汽車電工教學課件

第一章汽車電路中常見的電氣與電子元件

一、保險裝置保險裝置主要指的是保護電氣線路或用電設備（用電器）的易熔線和熔斷器（保險絲）。1、易熔線（圖1-1）：易熔線通常用來保護電源和大電流干線，它在5秒內(nèi)熔斷的電流和普通熔絲相比，相當于有200A~300A電流通過，因此絕對不允許換用比規(guī)定容量大的易熔線。2、熔斷器（保險絲）：熔斷器一般安裝在儀表盤附近或發(fā)動機罩下面的熔斷器盒內(nèi)，常與繼電器組裝在一起，構成全車電路的中央接線盒。熔斷器外觀與熔值標注如圖1-2所示：圖1-1易熔線第一節(jié)汽車電路中的電氣元件二、繼電器

1、繼電器的概念：

繼電器是自動控制電路中常用的一種元件，它是利用電磁感應原理以較小的電流來控制較大電流的自動開關，在電路中起著自動操作、自動調(diào)節(jié)、安全保護等作用。

2、繼電器的類型：

繼電器的種類很多，常用的有電磁式和干簧式兩種。

圖1-2熔斷器與其熔值標注3、汽車繼電器的典型應用：

汽車上許多電器部件需要用開關進行控制。在汽車上常用的繼電器有：起動繼電器、喇叭繼電器、閃光（轉(zhuǎn)向）繼電器、刮水繼電器等，下面做簡單介紹。

（1）起動繼電器：

在采用電磁嚙合式起動機的起動電路中，起動開關常與點火開關制成一體，通過起動機電磁開關的電流很大（大功率起動機可達30~40A），而使點火開關早期損壞，如圖1-3所示。

圖1-3電磁嚙合式起動機的控制電路（2）閃光繼電器：

閃光繼電器又稱為閃光器，按其結構不同，可分為阻絲式、電容式和電子式三種。其中阻絲式又可分為熱絲式（電熱式）和翼片式（彈跳式）。

熱絲式閃光器，也被稱為電熱式閃光器。熱絲式閃光器的結構與工作原理如圖1-4所示。轉(zhuǎn)向燈的閃光頻率為50~110次/分鐘，但一般控制60~95次/分鐘。

圖1-4熱絲式閃光繼電器

（3）刮水繼電器，圖1-5為汽車上常見的間歇刮水器線路圖。

圖1-5間歇式雨刮線路圈“0”

擋

時

雨

刮

處

于

靜

止

狀

態(tài)“Ⅰ”

擋

時

雨

刮

處

于

間

歇

狀

態(tài)“Ⅱ”

擋

時

雨

刮

處

于

靜

止

狀

態(tài)“Ⅲ”

擋

時

雨

刮

處

于

靜

止

狀

態(tài)三、點火線圈

點火線圈能將汽車電源系統(tǒng)提供的低壓電，變?yōu)楦哌_幾千伏甚至上萬伏的高壓電，用于點燃發(fā)動機內(nèi)的汽油混合氣。點火線圈分為開磁路式和閉磁路式兩類。

1、開磁路式點火線圈：

開磁路式點火線圈的結構如圖1-6所示，點火線圈的上端裝有膠木蓋，其中央突出部分為高壓接線柱，其他的接線柱為低壓接線柱。

開磁路式點火線圈的磁路圖1-6開磁路式點火線圈2、閉磁路式點火線圈：

閉磁路式點火線圈的結構如圖1-8所示。

在“日”字形鐵心內(nèi)繞有一次繞組，在一次繞組的外面繞有二次繞組，其磁路如圖1-9所示。由圖可知，磁感線經(jīng)鐵心構成閉合磁路。閉磁路式點火線圈的優(yōu)點是漏磁少，磁路的磁阻小，因而能量損失小，能量變換率高，可達75％（開磁路式點火線圈只有60％）。閉磁路式點火線圈體積小，可直接裝在分電器蓋上，省去了點火線圈與與分電器之間的高壓導線，并可使二次電容減小，所以在電子點火系統(tǒng)中得到了廣泛使用。

圖1-9閉磁路式點火線圈的磁路圖1-8閉磁路式點火線圈四、直流電動機：

直流電動機是利用磁場的相互作用將電能轉(zhuǎn)化成機械能，在磁場內(nèi)通電導線受到磁場力的作用而產(chǎn)生移動的傾向。

直流電動機的原理如圖1-10所示，在磁場中放置一個線圈，線圈的兩點分別與兩片換向片連接，兩只電刷分別與兩片換向片接觸，并與蓄電池的正極或負極接通。圖1-10直流電動機原理圖

永磁三刷式電動機：

如圖1-11所示為永磁三刷式電動機示意圖，電刷B3為高、低速公用，電刷B1用于低速，與電刷B1位置相差60°處有一個用于高速的電刷B2，

電樞繞組采用對稱疊繞式。

圖1-11三刷式刮水電動機示意圖第二節(jié)汽車電路中的電子元件一、電阻

1、電阻的基本定義：

電阻有固定電阻和可變電阻（可變電阻常又稱為電位器）兩種。固定電阻阻值的標注主要有直標法和色標法兩種常見的標注方法。

（1）直標法：

將電阻的阻值和誤差直接用數(shù)字和字母印在電阻上（無誤差標示為允許誤差±20％）。

（2）色標法：

色標法是將不同顏色的色

環(huán)涂在電阻上來表示電阻的標

稱值及允許誤差，各種顏色所

對應的數(shù)值如表1-1所示。固定

電阻色環(huán)標志讀數(shù)識別規(guī)則如

圖1-12所示。

表1-1電阻色環(huán)符號意2、可變電阻，

如圖1-13（a）所示：

3、電阻的連接：

（1）電阻的串連，如圖1-13（b）所示：

（2）電阻的并聯(lián)，如圖1-13（d）所示：

圖1-13電阻的連接原理圖圖1-12固定電阻色環(huán)標志

4、特殊電阻在汽車上的應用：

（1）熱敏電阻：

電阻值隨溫度升高而減少的熱敏電阻稱為負溫度系數(shù)（NTC）熱敏電阻，如圖1-14所示。

（2）壓敏電阻：

進氣壓力傳感器是由壓力轉(zhuǎn)換元件（硅片）、把轉(zhuǎn)換元件輸出信號進行放大的混合集成電路和真空室組成。如圖1-15所示。

圖1-14冷卻液溫度傳感器圖1-15進氣壓力傳感器（3）光敏電阻：

光敏電阻是利用半導體的光電效應制成的。在受光時，半導體受光照產(chǎn)生載流子，由一電極到達另一電極，有效地參與導電，從而使光電導體的電阻率發(fā)生變化。光照強度越強，電阻越小。例如：自動空調(diào)上的日光傳感器。

二、電容

利用電容器充電、放電和隔直流、通交流的特性，在電路中用于隔直流、耦合交流、旁路交流、濾波、定時和組成振蕩電路等。電容器用符號

C表示，電容的單位是法拉（F）。電容的識別方法（見圖1-16）。

圖1-16進氣壓力傳感器三、半導體器件

1、半導體：

半導體包括二極管、三極管、晶體管等。制造半導體最常用的材料是硅晶體和鍺晶體。晶體是具有確定的原子結構的材料，純的晶體不能用來制作半導體，需要在這兩種晶體中摻雜極小比例的其他元素。根據(jù)摻雜元素的不同，可以把半導體分為P型半導體和N型半導體。

2、二極管：

當N型半導體和P型半導體結

合在一起，得到的PN結就是二極

管（如圖1-17所示）。二極管按

制造材料可分為硅二極管、鍺二

極管。

圖1-17進氣壓力傳感器3、晶體三極管：

（1）三極管基本概念：

半導體三極管也稱為晶體三極管。它是由兩個相距很近的PN結組成的，是在一塊半導體晶片上制造三個摻雜區(qū)，形成兩個PN結，再引出三個電極，用管殼封裝。三極管可分為NPN型如圖1-18（a）、（b）所示和PNP型如圖1-18（c）、（d）所示兩種。

圖1-18三極管的結構示意圖和符號（2）三極管的三種工作狀：

根據(jù)三極管連接的外部電路條件，三極管有以下三種工作狀態(tài)。

①截止：

當NPN型三極管連接成如圖1-19（a）所示電路時，基極b與發(fā)射極e電位差小于0.7V，在這種狀態(tài)下，三極管不導通，沒有電流流動，稱為三極管的截止狀態(tài)。圖1-19三極管的截止狀態(tài)②放大：

如圖1-20（a）所示，當NPN管的基極b與發(fā)射極e電位差大于0.7V，這種情況稱為基極加了正向偏壓。在這種狀態(tài)下，三極管導通，集電極c向發(fā)射極e有電流，而且流過的電流的大小與基極b流入的電流成正比，稱為三極管的放大狀態(tài)。圖1-20三極管的放大狀態(tài)

③飽和：

在放大狀態(tài)，三極管c、e之間的電流是隨著基極b的電流增大而增大的。但是，當三極管的基極電流增加到一定值時，再增大正向偏壓，加大基極電流，c、e之間的電流維持在一個最大值而不再增大了，這種狀態(tài)稱為三極管的飽和狀態(tài)。在飽和狀態(tài)，三極管c、e之間電位差很小，幾乎為零，相當于一個開關的兩端閉合。在分析汽車電路中，如果遇到三極管飽和的狀態(tài)，可認為c、e電位相等。

三極管在汽車電子電路中通常有兩種應用，一種是利用三極管的放大功能，對微弱的傳感器信號進行放大后，傳給ECU；另一種是利用三極管的截止與飽和兩個狀態(tài)互相變換，作為一個電子開關，控制其他電子元件。

第二章汽車電路基礎一、汽車電路圖的種類及組成

對于同一輛汽車，其整車電路可以有多種表達形式，比如：布線圖（又稱電氣線路圖）、電路原理圖（規(guī)范后）、線束圖等。1、布線圖：布線圖就是汽車電線在車上、線束中的分布圖，如圖2-1所示。

第一節(jié)汽車電路的識讀要領圖2-1國產(chǎn)汽車常見的電氣系統(tǒng)布線圖（空調(diào)系統(tǒng)）

2、原理圖：

電路原理圖有整車電路原理圖和局部電路原理圖之分。

（1）整車電路原理圖：

（2）局部電路原理圖：

如圖2-2所示為金杯海獅客貨車局部電路原理圖。圖2-2金杯海獅客貨車局部電路原理圖3、線束圖:

整車電路線束圖常用于汽車廠總裝線和修理廠的連接、檢修與配線。線束圖主要表明電線束與各用電器的連接部位、接線柱的標記、線頭、插接器（連接器）的形狀及位置等，它是人們在汽車上能夠?qū)嶋H接觸到的汽車電路圖。圖2-3為通用賽歐儀表板線束布置圖。

圖2-3通用賽歐儀表板線束布置圖二、識讀汽車電路圖的要點

識讀汽車電路圖除了了解汽車電路的基本知識，認識汽車電路圖中的圖形符號及有關標志（見本節(jié)附表）之外，不妨按以下方法試讀汽車電路圖。

1、縱觀“全車”，眼盯“局

部”，由“集中”到“分散”。

2、抓住“開關”所控制的

“對象”，如圖2-4所示。

3、尋找電流的“回路”控

制對象的“通路”。

圖2-4車燈總開關及其控制三、電路圖的識讀

1、電源、起動系統(tǒng)電路圖識讀：

如圖2-5所示，整體式九管交流發(fā)電機與12V蓄電池直接固定并聯(lián)這種連接既可防止蓄電池的過度放電，又可防止發(fā)電機過電壓和時鐘的經(jīng)常調(diào)校。

圖2-4起動系統(tǒng)電路圖附表2-1汽車電路中常見的電路符號續(xù)附表2-1汽車電路中常見的電路符號一、常見電路故障

汽車電路常見的故障有開路（斷路）、短路、搭鐵等。

1、開路（斷路），如圖2-5所示。

第二節(jié)汽車電路故障的診斷與檢修方法圖2-5開路（斷路）故障2、短路，如圖2-6所示。圖2-6短路故障圖2-7搭鐵故障3、搭路，如圖2-7所示。4、跨接線，如圖2-8所示。二、常見的檢測工具汽車常見的檢測工具有：跨接線、試燈、試電筆、萬用表（指針式、數(shù)字式）、示波器、點火正時槍、故障診斷儀等。

圖2-8跨接線及其使用2、試燈，如圖2-9所示：圖2-9試燈及其使用3、試電筆，如圖2-10所示的試電筆顯示色與電壓值得對應關系如表2-10所示：圖2-10試電筆及其應用表2-1試電筆顯示色與電壓值的關系4、萬用表：（1）指針式（普通）萬用表：指針式（普通）萬用表的外形如圖2-11所示，其表盤符號及其含義如表2-2所示。圖2-11指針式（普通）萬用表表2-2500型萬用表盤符號及其含義（2）數(shù)字式萬用表：數(shù)字式萬用表如圖2-12所示。圖2-12數(shù)字萬用表實物圖5、示波器，如圖2-13所示：圖2-13210雙蹤道數(shù)字示波器5、示波器，如圖2-13所示：圖2-14點火正時槍6、點火正時槍，如圖2-14所示：圖2-15常見的故障診斷儀

維修中利用電噴車自診斷系統(tǒng)讀取故障代碼的方法可分兩種：人工讀碼和采用儀器讀碼（采用汽車故障電腦診斷儀）。7、故障診斷儀，常見的故障診斷儀如圖2-15所示。第三章汽車電源充電系統(tǒng)原理與檢修

蓄電池和發(fā)電機是汽車上的兩大電源。發(fā)電機是主要電源，在正常工作時，對除起動機以外的所有用電器供電，并向蓄電池充電?，F(xiàn)代汽車上普遍使用三相交流發(fā)電機，利用硅二極管組成的整流器，把定子繞組產(chǎn)生的三相交流電整流成直流電。充電系統(tǒng)的電路包括：①發(fā)電機的工作電路——發(fā)電機勵磁電路及調(diào)節(jié)器電路；②充電電路——充電電路及充電指示燈電路。蓄電池是汽車上的兩個電源之一，它是一種可逆直流電源，在汽車上與發(fā)電機并聯(lián)，其主要作用是：（1）發(fā)動機起動時，向起動機和點火系統(tǒng)供電。（2）發(fā)電機不發(fā)電或電壓較低時，向用電設備供電。（3）當用電設備同時接入較多使得發(fā)電機超載時，協(xié)助發(fā)電機供電。（4）當發(fā)電機的端電壓高于蓄電池的電動勢時，它可將電能轉(zhuǎn)變?yōu)榛瘜W能儲存起來（即充電）。

第一節(jié)蓄電池的結構與原理

蓄電池主要由極板、隔板、外殼、電解液等組成，如圖3-1所示。盛裝有電解液，插入多個用隔板隔開的正負極組便成為單體電池。每個單體電池的標稱電壓為2V，將6個或12個單體電池串聯(lián)后便成為一只12V或24V蓄電池總成。圖3-1蓄電池結構與實物圖第二節(jié)蓄電池的充電

充電是蓄電池使用過程中的一個重要環(huán)節(jié)。對于新啟用的蓄電池或修復的蓄電池，在使用前必須進行初次充電；使用中的蓄電池也要進行補充充電，特別是在汽車充電系統(tǒng)發(fā)生故障而導致蓄電池充電不足的情況下；在存放期中，每3個月也要進行一次放電、充電循環(huán)處理，以保持蓄電池一定的容量，延長其使用壽命。一、充電時蓄電池正負極性的識別充電時應將蓄電池的正、負極與對應的充電機的正、負極相連。若極性接反，會造成蓄電池的損壞。如標記模糊不清，可用下述方法進行識別：（1）觀察極樁的顏色，使用過的蓄電池正極樁呈深棕色，負極樁呈淡灰色。（2）用直流電壓表接蓄電池的兩極，按照指針偏擺方向判斷其正、負極。（3）利用電解液進行識別，將蓄電池的兩極接上導線，插入電解液中，導線周圍產(chǎn)生氣泡多的為負極。圖3-2定流充電時蓄電池的連接二、充電方法1、定流充電：

定流充電的優(yōu)點是：適用性好，可任意選擇和調(diào)整充電電流，有益于延長蓄電池的使用壽命。這種充電方式可用于各種不同的蓄電池，如新蓄電池的初充電、去硫充電、補充充電等，均可采用這種方式。缺點是：充電時間長，且需要經(jīng)常調(diào)節(jié)充電電流。圖3-3定壓充電時蓄電池的連接2、定壓充電：

定壓充電的優(yōu)點：一是充電效率高。開始充電4h~5h內(nèi)，蓄電池就能獲得90％~95％的充電量，因而可大大縮短充電時間。二是操作方便，不易過充電。

定壓充電的缺點：由于充電初期電流太大，易造成電解液溫升過快、極板彎曲、活性物質(zhì)脫落，從而影響蓄電池的技術性能和使用壽命。因此，這種方法除在短時間補充充電的情況下，一般很少使用。3、脈沖快速充電：脈沖快速充電的特點：（1）充電時間短。初充電一般不超過5h，補充充電只需0.5h~1.5h。（2）節(jié)能。消耗電能為常規(guī)充電的80%~85%。（3）可以增加蓄電池的容量。（4）具有顯著的去硫化作用。（5）蓄電池的壽命有一定影響，仍需進一步改進。一般來講，經(jīng)快速充電的蓄電池只是提高了充電容量，并未充足電。若想充足，必需用小電流或正常充電電流進行最后充電。當電解液超過一定溫度（通常為50℃）時，設備會自動停止充電。第三節(jié)蓄電池的維護與性能測試一、蓄電池的維護原則

實踐證明，蓄電池的電氣性能和使用壽命不僅取決于其本身的結構和產(chǎn)品質(zhì)量，而且在很大程度上取決于對蓄電池的使用情況和使用過程中是否對其進行細致的維護。蓄電池的使用與維護要做好以下工作：1、要經(jīng)常保持蓄電池的外部清潔，以防間接短路和電極接線柱腐蝕。2、要經(jīng)常檢查蓄電池在車上的安裝是否牢靠，電極接線柱與接線頭的連接是否緊固。為防止接線柱氧化，通常應涂以保護劑（如黃油等）。3、定期檢查和調(diào)整各單體內(nèi)電解液液面高度。4、根據(jù)不同季節(jié)及時間調(diào)整電解液密度（如表3-1所示）。表3-1不同氣溫下電解液密度的選擇圖3-4用玻璃管測量電解液液面高度二、蓄電池性能測試

為了及時發(fā)現(xiàn)蓄電池的各種內(nèi)在故障，汽車每行駛1000km，或冬季行駛10天~15天，夏季行駛5天~6天，需對蓄電池進行下列檢查：1、電解液液面高度：

液面高度可用玻璃管測量，如圖3-4所示。電解液液面應高出極板10mm~15mm，電解液不足時應加注蒸餾水。2、蓄電池放電程度：

（1）用密度計測量電解液密度：

電解液的密度用吸式密度計測定，如圖3-5所示。將密度計插入電池單體內(nèi)，吸入電解液，使密度計浮子浮起，電解液液面所在的刻度即為密度值。注意在測量密度時，應同時測量電解液溫度，并將測得的電解液相對密度換算成15℃時的相對密度值。

圖3-5測量電解液的密度和溫度（2）用高率放電計測量放電電壓：

高率放電計是模擬接入起動機負荷，測量蓄電池在大電流（接近起動機的起動電流）放電時的端電壓，用以判斷蓄電池的放電程度和起動能力，如圖3-6所示。一般技術狀況良好的蓄電池，用高率放電計測量時：單體電池電壓應在1.5V以上，并在5s內(nèi)保持穩(wěn)定；如果5s內(nèi)電壓迅速下降或某一單體電池電壓比其他單體電池低0.1V以上時，表示該單體電池有故障，應進行修理。圖3-6用高率放電計測量蓄電池的放電電壓第四節(jié)發(fā)電機的構造與原理汽車用交流發(fā)電機的內(nèi)部結構如圖3-7所示。圖3-7發(fā)電機構造圖1、轉(zhuǎn)子：

轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子軸、勵磁繞組、兩塊爪形磁極、滑環(huán)等組成。它的作用是當通過電刷給勵磁繞組供電時，勵磁繞組產(chǎn)生磁場。其電器符號一般用電磁線圈加文字標注表達。（如圖3-8所示）圖3-8發(fā)電機構造圖圖3-9定子構造與繞組連接圖2、定子：

定子又叫電樞，由鐵心和三相繞組組成，其功用是產(chǎn)生感應電動勢。定子繞組有星形連接和三角形連接兩種形式。在星形連接形式中，三相繞組的公共接點稱為中性點，一般用“N”表示。（如圖3-9所示）圖3-10整流器實物與硅二極管連接圖3、整流器：

整流器的功用是將發(fā)電機定子繞組產(chǎn)生的交流電變換為直流電。一般由6只整流硅二極管和安裝二極管的散熱板組成。目前國內(nèi)外采用的硅整流發(fā)電機均為負極搭鐵。如圖3-10所示4、端蓋和電刷總成：

前后端蓋均由鋁合金壓鑄或砂模鑄造而成，這是因為鋁合金為非導磁性材料，可減少磁化并具有輕便、散熱性能良好的優(yōu)點。

電刷總成由兩只電刷、電刷彈簧和電刷架組成。電刷裝在電刷架的孔內(nèi)，借電刷彈簧的壓力與轉(zhuǎn)子總成上的滑環(huán)保持接觸，用于給轉(zhuǎn)子繞組提供磁場電流。（如圖3-11所示）圖3-11端蓋與電刷架總成（捷達CIF轎車發(fā)電機）5、電子調(diào)節(jié)器

電子調(diào)節(jié)器是利用晶體三極管的開關特性，使磁場電路接通和斷開來調(diào)節(jié)磁場繞組的平均電流。

電子式電壓調(diào)節(jié)器利用三極管的開關特性，在發(fā)電機轉(zhuǎn)速變化時，通過改變勵磁繞組電路的接通和斷開的時間比來調(diào)節(jié)勵磁電路的平均電流。各種電子式電壓調(diào)節(jié)器的工作原理基本相同，如圖3-12所示。

圖3-12調(diào)節(jié)器實物與連接圖圖3-13充電指示燈（捷達）第五節(jié)發(fā)電機的就車檢測1、充電指示燈檢查：當打開點火開關不起動發(fā)動機時查看儀表充電指示燈是否點亮，如圖3-13所示。如不亮應檢查相應電路或充電指示燈保險絲是否熔斷，指示燈燈泡是否損壞，如有應更換。然后起動發(fā)動機，當發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)時充電指示燈應熄滅，否則應檢查發(fā)電機。圖3-14發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸磁性檢查（捷達）2、發(fā)電機檢查：在發(fā)動機運轉(zhuǎn)狀態(tài)下用一金屬物體檢查發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸有無磁性，如有說明發(fā)電機激磁電路良好。如沒有應檢查發(fā)電機激磁電路有無輸入電壓。如無則檢查電壓調(diào)節(jié)器及激磁繞組有無損壞，如圖3-14所示。然后檢查發(fā)電機輸出電壓（在發(fā)動機2500轉(zhuǎn)/分時12或24V）發(fā)電機輸出應小14.8或27V，大于12V或24V，否則應檢查硅整流器及定子繞組有無損壞。

硅整流發(fā)電機每運轉(zhuǎn)750h（相當于30000km）后，應拆開檢修一次。主要檢查電刷和軸承的狀況。新電刷的高度是14mm，磨損至7mm~8mm時應更換。軸承如有顯著松動，應更換。硅整流發(fā)電機若不發(fā)電，其主要原因多是硅二極管損壞，磁場繞組或定子繞組有斷路、短路和搭鐵（絕緣不良）等故障所致。一、解體圖：（如圖3-15所示）第六節(jié)發(fā)電機的分解檢測圖3-15發(fā)電機分解圖二、發(fā)電機檢修1、硅二極管的檢查：拆開定子繞組與硅二極管的連接線后，用萬用表（R×1擋）逐個檢查硅二極管的性能。其檢查方法和要求如圖3-16所示。測量壓在后端蓋上的二極管（負極管子）時，將萬用表的黑表筆接端蓋，紅表筆接二極管的引線，如圖3-16（a）所示，電阻值應在8Ω~10Ω的范圍內(nèi)。圖3-16(a)二極管的檢測（正向）

壓在散熱板上的三個正極管子是相反方向?qū)щ姷?，測試結果與負極管子相反，如圖3-16（b）所示。若正、反向測試時，電阻值均為零，則二極管短路；若電阻值均為無窮大，則二極管斷路。短路和斷路的二極管均應更換。圖3-16(b)二極管的檢測（反向）2、磁場繞組的檢查：用萬用表檢查磁場繞組，如圖3-17所示。3-17（a）所示；也可用萬用表如圖3-17（b）所示檢測。磁場繞組若有斷路、短路和搭鐵故障時，一般需要更換轉(zhuǎn)子總成或重繞磁場繞組。圖3-17（a）磁場繞組的檢測圖3-17磁場繞組的檢測3、定子繞組的檢查：

用萬用表按圖3-18（1）（a）所示的方法，檢查三相繞組的電阻。按圖3-18（1）（b）所示的方法，檢查定子繞組的絕緣情況，如圖3-18（2）（c）所示方法為檢查繞組有無搭鐵。圖3-18（1）發(fā)電機定子繞組的檢查圖3-18（二）發(fā)電機定子繞組的檢查第四章起動系統(tǒng)的原理與檢修

汽車發(fā)動機沒有自起動能力，需由外力帶動曲軸旋轉(zhuǎn)才能進入正常工作狀態(tài)。電力起動系統(tǒng)由起動機、傳動機構和控制裝置三部分組成，如圖4-1所示。圖4-1

發(fā)動機起動系統(tǒng)第一節(jié)起動機的構造與原理

起動系統(tǒng)的核心——起動機是直流串激式電動機，其功用是在直流電的作用下產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。一、結構

起動機主要由機殼、磁極、電樞、換向器及電刷等組成，如圖4-2所示。圖4-2

起動機的結構圖1、磁極：

磁極的作用是產(chǎn)生磁場，由鐵心和磁場繞組組成。鐵心用螺釘固定在殼體的內(nèi)壁上，其上套有磁場繞組。磁極的數(shù)目一般為四個（兩對），四個磁場繞組的連接方法有兩種，如圖4-3所示。一種是四個相互串聯(lián)，如圖4-3（a）所示，另一種是兩串兩并，即先將兩個串聯(lián)后再并聯(lián)，如圖4-3（b）所示。圖4-3

磁極連接圖2、電樞和換向器：（如圖4-4所示）電樞是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩的核心部件，主要由電樞軸、電樞鐵心、電樞繞組和換向器組成。圖4-4

電樞與換向器3、電刷與電刷架：（如圖4-5所示）電刷與電刷架的作用是將電流引入電動機。電刷裝在電刷架中，借彈簧壓力將它壓緊在換向器上，電刷彈簧的壓力一般為11.7~14.7N。圖4-5

電刷架（金杯海獅）4、端蓋：（如圖4-6所示）端蓋分為前、后兩個。后端蓋一般用鋼板壓制而成，其上裝有4個電刷架，前端蓋用鑄鐵澆鑄而成。它們分別裝在機殼的兩端，靠兩個長螺栓與起動機殼緊固在一起。5、機殼：（如圖4-6所示）機殼用鋼管制成，一端開有窗口，作為觀察電刷和換向器之用，平時用防塵箍蓋住。機殼上只有一個電流輸入接線柱（與外殼絕緣），并在內(nèi)部與磁場繞組的一端相接。

圖4-6

端蓋與機殼（金杯海獅）第二節(jié)起動機的就車檢測一、起動機的正確使用與維護

1、電磁開關的通電檢測：將起動機蓄電池如圖4-7所示。2、起動系統(tǒng)線路檢測（無法起動），如圖4-7所示。

圖4-7

起動機線路檢測1、換向器的檢修：換向器的故障多為表面燒蝕；輕微燒蝕可用細砂布打磨；嚴重燒蝕的換向器徑向厚度不得小于0.2mm，否則應予更換，如圖4-8所示。第三節(jié)起動機的分解檢測圖4-8

換向器的檢查（通用五菱起動機）2、磁場繞組的檢修：

(1)磁場繞組斷路的檢修：如圖4-9（a）所示。（2）磁場繞組短路的檢修：磁場繞組的外部包扎層若已燒焦、修復方法是換掉原有絕緣紙，用紗帶重新包扎后浸漆烘干。（3）磁場繞組搭鐵的檢修：如圖4-9（b）所示。圖4-9

磁場繞組的檢查（通用五菱起動機）3、單向離合器的檢修：將單向離合器夾緊在虎鉗上，用扭力扳手逆時針方向轉(zhuǎn)動，如圖4-10所示。4、軸承的檢修：電樞軸各軸頸與襯套的配合間隙。圖4-10

單向離合器的檢修圖4-11

電刷與電刷架的檢測5、電刷與電刷架的檢修：

用220V交流試燈檢查絕緣電刷架的絕緣情況，如絕緣電刷架搭鐵，則應更換絕緣墊后重新鉚合，如圖4-11所示。6、電磁開關的檢修：（1）接觸盤表面和觸點表面的檢修：輕微燒蝕可用砂布打光，嚴重燒蝕應予更換（針對某些起動機言）。（2）吸引線圈和保持線圈的檢修：

如圖4-12所示，用萬用表“R×1”擋檢查吸引線圈和保持線圈的電阻值，若線圈已斷路或有嚴重短路時，應更換。圖4-12

電磁開關的檢修第五章儀表系統(tǒng)的原理與檢修

汽車儀表均集中安裝在駕駛室轉(zhuǎn)向盤前方的儀表上，駕駛員及汽車維修工可直觀地通過儀表查看各主要工作部位的運行參數(shù)及時發(fā)現(xiàn)故障。主要由轉(zhuǎn)速表、燃油表、冷卻液溫度表、機油壓力指示燈、車速里程表等組成。圖5-1

桑塔納2000GS轎車組合儀表

儀表系統(tǒng)的檢修

常見儀表系統(tǒng)線路圖如圖5-2所示：

圖5-2

儀表系統(tǒng)線路圖1、儀表供電線路檢測：（表現(xiàn)的故障為儀表指示燈不亮，表不轉(zhuǎn)）。2、轉(zhuǎn)速表線路檢測：首先，用萬用表檢查發(fā)動機運轉(zhuǎn)時發(fā)動機控制單元有無輸出轉(zhuǎn)速信號，其信號為不斷變化的脈沖電壓。3、燃油表：（表現(xiàn)的故障為燃油表指示不準確）。4、冷卻液溫度表線路檢測：（表現(xiàn)為表不動或指示不準確）。5、機油壓力指示線路：（指示燈不亮或發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)后不滅），同樣短接機油壓力開關線束插頭，機油壓力指示燈應點亮，否則應更換指示燈。第六章照明與燈光信號系統(tǒng)一、汽車燈具的分類

汽車燈具按其用途可分為外部照明、內(nèi)部照明和燈光信號裝置三大類。

1、外部照明：（如圖6-1所示）

外部照明又稱為外照燈，主要有前照燈、后照燈、前側燈、霧燈、牌照燈、組合式前照燈、小燈等。

第一節(jié)照明系統(tǒng)的組成圖6-1

外部照明燈圖6-2

內(nèi)部照明燈2、內(nèi)部照明：（如圖6-2所示）內(nèi)部照明裝置包括頂燈、儀表燈、工作燈、指示燈、車廂燈、車門燈等。3、燈光信號裝置：

汽車燈光信號裝置包括前、后轉(zhuǎn)向燈、倒車燈、制動燈、后尾燈、組合式前信號燈、組合式后信號燈等。第二節(jié)燈光信號系統(tǒng)的組成

汽車燈光信號裝置包括前轉(zhuǎn)向燈、后轉(zhuǎn)向燈、倒車燈、制動燈、后尾燈、組合式前信號燈、組合式后信號燈等。一、汽車燈光信號裝置組成汽車上燈光除照明用外，還有一些信號燈，作為汽車使用中指示其他車輛或行人的燈光信號（或標志）。

汽車上常用的信號燈主要有：

（1）汽車轉(zhuǎn)向信號燈又稱方向指示燈（簡稱轉(zhuǎn)向燈）：它裝在汽車的前、后、左、右四角，有獨立式、一燈兩用式和組合式。轉(zhuǎn)向信號燈的作用是在汽車行駛轉(zhuǎn)彎時，發(fā)出明暗交替的閃光信號，使前后車輛、行人等知其行駛方向。（2）轉(zhuǎn)向指示燈：安裝在儀表板上，標志汽車轉(zhuǎn)向并指示轉(zhuǎn)向燈工作情況的燈具，它與轉(zhuǎn)向信號燈并聯(lián)，并一起工作。

（3）危急報警信號燈：在緊急情況下能發(fā)出閃光報警信號的燈具。通常由轉(zhuǎn)向燈兼任，這種情況下前后左右轉(zhuǎn)向燈同時點亮。它受危急報警開關和閃光器控制。（4）尾燈：夜間行車時向后方表示汽車存在的燈具。（5）制動燈：制動燈又稱制動信號燈，俗稱“剎車燈”。均裝在汽車后面，多采用組合式燈具。其用途是在汽車制動停車或減速行駛時，向車后發(fā)出燈光信號，以警告尾隨的車輛或行人。制動燈法定為紅色，其燈泡功率一般為20~40W，制動燈開關與制動踏板相連，只要制動，燈就會亮，其受制動開關控制。（6）門燈：指示車門關閉狀況的信號燈。通常受控于門軸處的控制開關。（7）倒車燈：汽車倒車燈用以在倒車時照亮車輛后面環(huán)境，警示車后的行人和車輛注意避讓。第七章儀表系統(tǒng)的原理與檢修第一節(jié)電動刮水器與風窗洗滌器工作原理一、刮水器的結構刮水器有氣壓式、電動式等，但多數(shù)采用電動式。電動機旋轉(zhuǎn)，帶動蝸桿蝸輪減速機構，使與蝸輪軸相連的搖臂帶著兩側拉桿做往復運動，拉桿則通過擺桿帶著左、右雨刷架作往復擺動，安裝在雨刷架上的橡皮雨刷刷去風窗玻璃上的雨水、雪和灰塵。電動刮水器的結構如圖7-1所示。圖7-1

電動雨刮結構圖

刮水電動機按其磁場結構來分，有線繞式和永磁式兩種。后者具有體積小、重量輕、構造簡單等優(yōu)點，因此目前在國內(nèi)外汽車上被廣泛采用。刮水電動機一般有高、低兩種工作速度。（1）永磁三刷式電動機的變速原理：

圖7-2所示為永磁三刷式電動機分解圖，電樞繞組采用對稱疊繞式。

（2）電動刮水器的自動復位：電動刮水器的自動復位是指刮水器橡皮雨刷在任何位置切斷電動刮水器開關時，刮水器的橡皮雨刷都能自動停止在風窗玻璃的下部而不影響駕駛員的視線。圖7-2

電動雨刮結構圖二、風窗玻璃洗滌器的構造

為了及時消除風窗玻璃上的塵土和污物，使駕駛員有良好的視線，汽車上還裝有風窗玻璃洗滌器。如圖7-3為桑塔納轎車的風窗玻璃洗滌器結構，由儲液箱、洗滌泵、軟管與噴嘴等組成。儲液箱由塑料制成，其內(nèi)裝有洗滌液。圖7-3

桑塔納轎車的風窗玻璃洗滌器結構圖7-4

刮水器與風窗洗滌器電路圖三、刮水器與風窗洗滌器的工作原理（如圖7-4所示）第八章發(fā)動機電控系統(tǒng)

隨著環(huán)保組織對汽車尾氣控制的嚴格化，以及人們對汽車舒適性要求的逐漸提高。下面簡單的介紹一下ECU的構造與工作原理。一、單片機概述

單片機是將中央處理器CPU（CentralProcessingUnit）、存儲器（Memory）、定時器/計數(shù)器、輸入/輸出（I/O）接口電路等主要計算機部件集成在一塊集成電路芯片上的微型計算機，基本結構如圖8-1所示。圖8-1

單片機結構框圖圖8-1CUP結構框圖二、ECU的組成中央處理器（CPU）是具有譯碼指令和數(shù)據(jù)處理能力的電子部件，是汽車電子控制單元的核心，基本結構如圖8-2所示，由運算器（Calculator）、寄存器（Register）和控制器（Controller）組成。第一節(jié)電控燃油噴射系統(tǒng)一、電子控制燃油噴射系統(tǒng)組成與工作原理

電子控制燃油噴射系統(tǒng)組成原框圖如圖8-3、8-4所示。圖8-3

汽車發(fā)動機電控燃油分配噴射系統(tǒng)方框圖圖8-4

現(xiàn)代發(fā)動機電控系統(tǒng)方框圖

電控燃油分配系統(tǒng)可以分為開環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種，控制系統(tǒng)圖如圖8-5所示圖8-5

開閉環(huán)控制框圖

發(fā)動機電控系統(tǒng)組成和典型的燃油噴射系統(tǒng)（博世LH型多點燃油噴射系統(tǒng)）如圖8-6、8-7所示：圖8-6

博世LH型MPI電控燃油噴射系統(tǒng)

工作時，電動燃油泵從油箱內(nèi)將燃油吸起，加壓后經(jīng)燃油濾清器濾去雜質(zhì)，壓力調(diào)節(jié)器對壓力進行調(diào)整并使過量的燃油仍返回汽油箱，然后經(jīng)輸油管配送到噴油器。圖8-7

發(fā)動機電控系統(tǒng)組成方框圖1、燃油噴射控制：燃油噴射控制是ECU的主要控制功能，它包括噴油時刻的控制和噴油量的控制。

（1）噴油時刻的控制：噴油時刻控制方式有同時噴射、分組噴射和順序噴射三種。圖8-8（a）同時噴射圖8-8（b）分組噴射圖8-8（b）分組噴射圖8-8（c）順序噴射

發(fā)動機在不同工況下運轉(zhuǎn)時，對混合氣濃度的要求也不同。噴油量的控制方式有啟動控制、運轉(zhuǎn)控制、斷油控制和反饋控制等幾種。圖8-9

啟動控制①啟動控制（如圖8-9）圖8-10

運轉(zhuǎn)控制②運轉(zhuǎn)控制（如圖8-10）③超速斷油控制（如圖8-11所示）④減速斷油控制（如圖8-11所示）圖8-11

超速斷油與減速斷油控制示意圖

⑤反饋控制（如圖8-12）又稱為閉環(huán)控制，利用反映混合氣濃度的傳感器（氧傳感器）對每一瞬間進入發(fā)動機的混合氣濃度進行檢測，并將檢測結果輸入ECU。ECU根據(jù)這一反饋信號，不斷修正噴油量，使混合氣濃度始終保持在理想范圍內(nèi)。圖8-12

反饋控制框圖2、怠速控制閥：怠速控制通過怠速控制閥來調(diào)節(jié)發(fā)動機進氣量，達到調(diào)整怠速轉(zhuǎn)速的目的。怠速控制閥有步進電機式和節(jié)氣門直動式兩種。二、相關傳感器、執(zhí)行器的原理與檢修方法1、傳感器的工作原理與檢測（1）傳感器工作原理

①熱膜式空氣流量傳感器：空氣流量傳感器是電控系統(tǒng)中重要的傳感器，如圖8-13所示為熱膜式空氣質(zhì)量流量傳感器，這是當前廣泛應用的進氣流量傳感器。圖8-13

熱膜式空氣流量計②進氣歧管真空度/壓力/溫度傳感器：如圖8-14所示為進氣管壓力/溫度傳感器。它安裝在節(jié)氣門與進氣門之間的進氣管上，實際測量的是進氣管的真空度，通過計算換算成反映進氣量的參數(shù)。圖8-14

進氣壓力傳感器實物與結構圖③進氣溫度傳感器：（圖8-15所示）進氣的容積或壓力不變，但進氣的密度卻隨溫度的變化而改變，ECU就是根據(jù)進氣溫度傳感器輸出的THA溫度信號對噴油量進行修正，以獲得最佳的空燃比。圖8-15

進氣壓力傳感器與電路圖④發(fā)動機冷卻液溫度傳感器：（如圖8-16所示）發(fā)動機冷卻液溫度（ECT）傳感器向ECU提供一個隨冷卻液溫度變化的模擬信號。圖8-16

冷卻液溫度傳感器與電路圖⑤節(jié)氣門位置傳感器：（如圖8-17所示）

節(jié)氣門位置傳感器（TPS）安裝在節(jié)流閥體上，其輸出的模擬電壓隨節(jié)氣門的開度而變化。圖8-17

節(jié)氣門位置傳感器與原理圖⑥發(fā)動機轉(zhuǎn)速/曲軸位置傳感器：（如圖8-18所示）

磁電式曲軸位置傳感器主要由感應線圈、永久磁鐵、軟鐵芯、信號盤、殼體和接線端等組成。圖8-18

曲軸位置/轉(zhuǎn)角傳感器

⑦霍爾式轉(zhuǎn)速傳感器：是利用霍爾效應制成的傳感器（如圖8-19所示）圖8-19

霍爾傳感器⑦氧傳感器：（如圖8-20所示）氧傳感器根據(jù)空燃比和排氣流中的含氧量向ECU輸送一個模擬電壓信號。圖8-20

氧傳感器實物與工作示意圖（2）傳感器的檢測：

①節(jié)氣門位置傳感器的檢測，如圖8-21所示：紅表筆接A腳，黑表筆接B腳，打開點火開關應能檢測到ECU送到的5V參考電壓；而當紅表筆接C腳，黑表筆接B腳時，點火開關打開電壓為0V。圖8-21

節(jié)氣門位置傳感器的檢測②進氣溫度傳感器的檢測，如圖8-22所示：紅表筆接信號線B腳，黑表筆接接地腳A腳，點火開關打開應能檢測到ECU的5V參考電壓，否則檢查ECU到插口連線有無斷線，ECU有無損壞。圖8-22

進氣溫度傳感器的檢測

③冷卻液溫度傳感器的檢測，如圖8-23所示：紅表筆接信號線B腳，黑表筆接接地腳A腳，點火開關打開應能檢測到ECU的5V參考電壓，否則檢查ECU到插口連線有無斷線，ECU有無損壞。圖8-23

冷卻液溫度傳感器的檢測

④進氣壓力傳感器的檢測，如圖8-24所示：萬用表紅表筆接插口C腳，黑表筆接插口A腳，點火開關打開應可檢測到ECU送到的5V參考電壓，否則如上檢測相關電路。圖8-24

進氣壓力溫度傳感器的檢測⑤氧傳感器加熱器的檢測，如圖8-25所示：氧傳感器的電阻值不容易測量，但可測量其加熱絲電阻，如圖萬用表紅表筆接1腳，黑表筆接4腳，萬用表量程選擇200k擋，電阻值如圖中所示。圖8-25

氧傳感器的檢測⑥發(fā)動機轉(zhuǎn)速/曲軸位置傳感器檢測，傳感器輸出信號波形如圖8-26所示：圖8-26

發(fā)動機轉(zhuǎn)速/曲軸位置傳感器的檢測

2、執(zhí)行器（1）燃油供給系統(tǒng)執(zhí)行器

燃油供給系統(tǒng)原理：燃油供給系統(tǒng)主要由燃油泵、燃油箱、燃油濾清器、燃油壓力調(diào)節(jié)器、燃油噴嘴（噴油器）組成，相關結構示意圖如圖8-27所示。 圖8-27

電控燃油供給系統(tǒng)

燃油壓力調(diào)節(jié)器的安裝與結構如圖8-28所示。圖8-28

燃油壓力調(diào)節(jié)器的安裝示意圖

燃油供給系統(tǒng)供電：

在電控系統(tǒng)中裝有汽油泵繼電器，主要為電動燃油泵與多功能診斷連接器供電。燃油泵繼電器安裝位置如圖8-29所示。圖8-29

燃油繼電器實物（現(xiàn)代伊蘭特轎車）

噴油器噴油控制：在四缸發(fā)動機的電控燃油噴射系統(tǒng)中裝有四個噴油器（如圖8-27所示）。噴油器用“O”形圈和固定夾與燃油分配器總管裝成一體，下方再通過“O”形圈和螺栓壓入并緊固在進氣管下體的噴油器孔中，噴油器的噴孔正對著各缸進氣門前方，如圖8-30所示。圖8-30

噴油器的安裝

燃油供給系統(tǒng)執(zhí)行器原理：①燃油泵：電子燃油噴射系統(tǒng)通常在油箱中裝有電動燃油泵，由小型直流電機驅(qū)動，電動機軸的一端固定一個葉輪。（如圖8-31所示）圖8-31

電動燃油泵結構與原理圖②噴油器：電磁噴油器是電控汽油噴射系統(tǒng)的一個重要的執(zhí)行器件，也是一種加工精度非常高的精密器件。有球閥式和釘閥式兩種。球閥式與針閥式的主要區(qū)別在于閥針的結構，球閥式的閥針是由鋼球、導桿和銜鐵用激光束焊接成整體制成的。如圖8-32所示。圖8-32

球閥式與針閥式電磁噴油器結構圖噴油器的檢測如圖8-33所示：圖8-33

噴油器的檢測（五菱LJ465QF發(fā)動機）第二節(jié)電控點火系統(tǒng)電控點火系統(tǒng)的組成，如圖8-34所示。圖8-34

汽車發(fā)動機電控燃油分配噴射系統(tǒng)方框圖圖8-35電控點火系統(tǒng)基本組成和原理一、電控點火系統(tǒng)

1、電控點火系統(tǒng)的工作原理：

電控點火系統(tǒng)主要由與點火有關的各種傳感器、電子控制單元（發(fā)動機控制ECU）、點火電子組件（點火器）、點火線圈、高壓配電器和火花塞等組成，如圖8-35所示。（1）點火系統(tǒng)有關的傳感器及開關信號

電子控制點火系統(tǒng)中所用到的主要傳感器有曲軸轉(zhuǎn)角/轉(zhuǎn)速傳感器、曲軸基準位置傳感器（點火基準傳感器）和爆震傳感器，另外，還根據(jù)進氣壓力傳感器或空氣流量傳感器、進氣溫度傳感器、冷卻液溫度傳感器、節(jié)氣門位置傳感器以及起動開關信號、空調(diào)開關信號、空擋開關信號等開關信號對各種工況下的點火提前角進行必要的修正。

①曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速傳感器：電控點火系統(tǒng)中，發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號是微機用來讀取或計算基本點火提前角最主要的依據(jù)之一，而曲軸轉(zhuǎn)角信號則用來計算具體的點火時刻。

②曲軸基準位置傳感器（點火基準傳感器）：該傳感器可在曲軸轉(zhuǎn)至某一特殊的位置，如一缸上止點或上止點前某一特定的角度時，輸出一個脈沖信號，微機將這一脈沖信號作為計算點火提前角的曲軸位置基準點，并與曲軸轉(zhuǎn)角信號一起計算曲軸任一時刻所處的具體位置。

（2）點火提前角的確定電子控制點火系統(tǒng)中，點火提前角通常由初始點火提前角，基本點火提前角和點火提前角修正值三部分組成。

①基本點火提前角：（如圖8-36所示）圖8-36點火提前角示意圖②點火提前角修正值：點火提前角修正值是電子控制單元根據(jù)發(fā)動機進氣溫度、冷卻液溫度、節(jié)氣門位置、混合氣空燃比、起動開關、空調(diào)開關等傳感器信號和有關開關信號，對基本點火提前角按一定的修正特性所做的進一步優(yōu)化性校正，從而使發(fā)動機點火性能最佳。（3）點火提前角的控制點火提前角的控制通常有開環(huán)控制和閉環(huán)控制兩種方式，如圖8-37所示。①開環(huán)控制方式：即電子控制器根據(jù)有關傳感器提供的發(fā)動機工況信息從內(nèi)部存儲器（ROM）中讀取出相應的基本提前角。②閉環(huán)控制方式：閉環(huán)控制方式可以在控制點火提前角的同時，不斷地檢測發(fā)動機的有關工況，如發(fā)動機是否發(fā)生爆震、怠速是否穩(wěn)定等。圖8-37開環(huán)、閉環(huán)控制方式框圖

爆震控制最主要的傳感器是爆震傳感器，它用于檢測發(fā)動機是否發(fā)生爆震，一般每臺發(fā)動機安裝一到兩只。爆震傳感器安裝位置：3缸發(fā)動機安裝在第2缸缸體中間；4缸發(fā)動機安裝在2、3缸缸體之間。工作原理：爆震傳感器（如圖8-38、8-39所示）是一種振動加速度傳感器，裝在發(fā)動機氣缸體上。圖8-38爆震傳感器實物與特性簡圖圖8-39

爆震傳感器結構圖

發(fā)動機工作期間（多在低速大負荷工況時）如發(fā)生爆震，且爆震強度達到一定值時，電子控制單元便能接收到提前信號，并根據(jù)爆震強度的大小給點火電子組件發(fā)出推遲點火的信號，直到爆震消失。爆震消失后，電子控制單元便將點火提前角逐漸移至最佳點火角，或以一定角度使點火提前，直到再次發(fā)生爆震時為止。③通電時間的控制：導通角即前述的閉合角，它主要影響點火線圈初級繞組的通電時間和點火線圈的儲存能量，而點火線圈通電時間和儲存能量取決于發(fā)動機轉(zhuǎn)速和蓄電池的供電電壓?？刂圃砜驁D如圖8-40所示。圖8-40

爆震傳感器結構圖二、分電器高壓配電電子點火控制系統(tǒng)當前為了提高發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性、減少排氣污染，要求點火系統(tǒng)不僅要提供較高的點火能量，而且對點火時刻的控制要求有較高的精度和對發(fā)動機各種工況變化的適應能力。典型的有分電器ECU控制點火系統(tǒng)組成方框圖如圖8-41所示。圖8-41

典型的有分電器電控點火系統(tǒng)組成圖圖8-42

磁電式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器結構圖1、相關傳感器，執(zhí)行器的工作原理與檢修方法：（1）傳感器：

①磁電式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器結構與原理，其典型結構如圖8-50所示。

下面分三種情況來說明其工作原理，如圖8-43所示。這三種情況下的磁通回路為：永久磁鐵的N極→空氣隙→信號轉(zhuǎn)子→空氣隙→鐵芯→永久磁鐵的S極。圖8-43

磁電式傳感器典型結構示意圖

②磁電式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器的檢測：

檢查、調(diào)整信號轉(zhuǎn)子凸齒與線圈鐵心之間的間隙值：可用厚薄規(guī)進行測量，如圖8-44（a）所示。該間隙的標準值一般為0.2mm~0.4mm。如不符合，調(diào)整方法如圖8-44（b）所示，圖8-44

信號轉(zhuǎn)子凸齒示意圖圖8-45

霍爾式傳感器工作原理示意圖③霍爾式曲軸轉(zhuǎn)角傳感器：如圖8-55所示是霍爾式傳感器工作原理示意圖。如圖8-45（a）所示，霍爾元件有4個接線端，其中A、B分別為電流Ig的輸出和輸入端；C、D分別為霍爾電壓Eh兩輸出端。永久磁鐵的磁力線可穿過空氣間隙垂直進入霍爾元件如圖8-45（c）虛線所示，也可由葉片遮擋而不進入霍爾元件如圖8-45（b）虛線所示。（2）執(zhí)行器：

①霍爾式點火信號發(fā)生器的檢修：霍爾式點火信號發(fā)生器為有源器件，需輸入一定電源電壓時才能工作，結構如圖8-46。圖8-46

霍爾式點火信號發(fā)生器示意圖②光電式點火觸發(fā)信號工作原理：（如圖8－47所示）發(fā)動機工作時，轉(zhuǎn)盤由分電器軸驅(qū)動在發(fā)光二極管與光敏三極管之間轉(zhuǎn)動。當發(fā)光二極管的光線穿過狹縫射向光敏三極管時，當敏三極管導通，信號電路便輸出信號。分電器每轉(zhuǎn)一圈產(chǎn)生360個1°曲軸角度與轉(zhuǎn)速信號和6個60°基準位置信號（指六缸，四缸為4個90°基準位置信號）。圖8-47

光電式分電器曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速傳感器圖8-48

光電式分電器曲軸轉(zhuǎn)角與轉(zhuǎn)速傳感器原理結構圖

其結構由安裝在分電器軸上的轉(zhuǎn)盤和安裝在分電器底板上的光電式信號發(fā)生器組成。信號發(fā)生由發(fā)光二極管，光敏三極管和信號電路組成。轉(zhuǎn)盤位于發(fā)光二極管和光敏三極管之間，如圖8-48所示。③點火線圈原理與檢修：

a、傳統(tǒng)點火線圈原理點火線圈的上端裝有膠木蓋，中央突出部分為高壓接線柱，其他的接線柱為低壓接線柱。根據(jù)低壓接線柱的數(shù)目不同，點火線圈有二接線柱和三接線柱之分，其內(nèi)部結構如圖8-49所示。圖8-49

普通點火線圈內(nèi)部結構圖b、開磁路與閉磁路點火線圈原理：在汽車電子點火系統(tǒng)中，采用了能量轉(zhuǎn)換效率較高的開磁路與閉磁路點火線圈，如圖8-50所示。圖8-50

開磁路和閉磁路點火線圈c、點火線圈的故障檢修：點火線圈的故障主要有初、次級繞組斷路、短路和搭鐵，絕緣蓋破裂漏電，檢查、試驗和修理方法如下：

點火線圈的檢查：肉眼直觀檢查：檢查的主要內(nèi)容和要求是察看絕緣蓋與外殼封裝應完好，周圍不得有絕緣物溢出。

初、次級繞組斷路、短路和搭鐵的檢查：（如圖8-51所示）圖8-51

檢查點火線圈搭鐵圖8-52

火花塞的構造④火花塞工作原理與檢修：

a、火花塞工作原理：火花塞的作用是將點火線圈所產(chǎn)生的高壓電引入發(fā)動機燃燒室，并在其電極間產(chǎn)生電火花，點燃缸內(nèi)混合氣?；鸹ㄈ臉嬙烊鐖D8-52所示。中心電極用鎳鉻合金制成，具有良好的耐高溫、耐腐蝕性能。導體玻璃起密封作用?；鸹ㄈ拈g隙多為0.6~0.8mm，但當采用電子點火時，間隙可增大至1.0~1.2mm。圖8-53

火花塞的構造圖8-54

火花塞的間隙的測量與調(diào)整b、火花塞電極間隙的檢查與調(diào)整：

火花塞間隙不當時，應用特制的測量調(diào)整工具彎曲側電極進行調(diào)整，如圖8-53所示為火花塞間隙示意圖?；鸹ㄈg隙的調(diào)整如圖8-54所示。

三、無分電器電子點火系統(tǒng)

無分電器點火系統(tǒng)取消了分電器的機械配電方式，因此完全消除了分電器的缺陷，進一步提高了點火性能，降低了點火能量的高壓傳輸損失，提高了點火系統(tǒng)的可靠性和耐久性。目前常用的無分電器電子點火方式有各缸單獨點火和雙缸同時點火兩種，如圖8-55所示。圖8-55

各缸單獨點火與雙缸同時點火示意圖1、單獨點火方式:

單獨點火是指一個火花塞配一只點火線圈，將點火線圈及功率晶體管作為一體直接安裝在火花塞頂上，這樣不僅取消了分電器，而且也不用高壓線，因此，徹底消除了分電器和高壓線所帶來的缺陷，點火性能最好，但結構和點火控制系統(tǒng)復雜，如圖8-56所示。

圖8-56

單獨點火無分電器式微電腦點火系統(tǒng)方框圖2、雙缸同時點火方式：

雙缸同時點火是指一只點火線圈同時為兩個汽缸點火，如圖8-57所示。這種方式要求共用一只點火線圈的兩個汽缸工作相位相差360°曲軸轉(zhuǎn)角，這樣當一缸接近壓縮行程上止點時，另一缸必然在接近排氣行程上止點，若此時點火，兩個汽缸的火花塞將同時跳火。圖8-57

雙缸同時點火點火系統(tǒng)原理圖第三節(jié)汽車發(fā)動機附加控制系統(tǒng)一、進氣控制系統(tǒng)

功能及原理進氣控制的功能就是根據(jù)發(fā)動機動力輸出的要求提供相適應的進氣量。進氣量的控制分為主動控制和系統(tǒng)自動控制：

主動控制就是駕駛員根據(jù)對發(fā)動機動力的不同需求，主動調(diào)節(jié)節(jié)氣門的開度來改變進氣量，以控制發(fā)動機的動力輸出；

系統(tǒng)自動控制就是發(fā)動機電控系統(tǒng)根據(jù)閉環(huán)控制監(jiān)視器反饋的信息，自動調(diào)節(jié)進氣量，以穩(wěn)定發(fā)動機的工作（如：發(fā)動機怠速的閉環(huán)控制）。1、節(jié)流閥體總成：

功能及原理：

節(jié)流閥體的功能是控制發(fā)動機工作時的進氣量，它是電噴系統(tǒng)與駕駛員最基本的對話渠道；一般節(jié)流閥體由閥體、閥門、油門拉桿機構、節(jié)氣門位置傳感器、怠速控制閥等構成，如圖8-58所示。圖8-58

節(jié)流閥體的構成圖2、怠速控制閥：

功能及原理：

怠速控制閥的主體是一只步進電機，發(fā)動機怠速運轉(zhuǎn)時，節(jié)氣門全閉，節(jié)氣門位置傳感器內(nèi)的怠速開關觸點閉合，ECU根據(jù)這一信號，開始進行怠速自動控制（如圖8-59）。圖8-59

怠速控制閥實物結構與原理圖3、節(jié)流閥體的怠速控制：節(jié)流閥體是一個電機系統(tǒng)組件，內(nèi)設怠速自動調(diào)節(jié)直流電機，通過ECU，怠速電機可自動調(diào)節(jié)節(jié)氣門開度，從而取消了傳統(tǒng)的怠速旁通調(diào)節(jié)裝置。在一些新型轎車上越來越多的用到了電子節(jié)氣門，電子節(jié)氣門結構圖如圖8-60所示。圖8-60

電子節(jié)氣門內(nèi)部結構與儀表板上的工作指示燈電子節(jié)氣門結構圖：如圖8-61所示。圖8-61

電子節(jié)氣門怠速控制系統(tǒng)圖4、雙進氣道進氣歧管系統(tǒng)：雙進氣道進氣歧管如圖8-62所示。帕薩特1.8L5氣門發(fā)動機中有一個具有雙進氣道的進氣歧管，能夠在長進氣道和短進氣道之間進行切換。圖8-62

雙進氣氣道進氣歧管結構5、渦輪增壓控制：發(fā)動機ECU根據(jù)冷卻液溫度，進氣溫度和發(fā)動機轉(zhuǎn)速，打開和關閉VSV，VSV是用占空比信號控制切換閥控制裝置控制渦輪增壓器對進氣壓力增壓。渦輪增壓控制系統(tǒng)工作原理如圖8-62所示。圖8-62

雙進氣氣道進氣歧管結構二、排放控制系統(tǒng)

1、三元催化凈化裝置：

發(fā)動機的HC、CO和NOx排放物在溫度高于1000℃時可以很容易變成無害氣體。含有鉑（Pt）、鈀（Pd）或銠（Rh）等貴金屬的催化劑可以在低得多的溫度（300~900℃）下將這些排放廢物轉(zhuǎn)化掉。這些貴金屬在不改變自身的情況下加快排氣中的化學反應速率，如圖8-63所示。圖8-63

三元催化凈化裝置示意圖2、可變EGR率廢氣再循環(huán)的控制系統(tǒng)：可變EGR率廢氣再循環(huán)控制的工作原理是：根據(jù)發(fā)動機臺架試驗確定的EGR率與發(fā)動機轉(zhuǎn)速、進氣量的對應關系，將有關數(shù)據(jù)存入發(fā)動機ECU的ROM中。發(fā)動機工作時，ECM/PCM根據(jù)各種傳感器送來的信號，確定發(fā)動機在哪一種工況工作，經(jīng)過查表和計算修正，輸出適當?shù)闹噶?，控制電磁閥的開度，以調(diào)節(jié)廢氣再循環(huán)的EGR率，如圖8-64所示。圖8-64

EGR開環(huán)控制系統(tǒng)圖8-65

EGR開環(huán)控制系統(tǒng)

直線式EGR閥內(nèi)有一個電磁線圈，由ECU模塊操縱。一個錐形閥位于電磁線圈鐵芯的端部。當電磁線圈通電時，鐵芯和錐形閥上移，讓排氣回流到進氣歧管。直線式EGR閥上有五個接線端與ECU模塊相連。EGR電磁線圈與接線端A和E相連。EGR閥內(nèi)有一個EGR閥位置（EVP）傳感器，它有搭鐵端（B）、信號端（C）、5V電壓輸入端（D），見圖8-65所示。3、燃油蒸氣凈化（EVAP）系統(tǒng)：如圖8-66所示。圖8-66

EVAP系統(tǒng)結構圖三、二次空氣噴射控制原理：發(fā)動機控制ECU根據(jù)冷卻液溫度傳感器、轉(zhuǎn)速傳感器確定發(fā)動機處于冷態(tài)和怠速運轉(zhuǎn)時，ECU發(fā)出控制指令控制二次空氣電動泵工作，并控制二次空氣電磁閥開啟使電動泵排出的空氣噴入排氣口，將未燃燒的大部分HC在排氣歧管中重新點燃燃燒。降低廢氣排放。其執(zhí)行情況由氧傳感器反饋ECU監(jiān)測，當發(fā)動機達到正常工作溫度時，二次空氣噴射停止工作。系統(tǒng)結構圖如圖8-67所示。圖8-67

二次空氣噴射結構圖四、進氣排放系統(tǒng)執(zhí)行器的檢測

1、怠速執(zhí)行器（怠速電機）的檢測，如圖8-68所示，用萬用表的表筆分別接觸怠速電機的A、B與C、D腳，萬用表可顯示其阻值。圖8-68

怠速電機檢測2、炭罐電磁閥的檢測，如圖8-69所示，分別測量炭罐電磁閥A腳與B腳，B腳與接地之間電阻值。

圖8-69

炭罐電磁閥檢測第九章電控自動變速器

自動變速器主要是指不用人的手力而能自動實現(xiàn)換擋功能的變速器。當前轎車上使用的變速器有微機控制液力自動變速器和微機控制無級變速器兩種。

微機控制自動變速器利用車速傳感器和節(jié)氣門位置傳感器等反映發(fā)動機和汽車運行工況的傳感器信號，并將車速和節(jié)流閥開關轉(zhuǎn)換成電信號輸入自動變速器微機控制單元（ECU）計算處理，再適時地輸出給電磁閥，利用這些電磁閥來控制油壓回路，以此來實現(xiàn)換擋的目的，的控制原理框圖如圖9-1所示。圖9-1

微機控制自動變速器方框圖第一節(jié)自動變速器電控系統(tǒng)的原理一、微機控制液力自動變速器原理

微機控制液力自動變速器主要由液力變矩器、行星齒輪變速機構、液壓控制系統(tǒng)、輸入信號（車速、節(jié)氣門位置等）、執(zhí)行器（換擋控制電磁閥）、微電腦控制系統(tǒng)等組成，如圖9-2所示。圖9-2

微機控制液力自動變速器組成簡化方框圖微機控制液力變速器信號流向方框圖，如圖9-3所示。圖9-3

微機控制液力自動變速器信號流向控制方框圖二、微機控制無級變速器原理

微機控制無級變速器主要由輸入信號（車速、節(jié)氣門位置等）、執(zhí)行器（液壓控制單元電磁閥、電磁離合器）、主動帶輪、V形帶和從動帶輪等組成。微機控制無級變速器原理框圖如圖9-4所示圖9-4

微機控制無級變速器原理圖微機控制無級變速器的內(nèi)部結構，如圖9-5所示。圖9-5

微機控制無級變速器內(nèi)部結構圖

控制方式電磁離合器控制V形帶變速機構和行星齒輪傳動機構。1、V形帶變速控制：（如圖9-6所示）

圖9-6

微機控制無級變速器原理圖（V形帶變速機構）2、行星齒輪機構的傳動控制：

自動變速控制汽車前進擋路線圖，如圖9-7所示。圖9-7

行星齒輪無級變速器動力傳遞路線圖（前進擋范圍）自動變速控制汽車倒車擋路線圖，如圖9-8所示。圖9-8

行星齒輪無級變速器動力傳遞路線圖（倒車擋范圍）一、相關傳感器原理1、節(jié)氣門位置傳感器：節(jié)氣門位置信號的作用：一是用來確定換擋時刻和換擋曲線，一般情況是當急踩加速踏板時，換擋延退，以確保發(fā)動機動力性，二是調(diào)節(jié)主油壓力。2、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器：自動變速器控制單元（ECU）將發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號與變速器輸入軸轉(zhuǎn)速信號或主動帶輪轉(zhuǎn)速信號進行比較來判斷鎖止離合器的接合或傳動帶輪液壓伺服缸上的壓力。3、車速傳感器：車速信號的作用主要是確定換擋時刻，同時也用于定速巡航。4、發(fā)動機溫度傳感器：發(fā)動機溫度信號其作用有二：一是確定換擋曲線，當發(fā)動機溫度較低時，換擋延遲，以保證其動力性并盡快地暖機；二是控制鎖止離合器的結合，一般情況下在發(fā)動機溫度低于70℃時，鎖止離合器不結合。5、換擋位置開關（如圖9-9所示）換擋位置開關也稱多功能開關，它位于變速器殼體上。6、輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器（如圖9-10所示）自動變速器用該信號與車速信號、發(fā)動機轉(zhuǎn)速信號比較來計算出傳動比是否在正常范圍。7、變速器油溫傳感器（如圖9-11所示）變速器油溫傳感器是一負溫度系數(shù)熱敏電阻，浸在變速器油中，它的阻值隨著油溫的升高而降低。圖9-9

擋位開關圖9-10

輸入軸轉(zhuǎn)速傳感器圖9-11

變速器油溫傳感器8、制動燈開關：制動燈開關信號的作用有兩點：一是控制變速桿鎖止電磁閥的工作，只有當踩下制動踏板、制動燈開關接合后，變速桿才能從P擋拔出；二是控制鎖止離合器的工作，當ECU收到制動信號后，鎖止離合器釋放。9、強制低速擋開關：強制低速擋開關信號也稱強制降擋信號，汽車行駛時當駕駛員突然踏下油門踏板，自動變速器控制單元根據(jù)節(jié)氣門位置傳感器感應到這一信號，控制變速器降低一個擋位或在發(fā)動機高轉(zhuǎn)速時才升入下一個高擋以提高動力輸出。10、程控選擇開關：用于選擇最優(yōu)自動變速器的控制程序，以滿足不同的行駛條件的要求。二、相關執(zhí)行器原理與檢修1、換擋電磁閥:

換擋電磁閥通常為常開電磁閥，其內(nèi)部結構如圖9-12所示：

檢測方法：（1）使用萬用表測量電磁線圈的阻值，車型不同阻值略有不同。

（2）給電磁閥線圈通12V直流電壓，然后用壓縮空氣如圖方向吹入，檢查其密封性能，正常的電磁閥應密封良好。圖9-12

換擋電磁閥的結構圖2、變矩器鎖止離合器電磁閥：變矩器鎖止離合器電磁閥是一個常開型漸進性電磁閥，結構如圖9-13所示。圖9-13

鎖止電磁閥的結構圖3、油壓控制電磁閥：油壓控制電磁閥的作用是調(diào)節(jié)主油壓的大小，同樣由電控ECU控制其漸進開啟或關閉。結構圖見圖9-14所示。圖9-14

油壓控制電磁閥的結構圖4、換擋品質(zhì)控制電磁閥：為了使自動變速器在換擋過程中不產(chǎn)生換擋沖擊，使升擋或降擋的過度平滑，有些車型的換擋品質(zhì)電磁閥控制離合器、制動器工作油壓，使換擋平順。第十章ABS防抱死制動系統(tǒng)ABS是英文Auti-LockBrakingSystem的縮寫，意為制動防抱死系統(tǒng)，通常簡稱為ABS。汽車運行中，踩下制動踏板使汽車制動的過程中，由于幾個車輪接觸的路面狀況不同和各車輪與路面間附著力的變化，以及各車輪制動器機械狀況與調(diào)整的差異，使各車輪的制動狀況不同，很容易出現(xiàn)有一個車輪較其他車輪提前抱死的情況。電子制動防抱死系統(tǒng)（ABS）的主要任務是通過控制裝置，對汽車制動過程中車輪的狀態(tài)進行監(jiān)測和有效控制，不斷地調(diào)節(jié)制動系統(tǒng)的制動力，使車輪盡可能處于最佳運動狀態(tài)，從而使汽車具有良好的抗側滑能力和最短的制動距離，以提高汽車制動穩(wěn)定性和安全性。現(xiàn)代汽車電子防抱死制動控制主要有三通道和四通道兩種型式。

三通道結構：

在三通道ABS系統(tǒng)中，兩個前輪單獨控制，兩個后輪選擇哪個輪先抱死作為參考同時控制。其典型結構示意圖如圖10-1（a）所示。圖10-1（a）三通道ABS系統(tǒng)

四通道結構：

在四通道ABS系統(tǒng)中，前后四個車輪分別由液壓單元單獨控制。典型結構示意圖如圖10-1（b）所示。圖10-1（b）四通道ABS系統(tǒng)

液壓泵電動機：液壓泵電動機位于液壓控制單元上方，其結構如圖10-2所示。注意：不允許將液壓泵電動機從液壓控制單元上拆卸下來。若出現(xiàn)故障，ABS功能中斷，電子制動力分配功能仍能保持工作，ABS警告燈亮。圖10-2ABS液壓泵電動機第一節(jié)ABS系統(tǒng)的結構與原理ABS系統(tǒng)的