XX大学
毕 业 论 文
浅谈汽车电气故障诊断与检修
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XX大学制
二〇一 年 月 日目 录
摘 要 I
Abstract I
第1章 绪 论 1
第2章 汽车电气的测试 2
2.1基本测试 2
2.1.1电路质量的测试 2
2.1.2电路故障的测试 2
2.2测试范例 3
2.2.1启动电路测试 3
2.2.2电源电路测试 3
2.3仪表系统的测试 3
2.3.1稳压器的测试 3
2.3.2水温表及传感器的测试 3
2.3.3燃油传感器及机油压力传感器的测试 4
2.4信号系统的测试 4
2.4.1电喇叭的测试 4
2.4.2闪光继电器的测试 4
第3章 汽车电气的诊断方法 5
第4章 汽车电气故障的检修 6
4.1电源电路常见故障的诊断 6
4.1.1全车无电 6
4.1.2电源控制开关指示灯不亮 6
4.1.3电源控制开关失效 7
4.2起动电路常见故障的诊断 8
4.2.1起动时起动继电器不工作 8
4.2.2起动继电器有响声起动机不转 8
4.3故障实例 9
4.3.193款丰田皇冠3.0轿车热车无法起动 9
4.3.294款丰田佳美3.0轿车仪表板下29号保险片一插就烧 9
结 论 10
致 谢 11
参考文献 12
摘 要
随着现代汽车电子设备的增多,汽车电路及电器出现的故障愈显复杂。当汽车电气系统发生故障时,就给对汽车电气系统进行检测、诊断与维修,在检测、诊断与维修过程中就给需要维修技师对汽车电气系统有扎实的理论基础和过硬的实践技能,还要有合适的诊断方法。这样,发生故障后,选用合适的诊断方法为能否顺利排除故障的关键。掌握汽车电路故障的诊断方法与步骤,可使排除汽车电气故障变的简单有序。除此之外,当今社会电子技术迅猛发展并与现在的汽车产业相结合,把现在的汽车从原有的以机械控制为主变成现在的以电控控制为主。这样就对汽车维修人员的要求越来越高,这就要求维修人员不断的更新知识,自我学习,跟上科技的发展,才能顺利的解决故障。
关键词:电路 单线制 系统 电子设备 灯光
Abstract
Auto Circuit a single system of parallel circuit, which is looking at the overall, there are still in the local circuit in series, parallel and hybrid circuits. In fact, the entire car by the circuit is formed by the various circuits, each circuit can be independent points out, the complex simple. All car circuit in accordance with the basic use can be divided into lighting, signals, meters, and started the ignition, charging, such as auxiliary circuit. Each circuit has its own wire and load control switch or fuse box link.
With modern automotive electronics equipment and the growing number of automotive electrical circuits and the failure become more complex. After the failure to choose the appropriate diagnostic methods for troubleshooting can smooth the key. Of Auto Circuit fault diagnosis methods and steps to exclude automobile electrical fault can change a simple and orderly. In addition, today's society the rapid development of electronic technology, in the car of the universal application of the vehicle maintenance staff increasingly high demands, which requires constant maintenance staff, we update our knowledge, self-learning, and keep pace with the development of technology to Fault smoothly resolved.
Keywords: Circuit single-system system the electronic equipment lights
第1章 绪 论
在汽车上,往往一条线束包裹着十几支甚至几十支电线,密密麻麻令人难
以分清它们的走向,加上电是看不见摸不着,因此汽车电路对于许多人来说,
是很复杂的东西。但是任何事物都有它的规律性,汽车电路也不例外。
一般家庭用电是用交流电,实行双线制的并联电路,用电器起码有两根外
接电源线。从汽车电路上看,从负载(用电器)引出的负极线(返回线路)都
要直接连接到蓄电池负极接线柱上,如果都采用这样的接线方法,那么与蓄电
池负极接线柱相连的导线会多达上百根。为了避免这种情况,设计者采用了车
体的金属构架作为电路的负极,例如大梁等。因此,汽车电路与一般家庭用电
则有明显不同:汽车电路全部是直流电,实行单线制的并联电路,用电器只要
有一根外接电源线即可。
蓄电池负极和负载负极都连接到金属构架上,也就是称为"接地"。这样做
就使负载引出的负极线能够就近连接,电流通过金属构架回流到蓄电池负极接
线。随着塑料件等非金属材料在汽车上应用越来越多,现在很多汽车都采用公
共接地网络线束来保证接地的可靠性,即将负载的负极线接到接地网络线束上,
接地网络线束与蓄电池负极相连。
汽车电路实行单线制的并联电路,这是从总体上看的,在局部电路仍然有
串联、并联与混联电路。全车电路其实都是由各种电路叠加而成的,每种电路
都可以独立分列出来,化复杂为简单。全车电路按照基本用途可以划分为灯光、
信号、仪表、启动、点火、充电、辅助等电路。每条电路有自己的负载导线与
控制开关或保险丝盒相连接。
灯光照明电路是指控制组合开关、前大灯和小灯的电路系统;信号电路是
指控制组合开关、转向灯和报警灯的电路系统;仪表电路是指点火开关、仪表
板和传感器电路系统;启动电路是指点火开关、继电器、起动机电路系统;充
电电路是指调节器、发电机和蓄电池电路系统。以上电路系统是必不可少的,
构成全车电路的基本部分。辅助电路是指控制雨刮器、音响等电路系统。随着
汽车用电装备的增加,例如电动座椅、电动门窗、电动天窗等,各种辅助电路
将越来越多。旧式汽车电路比较简单,一般情况下,它们的正极线(俗称火线)
分别与保险丝盒相接,负极线(俗称地线)共用,重要节点有三个,保险丝盒、
继电器和组合开关,绝大部分电路系统的一端接保险丝或开关,另一端联接继
电器或用电设备。但在现代汽车的用电装置越来越多的情况下,线束将会越来
越多,布线将会越来越复杂。随着汽车电子技术的发展,现代汽车电路已经与
电子技术相结合,采用共用多路控制装置,而不是像旧式汽车那样通过单独的
导线来传送[1]。
使用多路控制装置,各用电负载发送的输入信号通过电控单元(ECU)转换
成数字信号,数字信号从发送装置传输到接收装置,在接收装置转换成所需信
号对有关元件进行控制。这样就需在保险丝、开关和用电设备之间的电路上添
加一个多路控制装置,采用多路控制线路系统。
汽车电气系统是汽车上最复杂、应用高新技术最多的部分。了解电气系统
的结构与工作原理,掌握电气系统的故障诊断、维修保养技术,熟悉电气系统
专用检测设备的功能和使用方法,是当前汽车维修业对广大汽车维修人员新的
技能要求。随着电子技术在汽车上的普遍应用,目前,大部分汽车都装备有较
多的电子控制装置,其技术含量高,电路复杂,让人难以掌握。
全车电路按照基本用途可以划分为灯光、信号、仪表、启动、点火、充电、
辅助等电路。每条电路有自己的负载导线与控制开关或保险丝盒相连接。掌握
它们的连接原则与工作原理,就会使解决电路故障变的极为简单。
一般汽车电气的诊断采用观察法、触摸法、试灯法、短路法、机件更换法、
高压试火法、仪表检测法等。解决汽车电气故障时,选用合适的方法,遵守先
易后难,先简后凡的原则,可使维修思路清晰,避免漏查,忘查及误诊断的现
象发生。
第2章 汽车电气的测试
2.1基本测试
2.1.1电路质量的测试
电路质量的测试是指用直流电压档(DC档)在电源电压正常时(12V系统的额定电压为14V,24V系统额定电压为28V),带电测试其电压降。在测试电路电压降时,宜选用低量程(0~5V)的直流电压表,以减少测试误差,并逆着电路电流方向进行。若电压表表笔引线长度不够,可分别测出各测试点与搭铁之间的电位,然后求其电位差。
2.1.2电路故障的测试
电路常见故障是断路、短路与搭铁。通常采用试灯法,将试灯的一端接在被测端的电源点,另一端搭铁,电路正常时试灯应亮,否则断路出现在试灯亮与不亮之间;或用R×1Ω电阻档测量被测电路的导通电阻(不带电测试),若读数偏小,则表示该电路有短路或搭铁,可采用逐段断开及逐段测试,即可找出短路故障处,通常断路故障出现在试灯亮与不亮之间。
2.2测试范例
2.2.1启动电路测试
测试蓄电池负载电压。若蓄电池电压正常而启动困难,可用电压表检测启动时蓄电池的端电压,应不低于9.6V(12V系列)。
测试启动电路电压降。启动机主电路(蓄电池“+”柱至启动机“电瓶” 柱
之间)的电压降应低于0.5V;启动机控制电路(启动机“电瓶”柱至启动继电
器“S”柱之间)的电压降应低于0.3~0.4V;启动继电器“电源”柱至启动机
“S”之间的电压降应低于0.1V[2]。
2.2.2电源电路测试
电源电路状态测试。检测充电电路时,试灯接在发电机“A”柱和搭铁之间试灯应亮;检测激磁电路时,接通点火开关,试灯接在发电机“F”柱与发电机“E”柱之间(内搭铁式发电机)或发电机“F1”柱与搭铁之间(外搭铁式发电机)试灯应亮。
发电机负载电压测试(若被测试汽车装有催化式排气净化装置,在做此测
试时发动机运转不得超过5s)。发动机中速以上运转,测量蓄电池“+”与“―”
之间的电压应为13.5~14.5V,在接通主要电器附件和灯光时,电压应不低于
13.5V。若有问题,可在充电20A时检查电路电压降,将电压表正极接发电机“A”
柱,电压表负极接蓄电池“+”柱,电压表读数不得超过0.7V;将电压表正极接
调节器壳体,电压表负极接发电机壳体,电压表读数不得超过0.05V;将电压表
正极接发电机壳体,电压表负极接蓄电池“―”柱,电压表读数不得超过0.05V。
若示值不符合要求,应清洁、紧固相应连接器及安装架等。
发电机负载电流测试。在发电机“A”串联相应量程直流电流表和并联相应
量程的直流电压表(在拆卸与安装导线时应断开总电源),启动发动机,使发电
机在略高于额定负荷转速下工作。此时电流表读数应小于10A,电压表示值应在
调节器规定的调压值范围内。接通汽车主要用电设备(如空调系统、前照灯远
光等),使电流表读数大于30A,此时电压表读数应高于蓄电池电压。若电压值
超过发电机输出电压的上限,一般为调节器故障;若电压值低于发电机输出电
压的下限,电流过小,通常是整流二极管或发电机驱动皮带严重打滑而引起[3]。
2.3仪表系统的测试
2.3.1稳压器的测试
将试灯或电压表并接在稳压器输出端和搭铁之间,接通点火开关,约15s左右试灯应闪烁或电压表指针指示7~8V左右(12V系统电源),表示稳压器工作正常。
2.3.2水温表及传感器的测试
若水温表为电磁式而传感器为热敏电阻式,拆下传感器接线并串联一试灯(12V/8W),接通点火开关,试灯在闪烁的同时表针应迅速从低温端指向高温端。若水温表和传感器都是电热式,用万用表欧姆档测量其在不同温度下的电阻值。
2.3.3燃油传感器及机油压力传感器的测试
检测电磁式燃油表时,拆下传感器接线并串联一试灯,接通点火开关,试灯在闪烁的同时表针应摆至最低处;反之应摆至最高处。用万用表欧姆档测量其线圈的电阻值应分别为8~12Ω。
2.4信号系统的测试
2.4.1电喇叭的测试
在电喇叭电路中串联适当量程的直流电流表和并联适当量程的直流电压表,接通电喇叭按钮开关使电压表指针指示在12~12.5V;调整电流表的读数到5.5A(调整时先把电喇叭壳体上锁紧螺母旋松,然后顺时针或逆时针旋转调整螺钉),待电喇叭发出合适的声音之后,将电压增加到14~15V,再重新调到合适的声音,最后锁紧螺母。
2.4.2闪光继电器的测试
汽车转向灯的闪光频率通常为每分钟50~110次,但以60~95次为宜,在用仪器检测或装车使用中,若发现闪光继电器的频率太快或太慢,在灯光匹配情况下应对闪光继电器作适当的调整。对于热丝式闪光继电器可用尖嘴钳扳动调节片,改变工作丝的拉力和对触点间隙进行适当调整。对于电子式闪光继电器,可通过对电路中电位器的调节,来改变振荡器。
第3章 汽车电气的诊断方法
一、观察法
电路、电器出现故障后,通过对导线和电器元件可能产生的高温、冒烟,甚至出现电火花、焦糊气味等,靠观察和嗅觉(闻气味)来发现较为浅显的故障部位。
二、触摸法
用手触摸电器元件表面,根据温度的高低进行故障诊断。电器元件正常工作时,应有合适的工作温度,若温度过高、过低,将意味着有故障。例如:起动机运转无力时,若蓄电池极桩与导线接触不良,触摸时将有烫手感觉;当发动机出现少数气缸不工作或工作不良时,可用手触摸火花塞外表面,温度偏低的为故障气缸。
三、试灯法
用试灯将已经出现或怀疑有问题的电路连接起来,通过观察试灯的亮与不亮或亮的程度,来确诊某段电路的故障情况。
四、短路法
当低压电路断路时,用导线或螺丝刀等将某一线路或总成短路,以检验和确定故障部位。如制动灯不亮时,可在踏下制动踏板后,用螺丝刀将制动灯开关两接柱连接以检验制动灯开关是否良好。对于现代汽车的电子设备而言,应慎用短路法来诊断故障,以防止短路时因瞬间电流过大而损坏电子设备。
五、机件更换法
对于难以诊断且故障涉及面大的故障,可利用更换机件的方法以确定或缩小故障范围。如高压火花弱,若怀疑是电容器故障时,可换用良好的电容器进行试火,若火花变强,说明原电容器损坏,否则应继续查找。
六、高压试火法
当发动机工作不良或少数气缸不工作时,可将高压分缸线火花塞端取下,距离火花塞5-7mm试火。若发动机工况好转,表明该缸工作失常。在试火过程中,还可以通过观察高压火花的强、弱、无火等现象来判断点火系统的工作是否正常。
七、仪表检测法
利用万用表等仪表,对电器元件进行检测,以确定其技术状况。对现代汽车上越来越多的电子设备来说,仪表检测法有省时、省力和诊断准确的优点,但要求操作者必须具备熟练应用万用表的技能,以及对汽车电器元件的原理、标准数据能准确地把握[4]。
第4章 汽车电气故障的检修
4.1电源电路常见故障的诊断
4.1.1全车无电
一、现象:
按下电源控制开关按钮后,所有用电设备都无电。
二、原因:
第一,蓄电池无电;
第二,电源总开关失效;
第三,电源控制开关按钮损坏;
第四,插接器插接不良;
第五,导线断路;
第六,易熔线未插好(白色线);
第七,易容丝断。
三、诊断:
第一,检查蓄电池存电是否充足。如果电源总开关有断续响声,并伴有灯光、信号电路灯光较暗,并且出现忽通忽断现象时,应检查白色易熔线是否断路。
第二,拆下电源总开关B柱上的棕黑色线,用一根导线将蓄电池正极与电源总开关上的B接柱相连。如果电源总开关无响声,为电源总开关失效,应更换电源总开关。如果电源总开关有响声,全车仍无电,检查该电源总开关两个触点是否来接上,检查方法:用试灯一端接蓄电池正极,另一端接电源总开关车架端接柱,试好不亮,为电源总开关故障,更换电源总开关[5]。
4.1.2电源控制开关指示灯不亮
一、现象:
接下电源控制开关按钮,电源总开关工作正常,按钮上的指示灯不亮。
二、原因:
第一,按钮接触不良;
第二,指示灯灯泡坏;
第三,导线断路;
第四,插接器接触不良;
第五,电源总开关E接柱断路。
三、诊断:
第一,如果石英钟工作正常,说明该电路共用搭铁电路正常(石英钟与电源控制开关指示灯同在电源控制开关E接柱上搭铁),故障原因可能是灯泡坏、按钮接触不良、导线断路等。
诊断方法:拆下电源总开关控制按钮,也就是说把按钮和插座同时从仪表板右侧插孔中拆下来,将黑白色线相接,按下电源总开关按钮,指示灯不亮,故障为按钮或灯泡坏,应先检查灯泡,若灯泡坏,更换灯泡。若灯泡没坏,注意该灯泡的插座位置是否正确(该按钮中有两个插灯泡的座,一个是指示灯,另一个是照明灯),若不正确,改过来。如果灯泡没坏且插接正确,指示灯仍不亮,为按钮内部不导通。如果指示灯亮了,说明故障为车身线束中黑白色线断路。
第二,如果同时伴有石英钟不工作,应考虑共用搭铁电路故障。
诊断方法:将车身线束和底盘线束连接插座(蓝色插座)上的黑白色线搭铁,如果灯泡不亮,石英钟也不工作,说明该插头接触不良,应消除。如果都正常工作了,接着往下查。
拆下电源控制开关E柱上的黑白线,试灯一端接黑白色线,另一端接搭铁粗线。试灯不亮,故障为底盘线束中黑白色线断路;试灯亮了,故障为电源控制开关上的E柱内部不导通,应更换电源控制开关。
更换电源控制开关时应注意:E接柱