汽车电气设备构造与检修课件：信号系统检修

汽车电气设备构造与检修

信号系统检修

信号系统检修学习目标☞知识目标

1．了解信号系统的作用及工作原理；

2．掌握各种常见维修工具和检测仪器的使用方法和技术要求。☞技能目标

1．能正确分析信号系统的电路；

2．能熟练使用各种常见维修工具和检测仪器；

3．能对信号系统常见故障进行诊断与排除。建议课时4课时。

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一、理论知识准备

汽车的信号系统主要有转向信号、制动信号、倒车信号及喇叭信号等装置。

1．转向信号装置

在汽车起步、转弯、变更车道或路边停车时，需要打开转向信号灯以表示汽车的去向，提醒周围车辆和行人注意。当遇到紧急情况时，接通危险报警灯开关，所有转向信号灯同时闪烁，警示其他车辆避让。转向信号灯电路主要由转向信号灯、闪光器、转向灯开关等组成。

闪光器控制转向信号灯的闪烁，串联在转向信号灯电路中。常见的闪光器有热丝式、电容式、翼片式和电子式等。热丝式闪光器结构简单、成本低，但闪光频率不够稳定，寿命短，信号明暗不明显。电容式和翼片式闪光器闪光频率较为稳定，翼片式闪光器还具有结构简单，体积小，工作时伴有响声，可起监控作用等特点。电子式闪光器具有性能稳定和工作可靠的特点，目前已广泛应用。

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1）电容式闪光器控制电路

电容式闪光器主要由一个继电器和一个电容器组成，是利用电容器充、放电延时特性，使继电器的两个线圈产生的电磁吸力时而相加、时而相减，使触点周期性地打开或关闭，形成转向信号灯闪烁（图5-28）。它由一只大容量电解电容器和双线圈继电器组成。其工作原理：接通转向灯开关（左或右）后，串联线圈经触点、转向信号灯构成回路，且电流较大。产生较强磁场，吸动衔铁，使触点张开。此过程中，串联线圈通电时间极短，转向信号灯不亮。触点张开后电容器经串联线圈、并联线圈、转向灯开关、转向灯及转向指示灯构成充电回路。

信号系统检修图5-28电容式闪光器结构与工作原理图

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由于充电电流很小，此时转向灯与转向指示灯不亮。触点在串并联线圈的合成磁场（方向相同）作用下，仍保持张开状态。电容器充足电后，并联线圈电流消失，铁芯吸力减小，触点在复位弹簧作用下闭合，转向灯与转向指示灯亮。同时，电容器经并联线圈及触点放电，由于串联线圈与并联线圈磁场方向相反，铁芯吸力极小，触点保持闭合状态。当电容器放电结束后，并联线圈电流消失，在串联线圈磁场作用下，触点再次张开，转向灯与转向指示灯变暗，电容器再次充电。如此周而复始，转向灯与转向指示灯不停地以此频率闪烁。电容式闪光器具有监控功能，当一侧转向灯有一只或一只以上转向灯泡烧断或接触不良时，闪光器就使该侧转向灯接通时闪亮频率增加，以示该侧转向灯电路异常。

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2）电子式闪光器控制电路

电子式闪光器一般指晶体管闪光器和集成电路闪光器，两者不同之处就是后者用集成电路IC取代了晶体管振荡器，都可分为有触点式与无触点式（图5-29）。以无触点式晶体管闪光器控制为例，其工作原理：接通转向灯开关，VT1通过R2得到正向偏置电压而导通饱和，VT2、VT3则截止。由于VT1的发射极电流很小，故转向信号灯较暗。同时，电源通过R1对C充电，使VT1的基极电位下降，当低于其导通所需正向偏置电压时，VT1截止。VT1截止后，VT2通过R3得到正向偏置电压而导通，VT3也随之导通饱和，转向信号灯变亮。此时，电容C经R1、R2放电，使VT1仍保持截止，转向信号灯继续发亮。随着C放电电流减小，VT1基极电位又逐渐升高，当高于其正向导通电压时，VT1又导通，VT2、VT3又截止，转向信号灯又变暗。随着电容C的充电、放电，VT3不断地导通、截止，如此反复，使转向灯闪烁。

信号系统检修图5-29无触点式晶体管闪光器

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2．喇叭信号装置

1）汽车喇叭的类型与特点

汽车喇叭主要用于警告行人和其他车辆，以引起注意，保证行车安全。

喇叭按发音动力有气喇叭和电喇叭之分；按外形有螺旋（蜗牛）形、筒形、盆形之分，如图5-30所示；按声频有高音和低音之分；按接线方式有单线制和双线制之分。图5-30喇叭类型

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气喇叭是利用气流使金属膜片振动产生声响，外形一般为筒形，多用在具有空气制动装置的重型载货汽车上。电喇叭是利用电磁力使金属膜片振动产生声响，其声音悦耳，广泛使用于各种类型的汽车上。

电喇叭按有无触点可分为普通电喇叭和电子电喇叭。普通电喇叭主要是靠触点的闭合和断开，控制电磁线圈激励膜片振动而产生声响的；电子电喇叭中无触点，它是利用晶体管电路激励膜片振动产生声响的。

在中小型汽车上，由于安装的位置限制，多采用盆形电喇叭。盆形电喇叭具有体积小、质量小、指向好、噪声小等优点（图5-31）。图5-31盆形电喇叭的结构与工作原理图1-下铁芯；2-线圈；3-上铁芯；4-膜片；5-共鸣板；6-衔铁；7-触点；8-调整螺钉；9-电磁铁芯；10-按钮；11-锁紧螺母

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2）电喇叭的控制电路

为了得到较为和谐悦耳的声音，在汽车上一般装有高、低音两个电喇叭。由于电喇叭工作电流较大，为保护电喇叭按钮，一般在电喇叭电路中设有电喇叭继电器，电喇叭的控制电路如图5-32所示。图5-32电喇叭的控制电路1-触点臂；2-线圈；3-电喇叭按钮；4-蓄电池；5-触点；6-电喇

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当按下电喇叭按钮时，线圈通电，产生的电磁力使触点5闭合，接通电喇叭电路而使电喇叭发声。电喇叭电路为：蓄电池正极→熔断丝→接线柱B→触点臂→触点→接线柱H→电喇叭→搭铁→蓄电池负极。电喇叭工作电流不经电喇叭按钮，从而保护了电喇叭按钮。

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3．迈腾B8转向灯、警告灯控制运行原理

1）迈腾B8转向灯、警告灯的结构组成

迈腾B8转向灯、警告灯控制系统通过车载电网控制单元J519集中控制，系统包含转向/变光开关E2、警告灯开关EX3、左前转向灯M5、右前转向灯M7、左后转向灯M6、右后转向灯M7、驾驶员侧警告灯L131、前排乘客侧警告灯L132、数据总线网关J533、组合仪表板控制单元J285、车载电网控制单元J519、转向柱电子装置控制单元J527、驾驶员侧车门控制单元J386、前排乘客侧车门控制单元J387等部件（图5-33）。

信号系统检修图5-33转向灯、警告灯组成结构图

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2）迈腾B8转向灯、警告灯的工作过程

（1）以开启右转向灯为例，打开点火开关至ON挡，向前拨动转向开关，接通开关内部右转向灯开关触点，随即转向柱电子装置控制单元J527接收到右转向灯开启的信号。控制单元J527将这个模拟信号转换为数字信号，通过舒适CAN总线将数据发给车载电网控制单元J519、组合仪表板控制单元J285、前排乘客侧车门控制单元J387。

转向灯、警告灯电路如图5-34所示。

信号系统检修图5-34转向灯、警告灯电路图

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车载电网控制单元J519接收到右转向灯开启的信号后，接通右侧转向灯。组合仪表板控制单元J285通过舒适CAN总线接收到此信号后，点亮控制单元J285内部的右转向指示灯，提示驾驶员转向灯状态。前排乘客侧车门控制单元J387通过舒适数据总线接收到此信号后，点亮右侧后视镜上的右转向指示灯来提醒行人以及外部车辆。

（2）任何时候按下危险警告灯开关，开关内部触点接通，随即车载电网控制单元J519就可接收到危险警告灯开关开启的信号。控制单元J519控制危险警告灯开关上的危险警告灯闪烁。同时，控制单元J519将这个模拟信号转换为数字信号，通过舒适CAN总线将数据传递给组合仪表板控制单元J285、驾驶员侧车门控制单元J386、前排乘客侧车门控制单元J387。

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车载电网控制单元J519接收到危险警告灯开关开启的信号后，接通所有转向灯。组合仪表板控制单元J285通过舒适CAN总线接收到此信号后，点亮控制单元J285内部的左转、右转向指示灯，提示驾驶员危险警告灯状态。驾驶员侧车门控制单元J386、前排乘客侧车门控制单元J387通过舒适CAN总线接到此信号后，点亮左、右两侧后视镜上的转向指示灯来提醒行人以及外部车辆。

注意：在以上灯光启动的时候，车载电网控制单元J519实时监测控制线路上的电压或电流。如果线路上的电压或电流异常，则控制单元将记录相对应的故障代码或在仪表板中提示，同时转向灯闪烁频率将改变。

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4．迈腾B8制动灯控制运行原理

1）迈腾B8制动灯系统的组成

迈腾B8制动灯控制系统通过车载电网控制单元J519集中控制，系统包含制动灯开关F、发动机控制单元J623、数据总线网关J533、组合仪表控制单元J285、车载电网控制单元J519、左右后尾灯总成（含4组制动灯）、高位制动灯M25等部件（图5-35）。图5-35迈腾B8制动灯结构组成

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2）迈腾B8制动灯的工作过程

当踩下制动踏板时，发动机控制单元J623检测到制动灯开关两个霍尔芯片发出的两个制动踏板状态信号，发动机控制单元J623通过驱动CAN总线将这一数据信息发送至双离合器变速器机电装置J743、数据总线网关J533，J533将信息数据处理后，通过舒适CAN总线将这制动状态数据信息发送至车载电网控制单元J519和组合仪表控制单元J285。J285接收到此信息后控制仪表板上制动踏板状态指示灯熄灭；J519接收到制动信息后，分别控制左后、右后尾灯总成中的LED制动灯以及高位制动灯点亮（图5-36）。

信号系统检修图5-36迈腾B8制动灯控制电路图

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5．迈腾B8倒车灯控制运行原理

当变速杆被置于倒挡位置时，变速杆控制单元E313收到变速杆位置传感器发出倒挡信号，同时点亮换挡杆控制面板上的倒车标志符号灯，变速杆控制单元E313通过驱动数据总线将该数据信息发送至发动机控制单元J623、双离合器变速器机电装置J743、数据总线网关J533。数据总线网关J533将数据处理后，通过舒适CAN总线将该数据信息发送至车载电网控制单元J519、组合仪表板控制单元J285。组合仪表板控制单元J285接收到此信息后点亮仪表板上倒挡位置的挡位显示符号；J519接收到此消息后，分别接通左后和右后倒车灯总成中的6个LED电源，LED（倒车灯）点亮（图5-37）。

信号系统检修图5-37倒车灯组成结构图

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二、任务实施

（一）迈腾B8转向、警告灯控制系统及检修

1．准备工作

（1）将实训车辆停放在检测区域。

（2）检查实训室通风系统设备工作是否正常。

（3）准备诊断仪、示波器、万用表、教学车辆、车辆挡块、翼子板布、三件套等教学用具。

2．技术要求与注意事项

（1）依据维修手册进行操作。

（2）实训操作5S管理。

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3．操作步骤

（1）故障症状描述。2018款迈腾B8豪华版，遥控钥匙解锁，驾驶员侧后视镜警报灯闪烁但亮度偏暗。

（2）将点火开关置于ON位置，观察仪表板显示无异常。

（3）转向灯开关左转右转挡位置，左右转向灯正常闪烁，驾驶员侧后视镜警报灯闪烁但亮度偏暗，仪表板上转向指示灯正常闪烁；危险警告灯背景灯亮，按压危险警告开关，转向指示灯不亮。

信号系统检修（4）用诊断仪进行诊断，灯光舒适系统无故障代码，按下危险警告灯开关EX3，对其进行数据流读取，结果为开关未按下（图5-38）。图5-38危险警告灯开关数据流

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（5）分析危险警告灯系统电路图，其不工作的可能原因有：危险警告灯开关EX3故障；车载电网控制单元J519故障；EX3与J519之间线路存在故障。

（6）未按压EX3，检测危险警告灯处T12g/5端子对搭铁电压为3.5～4.5V交替变换，为正常状态；按压EX3，检测危险警告灯处T12g/5端子对搭铁电压，应为0V，实测为3.5～4.5V交替变换，状态异常；检测危险警告灯处T12g/1端子对搭铁电压，应为0V，实测正常，则推断危险警告灯开关可能损坏（内部断路）。

（7）拆下EX3，进行EX3单件测试，按压EX3开关，检测EX3的T12g/5端子与T12g/1端子电阻为无穷大，确定EX3开关内部断路。更换新EX3，危险警告灯开启正常。

信号系统检修（8）查阅电路图，基于驾驶员侧后视镜警报灯L131偏暗，初步分析可能原因为：L131线路故障；L131自身故障；驾驶员侧门控制单元J386输出故障（图5-39）。图5-39驾驶员后视镜警告灯电路图

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（9）当左转灯开启时，示波器测量L131处T3fg/1电压为3～5V交替变换，波形正常，测量T3fg/3电压应为0V，实测异常偏高为2.7V，则推断可能原因为：L131处T3fg/3至J386处T16r/3之间存在虚接和J386自身故障。

（10）检测J386处T16r/3信号电压，发现该线松动，修复线路。

（11）修复后测量J386处T16r/3信号电压为0V，L131正常闪亮，故障排除。

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（二）迈腾B8制动灯控制系统及检修

1．准备工作

（1）将实训车辆停放在检测区域。

（2）检查实训室通风系统设备工作是否正常。

（3）准备诊断仪、示波器、万用表、教学车辆、车辆挡块、翼子板布、三件套等教学用具。

2．技术要求与注意事项

（1）依据诊断维修手册进行操作。

（2）实训操作5S管理。

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3．操作步骤

2018款迈腾B8豪华版，将点火开关置于ON位置，制动灯常亮，仪表板制动踏板状态指示灯不亮，只要按一下启动按钮E378就能启动。

（1）用诊断仪读取故障代码为“P057200：制动开关A电路低———主动/静态”，对制动开关进行数据检测，结果为“通过CAN的制动灯信号———不可信”。依据制动灯控制系统原理分析故障代码，推测制动开关电源电路异常，可能原因有：SB6熔断丝断路；制动开关及相关线路故障（图5-40）。图5-40制动开关故障码和数据流

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（2）先检查SB6供电情况，测得SB6上游电压为+B，而下游电压为0V，熔断丝SB6损坏，更换正常熔断丝SB6后，故障现象仍旧存在。

（3）检查制动开关F处T4gk/4的供电电压为4.5V，正常值应为+B，则熔断丝SB6至制动开关F处T4gk/4之间线路故障。

（4）用万用表检查熔断丝SB6至制动开关F处T4gk/4之间线路电阻为1200Ω，正常值应小于1Ω，说明线路存在故障（图5-41）。

（5）线路故障排除后，车辆起动正常，制动灯点亮正常。图5-41制动灯电路图

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三、评价与反馈

1．自我评价

（1）完成本学习任务后，回答以下问题：

①迈腾B8信号灯光开启方式及作用是什么？________________________________________________________________。

②迈腾B8危险警告灯工作原理是什么？________________________________________________________________。

（2）简述迈腾B8转向灯不亮的检修思路。________________________________________________________________。

（3）简述迈腾B8制动灯不亮的检修思路。________________________________________________________________。

（4）你认为自己的知识和技能还有哪些欠缺？________________________________________________________________。签名：______________年____月____日

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四、技能考核标准（表5-6）思考与练习

（一）填空题

1．前照灯灯泡中的近光灯灯丝应安装在反光镜的焦点________。

2．控制转向灯闪光频率的是________。

3．功率低、发光强度最高、寿命长且无灯丝的汽车前照灯是________。

4．对汽车前照灯照明的要求，最重要的是________的功能。

5．当转向开关打到某一侧时，该侧转向灯亮而不闪，故障可能是________损坏。

6．当转向开关打到左右两侧时，转向灯均不亮，检查故障时应首先做的事是检查________。

7．汽车侧转向信号灯光色为________色。思考与练习

8．汽车信号系统的作用是通过________和________向其他车辆的驾驶员和行人发出警示、引起注意，确保车辆行驶的安全。

9．前照灯在光束调整过程中，以________光为主。

10．喇叭继电器（三线接头式）接按钮的端子标记________。

11．后尾灯双丝灯泡中，两个灯丝分别为________、________。

12．汽车制动灯灯泡一般为________W。

13．汽车近光所要求的明暗截止线主要与灯泡的________有关。思考与练习

（二）判断题

1．变光开关用于前照灯远、近光的转换。（

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