任务2 警报指示灯系统检修
【任务导入】
现代汽车为了保证行车安全和提高车辆的可靠性,装有各式各样的报警装置。当发动机工况出现异常情况时,如机油压力过低、水温过高、燃油储量过少时,都发出报警信号。装置一般由传感器和红色报警灯(或报警器)组成。
【任务分析】
通过学习,要求了解汽车警报指示灯系统基本控制电路、基本工作原理和使用维修方法。
【相关知识】
一、充电指示灯
充电指示灯的作用是表明发电机对蓄电池的充电情况。在充电指示灯电路中,一般都是利用交流发电机的中性点控制继电器或三极管开关,通过充电指示灯显示发电机的工作情况。目前,很多汽车上的电流表被充电指示灯所取代。
1.继电器控制的充电指示灯电路
以CA1091型汽车为例,图6-17所示为该车充电指示灯电路。接通点火开关,发动机未启动时,发电机尚未工作,充电指示灯的电路为:蓄电池正极→电流表→点火开关→充电指示灯→组合继电器L接线柱→保护继电器常闭触点→搭铁→蓄电池负极。此时,充电指示灯亮,表示发电机不充电。发动机启动后,发电机的电压随着发动机转速的升高而上升,其中性点电压也随之上升。当发电机的电压达到充电电压时,中性点电压作用在组合继电器的保护继电器线圈上,产生的吸力将触点断开,充电指示灯熄灭,表示发电机向蓄电池充电。如果发电机的电压不随发动机的转速而上升,则中性点电压不能使继电器线圈产生足够的吸力断开触点。此时,充电指示灯亮,向驾驶员发出充电电路工作不正常的警报。
图6-17 CA1091型汽车充电指示灯电路
2.电子式充电指示灯电路
电子式充电指示灯的功率较小,电路中可用三极管作为开关元件,其电路如图6-18所示。接通点火开关SW,当发电机不发电时,VT1截止,VT2导通,电子式充电指示灯亮。发动机启动后,随其转速的升高,发电机电压若达到正常,其中性点电压经VD、R1使VT1导通,VT2截止,电子式充电指示灯熄灭。电子式充电指示灯亮,表示充电电路不正常。
图6-18 电子式充电指示灯电路
R1—1kΩ;R2—680Ω;VD—2CZ85D VT1—3DK1A;VT2—3DD15A
二、油压报警灯
机油压力的正常与否,直接影响汽车的使用性能与工作的可靠性,因此许多车辆设置了油压报警灯。图6-19和图6-20所示分别为弹簧管式油压报警灯开关和膜片式油压报警灯开关。打开点火开关发动机尚未启动时,油压开关处于接通状态,报警灯点亮。发动机启动后,主油道压力升高,开关的触点断开,报警灯熄灭,表明润滑系统工作正常。如果运行过程中,油道出现堵塞、泄漏等情况,使得机油压力低于某一设定值,开关将接通,报警灯点亮,以提醒驾驶员立即停车修理。另外,有的车辆设有低压、高压两个压力值,当机油压力低于低压值或高于高压值时,低压常闭开关打开或高压常开开关接通,点亮报警灯。
图6-19 弹簧管式油压报警灯开关
1—接柱;2—管形弹簧;3—静触点;4—动触点;5—管接头
图6-20 膜片式油压报警灯开关
1—调整螺钉;2—膜片;3—活动触点;4—搭铁点
三、冷却液温度报警灯
冷却液温度报警灯的作用是当冷却液温度升高至一定限度时,报警灯自动点亮,以示报警。其电路如图6-21所示。在传感器的密封套管内装有条形双金属片,其自由端焊有动触点,而静触点直接搭铁。当温度升高至限定值时,由于双金属片膨胀系数的不同,向静触点方向弯曲,一旦两触点接触,便接通报警灯电路,红色报警灯点亮。
图6-21 冷却液温度报警灯电路
温度报警传感器套筒;2—双金属片;3—螺纹接头;4—静触点;5—报警灯
四、燃油量报警灯
当燃油箱内的燃油减少到某一限定值时,为了引起驾驶员注意,在许多车辆上都装有燃油量报警灯,其工作原理如图6-22所示。它由负温度系数热敏电阻式燃油量报警传感器和报警灯组成。当油箱内燃油量充足时,热敏电阻元件浸没在燃油中散热较快,其温度较低,电阻值相应较大,故此电路中的电流较小,报警灯处于熄灭状态;当燃油不足时,热敏电阻元件露出油面,散热慢,温度升高,电阻值相应减小,电路中的电流增大,报警灯因此点亮,以示报警。
图6-22 燃油量报警灯工作原理图
1—外壳;2—防爆用金属网;3—热敏电阻元件;4—油箱外壳;5—接线柱;6—报警灯
图6-23 制动液液面传感器结构图
1—外壳;2—接线柱;3—舌簧开关;4—永久磁铁;5—浮子;6—液面
五、制动液液面报警灯
制动液液面报警灯的传感器安装于制动液管内,其结构如图6-23所示。在传感器的外壳内装有舌簧开关,开关的两个接线柱与液面报警灯及电源相连接,浮子上固装有永久磁铁。当浮子随制动液面下降至规定值以下时,永久磁铁的电磁吸力使得舌簧开关闭合,接通报警灯电路,发出报警;当制动液液面在限定值以上时,浮子上升,由于吸力减弱,舌簧开关在自身弹力作用下,断开报警灯电路。
六、声音报警
1.倒车开关与倒车蜂鸣器
汽车倒车时,为了警告车后的行人和车辆驾驶员,在汽车的后部常装有倒车灯、倒车蜂鸣器或语音倒车报警装置,它们都由装在变速器盖上的倒车开关自动控制。
倒车开关的结构如图6-24所示,当把变速杆拨到倒挡时,由于倒车开关中的钢球1被松开,在弹簧5的作用下,触点4闭合,于是倒车灯、倒车蜂鸣器或语音倒车报警器便与电源接通,使倒车灯发出闪烁信号,蜂鸣器发出断续鸣叫声,语音倒车报警器发出“倒车,请注意”的提示音。
倒车蜂鸣器是一种间歇发声的音响装置,其发声部分装的是一只功率较小的电喇叭,控制电路是一个由无稳态电路和反相器组成的开关电路。图6-25所示为一种倒车蜂鸣器电路。
图6-24 倒车开关结构
1—钢球;2—壳体;3—膜片;4—触点;5—弹簧;6—保护罩;7、8—导线
图6-25 倒车蜂鸣器电路图
2.语音倒车报警
随着集成电路技术的发展,将语音信号存储在集成电路用于安全报警已被广泛采用,语音倒车报警器即是其中之一。当汽车倒车时,倒车报警器便发出“倒车,请注意!”的提示音,以提醒行人或其他车辆的驾驶员注意避让,从而确保车辆安全倒车。图6-26所示为语音倒车报警器的电路。
图6-26 语音倒车报警器电路图
七、防撞系统报警
为了提高行车安全,保护车辆及乘员,现代汽车装备了防撞系统。按照距离识别元件的不同,有红外线防撞系统、超声波防撞系统、激光防撞系统等。它们均采用单片机控制技术,能够自动检测并跟踪被测车辆与障碍物的距离,一旦该距离达到安全设置的极限距离时,便通过控制器发出报警声音信号,并自动刹车,使车辆减速行驶乃至停车。
【任务实施】
如果自诊断查出系统有故障,那么在打开点火开关时,仪表板上警报指示灯会亮。组合仪表板有“Low-Line”和“High-Line”两种型式,分别如图6-27(a)和(b)所示。“Low-Line”型仪表板上的指示灯有ABS/EDS警报灯K47(右侧箭头),制动系统警报灯K118(中间箭头,红色制动警报符号)和ASR警报灯K86(左侧箭头)。在“Low-Line”型仪表板上,红色的制动警报符号由制动系统警报灯K118来点亮;在“High-Line”型仪表板上,该符号出现在驾驶员信息系统显示屏上。如果制动系统功能不正常,但ABS/EDS警报灯K47和红色的制动警报符号不亮,这说明故障出在制动系统的机械和液压部件上。
图6-27 Low-Line型和High-Line型组合仪表
(a)Low-Line型;(b)High-Line型
有些故障只能在车辆行驶时才能查到,因此可在试车时检查。将车速提到60km/h,持续30s。确认安全后,用力踏下制动踏板以启动ABS功能(可感到制动踏板震动)。
注意:如自诊断发现故障后仍继续开车,有发生事故的可能。这时制动系统的功能已受到影响,因为此时电子制动力分配功能已不再控制后轮制动压力。如果制动力过大,会出现甩尾现象。如有故障,应按下述步骤进行故障查寻。
(1)先打开点火开关,观察警报指示灯。
(2)连接V.A.G 1551,输入地址码03“制动系统电子装置”。查询故障代码,如存有故障,记下故障代码后清除,结束输出。
(3)按故障代码表排除故障。再次输入地址码03“制动系统电子装置”,查询并清除故障代码。结束输出,拔下V.A.G 1551插头。
(4)须保证所有插头都已接好的情况下进行路试。路试时,警报指示灯应不亮,如依旧亮了,可重复上述故障查询过程。
如果试车过程中,拔下某一控制单元的插头,那么会导致另一个控制单元故障存储器内存储一个根本不存在的故障,制动系统的功能就会受到影响。故障诊断排除时应注意以下几点。
(1)拆装部件前,应关闭点火开关。查取收录机防盗码并断开蓄电池地线。
(2)重新接上蓄电池后,应再次启动收录机和电动玻璃单触功能,此时,时钟也须重调。
(3)如果显示某部件有故障,只有在确定该部件导线无故障时,才可更换该部件。该部件导线应能传递信号,检查导线有无插头和接地点锈蚀或触点松动。如有插头触点弯曲、折断或锈蚀,可用V.A.S 11978来修理;检查导线有无断路或对正极或地短路。
修理时不允许修理ABS/EDS导线及其相关选装系统,但这仅指系统的屏蔽线。
(4)更换控制单元时,不要弄错型号。先查询控制单元版本号。接好V.A.G 1551后,显示屏上就会出现版本号,或用功能01“查询控制单元版本号”来查询。也可从位于备胎坑内的汽车数据标签上获取车上的装备情况。1AC表示防抱死制动系统;1AH表示带电子差速锁(EDS)的防抱死制动系统;1AJ表示带电子差速锁(EDS)和驱动防滑调节装置(ASR)的防抱死制动系统。
(5)检修液压单元时,必须保证清洁。仔细清洗液压管接头及其周围区域。不可使用腐蚀性清洁剂,如制动系统清洗剂、汽油、稀释剂及机油和油脂等含矿物油的物质,只有清洗完接头后才可断开液压管路。拆下的部件要放在干净处并盖好,不要使用带绒毛的抹布。
(6)只可使用原装备件,只有在马上要安装时才可打开备件包装。
(7)制动系统打开后,要对其排气。焊接可能影响ABS/EDS,ABS/EDS/ASR功能,应尽量避免。
进行故障诊断检测时还应满足下列要求。
(1)车轮和轮胎大小及型号要相同,轮胎气压正常。
(2)制动系统机械/液压部件正常,液压接头和管路无泄漏(对液压单元、制动钳、制动分泵及串连总泵目视检查)。
(3)车轮轴承和车轮轴承间隙正常。
(4)转速传感器安装正确。
(5)供电正常(不低于10.0V)。
(6)控制单元J104插头安装正确,定位卡爪已卡紧。
(7)只有当车静止且点火开关打开(或发动机运转)时才可进行自诊断。如果车轮转速超过2.75km/h时,自诊断不能进行。车速超过20km/h时,自诊断中断。
(8)检测ABS/EDS或ASR系统时,须保证汽车电器系统不受电磁干扰,应使车辆远离电流大的设备,如电焊机。
【相关拓展】
汽车仪表盘常见符号
手刹指示灯 该指示灯用来显示车辆手刹的状态,平时为熄灭状态。当手刹被拉起后,该指示灯自动点亮。手刹被放下时,该指示灯自动熄灭。有的车型在行驶中未放下手刹会伴随有警告音。
电瓶指示灯 该指示灯用来显示电瓶使用状态。打开钥匙门,车辆开始自检时,该指示灯点亮。启动后自动熄灭。如果启动后电瓶指示灯常亮,说明该电瓶出现了使用问题,需要更换。
刹车盘指示灯 该指示灯是用来显示车辆刹车盘磨损的状况。一般情况下,该指示灯为熄灭状态,当刹车盘出现故障或磨损过度时,该灯点亮,修复后熄灭。
机油指示灯 该指示灯用来显示发动机内机油的压力状况。打开钥匙门,车辆开始自检时,指示灯点亮,启动后熄灭。该指示灯常亮,说明该车发动机机油压力低于规定标准,需要维修。
水温指示灯 该指示灯用来显示发动机内冷却液的温度,打开钥匙门,车辆自检时,会点亮数秒,后熄灭。水温指示灯常亮,说明冷却液温度超过规定值,需立刻暂停行驶。水温正常后熄灭。
气囊指示灯 该指示灯用来显示安全气囊的工作状态,当打开钥匙门,车辆开始自检时,该指示灯自动点亮数秒后熄灭,如果常亮,则安全气囊出现故障。
ABS指示灯 该指示灯用来显示ABS工作状况。当打开钥匙门,车辆自检时,ABS灯会点亮数秒,随后熄灭。如果未闪亮或启动后仍不熄灭,表明ABS出现故障。
发动机自检灯 该指示灯用来显示车辆发动机的工作状况,当打开钥匙门时,车辆自检时,该指示灯点亮后自动熄灭,如常亮则说明车辆的发动机出现了机械故障,需要维修。
燃油指示灯 该指示灯用来显示车辆内储油量的多少,当打开钥匙门,车辆进行自检时,该油亮指示灯会短时间点亮,随后熄灭。如启动后该指示灯点亮,则说明车内油量已不足。
车门指示灯 该指示灯用来显示车辆各车门状况,任意车门未关上,或者未关好,该指示灯都会点亮相应的车门指示灯,提示驾驶员车门未关好,当车门关闭或关好时,相应车门指示灯熄灭。
清洗液指示灯 该指示灯是用来显示车辆所装玻璃清洗液的多少,平时为熄灭状态,该指示灯点亮时,说明车辆所装载玻璃清洗液已不足,需添加玻璃清洗液。添加玻璃清洗液后,指示灯熄灭。
电子油门灯 常见于大众品牌车型中。打开钥匙门,车辆开始自检时,EPC灯会点亮数秒,随后熄灭。如车辆启动后仍不熄灭,说明车辆机械或电子系统出现故障。
雾灯指示灯 该指示灯是用来显示前后雾灯的工作状况,当前后雾灯点亮时,该指示灯相应的标志就会点亮。关闭雾灯后,相应的指示灯熄灭。
转向指示灯 该指示灯是用来显示车辆转向灯所在的位置。通常为熄灭状态。当驾驶员点亮转向灯时,该指示灯会同时点亮相应方向的转向指示灯,转向灯熄灭后,该指示灯自动熄灭。
远光指示灯 该指示灯是用来显示车辆远光灯的状态。通常的情况下该指示灯为熄灭状态。当驾驶员点亮远光灯时,该指示灯会同时点亮,以提示驾驶员,车辆的远光灯处于开启状态。
安全带指示灯 该指示灯用来显示安全带是否处于锁止状态,当该灯点亮时,说明安全带没有及时扣紧。有些车型会有相应的提示音。当安全带被及时扣紧后,该指示灯自动熄灭。
O/D挡指示灯 该指示灯用来显示自动挡的O/D挡(Over-Drive)超速挡的工作状态,当O/D挡指示灯闪亮,说明O/D挡已锁止。此时加速能力获得提升,但会增加油耗。
内循环指示灯 该指示灯是用来显示车辆空调系统的工作状态,平时为熄灭状态。当点亮内循环按钮,车辆关闭外循环,空调系统进入内循环状态时,该指示灯自动点亮。内循环关闭时熄灭。
示宽指示灯 该指示灯是用来显示车辆示宽灯的工作状态,平时为熄灭状态,当示宽灯打开时,该指示灯随即点亮。当示宽灯关闭或关闭示宽灯打开大灯时,该指示灯自动熄灭。
VSC指示灯 该指示灯是用来显示车辆VSC(电子车身稳定系统)的工作状态,多出现在日系车上。当该指示灯点亮时,说明VSC系统已被关闭。
TCS指示灯 该指示灯是用来显示车辆TCS(牵引力控制系统)的工作状态,多出现在日系车上。当该指示灯点亮时,说明TCS系统已被关闭。
【复习延伸】
如何诊断A6倒车警报系统的故障
一汽—大众生产的奥迪C5A6倒车警报系统ECU,它包括电源、传感器输入/输出驱动器,以及控制微处理器。微处理器除处理输入和输出的信号外,还负责对故障的监测和故障的记忆保存,给维修中的故障诊断提供方便。分别有两个插座与外部相连,分16和12针。
超声波转换器的工作过程:接受ECU的指令和电源的提供,在规定的时间间隔内向外部发射超声波(30kHz),由传感器转到接收方式,接收超声波的反射波,然后向ECU提供反馈信息。每个传感器发射和接收的覆盖面比较广,用四个传感器即可覆盖汽车整个后部。
报警蜂鸣器为执行元件,其完全受控于ECU,由ECU提供电源和控制接地。它的作用是以倒车警报系统ECU为中心,在打开点火开关的情况下,由倒挡开关给ECU提供车辆是否处于倒车状态的信息。如是倒车状态,则ECU向超声波转换器发出指令,每25ms所有的传感器都触发一次,发射1ms的超声波,然后所有的传感器都转入接收状态,接收反射波,其反馈的信息传递给ECU。经过ECU的计算处理后,若已接近障碍物,则报警蜂鸣器发出间歇的警报声,离障碍物越近,声音越急促,其有效距离为160~20cm。当车辆与障碍物间的距离小于20cm时,则发出连续的警报声。
奥迪C5A6倒车警报系统具有自检功能,打开点火开关后,自动进入自检程序,自检过程时间很短,不到1s即结束,然后系统控制单元ECU进入工作状态。只有挂上倒挡后警报系统的距离控制功能才启动。如该系统已进入工作状态,将会发出一短促的警报声音;如自检过程中控制单元ECU识别出系统中有故障,则发出5s的连续警报声音,此时需要将车辆开到维修站进行检测维修。
维修时先检查传感器表面是否附有脏物,应使表面保持清洁,并保持插头在插紧状态。
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