汽车电器设备与维修
模块一 电源系
绪论
一.汽车电器设备的组成
1.蓄电池——将化学能转变成电能的装置 2.发电机——将机械能转变成电能的装置 3.起动机——起动发动机
4.点火系——点燃进入发动机燃烧室的混合气 5.仪表,照明及信号 6.辅助装置
二.汽车电器设备的特点 1.低压电 2.直流电 3.单线,并联制
4.各设备前均装有保险装置 三.汽车电器设备的作用
1.保证可靠而准时点燃进入发动机汽缸的混合汽。 2.保证汽车在不同气候和地理条件下,可靠起动。 3.保证在各种气候条件和错综复杂的公路`交通运输中, 信号装置的正常工作及夜间行驶时的道路照明等。
项目一 蓄电池结构认识
一.铅蓄电池的用途
1.起动时,向起动机提供电流。(200——600)A 2.怠速时,向用电设备供电。 3.发电机超载时,协助发电机供电。
4.当发电机电压高于蓄电池电动势时,进行充电。 二.铅蓄电池的构造 1.极板与极板组
正极板---二氧化铅(PbO2),棕红色,(3---14)片 负极板---纯铅(Pb),浅灰色,(4---15)片
解释极板片数的多少与容量的关系:Q = 正极板片数 × 15 2.隔板
木隔板有槽面应对准正极板 隔板的要求:绝缘、疏通 3.电解液
电解质硫酸的水溶液(H2SO4)----将1.83的H2SO4 进行稀释至1.26—1.28 4.壳体
要求:耐酸、耐震、密封性好。
介绍极板组的连接,单格电池的形成、电压、电动势、容量等基本参数。
三、 铅蓄电池工作原理 工作原理:
PbO2+Pb+2H2SO4=PbSO4+PbSO4+2HO2
在整个充放电过程中,正极板反应是负极板反应的1.67倍。 在充电过程中,比重逐渐上升,水逐渐下降 在放电过程中,比重逐渐下降,水逐渐上升
极化现象——在充放电过程中,极板表面进行的是电化学反应过程;在溶液中进行的是离子传递过程;在这两个过程中有“迟缓性”(既最慢步骤),影响整个反应的速度,也影响到电极电位的变化,即产生了极化现象。
极化现象有:欧姆极化,浓差极化,电化学极化
项目二 蓄电池技术状况的检测与使用
一、放电特性
(1)放电电流 If——长时间恒温小电流放电。 (2)比重——从(1.27——1.11)直线下降。 (3)放电电压 Uf——分三个阶段不断下降。
终止电压——以20小时放电率连续放电到每单格电池电压为1.75V。 判断放电是否放完: 1.Uf下降到终止电压。 2.下降到最小允许值(1.11) 二、充电特性
(1)充电电流 Ic——以恒定电流进行充电。
(2)比重 ——以直线上升从(1.11——1.27),且保持2小时不变。
(3)充电电压 Uf——开始时从(1.95——2.1)V;然后缓慢上升到(2.3——2.4)V;并
产生,气泡接着急剧上升到2.7V 判断充足电否:
1.Uc上升到最大值(2.7V),且保持二小时不变。 2. 上升到最大值(1.27),且保持二小时不变。 3. 出现大量气泡。
三、容量
在放电允许的范围内,蓄电池输出的电量称为容量。 用Q表示。
Q=If*t (安培*小时) 1.额定容量Qe
新的充满电的蓄电池,在平均温度为30度,以20小时放电率连续放电到每单格电池电压为1.75V时所输出的电量。 2.起动容量
(a)在平均温度为30度时,以5分钟放电率的放电电流连续放电到单格电池电压为1.5V时所输出的电量。
(b)在平均温度为-18度时,以5分钟放电率的放电电流连续放电到单格电池电压为1V时所输出的电量。 四、使用条件对容量的影响因素 1.充电状况
充电电压,充电机会、充电电流的大小等。 2.放电电流If If ↑——Q ↓ 3.电解液温度T T ↑——Q ↓ 4.电解液比重 =1.23时,Q最大
项目三 蓄电池充电设备的使用
一、蓄电池常见故障 1.极板硫化
——由于长期充电不足或放电后长时间未充电,极板上会逐渐生成一层白色的粗晶粒的硫酸铅,在正常充电时很难溶解,这种现象就称为“硫酸铅硬化”。
现象:(1)容量严重下降;
(2)充电时,电压迅速上升,比重上升也很快,但都达不到标准值,过量“沸腾”,温度升高很快。 原因:(1)长期充电不足, (2)电池内液面太低, (3)比重过高。 2.自行放电
原因:(1)主要时材料不纯, (2)蓄电池盖上留有电液, (3)长期不使用,H2SO4下沉。 3.极板短路
现象:(1)充电时,电压低,比重升高很快,充 电后期气泡很少,
(2)放电时,电压迅速下降到0V。 原因:(1)极板拱曲, (2)隔板损坏, (3) 活性物质沉底。
4.极性反相
现象:电池中某单格电池极性自然反相,端电压 严重下降,充电时好象断路。
原因:(1)新的蓄电池,初充电时,接线接反, (2)旧的蓄电池,因中间一格损坏。 二、蓄电池充电 (一)充电方法 1.定流充电 2.定压充电 (二)充电种类 1.初充电
步骤:(1)配制电解液,
(2)选择二阶段的充电电流(查表),
(3) 接电源(充电机正极接蓄电池+极,充电机正极接蓄电池+极) (4)进行充电。
初充电总的时间约为45——65小时。 2.补充充电
步骤:(1)选择二阶段的充电电流: 第一阶段的充电电流为额定容量的十分之一; 第二阶段的充电电流是第一阶段的一半。
(2) 接电源(充电机正极接蓄电池+极,充电机正极接蓄电池+极) (3)进行充电。
补充充电的时间约需10—20小时。 3.去硫化充电
4.脉冲快速充电 (三)充电设备 1.电动机-发电机组 2.变压器整流 3.可控硅整流 4.脉冲快速充电机 三、蓄电池的使用与维护 (一)使用
1.严格遵守各种充电方法和充电规范。
2.在充电过程中,要注意各个单格电池电压和比重的测量及判定其充电程度和技术。
3.在充电过程中,要注意测量各个单格电池的温度。 4.初充电工作应连续进行,不可长时间间断。
5.配制和灌入电解液时,要严格遵守安全操作规则和器皿的使用规则。
6.充电时应经常备用冷水,10%苏打水或10%的氨水。 7.充电时,打开电池的孔盖,使氢氧气体顺利逸出。 8.充电室要安装通风设备。 9.充电室要严禁用明火去暖。
10.充电时,应先接牢电池线,停止充电时,应先切断交流电源,导线的连接务必牢靠。 (二)保养
1.妥善安装,保持清洁。 2.保持正常的液面高度。
3.及时进行补充充电。 4.检查放电程度。
5.防止蓄电池长时间大电流充放电和过充电。
6.冬季使用,保持在充足电的状况,电解液在百忙之中不结冰的前提下,可采用低比重,加水只能在充电时进行。
项目四 免维护蓄电池的结构认识
一、干荷电和湿荷电蓄电池
新的蓄电池,注入电解液后,静止的放置30分钟即可使用。 措施:在负极板上增加抗氧化剂 1.给负极板的铅膏中加入某种抗氧化剂 2.极板化成 3.水洗,浸渍 4.极板干燥
二、无需维护铅蓄电池(MF) 1.结构和材料方面的特点
(1)内部设置了一个氧化铅的过滤器
使H2,O2顺利通过,H2SO4气体和水蒸气不能逸出。 (2)将极板上部的容积增大(33%) (3)栅架采用铅——钙——锡的合金 (4)采用袋式极板,串壁式连接 2.优点
(1)在整个使用过程中不需要补加蒸溜水 (2)自放电少——放置时间长 (3)耐过充电性能好——起动性能好 (4)使用寿命长 3.缺点 不能深度放电
三、 胶体电解质蓄电池
胶体电解质蓄电池即电解液采用硅酸钠溶液与硫酸水溶液混合,成胶体状。
特点:(1)电解液不会溅出来,对人体腐蚀较小,使用较安全 (2)保养简单,只需加入少量的蒸流水,不必调整比重 (3)使用寿命长(20%)
缺点:内阻较大,起动容量较小,自放电较大。 四、碱性蓄电池 特点:(1)容量大 (2)使用寿命大 (3) 故障少
(4)成本高,仅小批量生产
Ni(HO)3 + KHO + Gr = Ni(HO)2 +KHO + GrHO 五、新型蓄电池 燃料蓄电池
由燃料(氢,煤,天燃气),氯化剂(氧气,空气,氯气),电极,电解质KOH溶液等组成,是利用燃料的氧化反应直接转变成电能。只要不断地加入燃料和氧气,就会不断地产生电能,且能量可达200—350瓦*时/千克,是铅蓄电池的4—7倍。
项目五 交流发电机的拆装与部件测试
一.交流发电机的优点: 1、体积小、重量轻; 2、输出功率大; 3、低速充电性能好; 4、对无线电干扰小; 5、配用调节器结构简单; 二、交流发电机的分类 1.按总体结构分
普通式、整体式、带泵式、无刷式、永磁式 2.按磁场绕组搭铁方式分: 内搭铁、外搭铁
3.按装用的二极管数量分: 六管的、八管的、九管的、十一管的 三、交流发电机的构造
交流发电机的组成部分——发电、整流 1.转子
组成:激磁绕组+铁芯
作用:产生磁场(在激磁绕组上加入激磁电流) 滑环──引导电流 2.定子
组成:三相绕组+铁芯
作用:产生三相交流电(导线切割磁力线)
3.整流器
组成:六只硅二极管(其中三只正二极管──装在元件 板上;三只负二极管──装在后端盖上) 形成三相全波桥式整流 作用:将交流电变成直流电 4.其它
炭刷、炭刷架、前、后端盖、风扇、皮带轮等 四、流发电机的工作原理 (一)工作原理 1.发电原理 Ea=EmSinwt Eb=EmSin(wt-120Ec=EmSin(wt-2402.整流原理
正极管导通是:加在正极管上的正向电压最高的 管子导通。
负极管导通是:加在负极管上的反向电压最低的 管子导通。 3.激磁方式
起动时由蓄电池提供激磁电流,为他激式;起动后由蓄电池提供激电流转变成发电机自己提供激磁电流,为自激式。
) )
项目六 交流发电机的性能测试
一、 交流发电机的特性 1.空载特性:U=f(n) 2.输出特性:I=f(n) 3.外特性:U=(I) 二、 交流发电机性能的改善
交流发电机的性能改善只要在中性点处接入两只中性点二极管,便可利用中性点电压来增加发电机的输出电流(10~15)%
项目七 晶体管电压调节器的制作与检修
一、 交流发电机的调节器 (一)调节器的功用 E=Cnφ
(二)电压调节原理
通过改变激磁回路的电阻值,来调节发电机的输出电压,使其保持稳定。
(三)调节器的分类 1. 电磁振动式调节器 1) 按触点的对数分: 单级式、双级式 2) 按组成的联数分: 单联式、双联式 2. 电子调节器 1) 按结构形式分: 晶体管式、集成电路式 2) 按安装方式分: 外装式、内装式
3) 按搭铁形式分: 内搭铁、外搭铁 4) 按功能的多少分: 单功能、多功能
(四)电压调节器的型号
二、 触点式调节器 1.双级式电压调节器 FT61型(P65) 工作过程:
1)闭合点火开关,蓄电池电流同时流经调节器磁化线圈和发电 机的磁场绕组。
磁化线圈的电路:蓄正→电流表→点火开关→调节器“B”接线柱→R1→磁化线圈→R3→搭铁→蓄负。磁化线圈产生的电磁力小于弹簧的拉力→K1闭合。
磁场电流的电路:蓄正→电流表→点火开关→调节器“B”接线柱→K1→调节器“磁场”接线柱→发电机“F”接线柱→磁场绕组→发电机“-” 接线柱→搭铁→蓄负。
2)当发电机发出的电压低于蓄电池的电压时,电路电流同上。 3)当发电机转速升高,发电机的电压高于蓄电池电压时,磁场电流和磁化线圈中的电流均由发电机供给。
4)当发电机转速增高,达到工作电压时,磁化线圈产生的电磁力大于弹簧的拉力→K1打开(K2未闭合)。此时磁场电路为:发电机“B” →SW→调节器“B” →R1→R2→调节器“F” →发电机“F” →磁场绕组→发电机“-”。由于磁场电路中串入R1和R2,使磁场电流减小,
发电机电压降低。
5)当发电机高速运转时,即使K1打开,R1、R2串入磁场电路,因其数值较小,发电机电压仍会继续升高,磁化线圈产生的电磁力更大,使K2闭合。当K2闭合时,磁场绕组被短路,于是发电机电压急剧下降。
2.单级式调节器 三、 充电指示灯电路 1.利用中性点电压控制 图略
2.利用具有三个磁场二极管的九管交流发电机控制 图略
3.带隔离二极管的控制 图略
四、晶体管调节器 (一)晶体管调节器的优点 1.调节速度快 2.调节范围大 3.调节可靠 4.使用寿命长
(二)晶体管调节器的基本工作原理
通过控制磁场绕组有电和没电,来使发电机的输出电压保持稳定。 工作过程:
1.当K闭合,蓄电池电压E加在分压器A,C两端,使Uab的电压小
于Uw,
使W截止→T1截止→T2导通(饱和)→产生激磁电流:蓄电池正极→K
→T2(e2→c2)→F→激磁绕组→搭铁。
2.起动发动机,当发电机的电压低于蓄电池电压时, (同上)。 3.当发动机转速升高,使发电机的电压高于蓄电池电压时,
Uab﹥Uw+Ube,使W击穿→T1导通( 饱和)→T2截止→激磁回路被切断,使发电机电压急剧下降 例题:如图所示,E=12V,R1=800R3=500
,
,R2=470
,
b1=b2=100,Uw=8.3V,
,Uces=0.3V
Ube=0.7V,RL=6
试求:1)发动机熄火,但点火开关已接通时,AB 端的电压及验证T1,T2的工作状况? 2)当发电机发电时的最大输出电压为多少? 五、晶体管调节器实例 JFT106型晶体管调节器 (P73)
JFT126A型晶体管调节器 (P75) 要求自己解读 六、 集成电路调节器 (一)集成电路调节器的特点 1.体积小、重量轻 2.故障少、工作可靠 3.耐温性能好 4.耐振,使用寿命长
(二)集成电路调节器的电压检测法 1.发电机电压检测 2.蓄电池电压检测
(三)集成电路调节器的实例
1.国产JFT152型集成电路调节器(P77) 2.英国卢卡斯14TR型集成电路调节器(P78) 3.日本尼桑蓝鸟牌轿车
项目八 电源系常见故障判断与排除
一、 汽车电源系统的保护电路 (一)磁场绕组的保护电路 1.采用磁场继电器 P83
2.利用油压开关控制磁场绕组电流的切断 P84
(二)汽车电源系过电压的产生 1.瞬变过电压 2.非瞬变过电压
(三)汽车电源系过电压的保护电路 1.稳压管保护
2.稳压管加继电器的保护电路 3.可控硅保护电路
4.具有瞬变过电压和非瞬变过电压的保护电路
二、 交流发电机的故障检测与测试 (一)解体前的检测
1.用万用表测量各接线柱之间的电阻值
“+”与“-”之间的电发电机型号 “F”与“-”阻 之间的电阻 正向 反向 正向 反向 阻 “+”与“F”之间的电JF11 JF13 5——6 JF15 40——50 >1000 50——60 >1000 JF21 JF12 JF22 19.5——21 40——50 JF23 >1000 50——70 >1000 JF25 2. 在试验台上进行发电试验 3.用示波器观察输出电压的波形 (二)解体后的检查 1.二极管的检查 2.磁场绕阻的检查 3.定子绕阻的检查
三、 调节器故障检查与调整
(一`)电磁振动式调节器的检查与调整 1.触点、电阻和线圈状况的检查 2.各部间隙的检验与调整
3.试验与调整
(二)晶体管调节器的检查、试验与调整 1.晶体管调节器的故障与检查 2.晶体管调节器的试验与调整 (三)内装集成电路调节器的检查 四、交流发电机充电系统故障的判断 (一)不充电 (二)充电电流过小
(三)充电电流过大 (四)充电电流不稳定
五、 交流发电机及调节器的使用 交流发电机使用注意事项: 1.搭铁极性一致
2.不能用试火的方法来检查发电机是否发电 3.发电机不能带“病:运转 4.不能用摇表来检查发电机的绝缘性 5.发动机熄火时应将点火开关断开 6.连线必须牢固
7.发电机与调节器必须配套使用 六、 其它形式车用交流发电机简介 1.无刷交流发电机 2.带泵交流发电机
模块二 起动系
项目一 起动机的结构
一、起动机的组成与作用: 1.直流串激式电动机——产生转矩
2.传动机构——起动时,使小齿轮与飞轮啮合,传递转矩;起动后,使小齿轮与飞轮自动脱开
3.控制装置——接通、切断电动机与蓄电池之间的电路 二、直流电动机
1.直流电动机构造
电枢(转子)--产生转矩。由铁芯+电枢绕组组成 磁极(定子)--产生磁场。由铁芯+激磁绕组组成 换向片—将交流电变成直流电。由铜片组成 2.直流电动机工作原理
(1)载流导体在磁场的作用下,受电磁力作用产生电磁转矩 M = C*φ*Is (2)转矩方向一致 (3)产生反电动势
反电动势---电磁转矩的产生,使电枢旋转。此时,电枢绕组会切割磁力线,产生感应电动势,因其感应电动势与外加电流方向相反,故称为反电动势。 E = C * N * φ
(4)当负载变化多端时,电动机的转速,电流,转矩会作相应的变化。(当负载↑→n↓→Is↑→Μ↑)
项目二 起动系的检查与性能测试
一、直流串激式电动机的特性 (1)起动转矩大
(2)轻载转速高,重载转速低,且允许在短时间内超载工作 二、起动机的特性曲线 三、功率及其影响因素 1.起动机的功率
P=M*N/716.2 (马力) 1马力=735W
汽油机:P=(0.24—0.28)马力=(176.4—205.8)W 柴油机:P=(1—2)马力=(735—1470)W
2.影响功率的因素 接触电阻Rd 蓄电池内阻Rx 温度
四、起动机基本数据的确定 1.起动机功率的选择 2.传动比的选择 3.蓄电池容量的确定 五、起动机的传动机构 1.滚柱式单向离合器
滚柱式单向离合器的工作过程:
滚柱式单向离合器在起动时传递转矩,而在发动机起动后还未来得及松开踏板时打滑,以保护起动机电枢不会被飞轮带动高速旋转而损坏。其原理:啮合器的外壳与十字块之间的间隙宽窄不等(呈锲形槽)。
当起动机小齿轮啮入飞轮齿圈,并接通主电路时,转矩由移动套筒传到十字块,使十字块随同电枢轴一同旋转。此时,再加上飞轮齿圈施加给小齿轮的反作用力,就使滚柱在摩擦力作用下,滚入锲形槽的窄端而卡死。于是小齿轮和套筒成为一个整体,带动飞轮,起动发动机。发动机起动后,如果未松开踏板,则小齿轮会在飞轮的带动下旋转。这时,小齿轮的旋转方向虽未改变,但齿上的受力方向改变了,所以使滚柱滚入锲形槽宽的一端而打滑。这样发动机的转矩就不能通过小齿轮传给电枢,防止了电枢超速飞转的危险。 调整:
(1)传动叉压到底时,止推垫圈与小齿轮之间的间隙(1±0.5)mm。 (2)开关刚刚接通时,止推垫圈与小齿轮之间的间隙(2±0.5)mm。
2.摩擦片式单向离合器 3.弹簧式单向离合器 六、 起动机的分类与型号 1.按控制机构分: 直接操纵 电磁操纵
2.按传动机构的啮合方式分: 惯性啮合式 强制啮合式 电磁啮合式 电枢移动式 齿轮移动式
七、强制啮合式起动机
强制啮合式起动机按控制方法的不同又可分为:机械式起动机(直 接操纵式)、电磁式起动机。 1.直接操纵强制啮合式起动机 2201型,用于CA10B
特点:由人直接施加力,使齿轮与飞轮啮合,同时接通主电路,其飞散保护装置为滚柱式单向离合器。
2.ST614型电磁操纵强制啮合式起动机
ST614型,用于JN150(黄河)载重车 (P=5150W,M=58.8NM)
特点:其杠杆机构是由电磁铁操纵的,而电磁铁同时又控制了起动机的主电路,其飞散保护装置为—弹簧(摩擦)式单向离合器。
工作过程:P121
3.QD124型电磁操纵强制啮合式起动机 QD124型,用于东风EQ1090型载重车
特点:其杠杆机构是由电磁铁操纵的,而电磁铁是有起动继电器控制,同时又控制了起动机的主电路,其飞散保护装置为—滚柱式单向离合器。 工作过程:P122 调整:
(1)传动叉压到底时,止推垫圈与小齿轮之间的间隙(1±0.5)mm。 (2) 开关刚刚接通时,止推垫圈与小齿轮之间的间隙(2±0.5)mm。 八、 电枢移动式起动机
特点:电枢移动式起动机是借磁极磁通的电磁力,移动整个电枢而使
起动机的小齿轮与飞轮啮合。用于斯柯达706、太脱拉T111、T138 工作过程:P124 九、齿轮移动式起动机
特点:靠电磁开关推动安装在电枢轴孔内的啮合杆而使驱动齿轮与飞轮齿环啮合的。 工作过程:P126 十、减速起动机 (一)组成
磁场绕组、电枢绕组、电磁线圈、单向离合器、减速齿轮组等组成。 1、减速齿轮组
主动小齿轮与电枢轴直接连接,减速齿轮与单向离合器直接连接,其减速比通常为3.5 :1
2、单向离合器
单向离合器为滚柱式,其工作过程与前相同 (二)减速装置的种类 内啮合、外啮合、行星齿轮。 (三)特点
起动机的结构特点是:电动机为小型、高速串激式直流电动机,在电枢轴端有主动齿轮13、它与内啮合减速齿轮12相啮合。 十一、 永磁式起动机 (一)优点 1、结构简单 2、体积小 3、输出转矩大
(二)特点
将普通型起动机的电磁场机构用永久磁铁做为磁极,另外在电枢的前端装有行星齿轮减速器,使电枢能以较高的转速转动。 (三)构造
1.行星齿轮-高重叠系数的齿轮组
有太阳轮-是电枢轴的一部分,有三个小齿轮组成-有滚针轴承支撑,以提高效率、减小噪声。 2.永久磁铁
四块具有防腐保护作用的永久磁铁代替磁场线圈-减小外绕线圈磁场固有的功率损耗,提高了电动机的效率和使用寿命。
项目三 起动系故障诊断与排除
一、 起动系的故障诊断 1.起动机不转
原因:1)蓄电池亏电严重,导线接头松动或极柱太脏。 2)启动机电磁开关触电烧蚀或调整不当而未闭合。 3)磁场绕组或电枢绕组有断路、短路或搭铁。 4)绝缘电刷搭铁,或电刷在电刷架内卡死、弹簧折断。 5)电磁开关中的吸引线圈断路、短路。
6)启动继电器的触电不能闭合,或触电烧蚀、油污;保护继电器的触电烧蚀、油污。 故障诊断方法:
1)首先检查蓄电池充电情况和导线连接情况,如蓄电池存电充足、接线良好,
则故障出在启动机,电磁开关或复合继电器。
2)用螺丝刀连接启动机的两接线柱1、2,若启动机不转动,则故障在启动机内部,当用螺丝刀搭接时无火花,表明启动机内部有断路;若有强烈火花,启动机又不转动,则表明启动机内部有短路或搭铁之处,应拆下启动机进一步检修。
用螺丝刀连接启动机的两接线柱1、2时,若启动机空转正常,则故障出在电磁开关或复合继电器。
3)检查启动机电磁开关:用螺丝刀连接启动机火线接线柱1与电磁开关接线柱3,若启动机不转动,说明电磁开关有故障麻蝇拆开检修。 若启动机转动,说明电磁开关正常,应再检查复合继电器。
4)检查启动继电器:用螺丝刀短接接线柱“S”与“B”,启动机转动说明启动继电器有故障,可用砂条打磨其常开触电K1或拆下检修。
2.起动机运转无力
若蓄电池存电良好,线路也正常,而启动机运转无力,则原因可能是: 1)换向器过脏。
2)电刷磨损过多或电刷弹簧压力不组使电刷接触不良。 3)磁场绕组或电枢绕组有局部短路。 4)启动机开关触电烧蚀。
5)发动机装配过紧或温度过低,使转动阻力过大。 3.驱动齿轮与飞轮不能啮合且有撞击声 原因:
1)动机驱动齿轮或飞轮齿环磨损过甚或损坏。
2)关闭合过早,启动机驱动齿轮尚未啮入时启动机就已旋转。 4.起动机驱动齿轮周期地敲击飞轮,发出“哒哒”声
原因:
电磁开关中的保持线圈断路、短路或搭铁不良。 5.起动机空转 原因:
单向离合器打滑。 6.单向离合器不回位 原因:
1)复合继电器中的启动继电器触电烧结。 2)电磁开关中触电与接触盘绕结。 3)复位弹簧失效2。
4)蓄电池电量不足,牙齿啮合后不运转。 5)启动机安装不牢,电机轴线倾斜。
7.失去自动保护性能
发动机起动后,驾驶员不松开钥匙发动机不能自动停止运转,充电指示灯也不熄灭。发动机运转过程中,若将点火开关扭至启动档位,则发出齿轮撞击声,说明已无自动保护功能。 原因:
1)充电系发生故障,发电机中性点无电压。
2)发电机接线柱N至复合继电器接线柱N的导线断路或连接不良。 3)复合继电器中保护继电器的触电烧结,或磁化线圈断路、短路、搭铁。 4)复合继电器搭铁不良。
模块三 点火系
项目一 传统点火系统的结构认识
一、作用
点燃进入气缸内的可燃混合气 二、种类 1.蓄电池点火系 2.磁电机点火系 3.晶体管点火系 三、对点火系的要求
1.能产生足以击穿火花塞间隙的电压(3万伏以内) 2.能产生足以击穿火花塞间隙的能量(50--80)毫焦耳 3.点火时间应能适应发动机的各种工况
(1)点火顺序——即发动机的工作时间(例:1,5,3,6,2,4) (2)点火时刻——准时
点火提前角——从发出电火花开始到活塞上升到上止点为止, 在这一段时间内曲轴所转过的角度。用“q”表示。
最佳点火提前角——指使发动机发出功率最大,油耗最小时的点火提前角。
影响最佳点火提前角的因素: (1)发动机的转速N↑——q↑(2)发动机的负荷↑——q↓(3)汽油的辛烷值↑——q↑
(4)火花塞的数量、安装位置、侧电极的数量 (5)压缩比 (6)进气压力 (7)混合气成分
四、传统点火系的组成与工作原理 (一)组成与作用
1.电源 (蓄电池,发电机) ——提供给点火系低压电。 2.点火线圈(变压器) ——将低压电变成高压电。 3.分电盘(断电——配电器)
断电器——接通与切断初级电路,调节点火时间。 配电器——将点火线圈产生的高压电,按发动机的工作 顺序送到各缸火花塞。 4.火花塞
——将高压电引入燃烧室,点燃混合气。 5.电容器(并联在触点两端)
——吸收触点间的火花,提高次级电压。 6.点火开关
——控制整个点火系。 (二)电路 1.低压电路 2.高压电路
(三)工作原理
发动机工作时,断电器凸轮在配气凸轮轴的驱动下也随之旋转。凸轮旋转时,交替地将触点闭合打开。当触点闭合时,初级绕组中有电流流过。当凸轮将触点打开时,初级电路被切断,次级产生高压,火花放电点燃混合气。
五、 传统点火系工作过程的分析 1.触点闭合,初级电流增长的过程 2.触点打开,次级产生高压的过程 3.火花放电。
电容放电:电压大,时间短。 电感放电:电流小,时间长。
六、传统点火系的工作特性与影响次级电压的因素 (一)工作特性
点火系发出的最大电压随发动机转速或分电器转速而变的关系称为点火系的工作特性。 (二)影响因素
1.发动机的转速与气缸数。 N↑——TB↓——IK↓——U2↓ Z↑——TB↓——IK↓——U2↓ 2.火花塞积碳。
积炭时,次级电压下降。因炭渣的存在,相当于在火花塞的间隙间并联一个分路电阻,产生漏电。 3.电容器的容量(0.15--0.25)mF。
从理论上分析,容量越小,次级电压越大;但从实际工作上看,容量太小,触点间火花就严重,触 点容易烧烛,且电容器充电量小,次级电压减小。
4.触点间隙(0.35--0.45)MM。
间隙太大,触点闭合时间短,断开电流小,次级电压小;但触点间隙太小,触点间的火花增大, 触点容易烧烛,且电容器充电不足,次级电压小。
5.点火线圈的温度。
内,外界温度的影响,使次级电压下降。 点火线圈的温度一般不得超过80度 七、 传统点火系点火特性的改善 (一)机械方法 1.改善凸轮外形 2.采用双触点断电器 (二)电的方法
1.在初级电路中串接附加电阻 2.应用延长闭合角电路
项目二 点火系各组成部件的结构 一、点火线圈
1.组成
初/次级线圈,铁芯,瓷杯,外壳,附加电阻等。 2.工作原理(变压器的工作原理)
自耦变压器——初次级线圈之间既有磁场的耦合,又有电的联系。 3.附加电阻(1.5W)
作用——低速时,不使点火线圈烧毁;高速时,不发生断火。 热敏电阻——当温度升高时,电阻值增大;温度降低时,电阻值减小。 附加电阻与初级线圈串联连接。
当发动机低速时,触点闭合时间长,IK电流大,温度高,电阻值大,初级电流降低,从而避免点火线圈烧毁;当发动机高速时,触点闭合时间短,IK电流小,温度低,电阻值小,初级电流增大,这样发动机不会发生断火,以此改善点火性能。 起动时,将附加电阻短接。 4.闭磁路式点火线圈 优点:1)漏磁少 2)磁阻小
3)能量变换效率高(75%) 4)体积小 二、断电—配电器 1.断电器
作用:断电器——接通与切断初级电路,调节点火时间。 组成:凸轮,触点(上—固定,下—活动),弹簧等。 工作过程:略 2.配电器
作用:配电器——将点火线圈产生的高压电,按发动机的工作顺序送到各缸火花塞。
组成:分火头,中心电极,旁电极,配电器盖等。 工作过程:略 3.容器
作用:吸收触点间的火花,提高次级电压。 组成:电极,绝缘体等。 4.离心式点火提前装置
作用:调节发动机转速变化时,点火提前角的变化。(N↑--Q↑) 组成:离心块,拨板,弹簧等。 工作过程:略
5.真空式点火提前装置
作用:调节发动机负荷变化时,点火提前角的变化。(N↑--Q↓) 组成:膜片,拉杆,弹簧等。 工作过程:略 6.辛烷选择器
作用:当汽油品质发生变化时,调节点火提前角。(牌号↑--Q↑) 组成:刻度盘,指针等。 工作过程:略 三、火花塞
作用:将高压电引入燃烧室,点燃混合器。 组成:略
要求:(1)足够的机械强度
(2)绝缘性能好耐压,耐温性能好密封性好抗腐蚀性好
热特性:热型火花塞—受热面积较大(绝缘体裙部较长),不易散热的,低热值的火花塞,为热型火花塞。
热型火花塞用于发动机功率较小,转速较低,压缩比较小的。 冷型火花塞—受热面积较小(绝缘体裙部较短),易散热的,高热值的火花塞,为热型火花塞。
冷型火花塞用于发动机功率较大,转速较高,压缩比较大的。 如经常由于火花塞积炭引起断火—是因火花塞太冷。 如经常出现炽热点火—是因火花塞太热。
种类:标准型、突出型、细电极型、锥座型、多极型、沿面跳火型、屏蔽型等。
项目三 点火正时与点火系的性能试验
一、点火正时
在往发动机上安装分电器总成和更换燃油品种时,要靠人工调整起始的点火提前角,这一工作通常被称 为“点火正时”。
步骤:1)检查断电器触点间隙(0.35——0.45mm) 2)找出活塞压宿行程上止点位置 3)确定断电器触点刚刚打开时位置 4)按发动机工作顺序,接好各缸高压线 5)起动发动机,检查点火正时 二.传统点火系的性能试验 1.分电器的故障与检修 2.电容器的故障与检修 3.点火线圈的故障、检查及试验 4.火花塞的故障与检修 5.火花能量的测试
项目四 传统点火系故障诊断与排除
1.发动机不能起动
2.发动机工作不正常(一缸或几缸不工作) 3.点火时间不正时
4.发动机动力不足(高速断火)
项目五 电子点火系统的故障诊断
一、蓄电池点火系的缺点 1.发动机的转速上不去; 2.对火花塞积炭较敏感; 3.点火能量低; 4.使用寿命短。 二、现代汽车的要求 1.高转速 2.高压缩比 3.减少废气污染 4.节约能源
三、晶体管点火系的优点 1.点火电压大 2.点火能量高 3.使用寿命长
四、晶体管点火系的种类 1.按有无触点分 有触点—半晶体管 无触点—全晶体管 2.按储能方式分 电感放电 电容放电 五、信号发生器 1.磁电式 2.光电式 3.振荡式
六、 触点式晶体管点火系统 (一)基本原理
(二)有触点晶体管点火系(BD—71F型) 1.工作过程
(1)接通点活开关,P闭合时,
蓄电池(+)→搭铁→P→R3→R2→R1→K→蓄电池(-)。 由于R2上产生电压降使T导通,初级电路接通工作过程
(2)当P打开时,T截止,初级电路切断,次级产生高压,在火花塞间隙跳火。 2.各元件的功能
R1—限制集电极电流,以免烧毁T, R2 R3—组成分压电路,
C—吸收自感电动势,保护T T—起开关作用。 七、磁感应式电子点火系 1.丰田20R型发动机用 工作过程:
(1)接通点火开关,信号发生器产生(上→+,下→-)时, T1截止→T2导通→T3截止→T4→T5导通,初级电路接通。 (2)当信号发生器产生(上→-,下→+)时, T1导通→T2截止→T3导通→T4→T5截止,使初级电路 切断,次级产生高压,在火花塞间隙跳火。 各元件的功能:略 故障诊断:
(1)用试灯一端接点火线圈,另一端搭铁 如试灯一次亮一次暗—点火线圈有故障;
如试灯常亮或常暗—点火装置或信号发生器有故障: (2)用一节干电池代替信号发生器 如试灯一次亮一次暗—信号发生器有故障; 如试灯常亮或常暗—点火装置有故障。 2.东风EQ1090型汽车用 图略(P190)
3.解放CA1092型汽车用 图略(P192)
八、 霍尔式电子点火装置
(一)霍尔效应及霍尔式点火信号发生器 1.霍尔效应 UH = RH/d * I * B 2.霍尔式点火信号发生器
当触发叶轮转动时,叶轮进入空气隙,磁场被叶轮旁路,不产生霍尔信号;而当叶轮离开空气隙,霍尔元件上有磁通,便产生霍尔信号。 (二)点火电子组件(点火器) 略(P197)
九、光电式电子点火装置
光源——一只砷化镓发光二极管,发出红1.工作原理
是利用光敏元件的光电效应原理,制成光电式信号发生器给点火电子组件提供点火信 号,来达到点火目的。 2.信号发生器的组成 外线光束
光接收器——一只硅光敏三极管,与光源相距一定距离
遮光盘——用金属或塑料制成,位于分火头下面,盘的外缘伸入光源与光接受器之间,
盘的外缘开有缺口,缺口数与气缸数相同。
点火电子组件——把光接收器的信号电流放大,从而通过功率三极管接通和切断点火 线圈的初级电流。
十、 电磁振荡式电子点火装置
1.工作原理
利用振荡式传感器作为开关线路的触发器来控制点火的。 2.组成
定时转子——为塑料圆鼓,其外圆上垂直而均匀地嵌入了铁金耦合杆,耦合杆的数目与气缸数相同。
传感器——由E形贴心和反馈线圈及振荡线圈组成 十一、电容放电式电子点火系 1.电容放电式电子点火系的组成 图略 2.工作过程
1.接通点火开关,直流升压器投入工作,将错就错12V的直流电压提高到400V左右,并不断给储能电容器充电。
2.发动机曲轴旋转,带动分电器轴,使触点反复开闭,或使触发器不断输出信号电压,导通可控硅。
3.可控硅导通后,储能电容器经可控硅向初级线圈放电,与此同时在次级线圈中产生了高压电势,于火花塞间隙处跳火。 十二、 无触点式电子点火装置的使用与维修 (一)使用注意事项
1.安装时接线必须正确、牢固,尤其注意电源极性不可接错,否则,记忆损坏点火电子组件。
2.电子点火装置必须有可靠的搭铁,尽量减少搭铁处的接触电阻,以确保电路稳定可靠地工作。
3.点火信号线与高压线应分开,一面干扰点火电子组件的正常工作。
4.洗车时,应尽量避免将水溅到点火电子组件和分电器内。 5.发动机运转时,不可拆去蓄电池连接线,或用刮火的方法检查发电机的发电情况,以免产生瞬间过电压而损坏点火电子组件。 6.电子点火系统中的点火线圈一般为专用高能点火线圈,应尽量避免用普通点火线圈代用。
7.高压导线必须连接可靠、牢固。
8.当需摇转发动机而又不需要发动机起动时,应从分电器盖上拆下点火线圈高压线,并将其搭铁,决不允许点火线圈在开路状态下工作,否则极易损坏点火线圈和点火电子组件中的功率开关三极管。 9.当需要拆、接电子点火装置连接导线时,或安装和拆卸检测仪器时,应开关断点火开关或短开蓄电池的搭铁线。
10.点火电子组件应安装在干燥、通风良好的部位,并保持其表面的清洁以利散热。
(二)电子点火装置的故障检查 1.点火信号发生器
磁感应式点火信号发生器的检查。 测量传感线圈的电阻值。
检查、调整信号转子凸齿与线圈铁心之间的间隙值。 2.霍尔式点火信号发生器的检查 3.光电式点火信号发生器 4.点火电子组件(点火器)的检查 用干电池电压作为点火信号进行检查 跳火试验法 替换法
项目六 电控点火系故障诊断与排除
一.电控点火系统的组成 1.各种传感器 2.电子控制器(ECU) 3.点火电子组件 4.点火线圈 5.配电器 6.火花塞等 二.传感器
作用----传感器用来不断地检测与点火有关的发动机工作状况信息,并将检测结果输入电子控制器,作为运算和控制点火时刻的依据。 种类
(1)曲轴转角与转速传感器
----用来读取或计算基本点火提前角
(2) 曲轴基准位置传感器(凸轮轴转角 (CMP) 传感器)
作用----该传感器可在曲轴转至上止点或上止点前某一确定的角度时,输出一个脉冲信号,微机将这一脉冲信号作为计算曲轴位置的基准点
种类:磁感应式、 光电式、 霍尔效应式 (3)进气管负压传感器
----用来读取或计算基本点火提前角 (4)空气流量传感器
----作为负荷信号计算基本点火提前角
(5)进气温度传感器
----此信号对基本点火提前角进行修正。 (6)冷却水温传感器
----此信号为基本点火提前角进行修正,并控制起动及暖机期间的点火提前角。
(7)节气门位置传感器
---- 此信号来判断发动机所贮的工况(怠速、中等负荷或大负荷),然后对点火提前角进行修正。 (8)爆震传感器
---- 在点火提前角闭环控制系统中,判断发动机是否发生爆震。从而对点火提前角进行修正。
种类:共振式,非共振式,火花塞金属底座式 (9)开关量输入
起动开关信号:用于起动时对点火提前角的修正。
空调开关信号:在怠速工况下使用空调时,修正点火提前角。 空档开关信号:在使用自动变速器的汽车中,此开关信号判断发动机处于空档停车状态还是行驶状态,然后对点火提前角进行必要的修正。
蓄电池电压信号: 三.电子控制器(ECU)
作用----用来接收上述各有关传感器信号,并按照特定的程序进行判断、运算后,给点火电子组件输出最佳点火提前角和初级电路导通时间的控制信号。
四.点火电子组件
作用----接受电子控制器输出的点火控制信号并进行功率放大,以便驱动点火线圈的工作。 五、最佳点火提前角的确定 1.发动机起动时点火提前角的控制
发动机起动时,电控单元不进行最佳点火提前角调整控制,而是根据发动机转速信号(Ne)和起动开关信号(STA)以固定不变的点火提前角点火。
2.起动后最佳点火提前角控制
最佳点火提前角=初始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角 初始点火提前角
为了控制点火正时,电控单元根据上止点位置来确定点火提前角。在一些微电子控制点火系统中,有些发动机电控单元把G1或G2信号出现后第一个Ne信号过零点定为压缩行程上止点前10°,并以这个角度作为点火正时计算的基准点,称之为初始点火提前角,其大小随发动机而异。 基本点火提前角
发动机正常运转时,电控单元按怠速工况和非怠速工况两种情况,确定基本点火提前角。 修正点火提前角
1)暖机修正----发动机冷车起动后,冷却水温度较低时,应增大点火提前角。
2)过热修正----发动机处于正常运行工况时(怠速触点断开),若冷却水温度过高,为了避免产生爆震,应将点火提前角推迟。
3)空燃比反馈修正----装有氧传感器的电控汽油喷射系统,其电控单元根据氧传感器的反馈信号空燃比进行修正。
4)怠速稳定性修正----发动机在怠速工况运行时,由于负荷变化使发动机转速发生变化,电控单元要调整点火提前角,(当发动机实际转速高于目标转速时,则减小点火提前角;反之,则 增大)
5)爆震修正----对是否发生爆震及爆震的强弱程度作出判断,如信号最大值大于基准值,则表示发生爆震,ECU推迟点火时间。 3.最大和最小提前角控制 最大提前角:35°~45°; 最小提前角:-10°~0°。 六、点火提前角的控制
点火提前角控制,也称为点火正时控制。
点火提前角的控制通常有开环控制和闭环控制两种方式。 点火提前角控制,也称为点火正时控制。
点火提前角的控制通常有开环控制和闭环控制两种方式。
模块四 照明设备与信号装置
项目一 汽车灯光系统的使用
一、 汽车的照明与灯光信号装置的种类与用途
为了保证发动机的正常工作和行驶安全,提高运输效率,降低运输成本,在汽车上安装了各种照明.信号和仪表。
大灯--也叫前照灯,其作用是夜间运行是照明道路. 灯泡的功率为40--60W。
小灯--装于大灯二侧,其作用是表示汽车的宽度.与大灯交替使用。 后灯--其作用是夜间为后来车辆显示信号的,有的兼作牌照灯。 仪表灯--仪表灯装在仪表盘上,其作用是夜间用来照明仪表。 顶灯--顶灯装于驾驶室的顶部,和仪表灯不能同时使用。 制动灯--装于车后,制动时点亮,给后来车辆一信号,其功率比后灯大。
转向灯--表示车辆的运行方向.有的车辆四只转向灯同时点亮,则表示紧急情况。
雾灯--用于雾天照明,安装在前大灯附近,灯光为黄色。 二、前照灯
(一)对灯照明的要求
1.夜间照明必须保证车前100M以上路面有明亮而均匀的光照.(车速在40KM/H)使驾驶员能明辩车前100M以内的路面情况,现代汽车的大灯照明距离以达到200--250M。 2.具有防眩目装置
以免夜间二车交会时,使对方汽车驾驶员应眩目而肇事。
(二)前照灯的光学系统大灯的构造 1.反射镜
作用: 收集灯泡的光线,聚合成强光束射向远方. 抛物旋转体,用薄钢板冲压后内表面真空镀铝(P174, 图8--6)
立体角w范围内的光线经反射聚合成平行光束射向远方.
立体角4 -w范围内,直接向前方散射的(5--10M),可照明车前的路面 为使反射镜收集更多的光线--反射镜应有尽可能大的抱角r。 抱角--直径方向的平面角(P174 图8--7)
反射镜直径D一定,焦距f下降--r上升,f一定,D上升---r上升 2.散光玻璃
作用: 按要求分布光束,提高照明范围. 由透明玻璃压制而成的棱镜和透镜的组合体 3.灯泡
(1).对大灯泡的要求: (a).具有一定的机械强度 (b).发光效率高,节能
(c).灯丝尺寸小,近于点光源,并能经受一定范围电压的变化 (d).能方便.准确地安装在反射镜的焦点处. (2).大灯灯泡的构造
玻璃泡,插头凸缘,插片,灯丝等 玻璃泡内抽空气,充惰性气体. 灯丝: 钨丝成螺旋状,缩小灯丝尺寸 远光灯丝45--50W,近光灯丝30--40W。
三、前照灯防眩目措施
1.眩目--大灯射出的强光束,突然射入人的眼睛,刺激网膜,就会因瞳孔来不及收缩,而本能的闭上眼睛,这种现象叫眩目. 2.避免方法: 采用防眩目双丝灯泡
a. 双丝灯泡的远光灯丝功率较大,位于反射镜焦点,近光灯丝的功率较小,位于焦点上方(P177 图8--12)
b.大灯的远光灯丝位于反射镜焦点,近光灯丝位于焦点的前方并稍高于光学轴线,其下部装有金属遮罩。
(遮罩阻止了近光灯丝射向反射镜下半部的光线,故没有向上反射引起眩目的光线)。 3.大灯的调整
调整内容:照射方向.发光强度 (1) 利用屏幕调整大灯
(2) 采用集光式大灯检验器调整大灯 四、前照灯的分类、检测与调整 1.分类 1)半可拆式
广泛采用.灯泡从反射镜后方装入。 2)全封闭式
反射镜,散光玻璃制成一体,里面装有灯丝,并充有惰性气体。 优点: 密封
缺点: 灯丝烧坏需全部更换 3)可拆式大灯
密封性差,易污损坏. 反射能力下降
2.检测与调整 1)光强度
四灯制新车12000cd、二灯制15000cd 旧车10000 cd、二灯制12000cd 2)偏斜度
左灯向左偏100mm、右偏170mm 五、低压直流日光灯
近年来在国内公共汽车和一些小型面包车上开始使用荧光灯照明. (一)优点
1.发光效率高,是白炽灯的2--3倍 2.光色均匀白净 3.节约电能 (二)缺点 1. 结构复杂. 2. 成本高 3.寿命较短
(三)荧光灯的组成
1. 灯具--荧光灯管,反射镜(抛物面),有机玻璃罩
2.电压变换器--由电子元件组成,引出红.蓝两色接线,分别接蓄电池的正负极。
(四)电压变换器的工作原理
接通电源时,电流→D→R1→W→C2充电,使C2两端的电压上升到一定值时,便经过Wb反馈线圈,使BG 导通--产生Ic电流--初级线圈Wc
中引起磁通变化--次级各线圈产生感应电动势--而Wb中的感应电动 势,使BG的基极电位迅速升高—BG达到饱和--同时Wb中的感应电动势通过BG的b--e又向C2反向充电, 到一定值时BG截止--Ic减小--Wc中的电流减小--各次级线圈中便感应出反向电动势--而Wb中的感应 电动势,使BG的基极电位迅速变负--BG加速截止.
当Wb的反电动势下降到零--C2向R2放电--直流电源又通过R1,W向C2充电,重复以上过程。 (五)各元件的作用
D ----保护BG,以防电源反接时烧坏. R1----防止W短路时,基极电流过大,烧坏BG.
C3----吸收BG由截止到导通时Wc中的自感电动势,保护BG. C1,L1----构成”L”型滤波器. WL1----荧光灯另一端灯丝的加热线圈.
W----调节BG的偏流,控制输出功率和荧光灯的亮度. (六)荧光灯的主要技术参数 1.电源电压:24V; 2.输出功率:8W; 3.输出电流:350--450mA; 4.工作频率:20--40kH;
5.输出波形:近似方波,宽度1:1--1:1.2; 6.环境温度:-20度--+60度. (七)使用故障判断 1. 电子元件规格
R1=2k; R2=2k; W=3k; C1=100uf/25V; C2=2200pf;
Wc=71圈; WL=185圈; WL1=10圈;L1为磁环; B为罐形磁盒; BG为3DDBA. 2.使用故障判断(P225表6-3) 六、光纤照明
在只需要微弱光线且不便安装灯泡的地方如仪表表面、烟灰盒、门锁孔等处,往往采用光纤照明。
光纤照明是一种远距离传输光线的装置,它以普通车用灯泡为光源,让光线通过光导纤维传到末端,发出微光,照亮一定范围。
项目二 转向信号灯的结构与使用
一、转向信号灯的闪光器
转向灯电路由:转向灯(20W),转向指示灯(2W),转向开关,闪光继电器等组成。
闪光继电器的型式:电热式,电容式,晶体管式。 (一)电热式闪光器(SD26) 工作过程:
(1)接通转向开关(如右转),附加电阻接入,转向灯暗。 蓄“+”→接线柱→活动触点臂→镍铬丝→电阻→接线柱→开关→右转向灯和指示灯→蓄“-” 。因为附加电阻接入电路,所以转向灯暗。 (2)通电一段时间→镍铬丝受热膨胀→伸长→触点闭合→附加电阻被短路(经线圈和触点)→转向灯亮。线圈中有电流通过,触点闭合更牢。
(3)又经一段时间→镍铬丝冷却复原→触点打开→转向灯变暗。 触点反复开闭,使信号灯一明一暗。
闪光频率:65—120次/分,70—90次/分最合适。 调节频率:搬动调节片,改变镍铬丝的拉力。 缺点:镍铬丝容易烧断,寿命较短,性能不稳定。 (二)电容式闪光器 工作过程:
(1)接通总开关KS,(如右转),常闭触点P1闭合,转向灯亮,同时电容器C充电:
(A)蓄“+”→KS→接线柱→常闭触点P1→线圈 LC→WS→右转向灯FL2→蓄“-”。
(B)蓄“+”→KS→接线柱→线圈LV→电容器C→蓄“-”。 因为LC和LV中的电流方向相反,所以磁力相反,P1在弹簧作用下保持闭合。P2打开,转向指示灯暗。
(2)随电容的充电电压↑→LV中的电流↓→fC〉fV→P1吸开→C对右转向灯FL2放电→右转向灯暗
(此时LC和LV的电流方向相同)→铁芯保持磁化。
(3)电容放电→UC↓→放电电流↓→线圈铁芯磁力↓→P1闭合→FL2亮→电容器C充电。(如此反复 ) (三)电子式闪光器
由自激振荡电路和继电器等组成。(P230) 工作过程:
(1)接通右转向灯开关,右转向灯亮,同时T导通,给C充电,转向灯暗。
“+”→保险丝→电阻R0→触点J→转向开关S→右转向灯→“-”。 同时,R0上的电压降,使T导通,继电器线圈有电,J触点打开,电容器C充电,转向灯暗。
(2)随充电时间→充电电流↓→基极电流Ub↑→T截止→继电器线圈失电→触点J闭合→转向灯亮。 同时,电容C经R0,触点J,R1放电。
(3)电容C放电放完→Ub↓→T导通→继电器线圈得电→J触点打开。如此反复。
调整:闪光频率由电容器的充放电时间常数决定。
优点:闪光频率稳定,亮暗分明,清晰,无发热元件,节约电能,工作可靠。
项目三 电喇叭
一、喇叭 1.作用
保证汽车的行驶安全,警告行人和其他车辆。 2.种类
电喇叭,气喇叭,单音喇叭,双音喇叭 3.电喇叭的结构(振动式点喇叭) 4.工作过程
接通喇叭按钮,蓄“+”→线圈→触点→按钮→蓄“-”。线圈有电流→产生磁场→吸动接触盘→推动振动膜片→带动触点臂 →触点分开→切断电路→线圈电流消失→接触盘恢复原位→触点又闭 合→线圈有电流,如此循环,使膜片反复振动,产生 一定频率的声波。 电容---减小触点分开时的火花,延长使用寿命。 5.电喇叭的调整 (1)音调的调整
调整接触盘和铁芯之间的间隙(0.5—1.5)MM,即调节振动频率。间隙↑→音调↓。 (2)音量的调整
调整触点打开的间隙---即触点间的压力。 音量大小取决于通过线圈中电流的大小。
间隙↓→触点压力↑→触点闭合时间↑→线圈电流↑→音量↑。 6.喇叭的使用
(1)不能作刚性固定,应固定在弹性支架上;
(2)喇叭与固定支架应设置片状弹簧或橡皮垫。 7.喇叭继电器
作用:在装有二个喇叭以上时,防止烧毁喇叭按钮。 结构:
(1)当按下喇叭按钮时,继电器线圈有电流→产生电磁力→吸动触点→使触点闭合→大电流经过 触点通往喇叭线圈。
(2)当喇叭按钮松开时继电器线圈中没有电流→触点打开→喇叭停止发音。 二、倒车警报器 1.作用
倒车时警告车后的行人和车辆驾驶员。 2.组成
车后的倒车警报器与仪表板上的警告灯,倒车警报器开关。 3.控制方法
由装在变速器盖上的倒车灯开关控制。 4.倒车灯开关的工作过程
当变速杆挂到倒车档时倒档叉轴上的凹槽对准钢球
使钢球松开
在弹簧的作用下膜片和金属盘向下移动使触点闭合倒车灯通电点亮倒车警报器也同时发响。 5.倒车警报器的工作过程
(1)当倒车警告器发出声响时→线圈L1和L2都有电流通过→流经L2的电流同时向电容器充电。
(2)因为L1和L2的电流大小相等方向相反→产生磁场互相抵消,使触点继续闭合。
(3)随充电电压升高→L2中电流减小→使f1﹥f2→触点打开→电路断开→警报器停止发响。
(4)触点打开后→电容器向L1和L2放电→触点继续打开。 (5)当电容放电后→电磁力消失→触点重新闭合→警报器又通电声响,电容器又开始充电。
项目四 汽车常用仪表的认识与检测
一、仪表
汽车用仪表有电流表.燃油表.机油压力表.水温表.车速里程表.转速表等。 (一)电流表 1.作用
指示蓄电池充放电电流的大小。 2.工作过程 电路:
放电时,蓄“+”→左黄铜片→永久磁铁→右黄铜片→负载。 充电时,发“+”→右黄铜片→永久磁铁→左黄铜片→蓄“+”。 由于充放电时,流过黄铜片的电流方向相反,产生的磁场与永久磁铁的合成磁场方向相反,使指针指示方向也相反。 (二)电压表
(三)机油压力表及传感器 1.作用
--检测发动机润滑系统的工作情况。 2.组成 油压表 传感器 3.种类
电热式 电磁式 电子式 4.电热式油压表的工作过程
电路:蓄“+”→sw→表的加热线圈→接线柱→传的加热线圈→触点→弹簧片→“-”。
油压的高低→膜片变形→触点压力的大小→加热线圈上电流的大小→双金属片变形→指针偏转→指示油压的高低。 5.使用 诊断与调整
使用时传感器外壳上标记的箭头向上,不得偏离垂直位置30度。 诊断:用万用表测量电阻值 调整:用手摇式油压机试验 (四)水温表及传感器 1.作用
--指示发动机冷却水的温度。 2.组成 水温表 传感器 3.种类
电热式 电磁式 电子式 4.电热式水温表的工作过程
电路:蓄“+”→sw→表的加热线圈→接线柱→接触片→传的加热线圈→触点→底板→搭铁。
水温的高低→触点压力的大小→加热线圈上电流的大小→双金属片变形大小→指针偏转→指示水温的高低。 5.电磁式水温表的工作过程
(负)热敏电阻式传感器 电磁式水温表
电路:蓄“+”→开关→串联电阻→l2→热敏电阻→蓄“-”。 蓄“+”→开关→串联电阻→l2→l1→蓄“-”。 温度↓→Rt↑→I1=I2→f1﹥f2→指针指示低温; 温度↑→Rt↓→I1﹤I2→f1﹤f2→指针指示高温。
6.使用与诊断
电热式水温表的诊断可用万用表测量电阻 电磁式水温表的诊断:
(1)测量传感器与接铁之间的电阻,在室温下Rt高于100W----传感器良好。
(2)用(80—100)W电阻代替传感器,直接接铁。 若水温表指在(60—70)°C之间---水温表良好。 (五)燃油表及传感器 1.作用
指示油箱中油量的多少。 2.组成 燃油表 传感器 3.工作过程
电路:蓄“+”→点火开关→左线圈→右线圈→搭铁。 蓄“+”→点火开关→左线圈→电阻→搭铁。
当油量多时→浮子升高→电阻增大→I右﹥I左→f右﹥f左→指针指示油量高端。
当油量少时v浮子降低→电阻减小→I右﹤I左→f右﹤ff左→指针指示油量低端。 4.使用与诊断 使用时电源要稳定
诊断:可通过测量电阻的大小来确定燃油表的好坏。 (六)车速里程表
(七)发动机转速表 (八)电源稳压器 1.作用 稳定电压。 2.组成 电热式稳压电源 3.工作过程 电路:蓄“+”蓄“+”
SW
SW
接触片触点加热线圈搭铁。
接触片触点双金属片输出到仪表。
当电压过高时,加热线圈上通的电流增大,双金属片受热膨胀弯曲,使触点打开,仪表上断电,加热线圈也断电,双金属片冷却,触点闭合,如此反复,使输出电压保持稳定。 二、汽车的报警装置 (一)制动低气压警报灯 1.作用
对气制动的车辆,当制动气压过低时,以示警告。 2.组成
制动低气压警告灯开关,低压警告灯 3.低压警告灯电路
4.低压警告灯开关的工作过程
接通电源,当贮气缸内气压降低到(37.24—45)*10000帕时→开关中膜片压力减小→膜片向下移动→ 触点闭合→产生电 流→点亮低压警告灯。
当气压升高到45*10000帕以上时→膜片压力增大→压缩弹簧→触点打开→警告灯熄灭。 (二)大灯监视器 1.作用
检测左,右大灯灯泡是否正常点亮。
当接通远光或近光灯时,此监视器灯泡都点亮,如变换开关到某一位置,如近光时,左指示灯熄灭---表示该左大灯灯丝烧断,以警告驾驶员应更换。 2.结构 3.种类
一种是利用光学纤维的传光特性制成; 另一种是利用感应器的电路制成。 4.光学纤维式
利用光学纤维制成的传光线,是利用其导光良好的特性。 传光线一端接到大灯反光壳内,接受大灯的光源; 另一端则接到装于挡泥板上的指示器。
若大灯点亮时,光源经过传光器的传导到指示器盖,使指示器显示亮光。如指示器不亮---表示没有光源,即灯丝烧断。 5.感应式
组成:电路,感应器,灯泡,指示灯及大灯开关。 工作过程:
当接通灯光开关时,电流:“+”→保险丝→灯光开关→大灯灯丝→感应器的线圈→搭铁。
由于线圈通电,产生磁力,吸引磁簧开关,使接点接通。于是,大灯监视器的小灯泡电路接通,灯点亮---表示大灯工作正常。 若大灯灯丝烧断,大灯电路无法接通,线圈无电流,也无吸引力,磁簧开关不起作用,则监视器的小灯不亮,便能提示驾驶员大灯有问题。 解决方法:
拨动灯光开关,变换一下灯光,便可查明是远光或近光灯不亮。 (三)尾灯监视器 1.作用
当踩刹车时,刹车灯应亮,以便警告后方来车。 (另外夜间行驶时,尾灯也应能正常工作。) 2.种类
一种是采用光学纤维的传光线;另一种是采用电路设计,将警告灯装在仪表板上。 3.光学纤维式
传光线一端接到尾灯的灯壳内,用于引导光源;另一端则接到指示器。(指示器一般安装在后叶子板上方,可由后照镜的反射观看到的位置)。
当开尾灯时,指示器有亮光---表示尾灯正常;
当踩刹车时,刹车灯的亮度较亮,指示器更亮,由此可判断尾灯或刹车灯是否正常工作。 4.刹车灯及尾灯感应式
组成:印刷电路板(上有晶体管,整流器,电阻,电容器,磁簧开关和电磁线圈等)功用:当发动机工作时,接通尾灯或刹车时,若有尾灯或刹车灯有一只灯的灯丝烧断,仪表板上的警告灯即会点亮,警告驾驶员。
工作过程:
(1)当尾灯开关接通一段时间后。此时电流可经过串联的一组电流线圈到达各个并联的尾灯灯泡搭铁。
同时,电流也流过一组设定好的电压线圈(此线圈的电路保持一个稳定的电流量,使其磁力线强度不变),若尾灯的瓦数附和规定,即通过的总电流不变,两个线圈所产生的电磁力大小相同,方向相反,互相抵消,磁簧开关不受磁力作用,接点不通。
(2)当接点不通时。T基极电位为0,T截止,警告灯无搭铁回路,灯不亮---表示灯泡及线路正常。
(3)当尾灯中有一只灯丝断开时,此时耗电较小,即电流线圈的磁力线比电压线圈的磁力线(保持稳定)弱,两者磁力线的差吸引磁簧开关,使接点接通。
(4)当磁簧开关接通时,T基极电位升高,T导通,警告灯的搭铁回路接通,于是警告灯亮---表示灯泡或线路有故障。 (四)制动总泵油量警告灯 1.作用
告知驾驶员制动油量是否符合标准。 2.组成
制动液面警告灯传感器,警告灯。 3.制动液面警告灯的工作过程
当制动液面下降到规定值以下时→浮子下降→永久磁铁吸动磁簧开关→触点闭合→接通警告灯电路→警告灯点亮,以示警告。 当制动液面升高到规定值以上时→浮子上升→吸力不足→磁簧开关断开→警告灯电路断开。
注:通常警告灯泡线路与手刹车共同使用,也就是说手 刹车没放开时也会点亮。
现代轿车其制动油路是采用双回路系统,也即将前后车轮的制动油路分开,或成三角形,斜前后交叉形布置,这样当一组管路或机构作用失常,至少另一组仍能正常工作,避免发生危险。而制动总泵储油室也分前后室,以防漏油时全部漏光。 前后储油室结构:
通常使用的前后储油室互不相通,需要二套浮子式感应器,分别接到警告灯电路上;另一种是前后储油室可相通,外部为一体,但内部仍分为二室,液面有一高度差。如图
当有一室中漏油时,另一室最多只能漏到与隔开的高度相同,因而仍能保持操作的油面。由于这种结构浮子感应器只需要一只就能充分探测前后储油室的油面,当油面低于开关高度时,警告灯即可点亮。
模块五 辅助电器模块
项目一 刮水器的认识与拆装
一、电动刮水器与风窗玻璃洗涤器 (一)电动雨刮器
作用:为了保障汽车在雨天和雪天的正常行驶。
种类:真空杆式,气动式,电动式(普通电动式、永磁式、间隙式、新型齿条传动式)
组成:微型并激(或复激)电动机,蜗轮蜗杆等 1.普通电动式
工作过程:刮水器有两种速度,低速:27次/分。高速:45次/分 工作状况控制有一组组合开关A,B及转柄操作。 1)当转柄在高速位置时,开关A合,B开。
激磁回路中,电阻被接入→电流减小→磁场减小→转速增高。(3300r/min)
2)转柄在低速位置时,开关A,B均合上。
激磁回路中,电阻被短路→激磁电流增大→磁场增大→转速降低。(1800r/min)
3)在停止位置时,A开,B合。 这时,电流经触点构成回路。
由于蜗轮轴上有个凸块,凸块每转一周,将触点打开一次。即当刮片摆到驾驶员视线以外时,触点被顶开,切断电流,停止工作。 2.具有永磁电机的双速刮水器 构造特点:1)电动机为复激式
2)激磁绕组为永久磁铁
优点:1)构造简单; 2)体积小;3)重量轻;4)省电; 5)可靠性强。 工作过程:
1)接通总开关,变速开关拨到“Ⅰ”档时,蓄“+”→总开关2→保险丝3
→电刷4→电枢→电 刷6→“Ⅰ”搭铁。
这时电枢在永久磁场7的作用下转动,因磁场强转速低。
2)当拨到“Ⅱ”档时,蓄“+”→2→3→4→电枢→电刷5→“Ⅱ”→搭铁。
当开关打到“Ⅱ”档时,IsRs变化不大,U不变,而电刷5比电刷6偏转30°,
使电枢磁通发生了歪曲,转速加快。
3)当拨到O时(停止),如刮片没有停在适当位置时,蓄“+”→2→3→4
→电枢→电刷6→O档→自动停止器触片11→滑片9→接铁,电动机继续转动。
当刮片摆到停止位置时,自动停止器的触点11,12都和滑片接触,使电枢短路。
调整:顺时针转动盖子—停止位置缩短。 逆时针转动盖子—停止位置延长。 3.间歇式雨刮器
汽车在小雨或雾天行驶时,如用前述雨刮器的一般速度刮拭,就会使
档风玻璃上的微量水份和灰尘形成一个发粘的表面。这样不仅不能将风窗玻璃刮拭干净,相反会使玻璃更加模糊不清,留下污斑,从而影响驾驶员的视线。有时还会引起刮片震动和刮伤玻璃。因此现代汽车雨刮器都加装了电子间歇控制系统。在遇到上述天气时,接通间歇开关,使雨刮器按一定周期自动停止和刮拭,即每一次后停止2—12S,这样可使驾驶员能获得更好的视线。 4.新型的齿条传动雨刮器
如图所示:为柔性齿跳传动雨刮器,这种雨刮器与一般拉杆式传动雨刮器相比具有:
体积小,噪声小等优点,而且可装在空间较大,维修方便的地方。 工作过程:
电动机驱动的蜗轮轴上有一个曲柄销4,它驱动连杆机构,而连杆和一个装在硬管里的柔性齿条6联接,这样连杆运转时,齿条则会作往复运动,齿条的往复运动带动齿轮箱中的小齿轮往复运动,从而驱动刮片摆动。
5.电动雨刮器的检查 步骤:(以日立车为例)
1) 将雨刮器的开关拨到个档位置,雨刮器刮片的工作应不出现振动,同时检查雨刮器的动作是否良好; 2) 检查雨刮器工作时是否有异常噪音;
3) 断开雨刮器的开关时,刮片应停在正面玻璃的下侧框架之后,应能自动停止;
4) 雨刮器的压力应适当,刮片不应出现表面磨损和硬化,刮片与玻璃表面的接触状态应良好。
(二)挡风玻璃洗涤设备
作用:及时清除挡风玻璃上的尘土和污物,保持良好视线。 分类:(1)按控制方式分为手动控制,脚踏操纵,电机驱动; (2)按喷管形式分为单座可调节偏置喷管—在前围板总成的左右两面各装一个喷管,各自冲洗自己的区域,另一种是喷管装在雨刮器的臂里,当刮臂在挡风玻璃上做弧形运动时,喷管就向挡风玻璃上喷洒清洗液。
组成:洗涤液缸,电动泵,聚氯乙烯软管,三通接头和喷嘴等。 控制电路:如图:为桑塔纳轿车的雨刮器与洗涤器电路
E22—三档五位电动开关, J59—中间继电器,D—点火开关, V5—洗涤泵, V—雨刮器的电动机, S11—保险丝,J31—雨刮器继电器, 1,2—停机复位开关,1档--快速,2档—慢速。 (三)除霜设备
作用:消除冬天挡风玻璃上的结霜。 1. 有空调车
在挡风玻璃的下面有暖气管,可用风扇向挡风玻璃吹暖气,即防止结霜和除霜。 2. 无空调车
1) 在挡风玻璃上利用橡皮的吸附作用,并涂以甘油,将镍铬丝紧贴在挡风玻璃的内面,通电加热,耗电量30-50W。
2) 挡风玻璃用两层薄玻璃贴合在一起,在中间夹有很细很密的电阻丝。(英国里兰公共汽车)
3) 在一块大型玻璃上镀一层透明导电薄膜,即不影响视线,又能反射红外线,有利于下级夏季的降温和冬季的除霜。
3.后窗除霜器
后窗除霜器是把一条条电热线贴在后窗玻璃上,并以其两端连接成并联电路,以蓄电池电源在两端通电后,即可产生微热将雾气消除。 除霜器的控制方式分为手动和自动两种。
组成:开关,自动除霜传感器,自动除霜控制器,除霜热线和配线等。 工作过程:
(1) 当开关接在“自动”(AUTO)位置时,后窗玻璃下面装有传感器,用以检测后窗玻璃是否积霜。
当霜层凝结到一定厚度时,传感器电阻值减小到某一设定值以下时,控制器即可使继电器线圈电流经控制电路而搭铁,继电器触点闭合,于是,由点火开关“IG”过来的电流经继电器触点除霜热线搭铁。另外经分路仪表板上的指示灯点亮,表示正在除霜。
(2) 当后窗除霜,使玻璃上的霜渐渐减少至消失后,传感器电阻增大,控制器便切断继电器电路,使触点打开,除霜电路切断,指示灯也熄灭。
(3) 当开关在“手动”(MANU)位置时,继电器线圈可经由开关的“手动”挡搭铁继电器触点闭合,除霜电路指示灯均接通。 (4) 当开关在“关”(OFF)位置时,控制电路不动作除霜器不工作。
工作过程:E22的第4位为空位,不用时处在此位,V为双速永磁直流电机,当D处于2位时,J59的线圈有电流通过,其触点闭合,V才接通工作。
(1)快速档工作时(E22处于1位)。
V的电路接通,电流:蓄电池“+”→J59的触点→S11→E22的一档→电刷B2
→电枢→电刷3→搭铁。此时因电机两电刷间导体数减少,
故电机的转速较高。
(2)慢速档工作时(E22处于2位)。
V也接通,电流:蓄电池“+”→J59的触点→S11→E22的二档→电刷B1→电枢→电刷3→搭铁。此时因电机两电刷间导体数增加,故电机的转速较低。
(3)点动档时(E22处于3位)。
将E22开关稍向前推出,尚未到达2位时(即处在3位),电动机的工作状态与2位相同当手柄松开时,在弹簧的作用下,E22会自动回到空位4位上。
(4)停机复位时(E22处于4位)
V内附设单档二位自动开关,只有当刮片处于风窗玻璃的下端时,该开关才处在2位,其他情况均处在1位。
当E22处在4位时,刮片还未到达下端时(V内自动开关仍处在1位),电动机电路仍接通,电流:蓄“+”→J59的触点→S11→V内的自动开关1位→E22的第二档→J31的常闭触点→B1→电枢→B3→搭铁。 故电动机继续运转直到V内的自动开关处于2位时,电动机断电停止工作。
(5)间隙档工作时(E22处于5位)
将手柄向后扳到极限位置,E22的三档将J31的电路接 通,J31的常开触点间歇的开闭(1.5—2)S,使雨刮 器间歇地通电工作,刮片每隔6S左右摆动一次。
(6)洗涤挡风玻璃时(手炳开关向上扳)
E22的点动触头接通V5,使喷头工作,同时接通J31, 使其常开触点闭合,接通V电路,雨刮器工作。 (四)使用注意事项:
洗涤时,应与刮水器一起使用,先开泵,后开刮水器;
1)泵不能工作时间太长(不得超过一分钟),无洗涤液时,不能开泵;
2)洗涤液应保持清洁,以免堵塞喷嘴;
3)冬季使用洗涤器时,为防止洗涤液冻结,应添加一些防冻剂,再加一些去垢剂;
4)冬季不用洗涤器时,应将洗涤罐中的水倒掉。
项目二 电动装置的使用与检测
一、电动车窗 1、电动车窗的作用
目前,轿车普遍装有电动车窗。驾驶员坐在驾驶座上,即可利用控制开关使全部车窗玻璃自动升降,操作简便,且有利于行车安全。 2、电动车窗的构造
①由车窗(玻璃)、升降器、电动机、继电器、开关等组成。 ②升降器常见的类型有钢丝滚筒式和交叉传动臂式。
③由于车窗的动作是双向(升降)的,所以采用直流双向电动机——即工作电流方向不同,电动机的转向不同。 ④系统装有两套控制开关。
一套装在仪表板或驾驶员侧车门扶手上,为主开关,可控制每个车窗的升降。另一套分别装在每个乘客门上,为分开关,可单独控制一个车窗。
⑤在主开关上还有断路开关,可切断分开关的电路。
⑥为防止电路过载,线路中(或者电机内)装有热敏断路开关。 例如,当车窗完全关闭或者由于结冰等原因使玻璃不能再自如运动时,即使控制开关没有断开,热敏开关也会因为通电时间过长,而自动断路。
⑦由于车门内空间有限,门窗驱动元件窄小(扁平电动机)。 ⑧电动机内的传动装置是一种自锁蜗轮蜗杆结构,可防止车窗自行打开或强力开启。
⑨与传动装置一体化的缓冲器,在车窗移动到极限位置时,有到良好的缓冲特性。
⑩在关闭车窗时,一种力限制装置在起作用,能防止关窗时夹住人。 3、电动车窗的控制电路
4、电动车窗的开关控制——2档式的车窗升降开关: ① 自动上升——向上拨“到头” ② 手动上升——向上拨“一点” ③ 手动下降——向下拨“一点” ④ 自动下降——向下拨“到头” 5、电动车窗的检修 1)初步检查
如果车窗无法正常升降,应先从不同方向轻轻摇动玻璃,以此判断故障属于机械方面还是电路方面。一般的,玻璃能够向所有方向稍微运动的,机械方面就基本没有问题。 2)电动车窗的检修——故障表 故障现象 可能的原因
某个车窗只能向一个方向运动 分开关到主开关的控制导线断路 某个车窗在两个方向上都不运动 电动机故障、开关到电动机间的导线断路
后车窗分开关不起作用 主开关或者热敏开关故障 所有车窗都不能动 搭铁线不良…… 3)电动车窗的检修——元件的检查 ①导线的检查——检查导线的导通性 ②继电器的检查——继电器性能检查 ③开关的检查——检查各端子之间的导通情况 ④电动机的检查——检查电动机的正反转情况
二、电动后视镜 1、电动后视镜的功能
汽车上的后视镜位置直接关系到驾驶员能否观察到车后的情况,与行车安全有着密切的联系。后视镜的调整一般来说比较麻烦;采用电动后视镜,可通过开关进行调整,操作方便。 2、电动后视镜的结构组成
电动后视镜的背后装有两套电动机和驱动机构,可操纵后视镜上下及左右转动。
通常上下方向的转动由一个电动机控制;左右方向的转动由另一个电动机控制。
通过改变电动机的电流方向,即可完成后视镜的位置调整。 3、后视镜的电加热功能和伸缩功能 4、电动后视镜的控制电路 三、电动座椅 1、电动座椅的功能
为驾驶者提供便于操作、舒适而又安全的驾驶位置;为乘员提供不易疲劳、舒适而又安全的乘坐位置。
电动座椅由开关进行控制,可完成多个方向的位置调整。常见的有四方向、六方向、八方向……
电动座椅前后方向的调节量一般为100~160mm,上下方向一般为30~50mm,全程移动所需时间约为8~10s。 2、电动座椅的结构组成
由双向电动机、传动装置和座椅调节器等组成 传动装置包括变速器、联轴装置和电磁阀
座椅调节器由螺旋千斤顶和齿轮传动机构组成 3、电动座椅的控制电路 4、舒适系统的记忆功能
利用电位计和霍尔传感器检测座椅的当前位置 5、大众辉腾轿车12方向电动座椅
1)纵向调节、高度调节、靠背调节、倾斜度调节、4方向脊柱前凹 其他功能:位置记忆、座椅通风和加热、按摩、方便出入 2)座椅加热和通风
座椅中集成的座椅加热装置与风扇一起使温度调节的空气通过空气通道均匀地穿过穿孔的皮革。所需要的加热和通风位置将通过座椅加热电位计调整。如果驾驶员侧的座椅加热被激活,方向盘也将同时被加热。当车载电网过载时,方向盘加热以及座椅加热和通风将关闭。 3)座椅按摩(选装)
背部肌肉的放松按摩由4方向脊柱前凹以机械方式完成。在按下座椅上的按钮,激活该功能后,脊柱前凹将在所有方向上运动10分钟。此外,水平方向的脊柱前凹还会完全向上移动。为了调节按摩强度,水平方向脊柱前凹还可以重新手动向后运动。
项目三 汽车防盗系统的检测
1、汽车防盗装置的类型
汽车防盗装置由最初的机械控制,逐渐发展成为具有电子密码、遥控呼救、卫星监视和信息报警等多种功能的系统。 1)机械式防盗装置
该防盗装置主要用于控制制动器、方向盘、离合器、排档杆等机械的锁止机构
2)电子式防盗系统
电子防盗系统是目前在汽车上应用最多和最广的防盗系统。 电子防盗系统主要用于控制汽车门锁、起动机、切断供油系统、打乱点火次序等
3)卫星定位监控防盗系统
该汽车防盗系统分为卫星定位跟踪系统和中央控制中心定位监控系统。
从技术角度上来看,卫星定位监控防盗系统是最可靠的。
防盗系统有多种不同的种类,所以其构造和功能也有所不同,但最基本的装置,就是电子控制中央门锁。利用电子控制中央门锁系统,可以通过一个动作,同时控制所有的车门,包括行李箱门。 一、电控门锁系统的结构和工作原理
1、汽车电控门锁通常由控制部分和执行机构两部分组成
2、电控门锁的控制部分由输入、存储、编码、鉴别、抗干扰、驱动、显示和报警以及保险装置等单元组成
编码器的作用是设定一组由n位二进制数或N位十进制组成的密码,其容量的计算公式为:C=2 n 或 C1=10N
保险装置的作用是当汽车超过一定的行驶速度时,自动锁止电子门锁,如果控制电路失灵,可以通过紧急开启装置直接控制锁体的开启。 3、电控中央门锁(执行机构)的分类
按执行机构的结构,分为电磁铁式、直流电动机式和双向空气压力泵式
1)电磁铁式自动门锁
该自动门锁的开启和锁止都由电磁铁来驱动,电磁铁的结构比较简单,它内设两个线圈,分别用来开启和锁止门锁。 2)电机式自动门锁
电机式自动门锁是由可逆式(双向)电动机、传动装置及锁体总成构成。
其开锁和闭锁主要是对门锁电机进行正转和反转的控制。 3)双向空气压力泵式
利用空气压力泵产生压力或真空,通过膜盒,完成门锁的开、关动作。 由机械部分、空气管路、电路等组成。奥迪100型轿车就采用这种结构的门锁。
4)车速感应式中控门锁
车速感应式中控门锁设定的上锁车速为10公里/小时 二、电子防盗系统 1、系统的组成
电子防盗系统与汽车的一些实用系统相接,如停车灯、前盖开关、起动机、点火装置、工具箱开关、车门开关、车门锁和车内顶灯等。 2、系统的工作原理
1)启动电子防盗系统后,BCU将点火开关寄存器和门锁开关寄存器的初始值设为1,报警装置的初始值设为0
2)当点火开关关闭,车门钥匙是否插入标志DK和门锁开关标志DL的值为0,防盗报警准备标志WARN的值为1时,报警器报警。 3)在电子防盗系统中,BCU主要根据对辅助设备、点火开关信号、车门钥匙开关信号、门锁开关信号的判断来确定是否输出报警信号。 三、电子钥匙锁
电子钥匙锁一般都是应用在点火锁上的。
目前的电子钥匙锁可以分为电阻式电子钥匙锁和编码式电子钥匙锁。 这两种电子钥匙锁的工作原理基本一样,都用一个编、解码电路。 电子钥匙锁利用相同的电阻产生相同的振荡频率来实现编、解码集成电路振荡频率的一致来实现防盗的。 1、电阻式电子钥匙锁
电阻式电子钥匙锁是将编码集成电路的外接振荡电阻安装在钥匙的塑料手柄内或钥匙体上的。
电阻式电子钥匙锁的钥匙上一般有2个引脚触点,用2根引线引向控制器内部的编、解码集成电路。
该锁另一个主要功能是:在停车时如果排档杆不在停车档位,钥匙就无法从锁中拔出。 2、编码式电子钥匙锁
编码式电子钥匙锁,则是将整个编码电路(含振荡电阻)全部安装在钥匙的塑料手柄内。
该锁的钥匙上有3个触点,3根引线分别是电源正极、负极和编码脉冲发送线,编码脉冲线与控制器内部的解码电路相连。
电子点火锁的解码器如果得到无效的编码,在大众车系上,发动机ECU会打乱点火次序,在日产风度轿车上,发动机ECU会使汽油泵停止工作。
3、电子钥匙的设置 什么时候需要做同步设置? •更换钥匙内电池
•接收器接收范围以外频繁操作遥控器后 什么时候需要做编码设置? •更换发射器
•更换中央门锁控制单元
四、典型的汽车防盗系统——SANTANA2000GSi防盗系统 ⒈ 概述 特点:
通过电子应答来判断用户使用的是否是合法的钥匙,并以此确定是否允许发动机控制器工作。
密码信号由随机方法产生,而且采用特别的通信过程,每次传递的信息都不同,即使利用先进的电子扫码手段也无法破解密码。 对用户而言,无须任何额外的操作即可发动汽车或进入防盗状态。 ⒉ 系统组成 1)系统组成
1-防盗控制单元J362 2-防盗器读识线圈D2
3-防盗器警告灯K117(在副仪表板上) 4-带转发器的防盗钥匙
2)防盗器控制单元J362
J362是一个包含一个微处理器的电子控制器,只有在点火开关打开时才工作。它进行系统密码运算、比较过程,并控制整个系统的通信过程,同时它还完成与V.A.G诊断仪的通信工作。 3)读识线圈D2
D2安装在点火锁上,通过一定长度的导线与防盗控制器相连。作为防盗器控制单元的负载,担负防盗器控制单元与转发器之间信号及能量的传递任务。 4)带转发器的钥匙
每一把钥匙中都有一只棒状转发器,长约13.3mm、直径约3.1mm的玻璃壳体内含有运算芯片和一个细小的电磁线圈。在系统工作期间,它与读识线圈D2一起完成防盗器控制单元与转发器中运算芯片的信号及能量传递工作。
在点火开关打开后,受防盗器控制单元的驱动,读识线圈在它周围建立起电磁场;受该电磁场的激励,转发器中的电磁线圈就可以提供转发器中运算芯片工作所需能量,还可以提供时钟同步信号,并在运算芯片与防盗器控制单元之间传递各种信息。
经过上海大众出厂匹配工序之后,每辆SANTANA2000GSi的防盗器控制单元就存储了本车发动机控制器识别码以及三把钥匙中转发器的识别码,同时每个转发器中也存储了相应的防盗器的有关信息。 SANTANA2000GSi的防盗系统利用钥匙中转发器与读识线圈之间的电磁感应并通过无线电波识别技术来阻止非法盗用汽车。 3.防盗点火锁工作过程 1)一般工作过程:
(1)询问过程:
当点火钥匙插入点火锁芯并将其旋至点火开关打开位置时,防盗控制器立即通过读识线圈向转发器发出随机询问密码; (2)应答过程:
转发器收到询问密码后,发出应答密码.这一密码是由转发器根据从防盗控制器收到的随机询问密码和其自身存储的密码信息经过特定计算而得出的一个新的密码.防盗控制器通过读识线圈读取转发器发出的应答密码. (3)比较过程:
防盗控制器将收到的应答密码与自己经过相同特定运算的结果相比较,两者只有吻合,防盗控制器才认为这把钥匙中的转发器是合法的。 如果钥匙中没有转发器或转发器信号太弱,防盗控制器将在2s内重复进行询问过程直至收到转发器的应答密码。
若2s内一直没有收到转发器的应答密码,防盗控制器将向发动机控制器发出不允许起动的信号;如果钥匙中转发器非法,其应答密码也必然被防盗控制器认为不正确,防盗控制器同样会向发动机控制器发出不允许起动的信号。 (4) 通信过程:
在点火开关打开同时,发动机控制器发出一个唤醒信号及一个内含发动机控制器识别码的请求信号给防盗控制器;只有发动机控制器识别码及转发器应答密码均与防盗控制器经相同特定运算得到的有关信息相吻合,发动机控制器才会收到防盗控制器发出的允许起动信号,这之后,防盗系统停止工作,发动机控制器按照正常程序工作。
2)钥匙学习过程---两种学习模式
生产线上的钥匙学习,是一种供给生产线使用(附有印上该防盗控制器识别码及4位密码的密码条),这种防盗控制器预置为自学习模式,不需其他设备即可进行钥匙学习过程;
售后服务的钥匙学习,是另一种供给售后维修使用(没有密码条,只有在指定维修站才能查出该防盗控制器的识别码及密码),它必须借助V.A.G诊断仪及防盗控制器密码才能进行钥匙学习过程。 (1) 生产线上的钥匙学习过程(自学习模式)
供给生产线用的防盗控制器具有能自学习三把钥匙(实际是学习钥匙中转发器)的工作模式,而且,每个防盗控制器只能使用一次这种模式.
在总装生产线上,当防盗系统(防盗控制器、读识线圈)安装完毕,并且正确连接所需电气(读识线圈与防盗控制器、防盗控制器与发动机控制器等)之后 才能进行这一学习过程.
用含转发器的钥匙插入点火锁芯并打开点火开关,读识线圈随即建立起联系防盗控制器与转发器的电磁场,自学习模式即被预启动。如果防盗控制器能读出转发器信息,它将使LED指示灯保持点亮,并按照以下步骤自动对已插入点火锁芯中的钥匙进行学习: a.防盗控制器读出并存储该转发器的识别码; b.防盗控制器内的保密字符写入转发器; c.校验过程;
d.若整个过程正确无误,LED将熄灭,该钥匙学习结束。
第一把钥匙学习成功后,关闭点火开关,插入第二把钥匙并打开点火
开关,防盗控制器将重复以上步骤来完成对第二把钥匙的学习;当第三把钥匙也学习成功(即预设的三把钥匙全部学习成功),LED在熄灭0.5s后再点亮0.5s,然后熄灭。此时,自学习过程全部结束,防盗控制器也随即退出并消除自学习模式,以后若想重新学习,只能通过售后服务的钥匙学习过程来进行。 注意:
如果这个期间发生错误(比如转发器不能被防盗控制器读取),防盗控制器会在2s内重复执行学习过程直至该钥匙被成功学习;若2s后该钥匙仍不能学习成功,LED会以lHz的频率闪动,直至点火开关关闭。 为提高安全性,自学习模式被启动之后,必须在60 s内完成对所有三把钥匙的学习;否则,只有已学习成功的钥匙可以用来开动汽车。 在自学习过程中,若发生任何错误(如读不到转发器信号,重复学习已学过的钥匙等),LED指示灯都将以一定频率闪动提醒操作人员。 售后服务的钥匙学习过程
通过V.A.G诊断仪向防盗控制器输人防盗控制器特定的14位识别码及4位密码(用户可以在随车手册注明的位置找到印有这两个号码的纸条)并输入欲学习钥匙数量(1-8把)后,防盗控制器将把以前学习过的钥匙记录从钥匙记录表上擦除,此时,以前学习过的钥匙将全部失效;
随即开始钥匙学习过程并把当前插入点火锁芯的钥匙作为第一把钥匙来学习。之后的过程与自学习过程类似,最后一把钥匙学习结束后LED指示灯会在熄灭0.5s后再点亮0.5s。 4.关于使用汽车钥匙和匹配钥匙的说明
①只有使用被汽车上的防盗器控制单元匹配过的认可钥匙,发动机才能起动。
②匹配汽车钥匙时,总是需要把全部钥匙同时与防盗器控制单元匹配。
③如果需要重新配钥匙或者增配钥匙,必须匹配汽车的全部钥匙。 ④如果用户遗失一把合法的钥匙,为了安全起见必须到维修站去,把其他所有合法钥匙用V.A.G1552重新进行一次匹配过程。这样做可以使丢失的钥匙变为非法钥匙,不能起动发动机。
模块六 全车电路模块
项目一 线束的测量和连接
组成:充电系,起动系,点火系,灯系,仪表和信号系,辅助电器 一、汽车电路图的表达方法
汽车电路图的表达方法有:线路图、原理图、线束图、原版图 (一)线路图
是把汽车电器在汽车上的实际位置用线从电源到开关至搭铁 一 一连接起来所构成的线路图。 (二)原理图
是用简单的图形符号按电路原理将每个系统由上到下合理地了解起来,再将系统排列起来而成。 (三)线束图
是将有关电器的导线汇合在一起组成线束,以便于在汽车上安装。 (四)原版图 二、线路分析 (一)布线原则 1.单线制
2.各用电设备均并联并由各自的开关控制 3.电流表必须能测量蓄电池充放电电流的大小 4.各设备前均装有保险丝
(二)东风EQ140型汽车电器设备总线路分析 1.充电系
特点:1)蓄电池的负极经电源开关接铁;电压为12V。 2)电流表串联在蓄电池与发电机之间。 3)发电机的激磁电流由点火开关控制。
2.起动系
特点:1)起动机上的电磁开关由起动继电器控制。 2)起动继电器由起动开关控制(点火开关2档)。 3.点火系
特点:1)点火线圈的附加电阻为电阻线,一端接点火线圈的“+”接柱。另一端接点火开关。
2)起动瞬间,初级电流不经过电流表,直接经过起动开关流入初级线圈的。 4.照明系
特点:1)侧灯,大灯,小灯,后灯等电路由转换开关控制。 2)大灯,小灯,后灯等电路,由双金属片保险器保护,其它灯电路由保险丝盒中的保险丝保护。
3)灯光继电器的磁化线圈,在正常情况下,其两端均接于电源的火线,即一端保险盒,另一端接双金属片。
4)正常情况下,侧灯由灯光总开关控制,当大灯,小灯,后灯等的某一电路发生接铁故障时,就直接受灯光继电器控制,自动点亮。 5.仪表及信号系
特点:1)仪表,信号电流均经过电流表。 2)具有油压警告装置。
3)燃油表,水温表具有单独的电源稳压器。 三、汽车电气设备对无线电的干扰及防止措施 (一)干扰的产生
汽车电气设备中有许多导线、线圈和零件,它们具有不同的电容和电感,会产生高频振荡并以电磁波的形式发射到空中,切割接收机的天线而引起干扰。 (二)干扰的传播方式 传导干扰、辐射干扰
(三)防干扰措施
1.加阻尼电阻和高压阻尼线 2.用电容器吸收火花 3.用屏蔽遮掩
四、开关与保险装置 (一)开关 1、电源总开关 2、点火开关 3、照明总开关 4、前照灯变光开关 5、组合开关 6、制动信号灯开关 (二)保险装置 1.熔断丝 2.易熔线 3.电路断电器 (三)中央接线盒
项目二 示教板练习
一、识读桑塔纳汽车电路图 二、原版图识读指南
以转向信号灯和报警闪光装置部分,彩图中是褐灰色区域为中央线路板部分。
“30”为常火线;“15”为点火开关,接通后才有电的小容量电的火线;“X”为在车辆起步时,才接通的大容量的火线;“31”为接地线。
1) J2为继电器,黄色圈内标号12,表示该继电器位于中央线路板上第12号位。J2不是一般继电器,它的图形表示为电子控制的复合式继电器。
2) 红色的S19表示熔断器,指容量为10A,位于中央线路板的第19位。
蓝色的S4表示熔断器,指容量为15A,位于中央线路 板的第4位。
3) A13为中央线路板结点说明,该黑/蓝色导线连接于中央线路板A线束第13位插头上。
黑/蓝色导线上标有1.5表示此线径为1.5MM平方。 4) T29/8表示连接插头,29孔位于仪表板后面。
5) 黑/蓝色导线尾部标有“15”字样,表示为E3开关的“15”接线柱。E3为报警灯开关部件。 6) 红色圆圈
K6表示报警,闪光装置的指示灯。
7) 69黄色方框中的数字69,表示此导线与电器图最小端黄色区域中的第69编号上方的导线连接,同时在第69编号上方的导线的尾端也有一个黄色方框区域中的编号相吻合。
8) 白色L21,表示一般指示灯
9) 白色圆圈中标出的数字表示接地点的位置,的接地点位于仪表板后面电器线路图最下端黄色区域内的顺序数字编号,用户可根据此号方便地寻找出各电器部件在线路图上的位置。 三、识读丰田汽车电路图
项目三 导线的制作
一、导线
导线有低压导线和高压导线。
低压导线又有普通线、起动电缆线和蓄电池电缆线。 高压导线又有铜芯线、阻尼线。 二、汽车线束
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