汽车电器课程结课论文

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摘 要

本文首先介绍了汽车电器系的一些基本的基础知识和汽车电器的正确使用。汽车电气系统包括蓄电池、交流发电机及调节器、起动机、点火系、照明信号及报警装置和辅助电器设备等六个部分。本文从结构、工作原理和常见的故障与维修方法做了详细的介绍。由于汽车电气系统发展更新速度较快，相同用电器的种类较多，限于篇幅，在此只介绍了具有代表性种类或结构的用电器。本文主要针对发电机不能给蓄电池充电的故障应如何检测排除、起动机、汽车点火系的故障如何检测排除以及电控汽油喷射系统中水温、节气门位置和氧传感器、防抱死制动系统如何如何改进汽车紧急制动时的方向稳定性进行分析，提出解除以上故障的方案，排除原因。

关键词：汽车电器；氧传感器；发电机；起动机；

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目录

1 前言 ........................................................................... 4 2 、汽车电器的正确运用............................................................ 5

2.1 发电机不能给蓄电池充电的故障如何检测排除 ..................................................................... 5

2.1.1 充电指示灯常亮或者不亮 .............................................................................................. 5 2.1.2无充电电流 ....................................................................................................................... 5 2.1.3充不进电........................................................................................................................... 6 2.2 起动机不工作的故障如何检测排除 ......................................................................................... 6

2.2.1起动机不运转 ................................................................................................................... 6 2.2.2起动机运转无力 ............................................................................................................... 7 2. 3 汽车点火系不工作的故障如何检测排除 ................................................................................ 8

2.3.1低压电路常见故障： ....................................................................................................... 8 2.3.2高压电路常见故障： ....................................................................................................... 8 2.4电控汽油喷射系统中水温、节气门位置和氧传感器如何检测 .............................................. 8

2.4.1水温传感器的检测 ........................................................................................................... 8 2.4.2节气门位置传感器的检测 ............................................................................................... 9 2.4.3氧传感器的检测 ............................................................................................................... 9 2.5 防抱死制动系统如何改进汽车紧急制动时的方向稳定性 ................................................... 10 3 结论 .......................................................................... 10 参考文献 ........................................................................ 12 谢 辞 .......................................................................... 13

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1 前言

汽车常规电器的学习到此就告一段落了，汽车电器是车辆工程专业中非常重要的一门专业课程。在学习中，系统的学习了现代汽车上所使用的电器，主要认识传统汽车电器与电子设备的结构、原理及部分电器系统的故障检修。具备部分简单故障的检测和排除的能力。

汽车的种类和品牌繁多，各种汽车的电气设备的数量不等，其安装位置、接线方式、接线方法等也各有差异。但不论进口汽车还是国产汽车，其电气系统的设计一般都遵循一定的规律。了解如下这些特点，对汽车电气设备的维修很有帮助。

⑴单线制。所谓单线制，就是利用发动机和底盘、车身等金属机件作为各种用电设备的公共连线（俗称搭铁），而用电设备到电源只需另设一根导线。任何一个电路中的电流都是从电源的正极出发，经导线流入到用电设备后，通过金属车架流回电源负极而形成回路。

⑵负极搭铁。所谓搭铁，就是采用单线制时将蓄电池的一个电极用导线连接到发动机或底盘等金属车体上。若蓄电池的负极连接到金属车体上，称为负极搭铁。

⑶两个电源。所谓两个电源，就是指蓄电池和发电机两个供电电源。蓄电池是辅助电源，在汽车未运转时向有关用电设备供电；发电机是主电源，当发动机运转到一定转速后，发电机转速达到发点的规定转速，开始向有关用电设备供电，同时对蓄电池进行充电。

⑷用电设备并联。所谓用电设备并联，就是指汽车上的各种用电设备都采用并联方式与电源连接，每个用电设备都有各自串联在其支路中的专用开关控制，互不产生干扰。

⑸低压直流供电。汽车电器设备采用低压直流供电，柴油机大多采用24V供电，汽油机大多采用12V直流电压供电。

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2 汽车电器的正确运用

2.1 发电机不能给蓄电池充电的故障如何检测排除

2.1.1 充电指示灯常亮或者不亮 故障现象：

发动机启动后，充电指示灯常亮；或发动机熄火后，点火钥匙位于“ON”档，充电指示灯不亮。

排除方法：

检查发电机皮带，是否因皮带断裂、偏槽、松动而打滑；核实排除插座老化、接触不良的情况；

拔下交流发电机的插座，打开点火开关至“ON”档，用试灯一端搭铁，一端分别与插座两根线接触，正常情况下，试灯都应当亮，否则检查相应的保险和充电指示灯。 确认上述检查无问题，为发电机故障。

2.1.2无充电电流

1) 调压器调压值过低

只有在加油门时电流表才指示充电，表针摆动缓慢而连续重调调压器，拉紧振动臂弹簧。

2) 调压器平衡电阻断路

直流发电机“刮火”时火花弱，即使哄油也无充电电流，电流表指向放电，检查调压器平衡电阻，换用新电阻。

3) 调压器触点严重烧蚀氧化，断电器触点闭合电压调的太高

加大油门时才有充电电流，表针突然跳到充电方向，指针摆动不连续，降低发动机转速时，充电电流过早地突减至零，调低断电器的闭合电压，打磨调压器触点。 4) 断电器触点过脏或氧化不导电

加大油门时不充或微充电，短接“电池”和“电枢”接线柱则能正常充电打磨断电器触点。 5) 接线错误

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内搭铁发电机应接“搭铁螺钉”的接地线被错接于的接地线被错接于“电枢”接线柱上，则发电机不能工作改0正接线。 6) 晶体管调节器元件损坏

大功率三极管断路，稳压管短路，小功率三极管短路，更换元件

2.1.3充不进电

1) 调压器附加电阻断路

开小灯踩油门，小灯光有快速闪烁现象，调压器触点常被烧蚀，更换调压器附加电阻 2) 调压器触点轻度烧蚀

充电电流忽大忽小，打开调节器罩看到调压器触点，振动忽快忽慢，触点间火花大，打磨触点。

3) 断电器触点闭合电压调得太高接近调压值

低速时不充电，电流表指向放电方向，中速时充电电流在零左右大幅度摆动 重调断电器触点闭合电压至规定值。

2.2 起动机不工作的故障如何检测排除

起动机常见的故障有：起动机不运转、起动机运转无力、起动机空转、起动机运转不停、起动机异响等。 2.2.1起动机不运转

1.故障现象 将点火钥匙旋至点火开关启动位置时，起动机不运转。 2.故障原因

(1)蓄电池亏电，或连接导线断路、接头松脱。 (2)起动继电器触点严重烧蚀或其线圈断路。

(3)起动机电磁开关的触点严重烧蚀或其吸拉线圈断路。 (4)起动机直流电动机内部绕组断路或短路。 (5)起动机电枢轴弯曲，轴与轴承间隙过紧。

(6)换向器严重烧蚀，电刷磨损过多，电刷在刷架内卡住或压刷弹簧过软。

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3.故障诊断

1) 按下起动机开关起动机不转时，开大灯或按喇叭，检查电路是否有电。 若大灯不亮，喇叭不响，则应检查蓄电池及导线是否无电或断路。

若大灯亮、喇叭响，说明蓄电池有电，这时可用螺丝刀将起动机开关两接柱搭接， 若起动机空转，则系起动机开关有问题；

2) 如果起动机不转，并伴有强烈火花，则系起动机内部有短路或搭铁处。 如果既不转动，也无火花，则说明起动机内部有断路处。

3) 短接继电器的蓄电池接线柱和起动机接线柱后，如果起动机仍不工作，应对电磁开关连接线进行检查。

如果在点火开关旋至超动位置时，起动继电器“嗒”地一声微响，触点闭合并接通起动机接线柱电路，说明继电器电路正常。

4) 检查电磁开关时，用一根导线的一端接起动机开关的电池接线柱，另一端接电磁开关的线圈接柱。

如果这时起动机工作，说明电磁开关和起动机电路良好，继电器至电磁开关的电路不通；如仍无反应，可用螺丝刀接通起动机主电路，若起动机工作，说明起动机内部电路正常，故障是电磁开关线圈断路、接触不良或活动铁芯卡滞不能移动，应进一步检修或更换开关。

若起动机仍不动，说明起动机内部断路(起动机内部断路后，吸拉线圈的回路不通，不产生磁力，吸不动活动铁芯，故电磁开关不工作），应对起动机解体修理。

2.2.2起动机运转无力 1.故障现象

将点火钥匙旋至点火开关起动位置时，起动机能起动，但转动缓慢无力，带不动发动机。 2.故障原因

(1)蓄电池存电不足或起动电路导线接头松动而接触不良。 (2)电刷与换向器接触不良，电动机绕组局部短路。

(3)电动机轴转动不灵活或发动机装配过紧而使转动阻力过大。 3.故障诊断

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在使用中起动机出现无力时，首先检查蓄电池是否充足电；其次检查线路中有无接触不良部位。

如果上述均无问题，则系起动机本身的问题。

2. 3 汽车点火系不工作的故障如何检测排除

2.3.1低压电路常见故障：

蓄电池存电不足；线连接不良或错乱；蓄电池搭铁不良；分电器或霍尔传感器损坏；点火开关损坏或接线不良；晶体管点火控制单元损坏或接线不良。 低压电路故障的诊断方法大多采用电流表或电压表逐线检查来排除故障点。

2.3.2高压电路常见故障：

高压线脱落或漏电；分电器盖破裂击穿；分电器分火头烧蚀破裂击穿；火花塞电极间隙过大或过小；

火花塞积炭过多；火花塞绝缘体损坏；点火线圈损坏或接线脱落。

高压电路的故障大多采用高压试火法，即将分电器中心高压线或某缸高压线拔下，将线头放置距离缸体3-6mm

处，起动发动机试火，有火花且火花强烈，说明点火系工作正常

2.4电控汽油喷射系统中水温、节气门位置和氧传感器如何检测

2.4.1水温传感器的检测

水温传感器安装在发动机冷却水通道上，与发动机冷却水直接接触，将发动机冷却水温度转变为电压信号传递给发动机控制单元(ECU)。

水温传感器与ECU之间有两条连线，一条是电压信号线，另一条是接搭铁线。水温传感器内部是一个负温度系数的热敏电阻，低温条件下传感器电阻值大，信号电压

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高；温度升高，传感器阻值减小，信号电压降低。

水温传感器电阻值的检测，在盛有冷水的容器中，放入温度计，再将水温传感器下部放入水中，逐渐把水加热，测量不同温度下水温传感器的电阻值。对应着不同的温度，水温传感器有固定的对应电阻值，对照汽车制造商提供的电阻值，若不符合，则应更换。

就车检测时，水温传感器的电阻值，应与发动机温度下对应的电阻值相同。 2.4.2节气门位置传感器的检测

节气门位置传感器输出的模拟电压信号随节气门的开度而增大。旋转式节气门位置传感器包含一个电位器，其动臂由节气门轴带动旋转。

节气门位置传感器与控制单元之间以三根或四根导线连接。当点火开关接通时，控制单元通过其中一根导线向传感器送出一个稳定的5V基准电压信号，另一根导线是传感器到控制单元的信号线，第三根是这两个器件之间的搭铁线。传感器的搭铁线一般为黑线，或者带有彩色条纹的黑线。利用万用表或者试灯进行检测线路是否断路或断路。

2.4.3氧传感器的检测

氧传感器根据空燃比和排气流中的含氧量向控制单元输送一个模拟电压信号。浓的混合气使氧传感器产生高电压，稀的混合气使氧传感器产生低电压。氧传感器用螺纹拧在排气歧管或接近发动机的排气支管中。以氧化锆式氧传感器为例说明检测过程。

1) 由电压信号诊断

在测试氧传感器之前，发动机必须处在正常的工作温度范围内。必须用数字式电压表测试氧传感器，如果使用其他类型的电压表，可能损坏传感器。

测试时，将一数字式电压表连在氧传感器的信号线与接地端之间。当发动机怠速且温度正常时，典型的氧传感器电压从0.3V到0.8V周期地变化。

若电压读数过高，可能是混合气过浓，或是传感器被污染。氧传感器可能被室温硅密封胶或防冻剂污染，也可能被含铅汽油中的铅污染。

若电压读数过低，可能是混合气过稀，或是传感器故障，或是传感器与控制单元之间导线电阻过大等原因。

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如果电压信号保持为一个中间值，可能是控制单元回路不通或传感器损坏。 2) 由氧传感器导线诊断

如果怀疑氧传感信号线有故障，在发动机处于怠速时，在控制单元和传感器两处用探针刺破导线测量电压。传感器和控制单元两处电压差不应超出汽车制造厂家给的规定值。这两者间的标准平均压差为0.2V。 超过0.2V，修理接搭铁线或传感器在排气管处的接搭铁线。

2.5 防抱死制动系统如何改进汽车紧急制动时的方向稳定性

没有安装ABS的汽车，在行驶中如果用力踩下制动踏板，车轮转速会急速降低，当制动力超过车轮与地面的摩擦力时，车轮就会被抱死，完全抱死的车轮会使轮胎与地面的摩擦力下降，如果前轮被抱死，驾驶员就无法控制车辆的行驶方向，如果后轮被抱死，就极容易出现侧滑现象。

ABS系统的功用就是在汽车的制动过程中，当车轮滑移率超过稳定界限时，ABS将自动减少制动压力，以减少车轮制动器制动力，从而减少车轮滑移

率；而车轮滑移率低于稳定界限时，又自动增加制动压力，以增大车轮制动器的制动力，从而增大车速滑移率。总而言之，在汽车制动过程中，

ABS不断的调整制动压力，使车速滑移率始终保持在20%左右，以便获得最大纵向附着系数，提高汽车的制动效能。同时，也可在制动中保持较大的侧向附着系数， 防止汽车侧滑或失去转向能力，提高汽车制动时的方向稳定性。

3 结论

通过本次的论文，在阅读大量文献资料的基础上了解到，汽车新的结构原理和电子电器的相继涌现，汽车结构发生了根本性的变化，从而使汽车故障向日益多样化，复杂化方向发展，同时电子电器的故障诊断与维修问题日益突出。这对汽车驾驶、维修人员提出了新的要求，汽车维修也显得越来越重要谁能在汽车维修行业站住脚跟，谁就能站在汽车领先的顶端。

在完成本次的论文时，从资料的收集中，我掌握了很多有关汽车方面的，特别是汽车电气系统的知识，让我对所学过的知识有所巩固和提高。在整个过程中，学到了新知识，增长了见识。在今后的日子里，仍然要不断地充实自己，争取在所学

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领域有所作为。脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态度，不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神是我在这次设计中最大的收益。这是一次意志的磨练，是对我实际能力的一次提升。

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参考文献

[1]Ernest H.Wakefield著.叶云屏，孙逢春译.电动汽车发展史[M].北京理工大学出版社，1998：1～16

[2]崔心存.现代汽车新技术[M].北京：人民交通出版社，2001:197～225 [3]王岩，陈宜俍.环境科学概论[M].化学工业出版社，2003:54～80 [4]李兴虎.电动汽车概论[M].北京理工大学出版社，2005:3～24

[5]陈清泉，孙逢春，祝嘉光.现代电动汽车技术[M].北京理工大学出版社，2004:42～57

[6]陈全世，仇斌，谢起成.燃料电池电动汽车[M].清华大学出版社，2005:4～6 [7]Lindsay Brooke, China Hybrid Electric Vehicle Technology Development Status, New York Times,Friday, May 19, 2006.

[8]徐国凯，赵秀春，苏航. 电动汽车的驱动与控制.电子工业出版社，2010.6：1～

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[9]余志生. 汽车理论（第五版）.机械工业出版社,2009.3:7-31，58～61

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谢 辞

汽车电器是车辆工程专业最最重要的一门专业知识，通过将近一学期的学习，让我掌握了汽车常规电器的结构及相关的工作原理和基本的检测诊断故障排除能力，这需要非常感谢郭老师的辛苦教学，课堂上的生动讲解，是让我学习知识的最主要途径。郭老师的严谨治学态度、渊博的知识、无私的奉献精神使我深受启迪。让我不仅学到了扎实、宽广的专业知识，也学到了做人的道理。在此再一次对郭老师致以最衷心的感谢和深深的敬意。

论文写作的过程中，遇到非常多不懂的问题，在询问同学们后得以解决，在此对给予我帮助的所有老师同学表示感谢。

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