汽车电气设施, 它是整车里面传输动力、控制信息以及保证安全的那些核心东西。它包含了四个大的部分。这四个部分分别是电源系统、起动点火系统、照明信号系统还有电子控制系统。这篇文章是从三个维度来做讲解的。
这三个维度分别是构造原理、故障定位和检修操作。我们系统地梳理了里面的核心知识点以及实际操作要点。写这么一篇东西, 是供那些专业学习的人以及从事维修作业的人来参考用的。
一、汽车里的电气设备它主要都是由哪些部分来构成的, 这一个问题。
1. 电源系统
蓄电池, 无论是铅酸类型的还是锂离子类型的, 和交流同步发电机以及电压调节器, 这三样东西共同构成了供电回路。
在发电机的内部, 包含了定子的三相绕组, 还有转子的励磁绕组, 硅整流桥里面装有着六只二极管, 同时还包括了内置的电压调节器。发电机是通过皮带来驱动的,当转速在一千四百转每分钟以上的时候汽车电气设备构造与检修, 它就会进入恒压输出的区间。
2. 起动与点火系统
汽油机由起动机驱动飞轮旋转, 这里包含串激电动机和电磁开关这两个部分。同时, 点火线圈把电压从12V低压升到20~30kV。升高的电压通过火花塞, 在跳隙时产生电火花。柴油机采用的是高压共轨喷射这个手段。其轨压能够达到200MPa。
3. 照明与信号系统
大灯总成, 这里面包含了卤素灯、LED灯或者激光矩阵这类类型, 转向灯、制动灯、雾灯、以及倒车灯, 这些部件全部是由车身控制模块, 也就是大家常说的BCM来进行统一的调度, 而每一个灯组呢, 都是要通过独立的保险丝和继电器来进行保护的。
4. 电子控制系统
发动机里的ECU, 还有变速箱里面的TCU以及车身控制模块BCM这些单元, 它们之间是通过CAN总线来通信的, 这个总线的速率能够达到每秒五十万位, 同时也是通过LIN总线进行通信, 那个总线的速率是每秒一万位。
那些负责测量温度的传感器、负责测量压力的传感器还有测量位置的传感器以及测量转速的传感器和检测氧含量的传感器等等, 会给系统提供及时的信号, 而喷油嘴以及节气门这样的部件, 再加上风扇或者是一些电磁阀之类的执行器, 就会接收来自系统的指令然后动作起来。
各个系统之间是通过线束进行互联互通的, 这个线束里面包含了导线、连接器以及固定卡扣这些东西, 同时呢, 线束的具体走向情况还有它的固定方式如何这些方面内容都会直接对系统的散热性能表现以及抗振性能表现造成直接影响。
二、常见故障类型及定位思路
检测到供电存在异常状况, 具体表现为蓄电池在静置状态下的电压数值低于12.4V这一标准值, 或者发电机端的电压读数低于13.8V这个界限。出现这类问题的原因非常多, 主要都是因为碳刷发生了磨损现象, 或者是皮带出现了打滑的情况, 再不然就是调节器被击穿损坏了。
信号出现了中断, 原因是传感器插头发生了氧化, 或者是线束被磨损导致了短路, 控制单元就会报告相关的故障码, 这个代码叫做DTC。
出现执行器失效的情况, 具体表现为电动窗、天窗以及电动后视镜的电机都不再有响应动作；造成这类现象的常见原因包括保险丝熔断、继电器触点发生烧蚀故障, 或者是电机内部的碳刷已经耗尽。
灯光出现异常状况。LED大灯如果有一颗灯珠不亮, 这大多是因为灯珠焊点存在虚焊, 或者是驱动集成电路芯片发生了故障。卤素灯如果经常烧毁, 这大多是因为镇流器部件出现了老化现象, 或者是插头部位连接接触不良。
定位原则是读取故障码, 判断故障域, 用万用表或者示波器逐段排查, 用替换法确认故障点。
三、检修方法与操作要点
1. 蓄电池检修
测量静置电压, 它必须要大于或等于12.4V。内阻也需要进行测量, 并且数值应该小于或等于5mΩ。电解液的液位要高于极板的位置, 距离保持在10到15mm的范围之内。对于端子的紧固力矩, 要调整到10到12N·m这个范围里。另外, 还要涂抹防护脂, 目的是为了防止腐蚀的情况发生。
2. 发电机检修
我们要用万用表来对整流二极管进行静态检测, 具体来说是看正向压降是不是在零点五伏到零点七伏之间, 还有看反向是不是处于截止状态, 接着要测量转子绕组对地的绝缘电阻, 这个电阻值必须大于或者等于五兆欧, 然后呢, 在更换了碳刷之后要进行试运转十分钟,最后要确认端电压稳定在十三点九伏到十四点四伏这个范围内。
3. 线束与插头检修
采取目视检查结合使用万用表进行导通性测试汽车电气设备构造与检修, 把排查工作的重点放在A柱以及B柱还有后备箱盖铰链这些会出现高频弯折的地方；对于连接器要先使用专用的接触清洁剂来处理, 然后重复进行测试测量接触电阻, 接触电阻不能大于50mΩ。
4. ECU与传感器检修
对照维修手册里面电路图, 看清楚所定义的信号范围, 让解码仪去读取数据流内容, 如果发现的异常信号超出了标准值的正负百分之十, 那么就直接判定是存在故障问题了,更换完传感器之后灵音心图, 清除掉相关的故障代码并验证结果。
四、安全与规范
在对高压混合动力车辆或者纯电动汽车进行检修之前的这个步骤, 是一定要先保证BMS低压使能有效之后才可以进行的, 然后要把高压接触器给断开去掉了电之后, 必须要耐心等待90秒钟的时间过去, 最后还必须通过验电的方式来确认电压数值是不是已经达到了0V的这个状态以后, 才能开始动手进行操作这一过程。
此外, 所有涉及到螺栓的安装和拆卸工作, 都需要使用专用的力矩扳手来执行, 而对于那些电子元器件的操作行为, 则务必佩戴防静电手环作为保护措施, 并且要在工作台上面铺设专门的防静电胶垫来完成相关的作业活动。
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