第一篇：09級汽車檢測與維修專業畢業論文ABS系統檢測維修

陜西省交通高等專科學校

畢 業 設 計 文 件

論文題目：桑塔納轎車防抱死制動系統及檢修 系部

汽車與物流系 專業_汽車檢測與維修專業_

完成期限：2011年11月8日至2011年5月25日

遼寧省交通高等專科學校畢業論文

目錄

一、概述.........................................................................................................................................4

二、ABS組成及工作原理............................................................................................................5

（一）ABS的組成.................................................................................................................5

（二）ABS的主要部件結構工作原理.................................................................................6

（一）ECU的基本結構.....................................................................................................10

（二）ECU的工作原理.....................................................................................................12

三、常見故障診斷分析...............................................................................................................17

（一）打開點火開關，ABS故障燈常亮不滅..............................................................17

（二）行車中ABS故障燈亮起..........................................................................................18

（三）ABS有時起作用，有時不起作用...........................................................................18

四、小結.......................................................................................................................................20 參考文獻.......................................................................................................................................21

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摘 要

本文主要介紹汽車防抱死制動系統的定義、結構組成及工作原理分析，同時還介紹ABS系統的電子控制部分的組成和原理，輪速傳感器，液壓控制裝置的組成和原理；并能進行控制電路的分析。

In this paper, automobile anti-lock braking system definition, structure, composition and working principle of analysis, but also introduced the ABS electronic control system part of the composition and theory, wheel speed sensor, hydraulic control device of the composition and theory;and analysis of control circuits.Explained.關鍵詞：ABS系統、組成、原理、控制電路

（關鍵詞英文）

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一、概述

1906年ABS首次被授予專利，1936年博世注冊了一項防止機動車輛車輪抱死的“機械”專利。所有的早期設計都有著同樣的問題：因過于復雜而容易導致失敗，并且它們運作太慢。1947年世界上第一套ABS系統首次應用于B-47轟炸機上。Teldix公司在1964年開始研究這個項目，其ABS研究很快被博世全部接管。兩年內，首批ABS測試車輛已具有縮短制動距離的功能。轉彎時車輛轉向性和穩定性也被保證，但當時應用的大約1000個模擬部件和安全開關，這意味著被稱為ABS 1系統的電子控制單元的可靠性和耐久性還不能夠滿足大規模生產的要求，需要改進。博世在電子發動機管理的發展過程中獲得的技術，數字技術和集成電路(ICs)的到來使電子部件的數量降低到140個。

1968年ABS開始研究應用于汽車上。1975年由于美國聯邦機動車安全標準121款的通過，許多重型卡車和公共汽車裝備了ABS，但由于制動系統的許多技術問題和卡車行業的反對，在1978年撤消了這一標準。同年博世作為世界上首家推出電子控制功能的ABS系統的公司，將這套ABS 2的系統開始安裝作為選配配置，并裝配在梅賽德斯-奔馳S級車上，然后很快又配備在了寶馬7系列豪華轎車上。在這一時期之后美國對ABS的進一步研究和設計工作減少了，可是歐洲和日本的制造廠家繼續精心研制ABS。

進入20世紀80年代以后，由于進口美國的汽車裝備有ABS，美國汽車制造廠對美國汽車市場上的ABS顯示出新的興趣。隨著微電子技術的飛速發展和人們對汽車行車安全的強烈要求，ABS裝置在世界汽車行業進一步得到廣泛應用。1987年美國大約3%的汽車裝備有非常可靠的ABS。在隨后的時間里，研發者集中于簡化系統。在1989年，博世的工程師成功地將一個混合的控制單元直接附在了液壓模塊上。這樣他們就無需連接控制單元和液壓模塊的線束，也無需接插件，所以顯著地減輕了ABS 2E的整體重量。

博世的工程師在1993年，使用新的電磁閥創造了ABS 5.0，并且在后來的幾年研發了5.3 和5.7 版。新一代的ABS 8的主要特性是再次極大地減輕了重量、減少了體積、增大了內存，同時增加了更多功能，如電子分配制動壓力，從而取代了減輕后軸制動壓力的機械機構。當年有些汽車工業分析專家預言得到了證實：到20世紀90年代中期以后，世界市場上的大多數汽車和卡車將裝備ABS。

ASR和ABS的工作原理方面有許多共同之處，兩者合并使用可形成更佳效果，構

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成具有防車輪抱死和驅動輪防打滑控制(ABS /ASR)系統。這套系統主要由輪速傳感器、ABS/ ASR ECU控制器、ABS驅動器、ASR驅動器、副節氣門控制器和主、副節氣門位置傳感器等組成。在汽車起步、加速及行進過程中，引擎ECU根據輪速傳感器輸入的信號，當判定驅動輪的打滑現象超過上限值時，就進入防空轉程序。首先由引擎ECU降低副節氣門以減少進油量，使引擎動力輸出扭矩減小。當ECU判定需要對驅動輪進行介入時，會將信號傳送到ASR驅動器對驅動輪（一般是前輪）進行控制，以防止驅動輪打滑或使驅動輪的打滑保持在安全范圍內。第一款搭載ASR系統的新車型在1987年出現，奔馳S 級再度成為歷史的創造者

二、ABS組成及工作原理

（一）ABS的組成

ABS系統主要由傳感器、電子控制裝置和執行器三個部分組成。

圖（1）

1.前輪車速傳感器 2.制動壓力調節裝置 3.ABS電控單元 4.ABS警告燈 5.后輪速度傳感器 6.停車燈開關 7.制動主缸 8.比例分配閥 9.制動輪缸 10.蓄電池 11.點火開關

ABS系統能夠防止車輪抱死，具有制動時方向穩定性好、制動時仍有轉向能力、縮短制動距離等優點。桑塔納2000Gsi型和捷達系列轎車采用的是美國ITT公司MK20-Ⅰ型ABS系統，是三通道的ABS調節回路，前輪單獨調節，后輪則以兩輪中地面附著系數低的一側為依據統一調節。ABS系統主要由ABS控制器(包括電子控制單元、液壓單元、液壓泵等)、四個車輪轉速傳感器、ABS故障警告燈、制動警告燈等組成，如圖（2）所示。

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圖（2）ABS系統組件在車上的安裝位置

1-ABS控制器 2-制動主缸和真空助力器 3-自診斷插□ 4-ABS警告燈(K47)5-制動警告燈(K118)6-后輪轉速傳感器(G44/G46)7-制動燈開關(F)）8-前輪轉速傳感器（G45/G47）

ABS系統的基本工作原理是:汽車在制動過程中，車輪轉速傳感器不斷把各個車輪的轉速信號及時輸送給ABS電子控制單元(ECU),ABS ECU根據設定的控制邏輯對4個轉速傳感器輸入的信號進行處理，計算汽車的參考車速、各車輪速度和減速度，確定各車輪的滑移率。如果某個車輪的滑移率超過設定值，ABS ECU就發出指令控制液壓控制單元，使該車輪制動輪缸中的制動壓力減小;如果某個車輪的滑移率還沒達到設定值，ABS ECU就控制液壓單元，使該車輪的制動壓力增大;如果某個車輪的滑移率接近于設定值時，ABS ECU就控制液壓控制單元，使該車輪制動壓力保持一定。從而使各個車輪的滑移率保持在理想的 范圍之內，防止4個車輪完全抱死。

在制動過程中，如果車輪沒有抱死趨勢，ABS系統將不參與制動壓力控制，此時制動過程與常規制動系統相同。如果ABS出現故障，電子控制單元將不再對液壓單元進行控制，并將儀表板上的ABS故障警告燈點亮，向駕駛員發出警告信號，此時ABS不起作用，制動過程將與沒有ABS的常規制動系統的工作相同

（二）ABS的主要部件結構工作原理

1、車輪轉速傳感器

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車輪轉速傳感器的作用是將車輪的轉速信號傳給ABS電子控制單元。MK20-Ⅰ型ABS系統共有4個車輪轉速傳感器，前輪的齒圈(43齒)安裝在傳動軸上，轉速傳感器安裝在轉向節上，如圖（3）所示。后輪的齒圈(43齒)安裝在后輪轂上，轉速傳感器則安裝在固定支架上，如圖（4）所示。

圖（3）前車輪轉速傳感器（G45/G47）安裝位置

1-齒圈 2-前輪轉速傳感器

傳感器由電磁感應式傳感頭和磁性齒圈組成。傳感頭由永久磁芯和感應線圈組成，齒圈由鐵磁性材料制成。當齒圈旋轉時，齒頂與齒隙輪流交替對向磁芯，當齒圈轉到齒頂與傳感頭磁芯相對時，傳感頭磁芯與齒圈之間的間隙最小，由永久磁芯產生的磁力線就容易通過齒圈，感應線圈周圍的磁場就強，如圖（5）(a)所示;而當齒圈轉動到齒隙與傳感磁芯相對時，傳感頭磁芯與齒圈之間的間隙最大，由永久磁芯產生的磁力線就不容易通過齒圈，感應線圈周圍的磁場就弱，如圖（5）(b)所示。此時，磁通迅速交替變化，在感應線圈中就會產生交變電壓，交變電壓的頻率將隨車輪轉速成正比例變化。電子控制單元可以通過轉速傳感器輸入的電壓脈沖頻率進行處理來確定車輪的轉速、汽車的參考速度等。

圖（4）

后車輪轉速傳感器(G44/G46)安裝位置

1-齒圈

2-后輪轉速傳感器

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圖（5）

車輪轉速傳感器工作原理

(a)齒圈齒頂與傳感器磁芯相對時

(b)齒圈齒隙與傳感器磁芯相對時

1-齒圈 2-磁芯端部齒 3-感應線圈端子4-感應線圈 5-磁芯套

6-磁力線 7-磁場

8-磁芯

9-齒頂

2、執行器

制動壓力調節器 :接受ECU的指令，通過電磁閥的動作實現制動系統壓力的增加、保持和降低

液壓泵 :受ECU控制，在可變容積式制動壓力調節器的控制油路中建立控制油壓；在循環式制動壓力調節器調節壓力降低的過程中，將由輪缸流出的制動液經蓄能器泵回主缸，以防止ABS工作時制動踏板行程發生變化。

ABS警告燈 :ABS出現故障時，由EUC控制將其點亮，向駕駛員發出報警，并由ECU控制閃爍顯示故障代碼

ABS系統在儀表板及儀表板附加部件上裝有兩個故障警告燈，一個是ABS警告燈(K47)，另一個是制動裝置警告燈(K118)。

兩個故障警告燈正常點亮的情況是:當點火開關打開起動至自檢結束(大約2s);在拉緊駐車制動裝置時警告燈(K118)點亮。如果上述情況燈不亮，說明故障警告燈本身或線路有故障。

如果ABS故障燈常亮，說明ABS系統出現故障;如果制動裝置警告燈常亮，說明制動液缺乏

MK20-Ⅰ型ABS系統的電路圖，如圖（6）所示

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圖（6）MK20-Ⅰ型ABS系統電路圖

A-蓄電池 B-在儀表內+15 F-制動燈開關 F9-駐車制動指示燈開關 F34-制動液位報警信號開關 G44-右后輪速度傳感器 G45-右前輪速度傳感器 G46-左后輪速度傳感器 G47-左前輪速度傳感器 J104-ABS及EBV的電子控制單元 K47-ABS警告燈 K118-駐車制動、制動液位警告燈 M9-左制動燈 M10-右制動燈 N55-ABS及EBV的液壓單元 N99-ABS右前進油閥 N100-ABS右前出油閥 N101-ABS左前進油閥 N102-ABS左前出油閥 N133-ABS右后進油閥 N134-ABS右后出油閥 N135-ABS左后進油閥 N136-ABS左后出油閥 S2-保險絲（10A）S12-保險絲（15A）S18-保險絲（10A）S123-液壓泵保險絲（30A）S124-電磁閥保險絲（30A）TV14-診斷插口 V64-ABS液壓泵

3、ABS控制器

ABS控制器由ABS電子控制單元(J104)、液壓控制單元(N55)、液壓泵(V64)等組成。

（1）電子控制單元

電子控制單元是ABS系統的控制中心，它實際上是一個微型計算機，所以又常稱為ABS(ECU)電腦。ABS ECU由輸入電路、數字控制器、輸出電路和警告電路組成。主要任務是連續監測接受4個車輪轉速傳感器送來的脈沖信號，并進行測量比較、分析放大和判別處理，計算出車輪轉速、車輪減速度以及制動滑移率，再進行邏輯比較分析4個車輪的制動情況，一旦判斷出車輪將要抱死，它立刻進入防抱死控制狀態，通過電子控制單元向液壓單元發出指令，以控制制動輪缸油路上電磁閥的通斷和液壓泵的工作來調節制動壓力，防止車輪抱死。

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ABS ECU還不斷地對自身工作進行監控。由于ABS ECU中有兩個完全相同的微處理器，它們按照同樣的程序對輸入信號進行處理，并將其產生的中間結果與最終結果進行比較，一且發現結果不一致，即判定自身存在故障，它會自動關閉ABS系統。此外ABS ECU還不斷監視ABS系統中其他部件的工作情況，一旦ABS系統出現故障，如車輪速度信號消失，液壓壓力降低等，ABS ECU會發出指令而關閉ABS系統，并使常規制動系統工作，同時將故障信息存儲記憶，并將儀表板上的ABS故障燈點亮，向駕駛員發出警示信號，此時應及時檢查修理。

當點火開關接通時，ABS ECU就開始進行自檢程序，對系統進行自檢，此時ABS故障燈點亮。如果自檢以后發現ABS系統存在影響其正常工作的故障，它將關閉ABS系統，恢復常規制動系統，儀表板上ABS故障燈一直點亮，警告駕駛員ABS系統存在故障。自檢結束后，ABS故障燈就熄滅，表明系統工作正常。由于自檢過程大約需要2s，因此在正常情況下，當點火開關接通時，ABS故障燈點亮2s，然后再自動熄滅，是正常的。反之如果點火開關接通時，ABS故障燈不亮，說明ABS故障燈或其線路存在故障，應對其進行檢修。

（2）電子控制模塊（電腦）的結構與工作原理

ABS系統電子控制部分可分為電子控制器（ECU）、ABS控制模塊、ABS計算機等，以下簡稱ECU。

ECU :接受車速、輪速、減速等傳感器的信號，計算出車速、輪速、滑移率和車輪的減速度、加速度，并將這些信號加以分析、判別、放大，由輸出級輸出控制指令，控制各種執行器工作

（一）ECU的基本結構

1）ECU由以下幾個基本電路組成：

（1）輪速傳感器的輸入放大電路。安裝在各車輪上的輪速傳感器根據輪速輸出交流信號，輸入放大電路將交流信號放大成矩形波并整形后送往運算電路。不同的ABS系統中輪速傳感器的數量是不一樣的。每個車輪都裝輪速傳感器時，需要四個傳感器，輸入放大電路也就要求有四個。當只在左右前輪和后軸差速器安裝輪速傳感器時，只需要三個傳感器，輸入放大電路也就成了三個。但是，要把后輪的一個信號當作左、右后輪的兩個信號送往運算電路。

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（2）運算電路。初始速度、滑移率及加減速度運算電路把瞬間輪速加以積分，計算出初始速度，再把初始速度和瞬時線速度進行比較運算，則得出滑移率及加減速度。電磁閥開啟控制運算電路根據滑移率和加減速度控制信號，對電磁閥控制電路輸出減壓、保壓或增壓的信號。

（3）電磁閥控制電路。接受來自運算電路的減壓、保壓或增壓信號，控制通往電磁閥的電流。

（4）穩壓電源、電源監控電路、故障反饋電路和繼電器驅動電路。

在蓄電池供給ECU內部所有5V穩壓電壓的同時，上述電路監控著12V和5V電壓是否在規定范圍內，并對輪速傳感器輸入放大器、運算電路和電磁閥控制電路的故障信號進行監視，控制著電磁閥電動機和電磁閥。出現故障信號時，關閉電磁閥，停止ABS工作，返回常規制動狀態，同時儀表板上的ABS警報燈點亮，讓駕駛員知道有故障情況發生。

2）接通電源時的初始檢查

接通點火開關、ECU電源接通時，將檢查下列項目。（1）微處理機功能檢查

①使監視器產生錯誤信息，讓微處理機識別。②檢查ROM區的數據，確認未發生變化。

③對RAM區進行數據輸入和輸出，判斷工作是否正常。④檢查A/D轉換的輸入，判斷是否正常。⑤檢查微處理機間的信號傳遞，判斷是否正常。（2）電磁閥動作檢查

使電磁閥產生動作，判斷是否正常工作。（3）故障反饋電路功能檢查

由微處理機來識別故障反饋電路工作是否正常。3）汽車起步時的檢查

汽車起步時對重要的外圍電路進行檢查，若檢查結果正常，ABS開始工作。（1）電磁閥功能檢查

①讓電磁閥工作，判斷是否正常。

②比較各電磁閥的開、關電阻，判斷電磁閥是否工作正常。（2）電動機動作檢查

使電動機運轉，判斷是否正常。

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（3）輪速傳感器及輸入放大電路的信號確認。確認所有的輪速傳感器信號都能輸入到微處理機。4）行駛中的定時檢查

（1）12V（載貨車為24V）、5V電壓監視

識別供給的12V電壓和5V內部電壓是否為規定電壓值。監視12V電壓，并考慮ABS工作過程中電壓瞬間下降和電動機起動時電壓瞬間下降的情況，然后加以分析識別。

（2）電磁閥動作監視

ABS系統工作過程中，電磁閥必定動作，ECU隨時監視電磁閥的工作情況。（3）運算電路中運算結果的對比檢查

ECU內部通常設有二套運算電路，同時進行運算和傳輸數據，利用各自的運算結果相互比較、互相監視，能夠確保可靠性，及早發現異常情況。

另外，各種速度信號和輸入、輸出信號也在運算電路中相互比較，這些結果必須相同。

（4）微處理機失控檢查

由監視電路判斷微處理機工作是否正常。（5）脈沖信號的監視

微處理機時鐘信號的脈沖頻率不能降低。（6）ROM數字的確定

計算ROM數據之和，確認程序工作正常。5）自行診斷顯示

如果安全保護電路檢查出有異常情況，則停止ABS系統的工作，返回原有的常規制動方式（不使用ABS），且ECU呈現故障狀態。這時ECU內的發光二極管、ABS警報燈或專用診斷裝置發出故障信號，ECU根據這些信號顯示出故障碼。

汽車生產廠、汽車型號或ABS系統不同時，故障碼也不一樣。

（二）ECU的工作原理

ECU是ABS系統的控制中心，它的本質是微型數字計算機，一般是由兩個微處理器和其他必要電路組成的、不可分解修理的整體單元，電腦的基本輸入信號是四個輪速傳感器送來的輪速信號，輸出信號是：給液壓控制單元的控制信號、輸出的自診斷信號和輸出給ABS故障指示燈的信號。

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(1)ECU的防抱死控制功能

電子控制模塊（電腦）有連續監測四個輪速傳感器速度信號的功能。電腦連續地檢測來自全部四個輪速傳感器傳來的脈沖電信號，并將它們處理、轉換成和輪速成正比的數值，從這些數值中電腦可區別哪個車輪速度快，哪個車輪速度慢。電腦根據四個輪子的速度實施防抱死制動控制。電腦以四個輪子的傳感器傳來的數據作為控制基礎，一旦判斷出車輪將要抱死，它立刻就進入防抱死控制狀態，向液壓調節器輸出幅值為12V的脈沖控制電壓，以控制輪缸上油路的通、斷。輪缸上油壓的變化就調節了車輪上的制動力，使車輪不會因一直有較大的制動力而讓車輪完全抱死（通與斷的頻率一般在3—12次/秒）。

(2)ECU的故障保護控制功能

首先，電腦能對自身的工作進行監控。由于電腦中有兩個微處理器，它們同時接受、處理相同的輸入信號，用與系統中相關的狀態——電腦的內部信號和產生的外部信號進行比較，看它們是否相同，從而對電腦本身進行校準。這種校準是連續的，如果不能同步，就說明電腦本身有問題，它會自動停止防抱死制動過程，而讓普通制動系統照常工作。此時，修理人員必須對ABS系統（包括電腦）進行檢測，以及時找出故障原因。

ABS系統電腦不僅能監視自己內部的工作過程，而且還能監視ABS系統中其他部件的工作情況。它可按程序向液壓調節器的電路系統及電磁閥輸送脈沖檢查信號，在沒有任何機械動作的情況下完成功能是否正常的檢查。在ABS系統工作的過程中，電腦還能監視、判斷輪速傳感器送來的輪速信號是否正常。

ABS系統出現故障，例如制動液損失、液壓壓力降低或車輪速度信號消失，電腦都會自動發出指令，讓普通制動系統進入工作，而ABS系統停止工作。對某個車輪速度傳感器損壞產生的信號輸出，只要它在可接受的極限范圍內，或由于較強的無線電高頻干擾而使傳感器發出超出極限的信號，電腦根據情況可能停止ABS系統的工作或讓ABS系統繼續工作。

這里要強調的是，任何時候琥珀（黃）色ABS系統故障指示燈點亮不滅，就說明電腦已停止ABS系統的工作或檢測到了系統的故障，駕駛員或用戶一定要進行檢修，如果處理不了，應及時送修理廠。

(3)ABS故障指示燈

當有下列的異常現象被發現時，ABS控制電腦會使ABS故障指示燈點亮： ①泵油電動機作用的時間超過一定的時間。

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② 車輛已經行走超過30S，而忘記放開駐車制動。③ 未收到四輪中任何一輪的傳感器信號。

④ 電磁閥作用超過一定的時間或是檢測到電磁閥斷路。

⑤ 發動機已經開始動作，或是車輛已經開動，未接收到電磁閥輸出訊號。⑥ 當點火開關打開在I段時，ABS故障指示燈會點亮，如果沒有異常現象，發動機起動后ABS故障指示燈就會熄滅。

ABS系統有兩個故障指示燈，一個是紅色制動故障指示燈，另一個是琥珀色或黃色ABS故障指示燈。兩個故障指示燈正常閃亮的情況為：當點火開關接通時，紅色指示燈與琥珀色指示燈幾乎同時點亮，紅色指示燈亮的時間較短，琥珀色指示燈亮的時間較長一些（約3S）；發動機起動后，儲能器要建立系統壓力，兩燈會再次點亮，時間可達十幾秒鐘；駐車制動時，紅色指示燈也應亮。如果在上述情況下燈不亮，說明故障指示燈本身或線路有故障。

紅色指示燈故障常亮，說明制動液不足或儲能器中的壓力不足（低于14MPa），此時普通制動系統和ABS系統均不能正常工作；琥珀色ABS故障指示燈常亮，說明電控單元發現ABS系統有故障。

4、液壓控制系統

液壓控制單元裝在制動主缸與制動輪缸之間，采用整體式結構(如圖7所示)。主要任務是轉換執行ABS ECU的指令，自動調節制動器中的液壓壓力。

圖（7）液壓控制單元結構

1-帶低壓儲液罐的電動液壓泵 2-液壓單元

低壓儲液罐與電動液壓泵合為一體裝于液壓控制單元上。低壓儲油罐的作用是用于暫時存儲從輪缸中流出的制動液，以緩和制動液從制動輪缸中流出時產生的脈動。電動液壓泵的作用是將在制動壓力階段流入低壓儲液罐中的制動液及時送至制動主

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缸，同時在施加壓力階段，從低壓儲液罐中吸取剩余制動力，泵入制動循環系統，給液壓系統以壓力支持,增加制動效能。電動液壓泵的運轉是由電子控制單元控制的。

典型循環式制動壓力調節器的工作原理

此種形式的制動壓力調節器在制動主缸與輪缸之間串聯一電磁閥，直接控制輪缸的制動壓力。這種壓力調節系統的特點是制動壓力油路和ABS控制壓力油路相通，如圖8所示。圖中的儲能器的功能是在減壓過程中將從輪缸流經電磁閥的制動液暫時儲存起來。回油液壓泵也叫做再循環泵，其作用是將減壓過程中從制動輪缸流進儲能器的制動液泵回主缸。該系統的工作原理詳述如下。

（1）常規制動狀態

在常規制動過程中，ABS系統不工作，電磁線圈中無電流通過，電磁閥處與“升壓”位置。此由制動主缸來的制動液直接進入輪缸，輪缸壓力隨主缸壓力而增減。此時回油液壓泵也不工作。如圖(8)所示。

圖(8)常規制動

（2）保壓狀態

當轉速傳感器發出抱死危險信號時，電控單元向電磁線圈輸入一個較小的保持電流（約為最大工作電流的1/2），電磁閥處于“保持壓力”位置，此時主缸、輪缸和回油孔相互隔離密封，輪缸中的制動壓力保持一定。如圖(9)所示。

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圖(9)保壓狀態

（3）減壓狀態

如果在電控單元“保持壓力”命令發出后，車輪仍有抱死的傾向，電控單元即向電磁線圈輸入一最大工作電流，使電磁閥處于“減壓”位置，此時電磁閥將輪缸與回油通道或儲液室接通，輪缸中制動液經電磁閥流入儲液室，輪缸壓力下降。如圖(10)所示。

圖(10)減壓狀態

（4）增壓狀態

當壓力下降后車輪轉速太快時，電控單元便切斷通往電磁閥的電流，主缸和輪缸再次相通，主缸中的高壓制動液再次進入輪缸，使制動壓力增加。制動時，上述過程反復進行，直到解除制動為止。如圖(11)所示。

圖(11)增壓狀態

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三、常見故障診斷分析

（一）打開點火開關，ABS故障燈常亮不滅

故障現象：一輛桑塔納2000GSI轎車，行駛8萬ｋｍ，該車裝備MK20－Ｉ型防抱死制動系統，此車ABS故障燈亮起，車主開到修理廠進行檢修。

故障分析：首先，用元征電眼睛故障診斷儀讀取故障碼，對ABS系統進行檢測，顯示“00290”，為左后輪轉速傳感器G46故障。一般情況下，以下三種情況將會導致ABS系統出現這種故障：

（１）當車速超過10km/h時，沒有轉速信號傳遞給ABS控制單元。

（２）當車速大于40km/h時候，轉速信號超出公差值。

（３）傳感器存在可識別的斷路或對正極、接地短路故障。

根據經驗，應該重點檢查以下項目：

（１）輪速傳感器與ABS控制單元的線路連接情況。

（２）輪速傳感器和齒圈的安裝間隙、安裝位置以及受灰塵或雜質污染的情況。

（３）車輪軸承間隙是否過大。

（４）傳感器本身故障。

在該車故障排除過程中，首先并沒有急于檢查輪速數據。將發動機怠速運轉，選擇閱讀數據塊功能，進入001顯示組，用舉升機將車升起來，觀察各顯示數據。

車輪靜止時候，各顯示區均顯示0km/h。用手轉動左后輪，第3顯示區顯示9km/h。又轉動別的車輪，觀察相對應的顯示區，發現基本一致。放下車輛，用故障診斷儀清除故障碼。ABS警示燈隨之熄滅，路試一切正常。

用診斷儀讀取測量數據塊功能，進入顯示組002，觀察第3顯示區左后輪速度。無論在加速、減速、制動、低速還是高速時，其數值都與其他3個輪速基本一致。ABS警示燈沒有亮起，制動時也能感覺到ABS系統在起作用，故障也沒有出現。因為再沒有發現故障，就準備讓車主將車接走。

就在這時，故障再次出現了。在車輛怠速著車靜止不動的時候，故障警示燈亮了。調碼發現又產生左后輪的偶發性故障碼。根據該車檢查狀況，只有一種可能，那就是左后輪轉速傳感器與ABS控制單元之間產生瞬間短路或斷路。

根據電路圖進行檢查時，發現ABS控制單元的25針插頭第10針有輕微腐蝕。清理修復插頭之后，清除故障碼。車主駕車2000多ｋｍ也沒有出現原來的故障。

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經詢問車主得知，清洗車輛的時候，經常用高壓水沖洗發動機艙，由于高壓水濺入ＡＢＳ控制單元的連接點，25針插頭第10針被腐蝕，導致有瞬間開路的情況發生。此故障屬于軟性故障，故障出現的機率具有很大的隨機性，一般用萬用表不易測出，也只有在故障出現時，才能發現故障原因，找到病根，對癥下藥，將故障排除。

（二）行車中ABS故障燈亮起

故障現象:

一輛上海桑塔納2000GSi事故車，修復后路試發現該車ABS系統故障指示燈常亮，而且急剎車時四輪全部抱死，也就是說ABS 系統根本不起作用。

故障診斷分析及處理:

該車是因為車速太快，撞在一個拉鋼管的農用車上，由于鋼管穿透了大燈和電瓶而且損壞了電瓶后的ABS總泵和ABS電控模塊。修理時已經更換了ABS總泵及ABS電腦總成。線路和插頭都已經仔細檢查，沒有任何虛接和破損之處

對于大眾系列車型ABS系統的檢測，用傳統手工調取故障碼是不可能的，只能借助專用電腦檢測設備。用金奔騰大眾/奧迪-中文1552汽車電腦解碼器對該車ABS系統進行故障檢測，發現有好多故障碼存儲，但是大多是屬于“軟”故障碼，用儀器清除掉后不再顯示。只有00283號故障碼(左前速度傳感器G47)沒有清除。于是舉起汽車，拆下左前輪的輪速傳感器，發現表面很臟，而且傳感器的觸發葉輪上有很多泥垢。原來是由于傳感器過臟所以觸發信號不能正確傳送給ABS電腦而使電腦記錄了故障。清理干凈并裝復傳感器后，故障碼不再出現，而且ABS故障指示燈也不再常亮了。

滿以為該車故障已經解決，但是上路試車發現ABS系統仍然不工作，緊急制動時四輪都拖滯。這是什么原因呢？再次接上儀器沒有發現故障碼存儲。懷疑剎車系統的液壓管路有氣泡沒有排干凈，又仔細按步驟進行排氣，結果還是不行。百思不得其解的情況下懷疑新買來的ABS電腦有問題，所以進入“讀取電腦版本號”功能看電腦的版本號是否正確。就在這里發現了新問題，ABS電腦的內部編碼是00000，這肯定不正常。又繼續查找另外一個正常的“時代超人”的ABS電腦內部編碼為04505。所以利用儀器的“控制單元編碼”功能給該車的ABS電腦進行正確的編碼04505。然后路試汽車，故障徹底排除。

（三）ABS有時起作用，有時不起作用

故障現象：ABS警告燈常亮，20km/h制動會抱死

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故障分析：出現此故障的原因有以下3種：1）ECU故障，2）機械部分，3）輪速傳感器

故障排除：用“車24頁 免費 18頁 免費 21頁 免費 10頁 免費 11頁 免費

17頁 免費 9頁 免費 19頁 免費 14頁 免費 7頁 免費

18頁 免費 16頁 5財富值 13頁 8財富值 41頁 5財富值 18頁 10財富值

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11頁 免費博仕A2600解碼器”檢測，顯示故障編碼為00290，經查閱資料，為左后輪故障。為了判斷準確，重復路試一次，再使用故障檢測儀檢測，故障編碼不變，由此可以判斷此故障在左后輪。該車裝配的是MK型ABS，屬于四輪單獨控制，其工作原理是通過輪速傳感器將信號傳給ECU，ECU指令液壓調節器來控制制動系統工作。雖然該車ABS出現的是一種時隱時現的故障，有時起作用，有時不起作用，認為，出現經檢查ECU工作正常，機械部分也未發現異常，進一步檢查左后輪的輪速傳感器，先從外觀開始檢查，左后輪的插接器不松動，也沒有脫落的現象，但傳感器內塞滿了泥土和雜質。把左后輪的傳感器拆下并清洗，重新插接安裝，在安裝時，輪速傳感器的鐵芯與車輪軸承要有0.05左右的間隙，然后轉動左后輪，用數字萬用表毫伏檔測量傳感器的輸出電壓為280毫伏，在標準范圍內。安裝完畢后進行路試，ABS警告燈熄滅，說明ABS功能恢復正常。

故障總結：事后經過了解，該車曾在農村的土路上行駛過，由于下雨路滑，兩個后輪陷在泥坑中，駕駛員想加大油門沖出來，不但沒有沖出來，反而車的左后輪越陷越深，很多泥土和雜質甩到輪速傳感器上，由于左后輪傳感器堵塞，傳感器的輸出信號無法傳遞給ECU，液壓調節器得不到ECU的指令，ABS的警告燈就一直亮。有時受顛簸的影響，輪速傳感器偶爾也會發出輸出信號，這時候ABS燈就熄滅了。

四、小結

通過這次寫論文讓我了解了更多ABS系統的知識，特別是電子控制部分這一塊。ABS系統就是要充分利用輪胎和地面的附著系數，使各個制動器產生盡可能大的制動力而又不會抱死，提高汽車制動能力，改善了操縱性和穩定性。在寫論文時，我也查閱了許多的ABS相關的知識，它其實跟ASR（汽車防滑電子控制系統）有著同樣的作用和原理，很多都是相關連的。通過查閱書籍，使我的視野更加的開闊了，也給即將畢業的我增加了一部分新的知識。

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參考文獻

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（文獻再加3至5個）

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第二篇：汽車檢測與維修 畢業論文

四川汽車職業技術學院

畢業設計（論文）

論文題目： 論汽車檢測技術的發展

系 別： 汽車工程系

專業班級： 12級汽車檢測與維修技術2班

學生姓名： 寸濤濤

指導教師： 王成健

二〇一五年一月二十八日

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目 錄

引

言

.........................................................................................................................................2 1.國內汽車檢測技術的發展概況................................................................................................2 2.汽車檢測前沿技術的發展........................................................................................................3 2.1 四輪定位的檢測技術......................................................................................................3 2.2 汽車定位檢測技術及其發展.........................................................................................4 2.3 機 動 車 的 排 放 測

試...........................................................................................5 3 我國汽車綜合性能檢測技術的發展趨勢.................................................................................6 3.1 實現汽車檢測制度化和標準化........................................................................................6 3.2 汽車檢測設備管理的網絡化..........................................................................................7 3.3 車檢測設備智能化...........................................................................................................7 3.4 檢測方法更新高效率化.................................................................................................8 3.5 車檢測人員專業化.........................................................................................................8 4 研究開發推廣應用...................................................................................................................8 參考文獻

.......................................................................................................................................9 致謝...............................................................................................................................................10

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論汽車檢測技術的發展

【 摘 要 】 以常見的汽車檢測設備和檢測技術，闡述了國內汽車檢測技術的發展歷程，介紹先進汽車檢測前沿技術，如:虛擬儀器檢測技術 基于GPS技術的車輛檢測 汽車四輪定位檢測技術。并結合中國實際情況，針對我國汽車檢測技術存在的問題，指出我國汽車綜合性能檢測技術要趕超世界先進水平，應該在汽車檢測制度化和標準化 檢測設備管理網絡化 檢測設備智能化 更新檢測方法 檢測人員專業化等方面做進一步發展。

汽車從發明到今天已經一個多世紀了。在現代社會，汽車已成為人們工作 生活中不可缺少的一種交通工具。汽車在為人們造福的同時，也帶來了大氣污染 噪音和交通事故等一系列的問題。汽車本身又是一個復雜的系統，隨著行駛里程的增加和使用時間的延續，其技術狀況將不斷惡化。英雌，一方面要不斷研究性能優良的汽車；另一方面要借助維護和修理，恢復其技術狀況。汽車綜合性能檢測就是在汽車使用 維護和修理中對汽車的技術狀況進行檢測和檢驗的一門技術。

【關鍵詞】國內狀況 汽車檢測 檢測技術 發展趨勢

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引

言

在汽車發展的早期，人們只是通過有經驗的維修人員發現汽車的故障并作有針對性的修理，檢測技術還停留在表面。隨著現代化科學技術的進步，特別是計算機技術的進步，汽車檢測成為了對汽車的技術狀況進行檢測和試驗的一門技術，人們依靠這一技術可以對汽車進行不解體的檢測，既安全又方便。加之我國的汽車制造業和公路交通運輸業的迅猛發展，汽車的檢測技術和設備也與日俱增。進入70年代后，相繼出現了汽車檢測診斷、數據采集處理自動化、檢測結果直接打印等功能的汽車檢測儀器和設備。在此基礎上，各國也相繼建立起汽車檢測站和檢測線，推進了汽車檢測技術的發展。國內汽車檢測技術的發展概況

中國論文j4m8[s)V我國從20世紀60年代開始研究汽車檢測技術，為滿足汽車維修需 要，當時交通部主持進行了發動機汽缸漏氣量檢測儀、點火正時燈等檢測儀器的研究、開發。70年代，我國大力發展了汽車檢測技術，汽車不解體檢測技術及設備被列為國家科委的開發應用項目。由交通部主持研制開發了反力式汽車制動試驗臺；慣性式汽車制動試驗臺；發動機綜合檢測儀；汽車性能綜合檢驗臺（具有制動性檢測、底盤測功、速度測試等功能）。但當時國內僅能生產少量的簡單的檢測、診斷設備。進入80 年代，隨著國民經濟的發展，科學技術的各個領域都有了較快的發展，汽車檢測及診斷技術也隨之得到快速發展，加之我國的汽車制造業和公路交通運輸業發展迅猛，對汽車檢測診斷技術和設備的需求也與日俱增。故此促進了汽車診斷和檢測技術的發展。交通部主持研制開發了汽車制動試驗臺、側滑試驗臺、軸（輪）重儀、速度試驗臺、燈光檢測儀、發動機綜合分析儀、底盤測功機等等。隨后在單臺檢測設備研制成功的基礎上，為了保證汽車技術狀況良好，加強在用汽車的技術管理，充分發揮汽車檢測設備的使用，交通部在大連市建立了國內第一個汽車檢測站。檢測內容以汽車安全性檢測為主。繼大連檢測站之后，作為“六五”科技項目，交通部先后要求10多個省市、自治區交通廳（局）籌建汽車檢測站的任務，僅1990年底統計，全國已有汽車檢測站600多個，初步形成了全國的汽車檢測網。邁入90年代，交通部發布《汽車運輸業車輛技術管理規定》、《汽車運輸業車輛綜合性能檢測站管理掀起了建設汽車綜合性能檢測站的高潮。1990 年1997 年，全國已建立汽車綜合性能測站近千家。同時，汽車的檢測技術和設備也得到了大力發展。就在此時除了交通部門，機械、城建、高等院校等部門也進入汽車檢測 設備研制、開發、生產、銷售領域。我國已具有自己生產全套汽車檢測設備的能力。雖然目前我國汽車檢測技術發展很快，但依然存

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在很多不足：檢測站的經營 過程存在行政干預、重復查。檢測單位應該是具有第三方公正性質的企業。而在我國，由于歷史遺留原因，安全檢測是由公安部門建并由交通部門進行管理。同時也造成檢測時流于形式，行為不規范，檢測項目不全檢測結果不準確,甚至偽造數據不檢測,對檢測數據不能自己做出正確的評價，對于人員選用沒有真的做到擇優選用 汽車檢測前沿技術的發展

2.1 四輪定位的檢測技術

為了適應汽車高速運行狀態下的穩定性和舒適性，現代汽車廣泛采用四輪獨立懸架。為使汽車具有良好的轉向性，除了轉向輪定位外，部分轎車〔如天津夏利TJ7100、捷達、富康、桑塔納2000等

〕

還具有后輪外傾角和后輪前束等參數，稱為四輪定位。車輪定位的參數值在汽車使用過程中，由于車架、車軸、轉向機構的變形與磨損，改變了原有的幾何角度。導致車輪位失準。此時當汽車行駛時，轉向車輪在向前滾動的同時，將會產生橫向滑移現象，即車輪側滑。實踐證明，車輪的側滑，會造成滾動阻力，增大了輪胎的磨損及運行油耗，使得轉向沉重，行駛方向的穩定性變差。直接影響汽車的使用性能和經濟性，易造成潛在的行車事故，因此它是汽車安全檢測必不可少的設備。

2.1.1 四輪定位的檢測

汽車四輪定位的設計目的是要保汽車在行駛時有自動保持直線行駛的性能，即當車輪轉向后有自動回位的能力。為此汽車的轉向輪（通常是前輪）設計有幾個角度，如：主銷后傾角、主銷內傾角、轉向輪外傾角、轉向輪前束，統稱轉向輪定位角。由現代汽車用了各種新技術，使轉向輪定位角出現變化，如輪胎用子午線、低氣壓扁平寬斷面結構，使輪胎在行駛中受外力作用變形較大。有些車用管路對角線制動系統、前輪驅動等；有些使前輪定位角變成負值，部分轎車的后輪也有外傾角的前束規定。有些車的后輪是獨立懸架，傾角和前束可調，與前輪相同。轉向輪定位角是評價汽車的操縱性和直線行駛穩定性的重要參數。如果前輪定位不正常，不僅會引起轉向沉重，增加駕駛者的勞動強度，汽車的行駛也不穩定，不能保持直線行駛，車輪失去自動回正作用，還會造成汽車操縱失，有導致事故的危險。同時加劇轉向機構轉向輪胎的磨損，使燃油消耗量增加，動力性能下降

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等。為此，汽車轉向輪定位值是安全檢測的重點項目一，必須定時對汽車的四輪定位進行檢測與調整。一般新車在駕駛3個月后就應做四輪定位，以后每行駛1萬公、更換輪胎或減振器、發生碰撞后都應及時做四輪定位。2.1.2 四輪定位儀的組成及原理

四輪定位儀是專門用來測量車輪定位參數的設備，目前使用的四定位儀有光學式和電腦式兩種。電腦式四論定位儀，一般由微機主機，彩色顯示器，操作鍵盤，前后車輪檢測傳感器，轉盤傳感器支架，打印機，剎車鎖，轉向盤鎖及導線和遙控器組成。配有專門軟件和數據光盤，可讀取近10年來世界各地汽車汽車四輪定位參數且可更新，另外還配有數碼視頻圖像數據庫。顯示檢查和調整位置等，它采用圖形顯示，中文業面，選單操作，帶有幫助系統供實時幫助且可通過互聯網對軟件進行遠程升級。2.2 汽車定位檢測技術及其發展

由于汽車行駛速度的提高，操控穩定性對汽車安全影響越來越重要。汽車的操控穩定性主要由汽車的定位參數決定。汽車的定位參數包括：前輪定位參數（前輪前束、前輪后傾角、主銷后傾角、主銷內傾角、前軸退縮角、轉向前展、轉向角等）、后輪定位參數（后輪前束、后輪后傾角、后軸退縮角、推進角等）。汽車不僅具有前輪定位參數，有些高級客車和高級轎車還具有后輪定位參數。這些定位參數的錯誤將會嚴重影響汽車的操控性能，例如：主銷后傾角過大時，轉向沉重，主銷后傾角過小時，方向盤自動回正能力變差。當汽車左右后傾角偏差過大時將引起行駛跑偏，后輪前束不正確時，不僅引起跑偏，還會造成輪胎異常磨損等。2.2.1 定位儀的分類

定位儀是一種測量汽車定位參數的設備。檢測前輪定位參數的設備稱為前輪定位儀。汽車的操控性能不關，后輪定位參數也起著至關重要的作用，檢測前后輪定位參數的設備稱為四輪定位儀。四輪定位儀的測量方式及數據處理、數據傳輸方式隨著電子技術的發展而不斷化，但是其基本測量原理大致是相同的。2.2.2 按測量數據傳輸技術分有線定位儀

傳感器通過電纜把測量數據傳送到主機，其主要特點是：傳輸可靠，成本低廉。紅外無線定位儀：通過采用紅外線通信技術把傳感器測量數據傳送到主機。相對有線

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方式，其主要特點是操作更為方便，但是，由于紅外線傳輸具有方向性，因此在安裝使用過程中應格外謹慎。高頻無線定位儀：通過高頻無線電通信技術把傳感器測量數據傳送到主機。具有傳輸無方向性、距離遠的、受障礙物影響小等優點，主要缺點是成本高。2.3 機 動 車 的 排 放 測 試 2.3.1 汽油車污染物排放檢測

隨著發動機的工作狀態以及實際載荷不同，即使同一輛車的實際排放效果也極不相同，這也是當前排放測量中的一個最大問題。排放測量的目的是為了更好了解車輛在實際使用時的污染物排放情況，以達到污染控制的目的，如果測量的狀態和實際使用時不同，那么這個測量的結果就沒用很好的參考價值。隨著技術的發展和要求的提高，汽油車的排氣測定方法分工況法、等速工況法和怠速法。怠速法中包括了單怠速法和雙怠速法，1）汽油車怠速污染物排放檢測:檢測站主要以單怠速法測量汽油車的排氣污染物，其實怠速法并不能具體反應車輛的實際情況，但是由于其操作簡單，并且限制條件較少，故在檢測站廣泛采用。

2）汽油車工況法污染物排放檢測:使用穩態加載工況檢測系統更能真實地反映出汽車但它是對汽車排放氣體濃度的測量，汽車尾氣成份的濃度測量不能完全測定汽車對大氣的污染程度，因為沒有廢氣的總質量就無法測定污染物實際重量。由于以上原因歐標的排放標準都以克／公里為檢測單位，因為它兼顧了濃度及質量。

2.3.2 柴油車自由加速煙度的檢測

濾紙式煙度計的原理，煙度計主要是測量柴油機排煙的儀器，采樣器為一個彈簧泵，前端帶有采樣探頭，插入排氣管中央吸取一定容積的尾氣，使其通過一張一定面積的潔白濾紙，排氣中的碳煙積聚在濾紙表面，使濾紙污染。用檢測器測定濾紙的污染度。該污染度即定義為濾紙煙度，單位為FSN。規定全白濾紙的FSM值為0，全黑濾紙的FSM值為10，并從0-10均勻分度。濾紙法測量穩態工 況時的煙度比較可靠，但用于變工況下碳煙的連續測量時測量結果的準確性受到濾紙品質的影響，也不能測量藍煙和白煙，而且從以上各項指標看，這種儀器的測量精密度是不高的。不透光煙度計的原理:量的入射光透過一段特定長度的被測煙柱，四川汽車職業技術學院

用光接收器上所接收到的透射光的強弱評定排放可見污染物的程度。由于濾紙式煙度計測量結果的準確性受到濾紙品質的影響；而不透光煙度計既能實現連續測量，又能測量排氣中水分和煙霧等成分，因此，為了使我國的排放法與國際標準接軌，2000年起開始實施的排放標準引入了不透射光度的概念。我國汽車綜合性能檢測技術的發展趨勢

中國汽車檢測技術的發展也經歷了一個漸進的過程。從無到有，從小到大，從引進技術、引進檢測設備，到自主研究開發推廣應用；從單一性能檢測到綜合檢測，取得了很大的進步。在充分肯定國內汽車檢測行業發展現狀的同時，,應該在汽車檢測技術條件規范化、檢測設備管理網絡化、檢測設備智能化和檢測人員專業化等方面進行提升。3.1 實現汽車檢測制度化和標準化

我國應該加強法制化建設。汽車檢測涉及的利益群體面廣量大，堅持以優質服務、秉公辦事爭取被全社會廣泛認可，最大限度地獲取社會效益，對汽車檢測行業的發展極為重要。要加強制度建設，設置警示“高壓線”，動真碰硬，使檢測人員不能違規。員的僥幸心理，使他們不敢違規。在國外車輛排放控制措施主要是通過車檢維護制度來實現的。這一制度包括各種車輛管理機構例行檢, 車輛使用者定期檢查和維護等, 城市不同而異。發達國家的汽車檢測有一整套標準, 受檢車輛的技術狀況要以標準中的數據為準則。檢測結果有量化指標, 由于實現了檢測工作的制度化、檢測技術的標準化不僅提高了檢測效率, 也保證了檢測質量。例如中國廣東，《廣東省汽車綜合性能檢測站技術要求(暫行)》對檢測站的管理控制系統、檢測項目、檢測儀器設備、環境場地和人員配備等都作出了明確 規定。技術條件如下:(1)、按大、小車型分線檢測的原則(條件受限制的老站可按大、小車混合線布置)。

(2)、符合國家標準《汽車綜合性能檢測站通用技術條件》(GB/T17993-1999)及廣東省交通廳頒發的《廣東省汽車運輸業車輛綜合性能檢測站基本條件》A級站條件。(3)、檢測能力應能滿足國家標準《(GB/T18344-2001)、《營運車輛綜合性能要求和檢測方法》(GB/T18565-20的要求。

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(4)、計算機管理控制系統應符合國家、行業有關標準以及各市運政信息管理系統的要求。

(5)、檢測車間的消防、防雷設施應符合國家有關標準要求。

(6)、設置對外業務大廳,為客戶提供休息場所戶實時提供檢測結果,接受客戶的監督。由于技術條件明確,檢測站升級改造后都,減少了檢測中人為因素及設備因素的影響,整性、真實性和同一性。3.2 汽車檢測設備管理的網絡化

目前國內的汽車檢測站已經被要求實現計算機聯網自動控制。但這種計算機控制僅僅在各站內部實現了網絡化。但隨著通訊技術和管理的發展今后汽車綜合性能檢測必將向網絡化方向發展。汽車綜合性能檢測站擔負著汽車動力性、經濟性、可靠性和安全環保等方面的檢測,檢測項目多且有深度,能為汽車使用、維修、科研、教學和設計等部門提供可靠的技術依據。汽車綜合性能檢測只有向網絡化發,才能實現信息資源、硬軟件資源共享，極大程度地提高管理效率。當然，這需要相當長的路，可以分段來走。先在汽車檢測行業統一數據接口方式，推廣站內局域網，然后在站內局域網已經或接近普及地區建立地市級廣域網，進而在地市級廣域網比較普及的地區建立省市級廣域網，在此基礎上利用信息高速公路將全國的汽車檢測站聯成一個網，在全國范圍內實現信息資源、硬件資源、軟件資源的共享，各級主管部門可以即時了解各地區車輛的技術狀況。3.3 車檢測設備智能化

目前,汽車綜合性能檢測站配置的主要檢測設備有底盤測功機、車速試驗臺、煙度計、不透光煙度計、廢氣分析儀、大燈儀、制動試驗臺和前輪定位儀等。這些設備目前在國內較先進,但隨著汽車工業的快速發展,如果汽車檢測項目步完不逐步完善、檢測設備不升級換代,就滿足不了發展的需要。目前,汽車上所有的傳感器均從機械式變成電子式控制方式也由繼電器控制轉為計算機控制。因此, 國內檢測設備生產行業要進一步加大開發研制的投入，建立和改進一批技術開發研究中心，廣泛應用計算機技術、高科技顯示技術、高精度傳感器技術以及電子、光學、聲學、理化、機械等多種原理相結合的 7

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一體化技術等，促進汽車檢測設備向精密化、數字化、自動化、智能化、綜合化、專家系統化方向發展。

3.4 檢測方法更新高效率化

根據服務功能的不同，汽車檢測站可以分為安全環保檢測站、維修診斷檢測站、綜合性能檢測站等不同類型。與其他類型的檢測站相比，完成檢測過程需要的時間較長，所以對提高檢測效率的期望更加迫切。因此，從事或熱心汽車綜合性能檢測事業的單位和人士，刻苦鉆研，從改善工藝布局、改善裝備配置、改善控制程序、改善檢測手段等方面入手，在確保檢測質量的前提下，優化檢測過程，縮短節拍時間，不斷提高檢測效率。

3.5 車檢測人員專業化

目前,大部分綜合性能檢測站的檢測人員素質偏低,這與汽車技術快速發展,檢測設備儀器向網絡化、智能化方向發展不相適應。檢測站的檢測人員只有不斷,通過輸送檢測人員到大專院校深造,以及加強同行之間的觀摩、交流,使所有檢測人員都能及時掌握各種檢測儀器的操作規程,向專業化方向發展,才能適應形勢發展的需要.研究開發推廣應用

從單一性能檢測到 綜合檢測，取得了很大的進步。尤其是檢測設備的研制生產得到了快速發展，縮小了與先進國家的差距。但與世界先進水平相比，還有一定距離。我之所以選擇寫這篇論文，其目的是要提醒人們加快我國汽車綜合性能檢測技術的發展。我通過大量的學習、研究和翻閱資料,個人覺得汽車綜合性能檢測技術應該在汽車檢測制度化和標準化、檢測設備管理的網絡化、檢測設備的智能化、加強檢測方法更新和檢測人員的專業化等方面進一步發展。

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參考文獻

[1] 趙英勛.汽車檢測與診斷技術 北京：機械工業出版社 2008.7 [2] 蔡興旺.汽車構造與原理.上冊.發動機、車身 北京：機械工業出版社 2004.8 [3]張毅.法國汽車檢測技術及啟迪.[4] 廖祥兵 滿維龍.汽車維修工藝 北京金盾出版社 2006 [5]曹錦.美國車輛排放檢測和維護制度概要[J].中國汽車保修設備，2005 [6]杜芳慈.歐、美、日汽車技術法規及認證制度[J].輕型汽車技術，2005 [7]夏先揚.汽車檢測技術的發展與管理工作[J].車輛檢測，2005，[8]耿磊、朱毅.全球統一汽車技術法規S_R_1 主要內容及與我國標準的對分析[J].汽車與配件，2005 [9]汽車與駕駛維修.V3D三維成像測量技術引領車輪定位技術的發展方向

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致

謝

我衷心的感謝對我進行輔導幫助老師。感謝老師們課上對我們的教導,你們豐富的授課內容拓寬了我的視野,讓我能更順利的完成這篇文章；感謝我的同學們,你們不僅讓我感受到友情的力量，在我撰寫論文的過程中，老師傾注了大量的心血和汗水，無論是在論文的選題、構思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了老師悉心細致的教誨和無私的幫助，謝謝您給我的幫助和支持！在論文的寫作過程中，也得到了許多同學的寶貴建議，同時還到許多在工作過程中許多同事的支持和幫助，也感謝本文參考文獻的所有作者和單位，在此一并致以誠摯的謝意。感謝所有關心、支持、幫助過我的良師益友。們的理解、支持、鼓勵和鞭策催我更加上進，我竭盡全力的努力,更希望的是能夠讓你們高興和滿意。由于我的經驗和水平有限，難免有遺漏及不足，敬請各位專家老師批評指正。

第三篇：汽車檢測與維修 畢業論文

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畢業設計（論文）

論文題目：汽車排放控制系統的檢修

系 別： 汽車工程系

專業班級：12級汽車檢測與維修2班

學生姓名： 陳龍

指導教師： 王成健

二O一五年三月十五日

目 錄

引 言.................................................................2 1 汽車排放系統的概述...................................................3

1.1 排放控制系統與整車的關系........................................3 1.2 減少排污的方法..................................................3 2 汽車排放控制系統的檢修...............................................4

2.1 三元催化轉換器裝置的檢測........................................4 2.2 燃油二次噴射系統的檢測..........................................5 3 維修實例............................................................6 參考文獻...............................................................8 致 謝.................................................................9

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汽車排放控制系統的檢修

————汽車排放控制系統的一般檢修

【摘要】目前，大氣污染已不僅僅是在幾個工業化國家中，它已逐漸發展成為世界性的公害。隨著經濟條件的迅猛發展，汽車在全國范圍內已越來越普及，在人們交通越來越便利的同時，汽車尾氣排放的污染也越來越成為威脅人們賴以生存的環境的主要途徑之一。所以對汽車排放污染物的監控與防治，已處于刻不容緩的地步。作為一個維修人員如果不能夠以較快的時間和較好的方法去解決這些問題，也將面臨被淘汰的危險，本文就汽車排放控制系統進行分析，對此系統的一般故障進行總結。

【關鍵詞】汽車排放控制系統 故障 尾氣排放 環境污染

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引言

目前，大氣污染已不僅僅是在幾個工業化國家中，它已逐漸發展成為世界性的公害。隨著經濟條件的迅猛發展，汽車在全國范圍內已越來越普及，在人們交通越來越便利的同時，汽車尾氣排放的污染也越來越成為威脅人們賴以生存的環境的主要途徑之一。在一些歐洲工業化程度較高的國家如比利時、荷蘭、盧森堡及意大利的北部等地，人們所受到的污染更加嚴重。預期這些地方人的壽命可能會減少二年。大氣污染與汽車尾氣排放緊密相連。在環保意識高漲的今天，控制廢氣污染已不可忽視。為確保汽車尾氣排放控制在規定范圍內，必須采取強制手段。由于我國汽車生產技術落后，國產車耗油高，再加上大多數在用汽車“超期服役”、“帶病行駛”。因此我國汽車的單車排污量較國外汽車高出十幾倍甚至幾十倍。近年，在國家相關政策以及各部門的努力下，我國已經得到很大的改善。但另一方面，隨著我國汽車保有量的進一步增加，汽車尾氣仍對市民的健康造成嚴重危害。

四川汽車職業技術學院 汽車排放系統的概述

1.1 排放控制系統與整車的關系

汽車排放控制系統是現代汽車上重要的、不可缺少的組成部分，它將汽車的有害排放物控制在最低程度，以減少對大氣的污染。

排放控制系統與整車其他系統在設計中是統一的。在過去傳統的汽車及發動機設計中，主要考慮的性能是動力性和可靠性。隨著汽車有害排放物對大氣的污染日趨嚴重，世界各國限制汽車排放的法規越來越嚴格。為了達到新的規定和要求，排放控制系統必須與整車其他系統一起進行統一設計，使現代汽車能夠達到所規定的，包括排放性能在內的綜合性能指標的要求。

排放控制系統與汽車上其他系統相互交融。由于采用統一設計各個系統都相互依賴，實質上排放控制系統難以與其他系統嚴格區分，現代汽車上的控制系統已基本“電子化”，即由計算機控制汽車，使汽車上的控制逐步“一體化”，以達到更高的綜合性能指標。因此，不僅要把排放控制系統看做解決排放問題的單一系統，而且應視其為整車控制系統的一部分，因為它關系到汽車總體性能指標。

1.2 減少排污的方法

減少排污的方法首先是機內控制法。這種方法是根據有害排放物生成機理，對發動機結構及控制系統進行改造和改進設計，采用新材料、新工藝、新技術和新的控制方法，使發動機內的空氣燃油混合氣充分、高效的燃燒，從而達到減少有害氣體排放的目的。例如發動機上的電子燃油噴射系統，它既能根據發動機的狀況精確的控制噴油，達到合理的空氣燃油混合比例，又能霧化良好，加上精確的點火控制，使污染物進一步減少，更適應了越來越嚴格的排污規范和標準。減少排污的第二種方法是機外控制法。這種方法將車上排放的有害氣體通過反饋或過濾等裝置，使它們重新進入汽缸燃燒或在排放過程中被氧化、還原，變成無害物質排出車外，減少排放污染物。如帕薩特1.8T汽車上的曲軸箱通風裝置，可以把“竄”入曲軸箱的未燃燒的混合氣，強制導入汽缸的燃燒室進行重新燃燒，從而避免混合氣從曲軸箱中溢出，污染空氣；再如三元催化器，也能在一定條件，充分氧化、還原排氣中的一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化合物，有效地抑制有害氣體的排放。

機內控制法的裝置和機外控制法的裝置可統一于排放控制系統。

四川汽車職業技術學院 汽車排放控制系統的檢修

2.1 三元催化轉換器裝置的檢測

催化轉化器可能出現三種不同的故障：泄露、廢氣流動不暢和不工作。如果發動機高速運轉時，催化轉化器堵塞或任何程度的廢氣流動不暢都會引起功率下降，啟動后熄火（完全堵塞），發動機轉速升高時發動機真空度下降，甚至在進氣口處有“啪啪”響聲。

催化轉化器的這類故障常常是由點火缺火或是排氣門漏氣所引起。這種情況將導致廢氣中有過量的HC。當這些燃油到達催化轉化器時，就會燃燒。并導致催化轉化器的工作溫度急劇升高。極高的溫度使催化轉化器內部的材料熔化，因而將導致催化轉化器的局部甚至全部堵塞。更換堵塞的催化轉化器將排除引起流動不暢的這個直接原因，但并不能解決堵塞的根本原因。一定要確定催化轉化器故障的原因，并在更換催化轉化器之后對此故障加以排除。

為了證明排氣系統或催化轉化器是否阻礙廢棄流動，應將一只真空表連接到進氣真空源上。在發動機快怠速運轉時，觀察真空表。如若真空表讀數降低，表明排氣節流。檢查排氣系統或催化轉化器是否堵塞的另一種方法是將一只壓力表插進排氣歧管的氧傳感器安裝孔內。

在將壓力表裝好的情況下，保持發動機以2000r/min轉速運轉，觀察壓力表。理想的壓力讀數為小于1.25 lbf/in2(86.18kPa)。如果讀數大于2.75 lbf/in2(217.25kPa)，說明嚴重堵塞。但是這只是告訴你排氣管中是否存在過高的背壓，卻不能告訴你問題出在哪里。應記住，排氣流動不暢的原因還有排氣管損壞或壓扁，消聲器或諧振器內部擋板倒塌。

用一把橡膠錘敲擊催化轉化器。如果催化轉化器發出咔拉聲，就應該將其更換，無需進行其他檢查。這是一個簡化的檢查項目，并不能用來確定催化轉化器將CO和HC轉變成CO2和水的能力。用于檢查催化轉化器能力的獨立試驗為氧儲備試驗。

這個實驗的根據是這樣一個事實：完好的催化轉化器能儲備氧。開始時，首先讓二次空氣噴射系統不起作用。在廢氣分析儀和催化轉化器升溫后，使發動機保持在2000r/min運轉。觀察廢氣分析儀上的讀數。一旦讀數停止下降，應檢查廢氣分析儀上氧的讀數。氧的讀數應在大約0.5%~1%。這表明催化轉化器正利用最多的可利用的氧。一旦CO開始下降就觀察氧讀數。如果催化轉化器不能通過該實驗，表明它工作性能很差或者根本就不能工作。

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2.2 燃油二次噴射系統的檢測

2.2.1 二次空氣進氣閥檢查

連接VAS5051或VAG1551，打開點火開關。進行執行元件診斷并觸發二次空氣進氣閥，二次空氣進氣閥應發出“咔嗒”聲。如果二次空氣進氣閥沒有發出“咔嗒”聲，則拔下二次空氣進氣閥的插頭，用接線(VAG1594)將二極管電筆(VAG1527)連接到拔下的插頭上，再次進行執行元件診斷。如果在進行執行元件診斷時，二極管電筆閃亮，則應更換二次空氣進氣閥。如果二極管電筆仍不閃亮，則關閉點火開關，檢查端子1與搭鐵之間的電壓，應為蓄電池電壓。若無電壓，將檢測盒VAG1598/31連接到發動機電控單元的線束上(不連接發動機電控單元)，檢查二次空氣進氣閥線束插頭的2號端子與檢測盒VAG1598/31的44號端子之間的連接導線是否斷路，該導線電阻最大為1.5Ω。如果導線斷路則修理該導線；如果導線無故障，則應按照電路圖檢查二次空氣進氣閥的供電是否正常。檢查端子2與ECU之間是否斷路，檢查導線是否對正極和搭鐵短路。

2.2.2 二次空氣泵檢查

二次空氣泵繼電器裝在壓力艙內的繼電器盒內，其檢查步驟為： 連接VAS5051或VAG1551，打開點火開關，選擇“01發動機電控單元”。進行執行元件診斷并觸發二次空氣泵繼電器，二次空氣泵電動機在二次空氣泵繼電器的控制下，應間歇運轉，直到按下VAS5051或VAG1551上的“→”鍵中止執行元件診斷為止。

如果二次空氣泵電動機沒有間歇運轉，則拔下二次空氣泵電動機的2芯插頭，用接線將二極管電筆接到拔下的插頭上，再次進行執行元件診斷。如果二極管電筆閃亮，則更換二次空氣泵電動機；如果二極管電筆不閃亮，二次空氣泵繼電器也沒有“咔嗒”聲，則應進行線束的檢查；如果二極管電筆不閃亮，但二次空氣泵繼電器有“咔嗒”聲，則應進行熔絲的檢查。

檢查二次空氣泵熔絲。如果熔絲正常，則從繼電器盤上拔下二次空氣泵繼電器，檢查二次空氣泵繼電器的供電(30號正極)。如果二次空氣泵繼電器供電正常，則更換二次空氣泵繼電器。

關閉點火開關，將檢測盒VAG1598/31連接到發動機電控單元的線束上(不連接發動機電控單元)。從繼電器盤上拔下二次空氣泵繼電器，檢查二次空氣泵繼電器線束插頭的6/85端子與檢測盒VAG1598/31的46號端子之間的連接導線是否斷路，該導線電阻最大為1.5Ω。如果導線斷路則修理該導線；如果導線無故

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障，則更換發動機電控單元。維修實例

故障車型：豐田凌志400豪華轎車。

故障現象：故障初期主要表現為發動機轉速提升困難，故障燈亮，隨著故障的發展，又出現了起動困難的現象，且每行駛幾公里即熄火，過一段時間才能再行起動。

故障排除過程：該車故障現象與燃油霧化不良很類似，燃油霧化不良為電噴車常見故障，主要原因為電動汽油泵壓力不足，汽油濾清器阻塞，噴油嘴積碳等。打開發動機罩，先進行汽油壓力測試，正常。拆檢油濾基本正常，噴油嘴有少許積碳，清洗裝復后，故障依舊，說明該車供油泵是正常的。

找到發動機室故障診斷盒，短接TE1和E1，打開點火開關，讀出故障碼為“21”、“28”和“71”，“21”、“28”為發動機主氧傳感器故障，“71”為EGR系統故障。限于現實使用條件，主氧傳感器是大部分在用電噴車常見故障內容。只是該傳感器故障多數情況不會觸發故障燈亮，且對發動機運行影響并不太大。EGR系統出現故障，常見部位為廢氣再循環閥，而隨后對它的檢查未見異常。據司機反映在廣東湛江加油后，汽車行駛即逐漸不正常，于是懷疑油品質有問題，換油后故障依舊。

既然供油系統正常，油也沒問題，只有從點火方面入手了。拆檢火花塞，間隙正常，有輕微燒蝕和積碳。做火花實驗，火花強勁，用正時燈檢查，點火提前角正常。維修至此，發動機已很難起動了，即使起動運行也極不穩定，不多久又自行熄火。

起動中無意中聽到進氣管有連續的漏氣聲，查找漏氣部位，發現漏氣聲是從廢氣再循環閥處產生的，而對該閥的檢查未出現異常。回憶起維修雜志中有關“排氣管中三元催化器中毒后會導致排氣管堵塞”的內容以及該車故障碼內容，漏氣聲很可能是由于排氣管堵塞后排氣壓力太大，直接頂開廢氣再循環閥產生的。起動馬達，果然排氣很弱，拆下發動機與消聲器之間的接口，發動機很順利地起動了，當然，噪音很大。拆下排氣管中段，目視三元催化器已經破裂，用撬棍打通并倒出催化器，同時用乙炔焰燒過主氧傳感器，裝復，消除故障碼后試車，發動機恢復正常。

故障分析：為了有效減少排氣污染，高檔轎車排氣管中均裝有促進廢氣轉化的三元催化裝置，為了提高轉化效率，多制成孔狀，以增大反應接觸面積。該車

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因長期使用不良汽油，催化器中毒，堵塞排氣管，排氣背壓劇增，直接頂開再循環閥，使其動作失準，產生故障碼“21”、“28”。排氣管堵塞后，排氣背壓增大，導致各缸排氣不徹底，同時經過廢氣再循環閥漏入的廢氣進一步劣化了混合氣，使發動機加速性能下降，隨著排氣堵塞的加劇，加速性不斷惡化，最終出現難以起動，容易熄火的故障。

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參考文獻

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致謝

三年的大學學習，在苦與樂中渡過。苦來自于學習的壓力，使得每天的生活節奏都很緊張；是因為通過聽各位老師所講的課，與老師和同學們結下了深厚情誼，留下一段值得永遠回憶的美好時光。三年的學習，在將結束之即，再次深感學無止境，學海無邊。

經過幾個月的努力，發動機排放控制技術的發展現狀論文終于完成。在整個編寫過程中，出現過很多的難題，但都在老師和同學的幫助下順利解決了，在不斷的學習過程中我體會到：寫論文是一個不斷學習的過程，從最初剛寫論文時對排放系統的模糊認識到最后能夠對該系統有深刻的認識，我體會到實踐對于學習的重要性，以前只是明白理論，沒有經過實踐考察，對知識的理解不夠明確，通過這次的做，真正做到理論實際相結合。

本論文的順利完成，也離不開各位老師、同學和朋友的關心和幫助。一個人的成長絕不是一件孤立的事，沒有他人的支持與幫助絕不可能辦到。我感謝可以有這樣一個空間，讓我對所有給予我關心、幫助的人說聲“謝謝”！最后感謝王成健老師的精心指導。

第四篇：汽車檢測與維修 畢業論文

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畢 業 設計（論文）

論文題目：雪佛蘭科魯茲發動機常見故障與分析 系 別： 汽車工程系 專業班級： 12級汽車檢測與維修技術2班 學生姓名： 顧洋 指導教師： 王成健

二零一五年一月十五日

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目 錄

引 言 ?????????????????????????????????2 1 科魯茲發動機電控系統常見故障的檢修??????????????????2 1.1發動機動力不足???????????????????????????2 1.2怠速不穩、易熄火故障診斷??????????????????????3 1.3發動機故障燈亮???????????????????????????4 2 科魯茲發動機游車故障的診斷檢修?????????????????????5 2.1發動機油車的檢測與維修????????????????????????5 2.2發動機爆震故障的診斷檢修???????????????????????6 參考文獻?????????????????????????????????7 致謝??????????????????????????????????8

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第五篇：汽車檢測與維修畢業論文

汽車檢測與維修畢業論文

汽車檢測與維修畢業論文

題目: 典型轎車電控點火系的故障診斷與檢修

院 系： 安順職業技術學院 現代工程系 專業年級： 14 級汽車檢測與維修 設 計 者： 張 禹 學 號： 2 9 號 指導教師： 黃 金 成 績：

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摘要

現代汽車電子控制技術是汽車技術和電子技術的相結合，是現代工業發展與高新技術發展的產物，汽車電子化程度的高低從某種程度上反映了汽車水平的高低。目前，電子技術的應用已經深入到汽車的所有系統，使汽車的技術性能、經濟性和舒適性都有了很大提高。

汽油發動機工作時采用點燃式著火方式，因此，它必須設置一個獨立的系統用于專門點燃汽缸內壓縮終了的高溫高壓的可燃混合氣——點火系統（ignition system）。而電子點火系統的應用能更好的提高汽車的動力性、燃油經濟性、降低廢氣排放，因而現在應用非常廣泛。本文介紹了發動機電子點火系統的結構、工作原理，系統分析了典型豐田汽車點火系統的常見故障，并結合實際分析了典型故障產生的原因，并介紹了具體的故障排除方法。關鍵詞：點火系統、故障分析、故障排除

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目錄

引言................................................................................................................................................4 第一章：點火系的概述.....................................................................................................5

1．1 點火系的功能.................................................................................................................5 1．2 點火系的基本要求.........................................................................................................5 1．3 點火系的分類.................................................................................................................7

第二章：豐田轎車的點火系...........................................................................................8

2．1豐田轎車傳統點火系的組成和工作原理......................................................................8 2．2豐田轎車電子點火系統組成和工作原理......................................................................9

2．2.1豐田轎車電子點火系的優點...............................................................................9 2．2.2豐田轎車電磁感應式點火系統.........................................................................10 2．2.3 豐田轎車微機控制點火系統............................................................................12

第三章：豐田轎車電子點火系主要部件的故障診斷....................................17

3．1 豐田轎車普通電子點火系主要部件的故障診斷.......................................................17 3．2豐田轎車微機控制點火系主要部件的故障診斷........................................................20

第四章：豐田轎車電子點火系常見故障的診斷與檢修..............................23

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4．1 豐田轎車電子點火系的常見故障及原因...................................................................23 4．2豐田皇冠3.0轎車行駛中突然熄火的診斷與排除....................................................24 4．3 豐田5A-FE電控發動機不能起動的診斷與排除........................................................25

第五章：豐田轎車點火系的使用注意事項及維護.........................................28 結 語.........................................................................................................................................30 致謝..............................................................................................................................................31 參考文獻...................................................................................................................................32

引言

傳統的點火系由機械觸點控制點火時刻，點火時刻的調節采用機械式自動調節機構，這種方式結構簡單、成本低，是一種較早、較普遍的點火系。但該點火系工作可靠性差，點火狀況受轉速、觸電技術狀況影響較大，需要經常維修、調整。而電子點火系由晶體管控制點火時刻，點火電壓和點火能量高，受發動機工況和使用條件的影響小，結構簡單，工作可靠，維護、調整工作量小，節約燃料，減小污染，因而應用廣泛。

本文從點火系的結構和工作原理入手，詳細介紹了電子點火系的常見故障以及典型豐田轎車點火系統故障的檢測和診斷。

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第一章：點火系的概述

1．1 點火系的功能

汽油機點火系的功能是適時地產生足夠能量的電火花以點燃發動機氣缸內已被壓縮的可燃混合氣，從而使發動機及時地、迅速地做功。

點火系將電源的低電壓變成高電壓，再按照發動機點火發動機點火順序輪流送至各氣缸，點燃壓縮空氣可燃混和氣；并能適應發動機工況和使用條件的變化，自動調節點火時刻，實現可靠而準確的點火；還能在更換燃油或安裝分電器時校準點火時刻。

1．2 點火系的基本要求

為了保證汽油機可靠而準確的點火，點火系必須滿足如下要求： 1．能夠產生足夠高的次級電壓

用于點燃可燃混合氣的火花塞電極伸入氣缸燃燒室內，通過電極間氣體的電離作用產生電火花。火花塞電極被擊穿而產生電火花時所需要的電壓稱為擊穿電壓。影響擊穿電壓大小的因素很多，主要有：

(1)電極的間隙

火花塞火花塞電極的間隙越大，氣體中的電子和離子受電場力的作用越小，越不易發生碰撞電離，擊穿電壓就越高，如圖1-1。

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圖1-1 火花塞擊穿電壓與

圖1-2 火花塞擊穿電壓與混合氣壓力的關系

(2)發動機工況

氣缸內的混合氣壓力高，溫度低時，氣體的密度相對較大，氣體電離所需的電場力大，所需擊穿電壓也就高。在不同工況下其壓縮終了的混合氣壓力和溫度是不同的，因此發動機的轉速和負荷改變時，火花塞的擊穿電壓是變化的，如圖1-2。

(3)電極的溫度和極性

當火花塞電極的溫度超過混合氣溫度時，電極周圍的氣體密度小，擊穿電壓就低。實踐證明，當火花塞的中心電極為負極時，其擊穿電壓比中心電極是正極時低。

(4)此外，火花塞電極上積油、積炭時，其擊穿電壓也會相應升高。2．電火花應具有足夠的能量

足夠高的次級電壓只是保證火花塞可靠跳火，要使混合氣可靠點燃，還必須具有足夠的點火能量。點火能量不足時，會使發動機起動困難，點燃率下降，發動機的動力性下降，油耗和排污增加，甚至于發動機不能工作。

3．應能根據發動機工況的變化提供最佳的點火時刻

點火時刻由點火提前角表示。當發動機轉速和負荷變化時，點火提前角也應隨之變化。點火系統應能根據發動機轉速和負荷的變化情況，及時調整點火提前角，以使混合氣的燃燒及時、安全。

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1-3 不同轉速時點火提前角與負荷的關系

1-4 最佳點火提前角與發動機轉速的關系（節氣門開度不變時）

當發動機轉速一定時，隨著負荷的加大，節氣門開大，進入氣缸的可燃混合氣量增多，壓縮終了時的壓力和溫度增高，混合氣燃燒速度加快，這時，點火提前角應適當減小；反之，發動機負荷減小時，點火提前角應適當增大，如圖1-3。

當發動機節氣門開度一定時，隨著轉速升高，燃燒過程所占曲軸轉角增大，這時，應適當加大點火提前角。點火提前角應隨轉速增高適當加大，如圖1-4。

1．3 點火系的分類

點火系按采用的電源不同，可分為蓄電池點火系和磁電機點火系兩大類。蓄電池點火系根據是否采用電子元件控制可分為傳統點火系和電子點火系。

1）傳統點火系

以蓄電池或發電機提供12V的低壓直流電源，通過點火線圈和斷電器將低壓電轉變為高壓電，再經過配電器分配到各缸火花塞，使火花塞兩電極之間產生電火花，點燃混合氣。

2）電子點火系

電子點火系統又稱為半導體點火系統或晶體管點火系統，它由點火線圈和三極管以及集成電路構成的點火器的作用，將電源的低壓電轉變為高壓電。它是目前國內外汽車上廣泛應用的點火系統。

3）微機控制的點火系統

由點火線圈和微機控制裝置產生的點火信號，將電源的低壓電轉變為高壓電。微機控制的點火系統已廣泛應用于各種轎車上。微機控制的點火系統根據工作方式不同可分為：有分電器的點火系統和無分電器的點火系統。

4）磁電機點火系統

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它由磁電機產生低壓電，通過內部的電磁線圈產生高壓電，并送入汽缸火花塞點燃可燃混合氣，而不需要另設低壓電源。結構簡單，主要用于各種小型汽油發動機上。

第二章：豐田轎車的點火系

2．1豐田轎車傳統點火系的組成和工作原理

豐田轎車傳統點火系以蓄電池或發電機提供12V的低壓直流電源，通過點火線圈和段電器將低壓電轉變為高壓電，再經過配電器分配到各缸火花塞，使火花塞兩電極之間產生火花，點燃混合氣。

豐田轎車傳統點火系的組成和工作原理如下：

傳統點火系工作原理圖

1-火花塞；2-分電器；3-分火頭；4-點火線圈次級繞組；

5-點火線圈初級繞組；6-點火開關；7-斷電器活動觸電臂；8-斷電器固定觸點；9-斷電器凸輪；10-電容器

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觸點閉合時：初級電路導通，電流從蓄電池的正極經過點火開關、點火線圈的初級繞組、斷電器活動觸點臂、觸點、分電器殼體搭鐵，流回蓄電池的負極，為低壓電路。

觸點斷開時：初級繞組通電時，在其周圍產生磁場，并由于鐵心的作用而加強。當斷電器凸輪頂開觸點時，初級電路被切斷，初級電路迅速下降到零，鐵芯中的磁通隨之迅速衰減以至消失，因而在匝數多、導線細的次級繞組中感應出很高的電壓，使火花塞兩極之間的間隙被擊穿，產生火花，點燃可燃混合氣使發動機做功。

傳統點火系的缺點：

（1）當斷電器觸點分開時，在觸點之間產生火花，使觸點逐漸氧化、燒蝕；（2）火花塞積炭時，因漏電次級電壓低不能可靠地點火；（3）高速時容易出現缺火現象。

2．2豐田轎車電子點火系統組成和工作原理

2．2.1豐田轎車電子點火系的優點

電子點火裝置與傳統點火裝置相比，它的基本功能并沒有什么變化，但從改善電火花的點火性能，提高點火時間的控制精度及可靠性等方面來看，具有許多明顯的優點：

（1）因為無機械觸點或初級電流不經過觸點，所以不存在觸點氧化、燒蝕、變形、磨損等問題，使用中幾乎不需要維修和經常換件。

（2）用晶體管取代電器觸點或初級電流不經過觸點。這樣可以增大初級斷電電流值，減少點火線圈初級繞組匝數，減小初級電路的電阻，從而提高次級電壓，有效地改善和保證點火性能。一般傳統點火系統初級電流不超過5A，而晶體管點火裝可提高7~8A，次級電壓可達30kV。

（3）電磁能量得到充分利用，高電壓形成迅速，火花能量大。由于無斷電器觸點或觸點電流很小，根本不會因產生火花而消耗部分電磁能量，所以高壓形成很快，使火花能量增大，提高了點火可靠性。傳統點火系統高壓電的形成時間需120 ~200μs，而電子點火系統則只需80 ~100μs。

（4）減小了火花塞積碳的影響。電子點火系在火花塞積炭阻值達100KΩ的嚴重情況下，仍能維持可靠的點火特性。

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（5）點火時間精確，混合氣能得到完全燃燒，可以在稀混合氣工況下正常點火，從而保證了發動機在降低油耗的基礎上，減少廢氣污染，獲得最好的動力性。（6）能適應現代高速高壓縮比發動機的發展需求，有利于汽車的高速化。（7）對無線電干擾小，結構簡單，重量輕、體積小，保養維修簡便。

2．2.2豐田轎車電磁感應式點火系統

電磁感應式電子點火系應用于日本豐田汽車公司生產的大部分汽車上，是一種典型的電子點火系。該點火系由電磁感應式點火信號發生器、點火控制器、點火線圈、分電器和火花塞等組成。

1． 電磁感應式點火信號發生器

作用：產生與發動機曲軸位置相應脈沖信號電壓，并將之輸出給點火控制器，通過點火控制器來控制點火系的工作；

位置：安裝在分電器內；

組成：主要由導磁轉子、感應線圈和永久磁鐵等組成； 轉子由分電器軸帶動，轉子的凸齒數與發動機的氣缸數相等，永久磁鐵的磁路為：N極→空氣隙→導磁轉子→空氣隙→鐵心→S極，其結構與原理圖如下：

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豐田20R型發動機的信號發生器

1—導磁轉子；2—感應線圈；3—鐵心；4—永久磁鐵

2．豐田20R型發動機點火系的工作原理

豐田20R型發動機點火系的工作原理圖

1-火花塞；2-配電器；3-點火開關；4-附加電阻；5-點火線圈；

6-點火控制器；7-信號發生器

接通點火開關，發動機未工作時，此時蓄電池的“+”→點火開關→R4→R1→P點→VT1→A點→信號發生器的感應線圈→B點→搭鐵。

于是電路中的P點電位高于三極管VT2的導通電壓，VT2導通，VT2導通后其集電極電位降低，使VT3截止。

VT3截截止時，蓄電池通過R5向VT4提供偏流使VT4導通。VT4導通后，R7上的電壓降給VT5提供正向偏置電壓，使VT5導通。

當VT5導通時點火系的初級電路導通

電路為：蓄電池的“+” →點火開關→附加電阻→點火線圈的初級線圈N1→VT5→搭鐵。

當信號發生器的感應線圈輸出“+”信號時（A端為“+”、B端為“-”），由于VT1的集電極加反向電壓而使VT1截止，故P點電位仍是高電位，使VT2導通，于是VT3截止，VT4和VT5導通，點火系的初級電路導通，產生初級電流。

當信號發生器的感應線圈輸出“-”信號時（A端為“-”、B端為“+”），VT1因加正向電壓而導通，此時P點電位為低電位，于是VT2截止。當VT2截止時，蓄電池通過R2向VT3提供偏流，使VT3導通，VT4、VT5截止，點火系的初

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級電路截止，次級線圈產生高壓電。

高壓電由分電器分配至各缸火花塞跳火，點燃混合氣。點火信號發生器導磁轉子轉動一周，各個氣缸便輪流點火一次。

2．2.3 豐田轎車微機控制點火系統

普通電子點火系雖然較傳統點火系有了很大的發展，大大提高了點火系統的性能，但其點火提前角仍采用真空和離心機械式點火提前機構進行控制，其主要缺點如下：

（1）點火提前角的控制不精確，影響點火正時；

（2）為了避免大負荷時的爆燃，必然采用妥協方式降低點火提前角；（3）仍脫離不開機械控制的范圍。

微機控制的點火系統則能解決以上缺點，它除能隨發動機轉速控制初級線圈的通電時間外，還可以通過電子手段控制發動機各工況的點火提前角，使發動機在功率，加速性能和排放等方面達到最優。

1）微機控制點火系的優點：

1取消了機械式點火提前調節裝置，微機控制點火系根據發動機的工況變○化自動的改變點火提前角；

○2自動的調節一次電路的導通時間，高速時一次電路的導通時間延長，增大一次電流提高二次電壓；低速時一次電路的導通時間縮短，限制一次電流的幅度，以以防止點火線圈過熱。

微機控制點火系統一般由傳感器，微機控制器和點火控制器，點火線圈等組成。如下圖是微機控制點火系的組成原理圖：

汽車檢測與維修畢業論文 傳感器 ○用來不斷地檢測與點火有關的發動機工況信息，并將檢測結果輸入電子控制單元，作為運算和控制點火時刻的依據。微機控制器 ○其功用是根據各傳感器輸入的信號，確定最佳點火提前角和初級電路導通角，實現對點火提前角和閉合角的控制，并將點火控制信號輸送給點火控制器。點火控制器

○其功用是根據微機控制器輸出的點火控制信號，控制點火線圈初級電路的通與斷。有些點火控制器只有大功率三級管，單純起開關作用；有些點火控制器除開關作用外，還有恒流控制、閉合角控制、氣缸判別、點火監視功能等。

2）有分電器微機控制點火系

有分電器微機控制點火系主要特點是：只是一個點火線圈，點火線圈產生的高壓電通過分電器按照發動機的做功順序依次輸送給各缸火花塞。電控點火系中的ECU根據凸輪軸/曲軸位置傳感器信號、空氣流量計信號、起動開關信號來確定其點火提前角和通電時間，依據冷卻液溫度傳感器信號，節氣門位置傳感器信號、空調開關信號和車速傳感器信號來修正點火提前角。

有分電器微機控制點火系保留了分電器這一機械裝置，分電器中機械裝置的磨損必然會對點火提前角的控制精度、穩定性和均勻性產生影響。此外，分火頭與旁電極這一中間跳火間隙也存在能量損耗及由此產生的射頻干擾。

3）無分電器微機控制點火系（1）無分電器微機控制點火系的組成

無分電器微機控制點火系又稱直接點火系或全電子化點火系。其主要特點是：用電子控制裝置取代了分電器，利用電子分火控制技術將點火線圈產生的高壓電直接送給火花塞進行點火。它具有無運動件，無需維護管理，可抑制電磁干擾，點火正時可變范圍大，點火系統的高壓線長度變短，火花塞電壓增加，高壓線的容性效應降低等優點，但點火線圈的數量比有分電器微機控制點火系的多。

無分電器微機控制點火系與有分電器微機控制點火系的工作原理及各元件功能基本相同，不同的的無分電器的點火系統具有電子配電功能，即在發動機工 13

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作時，ECU除向點火器輸出IGt點火控制信號外，還必須輸送ECU內存儲的氣缸判別信號IGd，以便控制多個點火線圈的工作順序，按做功順序完成對各氣缸點火的控制。

（2）無分電器微機控制點火系的工作原理

根據點火線圈的數量和高壓電分配方式的不同，無分電器微機控制點火系又可分為：獨立點火式直接點火系、同時點火式直接點火系和二極管分配式直接點火系。

1獨立點火式直接點火系 ○ 該種點火方式取消了分電器和高壓線，每一個氣缸的火花塞配備一個點火線圈，即點火線圈的數量與氣缸數相等，分火性能較好，但其結構和控制電路復雜，如下圖。

圖為豐田1MZ---FE獨立點火系統

由于每缸都有各自獨立的點火線圈，所以即使發動機的轉速很高，點火線圈也有較長的通電時間（大的閉合角），可提供足夠高的點火能量。與有分電器的微機控制點火系相比，在發動機轉速和點火能量相同的情況下，單位時間內通過點火線圈初級電路的電流要小得多，點火線圈不易發熱，且點火線圈的體積又可以非常小巧，一般直接將點火線圈壓裝在火花塞上。

2同時點火式直接點火系 ○這種點火方式的特點是兩個活塞同時到達上止點位置的氣缸（一個為壓縮行程的上止點，另一個為排氣行程的上止點）共用一個點火線圈，即點火線圈的數

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量等于氣缸數的一半。

這種點火系統的發動機兩個氣缸共用一個點火線圈，因此只適用在氣缸數為偶數的發動機上。以6缸發動機為例，1、6缸或2、5缸或3、4缸的活塞分別同時到達上止點，稱為同步缸。兩同步缸共用一個點火線圈，兩個缸的火花塞與共用的點火線圈中的次級線圈串聯，但兩火花塞的極性剛好相反。如圖為豐田皇冠同時點火直接點火的工作原理圖

圖為豐田皇冠同時點火直接點火系的工作原理圖

在發動機工作時，兩同步缸中的一缸在壓縮沖程終了有效點火時，而另一缸處在排氣沖程末期，點火則為無效點火。由于處于排氣沖程末期的氣缸，其缸內壓力已經很低，又由于燃燒廢氣中有較多的導電離子，這個氣缸火花塞的電極很容易擊穿放電，所以，其消耗的能量很小，不會對有效點火氣缸的火花能量造成很大的影響。

與獨立點火直接點火系相比，同時點火直接點火系的結構和控制電路較簡單，所以應用比較多。但由于保留了點火線圈與火花塞之間的高壓線，能量損失略大。此外，串聯在高壓回路的二極管，可用來防止點火線圈初級電路導通的瞬間產生的二次電壓（約1000~2000V）加在火花塞上后發生的誤點火。

3二極管分配式直接點火系 ○該種點火方式是利用二極管的單向導通特性，對點火線圈產生的高壓電進行

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分配的同時點火方式。其工作原理如下圖。其結構特點是：4個氣缸共用一個點火線圈，與之相配的點火線圈有兩個初級繞組、一個次級繞組，相當于是共用一個次級繞組的兩個點火線圈的組件。次級繞組的兩端通過四個高壓二極管與火花塞組成回路，其中配對點火的兩活塞必須同時到達上止點，即一個處于壓縮行程上止點時，另一個處于排氣行程的下止點。

圖為二極管分配式直接點火系原理圖

點火順序為1-3-4-2的四缸發動機，當電控單元（ECU）接收到曲軸位置傳感器相應的信號時，向點火控制器發出點火觸發信號，使點火控制器控制VT1截止，使點火線圈初級繞組上部的電流被切斷，在次級繞組中感應出下“+”上“—”的高壓電，經4缸和1缸火花塞構成回路，兩個火花塞均跳火，此時一缸接近壓縮終了，混合氣被點燃，而4缸正在排氣，火花塞無效點火。曲軸轉過180°后，電控單元（ECU）接收到傳感器信號后再次向點火控制器發出點火觸發信號，使VT2截止，使點火線圈初級繞組下部的電流被切斷，在次級繞組中感應出上“+”下“—”的高壓電，并經2缸和3缸火花塞構成回路，兩個火花塞同時跳火，此時3缸點火做功，2缸火花塞無效點火。以此類推，發動機曲軸轉2圈，各缸做功一次。

二極管分配式直接點火系對線圈要求很高，而且要求發動機的氣缸數必須是4的倍數，所以在應用上受到一定的限制。

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第三章：豐田轎車電子點火系主要部件的故障診斷

3．1 豐田轎車普通電子點火系主要部件的故障診斷

1．點火線圈的常見故障與診斷 1）點火線圈常見的故障如下：

·初級繞組、次級繞組斷路；匝間短路或繞組搭鐵。·絕緣老化、漏電。·內部導線連接點接觸不良。

點火線圈的這些故障會造成：無次級電壓產生，或次級電壓太低而不能點火。雖能跳火，但由于次級電壓降低，點火能量不足而出現高速斷火、缺火，使發動機不易起動、怠速不穩、功率下降、排氣污染及油耗增加等。

2）故障檢查方法：

點火線圈的檢查，通常是用萬能表電阻檔分別測初、次級繞組的電阻，判斷是否有繞組短路和斷路的故障。萬用表檢查點火線圈的初級繞組和次極繞組的電阻值應分別為1.3～1.7Ω和10～15KΩ。若測得電阻無窮大，則為繞組有斷路故障；若電阻過大或過小，則說明繞組有接觸不良或短路之處。繞組是否搭鐵，則用萬能表測點火線圈接線柱與點火線圈外殼之間的電阻來鑒別。電阻為零，說明繞組搭鐵；電阻小于50MΩ說明絕緣性能差。

點火線圈的有些故障僅用萬能表測量電阻的方法并不一定能反映出來。比如，點火線圈內部絕緣老化或有小的裂紋，這些只是在高壓下產生漏電而造成次級電壓下降，點火能量不足而使發動機工作不正常或不工作。這些故障需通過專用儀器才能準確判別。

2．點火系高壓配電部分常見故障及檢查 1）常見故障和影響：

·分電器蓋有裂紋、臟污等導致漏電、竄電。·分火頭有裂紋而漏電。

·高壓導線破損而漏電，導電性能下降。

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·分電器蓋碳柱磨損太短或電刷彈簧失效。

這些故障會使點火系火花減弱或無火、點火竄缸等，造成發動機工作不正常、功率下降、排氣污染和油耗增加或不能起動等故障。

2）故障檢查方法：

如懷疑高壓配電部分有問題，可先打開分電器蓋，觀察分電器蓋有無明顯裂紋，碳柱是否太短及有無彈性。若有問題，可用測量絕緣電阻的方法來鑒別其好壞，一般絕緣電阻應在50MΩ以上。也可以用高壓試火的方法來檢查其漏電與否。如果可以看到跳火，則說明分火頭以漏電，需更換分火頭。對于高壓導線的檢查，一是看是否有破損，二是用歐姆表測導線的電阻值。

3． 火花塞常見故障及診斷

1）火花塞是點火系統的重要部件，它直接裝在燃燒室內。其作用是將點火線圈產生的高壓電引入發動機的燃燒室，在電極間隙中形成電火花，點燃混合氣。因為火花塞的工作是在高溫、高壓以及具有強烈的腐蝕性下，所以工作條件是非常的惡劣的，因而對火花塞的要求很高。具體有一下幾個具體的要求： ·火花塞的主要部件必須具有足夠的機械強度。

·火花塞能夠承受劇烈的溫度變化，并且有適當的熱特性。·火花塞的絕緣體應具有足夠的絕緣強度，能承受30kv的高電壓。·火花塞的材料具有抵抗燃燒過程中產生的各種有害氣體腐蝕的能力。·火花塞應當有適當的電極間隙和安裝位置，氣密性應當良好，以保證可靠地點火。

·火花塞應具有盡可能低的擊穿電壓，這不僅可以提高點火系的工作可靠性，而且可以減輕高壓電路的負擔，延長使用壽命。

火花塞常見的故障：火花塞常見故障有因電極燒損、電極熔斷、積碳、積油、積灰而漏電、絕緣磁體破裂而漏電、電極間隙不當等。這些故障會造成點火系斷火、缺火，使發動機運轉不平穩或不能工作。

2）故障診斷：

拆下火花塞，可以用肉眼大致判斷出火花塞是否正常工作。火花塞的電極間絕緣性能也可以用歐姆表來檢測。一般其絕緣電阻值應在10MΩ以上。低于10MΩ的，即使無積炭，積油等不良外觀狀態，火花塞也應更換。火花塞的電極間隙要用圓形塞規檢測。電極間隙不正常，應用專用工具將其調整到正常值。更換其

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他型號的火花塞時，火花塞的熱特性一定要與發動機想匹配，否則，會引起發動機早燃或火花塞嚴重積炭。

4.點火信號發生器的常見故障及診斷 1）磁感應式（1）常見故障及影響。

這種點火信號發生器的常見故障是：信號感應線圈短路、斷路、轉子軸磨損偏擺或定子（感應線圈與導磁鐵芯組件）移動，使轉子和定子之間的氣隙不當，造成信號減弱或無信號而不能觸發點火控制器（或ECU）工作，點火系不能產生火花。

（2）故障診斷。磁感應式點火信號發生器的檢查主要是兩項：

·檢查導磁轉子與定子之間的氣隙，信號轉子凸齒與鐵心之間的空氣間隙一般為0.2～0.4mm；若氣隙不合適，應進行調整。有些空氣間隙是不可調的，若間隙不合適，只能更換信號發生器總成。

·用萬用表檢查點火信號發生器傳感器線圈的電阻，其電阻值應在140Ω～180Ω。若電阻無窮大，則說明線圈斷路，過大或過小都需更換信號發生器總成。

2）光電式

（1）常見故障及影響。光電式信號發生器的常見故障是：光敏、發光元件沾污、損壞，內部電路斷路或接觸不良等，使之信號減弱或無信號產生，造成發動機不能工作。

（2）故障診斷。打開分電器蓋，檢查光敏、發光元件表面是否臟污，線路連接是否良好。如果無問題，從發動機上拆下分電器，拆開分電器線路插接器，用導線將插接器兩端的電源插孔連接起來，并將分電器外殼搭鐵，打開點火開關（不起動），然后慢慢轉動分電器軸，從插接器信號插孔測信號電壓。如果電壓表指示電壓在0-1V之間擺動，說明信號發生器良好，否則，需更換分電器。

3）霍爾效應式

（1）常見故障及影響。霍爾效應式點火信號發生器的常見故障是：內部集成塊燒壞，線路斷脫，因而不能產生點火電壓信號或信號太弱，不能使電子點火器觸發工作。

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（2）故障診斷。霍爾效應式點火信號發生器檢查方法與光電式的相同，也是將信號發生器接上電源后轉動分電器軸，測其信號輸出電壓，但電壓波動的范圍不一樣。對于霍爾電壓來說，導磁轉子葉片插入縫隙時，霍爾元件上磁通量減弱，霍爾電壓很微弱；而葉片離開縫隙時，則霍爾元件磁場加強，霍爾電壓較高。由于霍爾電壓較弱，不足以觸發電子點火器工作，所以信號發生器內部加了信號放大和相反器。信號發生器輸出的信號電壓在轉子葉片插入縫隙時是高電平，轉子葉片離開時是低電平。

3．2豐田轎車微機控制點火系主要部件的故障診斷

以豐田皇冠3.0轎車所使用的2JZ—GE直列6缸電噴發動機為例，該車系采用帶分電器的微機控制點火系，其傳感器、點火器、高壓線、點火線圈、ECU等損壞都將導致點火故障的產生。其點火系原理圖如下：

豐田皇冠3.0轎車點火系原理圖

1）曲軸轉速傳感器與凸輪軸位置傳感器檢測

（1）用厚簿規測量G1、G2、NE信號轉子與感應線圈鐵芯之間的氣隙（也稱磁隙），其標準值均為0.2～0.4mm,如不符合規定，應更換分電器。

（2）在分電器插座上，用萬用表測量感應線圈的電阻值。其標準為：冷態（-10℃～50℃）時，NE端子與G（負極）端子55Ω～250Ω；G1端子與G（負極）端子125Ω～200Ω；G2端子與G（負極）端子125Ω～200Ω。熱態（50℃～

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100℃）時，NE端子與G（負極）端子190Ω～290Ω；G1端子與G（負極）端子160Ω～235Ω；G2端子與G（負極）端子160Ω～235Ω。測量結果與標準值不符，表明所測傳感線圈有故障，應予以修理或更換分電器總成。

（3）接通點火開關，轉動曲軸，用萬用表測量感應線圈的電壓脈沖信號，如果沒有脈沖信號，表明G1傳感器、G2傳感器或NE傳感器有故障，應修理或更換分電器總成。

2）點火控制器的檢測

（1）接通點火開關，用萬用表測量點火器的+B端子與車身（接地）間的電壓，其電壓值應為蓄電池端電壓。如果沒有電壓，表明點火器電源電路有斷路之處，應檢查線路狀況。

（2）在確保點火器線束插頭良好的情況下接通點火開關，轉動曲軸，用萬用表在IGT端子與車身（接地）間檢查，應有脈沖電壓，否則說明點火器至ECU間的導線有斷路或ECU有故障，應進行“（3）”的檢查。用萬用表檢查IGF端子與車身間也應有脈沖電壓，否則說明點火器有故障，應予以更換。

（3）在接通點火開關、轉動曲軸的狀態下，用萬用表檢查ECU的IGT端子與E1端子的脈沖電壓，如果有電壓，說明ECU至點火器間的導線斷路。無脈沖電壓，則應將接E1端子的表筆與車架相接，若脈沖電壓正常，檢查ECU端子E1與車身的接地電路。若E1與車身的接地電路正常，則應檢查或更換ECU。

3）點火線圈的檢測

（1）檢查初級線圈的電阻值。先拔下點火線圈接線，用萬用表測量初級線圈的電阻，其標準值冷態應為0.55Ω～0.6Ω，熱態值應為0.45Ω～0.65Ω。

（2）檢查次級線圈的電阻值，其標準值冷態應為9.0Ω～15.4kΩ，熱態值應為11.4kΩ～18.1kΩ。檢測結果與上述不符，應更換點火線圈。

4）爆震傳感器的檢測

2JZ-GE型發動機采用的是共振型壓電式爆震傳感器，當ECU收到爆震傳感器傳來的爆震信號后，便及時向點火器發出推遲點火的指令，防止爆震的發生。爆震傳感器的故障檢測方法是：

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（1）斷開點火開關，拆除蓄電池搭鐵線，拔下爆震傳感器的接線端子，用萬用表檢測傳感器接線端子與殼體是否導通。若導通，說明爆震傳感器損壞，應予以更換。

（2）在發動機運轉時，用萬用表檢測爆震傳感器接線端子與車身之間應有電壓脈沖信號產生，如果沒有脈沖信號，表明爆震傳感器損壞，應予更換。

5）高壓線及火花塞的檢測

（1）用萬用表檢測高壓線的電阻值，其標準為25kΩ，檢測結果與標準值相差較多時，應更換高壓線。

（2）在發動機達到正常溫度后，用萬用表測量火花塞的絕緣電阻，其標準值為10kΩ以上，如果低于10kΩ，應拆下火花塞進行檢查，其電極間隙應為0.8mm，若火花塞電極間或裙部有積炭，應進行清潔，火花塞損壞應更換。

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第四章：豐田轎車電子點火系常見故障的診斷與檢修

4．1 豐田轎車電子點火系的常見故障及原因

1.故障現象

1）發動機不能起動，或發動機在運行中突然熄滅； 2）點火系不點火、火花弱、點火時間不當或缺火。2.故障原因

現代轎車點火系多采用無觸點電子控制點火系。這種點火系是由發動機ECU根據各個與點火控制有關的傳感器輸入信號對點火時刻、點火能量進行控制，從而實現點火。因此，電子控制點火系的故障原因主要有如下幾點：

1）點火信號發生器存在故障，導致無信號輸出而不能觸發電子點火器工作。2）電子點火器存在故障或性能不良，不能及時通斷點火線圈初級電流，使次級繞組不能產生高壓。

3）點火線圈存在故障，不能產生點火高壓，或點火電壓太低，點火能量不夠。

4）火花塞故障。火花塞承受高溫高壓、冷熱高頻交變、燃油廢氣的侵蝕等，工作環境惡劣，隨著運行里程的增加會逐漸使性能變壞，產生電極燒損、積炭、積油等故障。

5）點火系的高低壓線路故障。線路接頭、插座連接牢固才能保證接觸可靠、傳遞信息準確。由于發動機本身運轉時振動和汽車在不平路面上運行時的振動，會引起高、低壓線路接觸不良。另外，高壓線損傷、漏電都會導致點火系工作不正常。

6）與電子控制點火系有關的傳感器失效，如發動機轉速傳感器、曲軸位置傳感器、爆震傳感器等失效，會引起點火系工作不正常。

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7）與電子控制點火系統有關的控制線路短路或斷路，將導致控制信號異常，使點火系工作不正常。

8）發動機ECU故障，導致點火系工作異常。

4．2豐田皇冠3.0轎車行駛中突然熄火的診斷與排除

1.故障現象

一輛皇冠3.0轎車，裝用2JZ-GE發動機，行駛中突然熄火，再次啟動無發動征候，經檢查排除了油路故障，初步診斷為點火系故障。

2．故障診斷與排除 1）檢查點火線圈及連線

先拔下點火線圈接線，用萬用表檢測點火線圈初級繞組和次級繞組的阻值，檢測結果都在標準范圍之內。

2）檢查電子點火器

該車系所使用電子點火器基本電路如圖4-1。其內部主要是一個晶體管開關電路。由磁電線圈、霍爾傳感器、或者電腦ECU的IGT信號去觸發其導通或截止，從而控制點火線圈初級電流的通斷，實現高壓點火。

圖4-1 在檢測電子點火器是否存在故障時，可采用一個3～5W的燈泡接于點火線圈的“—”端和點火器之間，如圖4-2所示。拔下點火器與電腦的連接線端，用1節或2節干電池去觸發點火器“A”端，正常情況下試燈將閃亮，結果試燈不閃亮，調換干電池的極性或重新檢查接線端子是否有誤后，試燈仍然不閃亮，說明點火器有故障，更換新的電子點火器，故障排除。

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圖4-2

圖4-3

也可用2個3～5W的燈泡分別與電子點火器的“1”端與“2”端串聯后再接至蓄電池正極，如圖4-3所示（接試燈之前，應先關閉點火開關，拔下點火器與電腦的連接線端），這樣，燈泡②代替點火線圈，作為點火器內部功率晶體管的負載（注意:如果沒有這個負載，“2”端直接接電源正極，會使功率晶體管在導通時燒毀），另一個燈泡①作為點火器內部電路的電流指示。由于內部電路的電流小，在①燈泡上的壓降小，只會使燈泡燈絲微紅，并不影響其前置放大功能。然后，用1節或2節干電池去觸發點火器“A”端，正常情況下燈泡②應閃亮。如果燈泡②不閃亮，調換干電池的極性或重新檢查接線端子后，燈泡②仍然不閃亮，說明點火器有故障，更換新的電子點火器，故障排除。

4．3 豐田5A-FE電控發動機不能起動的診斷與排除

1．故障現象

一臺豐田5A-FE電控發動機，起動時起動機可運轉，但無著火痕跡，發動機不能正常起動。初步檢查燃油供給系統，用聽診器放在噴油器上聽到有脈動的嘀嘀聲，檢查噴油壓力正常；拔出分電器各分缸高壓線試火，均無火花跳出，初步懷疑為點火系故障。

2．故障分析

該種發動機采用有分電器微機控制點火系統，由傳感器、電控單元（ECU）、電子點火控制器及點火線圈、分電器等組成。

根據點火系的工作原理，分析其分缸高壓線無火花的故障原因可能在以下幾方面：

1）線路連接是否良好

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各導線連接不牢靠，搭鐵不良，將有可能使發動機“斷火”、工作不正常等現象，也有可能將分電器蓋，分火頭及點火線圈外殼等擊穿損壞。2）分電器總成（轉速及位置傳感器、點火線圈、點火控制器）故障（1）轉速及位置傳感器

磁感應式信號主要由信號轉子、永久磁鐵、感應線圈等部分組成。該傳感器分成上、下兩部分，上部分產生G信號，下部分產生Ne信號，都是利用帶有輪齒的轉子旋轉時，使信號發生器感應線圈內的磁通變化，從而在感應線圈里產生交變的感應電動勢，再將它放大后，送入ECU。其結構如圖：

傳感器的信號電壓隨著發動機轉速的提高而增大，因而，在轉動過程中，利用轉速及位置傳感器產生的G信號和Ne信號作為主控信號，以G信號為基準，主要用來確定點火控制基準和判別氣缸。Ne信號指發動機曲軸轉角信號，它是根據曲軸位置傳感器產生的信號經過整形和轉換而獲得的脈沖信號，主要用來計量點火提前角和通電時間。

發動機工作時，ECU同時接收兩個信號，以G信號為基準，計算確定點火線圈通電時間的開始時刻和點火時刻，以每個Ne脈沖信號對應的曲軸轉角為計算單元，對這兩個時刻進行計算確定，依次對通電時間的開始時刻和點火時刻進行控制，最后向點火控制器輸出點火控制信號（IGt信號）。同時，在完成點火后，點火控制器向ECU輸送一個點火確認信號（IGf信號）。ECU如果收不到G信號，因無法確定點火基準和判別氣缸，則無法對點火提前角進行控制。

從上述可以看出，若轉速及位置傳感器出現故障，則發動機ECU無法確定點火時刻及點火順序，ECU會判斷點火系故障，停止發動機工作，造成發動機不能正常起動。

（2）點火線圈

點火線圈相當于一個變壓器，當線圈出現短路或斷路時，則不能感應出高壓電，造成不能正常跳火。

（3）點火控制器

點火控制器用來控制低壓電路的通斷，若點火控制器內部的三極管出現擊穿或失效，不能控制初級電路的通斷，同樣使次級繞組不能產生高壓電，造成不能正常跳火。

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3）ECU故障

發動機ECU接收來自轉速及位置傳感器傳送來的G、Ne信號,向點火控制器發出IGt點火控制信號，若電子控制單元中某一集成塊、CPU、存儲器，模數轉換器、接口等損壞或松脫，均可能導致影響轉速及位置傳感器的G和Ne信號的接收，IGt等點火信號發送異常，即不能正常點火。

3．故障診斷與排除

針對以上的分析，初步確定點火系出現故障。圍繞其出現原因，進行檢查診斷。

1）檢查全部線纜和連接器的連接是否可靠，蓄電池技術狀況是否良好，經檢查，全部合格。

2）調取故障碼

1將點火開關置于“ON”的位置，但不起動發動機；（前提是電池電壓高○于11V，節氣門全關）

2用診斷連接線連接診斷座中的TE1和E1端子； ○3根據儀表上發動機的故障警告燈的閃亮規律讀取故障碼，其故障碼顯示○為“14”。

4查看豐田車故障碼含義，故障碼14表示：點火信號。其原因可能是電控○單元連續多次沒有收到“IGf”點火信號，或電控單元出現故障；

3）檢查分電器總成

根據故障碼的提示，將檢查重點放在了分電器總成的上面。

首先，拆開分電器蓋，檢查了點火線圈，經檢查初級線圈阻值為1.7Ω，次級線圈阻值為12.8KΩ，說明點火線圈正常。同時檢查點火線圈正極，電壓正常。

然后檢查了轉速及位置傳感器，檢查傳感器的間隙在0.2~0.4mm之間，其間隙符合要求；在冷態下測量其傳感器線圈電阻，其電阻也符合標準；同時，檢測其輸出信號，其標準如下：

正常情況下，用示波器或AC電壓表測量在工作時應有0.4～0.8V的電壓，將點火開關打到起動檔時測量其電源電壓和輸出電壓，電源電壓正常，約為11V，27

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信號輸出電壓為0.4V，其輸出電壓符合要求（標準為0.4～0.8V），說明轉速及位置傳感器正常。

于是懷疑是點火器有故障，通過檢查，發現點火器的信號IGt線無脈沖信號，這時想到可能是ECU出現故障。將一個同型號的ECU換上實驗，發動機可以正常著車，故障排除。

第五章：豐田轎車點火系的使用注意事項及維護

1．豐田轎車點火系的使用注意事項

1）大電流放電時間不宜過長，使用起動機，每次都時間不超過5s，相鄰兩次起動之間應隔15s.2）蓄電池的充電電壓不能過高，當充電電壓增高10%—12%，蓄電池的壽命將會縮短2/3左右。

3）盡量避免蓄電池過低放電和長期處于欠電狀態下工作，放完電的蓄電池應在24h內充電。

4）如需拆、接點火系的導線時，應先關閉點火開關。

5）冬季使用蓄電池，要特別注意保持充足電狀態，以免電解液密度降低而結冰。在不結冰的前提下，盡可能采用密度偏低的電解液，如液面過低，需要添蒸餾水時只能在充電前進行，盡可能地使水和電解液混合。冷車起動前，注意發動機的預熱。

6）使用中接線應正確無誤，特別是蓄電池的搭鐵極柱不能接錯。導線及線束的插接件或拉線柱不應松動。洗車時不得用水沖洗點火系組件。

7）為防止對無線電干擾，應使用符合汽車制造廠所規定電阻值的高壓導線、火花塞插頭和分火頭，不可借用其他車型的代用。

8）當利用起動機帶動發動機旋轉，而不想使發動機發動的情況下（如進行氣缸壓力檢查時），應拔下分電器蓋上的中央高壓線，并將其搭鐵。

2．豐田轎車點火系點火系統的維護

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要保證發動機運轉正常，少出故障，必須做好點火系統的保養工作。1）車輛行駛1000km后的維護工作

（1）清楚分電器蓋和殼體外面的灰塵和油污。（2）檢查點火系電路的連接，并加以緊固。（3）用沾有汽油的抹布擦干凈火花塞表面。2）車輛行駛5000km后的維護工作

（1)清潔分電器蓋內表面和外表面的油污。（2）檢查觸點接觸狀況和觸點間隙。

（3）潤滑分電器總成。分電器部分需要潤滑的是： 分電器小軸，每次保養時將油杯旋進1/2-1圈，潤滑脂如用完應補充； ○2 凸輪和分電器小軸連接處，在凸輪的凹頂中有氈心，拆下分火頭，往氈○心上滴1-2滴機油，待油滲入后裝回； 凸輪面，在斷電器內有特備氈塊，應用涂沫的方法加入鈣基潤滑脂； ○4 活動觸點臂銷釘，每次加潤滑油1-2滴，不可過多。○（4)檢查高壓線的絕緣及連接是否良好。

（5）清潔點火線圈外表的污垢，檢查高壓線端的連接。

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結 語

隨著科技的進步，汽車發動機向著多缸高速的方向發展，人們還力圖通過改善混合氣的燃燒狀況，以及燃用稀混合氣，以達到減少排氣污染和節約燃油的目的。這些都要求汽車的點火系統能夠有足夠高的次級電壓、火花能量和最佳的點火時刻，因此，點火系也將會變得逐漸重要、復雜。通過本論文的資料搜集、材料組織、篇章布局、案例設計讓自己對點火系有了更系統、更深一步的了解。

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致謝

本論文在指導教師周老師的悉心指導和嚴格要求下業已完成，無論從課題選擇、材料組織到具體設計和修改，無不凝聚著指導老師的心血和汗水，在此向他表示深深的感謝和崇高的敬意。

在論文寫作過程中也得到了許多同學和朋友無私的幫助和支持，在此一并向他們表示深深的感謝。

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參考文獻

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