《汽车电路诊断与修复》课件

汽车电路诊断与修复汽车电路诊断与修复是现代汽车维修技术的核心内容之一随着汽车电子化程度的不断提高，掌握电路诊断技能已成为汽车维修人员的必备素质本课程将系统介绍汽车电路的基础知识、诊断方法和修复技术课程适用于汽车维修、汽车电子技术等相关专业学生，以及从事汽车维修工作的技术人员通过学习，学员将掌握汽车电路的工作原理、故障诊断流程和实际维修技能，为未来的职业发展奠定坚实基础课程目录汽车电路基础理论1从电路概述、发展历程到主要组成部分，建立完整的理论基础电路识读与元件认知2掌握电路符号、图例解读方法，熟悉各类电路元件特性故障诊断技术3学习系统化的诊断流程、检测方法和分析技巧维修实践与新技术4涵盖传统车型和新能源汽车的维修技术及发展趋势汽车电路基础概述电路在汽车中的核心作用主要类型与分布特点汽车电路系统是现代汽车的神经网络，负责控制发动机运汽车电路主要分为电源系统、启动系统、点火系统、照明系行、车身功能和安全系统从最基本的启动、照明，到复杂统、信号系统和舒适便利系统等这些系统分布在发动机的电子控制单元，电路系统确保各个部件协调工作舱、驾驶室、车身各部位现代汽车中，电路系统承担着动力传输、信息处理、安全保每个系统都有其特定的电压等级、功率需求和保护措施，形护等多重职能，是保证车辆正常运行的关键基础设施成了完整而复杂的电气网络架构汽车电路的发展历程机械化时代1早期汽车电路简单，主要用于点火和基础照明，电路数量少且结构简单电子化发展2引入电子控制单元，开始使用传感器和执行器，电路复杂度显著提升智能化时代3集成总线、多媒体系统，实现车载网络互联和智能控制功能CAN电气化革命4新能源汽车兴起，高压电路系统成为主流，电池管理和能量回收技术应用电气系统主要组成电源系统充电系统蓄电池提供启动电源和备用电源发电机为电气系统供电并充电铅酸蓄电池交流发电机•12V•电源管理模块调节器••保险丝盒充电指示系统••线路连接用电设备线束和连接器构成传输网络各种电气设备和控制系统主线束照明系统••分支线束点火系统••插接器电子控制单元••常用电路符号与图例基础电气符号汽车专用符号电池符号长短线表示正负极点火线圈特殊的变压器符号••开关符号断开和闭合状态继电器带触点的线圈符号••电阻符号锯齿波线或矩形框传感器带箭头的圆形或方形••地线符号多条平行短线执行器马达或螺线管符号••识读基础要点从电源正极开始追踪电路•注意开关控制的逻辑关系•理解并联和串联的区别•掌握接地回路的作用•汽车主要电路类型启动电路充电电路照明电路控制发动机启动的发电机向蓄电池充控制车辆各种照明大电流电路，包括电并为全车供电的设备的电路，包括启动马达、启动继电路，包括发电前照灯、尾灯、转电器和点火开关机、调节器和充电向灯等确保夜间启动时需要大电流指示灯维持电气行车和信号指示安驱动启动马达转动系统正常工作电全发动机压仪表电路显示车辆运行状态的电路，包括速度表、燃油表、温度表等为驾驶员提供重要的行车信息电路板与部件识别传统汽车电路元件新能源汽车电路板现代电子控制单元传统汽车电路相对简单，主要包括机械新能源汽车采用大量集成电路板，包括现代汽车广泛使用微处理器控制的电子式继电器、保险丝盒、简单的开关和传电池管理系统、逆变器控制板、充电控模块，如发动机控制单元、变速箱控制感器这些元件结构清晰，故障诊断相制模块等这些电路板集成度高，功能单元等这些模块内部集成了大量的电对容易，维修成本较低复杂，需要专业设备进行诊断子元件和复杂的控制算法车载电路元件基础集成电路微处理器和专用芯片半导体器件二极管、晶体管、场效应管储能元件电容器、电感器基础元件电阻、保险丝、开关汽车电路中的元件按复杂程度可分为四个层次基础元件包括电阻、保险丝等简单器件，储能元件负责能量存储和滤波，半导体器件实现信号放大和开关控制，集成电路则提供复杂的逻辑控制功能理解这些元件的工作原理是进行电路诊断的基础汽车线束结构主线束布局从蓄电池分配到各主要用电区域分支线束设计按功能模块进行分组和保护线色标准体系国际标准颜色编码便于识别汽车线束是车辆电气系统的血管，负责将电能从电源传输到各个用电设备主线束从蓄电池和发电机开始，分布到发动机舱、驾驶室和车身各部位分支线束按照功能进行分组，便于故障隔离和维修线色标准采用国际通用的颜色编码系统，不同颜色代表不同的功能和电压等级，这大大简化了电路追踪和故障诊断的工作蓄电池原理与检测化学反应原理铅酸蓄电池通过铅板和硫酸电解液的化学反应产生电能，充电时反应可逆性能参数检测检测电压、比重、内阻等关键参数，判断电池健康状态故障表现识别启动困难、灯光昏暗、充电指示异常等典型故障现象分析维护保养方法定期检查电解液、清洁端子、测试容量，延长使用寿命发电机系统解析电磁感应整流转换转子旋转产生变化磁场，在定子绕组六个二极管将三相交流电整流为直流中感应出交流电电供车辆使用状态监测电压调节通过充电指示灯和仪表显示充电系统调节器控制励磁电流，维持输出电压工作状态稳定在左右

14.4V启动电路详解控制回路激活点火开关转到启动位置，电源通过启动继电器为启动马达控12V制回路供电此时小电流控制电路开始工作，为大电流启动做准备电磁开关动作启动马达上的电磁开关吸合，驱动齿轮与飞轮啮合，同时接通启动马达主电路电磁开关承担机械传动和电路开关的双重功能大电流启动蓄电池通过粗电缆向启动马达提供安培的大电200-400流，驱动发动机曲轴转动整个启动过程通常在几秒钟内完成照明系统与电路前照明系统后照明系统前照明包括远光灯、近光灯、转向灯和日间行车灯远近光后照明包括尾灯、刹车灯、倒车灯和雾灯刹车灯通过刹车切换通过变光开关控制继电器实现，确保不会同时点亮产生踏板开关控制，倒车灯与变速器档位开关联动各灯具都有眩光现代车辆多采用或氙气灯技术独立的保险丝保护LED远光灯照射距离米尾灯夜间行车位置指示•150-200•近光灯照射角度向下倾斜刹车灯制动时高亮显示••转向灯橙色闪烁信号倒车灯倒车时自动点亮••信号系统与辅助电路12V标准工作电压所有信号系统统一使用12V直流电压85dB喇叭音量标准符合国家标准的最低音量要求次60雨刮工作频率每分钟标准刮刷次数范围5A仪表供电电流仪表板总体功耗电流参考值信号系统包括喇叭、雨刮器、仪表板等多个子系统喇叭通过按压方向盘上的按钮触发继电器工作，产生警示音响雨刮系统由马达驱动，具有间歇、慢速、快速等多种工作模式仪表板集成了速度表、转速表、燃油表等多种指示器，通过传感器信号驱动指针或数字显示，为驾驶员提供实时的车辆状态信息车身控制模块（）BCM车门控制中控锁、车窗升降、后视镜调节照明管理内外照明、仪表背光、氛围灯控制防盗系统遥控钥匙、发动机防盗、报警功能舒适功能座椅调节、空调控制、娱乐系统是现代汽车的智能控制中枢，集成管理车身各种电气功能它通过总BCM CAN线与其他控制模块通信，实现系统间的协调工作故障会影响多个车身功BCM能，如车门无法锁定、灯光异常、遥控失效等诊断故障需要使用专业诊BCM断设备读取故障码和数据流，分析具体的故障模式和影响范围常见汽车电路图解读确定电源路径从蓄电池正极开始，追踪电源如何通过保险丝和开关到达目标设备分析控制逻辑理解开关、继电器和传感器如何控制电路的通断，掌握逻辑关系追踪接地回路确认电流如何通过接地点回到蓄电池负极，完成完整的电流回路识别保护装置找出保险丝、断路器等保护装置的位置和规格，理解保护原理电路图阅读训练电路图阅读是电路诊断的基础技能通过实际案例训练，学会快速定位电路中的关键元件位置，理解信号流向和控制逻辑练习时应重点关注电源分配、开关控制、继电器动作和接地连接等关键环节熟练掌握常见电路模式后，即使面对复杂的整车电路图，也能迅速找到故障点并制定检测方案故障诊断基本流程问诊收集信息详细了解故障现象、发生条件、频率和车辆使用情况，建立初步判断方向理论分析推断根据故障现象和电路原理，分析可能的故障原因和影响范围实际检测验证使用万用表、示波器等工具进行电压、电阻、波形等参数测量确认故障原因通过检测结果确定具体故障点，制定修复方案并验证修复效果故障现象与初步判定电源系统故障照明系统故障启动困难或无法启动某个或多个灯泡不亮••发电机充电指示灯常亮灯光亮度不足或闪烁••蓄电池电量快速下降远近光切换失效••电气设备工作不稳定转向灯不闪烁或频率异常••控制系统故障仪表指示异常或不显示•中控功能失效•传感器信号错误•执行器动作异常•检查工具与设备数字万用表试电笔试灯数字示波器故障诊断仪测量电压、电流、电阻快速检测电路通断和极观察信号波形和时序关读取故障码、监测数据的基础工具，精度高，性的简便工具，适合现系的高级设备，用于分流的专业设备，支持多功能全面，是电路诊断场快速排查，使用简单析复杂的控制信号和通种车型和通信协议的必备设备直观信数据电路电压测试测试前准备工作确保车辆处于安全状态，关闭不必要的电气设备，选择合适的测试档位检查万用表电池电量和测试线完好性，避免因工具问题导致错误诊断标准电压测试发动机熄火时蓄电池电压应为左右，发动机运行时应为

12.6V测试时红表笔接正极，黑表笔接负极或搭铁

13.8-

14.4V点，读数应稳定无波动动态负载测试开启大功率用电设备如前照灯、空调等，观察电压变化正常情况下电压降不应超过，否则说明电源系统或连

0.5V接存在问题电阻与通断性检测电阻测量要点通断性检测方法测量前必须断开电路电源，避免损坏万用表选择合适的电使用蜂鸣档快速检测导线通断，正常导通时万用表会发出蜂阻档位，对于汽车电路中的小电阻，应使用毫欧档获得准确鸣声对于长距离线路，可以在一端短接多根导线，在另一读数端逐一测试测量导线电阻时，每米铜线电阻约为欧，异常偏大说明检测开关触点通断时，需要手动操作开关，观察万用表读数

0.02导线内部断裂或腐蚀测量元件电阻时要参考技术规范判断变化继电器触点通断检测需要给继电器线圈加电，然后测是否正常量触点电阻电流测量与负载分析串联测量法钳形表测量万用表串联接入电路测量电流非接触式电流测量方法断开电路一点钳口夹住单根导线••万用表串联接入不破坏电路连接••注意极性和量程适合大电流测量••过流保护检查负载特性分析验证保护装置工作状态根据电流值判断负载状态检查保险丝规格比较标准电流值••测试断路器动作分析电流波动情况••分析过流原因识别异常负载••信号波形分析数字信号特征方波信号，高低电平明确，用于开关控制和数字通信正常波形应有清晰的上升沿和下降沿模拟信号特征连续变化的波形，如传感器输出信号波形应平滑无毛刺，幅值和频率符合规范要求脉冲信号分析周期性脉冲信号，如点火信号、喷油信号重点检查脉宽、频率和幅值是否正常异常波形识别信号失真、幅值异常、频率不稳等故障特征通过波形对比快速定位信号链路故障点故障码读取与意义系统级故障影响整个电气系统的严重故障模块级故障特定控制模块内部功能异常组件级故障单个传感器或执行器故障线路级故障导线断路、短路或接触不良系统能够自动检测并记录电气系统故障，通过标准化的故障码格式提供诊断信息故障码分为（动力系统）、（车身）、（底OBD PB C盘）、（网络通信）四大类每个故障码都对应具体的故障描述和可能原因，为维修人员提供精准的故障定位信息读取故障码后还需结U合实际检测验证，因为故障码只是指向可能的故障方向，不代表绝对的故障位置故障判定核心策略排除法诊断从简单到复杂，逐步排除正常功能，缩小故障范围优先检查电源、保险丝、接地等基础环节替换法验证使用已知良好的元件替换可疑部件，通过功能恢复情况确认故障位置适用于继电器、传感器等标准件分段检测法将复杂电路分成若干段，逐段检测定位故障特别适用于长距离线路和多分支电路的故障查找对比测量法对比正常回路和故障回路的参数差异，快速识别异常点要求对电路工作原理有深入理解典型故障案例一启动无响应故障现象描述车辆无法启动，转动钥匙到启动位置时没有任何反应，仪表灯光正常，其他电器功能正常初步分析判断电源系统基本正常，故障可能在启动控制电路或启动马达本身，需要分步骤进行检测检测步骤制定依次检查蓄电池电压、启动保险丝、点火开关、启动继电器、启动马达控制线路和启动马达本身所需工具准备万用表、试灯、跨接线、基础手工具，准备好备用继电器用于替换测试案例分析一解析测量值标准值典型故障案例二充电系统异常故障特征表现检修流程设计行驶过程中充电指示灯时亮时熄，蓄电池电量逐渐下降，发首先检测发电机输出电压和电流，然后检查调节器工作状动机怠速时电气设备工作不稳定，高转速时症状有所改善态，最后检查发电机内部线圈和整流二极管同时需要检查发电机皮带张紧度、连接线路的接触情况，以仪表显示电压在之间波动，空调和大灯同时使用时电及蓄电池的接受充电能力，排除外部因素影响12-15V压明显下降，发动机舱内偶尔能听到异响案例分析二解析

13.2V8A怠速输出电压最大输出电流低于标准值，说明充电能力不足远低于额定，充电系统性能严重下降

14.4V90A

2.8Ω碳刷接触电阻正常应小于，磨损严重影响导电性能

0.1Ω深入检测发现发电机碳刷严重磨损，与滑环接触不良导致励磁电流不稳定更换碳刷组件后，充电电压恢复到，输出电流达到设计规范此故障提醒我们，机械磨损部件也

14.2V会影响电气性能，需要综合考虑机电一体化系统的维护保养定期检查发电机碳刷磨损情况，可以有效预防此类故障发生灯光系统故障诊断灯泡检查插头连接检查灯泡丝是否烧断，底座是否腐检查灯座插头接触情况，清洁氧化蚀，更换测试确认灯泡状态物，确保良好电气连接开关功能保险丝测试测试照明开关各档位通断情况，确认检查对应保险丝是否熔断，测量保险控制信号传输正常丝座电压确认供电正常灯光系统案例解析故障定位确认左前照灯近光不亮，远光正常系统化检测发现近光保险丝熔断，更换后再次烧毁深层原因分析线束磨损导致搭铁短路，造成过电流3此案例中，简单的灯泡不亮故障背后隐藏着线路短路问题仅更换保险丝治标不治本，必须找到短路点并修复线路通过分段断电测试，最终在左前轮罩内发现线束被锐利边缘磨破，导线与车身搭铁短路修复线束并加装保护套管后，故障彻底解决这提醒我们在更换保险丝后要密切观察，反复烧毁往往指向更深层次的电路问题其他常见用电故障喇叭系统故障雨刮系统故障中控锁故障喇叭不响常见原因包括喇叭继电器损雨刮器失灵可能由于马达故障、传动机中控锁失效通常涉及执行器、控制模块坏、按钮开关接触不良、喇叭本体故构卡滞、控制开关损坏等原因诊断时或遥控接收器故障现代车辆中控系统障检测时应先确认继电器控制电路，需要区分电气故障和机械故障，电气部与防盗、舒适性功能集成度高，故障影再检查喇叭供电回路分重点检查供电和控制信号响范围较大保险丝与继电器管理保险丝检测目视检查熔丝是否断开，万用表测量通断性规格匹配确认安培数匹配，颜色编码对应，避免过载继电器测试检查线圈电阻和触点通断，替换法快速验证故障预警反复熔断说明存在短路，需查找根本原因保险丝和继电器是电路保护的第一道防线保险丝按电流容量分为不同规格，颜色编码便于识别继电器控制大电流回路，减少开关负荷检测时要注意保险丝座的腐蚀情况，继电器插座的接触状况建议车辆常备各种规格的保险丝和常用继电器，以备应急更换电路维修操作规范安全操作要求拆装注意事项断开蓄电池负极防止短路记录原有连接位置••标记导线颜色和走向•使用绝缘工具避免触电•避免强力拉扯线束•工作区域通风良好•保护插接器密封性•佩戴防护眼镜和手套•质量控制标准连接牢固无松动•绝缘包扎完整•走线整齐美观•功能测试合格•导线修补与焊接技术导线准备工作使用专用剥线钳去除绝缘层，露出适当长度的导体清洁氧化层和污物，确保金属表面光亮选择合适规格的导线进行接续，截面积应不小于原导线机械连接方法采用绞接、压接或焊接方式连接导线绞接适用于临时连接，压接使用专用压线钳，焊接连接最为可靠连接后应进行拉力测试确保牢固性绝缘保护处理使用热缩管或绝缘胶带包扎连接点，确保绝缘性能良好热缩管收缩均匀，密封性好，是首选的绝缘材料包扎应超出连接点适当距离高级检测设备应用智能诊断仪无线诊断波形分析支持多种通信协通过或蓝牙连集成示波器功能，WiFi议，能够读取故障接车辆，实现远程能够实时显示传感码、清除故障码、诊断和云端数据分器波形，分析信号查看数据流，进行析，提高诊断效率质量和时序关系，执行器测试和系统和准确性精确定位故障匹配功能数据库支持内置庞大的车型数据库和维修资料，提供标准参数值、接线图和维修指导，辅助技师快速诊断数据流分析与实训举例时间秒发动机转速RPM节气门开度%进气压力kPa。