汽车电器及电子系统

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1、汽车电器及电子系统,目录 1,第一章 汽车电源设备与起动系统 第一节 汽车电源设备第二节 发电机和充电控制系统.第三节 起动系统. 第二章 点火系统第一节 传统点火系统与电子点火系统的比较第二节 电子点火系统 第三节 微机控制的电子点火系统 第三章 电子控制燃油喷射系统第一节 概述第二节 电子控制燃油喷射系统的结构和工作原理第三节 诊断测试的基本原则和常见故障. 第四章 自动变速器控制系统第一节 概述.第二节 自动变速器的电子控制系统第三节 自动变速器电控系统的检查及故障诊断,第一章 汽车电源设备与起动系统 1,第一节 汽车电源设备 汽车上的电源设备主要以蓄电池为主，而蓄电池的种类很多，由于铅

2、酸型蓄电池的内阻小，电压稳定，可短时间内供给起动机强大的电流。加之结构简单，价格较低，所以在现代汽车上采用较多。 一、蓄电池的用途 蓄电池在汽车上主要有三大用途：一是向起动机和开始发动时的点火系统供电；二是当汽车发动机低速运转，在发电机端电压低于蓄电池时，向点火装置和其它用电设备供电；三是当汽车发动机处于中、高速运转，在发电机端电压高于蓄电池时，将发电机的部分电能转换为化学能贮存。 二、蓄电池的结构和性能 （一）蓄电池的基本结构 蓄电池的结构主要是由极板、隔板、壳体、电解液和接线柱几部分组成。如图1-1-1所示（二）蓄电池的性能参数1.蓄电池的型号的编制含义 根据JB1058-77起动用铅蓄电

3、池的规定，蓄电池的型号和含义有五个部分组成，即下图,第一部分为串联的单体蓄电池个数，用阿拉 伯数字表示；第二部分用“起”字的汉语拼音 的第一个字母“Q”表示；第三部分一般蓄电池 可以略去不用，若是干式荷电电池则用“A”表 示，薄极板用“B”表示；第四部分指20h放电 率的额定容量，仅以阿拉伯数字表示，不表 出容量单位；第五部分指特殊性能。如高起 动率电池以“高”字的汉语拼音的第一个字母 “G”表示。 例如：3-Q-90 表示3只单体电池组成的， 额定电压6v,额定容量90Ah的起动用铅蓄电池。 6-QA-75 表示6只单体电池组成的，额定电压 12v,额定容量60Ah起动用干式荷电铅蓄电池。

4、他如：3-Q-90 表示3只单体电池组成的， 额定电压6v,额定容量90Ah的起动用铅蓄电池。 6-QA-75 表示6只单体电池组成的，额定电压12v,额定容量60Ah起动用干式荷电蓄电池。6-QA-60G 表示6只单体电池组成的，额定电压12v,额定容量60Ah的起动 用干式荷电极板，高起动率铅蓄电池。（表1-1-1),第一章 第一节 2,2.性能参数 蓄电池的电容量就是指在放电允许的范围内蓄电池输出的电量，即容量 Q等于放电电流If与放电时间tf的乘积。即 Q=Iftf(Ah) 蓄电池的电容量与放电电流的大及电解液的温度有关，因此，蓄电池厂规定的标称容量，是在一定的放电电流，一定的终止电压

5、和一定的电解液的温度下取得的。 （1）额定容量Qe : 额定容量是指充足了电的蓄电池，在电解液平均温度为30的情况下，以20h放电率放电至单格电压下降至1.75v时，所输出的电量。 （2）常温起动容量：即电解液平均温度为30时，以5min放电率的电流,放电至单格电压下降1.5v时所输出的电量。 （3 低温起动容量：即电解液平均温度为-18时，以3Q电流放电至单格电压下降至1v时所输出的电量。 三、蓄电池的使用与保养 （一）蓄电池的正确使用 蓄电池的使用寿命取决于它的质量和使用方法。为了延长其使用寿命，必须做到正确使用。第一，要定期检查和调整电解液的液面高度，不足时，应加蒸馏水，使液面高出极板1

6、0mm-15mm。第二，正确调整电压调节器，使发电机电压保持在规定的 范围内，12v系统为13.8-14.8v,24v系统为26.7v-29.6v。第三，每次使用起动机,第一章 第一节 4,不得超过5s 10s，连续起动时，中间应隔10s15s。第四，使蓄电池经常保持充电状态，每月应补充充电一次。第五，合理选择电解液相对密度，并根据不同季节，及时调整电解液相对密度。第六，配置电解液一定要用专用硫酸和蒸馏水。第七，蓄电池要在汽车上安装得牢固可靠，不得松动。如有空隙应用橡皮等物填紧，以防振动而加速活性物质的脱落。第八，经常清除盖上的电解液与污物，并保持加液空盖的通气孔畅通。第九，对蓄电池初充电和补

7、充充电时，必须按充电规则进行。第十，蓄电池接线柱，接线卡在接线前应打磨干净，接线后应打磨干净，接线后应涂以凡士林油以防腐蚀。 （二）蓄电池的保养 一般要求蓄电池应一周进行一次保养，清洁蓄电池的外表、是顶面，清洁极柱，检查电解液面的高度，不足时添加蒸馏水，切勿加浓硫酸或电解液。并需检查防水工作栓是的通气孔，应保持畅通。在汽车二级维护时，应检查电解液的密度，当密度低于1.22g/cm3应进行充电。同时检查极柱及接线卡头是否清洁，有污染时用热水冲洗擦干，并涂是凡士林油。另外，蓄电池停用闲放时，应注意每月进行一次充电。,第一章 第一节 5,第一章 6,第二节 发电机和充电控制系统 一、发电机和充电控制

8、系统的组成 （一）发电机的组成 发电机的组成 如(图1-2-1)所示 （二）充电控制 系统的组成 充电控制系统有 电压调节器、保险 丝、电流表和充电 指示灯等。电压调 节器主要是限制发 电机的输出电压， 以保护用电设备； 电流表指示蓄电池 充、放电流的大小；电源指示灯用于指示交流发电机的工作情况，灯亮表示发电 机未发电，灭灯指示发电机发电。,第一章 第二节 7,二、发电机的工作原理 交流发电机的工作原理图参见（图1-2-2） 当转子转动时，由于定子绕组和磁力线之间 产生相对运动，所以在三相绕组中间变产生了 交变感应电动势。此时，发电机一相绕组中所 产生的电动势有效值为 E=4.44kfN 式中

9、f：感应电动势的频率 N：定子每相绕组的匝数 ：每组磁通 k：绕组系数 （图1-2-3a）所示 为交流发电机三相绕组 呈星型连接，并采用6只硅整流二极管组成的三相桥式整流电路。（图1-2-3b、c）所示分别是整流电路输出、输入电压波形。 当t=0时,ua =0, ub为负值，uc为正值，二极管VD5和VD4处于正向电压作用而导通。电流从C相流出，经VD5、负载、VD4回到B相构成回路。由于二极管内阻很小，所 以此时B、C之间的线电压都加在负载上。,下页,第一章 第二节 8,在t1 t2时间内，A相电压最高，而B相电压最低， VD1、VD4处于正向电压而导通。A、B之间的线电 压加在负载上。 在

10、t2 t3时间内，A相电压仍为最高，而C相电压 变为最低， VD1 、 VD6导通。A、C之间的线电压加 在负载上。 在t3-t4时间内， VD3、 VD6导通。 依次下去，周而复始，在负载上就得到一个比较平 稳的直流脉动电压。 三、充电控制系统 （一）电压调节器 交流发电机的硅二极具有单向导电性，有阻止反向 电流的作用，所以不需要另设电流截流继电器。另外， 交流发电机有自动限制最大电流的能力，也不需要电 流限制继电器，只需一个电压调节器。现在汽车上用 的电压调节器有电磁振动式、晶体管式和集成电路等 多种形式。由于晶体管调节器结构简单，工作可靠，,第一章 第二节 9,故障少；工作中不产生火花，

11、对无线电干扰少；只要电子、元件可靠，线路参数设计合理，则寿命长，故晶体管调节器使用范围越来越广。所以下面主要介绍一下晶体管调节器。 1. 结构 一般有2-3个晶体管、严格稳压管、和一些电阻、电容、二极管等电子元件组成。另外调节器的引出线，有插头式和接板式两种，其上分别标有“+”(火线)、“-”(搭铁线)、“ F”*(磁场)的标记。 2.工作原理 （ 图1-2-4）为晶体 管调节器的基本电路。V1为小功率开 关管，V2为小功率开关管，用于接通 或断开激磁电流。Z为稳压二极管。 R1与R2组成分他压器，两端电压UAB 为总电压。R1两端的电压。 UAC =R1 /(R1 +R2)UAB其值的确定

12、为：当发电机端电压UAB达到规定调 整电压时， UAC正好等于稳压管Z的反 向击穿电压。当发电机未转动时，接通点火开关K，蓄电池加在R1两端的电压小于稳压管的反向击穿电压，Z处于截止状态，V1基极无电流，也处于截止状态，V2导 通，产生激磁电流，R3既是V2的偏流电阻，也是V1导通时的负载电阻。激磁电流,第一章 第二节 10,回路为：蓄电池正开关KV2的e、c极激磁绕 组(他激)蓄电池负。 起动发动机后随着转速的升高，发电机端电压 迅速上升。当电压稍高于调整值时， R1上的检测 电压UAC达到稳压管的反向4击穿电压， Z导通，随 即V1导通，V2截止，V1截止，V2导通。如此反复， 就使发电机

13、的端电压维持在规定的调整值上。所以 V1 、V2在组成双稳态电路中起着开关作用。 （二）电子计算机调节 在许多现代汽车上，微机已担当了调节器的功能， 其基本工作情况和集成电路电子调节器是一样的。 （图1-2-5）所示是一种计算机调节器的电路图。 在一些较为先进的汽车上，电子计算机已逐步代 替了汽车上的各种控制装置的工作，因而，取消调 节器用计算机来代替是可行而有益的。这种电路的 维修也并不困难，但要注意的是，修理技术不过硬,第一章 第二节 11,的技术人员，一遇到汽车不充电就更换调节器，这种做法在使用计算机调节器的汽车上是不可取的。对于装有计算机调节器的汽车，若出现故障后，必须找到故障所在，然

14、后进行修理，绝不能轻易更换新件，否则会造成不必要的浪费，并无助于故障的排除。,第一章 12,第三节 起动系统 汽车发动机主要靠外力起动。由于利用电力起动机起动方便，迅速可靠。，所以在汽车上广泛应用。起动机在完成发动机的起动任务后立即停止工作，其所需电流一般都是有蓄电池提供的，故一般由直流电机完成。 一、起动机的结构和工作原理 起动机一般分为普通型起动机、减速起动机、 电枢移动式起动机和齿轮移动式起动机几种 形式。下面主要介绍一下电枢移动起动机的 结构和原理。 （一）结构特点 电枢移动式起动机是借磁极磁通的电磁 力，移动整个电枢而使起动机驱动齿轮啮入 飞轮齿环。这种起动机在东欧国家生产的汽 车上使用较多。其机构见（图1-3-1） 从图中可以见，电枢总成如向左一侧 做轴向滑动，就可以使驱动轮和飞轮啮合。,