学士学位论文汽车电器系统常见故障及排除.docx
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学士学位论文汽车电器系统常见故障及排除
黑龙江交通职业技术学院
毕业设计（论文）
题目：
汽车电器系统常见故障及排除
专业班级：
汽车检测与维修技术
学号：
姓名：
2014年5月16日
摘要
随着现代汽车电子设备的增多，汽车电路及电器出现的故障愈显复杂。
当汽车电气系统发生故障时，就给对汽车电气系统进行检测、诊断与维修，在检测、诊断与维修过程中就给需要维修技师对汽车电气系统有扎实的理论基础和过硬的实践技能，还要有合适的诊断方法。
这样，发生故障后，选用合适的诊断方法为能否顺利排除故障的关键。
掌握汽车电路故障的诊断方法与步骤，可使排除汽车电气故障变的简单有序。
除此之外，当今社会电子技术迅猛发展并与现在的汽车产业相结合，把现在的汽车从原有的以机械控制为主变成现在的以电控控制为主。
这样就对汽车维修人员的要求越来越高，这就要求维修人员不断的更新知识，自我学习，跟上科技的发展，才能顺利的解决故障。
关键词：
电路单线制，系统，电子设备，灯光
一、绪论2
二、汽车电器的测试3
（一）基本测试3
（二）测试范例3
（三）仪表系统的测试3
（四）信号系统的测试4
三、汽车电器的诊断方法4
（一）观察法4
（二）触摸法4
（三）灯试法4
（四）短路法4
（五）机件更换法4
（六）高压试火法4
（七）仪表检测法4
四、汽车电器故障的检修5
（一）电源电路常见故障的诊断5
（二）启动电路常见故障的诊断6
（三）故障实例7
总结9
致谢10
参考文献11
汽车电器系统常见故障及排除
一、绪论
在汽车上，往往一条线束包裹着十几支甚至几十支电线，密密麻麻令人难以分清它们的走向，加上电是看不见摸不着，因此汽车电路对于许多人来说，是很复杂的东西。
但是任何事物都有它的规律性，汽车电路也不例外。
一般家庭用电是用交流电，实行双线制的并联电路，用电器起码有两根外接电源线。
从汽车电路上看，从负载（用电器）引出的负极线（返回线路）都要直接连接到蓄电池负极接线柱上，如果都采用这样的接线方法，那么与蓄电池负极接线柱相连的导线会多达上百根。
为了避免这种情况，设计者采用了车体的金属构架作为电路的负极，例如大梁等。
因此，汽车电路与一般家庭用电则有明显不同：
汽车电路全部是直流电，实行单线制的并联电路，用电器只要有一根外接电源线即可。
蓄电池负极和负载负极都连接到金属构架上，也就是称为”接地”。
这样做就使负载引出的负极线能够就近连接，电流通过金属构架回流到蓄电池负极接线。
随着塑料件等非金属材料在汽车上应用越来越多，现在很多汽车都采用公共接地网络线束来保证接地的可靠性，即将负载的负极线接到接地网络线束上，接地网络线束与蓄电池负极相连。
汽车电路实行单线制的并联电路，这是从总体上看的，在局部电路仍然有串联、并联与混联电路。
全车电路其实都是由各种电路叠加而成的，每种电路都可以独立分列出来，化复杂为简单。
全车电路按照基本用途可以划分为灯光、信号、仪表、启动、点火、充电、辅助等电路。
每条电路有自己的负载导线与控制开关或保险丝盒相连接。
灯光照明电路是指控制组合开关、前大灯和小灯的电路系统；信号电路是指控制组合开关、转向灯和报警灯的电路系统；仪表电路是指点火开关、仪表板和传感器电路系统；启动电路是指点火开关、继电器、起动机电路系统；充电电路是指调节器、发电机和蓄电池电路系统。
以上电路系统是必不可少的，构成全车电路的基本部分。
辅助电路是指控制雨刮器、音响等电路系统。
随着汽车用电装备的增加，例如电动座椅、电动门窗、电动天窗等，各种辅助电路将越来越多。
旧式汽车电路比较简单，一般情况下，它们的正极线（俗称火线）分别与保险丝盒相接，负极线（俗称地线）共用，重要节点有三个，保险丝盒、继电器和组合开关，绝大部分电路系统的一端接保险丝或开关，另一端联接继电器或用电设备。
但在现代汽车的用电装置越来越多的情况下，线束将会越来越多，布线将会越来越复杂。
随着汽车电子技术的发展，现代汽车电路已经与电子技术相结合，采用共用多路控制装置，而不是像旧式汽车那样通过单独的导线来传送。
使用多路控制装置，各用电负载发送的输入信号通过电控单元（ECU转换成数字信
号，数字信号从发送装置传输到接收装置，在接收装置转换成所需信号对有关元件进行控制。
这样就需在保险丝、开关和用电设备之间的电路上添加一个多路控制装置，采用多路控制线路系统。
汽车电气系统是汽车上最复杂、应用高新技术最多的部分。
了解电气系统的结构与工作原理，掌握电气系统的故障诊断、维修保养技术，熟悉电气系统专用检测设备的功能和使用方法，是当前汽车维修业对广大汽车维修人员新的技能要求。
随着电子技术在汽车上的普遍应用，目前，大部分汽车都装备有较多的电子控制装置，其技术含量高,电路复杂，让人难以掌握。
全车电路按照基本用途可以划分为灯光、信号、仪表、启动、点火、充电、辅助等电路。
每条电路有自己的负载导线与控制开关或保险丝盒相连接。
掌握它们的连接原则与工作原理，就会使解决电路故障变的极为简单。
一般汽车电气的诊断采用观察法、触摸法、试灯法、短路法、机件更换法、高压试火法、仪表检测法等。
解决汽车电气故障时，选用合适的方法，遵守先易后难，先简后凡的原则，可使维修思路清晰，避免漏查，忘查及误
诊断的现象发生。
二、汽车电器的测试
（一）基本测试
1.电路质量的测试
电路质量的测试是指用直流电压档（DC档）在电源电压正常时（12V系统的额定电压为14V,24V系统额定电压为28V），带电测试其电压降。
在测试电路电压降时，宜选用低量程（0〜5V）的直流电压表，以减少测试误差，并逆着电路电流方向进行。
若电压表表笔引线长度不够，可分别测出各测试点与搭铁之间的电位，然后求其电位差。
2.电路故障的测试
电路常见故障是断路、短路与搭铁。
通常采用试灯法，将试灯的一端接在被测端的电源点，另一端搭铁，电路正常时试灯应亮，否则断路出现在试灯亮与不亮之间；或用RX1Q电阻档测量被测电路的导通电阻（不带电测试），若读数偏小，则表示该电路有短路或搭铁，可采用逐段断开及逐段测试，即可找出短路故障处，通常断路故障出现在试灯亮与不亮之间。
（二）测试范例
1.启动电路测试
测试蓄电池负载电压。
若蓄电池电压正常而启动困难，可用电压表检测启动时蓄电池的端电压，应不低于9.6V（12V系列）。
测试启动电路电压降。
启动机主电路（蓄电池“+”柱至启动机“电瓶”柱之间）的
电压降应低于0.5V;启动机控制电路（启动机“电瓶”柱至启动继电器“S'柱之间）的
电压降应低于0.3〜0.4V;启动继电器“电源”柱至启动机“S”之间的电压降应低于0.1V。
2.电源电路测试
电源电路状态测试。
检测充电电路时，试灯接在发电机“A”柱和搭铁之间试灯应亮；检测激磁电路时，接通点火开关，试灯接在发电机“F”柱与发电机“E”柱之间（内搭铁式发电机）或发电机“F1”柱与搭铁之间（外搭铁式发电机）试灯应亮。
发电机负载电压测试（若被测试汽车装有催化式排气净化装置，在做此测试时发动机运转不得超过5s）。
发动机中速以上运转，测量蓄电池”+”与”一”之间的电压应为
13.5〜14.5V，在接通主要电器附件和灯光时，电压应不低于13.5V。
若有问题，可在充电
20A时检查电路电压降，将电压表正极接发电机“A”柱，电压表负极接蓄电池“+”柱，电压表读数不得超过0.7V;将电压表正极接调节器壳体，电压表负极接发电机壳体，电压表读数不得超过0.05V;将电压表正极接发电机壳体，电压表负极接蓄电池“一”柱，电压表读数不得超过0.05V。
若示值不符合要求，应清洁、紧固相应连接器及安装架等。
发电机负载电流测试。
在发电机“A”串联相应量程直流电流表和并联相应量程的直流电压表（在拆卸与安装导线时应断开总电源），启动发动机，使发电机在略高于额定负荷转速下工作。
此时电流表读数应小于10A,电压表示值应在调节器规定的调压值范围内。
接通汽车主要用电设备（如空调系统、前照灯远光等），使电流表读数大于30A,此时电压表读数应高于蓄电池电压。
若电压值超过发电机输出电压的上限，一般为调节器故障；若电压值低于发电机输出电压的下限，电流过小，通常是整流二极管或发电机驱动皮带严重打滑而引起。
（三）仪表系统的测试
1.稳压器的测试
将试灯或电压表并接在稳压器输出端和搭铁之间，接通点火开关，约15s左右试灯应
闪烁或电压表指针指示7〜8V左右（12V系统电源），表示稳压器工作正常。
2.水温表及传感器的测试
若水温表为电磁式而传感器为热敏电阻式，拆下传感器接线并串联一试灯（12V/8W，
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接通点火开关，试灯在闪烁的同时表针应迅速从低温端指向高温端。
若水温表和传感器都是电热式，用万用表欧姆档测量其在不同温度下的电阻值。
3.燃油传感器及机油压力传感器的测试
检测电磁式燃油表时，拆下传感器接线并串联一试灯，接通点火开关，试灯在闪烁的同时表针应摆至最低处；反之应摆至最高处。
用万用表欧姆档测量其线圈的电阻值应分别为8〜12Q。
（四）信号系统的测试
1.电喇叭的测试
在电喇叭电路中串联适当量程的直流电流表和并联适当量程的直流电压表，接通电喇叭按钮开关使电压表指针指示在12〜12.5V;调整电流表的读数到5.5A（调整时先把电喇叭壳体上锁紧螺母旋松，然后顺时针或逆时针旋转调整螺钉），待电喇叭发出合适的声音
之后，将电压增加到14〜15V,再重新调到合适的声音，最后锁紧螺母。
2.闪光继电器的测试
汽车转向灯的闪光频率通常为每分钟50〜110次，但以60〜95次为宜，在用仪器检测或装车使用中，若发现闪光继电器的频率太快或太慢，在灯光匹配情况下应对闪光继电
器作适当的调整。
对于热丝式闪光继电器可用尖嘴钳扳动调节片，改变工作丝的拉力和对触点间隙进行适当调整。
对于电子式闪光继电器，可通过对电路中电位器的调节，来改变振荡器。
三、汽车电器的诊断方法
（一）观察法
电路、电器出现故障后，通过对导线和电器元件可能产生的高温、冒烟，甚至出现电火花、焦糊气味等，靠观察和嗅觉（闻气味）来发现较为浅显的故障部位。
（二）触摸法
用手触摸电器元件表面，根据温度的高低进行故障诊断。
电器元件正常工作时，应有合适的工作温度，若温度过高、过低，将意味着有故障。
例如：
起动机运转无力时，若蓄
电池极桩与导线接触不良，触摸时将有烫手感觉；当发动机出现少数气缸不工作或工作不良时，可用手触摸火花塞外表面，温度偏低的为故障气缸。
（三）灯试法
用试灯将已经出现或怀疑有问题的电路连接起来，通过观察试灯的亮与不亮或亮的程度，来确诊某段电路的故障情况。
（四）短路法
当低压电路断路时，用导线或螺丝刀等将某一线路或总成短路，以检验和确定故障部位。
如制动灯不亮时，可在踏下制动踏板后，用螺丝刀将制动灯开关两接柱连接以检验制动灯开关是否良好。
对于现代汽车的电子设备而言，应慎用短路法来诊断故障，以防止短路时因瞬间电流过大而损坏电子设备。
（五）机件更换法
对于难以诊断且故障涉及面大的故障，可利用更换机件的方法以确定或缩小故障范围。
如高压火花弱，若怀疑是电容器故障时，可换用良好的电容器进行试火，若火花变强,说明原电容器损坏，否则应继续查找。
（六）高压试火法
当发动机工作不良或少数气缸不工作时，可将高压分缸线火花塞端取下，距离火花塞5-7mm试火。
若发动机工况好转，表明该缸工作失常。
在试火过程中，还可以通过观察高压火花的强、弱、无火等现象来判断点火系统的工作是否正常。
（七）仪表检测法
利用万用表等仪表，对电器元件进行检测，以确定其技术状况。
对现代汽车上越来越
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多的电子设备来说，仪表检测法有省时、省力和诊断准确的优点，但要求操作者必须具备熟练应用万用表的技能，以及对汽车电器元件的原理、标准数据能准确地把握。
四、汽车电器故障的检修
（一）电源电路常见故障的诊断
1.全车无电
故障现象：
按下电源控制开关按钮后，所有用电设备都无电。
故障原因：
（1）蓄电池无电；
（2）电源总开关失效；
（3）电源控制开关按钮损坏；
（4）插接器插接不良；
（5）导线断路；
（6）易熔线未插好（白色线）；
故障诊断：
检查蓄电池存电是否充足。
如果电源总开关有断续响声，并伴有灯光、信号电路灯光较暗，并且出现忽通忽断现象时，应检查白色易熔线是否断路。
拆下电源总开关B柱上的棕黑色线，用一根导线将蓄电池正极与电源总开关上的B接
柱相连。
如果电源总开关无响声，为电源总开关失效，应更换电源总开关。
如果电源总开关有响声，全车仍无电，检查该电源总开关两个触点是否来接上，检查方法：
用试灯一端接蓄电池正极，另一端接电源总开关车架端接柱，试好不亮，为电源总开关故障，更换电源总开关。
2.电源控制开关指示灯不亮
故障现象：
接下电源控制开关按钮，电源总开关工作正常，按钮上的指示灯不亮。
故障原因：
（1）按钮接触不良；
（2）指示灯灯泡坏；
（3）导线断路；
（4）插接器接触不良；
（5）电源总开关E接柱断路。
故障诊断：
如果石英钟工作正常，说明该电路共用搭铁电路正常（石英钟与电源控制开关指示灯
同在电源控制开关E接柱上搭铁），故障原因可能是灯泡坏、按钮接触不良、导线断路等。
诊断方法：
拆下电源总开关控制按钮，也就是说把按钮和插座同时从仪表板右侧插孔中拆下来，将黑白色线相接，按下电源总开关按钮，指示灯不亮，故障为按钮或灯泡坏，应先检查灯泡，若灯泡坏，更换灯泡。
若灯泡没坏，注意该灯泡的插座位置是否正确（该
按钮中有两个插灯泡的座，一个是指示灯，另一个是照明灯），若不正确，改过来。
如果
灯泡没坏且插接正确，指示灯仍不亮，为按钮内部不导通。
如果指示灯亮了，说明故障为车身线束中黑白色线断路。
如果同时伴有石英钟不工作，应考虑共用搭铁电路故障。
诊断方法：
将车身线束和底盘线束连接插座（蓝色插座）上的黑白色线搭铁，如果灯泡不亮，石英钟也不工作，说明该插头接触不良，应消除。
如果都正常工作了，接着往下查。
拆下电源控制开关E柱上的黑白线，试灯一端接黑白色线，另一端接搭铁粗线。
试灯不亮，故障为底盘线束中黑白色线断路；试灯亮了，故障为电源控制开关上的E柱内部不
导通，应更换电源控制开关。
更换电源控制开关时应注意：
E接柱应接黑白色线，如误将棕黑色线接在E柱上，会
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引起F11保险熔断故障。
3.电源控制开关失效
故障现象：
关闭电源控制开关后，电源电路不能切断。
故障原因：
（1）电源总开关触点烧蚀；
（2）电源总开关控制按钮（开关）失效；
（3）黑白色线搭铁故障。
故障诊断：
发动机静止后，关闭电源控制开关控制按钮，观察灯光、信号和灯泡的亮度，如果亮度正常，应首先检查电源总开关。
具体方法：
拆下电源总开关上的两根导线，故障不消失，说明电源总开关触点烧蚀不能断开，应更换电源总开关。
拆下电源总开关上的两根导线，故障消失了，说明电源总开关是好的。
此时将棕黑色线复接，如果电源总开关有响声，故障为驾驶室内电源控制开关控制按钮失效，更换控制按钮。
经上述诊断后，证明电源控制开关控制电路都正常。
此时复接电源控制开关上的黑声色线，故障又出现了，说明故障是在该黑白色线有搭铁故障。
其原因是：
该黑白色线是电源控制开关指示灯和石英钟共用的一根搭铁线，也就是说这两个电器搭铁电路是经导线与蓄电池负极常接通状态，是不经电源控制开关触点与蓄电池负极相连接的唯一的措铁电路，不受电源控制开关控制。
因为九吨系列（进口发动机）所有车型，电源控制开关控制的电路是搭铁回路线（蓄电池负极导线），如果该黑白色线有搭铁故障时，即黑白色线与车身和军架导通后，就会出现该故障。
用电设备经车身和草架再经黑白色导线与蓄电池负极接通，构成闭合电路，使用电设备工作。
如果打开用电量较大的设备时，会将该线烧坏。
因此，出现该故障时应及时处理。
如果关闭电源控制开关控制按钮，用电设备灯光发暗，拆下电源控制开关上的黑白色线，故障消失，故障为该黑白色线搭铁故障。
故障诊断：
拔下底盘线束和车身线束插接器蓝色插座，故障不消失，故障为底盘线束中黑白色线搭铁。
拔下车身线束和室内灯线束插接器，故障消失，故障为室内灯线束或收放机上的石英钟黑白色线搭铁；故障不消失，说明车身线束中的黑白色线搭铁。
如果拔下重内灯线束和车身线束插接器，故障消失，说明故障在室内灯线束或收放机中黑白色线搭铁，应将该插座插好进一步诊断：
拆下收放机，拔下黑白色线插头，故障不消失，说明故障在室内灯线束故障消失了，说明收放机上的黑白色线有搭铁故障
（二）启动电路常见故障的诊断
1.启动时启动继电器不工作
故障现象：
将起动开关置于“START位置，起动继电器无响声。
故障原因：
（1）起动开关不导通；
（2）导线断路；
（3）插接器插接不良；
（4）起动继电器故障。
故障诊断：
首先观察电压表指针，起动时电压表指针指示电压下降，故障在起动继电器，即线圈短路或发卡；电压表指针不动，故障范围是起动开关、导线、插座和起动继电器线圈，可能有断路故障。
将起动开关置起动挡，在起动开关插座黑黄色线试电，无电为起动开关故障，有电，说明该起动开关良好。
拆下起动继电器上的黑黄色线，串接试灯，起动开关置起动档，无电，故障为该线有断路故障，此时应检查底盘线束和车身线束蓝色插座上的黑黄色线插接情况。
如插接不良应消除。
如果插接良好，说明该线断路。
如果该线有电，重新接好，往下查。
将线圈搭铁黑色线柱搭铁（细线）。
起动开关置起动挡，继电器无响声，说明继电器损坏。
起动机工作了，说明搭铁线路有断路故障。
如果该车装有空档开关，应将变速器置空档位置。
如果变速器处在空档位置，把空档开关插座拔下来，连接线束端两线，起动电路正常了，故障为空档开关失效或调整不当。
如果连接变速器空档开关线束端两线后，起动电路不工作，说明黑色搭铁线断路。
2.启动继电器有响声，起动机不转
故障现象：
起动开关置起动档时，起动继电器有响声，起动机不转。
故障原因：
（1）起动继电器触点未接通；
（2）导线断路；
（3）起动机电磁开关损坏；
（4）起动机故障。
故障诊断：
用试灯测试起动继电器黑黄色线（粗），无电，检查起动机电源接柱该线是否接好。
如发现漏接或螺母松动，应消除。
在起动继电器黑色线（粗）上串接试灯，起动开关置起动档，继电器有响声但是试灯不亮为该继电器两个电源触点未接通。
如有电，往下查。
在起动机电磁开关黑色线柱上串联试灯，起动开关置起动档，试灯不亮为该线断路，试灯亮说明电瓶开关故障。
（三）故障实例
故障一：
故障现象：
一辆93款丰田皇冠3.0冷车，该车一切正常，工作大约十几分钟后，将车熄火，接着又发动，发动不着，不定什么时间，再发动，却又一打就着。
故障分析：
待故障出现后，对其进行检测，发现无高压火，无喷油信号，空气流量计、节气门传感器、水温传感器等，均无5V电压，明显发动机ECU不工作，将驾驶室内杂物箱拆下，取出发动机ECU对其外围线路进行了仔细认真地检查，确定无故障后，打开电脑进行检查。
故障排除：
12V输入ECU电压正常,5V输出电压丢失后，将用螺丝固定于电脑板旁，金属边上的稳压块SR9122用国产件替代试用，故障消失。
故障二：
故障现象：
一辆1994年佳美3.0车电动门窗、天窗、门锁等功能失效，经检查仪表板下29号保险片（30A）已烧断，换一新保险片后又烧断。
诊断与排除：
在不使用用电设备情况下，30A保险片一插就烧断，说明用电设备或线路有搭铁处。
首先判断故障是当点火开关在”OFF位置还是在”ON位置时发生的。
经
检查，当点火开关在”OFF和”ON位置时故障均发生。
当点火开关在”OFF位置时,
电动天窗、电动车窗等电气装置和线路无电流经过。
因此，可排除电气装置发生故障的可能性，于是重点对电控门锁系统进行检查。
图4—1电动门锁系统电路图
电动门锁系统电路图如图所示。
由电路图可知：
正常情况下，门锁控制继电器端子3、
4、10、11、16无电压，门锁电动机、门锁开关、门锁手动开关均无电压。
只有下列两部分有电压，也只有这两部分搭铁才能引起故障：
即保险座至门锁控制继电器间线路及门锁控制继电器。
分析门锁控制继电器发生故障的可能性较小，故障应在保险座至门锁控制继电器间线路上。
拔下29号保险片，将万用表打在电阻档，用一个表笔接在保险片输出端，另一表笔搭铁，测得电阻为0Q,说明此段电路有搭铁处。
找到门锁控制继电器，发现继电器的端子上接了许多导线，顺着导线检查发现，该车安装了防盗报警器。
将门锁控制继电器端子8上的导线拆下，再用万用表检查保险座至继电器线路，不再搭铁。
原来是防盗报警控制单元内部搭铁造成的故障。
总结
汽车电气故障的诊断方法很多，但就其过程而言，还是比较复杂的，因此作为维修人员在掌握基本方法的同时，应努力钻研新技术，以适应不断高速发展的高新技术的需要。
在科技不断发展的当今社会，作为一名维修人员，不但要掌握故障诊断的基本方法与思路，还要不断的自我学习，充实自己，跟上科技的发展，适应科技的进步，及时掌握新技术，才能成为一名合格的维修人员。
经过这几个月的毕业实习和对相关资料的收集，让我对汽车电气有了更深一步的了
解，在这次的毕业设计中虽然时间紧迫但我学会了很多，也感到自身知识的贫乏，提高是
有限的但提高也是全面的，正是这一次设计让我积累了无数实际经验，使我的头脑更好的被知识武装了起来，也必然会让我在未来的工作学习中表现出更高的应变能力，更强的沟通力和理解力。
希望在日后的学习中能掌握更多的技术，通过自我学习，丰富自己的专业知识，开拓自己的思路，努力作到一名知识丰富，技能扎实，善于思考以”汽车医生”为目标的维修人员。
致谢
在本论文完成之际，首先要向刘洋老师致以诚挚的谢意。
在论文的写作过程中，他给了我许许多多的帮助和关怀。
刘老师老师学识渊博、治学严谨，待人平易近人，我不仅学到了扎实的专业知识，也在怎样处人处事等方面收益很多；同时他对工作的积极热情、认真负责、有条不紊、实事求是的态度，给我留下了深刻的印象，使我受益非浅。
在此我谨向老师表示衷心的感谢和深深的敬意。
同时，我要感谢我们学院给我们授课的各位老师，正是由于他们的传道、授业、解惑,让我学到了专业知识，并从他们身上学到了如何求知治学、如何为人处事。
我也要感谢我的母校，是它提供了良好的学习环境和生活环境，为我的人生留下精彩的一笔。
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