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汽车电器与电路第一章 仪表与报警系统1 概述为了使驾驶员随时掌握车辆的各种状况，并及时发现和排除潜在的故障，汽车上在驾驶员座位前方的仪表板上装有各种测量仪表。一般计量、测量仪表及报警指示灯在仪表板上的布置如图41所示。 图41 仪表板总成由于传统的仪表为驾驶员提供的数据信息已远远不能满足现代汽车新技术的发展要求，所以电子显示组合仪表逐渐成为汽车仪表发展的主流。它相对于传统仪表具有易于辨认、精确度高、可靠性好及显示模式的自由化等特点，能够利用各种传感器传来的信号并根据这些信号进行计算，以确定车辆的行驶速度、发动机转速、发动机冷却液温度、燃油量及车辆其它情况的测量数据，并将这些数据以数字或条形图形式显示出来。 图42 电子显示组合仪表板2 常规仪表2.1 机油压力表及传感器机油压力表显示发动机内的机油压力，使驾驶员易于检测润滑系统的故障，是一种双金属片型的仪表，一般安装主油道或机油泵上，其结构如图43所示。 图43 机油压力表电路 相关链接“双金属片”通常是指热膨胀系数不同的两种金属或合金结合成的金属条。温度改变时，由于两金属的伸缩程度不同，便会翘曲。很多仪表都是由双金属片元件与电热丝组成。 机油压力表的工作有三种情况，其一是当无机油压力时，传感器中的双金属元件上的触点断开，此时接通点火开关，也无电流经过触点，故指针保持在0位不动，如图44所示。图44 无机油压力时的工作情况 其二是当机油压力低时，此时膜片会推动触点而产生轻微接触，使电流经过传感器和显示器中的电热丝。由于触点的接触压力很小，所以极弱的电流便可使传感器的双金属元件发生翘曲而断开触点，显示器的双金属元件的温度便不会上升，只会轻微翘曲，结果指针偏转量很微小。 其三是当机油压力高时，此时膜片会强力推动触点，使双金属元件与触点的接触压力增大，要通过很强的电流才能断开，所以整个线路的平均电流增大，使显示器的双金属元件的温度上升，翘曲度增大，从而带动指针大幅度偏转，如图45所示。图45 机油压力高时的工作情况2.2 燃油表及传感器 燃油表是用来显示油箱中的剩余燃油量的，有两种类型，双金属片电阻型和交叉线圈型。大多数新型的丰田汽车都使用交叉线圈型燃油表（单向型）。2.2.1 双金属片电阻型燃油表 该燃油表的显示器与机油压力表类似，也装有一个双金属片元件，当电热丝发热时发生变形，带动表针摆动一定的角度以显示油量，如图46所示。图46 双金属片电阻型燃油表 流经电热丝电流大小取决于传感器中浮子式滑线电阻器浮子的位置，如图47所示，该变阻器的输出阻值依赖于浮子的位置，当油量多时，浮子的位置高，输出电阻小，电流大，当油量少时，浮子位置低，输出电阻大，电流小。图47 燃油表传感器2.2.2 稳压器 蓄电池电压的波动会对双金属片型仪表产生影响，从而造成仪表示值误差。为了避免发生这种误差，燃油表内装置了双金属片型稳压器，使电压保持在恒定水平（约7伏）。稳压器是由带触点的双金属片元件和电热丝组成。稳压器的原理如图4-8所示，当电流经过稳压器中触点及双金属片元件而流至燃油表和水温表时，电热丝使双金属片发热弯曲，此时触点随之断开，电流停止流经燃油表和水温表。同时，电流也不会再流经稳压器电热丝。当电流停止流经电热丝时，双金属片元件冷却，触点再次接通。如果蓄电池电压低，流经发热丝的电流量也小，使双金属片元件的加热速度也会减慢，这样，触点就会推迟断开，也就是说，触点要长时间接通。反之，如果蓄电池电压高，电流量也大，使触点的接通时间变得很短。通过这种方法，即使在蓄电池电压波动时，电流量也保持在实际上恒定的水平，如图49所示。 图48 稳压器的工作过程 图49 稳压器的稳压原理2.2.3 交叉线圈型燃油表这种燃油表的传感器与电热式燃油表相同，只是在接收器中使用了交叉线圈型显示器，如图410所示。图410 交叉线圈型燃油表表针与一磁性转子相连，在磁性转子的外面按四个方向绕上线圈，相邻两线圈之间的夹角为90度。当线圈有电流通过时，四个线圈在四个方向上产生磁场，合成为某一方向的磁场，使磁性转子处于一定的位置，当电流发生变化时，合成磁场的方向也发生变化，从而使得磁性转子的位置发生变化，指示相应的燃油量值。在转子下面的空隙里填满了硅酮油，以防止车辆振动而造成指针震颤。这种交叉线圈型仪表与双金属片型相比具有显示值精度高、指针偏转角较大、随动特性优良和无需稳压电路等特点。在某些车上使用单向型仪表，这种仪表即使在断开点火开关后，仍可显示出燃油剩余量。线圈具体的缠绕如图411所示，线圈l1和l3沿相反方向缠绕在同一轴线上，线圈l2和l4缠绕在另一轴线上，两轴线间的偏置角为90度，方向相反。图411 交叉线圈的缠绕方向线圈的连接关系如图412所示，当点火开关闭合时，电流的方向为：蓄电池“+”极l1l2l3l4搭铁蓄电池“-”极，行成回路，另外还可由蓄电池“+”极l1l2传感器搭铁蓄电池“-”极，构成另一回路。而电压vs将随燃油量传感器输出电阻，即随燃油液面高度不同而发生变化，使流经l1、l2的电流i1和流经l3、l4的电流i2发生变化，使四个线圈在各自方向上引起的磁场强度发生变化，引起磁性转子旋转带动指针摆动。图412 交叉线圈型燃油表的线路连接图线圈合成磁场的方向和大小与油箱的油面高低有关，当油箱满时，燃油传感器输出电阻最小，流经l1、l2的电流i1大，流经l3、l4的电流i2很小，合成磁场如图413所示。图413 油箱满时的合成磁场当油箱半满时，燃油传感器输出的电阻增大，流经li、l2的电流i1有所减小，流经l3、l4的电流有所增大，合成磁场如图414所示（注：l3线圈匝数极小，所产生磁场强度也小）图414 油箱半满时的合成磁场当油箱空时，燃油传感器输出电阻最大，流经l3、l4的电流也随之增大，其合成磁场如图415所示。图415 油箱空时的合成磁场断开点火开关时，线圈磁力消失，普通型仪表指针在转片的重量作用下回归“0”位，如图416所示。图416 普通仪表的指针回位2.3 水温表及传感器水温表是用来显示发动机冷却水套中的冷却液的温度的，有两种类型，为双金属片电阻型和交叉线圈型。显示器的工作原理与燃油表基本相同，只是水温传感器使用了负系数可变电阻（热敏电阻），即当冷却液温度低时，热敏电阻的电阻值很大，几乎无电流通过，当冷却水温度上升时，热门电阻的电阻值下降，电流增大。相关链接热敏电阻是一种类似晶体管和二极管的半导体，其电阻值随温度而发生很大的变化。当温度升高时，普通导体的电阻值增大，但热敏电阻的阻值有可能减小。普通导体的电阻值在温度上升几百度时只比普通温度下大一倍。但热敏电阻则不同，极小的温度上升，便可使其电阻值迅速下降。热敏电阻由半导体材料混合烧结而成，构成热敏电阻的半导体材料主要有锰、钴、镍、铁、铜和钛等金属的氧化物。2.4 车速里程表车速里程表是用来指示汽车行驶速度和累计行驶里程的仪表，由车速表和里程表两部分组成，普通车速表一般为磁感应式，其结构如图4-17所示。车速表主要由永久磁铁、铝罩、护罩、刻度盘和表针等组成，永久磁铁与主动轴紧固在一起，主动轴由来自变速器输出轴的挠性软轴驱动，指针、铝罩固接在中心轴上，刻度盘固定在表外壳上。不工作时，铝罩在游丝的作用下，使指针位于“0”位。当汽车行驶时，软轴驱动主动轴带动“u”形永久磁铁旋转，在铝罩上感应出电涡流而产生磁场，这个磁场与永久磁铁的旋转磁场相互作用产生钮矩，使铝罩向永久磁铁旋转方向转过一定角度，直到由游丝的弹力所产生的反方向扭矩与之平衡。车速越高，产生的扭矩越大，指针在刻度盘上摆动的角度就越大，即指示的车速就越高。里程表主要由蜗轮蜗杆和数字轮组成，当汽车行驶时，主动轴经三对蜗轮蜗杆驱动数字轮上的最右侧的第一个数字轮（一般为1/10km），任一个数字轮与左侧相邻的数字轮传动比都为10：1，这样显示的数字呈十进位递增，便自动累积了汽车总的行驶里程。图4-17 永磁式车速里程表2.5 发动机转速表为了检查调整发动机、监视发动机工作情况，使驾驶员正确地选择换档时机，不少汽车的仪表板上装有发动机转速表。普通机械式转速表又可分为机械传动磁感应式转速表和电动磁感应式转速表。机械传动磁感应式转速表的结构和工作原理与上述磁感应式车速表基本相同，电动磁感应式转速表转速表的基本结构如图418所示，它是由传感器和指示器两部分组成，传感器实际是一个小型的交流发电机，安装于发电机皮带轮附近，由四个螺钉固定。图418 电动磁感应式转速表1-动圈；2-永久磁铁；3-游丝；4-配重；5-指针；6-传感器扁形轴；7-外壳；8-线圈固定罩；9-旋转永久磁铁；10-输出线圈；11-轴承座；12-整流器；13-电阻r1（200）；14-电阻r2（300）当发动机工作时，发动机的传动机构带动传感器扁形轴转动，与轴相连的永久磁铁随之转动，使磁力线切割线圈而产生交流电。电压高低随转速快慢而变化，通过整流器转化为直流电，再经绕线电阻和碳电阻输入动圈，此时动圈所产生的磁场与永久磁场相互作用，其结果使动圈偏转。发动机转速越快，传感器输出的电压也就越大，使动圈的输入电压变大，动圈偏转的幅度越大，指针的偏转角度也越大。3.1机油压力警告灯用于提醒驾驶员注意发动机的机油压力异常的低。机油压力警报装置的报警开关一般装在主油道上，弹簧管式机油压力报警开关如图419所示。图419 弹簧管式机油压力报警开关其传感器为盒式，内有一管形弹簧，一端与接头相连，另一端与动触点相连，静触点与接线柱经接触片与接线柱相连，当机油压力低于0.05mpa0.09mpa时，管形弹簧变形很小，动触点和静闭合，电路接通，警告灯点亮；当机油压力高于0.05mpa0.09mpa时，管形弹簧变形较大，动触点和静触点分开，电路断开，警告灯熄灭。3.2 放电警告灯蓄电池放电时，该警告灯点亮，当发电机的电压达到正常充电电压时，该警告灯熄灭。如果在正常行驶时，该警告灯亮，可以提醒驾驶员充电系统功能有故障。3.3 燃油油位警告灯用于指示燃油剩余量不足，其结构原理如图420所示。图420 燃油油量警告灯电路该装置是由负温度系数的热敏电阻式燃油油量报警传感器和警告灯组成。当油箱内油量较多时，热敏电阻元件浸没在燃油中，散热快，温度较低，电阻值较大，因此电路中电流很小，警告灯不亮；当燃油减少到规定值以下时，热敏电阻元件露出油面，散热慢，温度较高，电阻值较小，因此电路中电流增大，警告灯点亮。3.4 制动系统监测警告灯指示已使用驻车制动器或制动液不足，结构如图421所示。图421 制动液面报警开关制动液面警告灯开关装在制动总泵的储液罐内，外壳的外面套装着浮子，浮子上固定有永久磁铁，外壳内部装有舌形开关，舌形开关的两个接线柱与警告灯和电源相连，当制动液面在规定值以上时，浮子浮在靠上的位置，永久磁铁的吸力不足，舌形开关在自身的弹力作用下保持断开的状态；当制动液面下降到一定值时，浮子位置下降，舌形开关在永久磁铁吸力作用下闭合，警告灯点亮。3.5 水温警告灯水温警告灯的作用是当发动机冷却液温度高到一定程度时，警告灯自动点亮，以示警报。水温警告灯的通断由温度开关控制，其工作原理如图422所示。当冷却液温度低于9598时，双金属上的触点与固定触点保持分离状态，警告灯不亮；当冷却液温度高至9598时，双金属片受热变形向下弯曲程度变大，使触点和触点接触，将警告灯电路接通，警告灯点亮，提醒驾驶员注意。图422 温度开关驾驶室内还有其它一些警示灯，例如远光指示灯、转向信号灯、危险警告灯、车门未关指示灯以及与空调和刮水除霜装置相关的指示灯等，其很多指示灯都是和相关的电路连接在一起，由电路控制。4 电子显示组合仪表电子显示组合仪表的结构如图423所示，主要包括数字式仪表计算机、车速传感器、燃油油位标尺转换开关、短程控制开关、里程表（机械式）等元件，这些元件与真空荧光显示器构成了一个整体。图423 电子显示组合仪表的结构电子仪表的作用与常规机电模拟式的仪表基本相同，都是从各种传感器接收信号，并将信号经处理后通过显示器显示数据，使驾驶员了解车辆的速度、发动机转速、燃油量、冷却液的温度等。不同的是：电子仪表是通过仪表中的微电脑和各种集成电路处理各种传感器的信号，然后以数字形式在真空荧光显示器显示出来，电子仪表的零部件以及功能示意图如图424所示，其大体组成可分为各种传感器、微电脑和集成电路和真空荧光显示器等，下面分别介绍。4.1传感器4.1.1车速传感器 车速传感器如图425所示，其中有一内置光电耦合器，如图426所示，将发光二极管和光敏三极管组合在一起。在发出光线的二极管和接收这些光线的光敏三极管之间，有一个开有二十条狭槽的转轮旋转。开槽转轮连接在车速表传动软轴上，其转动速度根据车速的快慢而增减。当开槽转轮转动时，不停地隔断发光二极管和光敏三极管之间地光线，从而使光敏三极管时通时断，并因此也使晶体管时通时断。这使晶体管将20各ppr（每转动一周地脉冲数）的信号传输至电脑端子，使电脑得知车速。图425 车速传感器图426 光电耦合器4.1.2 英里/公里转换开关在某些国家使用车辆短程控制开关，如图427所示，其上装有英里/公里显示转换开关。按下该开关，便可以在车速表上交替显示出“英里/小时”和“公里/小时”。当断开英里/公里显示转换开关，也就是断开电脑相应的端子，车速表仅以公里/小时显示车速。反之，端子闭合时，车速表仅以英里/小时显示车速。图427 短程控制开关4.1.3 短程复位开关此开关是与短程里程表相配合使用的，按下该复位开关，便接通了复位开关的触点，让相应的端子接地，从而将目前显示的数据复位归零。松开复位开关，各触点便会断开，短程里程表重新开始计算距离。4.1.4 短程模式转换开关此开关也是与短程里程表配合使用的，按下模式转换开关（a/b）便可接通该开关的触点，使相应的端子接地，从而将a模式转换为b模式或从b模式转回a模式（放开模式转换开关时，各触点断开）。在某些国家使用的车辆上，英里/公里转换开关安装在双制式短程里程表内，按下转换开关，便可将短程表上的英里显示变成公里显示。转换开关与车速里程表的显示器连接在一起。4.2 各显示表的原理4.2.1 车速表车速表的工作原理如图428所示，电脑通过在一段预定的时间内从车速传感器传出的脉冲信号来计算车速，然后使真空荧光显示器发光，显示车速，同时可以通过英里/公里转换开关切换单位。在某些国家使用的车辆上装有车速警报器，当车速达到或超过125公里/小时（78英里/小时）时，电脑内的晶体管便反复接通和断开，使警报器发出警告蜂鸣。 图428 车速表的原理示意图4.2.2 双制式短程里程表双制式短程里程表的工作原理如图429所示，是由微电脑计算车速传感器发出的速度信号，计算出行驶距离，然后将计算结果由真空荧光显示器显示在短程里程表上，可以通过复位开关进行复位归零，还可以通过模式转换开关转换模式。图429 双制式短程里程表原理示意图4.5 仪表故障诊断 当仪表不工作或工作不良时，应对其线路、机械传动装置和传感器进行检查。线路的通断情况可用万用表或试灯进行检查；机械传动装置用常规的检查方法检查即可；传感器的检查相对复杂，故本部分以传感器的检查为主。若线路、机械传动装置及传感器工作正常，而仪表不工作或工作不正常，则应更换仪表。 第七章 学习目标 掌握电动刮水器、挡风玻璃洗涤设备的作用、组成、工作原理、检查、故障分析与诊断方法。 掌握电动车窗、电动座椅、电动后视镜、故障分析与诊断方法。 熟悉各类警报装置的作用、基本工作原理、使用、检查及维护方法。 熟悉汽车防盗系统、中央遥控门锁、对无线电的干扰及防止措施、开关及保险装置。 1、电动刮水器与挡风玻璃洗涤设备 作用：用来清除风窗上的雨水、雪和尘土，以确保驾驶员有良好的视线。 组成：（见右图） 电动刮水器的类型 ：电动刮水器的电动机一般有永磁式和励磁式两种，而永磁式电动机结构简单、体积小、可靠性好，被广泛采用。 工作原理：见右图（以永磁式电动刮水器为例） 变速原理 ：当开关s拨到低速档l时，在两个电刷b1、b3之间有两条并联支路，各有3个线圈，反电动势方向如图。当开关s拨到高速档h时，在两个电刷b2、b3之间也有两条并联支路，一个支路有2个线圈串联，另一个支路有4个线圈串联，但其中一个线圈的反电动势方向与另三个线圈的反电动势方向相反。由于反电动势的减小，使电枢的转速上升，重新达到电压平衡。 刮水片的自动复位：（见右图） 1、当电源开关接通时，把刮水器开关拉到“i”档时，电流从蓄电池的正极电源开关熔丝电刷b3电枢绕组电刷b1刮水器“i”档搭铁，刮水器电动机低速运转。当刮水器开关拉到“”档时，电流从蓄电池的正极电源开关熔丝电刷b3电枢绕组电刷b2刮水器“”档搭铁，刮水器电动机高速运转。 2、当电源开关接通时，把刮水器开关拉到“i”档时，电流从蓄电池的正极电源开关熔丝电刷b3电枢绕组电刷b1刮水器“i”档搭铁，刮水器电动机低速运转。当刮水器开关拉到“”档时，电流从蓄电池的正极电源开关熔丝电刷b3电枢绕组电刷b2刮水器“”档搭铁，刮水器电动机高速运转。 3、当刮水开关推到“0”档时，如果刮水器的刮水片没有停在规定的位置，则电流经蓄电池正极电源开关熔丝电刷b3电枢绕组电刷b1刮水器“0”档触点臂5铜环9搭铁，这时电动机将继续转，当刮水器的刮水片到规定位置时，触点臂3、5都和铜环7接触，使电动机短路。与此同时，电动机电枢由于惯性而不能立刻停下来，电枢绕组通过触点臂3、5与铜环7接触而构成回路，电枢绕组产生感应电流，因而产生制动扭矩，电动机迅速停止转动，使刮水器的刮水片停止在规定的位置。 检查： 检查刮水器电动机。在脱开电气配线连接器后，在电动机仍被安装在车身上的状态下检查刮水器电动机。使刮水器电动机在低(low)速和高(high)速下运转和安装，把蓄电池连接到刮水器电动机上，使电动机在低速和高速下运转。检查刮水器电动机在停止位置的动作状况时，在低速下运转刮水器电动机，脱开蓄电池使电动机停止运转。再重新连接蓄电池，确认电动机开始在低速下运转后是否在自动停止位置停止运动。 刮水器和洗涤器开关的检查。脱开开关连接器，检查各开关连线接头之间的导通状况。 间歇刮水器继电器间歇动作的检查。连接好柱开关的连接器，把点火开关置于acc位置，当把刮水器开关转到int位置时，检查刮水器动作的间隔时间，约36s。 故障分析与诊断方法 刮水器各档都不工作 故障现象：接通点火开关后，刮水器开关无论置于哪一档位，刮水器均不工作。 主要原因：熔断器烧断；刮水电动机或刮水器开关有故障；机械传动部分故障；线路断路或插接件松脱。 诊断与排除：首先检查熔断器是否熔断，插接件是否松脱，线路有无断路；然后检查开关是否正常；最后检查电动机及机械传动部分。 （2）个别档位不工作 故障现象：接通点火开关后，刮水器个别档位（低速、高速或间歇档）不工作，其余正常。 主要原因：刮水电动机或开关有故障；间歇继电器有故障；线路断路或插接件松脱。 诊断与排除：如果是高速或低速档不工作，可先检查该档位对应的线路是否正常；开关是否正常；最后检查电动机电刷。如果是间歇档不工作，应检查刮水器开关的间歇档、所在线路及间歇继电器是否正常。 （3）雨刷不能停在正确位置 故障现象：开关断开或间歇工作时，雨刷不能停在风窗底部。 主要原因：自动停位装置损坏；刮水器开关损坏；刮水臂调整不当；线路连接错误。 诊断与排除：首先检查刮水臂的安装是否正确；开关线路连接是否正确；最后检查自动停位机构的触片和滑片接触是否良好。 挡风玻璃洗涤设备 作用：为了更好地消除附在风窗玻璃上的污物，在汽车上增设了风窗玻璃洗涤器，与刮水器配合工作，保证驾驶员有良好的视野。 组成；（见右图） 工作原理 当风窗玻璃需要洗涤时，应首先起动洗涤液泵，使洗涤液从喷嘴到刮水器的刮水片上，浸软尘土和污物后，才能开启刮水器，把玻璃上的尘土、污物及洗涤液一起刮干净 检查 洗涤器电动机的检查。在洗涤器电动机被装在洗涤液箱上的状态下，向箱内注入清水。当按照图所示连接好蓄电池时，检查水是否被强力地喷出。左、右刮水器臂的运动状况是不同的，因此在安装时应确认它们的辨别标记。把刮水器刮片装到规定的位置。其标准数值为(a)：2535mm；(b)3545mm。 后刮水器、洗涤器的功能检查。把电压表的“+”端子接到端子2，“-”端子接到端子7。把蓄电池的“+”极接到端子4、8，蓄电池的“-”极接到端子7时，检查是否有蓄电池电压。 后间歇刮水器功能检查。把电压表的“+”端子接到端子2，“-”端子接到端子7。把蓄电池的“+”极接到端子4、5，蓄电池的“-”极接到端子7时，检查是否每隔8s有蓄电池电压。 后刮水器接通功能的检查。把电压表的“+”端子接到端子2，“-”端子接到端子7。把蓄电池的“+”极接到端子4、6，蓄电池的“-”极接到端子7时，检查是否有蓄电池电压。 前灯洗涤器开关的检查。脱开柱开关连接器，检查各开关的各线接头之间的导通状况。 前灯洗涤器继电器的检查。给继电器接上蓄电池和检验灯。 当线接头2接上蓄电池负极(-)时，如果灯亮起(约03s)时则装置操作正常。单向阀的检查。给单向阀进气口施以标准数值的压力，同时检查压力有没有从排气口渗漏。初始压力为0049011mpa。 前灯洗涤器电动机的检查。在洗涤器电动机被装在洗涤液箱的状态下，向洗涤液箱内注入清水。把蓄电他的“+”和“-”极电缆分别连接到线接头2和1，检查洗涤器电动机的运转状况和喷水状况。 故障分析与诊断方法 故障现象：所有喷嘴都不工作和个别喷嘴不工作。 故障原因：清洗电机或开关损坏；线路断路或插接件松脱；清洗液液面过低或连接管脱落；喷嘴堵塞。 诊断与排除：如果所有喷嘴都不工作，先检查清洗液液面和连接管是否正常；然后检查清洗电机电路及插接件是否有断路及松脱处；再检查开关和电机是否正常。如是个别喷嘴不工作，则是喷嘴堵塞或输液支管出现问题。 如图所示为奥迪轿车电动刮水器与洗涤器电路图 2、电动车窗、电动座椅、电动后视镜 电动车窗 作用：电动车窗可以使驾驶员更加集中精力驾车，方便驾驶员及乘客的操作。驾驶员操作时，可以使四个车窗中的任意一个上升或下降，乘员只能使所在的车窗上升或下降。 组成：由车窗、车窗玻璃升降器、电动机、继电器、开关等装置组成。 故障分析与诊断方法： 常见故障：1、玻璃升降器不工作 主要原因：熔断器断路；连接导线断路或相关插接件松脱；有关继电器、开关损坏；电动机损坏；搭铁线锈蚀、松动。 诊断与排除：首先检查熔断器是否断路，然后检查各插接件连接是否紧固可靠；检查电源线是否有电，电压是否正常；检查搭铁线搭铁是否良好可靠；最后检查开关、继电器及电机是否损坏，如确属零部件损坏则应更换新件。 2、某车窗不能升降或只能一个方向运动 主要原因：该车窗开关或电机损坏；该处导线断路或插接件松脱；安全开关故障。 诊断与排除：首先检查安全开关是否正常；该窗的开关是否正常；再通电检查该窗电机是否正常，如有故障应检修或更换新件；若正常，应检修连接导线是否有断路处。如车窗只能朝一个方向运动，一般是开关故障或相关导线断路，可先检查线路，再检查开关 3、升降器工作时有异响 主要原因：安装时未调整好；卷丝筒内钢丝跳槽；滑动支架内传动钢丝夹转动；电动机盖板或固定架与玻璃碰擦等机械故障。 诊断与排除：这类机械故障一般是安装位置或精度偏差所致，只需对所在位置的螺钉进行重新调整或紧固、矫正即可。 上海别克轿车电动车窗系统控制电路 电动座椅 作用：为驾驶员及乘员提供便于操作、舒适又安全、不易疲劳的驾驶位置。 组成：一般由双向电动机、传动机构和座椅调节器等组成。 故障分析与诊断方法： 常见故障：座椅完全不能动作或某个方向不能动作。座椅完全不能动作的主要原因有：熔断器熔断、线路断路、座椅开关故障等；某个方向不能动作的主要原因有：该方向对应的电动机损坏、开关损坏、对应的线路断路等。 诊断步骤：如果是座椅完全不能动作，可以首先检查熔断器是否熔断；若熔断器良好，则应检查所在线路及其插接件是否正常，最后检查开关。对于有存储功能的电动座椅系统还应检查其控制单元（ecu）的电源电路及其搭铁线是否正常。如果是某个方向不能动作，可以先检查所在线路是否正常，再检查开关和电动机。 广州本田雅阁轿车电动座椅电路 检测电动座椅调节电机、检测调节电机对应表见右表 检测电动座椅调节开关调节开关两端的两个6芯插头见下图 电动后视镜 作用：为了便于驾驶员调整后视镜的角度，很多轿车安装了电动后视镜，驾驶员在行车时便可方便地对左右后视镜的角度进行随时调节。 组成：电动后视镜主要由调整开关、双电动机、传动和执行机构、外壳及连接件等组成。反射镜的背后装有两套电动机和驱动器，可操纵反射镜上下及左右转动。通常上下方向的转动用一个电动机控制，左右方向的转动用另一个电动机控制。通过改变电动机的电流方向，就可完成对后视镜的上下左右方向的调整。 故障分析与诊断方法： 常见故障：电动后视镜不工作或部分功能不正常。 主要原因：保险丝熔断，线路断路或插接件松脱；开关或电动机有故障等。 诊断与排除：如果两个后视镜都不工作，往往是保险丝熔断，线路断路或插接件松脱等，也可能是开关有故障。可先查保险丝，然后检查开关上的插接件是否松脱；相关各线有无断路或接触不良等；最后检查开关。如果是部分功能不正常，很可能是个别电机及控制开关对应部分有故障或相应线路断路、接触不良等。先查线路，后查开关及电机。 奥迪a4轿车电动后视镜系统电路 检查后视镜开关（奥迪a4轿车） 首先从左前车门的内拉手下面拆下装饰盖以及三个螺钉，从车门面板后顶端拆下其上的螺钉，掀起车门面板以拆卸固定件。拆下内手柄并从车门面板松开拉索，从车门面板上断开剩余电器接头，从汽车上拆下车门面板。松开拉手的固定件，从车门面板上拆下拉手。然后用一个小的一字旋具压下位于电动后视镜开关的锁止片，从拉手上拆下开关。最后用万用表对照表9.6检查开关。 检查执行器（后视镜电动机） 拔下开关上的插头，找到和左侧电机相连的2、3、10三个端子。让蓄电池的正极和端子3相连，负极分别和端子2和10相连，观察后视镜转动情况。如哪个方向不动，可能是电机损坏也可能是电机处在该方向上的极限位置。将蓄电池的正负极对调，再分别接到三个端子上，观察后视镜转动情况。右侧后视镜的检查方法和左侧相似。 两个后视镜都不工作的故障诊断 如果两个后视镜都不工作，其诊断流程见右图。 中央遥控门锁 1、双向压力泵式电动中央门锁是利用双向空气压力泵产生压力或真空，通过膜盒来完成门锁的开、关动作。 2、直流电机式中央门锁是利用控制直流电动机的正反转来实现门锁的开、关动作。第八章 空调系统一、汽车空调系统的概念 空调是空气调节器的简称，它的作用是对室内空气进行调节，使空气的温度、湿度、流速和洁净度达到人体所需要的舒适范围。（一）汽车空调系统随着电子技术和汽车技术的发展而不断完善，其发展过程可以概括为以下五个阶段：1、单一暖风系统l 单一暖风系统，即利用房间取暖的方法。1925年首先在美国出现利用汽车冷却液通过加热器的方法取暖。到1927年发展到具有加热器、鼓风机和空气滤清器等比较完整的供热系统。在寒冷的北欧、亚洲北部地区，目前仍然使用单一暖风系统。2、单一制冷系统 1939年，由美国通用汽车帕克公司(packard)首先在轿车上安装机械制冷降温的空调系统，成为汽车空调系统的先驱。在热带、亚热带地区，目前仍然使用单一制冷系统。3、冷暖一体化空调系统。 1954年美国通用汽车公司，首先在纳什(nash)牌轿车上安装了冷暖一体化的空调系统，汽车空调系统才基本上具有调节控制车内温度、湿度的功能。随着汽车空调技术的改进，目前的冷暖一体空调基本上具有降温、除湿、通风、过滤、除霜等功能。这种方式是目前使用量最大的一种形式。4、自动控制的汽车空调系统 冷暖一体化空调系统需要人工操纵，增加了驾驶员的工作量，同时控制质量也不太理想。1964年美国通用汽车公司将自动控制的汽车空调系统安装在卡迪拉克轿车上。这种自动空调系统只要预先设定所需的温度，空调系统就能自动地在设定的温度范围内工作，达到调节车室内空气的目的。5、微机控制的汽车空调系统 1973年美国通用汽车公司和日本五十铃汽车公司一起联合研究微机控制的汽车空调系统，1977年同时安装在各自生产的汽车上。微机控制的汽车空调系统功能增加，显示数字化。微机根据车内外的环境条件，控制空调系统的工作，实现了空调运行与汽车运行的相关统一，极大地提高了调节效果，节约了燃料，从而提高了汽车的整体性能和最佳的舒适性。二、汽车空调系统的组成与分类（一）分类 一般汽车空调系统的分类有以下几种方式： 1、按功能可分 单一功能、组合式（1）单一功能是指制冷、暖风各自独立，自成系统，一般用于大、中型客车上。 （2）组合式是指制冷、暖风合用一个鼓风机、一套操纵机构。这种结构又分为制冷、暖风可同时工作两种方式，多用于轿车上。2、按驱动方式分 按驱动方式可分为非独立式汽车空调系统和独立式汽车空调系统两种（1）非独立式汽车空调系统 空调制冷压缩机由汽车本身的发动机驱动，汽车空调系统的制冷性能受汽车发动机工况的影响较大，工作稳定性较差。尤其是低速时制冷量不足，而在高速时制冷量过剩， 并且消耗功率较大，影响发动机动力性。这种类型的汽车空调系统一般用于制冷量相对较小的中、小型汽车上。（2）独立式汽车空调系统l 空调制冷压缩机由专用的空调发动机(也称副发动机)驱动，汽车空调系统的制冷性能不受汽车主发动机工况的影响，工作稳定，制冷量大，但由于加装了一台发动机，不仅成本增加，而且体积和质量增加。这种类型的汽车空调系统多用于大、中型客车上。（二）汽车空调系统组成l 汽车空调系统一般由以下几个部分组成：（1）制冷系统：对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行冷却或除湿，使车室内空气变得凉爽舒适.（2）暖风系统：主要用于取暖，对车室内空气或由外部进入车室内的新鲜空气进行加热，达到取暖、除湿的目的。（3）通风系统：将外部新鲜空气吸进车室内，起通风和换气作用。同时，通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。（4）空气净化系统：除去车室内空气中的尘埃、臭味、烟气及有毒气体，使车室内空气变得清洁。（5）控制系统：对制冷和暖风系统的温度、压力进行控制，同时对车室内空气的温度、风量、流向进行控制，完善了空调系统的正常工作。汽车空调制冷系统一、汽车空调制冷系统的工作原理与分类(一)汽车空调制冷系统的工作原理 汽车空调制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、膨胀阀、蒸发器和鼓风机等组成。如图 1所示，各部件之间采用铜管（或铝管）和高压橡胶管连接成一个密闭系统。制冷系统工作时，制冷记忆不同的状态在这个密闭系统内循环流动，每个循环又四个基本过程：1、压缩过程：压缩机吸入蒸发器出口处的低温抵压的制冷剂气体，把它压缩成高温高压的气体排除压缩机。2、放热过程：高温高压的过热制冷剂气体进入冷凝器，由于压力及温度的降低，制冷剂气体冷凝成液体，并放出大量的热。3、节流过程：温度和压力较高的制冷剂液体通过膨胀装置后体积变大，压力和温度急剧下降，以雾状（细小液滴）排除膨胀装置。4、吸热过程：雾状制冷剂液体进入蒸发器，因此时制冷剂沸点远低于蒸发器内温度，故制冷剂液体蒸发成气体。在蒸发过程中大量吸收周围的热量而后低温低压的制冷剂蒸气又进入压缩机.上述过程周而复始的进行下去，便可达到降低蒸发器周围空气温度的目的。 (二)汽车空调制冷系统的分类 汽车空调制冷系统分为两类，一类是膨胀阀系统，另一类是孔管系统，如图 2所示。它们的差别是所用的节流膨胀装置的结构不同，贮液干燥器的安装位置不同。 汽车空调膨胀阀系统的特征是：只要驾驶员一开动空调，电磁离合器就总是啮合，从不断开，压缩机始终处于运行状态，靠吸气节流阀或靠绝对压力阀把蒸发器温度控制在0左右。而孔管系统的特征是：电磁离合器时而结合，时而断开，压缩机根据车室内、外温度时而运行，时而停止运行，因此也叫做循环离合器系统。循环离合器系统也有使用膨胀阀的，但只是作为一种节流装置而已。膨胀阀系统也叫做传统空调系统。第九章总 论 汽车整车发展趋势是系列化，模块化，轻量化，小型化，电子化（自动化，智能化）及个性化。采用电子装置的情况已成为衡量汽车水平的一个重要标志。 在汽车的组成部分中，除了发动机和底盘传动系统之外，有许多重要的功能是靠它的电器系统来完成的。现在的汽车是带有电器设备的机械装置，以后的汽车将发展成为辅助机械的电子产品。所以掌握汽车电路的构成，电器的功能，工作原理和使用，对于提高汽车的使用效率，降低生产成本是十分必要的。l 现代汽车的整车电路是将全车所有的电器和电子设备,按照它们各自的工作特性以及相互间的内在联系用不同直径和颜色的导线连接起来的一个完整的电器系统,既全车总线.l 不同型号的汽车,尽管采用的电器设备数量不同,型号不一,安装的位置和控制的方式也有差别,但归纳起来,全车总线一般都包括一下几个部分: 电源，起动电路，发动机控制系统电路，底盘控制系统电路，仪表、喇叭电路，照明及信号装置电路，空调系统电路和其它用电设备电路等. 汽车电路图的表达方法有三种: (一)线路图 传统汽车的电路一般采用线路图的表达方法.这种图是将汽车电器在车上的实际位置对应的用外型简图画在图上,再用线将电源,开关,保险装置等与这些电器一一连接起来.这种画法的特点是电器设备的外型和实际位置都与原车一致,因此在查线时,导线中间的分点,支点很容易找到,线路的走向与车上实际线束的走向基本一致,排除故障比较方便.但是,这种图上线条密集,纵横交错;读图和查找分析故障时,有一定的难度。 (二)原理图 这种图采用国家统一、规定的图形符号,把仪表及各种用电设备按电路原理由上到下合理的连接起来,然后在横向排列.原理图对线路图进行了高度的简化,图面清晰,电路简单明了,通俗易懂,电路连接控制关系清楚. (三)线束图 线束图是汽车制造厂把汽车上的实际线路排列好,并将有关导线汇合在一起扎成线束以后画成的图.在这种画成树枝状的图上,注重标明各导线的序号,连接的电器设备的名称,接线柱的名称,各插接器插头和插座的序号.这种图给安装和维修带来了极大的方便,其特点是不说明线路的走向和原理,线路简单. 在下面的章节中，首先介绍了汽车电路的特点，以便我们能够清楚正确的读懂电路图。然后分三个章节分别介绍了在现在比较先进的汽车上用到的电子点火控制系统，abs防抱死系统和空调中的电器设备。第一章 汽车电路的特点 要研究一辆汽车的全车线路,首先应识读该车的线路图,因为线路图上的电器设备是用图形符号及外型图表示的,特别容易识别.此外,线路图上的电器设备与它们在车上的实际位置是对应的,因此通过线路图的识读,非常容易认清该车的主要电器设备和它们在车上的实际位置. 汽车电器系统分布于汽车全身，线路错综复杂但它也有其必须遵循的规律，掌握这些规律或共同的特点，对于汽车电路的了解有很重要的作用。汽车电路的特点有四： 1） 直流电 汽车发动机是靠串励直流电动机来启动的，它必须由蓄电池供给强大的直流电流，蓄电池放电后又必须由直流电源直流发电机或经过整流的交流发电机给予充电。所以汽车上的电源都采用方向和大小不随时间变化的直流电。这样，车上的其它电器也都选用了直流电器。2）低电压 l 汽车电路普遍采用直流12v制，大功率柴油汽车采用直流24v制，这已是国际通用标准。3）电器设备相互并联l 首先是发电机与蓄电池是并联的，当发电机不工作时，蓄电池便是唯一的电源。当发动机正常运转起来，它的端电压就会高于蓄电池电动势，蓄电池就变成了发电机的负载而被充电。其它用电设备与发电机，蓄电池都是并联的，既可以从发电机获得电流，也可以在发电机不工作时从蓄电池获得电流。这些用电设备相互独立，相互并联，可以由各自的开关控制是否投入工作。4）单线制 汽车的金属机体就是良好的导体，可以作为作为一根公共导线。从电源到用电器之间只有一根导线（包括开关）连接, 另一根电线 用金属机体来代替以构成回路的连接方法,称为 “ 单线制”。在单线制接法之中，电源和用电器都必须有一个部位与汽车的金属机体相接，这个部位，称为“搭铁”或“接地”。如果发电机的负极与机体相接，称为“负极搭铁”，反之称为“正极搭铁”。 国际上普遍采用负极搭铁制。汽车电气设备线路常见故障1开路 （断路）故障2短路（短接）故障3接触不良（接触电阻过大） 汽车电路故障常用诊断与检修的一般流程 1直观法 当汽车电系的某个部分发生故障时，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、看等对汽车电器进行直观检查，进而判断出故障的所在部位，从而大大地提高了检修速度。 2检查保险法 当汽车电系出现故障时，首先应查看保险是否完好。如汽车在行驶中，若某个电器突然停止工作，同时该支路上的熔断器熔断，说明该支路有搭铁故障存在。某个系统的保险反复烧断，则表明该系统一定有类似搭铁的故障存在，不应只更换熔断器了事。3刮火法 刮火法又称试火法，通常应用于判断线束或导线有无开路。拆下用电设备的某一线头对汽车的金属部分（打铁）碰试，根据火花的有无，判断是否开路。 注意：刮火不宜用来检查汽车电子电路，以免损坏电子元件器材。 4试灯法 用一个汽车灯泡作为临时试灯，检查线束是否开路或短路，电器或电路有无故障等。此方法特别适合于检查不允许直接短路的带有电子元器件的电器。 使用临时试灯法应注意试灯的功率不要太大，在测试电子控制器的控制（输出）端子是否有输出及是否有足够的输出时尤其要慎重，防止使控制器超载损坏。5短路法 短路法又叫短接法，即用一根导线将某段导线或某一电器短接后观察用电器的变化。6替换法 替换法常用于故障原因比较复杂的情况，能对可能产生的原因逐一进行排除。其具体做法是：用一个已知是完好的零部件来替换被认为或怀疑是有故障的零部件，这样做可以试探出怀疑是否正确。若替换后故障消除，说明怀疑成立；否则，装回原件，进行新的替换，直至找到真正的故障部位。7模拟法 进行发生条件模拟验证后诊断故障。 车辆振动模拟（右上图） 热敏感性（温度）模拟（中左图）注意：不要将电气元件加热到60以上。 浸水模拟（中右图）注意：不得将水直接喷在电气元件上。 电负载模拟（右下图） 冷起动或热起动模拟 在某些情况下，只有当车辆冷起动时才会发生电气故障，或在车辆短暂熄火后热起动时发生。汽车线路故障诊断与检修的注意事项 维修汽车电气系统的首要原则是不要随意更换电线或电器，这种操作有可能因短路、过载而引起火灾。同时还应注意以下各项： 1拆卸蓄电池时，总是最先拆下负极（）电缆；装上蓄电池时，总是最后连接负极（）电缆。拆下或装上蓄电池电缆时，应确保点火开关或其他开关都已断开，否则会导致半导体元器件的损坏。切勿颠倒蓄电池接线柱极性。 2允许使用欧姆表及万用表的r100以下低阻欧姆挡检测小功率晶体三极管，以免电流过载损坏它们。更换三