模塊十汽車電路及故障解析

1、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 在掌握汽車電器的結(jié)構(gòu)、功能與工作原理的基礎(chǔ)上全面掌握汽車電器故障的綜合分析和相關(guān)處置技能;2. 學(xué)習(xí)掌握汽車電器的主要檢測與分析方法,能夠熟練使用檢測設(shè)備;3. 正確判讀汽車電路,能夠進(jìn)行汽車電器的基本檢測工作。汽車電路則是將越來越復(fù)雜的電氣系統(tǒng)按照它們各自的工作特性和相互的內(nèi)在聯(lián)系,通過電力網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接起來,構(gòu)成的一個完整的供電和用電系統(tǒng)。在當(dāng)今主流車型上,按其傳輸內(nèi)容可分為數(shù)據(jù)線和電力線兩類;按其工作電壓則可分為低壓導(dǎo)線和高壓導(dǎo)線兩種類型;而低壓導(dǎo)線又分為普通導(dǎo)線、特種電纜兩種類型。1. 數(shù)據(jù)導(dǎo)線2. 普通低壓導(dǎo)線 (1)導(dǎo)線的線徑汽車電氣系統(tǒng)中所用的導(dǎo)線線徑均在0.

2、5mm2 以上。(2)導(dǎo)線的顏色和色標(biāo)其中線徑在4mm2 以上的導(dǎo)線采用單色,而線徑4mm2 以下的導(dǎo)線均采用雙色,搭鐵線則均為黑色。3. 特種電纜(1)啟動電纜啟動電纜用來連接蓄電池與起動機(jī)開關(guān)的主接線柱,截面有25mm2、35mm2、50mm2,70mm2 等多種規(guī)格, 允許電流達(dá)1000A(2)蓄電池的搭鐵電纜這種電纜是由銅絲編織而成的扁形軟銅線,國產(chǎn)汽車常用的搭鐵線長度有300mm、450mm、600mm、760mm 四種規(guī)格。(3)高壓導(dǎo)線高壓導(dǎo)線用來傳送高電壓,高壓導(dǎo)線分為銅芯線和阻尼線2 種類型。1. 汽車電路圖電路圖是用圖形符號按工作順序或功能布局繪制的,詳細(xì)表示汽車電路的全部

3、組成和連接關(guān)系,不考慮實際位置的簡圖2. 汽車電氣線路圖線路圖是根據(jù)電器設(shè)備在汽車上的實際安裝位置繪制的全車電路圖或局部電路圖。 3. 汽車電器位置圖汽車電器位置圖用來表示汽車電器零件的安裝位置,便于維修時查找故障零件,4. 汽車電氣線束圖汽車電氣線束圖是表達(dá)汽車線束分布情況的圖形,線束圖用來說明線束在車身上的安裝位置、搭鐵點和線束插接器的基本情況5. 車載網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D車載網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D是由網(wǎng)絡(luò)節(jié)點設(shè)備和通信介質(zhì)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。6. 全車電路圖的識圖(1)熟悉圖注信息(2)按回路釋讀(3)熟悉開關(guān)的作用1. 斷路的檢測斷路故障可以使用電壓表、試燈、有源試燈、歐姆表或借助跨接線來檢測。2. 短路的檢

4、測可用歐姆表來檢查部件的電阻,若有短路,則電阻值低于規(guī)定值。注意,短路并不一定燒毀熔斷絲,要檢查電流的大小。3. 搭鐵回路的檢測搭鐵就是因絕緣材料破損,致使電流未到達(dá)負(fù)載部件便流到搭鐵點,為了確定電路是否在負(fù)載之前搭鐵短路,應(yīng)拆下熔斷絲,將試燈按照串聯(lián)方式接在熔斷絲接點處。如果燈亮,則電路是搭鐵短路。4. 額外電壓降的檢測額外電壓降是指加給負(fù)載部件的電壓被電路別的地方“吞噬”(或“吞噬”一部分),而不足用于該負(fù)載部件。當(dāng)檢測電路的搭鐵回路時,負(fù)載部件的搭鐵端是電路的正極,而蓄電池的負(fù)極電樁是電路的負(fù)極 。通常大于0. 1V 的電壓降表明在搭鐵回路中存在接觸電阻。5. 汽車電路維修注意事項電控網(wǎng)

5、絡(luò)線路的現(xiàn)代汽車上,不允許使用用“試火”這種方法拆卸蓄電池時,應(yīng)先拆下負(fù)極電纜;裝上蓄電池時,則應(yīng)最后連接負(fù)極電纜。靠近振動部件(如發(fā)動機(jī))的線束應(yīng)用卡子固定,并將松弛部分拉緊,以免由于振動造成線束與其他部件碰擦;安裝插接器時,應(yīng)確保連接器連接牢靠。在維修工作中,對電器和電子元器件應(yīng)輕拿輕放,不能粗暴對待;若工作時溫度超過80(如進(jìn)行焊接作業(yè))時,應(yīng)先拆下對溫度敏感的器件(如繼電器、ECU 等)。焊接電子元件時,應(yīng)使用恒溫或功率小于75W 的電烙鐵。如無特殊說明,元件引腳距焊點應(yīng)不小于10mm。檢測小功率晶體管或電子控制單元和傳感器等電子設(shè)備時,一般使用高阻抗(內(nèi)阻10k)的數(shù)字式萬用表。10

6、. 2. 1故障代碼分析在電路中的應(yīng)用 故障代碼所覆蓋的內(nèi)容,是ECU 直接控制的輸入和輸出相關(guān)元件(如電動汽油泵的繼電器)信息。非直接控制的電控元件的信息,只能通過現(xiàn)象來判斷故障(如電動汽油泵)。因此,故障代碼和故障現(xiàn)象之間也存在著因果關(guān)系和非因果關(guān)系。(1)有故障代碼卻無故障現(xiàn)象車輛在運行中曾經(jīng)發(fā)生過輕微的、瞬時的偶發(fā)性間歇故障,很快又恢復(fù)正常(2)有故障現(xiàn)象卻無故障代碼凡不受ECU 直接控制的電子元件和機(jī)械元件或直控元件,因未超出值域和時域范圍的,有故障現(xiàn)象,但無故障代碼。(3)線路有故障也不顯示故障代碼ECU 并不是監(jiān)測汽車上的每一條線路,而有些線路即使發(fā)生相關(guān)故障,ECU 也不記錄故

7、障代碼。(4)故障現(xiàn)象和故障代碼的因果關(guān)系數(shù)據(jù)流是電控單元對所控制的系統(tǒng)正運行的控制狀態(tài)的數(shù)量表現(xiàn)形式。在現(xiàn)代汽車維修的過程中,對數(shù)據(jù)流的分析是解決汽車故障的一個基本手段,也是判斷汽車故障的必要過程。1.數(shù)據(jù)流常用分析方法數(shù)據(jù)流分析方法有多種,常用的有:數(shù)值分析法、時間分析法、因果分析法、關(guān)聯(lián)分析法和比較分析法等。l(1)數(shù)值分析法l數(shù)值分析就是對數(shù)據(jù)的數(shù)值變化規(guī)律和數(shù)值變化范圍進(jìn)行分析,如轉(zhuǎn)速、車速、故障檢測儀讀取值與實際值的差異等。l(2)時間分析法l時間分析是對數(shù)據(jù)變化的頻率和周期進(jìn)行分析。l(3)因果分析法l因果分析是對相互聯(lián)系的數(shù)據(jù)間響應(yīng)情況和響應(yīng)速度進(jìn)行分析。l(4)關(guān)聯(lián)分析法l關(guān)

8、聯(lián)分析是對互為關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)間存在的比例關(guān)系和對應(yīng)關(guān)系進(jìn)行分析(指幾個參數(shù)之間的邏輯關(guān)系)。l 5)比較分析法l比較分析是對相同車型及系統(tǒng)在相同條件下的相同數(shù)據(jù)組進(jìn)行的對比分析。l2. 數(shù)據(jù)流分析的一般步驟l(1)有故障代碼時l在進(jìn)行故障代碼分析并確認(rèn)有故障代碼存在時,一方面可以利用查看記錄故障代碼時的凍結(jié)數(shù)據(jù)幀,確認(rèn)故障代碼發(fā)生時的車輛運行工況,另一方面,可以直接找出與該故障代碼相關(guān)的各組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并根據(jù)故障代碼設(shè)定的條件,分析故障代碼產(chǎn)生的原因l(2)無故障代碼時l故障代碼分析后確認(rèn)無故障代碼存在時,從故障現(xiàn)象入手,根據(jù)控制系統(tǒng)的工作原理和結(jié)構(gòu),推斷相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù),再用數(shù)據(jù)分析的方法對相關(guān)數(shù)

9、據(jù)參數(shù)進(jìn)行觀察和全面分析。為了判斷汽車電控系統(tǒng)功能是否正常,就必須測量用于通信的電子信號,用汽車示波器可以“截聽”到汽車電控系統(tǒng)中的電子對話,它是用電壓隨時間變化的圖形來反映一個電子信號。這樣,就可以解決電控系統(tǒng)的測試問題。1. 電控系統(tǒng)電子信號的類型直流、交流、頻率調(diào)制、脈寬調(diào)制和串行數(shù)據(jù)信號也稱為電子信號的“五要素”。l(1)直流(DC)信號l在汽車電控系統(tǒng)中產(chǎn)生直流(DC)信號的傳感器或電源裝置有:蓄電池電壓或電控單元(ECU)輸出的傳感器參考電壓,模擬傳感器信號。l(2)交流(AC)信號l在汽車電控系統(tǒng)中產(chǎn)生交流(AC)信號的傳感器和裝置有:車速傳感器、磁脈沖式曲軸位置和凸輪軸位置傳感

10、器、從模擬進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器信號得到的發(fā)動機(jī)真空平衡波形和爆震傳感器等l(3)頻率調(diào)制信號l在汽車電控系統(tǒng)中,產(chǎn)生可變頻率信號的傳感器有:數(shù)字式空氣流量傳感器、數(shù)字式進(jìn)氣歧管絕對壓力傳感器、光電式車速傳感器、霍爾式車速傳感器、光電式凸輪軸位置和曲軸位置傳感器、霍爾式凸輪軸位置和曲軸位置傳感器等l(4)脈寬調(diào)制信號l在汽車電控系統(tǒng)中產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號的電路或裝置有:點火線圈一次繞組側(cè)、電子點火正時電路、廢氣再循環(huán)控制(EGR)閥、排氣凈化電磁閥、渦輪增壓電磁閥和其他控制電磁閥、噴油器、怠速控制電動機(jī)、怠速控制電磁閥等,l(5)串行數(shù)據(jù)(多路)信號l電控單元都具有故障自診斷功能以及其他串行數(shù)據(jù)傳

11、輸能力,而串行數(shù)據(jù)信號是由發(fā)動機(jī)ECU、車身控制模塊(BCM)和防抱死制動系統(tǒng)控制模塊(ABS ECU)或其控制模塊產(chǎn)生的,l2. 電子信號的判定依據(jù)l任何一個汽車電控系統(tǒng)電子信號都應(yīng)該具有幅值、頻率、形狀、脈寬和陣列5 個可以度量的參數(shù)指標(biāo)。因此,從“五要素”信號中得到的這5 種判定特征的信息類型,是非常重要的。因為ECU 需要通過分辨這些特征來識別各個傳感器提供的各種信息,并依據(jù)這些特征來發(fā)出各種命令,指揮不同的執(zhí)行器動作。這就是電控系統(tǒng)電子信號的5 種判定依據(jù)。l(1)電子信號幅值。所謂電子信號的l幅值就是指電子信號在一定點上的即時電壓,也表示波形的最高和最低的差值,。l(2)電子信號頻

12、率。所謂電子信號的l頻率就是信號的循環(huán)時間,即電子信號在兩個事件或循環(huán)之間的時間,一般指每秒的循環(huán)數(shù)(Hz),也表示每秒的波形周期數(shù)。l(3)電子信號脈沖寬度。所謂電子信號的脈沖寬度就是指電子信號所占的時間或占空比l(4)電子信號形狀。所謂電子信號的形狀就是指電子信號的外形特征,它的曲線、輪廓和上升沿、下降沿等。l(5)電子信號陣列。所謂電子信號的陣列就是指組成專門信息信號的重復(fù)方式,例如第1缸傳送給發(fā)動機(jī)ECU 的上止點同步脈沖信號。每一類型的電子信號都可以由5 種判定依據(jù)中的一個或多個特征組成。汽車在運行過程中如果發(fā)生故障或有潛在的故障存在,必然引起汽車零部件表面的溫度變化或突變。因此,在

13、汽車不解體故障診斷中,通過測試汽車零部件的溫度變化,能迅速找到汽車發(fā)生故障的部位。1. 紅外測溫儀的特點非接觸式紅外測溫儀可快速、準(zhǔn)確、方便地測量物體的表面溫度,而且不需要直接接觸被測物體的表面。測量精度在1以內(nèi)。這種性能對在做預(yù)防性維護(hù)和檢測表面溫度連續(xù)變化時特別重要。l2. 測溫方法l測溫時,將紅外測溫儀對準(zhǔn)要測的物體,按觸發(fā)器在紅外測l溫儀的LCD 上讀出溫度數(shù)據(jù), 需注意以下5 點:l只測量表面溫度。紅外測溫儀不能測量內(nèi)部溫度。l不能透過玻璃進(jìn)行測溫。玻璃有很特殊的反射和透過特性,不能得出正確的溫度讀數(shù),l但可通過紅外窗口測溫。紅外測溫儀最好不用于光亮的或拋光的金屬表面的測溫(如不銹鋼、鋁等)。l定位熱點。要發(fā)現(xiàn)熱點,用紅外測溫儀瞄準(zhǔn)目標(biāo),然后在目標(biāo)上做上下掃描運動,直至l確定熱點。l注意環(huán)境條件。蒸汽、塵土、煙霧等能阻擋紅外測溫儀的光學(xué)系統(tǒng),影響測溫精度。l環(huán)境溫度。如果紅外測溫儀突然暴露在環(huán)境溫差為20或更高的情況下,允許儀器在l20min 內(nèi)調(diào)節(jié)到新的環(huán)境溫度。l3. 紅外測溫儀在汽車故障診斷中的應(yīng)用l紅外測溫儀在對汽車進(jìn)行故障診斷