汽车电气设备检修 课件全套 刘美灵 项目1-7 检测、诊断和维修电源系统 -检测、诊断和维修空调系统

汽车电气设备检修任务1.1蓄电池的检修任务情境一辆行驶里程2万km的汽车，在到店进行维护时，客户反映，若车辆搁置时间稍长，次日早上就会出现起动困难的现象。任务分析该车被送到4S店，服务顾问在询问和检查后将车辆交给维修技师，维修技师经过检查，判断是蓄电池出现了故障。下面将学习汽车蓄电池的有关知识，并按流程进行蓄电池的检测与处理。知识目标1）熟悉蓄电池的功用与结构。2）了解蓄电池的工作原理。技能目标1）能对蓄电池的技术性能进行检测。2）能对蓄电池进行正确的充电。素养目标1）培养规范操作和安全作业的职业素养。2）培养绿色、环保和7S规范等意识。3）树立严谨细致、精益求精的工匠精神。任务目标一、蓄电池的功用1起动供电在起动发动机时，向起动系统、点火系统、燃油喷射系统等供电。2低速供电发动机低速运转或不发电时，向用电设备及发电机磁场绕组供电。3储存电能发动机中、高速运转时，将发电机剩余电能转换为化学能储存。一、蓄电池的功用4协助供电当发电机过载时，协助发电机向用电设备供电。5稳定电压吸收电路中的瞬时过电压，稳定系统电压，保护电子元器件。铅酸蓄电池主要由极板、隔板、外壳、电解液、连接条、极柱等部分组成。二、铅酸蓄电池的基本结构极板的组成与作用极板由栅架和活性物质组成，活性物质与H2SO4反应实现电能和化学能转化。正极板：二氧化铅（PbO2）负极板：海绵状纯铅（Pb）极板组的构造与安装方式为增大容量，多片极板并联横板焊接成正、负极板组。安装时相互嵌合，插入隔板形成单格电池。安装特点：因正极板力学性能差，负极板总比正极板多一片。每片正极板处于负极板间，使两侧放电均匀，减轻翘曲，减少活性物质脱落。极板核心作用减小蓄电池内阻和尺寸，隔离正、负极板，避免彼此接触发生短路。材质要求需具备多孔性、渗透性及稳定的化学性能（耐酸、抗氧化）。常用微孔塑料和微孔橡胶。沟槽设计带槽面朝正极板且垂直底部。利于反应剧烈时电解液流通，并使脱落活性物质掉入壳底槽。隔板03壳体壳体用于盛装电解液和极板组，应耐酸、耐热、耐振动冲击。现在普遍采用的是塑料外壳，为整体式结构，底部有凸起的肋条以搁置极板组。蓄电池壳体内部由间壁分隔成3个或6个互不相通的单格，各单格之间用铅质连接条串联起来。04电解液电解液是由密度为1.84g/cm3的纯硫酸和蒸馏水按一定比例配制而成的混合液。电解液的纯度是影响蓄电池的性能和使用寿命的重要因素。在25℃标准温度下，电解液的密度一般为1.23~1.30g/cm3。电解液的密度高低对蓄电池的工作性能有很大的影响，使用中需要根据地区、气候条件和制造厂商的要求而定。壳体与电解液连接方式分类单格电池的串联方法一般有传统外露式、穿壁式和跨越式3种方式。早期的蓄电池大多采用传统外露式铅质连接条连接方式。新型蓄电池采用穿壁式或跨越式连接方式，相对传统方式具有连接距离短、节省材料、电阻小、起动性好等优点。连接条免维护蓄电池1极板栅架采用低锑合金或铅钙锡合金材料制成，消除了锑的副作用，使蓄电池在使用时失水量少、自放电少。2隔板采用袋式聚氯乙烯隔板，将正极板装在隔板袋内，既能避免活性物质脱落，又能防止极板短路。3蓄电池槽底没有筋条，极板组直接安放在蓄电池底部，使极板上部容积增大，电解液储存量增大。三、改进型铅酸蓄电池采用新型安全通气装置和气体收集器通气孔塞内装有氧化铝过滤器和催化剂钯。过滤器能阻止水蒸气和硫酸气体通过，避免与外部火花接触而发生爆炸。催化剂促使氢、氧离子结合生成水回到内部减少消耗，可不必补加蒸馏水使用3~4年。保持蓄电池顶部和接线柱清洁，减少腐蚀，保证接线牢固可靠。内装电解液密度计内部装有1只相对密度计（俗称“电眼”）。可以自动显示蓄电池的存电状态和电解液的液面高低。免维护蓄电池绿点（显示绿点）电解液相对密度≥1.22g/cm³（充电程度≥65%），绿色小球升至顶部，表示蓄电池工作情况良好。浅绿点（或黑点）小球下降到底部，电解液相对密度减小，蓄电池充电不足，应及时充电。浅黄色（或无色）电解液液面已下降到低于密度计，蓄电池已经无法正常工作，必须更换。内装电解液密度计工作原理制造工艺的区别干式荷电蓄电池负极板制造工艺与普通蓄电池不同。普通蓄电池负极板上的活性物质是海绵状的铅，容易氧化。干式荷电蓄电池在负极板的铅膏中加入松香、油酸、硬脂酸等防氧化剂，并且在化合过程中有一次深放电循环。化合后的负极板经清水冲洗后放入防氧化剂中浸渍，表面生成保护膜，并采用特殊干燥工艺制成。正极板的二氧化铅化学性能稳定，荷电性能可长期保持。主要特点和使用方法干式荷电蓄电池具有普通型起动用铅酸蓄电池的全部功能，主要区别是其极板组在干燥条件下，能较长时间保存电荷。如果在规定保存期内需要使用，只需按规定加入电解液，静置20~30min即可使用，不需要进行充电。干式荷电蓄电池放电过程四、铅酸蓄电池的工作原理PbO2＋Pb＋2H2SO4→2PbSO4＋2H2O01密度下降电解液相对密度降至最小许可值，约1.11g/cm³02电压降至终止值以20h率放电，单格端电压降至1.75V放电终了特征充电过程2PbSO4＋2H2O→PbO2＋Pb＋2H2SO41电解液相对密度升至最大，且2~3h内不再升高。2单格端电压升至最大值（2.7V），且2~3h内不再升高。3蓄电池电解液中剧烈冒气泡，呈“沸腾”状态。综上所述，蓄电池充、放电总的化学反应方程式为：充电终了特征蓄电池的容量是标志蓄电池对外放电能力、衡量蓄电池质量的优劣以及选用蓄电池的最重要指标。容量完全充足电的蓄电池，在规定的放电条件下所能放出的电量，称为蓄电池的容量，用字母C表示，单位为A·h（安时）。计算公式C=If·tfC——蓄电池容量(A·h)If——放电电流(A)tf——放电持续时间(h)五、蓄电池的容量额定容量的定义是指完全充足电的蓄电池，在电解液初始温度为25℃±5℃，密度为1.28±0.01g/cm³（25℃）的条件下，以20h放电率的放电电流连续放电至单格终止电压为1.75V，蓄电池所放出的电量，用C20表示。额定容量起动容量表示蓄电池在发动机起动时的供电能力。常温起动容量初始温度：25℃放电率：5min（3倍额定电流）终止电压：1.5V持续时间：5min以上低温起动容量初始温度：-18℃放电率：5min（3倍额定电流）终止电压：1V持续时间：2.5min以上起动容量1额定储备容量(Cm)额定储备容量是国际上通用的另一种蓄电池容量表示方法，主要描述了在汽车充电系统失效时，蓄电池能为照明、点火系统等用电设备提供25A电流恒流放电的能力。额定储备容量是指充满电的蓄电池在电解液初始温度为25℃±5℃条件下，以25A电流恒流放电至单格终止电压1.75V时所能维持的时间，单位为min。2冷起动电流(CCA)冷起动电流可以反映蓄电池在低温状态下的起动能力。冷起动电流表示充满电的蓄电池在-18℃时，在30s内端电压下降到7.2V时，蓄电池所能提供的最大电流，单位为A。储备容量与冷起动电流蓄电池的充电作业是保证其在整个使用过程中技术性能良好、延长其使用寿命的一个重要环节。汽车上的充电设备是由发动机驱动的发电机，车下充电设备多采用硅整流充电机、晶闸管整流充电机等。定电流充电定电压充电脉冲快速充电六、蓄电池的充电方法蓄电池充电过程中，充电电流保持恒定的充电方法，称为定电流充电。一般充电电流为蓄电池额定容量的0.1倍以下。定电流充电当每个单格电池的端电压升高到2.4V时，电解液开始产生气泡，此时应将充电电流减半后保持恒定，直到蓄电池完全充满为止。被充的蓄电池不论是6V还是12V都可以串联在一起充电。充电时，每个单格电池需要2.7V电压，所以串联的单格电池总数不应超过n=Uc/2.7（Uc为充电机的额定电压）。串联的蓄电池最好容量相同，因为充电电流的大小必须按照容量最小的蓄电池来选定，这样容量大的蓄电池就会充电太慢。定电流充电有较强的适应性，可以任意选择和调整充电电流，所以可以对各种不同情况的蓄电池充电，其不足之处是充电时间长。定电流充电蓄电池充电过程中，电源电压始终保持不变的充电方法称为定电压充电。充电电压一般按蓄电池标称电压的1.25倍选用。基本概念各支路蓄电池的额定电压必须相同，容量也要一样。适合补充充电。电流不可调节，不适用于初充电和去硫化充电。特点与应用定电压充电优点充电时间大大缩短节省电能在蓄电池集中、充电频繁或应急部门应用较为广泛脉冲快速充电根据充电目的不同，蓄电池的充电种类有初充电、补充充电、去硫化充电等，其中补充充电最为常见。初充电指新蓄电池或更换极板后的蓄电池在使用之前的首次充电，一般使用的新蓄电池超过其出厂日期3个月的需要初充电。补充充电指对使用中的蓄电池在无故障的前提下，为保持或恢复其额定容量而进行的正常的维护性充电。去硫化充电指对硫化程度较强的蓄电池用去硫充电法来消除硫化故障。七、蓄电池的充电种类蓄电池如有下列现象，必须补充充电：密度降至1.15g/cm³以下放电量超:冬25%,夏50%前照灯灯光暗淡起动无力(非线路故障)补充充电条件方法可采用定电压或定电流。定电流充电法如下：1第一阶段电流为C20/102达2.4V后以C20/20充满补充充电方法补充充电的条件与操作1控制起动时间大电流放电时间不宜过长。汽车起动时，每次起动时间不超过5s，起动间隔时间超过15s，最多连续起动3次。2及时正确充电尽量避免蓄电池过放电和长期处于欠充电状态下工作，放完电的蓄电池应在24h内充电。3定期补充充电装车使用蓄电池应定期补充充电，以保证蓄电池始终保持充满电的状态。4冬季特别维护由于气温低，要特别注意保持充满电状态，以免电解液密度减小而结冰。尽可能采用密度偏小的电解液。八、蓄电池使用与维护5）要保持蓄电池外部的清洁，经常清除蓄电池上的灰尘、泥土和极柱及导线接头上的氧化物，擦去蓄电池上部和外表面的电解液和污物。6）检查蓄电池在车上安装得是否牢靠，导线接头与极柱的连接是否紧固。7）保持蓄电池盖上的通气孔畅通。蓄电池在充电时会产生大量气泡，若通气孔被堵塞，使气体不能逸出，当压力增大到一定值后，就会造成蓄电池壳体炸裂。八、蓄电池使用与维护注意蓄电池警示图标。蓄电池是汽车上重要的电气部件，但蓄电池的电解液有很强的腐蚀性，通气孔逸出的氢气和氧气易燃易爆，为了保证蓄电池的安全使用及正常维护，应详细了解蓄电池警示图标。1爆炸危险2遵守说明书中蓄电池的使用说明3腐蚀危险品4禁止明火、火花、明灯及吸烟5戴上防护眼镜6远离酸液和蓄电池7报废处理8不可作为普通生活垃圾处理蓄电池警示图标说明感谢观看汽车电气设备检修任务1.2发电机的检修任务情境一辆汽车起动后充电指示灯常亮，这说明汽车电源系统有故障。任务分析经过检查，发现在发动机转速达到2000r/min时，蓄电池端电压为11.6V，可以判断故障可能在发电机上。下面带大家学习发电机的结构、工作原理及检修等。知识目标1）掌握发电机结构和工作原理。2）掌握电压调节器功用及调压原理。技能目标1）能进行发电机的检测与维修。2）能进行电压调节器的检测与维修。素养目标1）培养规范操作和安全作业的职业素养。2）培养绿色、环保和7S规范等意识。3）树立严谨细致、精益求精的工匠精神。任务目标按总体结构分类：普通交流发电机：需独立装配电压调节器，多用于载货汽车。整体式交流发电机：发电机和调节器成整体，轿车普遍采用。带泵交流发电机：与真空助力泵安装在一起，多用于柴油机汽车。无刷交流发电机：没有电刷和集电环结构。永磁交流发电机：转子磁极采用永磁材料。一、发电机的分类按整流器结构分类：六管交流发电机：其整流器由6个硅二极管组成。八管交流发电机：具有2个中性点二极管的发电机，其整流器总成共有8个二极管。九管交流发电机：具有3个磁场二极管的发电机，其整流器总成共有9个二极管。十一管交流发电机：具有2个中性点二极管和3个磁场二极管的发电机，其整流器总成共有11个二极管。一、发电机的分类目前国内外生产的汽车用交流发电机多采用三相同步交流发电机。普通式与整体式结构大同小异，而与无刷式、永磁式差异较大。主要由转子、定子、电刷、整流器、前端盖、后端盖、带轮等组成。二、普通交流发电机的构造转子的作用是产生旋转的磁场，它主要由转轴、爪形磁极、磁轭、励磁绕组（又称磁场绕组）、集电环等部件组成。转子当有电流流过励磁绕组时，转子能建立一个按正弦规律分布的磁场。转子定子的功用是产生三相交流电，由定子铁心和定子绕组组成。定子绕组为三相对称绕组，安装在定子铁心的槽内。定子三相绕组的连接方法可分为星形联结和三角形联结两种。定子电刷组件(电刷、电刷架、弹簧)后端盖上安装有2个电刷，用于引入励磁电流，借弹簧张力与集电环保持良好接触。外装式可直接从外部拆装，检修方便，被广泛采用。内装式需拆下端盖后才能拆装，相对繁琐。端盖(前端盖与后端盖)安装轴承等零部件、支撑转轴和封闭内部构件。端盖与电刷组件组成与作用整流器由正整流板和负整流板组成。其作用是将三相定子绕组输出的交流电，通过三相桥式整流电路变成直流电向外输出。结构与极性区分大多由6只硅二极管组成，部分有3只小功率励磁二极管和2只中性点二极管。负极管：外壳为正极、中心引线为负极；正极管：外壳为负极、中心引线为正极。整流器3个正二极管安装在正整流板上，其整流板构成发电机的输出极（正极）。整流器3个负二极管安装在负整流板上，其整流板构成发电机的负极。整流器与三相定子绕组的连接三相桥式整流电路风扇与带轮在发电机前端盖前安装有风扇和V形带轮，由发动机通过V形带驱动发电机带轮和转子转动。1发电原理三、发电机的工作原理2整流原理三相交流电脉动直流电发电原理转子励磁绕组通电产生正弦磁场发动机带动发电机转子旋转定子产生三相交流电动势发电原理三相定子绕组感应出三相交流对称电动势发电原理发电机定子绕组所产生的电动势的有效值取决于发电机的转速和磁场的磁通。整流原理概述整流器是利用硅二极管的单向导电性，将交流电转换成直流电的装置。在汽车交流发电机中，整流是利用三相桥式整流电路来完成的。3个正二极管VD1、VD3、VD5组成共阴极接法，3个负二极管VD2、VD4、VD6组成共阳极接法。同一瞬间，只有与电位最低的一相相连的负二极管导通，与电位最高的一相相连的正二极管导通，两者将电压加在负载两端。整流原理0~t1时间段：VD5和VD4导通整流原理t1~t2时间段：VD1和VD4导通整流原理输出功率提升利用中性点二极管可提高发电机输出功率。当转速超过2000r/min时，输出功率可提高10%~15%。八管交流发电机的工作原理结构特点除了常用的6个二极管外，又增加了3个功率较小的专门用来供给磁场电流的磁场二极管。充电指示灯的作用指示发电机的工作情况发动机停车后变亮，提醒驾驶人及时关闭点火开关九管交流发电机的工作原理十一管交流发电机的工作原理整流器总成由6个三相桥式整流二极管、3个磁场二极管和2个中性点二极管组成。兼有八管交流发电机与九管交流发电机的特点和作用。励磁方式先他励由蓄电池给励磁绕组供电后自励由发电机给励磁绕组供电1功用当发动机转速变化时，自动对发电机的输出电压进行调节，使发电机的输出电压稳定。2工作原理四、发电机的电压调节器在发动机转速变化时，自动调节发电机励磁电流，使发电机电压保持稳定。晶体管式电压调节器利用晶体三极管的开关作用，控制发电机励磁电路的通、断，在发电机转速发生变化时，调节励磁电路的电流，使输出电压保持稳定。工作过程：在电压达到调节电压前，VS不导通，VT1不导通，VT2饱和导通，励磁电路接通。当电压达到调节电压时，VS导通，VT1导通，VT2截止，励磁电路切断，电压下降。如此反复维持稳定。五、电子式电压调节器的工作原理集成电路式电压调节器通过对电源电压变化的检测，利用晶体管的开关特性控制励磁电流。工作过程：在电压达到调节电压以前，VS1截止，VT1截止，VT2导通，励磁电路接通；达到调节电压时，VS1击穿导通，VT1导通，VT2截止，励磁电路切断。。五、电子式电压调节器的工作原理微机控制的电压调节电路是由ECU向磁场绕组提供一个固定频率的电流脉冲，通过改变占空比得到正确的励磁电流平均值，从而使发电机输出适当的电压。微机控制的电压调节电路如果ECU检测到发电机的输出电压低于规定电压值，它会使励磁电路搭铁的相对时间增长，即励磁电路的相对导通率增大，平均励磁电流增大，形成较强的磁场，提高输出电压。反之，则缩短相对搭铁时间，降低输出电压。微机控制的电压调节电路对晶体管式电压调节器进行检查前，应先了解电路特点：如果大功率晶体管处在接线柱“B”和“F”之间，按图a）接好可调直流电源。逐渐提高电压，6V左右时指示灯亮。13.5~14.5V时指示灯应熄灭，此为调节电压。若达6V不亮或超规定值不灭，说明有故障。如果处在接线柱“F”和“E”之间，按图b）连接测试。六、电压调节器的检查注意：必须弄清楚引出线的根数及接线方法，防电源极性接错烧毁。3引线集成电路式电压调节器的测试采用发电机电压检测法，如图所示。当V2指示值小于调节电压时，V1应为0.6~1V；大于调节电压时，V1应等于V2的值。4引线集成电路式电压调节器的测试采用蓄电池电压检测法，如图所示。当V2指示值小于调节电压时，V1应为0.6~1V；大于调节电压时，V1应与V2一致。如果电压表读数不符，说明内部故障需更换。集成电路式电压调节器的检查感谢观看汽车电气设备检修任务1.3电源管理系统的检修任务情境一辆2021款迈腾B8轿车，将点火开关转至ON位置，仪表板上的发动机故障指示灯点亮，不显示制动踏板指示灯。将点火开关转到ST位置，仪表板指示灯熄灭，发动机无法起动。任务分析初步判断，起动机能正常工作，大概是电源管理系统有故障。下面将带大家一起来学习电源管理系统的电路、电源管理系统常见故障诊断和排除方法，建立分析、解决电源管理系统故障的思路。知识目标1）熟悉电源管理系统的组成。2）掌握电源管理系统的功能。3）了解电源管理系统的工作原理。技能目标1）能对电源管理系统进行检测、诊断和维修。2）能正确使用诊断仪读取电源管理系统相关故障码和数据流。3）能通过查阅技术资料分析问题和解决问题。素养目标1）培养规范操作和安全作业的职业素养。2）培养绿色、环保和7S规范等职业意识。3）树立严谨细致、精益求精的工匠精神。任务目标一、电源管理系统的优势与中央继电器盒电源系统相比，电源管理系统的优势有：1能对用电器进行更强的控制2降低电能消耗3能对用电器进行监控4可以完成用电器之间的电子通信5能进行电能管理6能进行程序化设置7维修便利8带有自诊断功能电控汽车的电源管理系统主要包括两部分：一部分是对汽车电源设备（包括发电机和蓄电池）的输出进行控制和调节，另一部分是对用电设备的关闭和集中控制。01监控蓄电池的性能参数全面监控蓄电池的性能参数，包括放电电流、端电压、电解液温度、电容量及充电电流等。02电源管理系统对发电机的控制对于电控汽车来说，影响发电机输出电压的因素包括蓄电池的容量、发动机电控单元以及外界温度等。在确保蓄电池使用寿命的前提下，要根据蓄电池的充电状态和电解液温度，控制发电机的充电电流，实现蓄电池的快速充电。二、电源管理系统主要功能与原理如果发动机电控单元监测到蓄电池的电压过低，会自动提升发动机的转速，以此来提高发电机的输出电压，为蓄电池提供足够的电能。1电源管理系统对发电机的控制，主要是通过控制进入励磁线圈电流的占空比，来调节励磁电流的大小，从而控制发电机输出电压。2适时关闭可以暂时停用的舒适系统的用电，保证蓄电池至少具备起动发动机的电量，满足车辆急加速工况的需求，从而提高整车的燃油经济性。01分级放电管理方式优先保障：首先考虑关乎汽车基本功能的系统（如点火系统）对电能的需求。次要地位：舒适系统等置于次要地位。急加速工况：当希望汽车达到比较大的加速度时，关闭或调小舒适系统的用电。02关闭集中控制方式电源管理系统对用电设备的关闭和集中控制有的电源管理系统还用来控制发动机的起动/停止系统，如果蓄电池的SOC（荷电态）值显示蓄电池的电量不足，则使发动机的智能起动/停止系统暂时不工作。起动/停止控制在仪表板上即时显示对电源（蓄电池和发电机）系统的诊断和监控信息，以提醒相关人员注意。诊断与监控信息显示电源管理系统的其他控制以一汽大众速腾轿车为例：电源管理系统主要由熔断器盒、继电器盒和中央电器控制单元J519组成，实现电能管理功能。三、由中央电器控制单元组成的电源管理系统1用电负荷管理2外部灯光的故障检测3内部灯光的控制4后风窗玻璃加热控制5舒适灯光控制6转向信号控制7供电端子控制8燃油泵预工作控制9发电机励磁10智能刮水器系统中央电器控制单元的主要管理功能电能管理的任务是确保蓄电池始终有足够用来起动发动机的最少能量，主要有以下3种管理模式。这3种管理模式的不同之处在于用电器被关闭的次序不同。管理模式115号线接通发电机工作电压<12.7V：要求发动机怠速提升。电压<12.2V：关闭座椅/后风窗/后视镜/转向盘加热、脚坑/门把手照明、全自动空调(降能或关闭)、信息娱乐系统。管理模式215号线接通发电机停机电压<12.2V：关闭空调(降能或关闭)、脚坑/门把手照明、上下车灯、离家功能、信息娱乐系统。管理模式315号线断开发电机停机电压<11.8V：关闭车内灯、脚坑/门把手照明、上下车灯、离家功能、信息娱乐系统。用电负荷管理电源管理的工作过程判断系统是否失常电源管理系统失效时，一般具有以下特征：●组合仪表中只有充电指示灯亮；●发动机偶尔起动困难；●蓄电池静态放电的电流不大等。补充方法：在发动机舱或安静车厢内（锁门），倾听有无类似继电器吸合的“吧嗒”声或电控单元工作声。若有，则系统存在故障。系统检测方法1读取数据流查看发电机励磁电流占空比，应在50%~90%，过低或过高均不正常。2检测电流传感器输出电压蓄电池不充放电时，基准电压为2.5V。若在2.6~2.8V波动，说明充电电流过小，系统失常。电源管理系统的检测四、由车身控制模块组成的电源管理系统1BCM是电气核心，监视和控制车身相关功能，类似网关。2负载控制来自BCM或通过CAN/LIN与远程ECU通信。3通常融入遥控开锁和防盗锁止系统等RFID功能。4管理安全、舒适性及电源，并在检修时提供诊断界面。5驾驶人操作车灯、雨刮等时，BCM充当控制中心。6与多个ECU互通，作为能源管理系统一部分减少能耗。车身控制模块的功用核心控制功能门窗/门锁控制灯光与内外照明遥控防盗/报警刮水器/后视镜电源管理/胎压BCM接收电器开关信号，直接或通过继电器控制相应电器工作。控制技术方式■分散式：多用于经济型轿车（如桑塔纳、捷达等）■集中式：应用较少（如天籁、骐达等）■分布式：中高档轿车主流（如雅阁、奥迪等）车身控制模块能够控制的车身功能系统01软起动保护对刮水器等大电感性负载采用PWM方式软起动，降低对电源冲击并保护设备。02短路安全保护当设备发生短路故障时，及时切断供电回路，有效避免电路着火等安全事故。03故障诊断报警具备完善的系统监测能力，能够对设备故障进行实时诊断、发出报警并记录信息。04多模块协同控制系统内的复杂功能并非单一独立运作，而是由各个功能模块之间紧密配合协同完成。05CAN总线信息共享信息按协议在总线广播传递，便于行车记录仪等新设备读取信号，降低开发成本。车身控制模块能够控制的车身功能系统功能蓄电池温度计算值蓄电池电压计算值蓄电池容量计算值采取的措施怠速提高1起动低于-15°C低于13.0V—请求第1级怠速提高怠速提高1起动——净损失>0.6A·h请求第1级怠速提高怠速提高1起动—低于10.9V—请求第1级怠速提高怠速提高1终止高于-15°C高于12.0V净损失<0.2A·h取消第1级怠速提高请求减负荷1起动——净损失为4A·h除霜器、座椅等按其周期的20%循环关闭减负荷1起动—低于10.9V—除霜器、座椅等按其周期的20%循环关闭减负荷1终止—高于12.0V净损失<2A·h清除减负荷1别克汽车BCM电源管理系统电源管理功能（第一部分）功能蓄电池温度计算值蓄电池电压计算值蓄电池容量计算值采取的措施怠速提高2起动——蓄电池容量净损失大于1.6Ah请求第2级怠速提高怠速提高2起动—低于10.9V—请求第2级怠速提高怠速提高2终止—高于12.0V蓄电池容量净损失小于0.8Ah取消第2级怠速提高请求怠速提高3起动——蓄电池容量净损失为10.0Ah请求第3级怠速提高怠速提高3起动—低于10.9V—请求第3级怠速提高怠速提高3终止—高于12.0V蓄电池容量净损失小于6.0Ah取消第3级怠速提高请求别克汽车BCM电源管理系统电源管理功能（第二部分）功能蓄电池温度计算值蓄电池电压计算值蓄电池容量计算值采取的措施减负荷2起动—低于10.9V蓄电池容量净损失大于12Ah后窗除霜器、加热型后视镜、加热型座椅按其周期的50%循环关闭，驾驶人信息中心将显示BATTERYSAVERACTIVE信息减负荷2起动—低于10.9V—后窗除霜器、加热型后视镜、加热型座椅按其周期的50%循环关闭，驾驶人信息中心将显示BATTERYSAVERACTIVE信息减负荷2终止—高于12.6V蓄电池容量净损失小于10.5Ah清除减负荷2减负荷3起动—低于11.9V蓄电池容量净损失大于20Ah后窗除霜器、加热型后视镜、加热型座椅按其周期的100%循环关闭，驾驶人信息中心将显示BATTERYSAVERACTIVE信息减负荷3终止—高于12.6V蓄电池容量净损失小于15Ah清除减负荷3别克汽车BCM电源管理系统电源管理功能（第三部分）感谢观看汽车电气设备检修任务1.4充电指示灯常亮的故障排除任务情境一辆汽车，行驶过程中仪表板上的充电指示灯常亮，即使提高发动机转速也不熄灭。任务分析说明该车充电系统有问题，可能的故障原因是发电机故障、相关电路故障、发动机控制电元局部故障。下面将带大家一起来学习充电系统的电路、充电系统常见的故障诊断和排除方法，建立分析、解决充电系统问题的思路。知识目标1）熟悉典型电源系统电路。2）理解电源系统故障诊断的基本原则、思路和流程。3）掌握电源系统的检测、诊断和维修的标准及规范。技能目标1）能对电源系统进行检测、诊断和维修。2）能正确使用诊断仪读取电源系统相关故障码和数据流。3）能通过查阅技术资料分析问题和解决问题。素养目标1）培养规范操作和安全作业的职业素养。2）培养绿色、环保和7S规范等意识。3）树立严谨细致、精益求精的工匠精神。任务目标01典型电源系统电路分析丰田汽车电源系统中，发电机一般采用内装集成电路式电压调节器（检测蓄电池电压）的整体式交流发电机。丰田汽车发电机各端子含义端子L充电指示灯控制端端子B发电机电压输出端端子IG电压调节器供电端端子S蓄电池电压检测端端子M电气负载信号输出端1.丰田卡罗拉汽车电源系统电路蓄电池检测电路：蓄电池电压→熔丝FLMAIN3.0W→熔丝7.5AALT-S→发电机端子B1（S）。当接通点火开关但未起动发动机时，蓄电池通过IG端子给IC调节器提供电源，电路为：经点火开关后的蓄电池正极→熔丝10AECU-IGNO.2→发电机端子B2（IG）。发电机电气负载信号输出端B3（M）接发动机控制单元ECM的端子B52，发电机通过输出磁场绕组工作状态的信号，监测发电机负荷状态。充电指示灯电路：蓄电池正极→熔丝7.5AMETER→组合仪表33接线柱→仪表内部充电指示灯→组合仪表39接线柱→发电机端子B4（L）。充电电路：发电机端子A1（B）→熔丝120AALT→熔丝FLMAIN3.0W→蓄电池正极→蓄电池接地点→发电机接地点。2.大众朗逸电源系统电路

迈腾发电机电路

朗逸/帕萨特发电机电路2.大众朗逸电源系统电路B+：发电机正极L：充电指示灯控制端DFM：发电机负载报告接口2.大众朗逸电源系统电路2.大众朗逸电源系统电路2.大众朗逸电源系统电路发电机工作电路（1）发电机的T2ax/2端经插接器T4n/1后与电路代号为92的导线相连，该导线接发动机控制单元J220的T80/11端，所以发电机的T2ax/2端的信号输入到发动机控制单元，发动机控制单元通过负荷数据来调整发动机转矩和转速，从而调节发电机的输出电压。（2）发电机的T2ax/1端经插接器T4n/2后与电路代号为307的导线相连，该导线接车载网络控制单元J519的T73b/49端，所以发电机的T2ax/1端的信号输入到车载网络控制单元，然后以总线的方式经J519的T73b/19端、T73b/18端输入到组合仪表控制单元，控制组合仪表内充电指示灯的亮、灭。充电电路：发电机端子B+→熔丝SA1→蓄电池正极→蓄电池→蓄电池负极→电路代号2搭铁→电路代号10→发电机负极。02电源系统的故障诊断与排除电源系统故障诊断流程基本检查1蓄电池技术状况检查做好技术状况检查是前提。2发电机传动带检查检查是否有撕裂、磨光、裂缝及张紧度是否合适。3电器电缆接头检查检查接头是否有松动、腐蚀、断开等情况。读取故障码用诊断仪读取相关故障码，如果有发电机相关故障码，按照故障码提示检查相关电路及部件。电源系统故障诊断流程1确认发电机是否正常起动发动机前，蓄电池电压约为12V。发动机正常运转时，发电机端子B+电压应为14V左右，否则发电机有故障。2检测电源系统相关电路是否正常•拆下端子B+、L、DFM连接插头，检查3条线路是否存在断路、短路情况。•测量B+线束端电压，应为蓄电池电压；L及DFM线束端电压，点火ON状态下应为蓄电池电压。综合测试及分析（3）读取发电机负荷信号是否正常发电机端子DFM输出0~100%脉宽调制信号。当诊断仪读取负荷率异常时，应检查DFM控制电路及控制单元。DFM信号丢失时，显示值会固定（如断路显示5%，短路显示99.99%）。表不同负荷及发动机转速下的发电机用电负荷率（%）检查项目发动机不同的工作转速(700r/min)发动机不同的工作转速(1400r/min)发动机不同的工作转速(2000r/min)发动机不同的工作转速(3000r/min)发动机空载38472327182016.9只开前照灯50602931252716.9只开空调45603234253016.9同时开前照灯、空调74994951475020综合测试及分析感谢观看汽车电气设备检修任务2.1起动机总成的检修任务情境在起动发动机的时候，有时会听到汽车前部有“吱吱”的金属剐蹭声音，而发动机不转，致使车辆无法起动；有时在拧动点火开关起动发动机时，只能听到“嗒嗒”的声音，发动机却不转，车辆无法起动，需要对其进行维修。任务分析导致发动机不能起动的因素有很多，因此需要通过诊断仪读取故障码锁定故障范围。如果是由于起动系统存在故障导致发动机不能起动，故障可能的原因有蓄电池故障、起动机故障、点火开关故障、起动继电器故障、相关电路故障、发动机控制单元局部故障。下面将带大家一起来学习起动机的结构、工作原理及检修方法等。知识目标1）熟悉起动机的功用与结构。2）掌握起动机的工作原理。技能目标1）能对起动机进行检测和维修。2）能对起动机进行空载试验。素养目标1）培养规范操作和安全作业的职业素养。2）培养绿色、环保和7S规范等意识。3）树立严谨细致、精益求精的工匠精神。任务目标目前汽车上的起动系统一般由蓄电池、起动机、点火开关（或起动按钮）、起动继电器等组成。一、起动系统的认知起动系统的组成按电动机磁场产生的方式分类励磁式起动机通过向励磁绕组通电产生磁场。普遍采用串励式直流电动机。永磁式起动机以永久磁铁作为磁极产生磁场。结构简化，体积小、质量小。起动机的分类按传动机构啮合方式分类起动机的分类3齿轮移动式起动机4减速式起动机1强制啮合式起动机2电枢移动式起动机01直流电动机将蓄电池输入的电能转换为机械能，产生电磁转矩。02传动机构发动机起动时，使驱动齿轮与飞轮齿圈啮合，传递转矩；起动后，使驱动齿轮脱离飞轮齿圈。03电磁开关接通和切断电动机与蓄电池间的电路，并将驱动齿轮啮入或退出飞轮齿圈。起动机的组成汽车起动机一般采用串励式直流电动机。“串励”是指电枢绕组与磁场绕组串联。它主要由电枢、磁极、电刷及机壳等组成。二、直流电动机串励式直流电动机的结构电枢结构：由电枢轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器等组成。

作用：通入电流后，在磁极磁场作用下产生电磁转矩。

电枢通过换向器和电刷将蓄电池的电流引进，并适时地改变电枢绕组中电流的方向。

磁极结构：由磁极铁心和磁场绕组组成。

绝缘电刷磁场绕组磁极铁心接线柱磁极作用：在电动机中产生磁场。

磁极磁场绕组的连接方式

磁场绕组一般与电枢绕组串联连接，故称为串励式直流电动机。

电刷组件电刷组件将电源电压引入电枢绕组，由电刷、电刷架和弹簧等组成。配合换向器连接电路，保持转矩方向。4磁极电动机有4个电刷：2个正电刷（绝缘），2个负电刷（搭铁）。机壳机壳是安装机体，中部有电流输入接线柱，内部连磁场绕组。电磁转矩的产生根据通电导体在磁场中受电磁力运动原理制成。电流经电刷和换向片流入电枢绕组。换向器将直流电转为交流电，保证电磁转矩方向不变。根据安培定律，电磁转矩M=CmΦIs。串励式直流电动机的工作原理1接通电源启动初始n=0，Ef=0，电流Is及转矩M最大。若M>阻力矩Mz，电枢加速。随n提高，Ef增大，Is与M减小。当M=Mz时，稳定运转。2负载变化动态调节负载增大M<Mz→n↓→Ef↓→Is↑→M↑→M=Mz(低速稳定)负载减小M>Mz→n↑→Ef↑→Is↓→M↓→M=Mz(高速稳定)直流电动机转矩自动调节过程作用起动时，使驱动齿轮与飞轮齿圈啮合，将电动机产生的电磁转矩传递给飞轮齿圈；起动后，自动切断动力传递，防止电动机被发动机带动超速运转而损坏。三、传动机构结构主要由拨叉、单向离合器和驱动齿轮等组成。三、传动机构单向离合器作用：单方向传递电磁转矩。

类型：主要有滚柱式、摩擦片式和弹簧式单向离合器。

单向离合器滚柱式单向离合器的结构驱动齿轮与单向离合器外壳刚性连接

十字块与传动套筒刚性连接

单向离合器可做轴向移动和随轴转动

滚柱式单向离合器的结构在外壳与十字块之间，形成了四个楔形槽。滚柱式单向离合器是通过改变滚柱在楔形槽中的位置实现接合与分离。

楔形槽滚柱式单向离合器的工作原理当十字块为主动部分旋转时，滚柱滚入窄端，将十字块与外壳卡紧，十字块与外壳之间能传递力矩。当外壳作为主动部分旋转时，滚柱滚入宽端，则放松打滑，不能传递力矩。

滚柱式单向离合器的工作原理起动时，拨叉将离合器推出，驱动齿轮与飞轮啮合，电动机通电后，带动十字块旋转，滚柱滚入窄端，将十字块与外壳卡紧。电枢转矩便由此传递到驱动齿轮，从而带着飞轮运转。

滚柱式单向离合器的工作原理起动后（若点火开关仍在起动档），飞轮带动驱动齿轮与外壳高速旋转，当转速超过十字块时，滚柱被推到宽端，外壳、十字块和滚柱之间出现空隙，驱动齿轮空转，电枢空载运转，起到保护电枢的作用。

作用控制驱动齿轮与飞轮齿圈的啮合与分离。控制起动机与蓄电池之间电路的接通与断开。四、控制装置结构主要由吸引线圈、保持线圈、活动铁心、接触盘等组成。吸引线圈和保持线圈各有一端与50接线柱相连，吸引线圈的另一端连至C接线柱，保持线圈的另一端通过壳体搭铁。四、控制装置1、起动时吸引和保持线圈电流方向相同，电磁力方向相同，电动机缓慢旋转，驱动齿轮移动逐渐啮合。控制装置的工作过程2、起动中齿轮啮合的同时，接触盘接触主接线柱，主电路接通，吸引线圈短路，保持线圈继续通电，电动机高速旋转，起动发动机。控制装置的工作过程3、起动后吸引和保持线圈电流方向相反，产生的电磁力的方向相反，驱动齿轮回位，主电路切断，电动机停转。控制装置的工作过程感谢观看汽车电气设备检修任务2.2起停系统的检修任务情境一辆2017年生产的迈腾B8轿车，行驶里程5414km，自动起停功能失效，等红绿灯时不会自动熄火，长距离驾驶时故障依旧。任务分析分析起停系统工作过程，验证故障现象，结合发动机起动和终止条件，根据故障码及数据流，检测相关部件及电路的电压信号，确定故障部位。知识目标1）理解起停系统的工作过程。2）熟悉起停系统的组成及作用。3）掌握起停系统发动机起动和终止条件。技能目标1）能对起停系统进行检测、诊断和维修。2）能正确使用诊断仪读取起停系统相关故障码和数据流。3）能通过查阅技术资料分析问题和解决问题。素养目标1）培养规范操作和安全作业的职业素养。2）培养绿色、环保和7S规范等意识。3）树立严谨细致、精益求精的工匠精神。任务目标01不断升高的燃油价格和严格的排放法规，使得很多车企使用起停系统（Start-Stop）。在临时停车时（遇红灯等），发动机自动熄火；车辆行驶时重新自动起动。02核心是自动控制熄火和起动，可减少燃油消耗，降低排放，提高燃油经济性。适用于城市交通等待或堵车，熄火后由蓄电池提供娱乐及空调电能。一、起停系统的认知发动机熄火过程（手动变速器车辆）二、起停系统的工作过程手动变速器车辆起停系统的工作过程发动机起动过程（手动变速器车辆）二、起停系统的工作过程手动变速器车辆起停系统的工作过程发动机熄火过程（自动变速器车辆）二、起停系统的工作过程自动变速器车辆起停系统的工作过程发动机起动过程（自动变速器车辆）二、起停系统的工作过程自动变速器车辆起停系统的工作过程与起停功能相关的部件一般有蓄电池A、交流发电机C及调节器C1、起动机B、制动灯开关F、离合器踏板开关F36、起停系统按键F416、冷却液温度传感器G62、加速踏板位置传感器G79、变速器空档位置传感器（仅手动变速器）G701、ABS控制单元J104、自动空调控制单元J255、仪表板控制单元J285、蓄电池监控控制单元（带有蓄电池传感器）J367、舒适系统中央控制单元J393、转向助力控制单元J500、自动泊车辅助系统控制单元J791、车载电网控制单元J519、稳压器J532、数据总线诊断接口J533和发动机控制单元J623等。三、起停系统的组成与起停系统有关的控制单元比较多，需要控制单元分别提供以下信号：ABS控制单元J104提供制动踏板信号、制动压力信号、车轮转速信号和ESP信号。自动空调控制单元J255提供车外温度信号、车内温度信号、出风口温度信号、除霜模式信号、压缩机负载信号和鼓风机负载信号。仪表板控制单元J285提供车速信号和显示屏控制信号。蓄电池监控控制单元J367提供蓄电池充电状态、工作状态、电压、电流和温度信号。舒适系统中央控制单元J393提供安全带锁扣识别和舒适功能负载信号。转向/泊车控制单元J500/J791提供转向助力系统负载信号、自动泊车辅助系统工作信号和方向盘转动信号。三、起停系统的组成车载电网控制单元J519提供用电器开启信号。稳压器J532它是一种DC/DC变压器，功率为180W。任务是在起停系统工作时，将车载网络的电压稳定在约12V，避免由于大起动电流导致设备重置。数据总线诊断接口J533提供用电需求信号、发电机负载信号、蓄电池状态和稳压器信号。发动机控制单元J623提供起停系统按键信号、起停系统开启的许可信号、转速信号、机油液位信号、氧传感器及加热器负载信号、档位识别信号、离合器信号等。三、起停系统的组成1驾驶人已系好安全带（安全带锁扣已锁）。2发动机舱盖已关闭。3驾驶舱车门已关闭。4已踩下离合器踏板（手动变速器车辆）或变速杆处于空档位置（双离合器变速器车辆）。5已松开制动踏板。四、起停系统自动使发动机再次起动的条件要让起停系统关闭发动机，除了驾驶人正常操作外，还需要满足：1)车辆停住（车速=0）。2)发动机转速低于1200r/min。3)发动机冷却液温度在25~100℃之间。4)制动真空压力高于55kPa。5)蓄电池能够提供发动机再次起动所需要的电能。6)蓄电池温度高于或等于-1℃且低于55℃。7)出风口的目标温度和实际温度之差小于8℃。8)柴油颗粒过滤器未处于再生工作模式（仅柴油发动机）。五、起停系统关闭发动机的条件下列因素会使发动机起动（非驾驶人有意起动）：1行驶状态发生了变化（如松开制动器后车辆移动）。2乘员开启了某些车内系统功能（如开启了除霜功能）。3车辆系统环境条件发生改变（如车外温度）。六、按车辆需求起动发动机具体涉及到下述条件：01车辆停在坡道上时发生溜车。02需要使用制动助力和转向助力。03车辆移动速度超过3km/h。04发动机冷却液温度不在25~100℃之间。05制动助力不足。06蓄电池充电不足。六、按车辆需求起动发动机07按下了除霜按键，鼓风机档位提高超过了4级，提高了空调的制热或制冷要求（出风口目标温度和实际温度之差大于8℃）。对于发动机关闭和发动机自动起动来说，下面的这些条件会使起停系统工作中断：1）已经用起停系统按键关闭了起停系统。2）蓄电池的电压无法再次起动发动机（起动电压预测）。3）除霜功能已开启。4）前风窗玻璃加热已开启。5）空调操作单元上设置的温度与车内实际温度之差大于8℃。6）发动机转速高于1200r/min。7）发电机损坏，比如传动带撕裂。七、起停系统工作的中断条件感谢观看汽车电气设备检修任务2.3起动机不运转的故障排除任务情境一辆汽车，在蓄电池电量充足的情况下，将点火开关转至起动档，起动机却没有反应，出现了起动机不工作现象，需要维修。任务分析该如何诊断起动系统的故障呢？下面将带大家一起来学习起动系统的电路、起动系统常见故障诊断和排除方法，初步建立故障诊断的正确思路。知识目标1）熟悉典型起动系统电路。2）理解起动系统故障诊断的基本原则、思路和流程。3）掌握起动系统的检测、诊断和维修标准及规范。技能目标1）能对起动系统进行检测、诊断和维修。2）能正确使用诊断仪读取起动系统相关故障码和数据流。3）能通过查阅技术资料分析问题和解决问题。素养目标1）培养规范操作和安全作业的职业素养。2）培养绿色、环保和7S规范等意识。3）树立严谨细致、精益求精的工匠精神。任务目标起动系统电路可分为两个部分，一部分是控制电路，另一部分是主电路（即起动机的工作电路）。起动系统控制电路随车型的不同而不同，主要分为无起动继电器和有起动继电器两种控制电路。无起动继电器控制电路由点火开关直接控制起动机的电磁开关，一般用于功率小于1.2kW起动机的汽车电路，目前的汽车基本不采用此起动控制电路。有起动继电器控制电路用于功率大于1.5kW起动机，避免大电流烧蚀点火开关触点，通过起动继电器触点的开闭控制起动机电磁开关通断。对于一些装有自动变速器的汽车，为了保证空档起动，常串上空档开关；在一些使用手动变速器的汽车上，如果离合器没有完全受压，离合器开关会阻止起动。一、典型起动系统电路分析丰田凯美瑞汽车起动系统电路丰田凯美瑞汽车起动系统电路控制电路：蓄电池正极→熔丝FLMAIN→熔丝ALT→熔丝AM1→点火开关的端子4→点火开关的端子3→驻车/空档位置开关→ST继电器的端子1→ST继电器的端子2→搭铁→蓄电池负极。控制电路：蓄电池正极→熔丝FLMAIN→熔丝ST/AM2→点火开关的端子5→点火开关的端子7→ST继电器的端子5→ST继电器的端子3→起动机的端子C3-1（即50接线柱）→搭铁→蓄电池负极。丰田凯美瑞汽车起动系统电路主电路：蓄电池正极→起动机的端子D1-1（即30接线柱）→起动机内部的电磁开关触点→起动机磁场绕组→电枢绕组→搭铁→蓄电池负极。大众速腾汽车起动系统电路起动机50接线柱受J682控制J682受J935控制大众速腾汽车起动系统电路控制电路：蓄电池正极→熔丝SB25→电路号码13上的导线→电路号码40上的导线→供电继电器2（J681）的端子T9f/3→供电继电器2（J681）的端子T9f/5→供电继电器J682的端子T9c/3→供电继电器J682的端子T9c/5→电路号码33上的导线→电路号码4上的导线→起动机的50接线柱。主电路：蓄电池正极→起动机的30接线柱→起动机内部的电磁开关触点→起动机磁场绕组→电枢绕组→搭铁→蓄电池负极。起动系统故障诊断流程二、起动系统的故障诊断与排除（1）故障现象将点火开关旋到起动档，起动机不运转。（2）故障原因1蓄电池故障蓄电池严重亏电；电缆接头松动或接触不良。2熔断器、继电器故障熔断器熔断；继电器线圈异常；触点烧蚀或有油污。3起动机电磁开关故障吸引或保持线圈故障；接触盘触点烧蚀。4直流电动机故障换向器烧蚀；电刷弹簧异常；引线或绕组故障。5起动请求信号故障点火开关起动档失效；相关信号无法输入控制单元。6控制单元故障车载电网控制单元的电源、搭铁或本身故障。7汽车防盗系统未解除起动机不转的故障诊断与排除对起动系统电路连接情况进行检查，重点检查蓄电池极柱的电缆接头是否紧固（蓄电池电压在12V以上）、起动机接线柱的导线连接是否正常。1.基本检查按要求正确连接诊断仪，读取故障码。如果有故障码提示，就按所示故障码逐一排查。2.读取故障码将起动机上50接线柱插头拔下，测导线端电压为蓄电池电压；若低，将50接线柱与正极跨接，若运转，说明故障在控制电路上。3.确认起动机起动机电磁开关由起动继电器J906控制，J906由车载电网控制单元J519控制。J519通过驱动总线CAN-L和CAN-H与J623、J285等通信。4.检查控制电路起动机不转故障的诊断步骤故障现象将点火开关旋到起动档，起动机能运转，但功率明显不足，时转时停。故障原因1蓄电池故障亏电较多；正负极电缆接头松动、脏污。3直流电动机故障换向器烧蚀；电刷磨损；绕组匝间短路。2电磁开关故障接触盘触点轻微烧蚀。4装配故障装配过紧，或内部旋转件碰擦。5连接导线故障起动系统电路连接导线有接触不良故障。起动机运转无力故障诊断与排除起动机运转无力故障的诊断步骤感谢观看汽车电气设备检修任务3.1点火控制模块与传感器的检修任务情境有客户反映，一辆2021款2.0T迈腾B8轿车，在ST档着车后，有发动机抖动现象，并伴随着加速无力的情况，总体运转不良。任务分析导致以上现象的因素有很多，需要通过诊断仪读取故障码，锁定故障范围。故障码显示：节气门电位计对地短路。因此故障的可能原因：发动机控制单元到节气门控制单元之间的相关电路故障、节气门控制单元故障、发动机控制单元局部故障。知识目标1）了解汽车点火系统的作用、种类及要求。2）掌握汽车点火系统的结构组成及工作原理。技能目标1）能正确、规范地使用点火系统检修工、量具及专用设备。2）能正确说出点火控制模块与传感器检修的作业内容、操作方法、规范要求及注意事项。3）能按规范要求熟练地完成点火控制模块与传感器的检查、调整与修理作业。素养目标1）培养规范操作和安全作业的职业素养。2）培养绿色、环保和7S规范等意识。3）树立严谨细致、精益求精的工匠精神。任务目标汽车点火系统的作用点火系统的作用是将汽车电源供给的低压电转变为高压电，并按照发动机的做功顺序与点火时刻的要求，适时、准确地将高压电送至各缸的火花塞，使火花塞跳火，点燃气缸内的混合气。一、汽车点火系统的作用、种类及要求汽车点火系统的种类汽车点火系统的种类电子点火系统1-蓄电池2-点火线圈3-点火控制器4-分电器5-配电器6-点火信号发生器7-火花塞微机控制点火系统1-点火开关2-蓄电池3-带点火器的点火线圈4-火花塞5-发动机控制单元6-凸轮轴位置传感器7-曲轴位置传感器能产生足以击穿火花塞间隙的电压发动机正常工作时，击穿电压一般在10kV左右，低温起动时需达到19kV以上。为保证可靠性，必须有二次电压储备，一般设计能力为30kV或稍高。1电火花应具有足够的能量正常工作时所需电火花能量很小（1~5mJ），低温起动时需较大能量。为确保可靠点火，一般应保证跳火时有超过100mJ的能量。2点火时刻应适应发动机的工况首先应按工作顺序点火（一般六缸为1→5→3→6→2→4，四缸为1→3→4→2）；其次，必须在最有利的时刻进行点火。3汽车点火系统的要求二、微机控制点火系统的基本组成二、微机控制点火系统的基本组成电控单元（ECU）接收发动机各传感器及开关输入的信号，与预置在电控单元中的数据进行比较分析，确定出发动机的工况，比较分析该工况时的最佳点火提前角，并输送点火信号给点火控制器，使点火系实现精确点火。控制单元二、微机控制点火系统的基本组成传感器和各种开关的主要功能是负责检测发动机的各个工作参数，并及时将其变化情况反映给电控单元（ECU），电控单元（ECU）根据各种传感器和开关的输入信号，确定出发动机的工况。传感器及开关二、微机控制点火系统的基本组成执行器接收电控单元(ECU)发出的指令(点火信号),执行点火功能。执行器通常是指点火控制器、点火线圈等部件。执行器控制功能简单型：仅起开关作用。复杂型：具备恒流控制、气缸判别、闭合角控制和点火反馈监视等功能。安装位置单独安装，或与点火线圈固定在一起，或装在分电器内。发展趋势部分发动机取消点火控制器，集成在微机控制单元内。如：迈腾B8的点火系统控制功能集成在发动机控制单元J623中。三、点火系统点火控制模块曲轴位置传感器反映活塞在气缸中的位置，提供活塞上止点信号，确定各缸点火时刻。转速传感器提供发动机转速信号，作为控制点火提前角、一次电路导通角与计算喷油量的主要依据。判缸信号传感器判断是哪一个气缸的活塞到达压缩行程上止点。四、点火系统传感器发动机负荷传感器主要包括节气门位置传感器、空气流量传感器或进气歧管绝对压力传感器，另外还有空调开关和动力转向开关等。节气门位置传感器又称为节气门开度传感器，用于检测发动机节气门的开度和状态，以电信号的形式输入微机控制单元。该信号是控制发动机怠速和大负荷点火提前角和计算喷油量的主要依据之一。空气流量/压力传感器空气流量传感器用于检测进入气缸的空气量；进气歧管绝对压力传感器用于检测进气压力的高低。该信号是控制点火提前角和计算喷油量的主要依据之一。空调/动力转向开关向微机控制单元输入发动机负荷变化的信号，以便调整点火提前角。四、点火系统传感器为改善发动机的工作性能，多种传感器协同工作以修正点火正时：冷却液温度传感器检测冷却液温度，用于修正点火正时。爆震传感器检测发动机爆震，以便发生爆震时推迟点火时间。氧传感器检测排气中的氧含量，用于空燃比和点火正时的反馈控制。进气温度传感器检测进气温度，用于修正喷油量和点火提前角。起动开关输入发动机起动信号，以调整点火提前角。四、点火系统传感器感谢观看汽车电气设备检修任务3.2火花塞与点火线圈的检修任务情境有客户反映，一辆2021款2.0T迈腾B8轿车，在ST档着车后，存在发动机抖动现象，且加速无力。任务分析用诊断仪读取故障码，显示：点火线圈1次级回路功能失效。因此，故障的可能原因是1缸点火线圈至发动机控制单元的相关电路故障、1缸点火线圈元件自身故障、发动机控制单元局部故障。知识目标1）掌握火花塞与点火线圈的作用。2）掌握火花塞与点火线圈检修的结构和工作原理。技能目标1）能使用专用工具进行火花塞的更换。2）能按规范要求熟练完成点火线圈的检查、调整与修理作业。素养目标1）培养规范操作和安全作业的职业素养。2）培养绿色、环保和7S规范等意识。3）树立严谨细致、精益求精的工匠精神。任务目标※火花塞间隙多为1.0~1.2mm。一、火花塞※中心电极用镍铬合金制成，具有良好的耐高温、耐腐蚀性能。※中心电极做成两段，中间加有导电玻璃，主要起密封作用。火花塞的结构工作要求承受高压、高温及强烈腐蚀。具足够强度与良好热特性，电极采用难熔耐腐材料。自净温度500~600℃，油滴能立即烧去。低于易积炭，高于易早燃。热型火花塞绝缘体裙部长，受热面积大，散热困难，温度高。适用：低压缩比、低转速、小功率发动机。冷型火花塞裙部短，受热面积小，散热容易，温度低。适用：高压缩比、高转速、大功率发动机。工作要求与热特性01标准型火花塞绝缘体裙部略缩入壳体端面，侧电极在壳体端面以外，使用最广泛。02绝缘体突出型火花塞裙部较长，突出壳体端面以外。吸收热量大，抗污能力好，热适应范围宽。03细电极型火花塞电极很细，火花强烈，点火能力好，严寒季节能保证迅速起动。04锥座型火花塞壳体和旋入螺纹制成锥形，不用垫圈也可保证密封良好，体积小。火花塞的结构类型侧电极一般为两个或以上，点火可靠，间隙不需经常调整。5）多电极型火花塞最冷型火花塞，间隙同心。需配合大能量电子点火系统，避免“炽热点火”。6）沿面跳火型火花塞内装5~10kW的电阻，可抑制点火系统的电磁干扰。7）电阻型火花塞利用金属壳体屏蔽密封，抑制电磁干扰，用于防水、防爆场合。8）屏蔽型火花塞火花塞的结构类型作用将12V低压电转变成15~20kV的高压电，其结构与自耦变压器相似。结构由初级绕组、次级绕组、铁心组成。初级绕组230-370匝，较粗；次级绕组1.1-2.3万匝，较细。二、点火线圈迈腾B8车型中装备了4个带功率输出级的点火线圈，分别为N70、N127、N291和N292。三、点火系统电路分析T4u/1和T4u/3为搭铁电路T4u/4为供电电路（由继电器J757供电）T4u/2为点火控制电路（连接至J623）01点火档发动机控制单元J623控制继电器J757工作，开始给点火线圈N70供电。02起动档J623判断1缸上止点位置，控制N70工作。当1缸位于压缩上止点附近点火位置时，次级线圈产生高压电击穿火花塞间隙，点燃混合气。点火线圈工作过程1点火线圈供电电源电路检查测试方法打开点火开关，万用表测T4u/4对搭铁电压。正常值蓄电池电压异常处理若为0V或任意数值，检查T4u/4上游电路（J757及相关电路）。2点火线圈供电搭铁电路检查测试方法打开点火开关，万用表测T4u/1和T4u/3对搭铁电压。正常值0V异常处理若有电压，可能虚接。断开插接器测电阻判断，虚接则更换电路。常见故障：供电电路断路/虚接、信号电路断路/虚接、搭铁电路断路/虚接、点火线圈本身损坏。点火线圈检测测试方法打开点火开关，起动发动机，使用示波器测T4u/2对搭铁的电压波形。异常判断-若波形不一致，可能为信号电路或J623故障。-测J623侧T105/76对搭铁的电压波形：若正常，则为线路故障；若异常，则为J623本身故障。点火线圈检测点火线圈信号电路检查01直观观察法-赤褐色/铁锈色：正常。-有油渍：间隙失调、供油过多或点火电路故障。-黑色多炭：燃烧不好，积炭严重。-起疤/裂纹/烧熔：已损坏。02间隙检查法间隙一般为0.9~1.3mm。过大，跳火能量不够；过小，易积炭、短路。03就车检查法拆下火花塞，在气缸外连接上点火线圈，将火花塞电极压在缸体上，起动发动机。无火花或较弱，说明火花塞不工作或工作不良。火花塞的检查感谢观看汽车电气设备检修任务3.3发动机无法起动的故障排除任务情境有客户反映，一辆2021款2.0T迈腾B8轿车，在ST档起动，听到起动机转动，但发动机无着车迹象。任务分析用诊断仪读取故障码，显示：主继电器，对正极短路。因此，故障的可能原因是主继电器到发动机控制单元相关电路故障、主继电器自身故障、发动机控制单元局部故障。知识目标1）了解汽车微机控制式点火系统的控制内容。2）掌握汽车点火系统常见故障的排除方法。技能目标1）能制订点火系统故障诊断与排除方案。2）能诊断分析并排除汽车点火系统常见故障。素养目标1）培养规范操作和安全作业的职业素养。2）培养绿色、环保和7S规范等意识。3）树立严谨细致、精益求精的工匠精神。任务目标01微机控制式点火系统的控制内容关键影响因素点火提前角的大小对发动机功率、油耗、排放、爆燃、行驶特性等都会产生较大的影响。最佳数据存储为满足各种工况下的最佳点火提前角，需经大量试验获得最佳数据，并将此数据存在ECU的存储器中。ECU综合控制执行ECU综合各种传感器输入的信息，计算出最佳的点火提前角，再根据曲轴位置传感器判别曲轴位置，然后控制大功率管的导通和截止，即控制点火线圈低压电流的断续。点火提前角的控制原始点火提前角它是由发动机自身的工作特性确定的固定点火提前角。一般发动机点火系统的正时记号位于压缩行程上止点前8°~12°，ECU计算点火正时时，就把这一点作为参考点。这个角度就称为原始点火提前角。点火提前角的控制基本点火提前角是ECU实现点火提前角最佳控制的主要数据（贮存于ROM内），它是与发动机的转速和负荷有关的一组数据，是对发动机进行试验而得到的。修正点火提前角根据其它影响信号（如发动机冷却液温度、进气温度、节气门开度、爆燃等）对基本点火提前角做进一步优化性修正，从而使发动机点火性能更好。点火提前角的控制最佳点火提前角＝原始点火提前角+基本点火提前角+修正点火提前角1起动期间控制发动机转速较低，空气流量信号不稳定。采用固定点火提前角（8°~12°），与工况无关。控制信号主要是发动机转速和起动开关信号。2起动后控制怠速点火提前角控制节气门怠速触点闭合，ECU根据转速和空调开关信号确定点火提前角。正常行驶点火提前角控制怠速触点断开，ECU根据转速和空气流量确定基本点火提前角，再根据爆燃、温度等信号修正。点火提前角的控制点火正时信号（IGT）点火提前角的控制点火器按发动机电子控制单元（ECU）输出的点火信号（IGT）精确地中断流往点火线圈的初级电流。当IGT信号从断转换至通时，点火器起动初级电流。当IGT信号从通转换至断时，点火器关断初级电流。初级电流被关断的瞬间，在初级线圈中产生的成百伏的电压，而在次级线圈中产生成千伏的电压，足以使火花塞引燃火花。

点火反馈信号（IGF）点火器按发动机ECU的IGT信号，精确地中断点火线圈中的初级电流。然后，点火器又按初级电流的电流值，向发动机的ECU输送1个点火反馈信号（IGF）。当来自点火器的初级电流达到预定值IF2时，IGF信号即被输出。当初级电流超过预定值IF1时，此系统就判定所许的电流量已流过，因而允许IGF信号回至其原来的电压。如果发动机ECU未受到IGF信号，则可认定点火系统内存在故障。为防止过热造成的不良影响，发动机ECU停止燃油喷射，并将故障储存在诊断功能中。基本准则：使发动机在任何工况下的功率、燃油消耗和废气排放特性都达到最佳，但也有适当的侧重。01怠速工况首先应使有害气体排放量最低，然后考虑怠速稳定与怠速油耗。02部分负荷工况点火提前角应突出动力性和经济性。03全负荷运行点火提前角的重点是提高最大转矩和避免产生爆燃。点火时刻优化控制时间过短电流未达饱和即断开，次级电压和火花能量不足。时间过长电流饱和后仍通电，导致线圈发热及电能消耗过大。控制策略根据发动机转速和蓄电池电压进行通电时间（或闭合角）的控制，以保证点火能量不变。通电时间即初级线圈导通时间，直接影响二次电压和火花能量。通电时间（或闭合角）的控制目的为了获得最大的动力性和最佳的经济性，需要增大点火提前角，但过大会引起爆燃，因此增加了爆燃控制。控制过程输入爆燃传感器安装在气缸体，将机械振动转为电压信号处理ECU判断判断有无爆燃及强度调整执行若产