汽车电器系统的故障诊断

第四章汽车电器系统的故障诊断第四章汽车电器系统的故障诊断第一节电源系统的故障诊断第二节启动系统的故障诊断第三节中央门锁及防盗系统的故障诊断第四节汽车其它电器系统的故障诊断第五节汽车电器系统故障诊断实例第四章汽车电器系统的故障诊断第一节电源系统的故障诊断一、电源系统的常见故障部位汽车电源系统主要由蓄电池、交流发电机、电压调节器及相关线路组成。捷达轿车电源系统的电路如图4-1所示，常见故障部位见图上标注，其中，A—蓄电池故障、B—启动机故障、C—发电机故障、C1—调节器故障、D—点火开关、线路故障。第四章汽车电器系统的故障诊断•一般汽车电路的接线规律•汽车线路一般采用单线制、用电设备并联、负极搭铁、线路有颜色和编号加以区分，并以点火开关为中心将全车电路分成几条主干线，即：蓄电池火线、附件火线（Acc线）、钥匙开关火线。•（1）蓄电池火线（B线）•从蓄电池正极引出直通熔断器盒，也有汽车的蓄电池火线接到起动机火线接线柱上，再从那里引出较细的火线。•（2）点火仪表指示灯线（IG线）•点火开关在ON（工作）和ST（起动）挡才有电的电线，必须有汽车钥匙才能接通点火系统、预充磁、仪表系统、指示灯、信号系、电子控制系重要电路。•（3）专用线（Acc线）•用于发动机不工作时需要接入的电器，如收放机、点烟器等。点火开关单独设置一挡予以供电，但发动机运行时收音机等仍需接入与点火仪表指示灯等同时工作，所以点火开关触刀与触点的接触结构要作特殊设计。第四章汽车电器系统的故障诊断•（4）起动控制线（ST线）•起动机主电路的控制开关（触盘）常用磁力开关来通断。磁力开关的吸引线圈、保持线圈可以由点火开关的起动挡控制。大功率起动机的吸引、保持线圈电流也很大（可达40~80A），容易烧蚀点火开关的“30－50”触点对，必须另设起动机继电器（如东风、解放及三菱重型车）。装有自动变速器的轿车，为了保证空挡起动，常在50号线上串有空挡开关。第四章汽车电器系统的故障诊断•（5）搭铁线（接地线）•汽车电路中，以元件和机体（车架）金属部分作为一根公共导线的接线方法称为单线制，将机体与电器相接的部位称为搭铁或接地。搭铁点分布在汽车全身，由于不同金属相接（如铁、铜与铝、铅与铁），形成电极电位差，有些搭铁部位容易沾染泥水、油污或生锈，有些搭铁部位是很薄的钣金件，都可能引起搭铁不良，如灯不亮、仪表不起作用、喇叭不响等。要将搭铁部位与火线接点同等重视，所以现代汽车局部采用双线制，设有专门公共搭铁接点，编绘专门搭铁线路图，堪与熔断器电路提纲图并列。为了保证起动时减少线路接触压降，蓄电池极桩夹头、车架与发动机机体都接上大截面积的搭铁线，并将接触部位彻底除锈、去漆、拧紧。第四章汽车电器系统的故障诊断•五、照明系统的接线规律汽车照明系统一般由前照灯、示宽灯（位置灯）、尾灯（后示宽灯）、牌照灯、仪表灯、室内灯等组成，其中前照灯又分为远光灯与近光灯，用变光开关控制。照明灯由灯光开关控制：灯光开关在0档关断、1档未小灯亮（包括示光灯、尾灯、仪表灯、牌照灯）、2档为前照灯、小灯同时亮。灯光系统的电流一般来自蓄电池正极，不受点火开关控制（由于前照灯远光功率较大，常用灯光继电器来控制通断，开关的2档用于控制继电器线圈）。超车灯信号常用远光灯亮灭来表示，发出此信号时不通过灯光开关，属于短时接通按钮式。现代汽车的照明系统常用组合开关集中控制，组合开关多装在转向柱上，位于转向盘下侧，操作时驾驶员的收可以不离开转向盘。第四章汽车电器系统的故障诊断•六、仪表报警系统接线规律•1.所有电气仪表都受点火开关控制。•2.各仪表的表头与其传感器串联，燃油表、水温表一般还接有仪表稳压器。•3.电流表串联在发电机正极与蓄电池正极之间。发电机充电电流从电流表正极进去，指针偏向正端，而在蓄电池往外放电时，指针偏向负端。以下两种电流不通过电流表：超过电流表量程的负载电流，如启动机、预热塞、喇叭灯电流：发电机正常工作时向其他负载的供电电流。注意：当发电机不工作时，蓄电池向其他负载供电的电流必须经过电流表。现代汽车多用充电指示灯代替电流表，其缺点是不知充放电流大小，过充电不易发现。•4.电压表并接在点火开关之后，只在点火开关接通时显示系统电压。12V系统常使用10V~18V、24V电系常使用20～36V的电压表。第四章汽车电器系统的故障诊断•5.指示灯、报警灯常与仪表装配在一个总成内或在附近布置，它们与仪表一同受点火开关的工作档（ON）和启动档（ST）控制。在ON档应能检验大多数仪表、指示灯、报警灯是否良好。指示灯和报警灯按照电路接法可分为两种：一种是灯泡接点火开关火线，外接传感开关：开关接通则与搭铁构成通路，灯亮。•如：充电指示灯、手制动指示灯、制动液面报警灯、门未关报警灯、机油压力报警灯、水位过低报警灯等。另一种接法是指示灯泡接地，控制信号来自其他开关的火线端。如：远光指示灯、转向指示灯、座椅安全带未系指示灯防抱死制动指示灯（ABS）、巡航控制指示灯等。第四章汽车电器系统的故障诊断•6。汽车仪表常用双金属片电热丝式结构，表头一般只有2根线。例如，燃油指示表的两个接线柱是上下排列的，一般情况下应将上接线柱与电源线相连，下接线柱与传感器相连，否则将不会正常工作此外，还有双线圈十字交叉、中间有一个磁性指针的仪表，多为3线引出，其中一条接点火开关，另一条线搭铁，还有一条线接传感器。机械式仪表不与电路相接，如软轴传动的车速里程表、直接作用的弯管弹簧式制动气压表、油压表以及膨胀式水温表、油温表等，这些仪表读数精度较高，但要引入许多管路、软轴进入仪表盘，拆装麻烦，甚至易于泄漏，正在逐步被电子控制仪表所代替。第四章汽车电器系统的故障诊断•汽车电路常见故障主要有:断路、短路、电器设备的损坏等。为了能迅速准确地诊断故障,下面介绍几种常见的检修方法。•1、直观诊断法•是检修汽车电路的第一步，也是最简单的一步，它不用任何仪器、仪表，凭检修者的直接感觉来检查和排除故障。当汽车电系的某部分发生故障时，会出现冒烟、火花、异响、焦臭、高温等异常现象。通过人体的感觉器官，听、摸、闻、看，对汽车电器进行外观检查，进而判断出故障的所在部位。对于有一定经验的维修人员来说，这不仅可以发现一些较为复杂的故障，而且可大大地提高检修速度。例如汽车在行驶中，打开转向灯开关时，突然发现转向信号灯与转向指示灯均不亮，用手一摸便发现闪光继电器发烫，表明闪光继电器已经烧毁。•2、断路法:•汽车电路设备发生搭铁(短路)故障时,可用断路法判断,即将怀疑有搭铁故障的电路段断开后,观察电器设备中搭铁故障是否还存在,以此来判断电路搭铁的部位和原因。第四章汽车电器系统的故障诊断•3、短路法:•汽车电路中出现断路故障,还可以用短路法判断,即用起子或导线将被怀疑有断路故障的电路短接,观察仪表指针变化或电器设备工作状况,从而判断出该电路中是否存在断路故障。•4、试灯法:•即用一个汽车灯泡作试灯，检查汽车电器或电路有无故障。这一方法特别适合不允许直接短路的带有电子元件的电器。例如，测试交流发电机是否发电，可用试灯诊断法进行测试。方法是：试灯的一端接交流发电机的电枢，另一端搭铁，如果试灯不亮，说明交流发电机工作正常；反之，则认为发电机不发电。另外，在检查汽车电系是否断路时，可在怀疑断路处接上试灯，如试灯不亮，则说明电路有断路；反之，则认为电路正常。第四章汽车电器系统的故障诊断•5、低压搭铁试火法:•即拆下用电设备的某一线头对汽车的金属部分(搭铁)碰试而产生火花来判断。这种方法比较简单,是广大汽车电工经常使用的方法,搭铁试火法可分为直接搭铁和间接搭铁两种。所谓直接搭铁,是未经过负载而直接搭铁产生强烈的火花。例如,我们要判断点火线圈至蓄电池一段电路是否有故障,可拆下点火线圈上连接点火开关的线头,在汽车车身或车架上刮碰,如果有强烈的火花,说明该电路正常;如果无火花产生,说明该段电路出现了断路。间接搭铁是通过汽车电器的某一负载而搭铁产生微弱的火花来判断线路或负载是否有故障。例如,将传统点火系断电器连接线搭铁(回路经过点火线圈初级绕组),如果有火花,说明这段线路正常;如果无火花,则说明电路有断路。特别值得注意的是,试火法不能在电子线路汽车上应用。第四章汽车电器系统的故障诊断•6、仪表法:•观察汽车仪表板上的电流表、水温表、燃油表、机油压力表等的指示情况,判断电路中有无故障。例如,发动机冷态,接通点火开关时,水温表指示满刻度位置不动,说明水温表传感器有故障或该线路有搭铁。•7、高压试火法:•对高压电路进行搭铁试火,观察电火花状况,判断点火系的工作情况。具体方法是:取下点火线圈或火花塞的高压导线,将其对准火花塞或缸盖等,距离约5mm,然后接通起动开关,转动发动机,看其跳火情况。如果火花强烈,呈天蓝色,且跳火声较大,则表明点火系工作基本正常;反之,则说明点火系工作不正常。第四章汽车电器系统的故障诊断二、电源系统的典型故障分析(一)蓄电池极板硫化1．故障现象（1）蓄电池容量降低，用高率放电计检测，单格电压迅速下降。（2）电解液的密度下降到规定的正常数值以下。（3）蓄电池在开始充电及充电完毕时电压过高，可达2.7V以上。（4）蓄电池在充电时过早地产生气泡，甚至一开始充电就有气泡。（5）蓄电池在充电时电解液温度上升得过快，易超过45℃。（6）蓄电池放电时电压下降过快，过早地降至终止电压。（7）在极板上生成坚硬、不易溶解的白色大颗粒。第四章汽车电器系统的故障诊断2．故障原因（1）蓄电池在放电与半放电状态下长期放置。由于硫酸铅在昼夜温度差存在的情况下，不断在电解液中有溶解与结晶两个相反的过程交替产生，产生后再结晶，经过多次再结晶，便在极板上形成粗大的不易溶解的硫酸铅晶体。（2）蓄电池经常过量放电或小电流深放电，从而在极板细小孔隙的内层生成硫酸铅。第四章汽车电器系统的故障诊断•（3）电解液液面过低，极板上的活性物质露在空气中被氧化，汽车行驶时电解液波动使其接触氧化了的活性物质，生成了粗晶粒的硫酸铅。•（4）初充电不彻底或不进行定期补充充电。蓄电池初充电不彻底或使用期间不进行定期补充充电，使其在半充电状态长期使用，极板上的放电产物硫酸铅长期存在，也会通过再结晶形成粗大的颗粒。•（5）电解液不纯或其他原因导致蓄电池自行放电，均会产生硫酸铅，从而为硫酸铅再结晶提供物质基础。第四章汽车电器系统的故障诊断3．故障排除•(1)全充电全放电循环往复，使活性物质复原。•(2)清除极板上的硫酸铅。•(3)电解液密度不应超过规定值。•(4)及时补充电解液至规定的液面高度第四章汽车电器系统的故障诊断•蓄电池出现轻度硫化故障，可用2－3A的小电流长时间充电，即过充电；或用全放、全充的充放电循环方法使活性物质还原。硫化严重的蓄电池，可用去硫充电的方法消除硫化。去硫化充电工艺如下：将蓄电池以20h放电率放电，至终止电压1.75V。以上述放电电流值充电，至电解液开始沸腾，将电流减小一半继续充电至电解液大量沸腾，电压与电解液相对密度均升到最大值，再继续补充电3h，直到密度不再上升时为止。停止充电30min，以蓄电池额定容量的1/80电流值充电1h，再停止充电30min后继续充电1h，如此循环几个周期，直到电解液相对密度恢复至标准值为止。第四章汽车电器系统的故障诊断(二)蓄电池漏电故障1．故障现象充足电的蓄电池，因汽车停驶一段时间后，再度使用时出现启动无力，电解液密度明显地低于停驶前，且蓄电池端电压明显下降，严重时可在几天甚至几小时内将电能完全放尽。第四章汽车电器系统的故障诊断2．故障原因•蓄电池自身故障：蓄电池内部自放电。这是由于电解液不纯，混有杂质，或是蓄电池内部活性物质部分脱落，沉淀在电池底部，使正负极板通过沉淀而放电：或者蓄电池盖有破裂、封胶不严，或盖上有电解液、杂质，造成局部短路放电。•蓄电池外部故障原因有：电源线路中的各接触点因受腐蚀而引起接触不良，跳火跳电；电气线路中的电源线路有故障，绝缘层损坏而漏电；各用电设备内部有短路，产生漏电。第四章汽车电器系统的故障诊断•3．漏电故障的判断与排除•蓄电池外部漏电故障排除：拆下蓄电池搭铁线，在蓄电池负极