《汽车电子控制系统检测与维修》样章
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前 言本书是根据国家十二五中等职业规划教材要求进行编写的,内容中介绍的车型以丰田卡罗拉轿车为主,结合大众、本田、通用、北京现代、国产客车、货车等,还介绍了一些较新的技术内容。
随着现代汽车技术的发展,汽车运用与维修、检测、技术管理方面的人才需求不断增加、要求越来越高,对汽车维修专业的职业教育提出了更高的要求,本书的内容是为适应现代汽车技术职业人才的培养而编写的,本书分教材及工作页两本。
本书主要分为总体概述,电源系统检测与维修、起动系统检测与维修、空气供给系统检测与维修、温度传感器检测与维修、曲轴与凸轮轴位置传感器检修、燃油供给系统检测与维修、点火系统检测与维修七个单元。
本书具有以下特色:第一,从基本概念、结构组成、原理入手,通俗易懂,由浅入深,图文并茂,实践操作性强,重视学员动手能力的培养。
第二,本书体现教学中理论与实践相结合的特点,以任务驱动、工学结合——工作过程系统化的教学模式,培养学生独立思考、查阅资料、分析解决问题的能力,还要求学生能团结协作、执行5S管理等。
教学模拟实际工作情境,学生通过学习与工作过程,不断提高专业知识及实操技能。
第三,教学内容以现代汽车发动机电器及控制系统较新的车型及技术为主,要求学生掌握汽车发动机电器及控制系统各零部件及系统的组成、作用、工作原理、检修及故障诊断与排除方法,能在实际工作中开展检修及故障诊断排除操作,有解决实际问题的能力。
本书由冯兆强、郑烨珺担任主编,编写工作分工为:冯兆强负责学习单元二和学习单元四的编写工作,郑烨珺负责总体概述、学习单元一学习任务四、学习单元六学习任务五及学习单元七的编写工作,杨争民负责学习单元三学习任务三、学习任务四的编写工作,王和国负责学习单元一学习任务一至学习任务三的编写工作,朱建勇负责学习单元五的编写工作,张洋负责学习单元六学习任务一至学习任务三的编写工作,雷治亮负责学习单元三学习任务一、学习任务二的编写工作,韩彦明负责学习单元六学习任务四的编写工作。
教学简案第1章汽车电子控制系统的检查与维修基础本章参考节数:8节【组织教学】检查学生出勤,作好学生考勤记录。
强调学生学习的主体性,强调小组讨论与合作,小组长为小组学习的组织者,正确制定计划并实施。
强调实习纪律,做好安全文明生产。
【课题导入】由于节能与环保的要求,汽车电子控制系统应运而生。
传统的化油器系统有什么不足之处,现代电子控制系统又有什么显著的优势呢?【讲授新课】(3课时)一、了解汽车电子控制系统的检修1、节能与环保的要求,催生汽车电子控制系统;汽车市场的竞争,推动汽车电子控制系统的发展,由低级向高级,由简单到复杂。
2、正确填写车辆维修信息表,制定电子控制汽车进行故障分析的一般程序。
3、了解汽车电子控制系统的发展现状和趋势。
二、调取和清除故障码1、了解汽车电子控制系统的基本结构。
2、汽车电子控制单元(ECU)的功能与组成。
3、汽车电子控制系统的应用。
4、调取故障码和清除故障码。
三、掌握故障诊断仪IT-2,V.A.G1551 的使用方法1、IT-2,V.A.G1551或者V.A.G1552的使用,重点是读取和清除故障码,有条件的可以读取数据流。
查阅维修手册,分析故障原因。
2、养成安全操作和文明生产的习惯。
【技能训练】(4课时)一、目标任务1、正确填写车辆维修信息表,制定电子控制汽车进行故障分析的一般程序。
2、正确调取故障码和清除故障码。
3、掌握IT-2,V.A.G1551或者V.A.G1552的使用,读取和清除故障码,查阅维修手册,并分析原因。
二、分组练习1、以丰田花冠为例,小组合作正确填写车辆维修信息表,制定电子控制汽车进行故障分析的一般程序。
正确使用丰田故障检测仪IT-2,读取故障码和数据流。
2、按桑塔纳2000实训车辆分组,每个小组由小组长组织讨论,合作制定计划,并合作实施计划,规范使用V.A.G1551或者V.A.G1552,正确读取和清除故障码。
小组合作,查阅维修手册,对所读故障码进行分析,初步确认故障原因。
汽车导航系统学习目标通过本章的学习,重点掌握汽车导航的基本概念,掌握卫星定位导航系统的基本原理,GPS汽车定位系统的基本构成,GPS定位原理,电子地图,汽车GPS的作用、类型及特点;同时了解汽车导航技术的发展前景等。
第一节概述汽车在行驶中确定当前行驶位置并能在车内显示系统中准确地标注出来,这不仅仅可以驾驶员提供路线导航,合理安排出行,而且可使管理者掌握车辆运行状态,合理地进行调度,这对现代汽车极为重要。
将汽车定位技术与地图技术结合起来,可有效地实现这一功能,即利用全球卫星定位导航系统,就可满足汽车驾驶的需要。
一、导航定位系统汽车导航系统一般分为两大类:一是车辆跟踪系统;二是车辆导航系统。
车辆跟踪系统是用于车辆的防盗,由于“只接受,不发射”信号是GPS是接收系统的一大特点,用于防盗的GPS跟踪系统就是要借助通信网络以及政府配套系统给GPS车载防盗仪,提供收取使用费用的解决方案。
GPS技术是利用GPS卫星信号接收的,可以24小时不间断地接收卫星发送的数据参数结算出接收的三维位置、三维方向以及运动速度和时间信息。
车辆导航系统是用于车辆的自主导航。
而车载导航仪是通过接受卫星信号,配合电子地图数据,适时掌握自己的方位与目的地,自主导航的模式不收取任何使用费用,车载导航仪是通过接受卫星信号,配合电子地图数据,适时掌握自己的方位与目的地,自主导航的模式不收取任何使用费用,用户可以根据自己的需要有选择的购买地图数据。
当使用者把车载GPS安装在车上后,无论使用者身处哪个城市、城镇或是郊区,我们都能在转瞬之间找到一家餐馆或是最近的一家加油站。
二、需求分析1、汽车导航仪的发展现状今天,车用导航系统在日本己基本实现普及,在美国和欧洲的市场增长也是一日千里。
可以肯定.车用导航系统将会继传真机、扫描仪、笔记本电脑和移动电话等产品后,在世界范围内掀起一股新的推广和普及的浪潮。
在日本的一些豪华轿车上,导航系统已不再是选项,而成为了标准设备。
《汽车发动机电控系统检修》电子教材任务1.2 发动机诊断常用的检测仪器和设备使用1.能准确讲述各检测设备的作用及使用场合。
2.能说根据实际情况选择合适的检测设备。
3.能使用检测设备对电控发动机进行检测。
一辆2013款1.6手动挡科鲁兹轿车到店,用检测工具对该车发动机电控系统进行检查。
一、跨接线一般常见的跨接线有两种,一种是鳄鱼夹式,另一种是测试针式,如图1-21所示。
图1-21 跨接线在使用过程中必须注意以下事项:1)跨按时必须确认电器元件的工作电压相同。
2)绝对禁止错误的将电源与接地跨接。
二、测试灯如图1-22所示,用两个LED灯和一个330Ω的电阻器组成一个测试灯,它的作用是检测系统和元器件的工作电源电压。
将测试灯一端接地,另一端接电器部件电源,如测试灯亮,证明电源正常,如测试灯不亮,证明出现故障。
图1-22 测试灯三、万用表一般万用表都具备电压、电流、电阻、电容、三极管、二极管的测试功能,有些万用表在前几个功能的基础上增加了一些功能,如测试转速、频率、温度等,虽然后者功能增加,但常用的测试功能有两项,一是电压测试,二是电阻测试。
如图1-23所示的配线有断路故障,可用万用采用“检查导通”或“检查电压”的方法确定断路的部位。
图1-23 线路断路1.“检查导通”方法1)脱开连接器A和C,测最它们之间的电阻值(图1-24)。
若连接器A端子l与连接器C端子1之间的电阻值为无穷大,则它们之间存在断路。
图1-24 电阻法检查断路若连接器A端子2与连接器C端子2之间的电阻值为0,则它们之间导通。
2)脱开连接器B,测量连接器A与B、B与C之间的电阻值,若连接器A端子1与连接器B端子1之间的电阻值为0,而连接器B端子1与连接器C端子1之间的电阻为无穷大,则连接器A端子1与连接器B端子1之间导通。
而连接器B端子1与连接器C端子1之间有断路故障。
2.“检查电压”方法在微机连接器端子加有电压的电路中,可以用“检查电压”的方法来检查断路故障(图1-25)。
《汽车车身电控系统检测与修复》课程标准一、课程设置说明近十几年来,我国汽车工业快速而稳步发展,汽车工业的繁荣,使汽车及相关产业的人才需求量大幅度增长。
也带动了汽车维修市场的迅速发展壮大。
传统的汽车产品与新兴的电子技术相结合,是汽车工业现代化的重要标志。
汽车车身电控系统已经成为现代汽车电子控制系统中的重要组成部分,其自动化控制的程度不仅决定了汽车的价值,而且还直接影响汽车的动力性、经济性、安全性、舒适性等多方面的使用性能。
由于汽车车身电控技术的不断提高,使得汽车维修理念、维修项目和维修方法都发生了根本性的变化,对从事汽车维修岗位人员的素质及技能要求也越来越高,要求汽车维修技术人员能够掌握新车型、新系统的维修技术和方法,具备自我学习和知识更新能力。
因此开设此课是很有必要的。
为此,在有关汽车类专业开设了《汽车车身电控系统检测与修复》这门课,目的是为了培养能够掌握新车型、新的电控系统的高级专门技能型人才。
这门课程在教学中属于专业核心课,为将来走向工作岗位打下基础。
二、课程的性质和作用1.课程性质《汽车车身电控系统检测与修复》是高职高专汽车类(汽车检测与维修专业、汽车电子技术专业、汽车技术服务与营销专业等)一门专业核心课程,也有的学校把它安排为专业限选课或专业选修课。
这门课是在学习了《专业导论》、《发动机电控系统检测与修复》、《汽车电路分析》等课程的基础上开设的。
该课程具有综合性和适用性特点,能够培养学生的对车身电控系统的检测与修复的能力,以适应现代汽车维修企业对人才综合能力的需求。
该课程各学校安排的学时不尽相同,大概在56~72学时左右。
2.课程的作用本课程以为汽车维修企业培养生产、服务第一线的应用型技能人才为立足点,面向汽车维修企业培养全面发展的高素质、高技能管理人才。
通过本课程的教学,使高职高专学生成为既能够对现有车型的车身电控系统进行检测与修复的高技能人才,也能够对新型技术的应用与学习掌握的应用型、复合型人才。
《汽车车身电控系统检测与修复》教学教案第一章:汽车车身电控系统概述1.1 教学目标1. 了解汽车车身电控系统的定义、功能和组成。
2. 掌握汽车车身电控系统的基本工作原理。
3. 熟悉汽车车身电控系统的分类及应用。
1.2 教学内容1. 汽车车身电控系统的定义与功能2. 汽车车身电控系统的组成与分类3. 汽车车身电控系统的基本工作原理1.3 教学方法1. 采用多媒体教学,展示汽车车身电控系统的图片和视频。
2. 结合实物讲解,让学生更直观地了解汽车车身电控系统。
3. 开展小组讨论,分享对汽车车身电控系统的认识。
1.4 教学评价1. 课堂问答:了解学生对汽车车身电控系统的定义和功能的掌握情况。
2. 课后作业:要求学生绘制汽车车身电控系统的组成图,以检验学生对汽车车身电控系统组成的理解。
第二章:汽车车身电控系统检测方法2.1 教学目标1. 掌握汽车车身电控系统的检测方法。
2. 学会使用检测工具对汽车车身电控系统进行检测。
3. 能够分析检测结果,判断汽车车身电控系统故障。
2.2 教学内容1. 汽车车身电控系统的检测方法2. 检测工具的使用方法及注意事项3. 检测实例分析2.3 教学方法1. 理论讲解与实践操作相结合,让学生掌握检测方法。
2. 演示检测工具的使用,并进行示范操作。
3. 学生分组实践,教师巡回指导。
2.4 教学评价1. 课堂问答:检验学生对汽车车身电控系统检测方法的掌握。
2. 实践操作:评估学生在实际操作中运用检测方法的能力。
第三章:汽车车身电控系统故障诊断3.1 教学目标1. 了解汽车车身电控系统故障诊断的方法。
2. 掌握故障诊断流程和故障诊断技巧。
3. 能够独立进行汽车车身电控系统的故障诊断。
3.2 教学内容1. 汽车车身电控系统故障诊断方法2. 故障诊断流程和技巧3. 故障诊断实例分析3.3 教学方法1. 采用案例教学,分析故障诊断实例。
2. 模拟故障诊断过程,让学生参与其中。
3. 开展小组讨论,分享故障诊断经验。
项目二汽车电子控制系统技术基础任务2 压力传感器的检测与维修传感器的检查诊断技能、故障排除方法,以及相关的理论知识。
也可以播放压力传感器案例视频,激发学生学习的兴趣。
教学资料准备:教学用车使用说明书、维修手册、压力传感器书籍等。
对象任务引导相关知识点学习:要求学生实训课前参考“知识链接”独立完成。
一、填空题1、进气歧管绝对压力传感器(或进气压力传感器)应用在型EFI汽油喷射系统中,检测进气歧管内压力的变化,并转换成输入ECU中,作为发动机和点火控制的依据。
2、大气压力传感器的作用是检测,向ECU输入大气压力信号,修正喷油和。
二、判断题(对的画“√”,错的画“×”)( )1、进气歧管绝对压力传感器(或进气压力传感器)应用在L型EFI汽油喷射系统中。
( )2、压力转换元件是利用半导体的电流效应制成的硅膜片。
三、单向选择题1、进气歧管绝对压力传感器(或进气压力传感器)应用在D型EFI汽油喷射系统中,检测进气歧管内()的变化。
A、压力B、电流C、电压D、电阻2、大气压力传感器一般安装在()上或安装在前保险杠内。
A、空气流量传感器B、火花塞C、排气管D、点火器四、简答题1、进气压力传感器按信号产生的原理可分为哪几种?请列出来。
2、简述大气压力传感器的工作原理。
一、工作安排养成合作完成工作任务的习惯,请你将工作分工与完成时间记录在表2-2-1中。
表2-2-1 组员工作分工表图2-2-1 工位准备二、准备工作(1)检查举升机;合格()(2)车辆开进工位;完成()(2)停车,打开发动机罩;完成()(3)安装车辆护套;完成()(4)举升臂对准车辆举升位置;完成()(5)稍微举升车辆(车轮稍离开地面)。
完成()注:如果不使用举升机,应在驱动轮前后安装好车轮挡块(三角木)。
图2-2-2 起动验证故障三、验证故障情况试起动,验证故障情况。
故障现象。
注意:汽车起动操作必须在老师许可下进行(确认挂空档、拉手刹、踩离合器,无安全隐患等)四、压力传感器的检测(一)、进气压力传感器检测1、半导体压敏电阻式进气压力传感器检测(1)检测电源电压拔下传感器线束,打工点火开关,测理Vc端子的电压值,应为5V,如图1—168所示。
(2)检测信号电压拔下传感器的真空软管,接上手动真空泵,打开点火开关,检测信号端子PIM与搭铁线之间的信号电压,如图1—169所示。
在怠速时为0.9V,转速升高时,真空度随之降低,输出电压升高,最高不超过5V。
将不同真空度下的输出电压下降量与表1—19中的标准值相比较,如不符,应更换进气歧管压力传感器。
2、电容式进气歧管压力传感器的检测图1—170所示为福特汽车使的电容式进气歧管压力传感器与ECU的墨守成规接电路图,其检测方法是:(1)检查真空软管连接状态,以确保无老化破裂现象。
(2)打开点火开关,检查ECU的26端子与搭铁间电压,应为5V。
(3)检测46端子信号电路电压应为0V,接地电阻不大于5Ω。
(4)检测进气压力信号线,拆下传感器连接器接头,测量45端子处电压,在点火开关接通时为0.5V。
也可用汽车专用万用表对进气压力传感器进行频率测试。
测试方法是:打开点火开关,发动机不运转,进气压力传感器输出信号频率约为160Hz;减速时频率为80 Hz;怠速时频率为105 Hz。
当时气压力信号消失或者超出工作范围(频率小于80 Hz或大于160 Hz),ECU会根据节气门位置传感器的工作情况发出一个替代值,保证发动机正常运转。
但电脑同时记录下进气压力传感器产生的故障,以故障代码方式进行储存。
3、真空膜盒式进气压力传感器的检测(1)检测电源电压关闭点火开关,拔下传感器连接器插头,在电源线插头一侧接万用表。
打开点火开关,电压表应显示12V。
否则应检查电源线是否存在断、短路。
(2)检测信号电压连接好传感器插头,打开点火开关,将万用表正表笔与信号端子接触,将负表笔搭铁,当脱开真空软管后,与大气压力直接相通时,在真空软管上加大气压时,电压表应指示1.5V左右;在对真空软管吸气时,电压应从1.5V向减小的方向摆动;发动机怠速时,电压约为0.4V,当发动机转速升高时,输出电压值也升高。
(二)、大气压力传感器的检测1、检测电源电压点火开关置于“OFF”位置,技下大气压力传感器的连接器插头然后奖点火开关置于“ON”位置(不超动发动机),用万且表电压挡测量导线接器中电源端Vcc与接地端E2之间的电压,其电压值应为4.5~5.5V。
如有民常,应检查大气压传感器与ECU之间的线路是否正常。
若断路,就更换或修理线束。
2、检测信号电压将点火开关置于“ON”位置。
用万用表电压挡测量ECU导线连接器上大气压力传感器的信号电压,应为3.5~4.2V。
(三)、蓄压器压力传感器的检测以凌志LS400轿车蓄压器压力传感器为例,说明检测电流电压的方法。
(1)拆下ABS/TRC、ECU,使连接器仍边接着。
(2)开始使发动机怠速运转30s,使TRC执行器的油压升高。
(3)停机,把点火开关转到“ON”位置,用万用表电压挡测量电控单元ECU连接器端子PR与E2之间的电压,如图1—171所示,电压值应为5V。
(4)放出TRC执行器中的油以降低压力,再测量ECU端子PR与E2之间的电压,电压值应为0。
注意:检查后应向储油室内加油。
图2-2-3 起动验证是否能够正常工作五、验证:汽车是否能够正常工作评价:正常()不正常()注意:汽车起动操作必须在老师许可下进行(确认挂空档、拉手刹、踩离合器,无安全隐患等)图3-19下降车辆,拉出举升臂六、现场6S,完成任务,交车(1)下降车辆,拉出举升臂,切断举升机电源;完成()(2)收集整理车辆护套和工具;完成()(3)清洁车辆,清理现场;完成()(4)车辆开出工位,交车。
完成()实训报告及成绩评定学生实习(实训)报告成绩评定表:一、进气歧管绝对压力传感器进气歧管绝对压力传感器(或进气压力传感器)应用在D 型EFI 汽油喷射系统中,检测进气歧管内压力的变化,并转换成电信号输入ECU 中,作为发动机基本喷油量控制和点火控制的依据。
目前应用于进气压力传感器测量发动机进气量的车型较多,压力传感器的种类也较多,进气压力传感器按信号产生的原理可分为电压型和频率型两种。
电压型有半导体压敏电阴式(或称电阻应变计式)、膜盒传动的可变电感式;频率型有电容式和表面弹性波式。
其中应用较多的是半导体压敏电阻式和电容式进气歧管压力传感器。
1、半导体压敏电阻式进气压力传感器是利用半导体压敏电阻式压力传感器是利用半导体压敏效应制成的。
主要由硅膜片、真空室、硅杯、底座、真空管接头和引线电极组成。
它的特点是尺寸小,精度高,响应性好,再现性、抗振性好,且生产成本低,得到广泛应用。
半导体压敏电阻式压力传感器由压力转换元件(硅片)和氢转换元件输出信号进行放大的混合集成电路构成,如图1—155所示。
压力转换元件是利用半导体的电压效应制成的硅膜片。
硅膜片的一面是真空室,另一面导入进气歧管压力。
硅膜片为边长3mm的正方面,它的中部经光刻腐蚀形成直径约法2mm、厚约5um的薄膜。
薄膜周围有四个应变电阻,以惠斯登电桥方式连接,如图1—156所示。
由于硅膜片的一侧是真空室,所以进气歧管压力越高,硅膜片的变形越大,它的应变与压力成正比。
附着在薄腊上的应变电阻的阻值与压力成正比变化,这样就可以利用惠斯登电桥把硅膜片的变形成电信号。
因为输出的电信号很微弱,所以用混合集成电路进行放大后输出,作为进气管的压力信号输入到ECU中,进气歧管压力传感器与ECU的连接电路如图1—157所示。
(2)半导体压敏电阻式进气压力传感器的检测方法半导体压敏电阻式进气压力传感器由于体积小,精度高,响应性,再现性和抗振性好,不易损坏,应用广泛。
若损坏或控制线路出现故障,会使发动机出现怠速不良、起动困难和起动后易熄火。
当汽车在运行时出现以上故障,应对该传感器及相关线路和元件进行检测,检测方法如下。
拔下传感器插头,接通点火开关(但不能起动发动机)。
用万用表电压档检测连接器插头电源端和接地之间的电压(如图1—157所示电路中VC端子与E2端子),应在4—6V之间,若无电压,应检测ECU相应端子间的电压,若正常,则是传感器与ECU间连接线路故障,若仍无电压,则是ECU故障。
检测进气压力传感器的输出电压。
拔下传感器与进气支管连接的真空软管,打开店火开关(不起动发动机),用万用表测量传感器的输出电压(如图1—157所示电路中PIM端子与E2端子)。
接着向传感器内施加真空,并测量在不同真空度下的输出,该电压应随真空度的增加而降低,变化情况应符合要求,否则更换传感器。
2、电容式进气歧管压力传器电容式进气歧管压力传感器用氧化铝膜片和底板彼此靠近排列,形成电容,利用电容膜片上下压力差而改变的性质,获得与压力成比便的电容值信号,如图1—158所示。
把电容(即压力转换元件)连接到传感器混合集成电路的振荡电路中,传感器产生可变频率的信号,其输出信号的频率与进气歧管的压力成正比,频率在80~120Hz范围内变化。
输出信号送到电子控制单元,ECU便可感知进气歧管的压力,以此计算发动机的基本喷油量。
电容式进气压力传感器的检测方法电容式进气压力传感器目前还没由得到广泛使用,仅在福特等少数轿车的D型喷射发动机上使用。
若传感器或连接电路发生故障,可以从电源电压、信号电压、传感器与电源间连接线束的导通性进行检测。
同时可以用万用表对传感器进行频率测试,测试方法是:打开点火开关,起动发动机,传感器输出信号的频率约为160HZ;减速频率为80HZ左右;怠速频率为105HZ左右;若传感器事输出信号消失或超出工作范围(频率小于80HZ或大于160HZ)。
则说明传感器已损坏,应进行检修或更换。
3、真空膜盒式进气压力传感器真空膜盒式进气压力传感器也叫膜盒测压器。
这种测压器可根据压力变化驱动电子传感器。
膜盒测压器的膜盒由薄金属片焊接而成,在其内部抽真空,外部接进气歧管,膜盒外面压力的变骅使其膨胀、收缩。
图1—159所示为膜盒测压器。
当膜盒接受正压力,如大气压力时,膜臂受压后收缩。
要测量进气歧管绝对压力,可使膜盒的气压室与发动机进气歧管相连,当进气歧管压力变化时,膜盒即收缩或膨胀,使操纵杆外伸或回缩。
膜盒的动作使操纵杆的移动和进气歧管绝对压力的变化成线性关系。
把膜盒的机械动动变换成电信号输出,可采用可变电阻、可变电感器和差动变压器三种装置。
(1)可变电阻器式进气压力传感器,如图1—160所示。
它的工作原理是:当电位计的滑动臂在电阻上移动时,对加在电阻上的电压起分压作用。
当空气压力降低时,操纵杆使滑动角点向电阻的搭铁端移动,由于电阻增加,使输出电压减少。
反之,空气压力增高时,则输出电压增强。
传感器的灵敏充由滑动角点的行程大小决定。