汽车电器与电子控制技术Word文件下载.docx
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图1-1电解液液面高度的检查
a）用玻璃管检查法b）观察液面高度指示线法
c）从加液孔观察图形法
1-加液孔2-玻璃管3-外壳4-防护板5-极板组
3．检测蓄电池电解液密度
用密度计测量电解液密度的步骤如下：
1）打开蓄电池的加液盖。
2）把密度计下端的橡皮管插入单格电池的加液孔内，如图1-2所示。
3）用手将橡皮球捏瘪，再慢慢放开，电解液就会被吸到玻璃管中。
4）注意控制吸入时电解液不要过多或过少，以能将密度计浮子浮起而不会顶住为宜。
5）使管内的浮子浮在玻璃管中央（不要相互接触），读密度计的读数。
要求读数时使密度计刻度线与眼睛平齐，测量的密度值应用标准温度（+25℃）予以校正（同时测量电解液温度）。
不同温度条件下电解液密度修正值见表1-1。
图1-2密度计及测量密度的方法
a）密度计的构造b）测量电解液密度的方法
1-橡皮球2-吸液玻璃管3，5-密度计4-吸管6-温度计
表1-1不同温度条件下电解液密度修正值
电解液温度
（℃）
密度修正值
（g/cm3）
+40
+0.0113
+10
-0.0113
-20
-0.0337
+35
+0.0075
+5
-0.00150
-25
-0.0375
+30
+0.0037
-0.00188
-30
-0.0412
+25
-5
-0.0255
-35
-0.0450
+20
-0.0037
-10
-0.0263
-40
-0.0488
+15
-0.0075
-15
-0.0300
-45
-0.0525
6）将所测量的密度值、温度值与修正后的电解液密度值，以及根据密度下降的程度计算出的蓄电池剩余电量填入表1-2。
表1-2蓄电池密度测量记录（测量温度℃）
参数单格
1
2
3
4
5
6
测量值（g/cm3）
修正值（g/cm3）
剩余电量（%）
注意：
此项测量应该避免在蓄电池刚加入蒸馏水或者大电流放电过后进行，否则因为蓄电池内部电解液不平衡会使测量结果产生较大误差。
4．蓄电池电压的测量
⑴使用万用表测量蓄电池端电压万用表测量蓄电池端电压，只能作为检测的参考因素。
通常静置时，测量端电压≥12.6V，并且电解液密度≥1.22g/cm3，才可以基本判定蓄电池具有一定的电量储备。
⑵使用高率放电计检测（蓄电池检测表）高率放电计的结构及测量方法见图1-3所示。
图1-3高率放电计的结构及测量方法
高率放电计是模拟起动机工作状态，检测蓄电池容量的仪表。
它由一只电压表和一负载电阻组成，见图1-4。
由于在检测时，蓄电池对负载电阻放电电流可达100A以上，所以，能比较准确判定蓄电池的容量和基本性能，是目前普遍使用的检测仪表。
以12V蓄电池为例，使用方法如下：
1）将测试夹分别对应夹在蓄电池的正、负极柱桩上。
此时读数显示蓄电池的空载电压值。
通常显示在11.8～13V范围内为正常。
2）按下按钮开关，蓄电池开始瞬间大电流放电，在5s内读出电压表的指示数值。
图1-4高率放电计原理及表盘图
若指针稳定在10～12V区间（绿色区域），说明蓄电池存电充足，不需要充电；
若指针在9～10V区间（黄色区域），说明蓄电池存电不足，需要充电；
若指针在9V以下区间（红色区域），说明蓄电池严重亏电，要立即充电，才能使用；
如果空载电压基本符合要求，但负载时指针迅速下降至红色区域以下，说明蓄电池已经损坏。
此项测量不能连续进行，必须间隔1分钟后才可以再次检测，以防止蓄电池损坏。
测量电压与放电程度的关系见表1-3。
表1-3蓄电池测量电压与放电程度的关系
蓄电池开路端电压（V）
≥12.6
12.4
12.2
12.0
≤11.7
高率放电计检测值（V）
10～12
9～10
≤9
高率放电计检测单格值（V）
1.7～1.8
1.6～1.7
1.5～1.6
1.4～1.5
1.3～1.4
放电程度（%）
25
50
75
100
3）单格电压的检测在负载检测后，立即进行单格电压的检测，可以发现蓄电池单格性能是否正常，方法如下：
断开红色测试夹，将功能转换开关置于2，然后用附带软测试表笔依次从高电压单格进行测量（如无外部连接条，可将表笔插入加液孔，并触及内部极板），显示数值应该逐次线性递减，如果哪个单格递减数值与其它相比较大，则说明此格电池组有故障，需要检修或者更换。
将测量结果填入表1-4。
表1-4蓄电池电压测量记录
万用表测量端电压值（V）
高率放电计测量电压值（V）
单格电压值（V）
根据测试结果估算容量（%）
5．蓄电池的充电
蓄电池的充电作业方法通常有：
恒压充电、恒流充电和脉冲快速充电三种。
从延长蓄电池使用寿命角度出发，建议采用恒流充电方式。
蓄电池的充电作业根据使用情况，分初充电和补充充电两种工艺过程。
参见表1-6蓄电池参数，采用恒流充电方法对蓄电池进行充电作业，将充电过程蓄电池参数的变化记录在表1-7中。
然后根据记录数据绘制蓄电池充电特性曲线。
表1-6蓄电池恒流充电规范
蓄电池
型号
初充电
补充充电
第一阶段
第二阶段
充电
电流
（A）
时间
（h）
6-Q-60
4.2
30～40
1.8
25～30
3～5
6-Q-90
6.3
2.7
9
4.5
6-Q-105
7.35
3.15
10.5
5.25
6-Q-120
8.4
3.6
12
6-QA-60
6-QA-75
2.25
7.5
3.75
6-QA-100
7
10
6．蓄电池充电作业注意事项：
（1）严格遵守各种充电方法的操作规范。
（2）充电过程中，要及时检查记录各单格电池电解液密度和端电压。
在充电初期和中期，每2h检查记录－次即可，接近充电终了时，每1h检查记录一次。
如发现个别单格电池的端电压和电解液密度上升比其它单格电池缓慢，甚至变化不明显时，应停止充电，及时查明原因，消除故障。
或单独进行小电流充电，使其恢复正常后，再与其它电池一起充电。
（3）整个充电过程中必须随时测量各单格电池的温度，以免温度过高影响蓄电池的性能。
当电解液温度上升到40℃时，应立即将充电电流减半，减小充电电流后，如果电解液温度仍继续升高，应该停止充电，待温度降低到35℃以下时，再继续充电，也可以采用风冷或水冷的方法降温。
（4）充电时，应旋开出气孔盖，使产生的气体能顺利逸出，以免发生事故。
（5）充电室要安装通风和防火设备，在充电过程中，严禁烟火。
实验二交流发电机的结构与原理
1.掌握交流发电机与调节器的结构和工作原理
2.掌握对发电机进行检测的方法。
3.学习拆解检修及装配发电机作业的基本方法。
1.发电机结构与工作原理
汽车用交流发电机，一般是由三相同步交流发电机和硅二极管整流器两大部分。
交流发电机的转子是用来建立磁场，定子是用来产生交流电动势，通过硅二极管整流器整流成直流电，向用电设备提供电源，并向蓄电池充电。
2.交流发电机性能的检测
对交流发电机与调节器进行初步检测，可使用万用表。
当使用指针式万用表检测二极管时，二极管的阻值随万用表内部电压高低，挡位不同数值也会不同，通常使用R×
1或者R×
10档，测量正向电阻值，一般为几十；
反向电阻值，一般为几十k以上。
若正反向电阻值一大一小差异很大，说明二极管良好。
若正反向电阻均为∞，说明断路；
若均为0，说明短路。
使用数字万用表测量时，质量良好的二极管正向压降一般为500～700mV，反向电阻为几百k。
对焊接式整流二极管来说，只要有一只二极管短路或断路，该二极管所在的正或负整流板总成就需要更换新品，如果二极管是压装在整流板或后端盖上，那么在二极管短路或者断路后，只需同型号规格的二极管更换故障二极管即可。
万用表，车用交流发电机，维修工具，铜导线若干。
1．发电机拆解前的检测
使用万用表对发电机外接线柱进行测量，可以初步判定发电机的状态。
对于普通发电机拆解前的测量，建议使用指针式万用表，其测量结果依使用万用表型号不同，略有差异。
常用发电机各接线柱间电阻值见表2-1所示。
将测量发电机结果填入表2-2中，并据此判断发电机状态。
表2-1常用发电机各接线柱间电阻值
发电机型号
“F”与“E”间电阻（）
“B”与“E”间电阻（）
“N”与“E”或“B”间电阻（）
正向
反向
夏利JFZ1542
2.8～3.0
40～50
≥10k
10～15
桑塔纳JFZ1913
65～80
表2-2发电机测量结果（使用万用表型号及档位：
）
2．发电机拆解作业
⑴发电机的拆解按照以下操作步骤进行：
1）拆下电刷及电刷架（外装式）紧固螺钉，取下电刷架总成，见图2-1。
图2-1电刷架拆解
图2-2前、后端盖的分解
图2-3皮带轮的分解
图2-4前端盖的分解
2）在前后端盖上做记号，拆下连接前后端盖的紧固螺栓，见图2-2，将其分解为与转子结合的前端盖和与定子连接的后端盖两大部分。
不能单独将后端盖分离下来，否则会扯断定子绕组与整流器的连接线（即三相定子绕组端头）。
3）将转子夹紧在台虎钳上，拆下带轮紧固螺母，见图2-3，再依次取下带轮、风扇、半圆键、定位套。
4）将前端盖与转子分离，若该部装配过紧，可用拉器拉开（见图2-4）或用木锤轻轻敲，使之分离。
铝合金端盖容易变形，因此拆卸时应均匀用力。
图2-5后端盖的分解
5）拆掉防护罩，拆掉图2-5所示的后端盖上的三个螺钉（其中③兼作“—”接线柱），即可将防护罩取下。
对于整体式发电机，先拧下“B”端子上的固定螺母并取下绝缘套管；
再拧下后防尘盖上的3个带垫片的固定螺母，取下后防尘盖；
然后拆下电刷组件的两个固定螺钉和调节器的3个固定螺钉，取下电刷组件和IC调节器总成；
最后拧下整流器二极管与定子绕组的引线端子的连接螺钉，取下整体式整流器总成。
6）拆下定子上四个接线端（三相绕组首端及中性点）在散热板上的连接螺母，如图2-6所示，使定子与后端盖分离。
图2-7整流板的分解
图2-6定子线圈与整流板的分解
7）拆下后端盖上紧固整流器总成的螺钉，取下整流器总成（见图2-7）。
注：
若经检验所有二极管均良好，该步骤可不进行。
8）零部件的清洗对机械部分可用煤油或清洗液清洗，对电气部分如绕组、散热板及全封闭轴承等宜用干净的棉纱擦拭去表面尘土、脏污。
发电机的拆解要按照工艺要求进行，禁止生敲硬卸而损坏机件。
拆解的零件要按照规范清洗并顺序摆放。
对有问题的零件和拆解复杂部位的顺序和连接方法，必要时要有详细记录。
4．发电机的检测
发电机拆解后检测转子、定子的电阻值及绝缘电阻，既可以使用指针式万用表，也可以使用数字式万用表。
对于线圈电阻的测量，为取得较准确的数值，建议使用数字万用表。
（1）检查转子
1）转子绕组（磁场绕组）短路与断路检查用万用表R×
1挡检测两集电环之间电阻，应符合技术标准。
若阻值为“∞”，则说明断路；
若阻值过小，则说明短路。
一般12V发电机转子绕组电阻约为3.5～6Ω，24Ⅴ的约为15～21Ω；
图2-8转子轴检测方法
2）转子绕组搭铁检查即检查转子绕组与铁心（或转子轴）之间的绝缘情况。
用万用表电阻最大挡检测两集电环与铁心（或转子轴）之间的电阻，若表针有偏转，则说明有搭铁故障。
正常应指示“∞”。
3）集电环（滑环）检查集电环表面应平整光滑，无明显烧损，否则用“00”号纱布打磨。
两集电环间隙处应无污垢。
集电环圆度误差不超过0.025mm，厚度不小于1.5mm。
4）转子轴检查转子轴检测方法见图2-8所示。
用百分表检查轴的弯曲，弯曲度不超过0.05mm（径向圆跳动公差不超过0.1mm），否则应予校正。
爪形磁极在转子轴上应固定牢靠，间距相等。
（2）检查定子
1）定子绕组短路与断路检查用数字万用表检测定子绕组3个接线端，两两相测。
正常时阻值小于1Ω且相等。
指针不动或阻值过大，说明断路；
过小（近似等于0Ω）说明短路；
2）定子绕组搭铁检查即检查定子绕组与定子铁芯间绝缘情况。
用数字万用表电阻最大挡检测定子绕组接线端与定子铁芯间的电阻，若绝缘电阻≤100K，则说明有搭铁故障。
正常应指示趋于“∞”。
（3）检查整流器二极管测量二极管，即可以使用指针式万用表，也可以使用数字式万用表。
这两种仪表的测量原理见图2-9。
需要注意的是：
数字万用表红表笔是内部电池的正极，当使用其二极管档位测量时，显示的数值表示的是二极管的正向压降值，单位是mV。
图2-9万用表结构图
1）检查单个二极管好坏分解发电机后端盖和整流板，将每个二极管的中心引线从接线柱上拆下或焊下，逐一检测。
整流板二极管极性的判定，按照通常检测方法进行。
2）整体式整流器的检查以图2-10夏利轿车JFZ1542型整体式发电机为例说明。
当检测负极管时，先将与万用表黑表笔接“E”端（图中有三个部位），红表笔分别接P1、P2、P3、P4点，万用表均应导通，如不通，说明该负极管断路，则应更换整流器总成；
再调换两表笔检测部位进行测量，万用表应不导通，如导通，说明该负极管短路，亦需更换整流器总成。
当检测正极管时，先将与万用表红表笔接整流器端子“B”；
另一只表笔分别接P1、P2、P3、P4点，点进行检测，万用表均应导通，如不通，说明该正极管断路，则应更换整流器总成；
再调换两表笔检测部位进行检测，此时万用表应不导通，如导通，说明该正极管短路，亦应更换整流器总成。
（4）检查电刷组件电刷表面不得有油污，且应在电刷架中活动自如，电刷磨损不得超过原高度的1／2（用游标卡尺或钢板尺检测）；
检测电刷弹簧压力时，当电刷从电刷架中露出长度2mm时，电刷弹簧力一般为2～3N；
电刷架应无烧损、破裂或变形。
图2-10夏利轿车JFZ1542型整体式发电机整流板
（5）其他零件检查检查轴承轴向和径向间隙均不应大于0.20mm，滚珠、滚道无斑点，轴承无转动异响；
检查前后端盖、皮带轮等应无裂损，绝缘垫应完好。
将上述检测结构记录于表2-3。
表2-3发电机测量记录（万用表型号：
）
转子阻值（）
转子绝缘电阻
定子阻值（）
定子绝缘电阻
二
极
管
测
量
二极管编号
8
正向测量值（）
数字表测量值（mV）
反向测量值（k）
集电环检测记录
转子轴检测记录
碳刷检测记录
轴承、端盖检测记录
5．发电机的装配
1）将整流器装到后端盖上参见图2-7，拧上三颗固定螺钉，整流器即被固定在后端盖上。
应注意各绝缘垫片不能漏装。
装复后用万用表电阻档测量“B”接线柱与端盖间电阻应为∞。
测量两散热板之间及绝缘散热板与端盖之间电阻，均应为∞。
若上述电阻较小或者为零，表明漏装了绝缘垫片或套管，应拆开重装。
2）将定子总成与后端结合装定子绕组上的四个接线端子从后端盖孔中穿出，将接线端分别连接在整流器的接线螺钉上，参见图2-6。
3）将前端盖装到转子轴上先将前端盖上的轴承、轴承盖安装并紧固好，再将该部分套到转子轴上，若过盈量较大，可用木锤轻轻敲入。
4）将后端盖、定子装到转子轴上应注意使前后端盖上发电机安装挂脚位置恰当（符合拆解标记）。
上述两大部分结合后，穿上前、后端盖紧固螺栓并分几次拧紧。
注意各螺栓的拧紧切不可一次完成，而应轮流进行，并且不断转动转子，若转子运转受阻或者内部有摩擦，应调整拧紧力矩。
5）装配风扇、带轮在转子轴上套上定位套、安装半圆键、风扇叶片、带轮、弹簧垫圈，拧紧带轮紧固螺母，参见图2-3。
6）装复后端盖上的防护罩，参见图2-5。
7）安装电刷架总成，参见图2-1。
8）检验装配质量使用万用表检测各接线柱和与外壳间的电阻值，应该符合参数要求。
否则应该拆解重装。
电压调节器的检测
电子控制式电压调节器是全封闭模块，对它的性能检测通常按以下方法进行：
1．使用万用表测量各接线柱之间的电阻值，初步判断其性能。
当使用此方法时，要注意选择合适的电阻档位，以及使用万用表的种类与型号。
对于测量结果只能与表中数据对照参考。
常见电子控制式电压调节器各界限限柱之间正常电阻参考数值见表2-8。
2．使用可调直流稳压电源和试灯试验其性能使用可调直流稳压电源（输出电压0～30Ⅴ，电流5A）和一只20W的汽车灯泡代替发电机磁场绕组，进行试验。
检查内搭铁式晶体管调节器时，试灯应接在调节器“F”与“—”接线柱之间；
检查外搭铁式晶体管调节器时，试灯则应接在调节器“F”与“+”接线柱之间。
调节直流稳压电源，使其输出电压从零逐渐升高，14V调节器当电压升高到6V（28V调节器电压升高到12V）时，试灯开始点亮；
随着电压的不断升高，试灯逐渐变亮，14V调节器当电压升高到14±
0.5V（28V调节器当电压升高到28±
lV）时，试灯应立即熄灭。
继续调节直流稳压电源，使电压逐渐降低，试灯又重新变亮，且亮度随电压的降低逐渐减弱，则说明调节器良好。
当施加到电子式电压调节器上的电压超过调节电压规定值时，试灯仍不熄灭，或者起控电压数值与规定值相差较大时，说明调节器有故障，已不能起调节作用；
如试灯一直不亮，也说明调节器有故障，这样的调节器不能使用在汽车发电机上。
注意在试验时，应该使用万用表检测电压，而不应以稳压电源指示数值为准。
3．使用万能试验台试验由于电子式电压调节器结构紧凑，控制精度较高，且不需要进行外部调整，所以对其进行性能试验主要是检测调节电压数值和负载特性。
使用万能试验台测试电子式电压调节器的原理见图2-11。
图2-1电子式电压调节器的试验线路
检测方法如下：
（1）调节电压值试验该试验所用发电机必须是经过试验性能合格的发电机，将负载电阻调至最大值，接通调速电机的电源开关27，速度表选择开关65置于0～5000r／min档位，逐渐升高转速，用连接插件短暂接通37与35插销孔，向被试发电机励磁，待转速达到3500r／min时，连接37和38并调节负载电阻，使电流值达到试验调节器的规定值（额定电流的50％），此时的电压值即为调节器调节电压值。
此电压值应符合规定：
通常对于12V电源系统调节电压为13.5～14.5V，24V电源系统调节电压为27～29V。
（2）负载特性试验在调节电压值试验合格后，将转速稳定在3500r／min，使电流值在额定值的10％～30％范围内变化，电压波动值应符合规定值（12V系列：
≯1V；
24V系列≯2V）。
将检测结果填入表2-9。
表2-9电子式电压调节器检测记录
调节器型号
万用表型号
使用档位
测量电阻
“+”与“-”间电阻（）
“+”与“F”间电阻（）
“F”与“-”间电阻（）
测量结果
调节电压值
测试条件：
试验结果
负载特性
表2-11部分常用电子式电压调节器技术参数
规格
调节电压
（V）
配用发电机规格
（V/W）
适用车型
额定电压
额定功率
（W）
JFT121
14
500
13.5～14.5
14/350，500（JF15系列）
12V汽车
JFT124
350
14/350（JF13系列）
JFT126
13.5～14
升级会员 