项目1 汽车电气设备检修基础知识 （课件）-《汽车电气设备构造与维修》同步教学（机工版）

汽车电气设备构造与维修 项目一 汽车电气设备检修基础知识 1 汽车电气设备是汽车的重要组成部分之一,其性能好坏直接影响汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、舒适性以及排放等性能。汽车电气设备是现代汽车发展水平的一个重要标志,其科技含量已成为衡量现代汽车档次的重要指标之一。 本项目通过对汽车电气设备组成及特点的认知、汽车电气设备检修工具的使用两个任务的学习,使学生了解汽车电气设备的组成、电气设备的特点及其发展趋势,掌握汽车电气设备检修工具的使用。 概述 2 知识目标： 1）能够描述汽车电气设备的组成。 2）能够描述汽车电气设备的特点。 3）能够描述汽车电气检修工具的组成。 4）能够描述汽车电气检修工具的组成。 技能目标： 1）能使用验电笔验电。 2）能使用万向表测量电阻、电压等参数。 3）能使用钳形电流表测量电参数。 4）能使用蓄电池测试仪测试蓄电池状态 学习目标 LOGO 5）能使用汽车故障诊断仪与车辆连接读取车辆故障码。 学习目标 素质目标： 1）培养良好的职业道德和工匠精神。 2）培养安全意识和团队协作精神。 3）培养自我管理和自主学习能力。 汽车电气示意图 LOGO 汽车电气设备组成及特点的认知 任务一 5 张先生到4S店准备买一辆东风本田CRV汽车,4S店的销售人员为他介绍了车辆的组成及特点,现在需要为张先生介绍该车型的电气设备。如果请你来为张 先生介绍,你该如何介绍呢? 问题导入 LOGO 问题导入 LOGO 一、汽车电气设备的组成 汽车产业的发展给整个世界都带来了巨大的变化。汽车是由发动机、底盘、车身和电气系统四部分组成, 其中汽车电气系统已变得越来越重要。虽然汽车的种类繁多, 但电气设备的组成和设计都遵循一定的规律。 现代汽车所装备的电气设备, 按其用途可大致归纳并划分为以下几个部分: 电源系统、用电系统、全车电路及配电装置。 1、电源系统 电源系统包括蓄电池、发电机及其调节器，如图1-1-1所示。前两者是并联工作，发电机是主电源，蓄电池是辅助电源。发电机调节器的作用是在发电 机转速升高时, 自动调节发电机 知识学习 图 1-1-1 电源系统 LOGO 的输出电压使之保持稳定。 2、用电系统 汽车上用电系统大致可分为以下几类。 1）起动系统：主要机件是起动机，其任务是起动发动机，如图1-1-2所示。 2）点火系统：它是汽油发动机的组成部分，包括电子点火系统或传统点火系统的全部组件。其任务是产生高压电火花, 按发动机的工作顺序点燃气缸内的可燃混合气, 如图1-1-3所示。 知识学习 图 1-1-2 起动系统 图 1-1-3 点火系统 LOGO 3）照明系统 包括车内外各种照明灯以及保证夜间安全行车所必需的灯光，其中以前照灯最为重要。如图1-1-4所示。军用车辆一般还会增设防空照明设备。 4）信号系统 主要用来保证安全行车所必要的信号，包括电喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种信号灯。如图1-1-5所示。 5）辅助电器 包括电动刮水器、低温起动预热装置、空调器、收音机、点烟器、防盗装置、 玻璃升降器、 座椅调节器等。 辅助电器有日益增多的趋势, 如图1-1-6如图。 知识学习 图 1-1-5 信号系统 图 1-1-4 照明系统 LOGO 6）仪表系统 用来检测发动机和其他装置的工作情况，包括电压表、电流表、水温表、油压表、燃油表、车速表、里程表、发动机转速表和各种警告灯等，如图1-1-7所示。 7）电子控制系统 主要指由微机控制的装置，如图1-1-8所示。其组成包括电子控制点火装置、电子控制燃油喷射装置、电子控制防抱死制动装置、电子控制自动变速装置等，分别用来提供汽车的动力性、经济性、安全性、以及实现排气净化和操纵自动化等。 知识学习 图 1-1-6 辅助电器 图 1-1-7 辅助电器 LOGO 3、全车电路及配电装置 全车电路及配电装置包括中央接线盒、熔断装置、继电器、电线束及插接件、电路开关等, 构成一个统一的整体, 以保证线路工作的可靠性和安全性, 如图1-1-9所示。 知识学习 LOGO 知识学习 二、汽车电气设备的特点 1、低压 汽车电气设备的额定电压有12V、24V两种, 汽油车普遍采用12V电压, 而柴油车多采用24V电压。 用电设备电压在0.9~1.25 倍额定电压范围内变动时应能正常工作。 2、直流 汽车电气设备均采用直流电压, 这是由于发动机的起动机为直流串励式电动机, 其工作时必须由蓄电池供电, 蓄电池消耗电能后又必须用直流电来充电, 所以汽车上的发电机也必须输出直流电。 3、单线制 普通的电气系统必须用两条导线, 一条为电源线, 另一条为搭铁线, 这样 才能构成 LOGO 知识学习 要有一条公共的电源线和一条公共的搭铁线, 而汽车的底盘及发动机是由金属制造的, 具有良好的导电性能, 用汽车的金属机体作为一条公共搭铁线, 可以达到节约导线、 简化电气线路、便于安装维修的目的。 4、负极搭铁 由于汽车采用单线制, 所以电气系统的两条线路中的一条必须用汽车的金属机体代替。在接线时, 电源的一极或用电设备的一极要与金属机体相连, 这样的连接称为搭铁。按照国际通行的做法和我国国家标准的规定, 汽车电气系统一定为负极搭铁。 LOGO 知识学习 三、汽车电气设备的发展历程及趋势 自汽车问世100多年来，汽车的发展给人类的生活带来了巨大的变化，汽车技术也取得了令人瞩目的进步。 汽车电气设备是汽车的重要组成部分, 随着 汽车技术的进步, 汽车电气设备的结构与性能也在不断进步, 特别是电子技术 在汽车上的广泛应用, 在解决汽车节能降耗、行车安全及减少排放污染等方面 起着越来越重要的作用。 1、汽车电子技术的发展历程 在汽车发展的最初阶段, 汽车上除点火系统以外几乎没有电气设备, 点火 系统也只是采用磁电机点火方式, 汽车的安全性无法得到保证。直到美国通用汽车公司在1910年发明了蓄电池点火系统和电气起动系统，才使汽车在安全性和和操纵性方面有了明显的改善, 汽车电气设备从此进入第一个迅速发展阶段。 LOGO 知识学习 汽车电气设备的第二个迅速发展阶段是20世纪 60 年代初至70年代末,其主要特征是电子装置代替机械部件。 汽车电气设备的第三个迅速发展阶段是 20 世纪 80 年代至 20世纪末, 其主要特征是微机开始在汽车上获得应用, 并实现了对诸多功能的集中控制, 主要表现在三个方面：一、是部分电气设备实现微机控制；二是发动机和底盘上的许多机械部分实现微机控制；三是微机控制新设备不断出现。 2、汽车电气未来的发展趋势 进入21世纪以来，随着电子技术的发展，汽车的电气设备也发生了很大的变化。很多新的技术也应用到了汽车上, 未来汽车电气电子行业也会越来越重视汽车的环保性、安全性。 LOGO 知识学习 未来, 汽车电气电子设备行业发展最快的领域将集中在先进安全电子产品、信息娱乐系统, 以及混合动力汽车的动力电子产品及其他先进的改善燃油经济性和降低碳排放的发动机控制系统。汽车电气的发展必然会推动电气行业的发展, 电子技术在汽车行业的有效运用也在不断地推动着产业的发展。所以一定要重视汽车行业和电气行业的完美结合, 才能从根本上促进科技的发展, 推动 社会经济的不断进步。 LOGO 判断题 1）采用负极搭铁的车辆，蓄电池的正极与车体直接相连。（ ） 2）电路及配电装置包括中央配电盒、电路开关、熔断装置、电线束和插接器等。（ ） 3）线束就是将汽车上走向相同的各类导线包扎在一起，构成像电缆一样的一束线。（ ） 4）汽车电气设备可分为电源，用电设备和电路及配电装置三部分。（ ） 5）汽车上装有两个电源，即蓄电池和发电机。（ ） 课堂练习 LOGO 汽车电气设备检修工具的使用 任务二 19 张先生驾驶的车辆为别克威朗，一天张先生在驾驶过程中,发现蓄电池故障指示灯亮起，于是便把车辆开到4S店检修。你知道如何规范地使用汽车电气设备的检修工具进行检测吗？ 问题导入 LOGO 问题导入 LOGO 一、验电笔的使用 验电笔又称低压验电器, 是检验导线和电气设备是否带电的一种电工常用检测工具。验电笔有螺丝刀式和数显式两种，如图1-2-1，图1-2-2所示。 1、验电笔的组成 验电笔由氛泡、电阻器、弹簧、笔身和笔尖组成。氖泡装在验电笔中, 在电场激发下能产生透射力很强的辉光。 2、验电笔的使用 使用验电笔时, 用中指和拇指持验电笔笔身, 食指接触笔尾金属体或笔挂。当带电体与体与接地之间电位差大于60V时，氖泡产生辉光，证明有电。 知识学习 图 1-2-1 螺丝刀式验电笔 图 1-2-2 数显式验电笔 LOGO 3、使用注意事项 1）使用验电笔之前应先检查测电笔内有无安全电阻，然后检查验电笔是否有损坏、受潮或进水现象。检查合格后方可使用。 2）在使用验电笔检查电气设备是无带电之前，要先将验电笔在有电源的部位检查一下氛泡能否正常发光, 如能正常发光,方可使用。 3）在明亮的光线下使用验电笔测量带电体时，应注意避光，以免因光线太强而不易观察氖泡是否发光，造成误判。 4）螺丝刀式验电笔前端金属体较长，应加装绝缘套管，避免检查时造成短路或触电事故。 5）使用完毕后，要保持验电笔清洁，并放置在干燥处，严防碰摔。 知识学习 LOGO 二、万用表的使用 数字万用表具有显示清晰、读取方便、灵敏度高、准确度高、过载能力强、便于携带、使用方便等优点。 数字万用表主要由液晶显示屏、档位功能选择钮、 各种插孔等组成。 档位功能旋钮可以调节万用表的档位, 使其在电阻档 (Q)、交流电压档 (V~)、直流电压档、 交流电流档 (A~)、直流电流档和晶体管档等档位之间进行转换, 如图1-2-3所示。 知识学习 图 1-2-3 万用表的结构 LOGO 1、数字万用表测量电阻 2、数字万用表测量交直流电压 3、数字万用表测量交直流电流 4、数字万用表测量晶体管 5、万用表使用注意事项 三、钳形电流表的使用 钳形电流表又称电流钳, 如图1-2-4所示为电流钳实物图。电流钳是一种不需断开电路就可直接测电路交流电流的携带式仪表, 在电气检修中使用非常方便, 应用相当广泛。 1、电流钳的结构与工作原理 电流钳实质上是由一只铁心有开口 的电流互感器、 钳形 (动铁心 )扳手和一只整流 知识学习 LOGO 式磁电系电流表所组成。如图1-2-5所示为电流钳结构示意图。 测量电流时, 按动扳手, 打开钳口, 将被测载流导线置于穿心式电流互感器的中间 , 当被测导线中有交变电流通过时, 交流电流的磁通在互感器二次绕组中感应出电流, 该电流通过电磁式电流表的线圈, 使指针发生偏转, 在表盘标度尺上指出被测电流值。 2、电流钳的使用方法 1）测量前要机械调零 2）选择合适的量程，先选大量程后选小量程或根据技术参数估算 3）当使用最小量程测量，其读数还不明显时，可将被测导线绕几匝，匝数要以钳口中央的匝数为准，则读书=指示值x量程/满偏x匝数 4）测量时，应使被测导线处在钳口的中央，并使钳口闭合紧密，以减少误差。如图1-2-6所示。 知识学习 LOGO 5）测量完毕，要将转换开关放在最大量程处。 3、电流钳使用注意事项 1）在使用之前，一定要检查钳形电流表的外观状态，查看其绝缘是否符合规定的标准，并且进一步确保绝缘层不存在破损的状态。 2）电流钳的手柄必须要保持清洁干燥的状态，如果指针没有在零位上，还需要自行调整零的位置。 钳口一定要保证紧密接合, 如果指针存在晃动的情况, 则可以重新开闭一次钳口。 知识学习 LOGO 3）被测线路的电压要低于电流钳的额定电压。 4）测高压线路电流时，要戴绝缘手套，穿绝缘鞋，站在绝缘垫上。 5）钳口要闭合紧密，不能带电换量程。 四、蓄电池检测仪的使用 蓄电池检测仪是针对汽车蓄电池的工作 能力进行判断的专业分析检测设备, 既可以 检测安装于车内的蓄电池, 也可检测未安装的蓄电池，如图1-2-7所示。 如果在车辆上使用蓄电池检测仪进行检测, 需确认断开所有负载, 钥匙不 要处于点火位置并且将车门关闭。 （1）测试前准备 （2）蓄电池检测步骤 知识学习 LOGO 五、汽车故障诊断仪的使用 汽车故障诊断仪又称汽车故障自检终端、汽车解码器, 是用于检测汽车故障的便携式智能汽车故障自检仪。用户可以使用它迅速地读取汽车电控系统中的故障, 并通过液晶显示屏显示故障信息, 查明发生故障的部位及原因。 1、汽车故障诊断仪功能 汽车故障诊断仪是维修中非常重要的工具, 一般具有以下功能: 读取故障 码、 清除故障码、读取发动机动态数据流、示波、元件动作测试以及匹配、设定和编码等功能, 还具有英汉辞典、计算器及其他辅助功能。 2、汽车故障诊断仪诊断原理 汽车故障诊断仪用于诊断汽车电子控制系统的传感器、执行器状态以及ECU的工作是否正常。 知识学习 LOGO 它通过判断ECU的输入、输出电压是否在规定的范围内变化，可以判断电子控制工作是否正常。 3、汽车故障诊断仪的组成 下面以上汽通用汽车故障诊断仪为例，介绍汽车故障诊断仪的组成。如图1-2-9所示为上汽通用汽车故障诊断以。 上汽通用汽车故障诊断仪还配套有交流/直流电源、车辆接口、USB电缆线、网线、 电池等配件。上汽通用汽车故障诊断仪的接口及指示灯如图1-2-10所示。 知识学习 图 1-2-9 上汽通用汽车故障诊断仪 图 1-2-10 上汽通用汽车故障诊断仪接口及指示灯 LOGO 4、汽车故障诊断仪的使用 汽车故障诊断仪大都随机带有使用手册, 按照其说明很容易操作。一般来说有以下几步: 在车上找到诊断座;选用相应的诊断接口 ; 根据车型, 进入相应诊断系统; 读取故障码; 查看数据流; 诊断维修之后清除故障码。 下面以上汽通用汽车故障诊断仪为例, 介绍汽车故障诊断仪的使用方法。 ( 1 ) 诊断仪与汽车连接 使用网线将诊断计算机与诊断仪连接, 再将网线的另一端与诊断仪连接,诊断仪通过数据线缆与车辆的OBD接口连接, 如图1-2-11所示。 知识学习 图 1-2-11 诊断仪与汽车连接 LOGO ( 2 ) 打开诊断系统软件 单击如图1-2-12所示的图标，进入诊断系统软件，如果当前的计算机上没有诊断系统软件, 或者诊断系统软件版本有更新时, 系统会提示安装或更新。 （3）配置车辆信息 如图1-2-13所示，单极用户图标以开始配置车辆。图1-2-13中各功能图标的含义如下： 知识学习 图 1-2-12 打开诊断系统软件 图 1-2-13 单击用户图标开始配置车辆 LOGO 1 ) 菜单栏：诊断系统软件的所有页面都有会显示菜单栏 2）菜单键：用户可通过其下拉菜单选择相应的操作 3）箭头键：箭头键用于选择上、下、左、右各方位来查看参数列表 4）执行键：用于选择“开始”“返回”或“继续” 5）状态栏：诊断系统软件的所有页面都会出现状态栏，状态栏用于显示当前系统电压、诊断仪连接、 主数据库、 更新提示以及当前用户 6）全部的应用程序包：用来添加新的诊断软件以便增加和更新诊断信息 7）检查是否有更新: 用来将新版本的软件从 TIS2web 下载到个人计算机 上以进行诊断软件更新 8）结束：关闭应用软件以结束对话 知识学习 图 1-2-13 单击用户图标开始配置车辆 LOGO 如图1-2-14所示为“认知”页面，认证页面主要用于配置车辆。诊断系统软件侦测到的任何诊断仪都会显示在列表中。“诊断系统软件选择”允许用户 选择即将使用的诊断仪, 单击高亮显示的诊断仪以选择可用的诊断仪, 然后单击 “连接”。“车辆识别码” 允许手动输入。若单击 “读取车辆识别………”, 诊断系统软件将自动识别当前连接的车辆。“车辆识别” 允许用户手动选择车辆制造商、型号和型号年份。一旦输入了诊断仪选择、VIN及车辆识别信息，就完成了配置车辆。 知识学习 图 1-2-14 配置车辆信息 LOGO ( 4 ) 故障码读取、删除操纵，开始按钮用于启动故障诊断应用程序，单击“车辆诊断”选项，如图1-2-15所示。 在进入车辆诊断模块后, 系统界面显示 "车辆诊断故障代码 ( DTC )信息" 列表, 如图1-2-16所示, 单击 "继续" 进人下一页面。 如图 1 -2-17 为车辆诊断故障代码 (DTC )信息。 在这个界面可以进入如下 操作: 知识学习 图 1-2-15 进入车辆诊断 图 1-2-16 “车辆诊断故障代码信息”列表 图 1-2-17 车辆诊断故障代码信息 LOGO 1）单击“车辆诊断故障代码（DTC）信息”选项，该选项用来查看已设置的DCT。 2）车辆诊断列表: 显示 ECU名称和当前存储的 DTC 的数量 3）车辆诊断故障代码 (DTC )信息 :该页面显示 DTC 状态、ECU 名称、ECU状态及DCT数量。如果有新的DCT被设置、出现多个DCT、当前DCT状态改变以及DCT被删除，页面的显示状态将发生变化。单击下拉菜单以过滤DCT。 4） DTC 显示: 列表显示 DTC详细说明、症状和状态, 用户可以单击并查看，也可以使用下拉菜单和选择模块来过滤DCT。 如果要清除车辆故障诊断代码 ( DTC ), 单击清除DTC按钮 , 出现如图1-2-18所示页面。 知识学习 图 1-2-18 清除DCT界面 LOGO 首先单击"清除 DTC", 选择参数, 在"选择参数" 列表中, 用户可以通过单击 "添加全部" 或 "添加" 按钮, 来添加一个ECU或者所有 ECU。 如果选择了"清除DTC", 将弹出车辆 DTC 信息页面。 有些ECU只能被同时选择 清除, 已选择的ECU显示在页面的右侧和左侧。DTC 在清除时将被突出显示。 清除完车辆故障诊断代码(DCT）后，单击“退出”按钮将返回到“车辆诊断”页面。 知识学习 LOGO 判断题 1）验电笔是检验导线和电气设备是否带电的一种电工常用检测工具。（ ） 2）电阻能带电测量。（ ） 3）电流钳是一种断开电路就可直接测电路交流电流的携带式仪表。（ ） 4）使用蓄电池检测仪，如果在车辆上进行检测，无须断开所有负载，钥匙处于点火位置并且车门打开。（ ） 5）汽车故障诊断仪用于诊断汽车电子控制系统的传感器、执行器状态以及ECU的工作是否正常。（ ） 课堂练习 LOGO $$