动机所需的大电流，因此，得到了广泛而长期的应用。铅酸蓄电池又分为普通型、干荷电型、湿荷电型、少维护、免维护和胶体型等。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,一、蓄电池概述,4.国产蓄电池的型号,GB/T 5008.2-2013启动型铅蓄电池标准规定，国产铅蓄电池的型号分为 6 段，蓄电池型号编制应符合 JB/T 2599 要求。具体为：产品类型用汉字“启”拼音的第一个大写字母,“,Q”表示。详细命名见图 2-1-2 所示，企业可根据实际情况及用户要求自行确定“其他”特征标识。特殊情况下，在完成本部分所规定的型号编制后也可加注自行编制的型号。,查一查：德国 DIN 标准、美国 BCI 标准、日本 JIS 标准是怎样规定蓄电池型号的？,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,一、蓄电池概述,4.国产蓄电池的型号,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,二、蓄电池的结构原理,蓄电池主要由正极板、负极板、隔板、外壳、极板联条、电解液、接线柱等组成，如图 2-1-3 所示。额定电压 12V 的蓄电池由 6 个单格串联而成，每个单格电池的额定电压为 2V。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,二、蓄电池的结构原理,1.极板,极板是蓄电池的核心部分，主要由栅架和活性物质组成。蓄电池充、放电的化学反应主要是依靠极板上的活性物质与电解液进行的。极板分正极板和负极板两种，均由栅架和活性物质组成。一般负极板比正极板多一片，如图 2-1-4 所示。,正极板上的活性物质为二氧化铅（PbO2），呈红棕色；负极板上的活性物质为海绵状纯铅（Pb），呈深灰色。正、负极板和隔板组成后，装入壳体槽内形成一个单个电池，可获得电压 2.1V 的电动势。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,二、蓄电池的结构原理,2.隔板,隔板主要在正负极板间起绝缘作用，使电池结构更加紧凑。其特征如下。,（1）隔板有许多微孔，可使电解液畅通无阻。,（2）隔板一面平整，一面有沟槽，在安装时，沟槽应该面对正极板，并且与底部垂直，当进行充放电时，电解液能够通过沟槽及时供给正极板。当正极板上的活性物质PbO2 脱落时能迅速通过沟槽沉入蓄电池壳体底部。极板和隔板如图 2-1-5 所示。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,二、蓄电池的结构原理,3.电解液,电解液与极板上的活性物质发生化学反应，产生电能，电解液由纯硫酸（密度1.83 1.84g/cm3）和蒸馏水按一定比例配置而成，其密度一般为 1.23 1.30g/cm3，具体如表 2-1-1 所示。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,二、蓄电池的结构原理,4.壳体,蓄电池壳体由电池槽和盖组成，其功用是盛装电解液和极板组，要求耐酸、耐热、耐振动冲击，材料有硬橡胶和聚丙烯塑料两种。,5,.联条,联条的作用是将单体电池联起来，提高整个蓄电池的电压。单体电池的串接方式一般有外露式、跨界式和对焊式。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,二、蓄电池的结构原理,6,.蓄电池技术状态指示器,如图 2-1-6 所示，蓄电池状态指示器俗称“电眼”，又称内装式密度计，它的颜色会随电解液密度的变化而变化。当电解液相对密度大于 1.22g/cm3 时，观察结果为绿色圆环，表示状态良好；当蓄电池充电不足，电解液相对密度过低时，呈黑色圆环，表示蓄电池充电不足，应及时充电；当电解液液面过低，呈无色圆环，表示电解液不足，蓄电池无法继续使用，应立即更换。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,三、汽车蓄电池的充、放电原理,1.蓄电池基本工作原理,蓄电池的工作过程是一个化学能与电能相互转化的过程。如图 2-1-7 所示，当电池的化学能转化为电能而向外供电时称为放电过程，当电池与外界电源相联而将电能转化为化学能储存时称为充电过程。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,三、汽车蓄电池的充、放电原理,2.放电过程,蓄电池与外电路接通后，在极板电位差的作用下，电流从正极流出，经过灯泡流回负极，使灯泡发光。在放电过程中，正极板上的正四价铅离子与电子结合生成正二价铅离子，进入电解液再与硫酸根离子结合生成硫酸铅（附着在正极板上）；负极板上，正二价铅离子也同硫酸根离子结合生成硫酸铅（附着在负极板上），从而使得电解液中的硫酸根离子逐渐减少。同时，由于正极板上负二价氧离子与氢离子生成水，电解液中的水不断增多，结果使得电解液的密度不断下降。放电过程结束，两极板间的电位差减小为“0”，外接电路中的灯泡“熄灭”。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,三、汽车蓄电池的充、放电原理,3.充电过程,充电时直流电源的电动势高于蓄电池的电动势，电流将以与放电电流相反的方向流过蓄电池。正极板上正二价铅离子失去两个电子而成为正四价铅离子，再与水反应生成二氧化铅，附着在正极板上，电位升高；负极板上正二价铅离子得到两个电子生成一个铅分子而附着在负极板上；从正、负极板上电离出来的硫酸根离子与水中的氢离子结合生成硫酸。从而使得电解液中的硫酸根离子逐渐增多，结果使得电解液的密度不断升高。当极板上的物质全部转变完成后，蓄电池就充足了电。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,三、汽车蓄电池的充、放电原理,4.充电方法,（1）定流充电。,充电过程中使充电电流保持恒定的充电方法称为定流充电。定流充电的接线方法如图 2-1-8（a）所示。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,三、汽车蓄电池的充、放电原理,4.充电方法,（2）定压充电。,充电过程中加在蓄电池两端的电压保持不变的充电方法称为定压充电。连线方式如图 2-1-9（a）所示。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,三、汽车蓄电池的充、放电原理,4.充电方法,（3）脉冲快速充电（亦为分段充电）。,脉冲快速充电必须用脉冲快速充电机进行，其充电电流波形如图 2-1-10 所示。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,四、蓄电池的技术状况检测,1.蓄电池正、负接线柱的判别,充电时应将蓄电池的正负极与充电机的正负极对应相连，因此需要正确判断蓄电池的极性。蓄电池的极柱上一般都标有“+”“-”记号，或正极柱上涂红色。如果标计模糊不清，用下述方法进行识别。,（1）观察极柱的颜色，使用过的蓄电池正极柱呈深棕色，负极柱呈淡灰色。,（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，分别插入电解液中（不要使两导线相碰），导线周围产生气泡多的为负极。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,四、蓄电池的技术状况检测,2.蓄电池的检查,（1）外部检查。,检查蓄电池封胶有无开裂和损坏，极柱有无破损，壳体有无泄露，否则应修理或者更换；疏通加液孔盖的通气孔；清洁蓄电池外壳，并用钢丝刷或极柱接头清洗器清洁极柱和电缆卡子上的氧化物，清洁后涂抹一层凡士林或润滑脂。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,四、蓄电池的技术状况检测,2.蓄电池的检查,（2）电解液液面高度检查。,1）玻璃试管测量法。如图 2-1-11 所示,2）液面高度示线观察法。如图 2-1-12所示,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,四、蓄电池的技术状况检测,2.蓄电池的检查,（2）电解液液面高度检查。,3）图标标记观察法。如图 2-1-13 所示为了方便对蓄电池的检查，许多新式蓄电池在加液孔盖或蓄电池壳体上，制有各种图标标记和说明，检查时可根据其图示形状或颜色的变化来判断液体的多少和存电量状况。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,四、蓄电池的技术状况检测,3.蓄电池的清洁,如图 2-1-14 所示，清洗蓄电池时，最好从车上拆下蓄电池，用温水清洗蓄电池外部的灰尘泥污，再用苏打水溶液冲洗整个壳体，然后用清水冲洗蓄电池并用纸巾擦干，清洗后疏通加液盖通气孔。对蓄电池托架，先用腻子刀刮净厚腐蚀物，然后用苏打水溶液清洗托架，再用水冲洗并干燥。干燥后漆上防腐漆。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,四、蓄电池的技术状况检测,3.蓄电池的清洁,对极柱和电缆接头，可先用苏打水溶液清洗，再用钢丝刷或极柱接头清洗器除去极柱和接头的氧化物，如图 2-1-15 所示。清洗后，在电缆卡子上涂上凡士林或润滑油防止腐蚀。注意清洗蓄电池之前，要拧紧加液孔盖，防止苏打水进入蓄电池内部。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,四、蓄电池的技术状况检测,4.蓄电池的检测,（1）电解液相对密度测量。,1）吸入式密度计检测。,（如图 2-1-16 所示）,2）用综合测试仪对电解液密度进行测试。如图 2-1-17 所示，,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,四、蓄电池的技术状况检测,4.蓄电池的检测,（2）静止电动势（开路端电压）检测。,（3）负荷试验检测。,1）高率放电计测试。,高率放电计,（,如图 2-1-18 所示,）,2）启动测试。,2.1,维护蓄电池,【知识准备】,四、蓄电池的技术状况检测,5.免维护蓄电池性能的检查