上海通用别克电气设备及附件系统常见故障分析与检修

目录
目录 (1)
摘要 (2)
前言 (3)
一汽车电气设备及附件系统的发展与应用 (4)
1.1汽车电器设备的发展 (4)
1.2汽车电气设备的组成 (4)
1 电源 (4)
2 用电设备 (4)
3全车电路及配电装置 (5)
1.4汽车电气设备的特点 (6)
1 采用直流电 (6)
2 采用低压电源 (6)
3 采用单线制 (6)
4 负极搭铁 (6)
二上海通用别克组合仪表常见故障的检修 (7)
2.1汽车仪表综述及发展 (7)
2.3汽车电子仪表常用的检测方法和故障检测检修注意事项 (9)
2 电子仪表故障的诊断方法 (9)
3 常见故障的检测 (10)
2.4上海别克GL8轿车组合仪表故障案例 (11)
三上海通用别克防盗系统常见故障分析与检修 (13)
3.1什么是汽车防盗系统 (13)
3.2汽车防盗器的类型和特点 (13)
1 电控门锁的组成 (13)
2 钥匙控制式防盗设计 (13)
3 中央集控门锁的设计 (13)
3.3典型车型故障分析与检修 (14)
四别克汽车空调系统故障检测与维修 (16)
4.1空调系统的功用 (16)
4.2汽车空调的组成 (16)
4.4空调系统的工作原理 (16)
1 制冷系统的工作原理 (16)
2 供暖系统的工作原理 (17)
4.5汽车空调系统常见故障分析 (18)
结论 (20)
致谢 (21)
参考文献 (22)
摘要
汽车电气设备包括：电源系统，启动系统，点火系统，灯光系统，信号系统，仪表系统和辅助设备系统，现在应该还有底盘电子控制系统，舒适系统。

按照对汽车行驶性能作用的影响划分，可以把汽车电子产品归纳为两类：一类是汽车电子控制装置，汽车电子控制装置要和车上机械系统进行配合使用，即所谓“机电结合”的汽车电子装置；它们包括发动机、底盘、车身电子控制。

例如电子燃油喷射系统、制动防抱死控制、防滑控制、牵引力控制、电子控制悬架、电子控制自动变速器、电子动力、转向等，另一类是车载汽车电子装置，车载汽车电子装置是在汽车环境下能够独立使用的电子装置，它和汽车本身的性能并无直接关系。

它们包括汽车信息系统（行车电脑）、导航系统、空调系统、汽车音响及电视娱乐系统、照明设备与信号系统、车载通信系统、上网设备等。

本文以上海通用别克仪表系统、防盗系统、空调系统为例，对上海通用别克电气设备及附件系统做出了具体的分析与检修。

关键词：仪表系统、防盗系统、空调系统、分析与检修
前言
现代汽车工业随着科学技术的飞速发展而日新月异,新工艺、新材料、新技术广泛运用,特别是电子技术在汽车上应用,使当今的汽车是集各种先进技术的大成,新颖别致的汽车时时翻新。

而现代汽车的故障诊断不再是眼看、耳听、手摸,汽车维修也不再是师傅带徒弟的一门手艺,而是利用各种新技术的过程。

随着汽车技术的快速发展,日益呈现出汽车维修的高科技特征,与其同时汽车维修理念也不断更新，过去长期以来，人们看待汽车维修人员，就认为汽车维修人员与中医一样，年龄越大水平就越高，因为觉得他们经验丰富。

现在再这样说就不完全正确了，因为作为现代的汽车维修人员，不但要学会单纯的修车，更重要的是要学会怎样去修车，怎样通过我们的思维找出汽车的故障所在，而不是一味的依靠积累经验，循规蹈矩。

本文就通过一些实际案例来告诉大家要学会修车。

一汽车电气设备及附件系统的发展与应用
1.1汽车电器设备的发展
汽车电子技术始于 60 年代，其发展大致可分为三个阶段：
第一阶段：1965～1975 年，汽车电子产品是由分立元件和集成电路 IC 组成，如晶体管收音机、集成电路调节器等。

第二阶段：1975～1985 年，主要发展专用的独立系统，如电子控制汽油喷射、防抱死制动装置等。

第三阶段：1985～2000 年，主要开发可完成各种功能的综合系统及各种车辆整体系统的集中控制，这个时代称为汽车的电子时代。

1.2 汽车电气设备的组成
现代汽车的电气设备种类和数量都很多，但总的来说，可以大致分为 3 大部分，即电源、用电设备和配电装置及全车电路。

1 电源
汽车电源包括蓄电池、发电机及调节器。

发动机不工作时由着电池供电，发动机起动后，转由发电机供电。

在发电机向用电设备供电的同时，也给蓄电池充电。

调节器的作用是在发电机工作时，保持其输出电压的稳定。

2 用电设备
(1)起动系
起动系主要包括起动机及其控制电路，用来起动发动机。

(2)点火系
点火系用来产生电火花，点燃汽油机气缸中的可燃混合气。

主要包括点火线圈、点火器、分电器总成、火花塞等。

(3)照明系统
照明系包括车外和车内的照明灯具，提供车辆夜间安全行驶必要的照明。

(4)信号装置
信号装置包括音响信号和灯光信号两类，提供安全行车所必需的信号。

(5)仪表及报警装置
用来监测发动机及汽车的工作情况，使驾驶员能够通过仪表及报警装置，及
时发现发动机及汽车运行的各种参数及异常情况，确保汽车正常运行。

它主要包括车速里程表、发动机转速表、水温表、燃油表、电压（电流）表、机油压力表、气压表及各种报警灯。

(6)附件系统
附件系统包括电动风窗刮水器、风窗洗涤器、空调器、低温起动预热装置、汽车音响、点烟器、车窗玻璃电动升降器、电动座椅、防盗装置等。

3 全车电路及配电装置
全车电路及配电装置包括中央接线盒、保险装置、继电器、电线束及插接件、电路开关等，使全车电路构成一个统一的整体。

综上所述，电气设备的组成如下图1.1所示。

图1.1
1.4 汽车电气设备的特点
1 采用直流电
由于汽车上的电源之一是蓄电池，为直流电源，且蓄电池放电后必需用直流电源对其充电。

因此，车上的发电机也必需输出直流电。

2 采用低压电源
汽车电系的额定电压有 12V 和 24V 两种，目前汽油车普遍采用 12V 电源，重型柴油车多采用 24V 系统。

3 采用单线制
一般用电设备与电源的连接需用两条导线，一条为火线，另一条为零线，这样才能构成回路。

而汽车上所有的用电设备都是并联的，从理论上讲需要有一根公共的火线和一根公共的零钱，而汽车的底盘及发动机是由金属制造的，具有良好的导电性能。

因此，用汽车的金属机体作为一条公共导线，从而达到节约导线，使电气线路简单、安装维修方便的目的。

4 负极搭铁
由于汽车采用单线制，所以两条线路中的一条必需用汽车的金属机体来代替，在接线时电源的一极及用电设备的一端要与金属相连，这样的连接称为搭铁。

二上海通用别克组合仪表常见故障的检修
2.1 汽车仪表综述及发展
汽车仪表板集中了全车的仪表，它好象一扇窗口，显示了汽车的工作状况。

不同汽车仪表板的仪表不尽相同，但是一般汽车的常规仪表有车速里程表、转速表、机油压力表、水温表、燃油表、充电表等。

现如今汽车电子化程度越来越高，ABS,ASR、安全气囊、发动机电控喷射等技术不断应用到汽车上。

汽车电子控制装置必须迅速、准确的处理各种信息，并通过汽车仪表显示出来，使驾驶员及时了解并掌握汽车的运行状态，妥善处理各种情况，这对汽车仪表技术提出更高要求。

传统仪表一般是机电式模拟仪表，只能给驾驶员提供汽车运行中必要而少量的数据信息，已远远不能满足现代汽车新技术、高速度的要求。

随着现代电子技术的发展，多功能高精度、高灵敏度、读数直观的电子数字显示及图像显示的仪表不断在汽车上应用。

汽车仪表正向“综合信息系统”的方向发展，其功能不局限于现在的车速、里程、发动机转速、油量、水温、方向灯指示，还可能增添一些功能，比如带ECU的智能化汽车仪表，能指示安全系统运行状态，如轮胎气压、安全气囊等。

时速表、发动机转速表和油量表将被集网络、诊断和数字显示功能与一体的触模式液晶屏幕所取代，并通过车载动态信息系统的“专家智囊团”实现现场诊断、道路自主导航、电子地图、车辆定位动态显示等功能。

2.2 汽车电子仪表板（EIC）的技术原理
1 真空荧光显示器VFD
VFD产生的光就像电视机中的显像管发光一样。

一个加热的灯丝发射自由电子，撞击荧光物质产生蓝绿色的光。

灯丝实际上就是一个带涂层的电阻丝，电阻丝被电流加热，涂层产生自由电子，这些电子又被加速栅极的磁场加速。

由于阳极的电压比栅极高，电子被吸引穿过栅极的金属网孔到达阳极，而阳极的电压只是施加在需要显示字符的区段，而自由电子高速的撞击在这些被施加了阳极高压的显示区段，产生蓝绿色的仪表显示。

电子仪表板的计算机通过驱动电路来对需要显示发光的字符区段进行控制。

真空荧光显示器VFD的亮度可以通过增减加速栅极的电压来进行控制，较高的栅极电压会增加仪表的显示亮度。

VFD亮度的另一个控制方法就是用一个经过脉宽调制的电压信号来控制显示。

当VFD的空占比增加显示变亮，减少VFD的空占比显示亮度就减弱（这种控制
方式在美国的克莱斯勒和福特车上都经常的采用）。

2 液晶显示器（LCD）
这是我们比较熟悉的一种仪表显示方式，在LCD中偏振光原理用于在向列液晶上显示数字和字符。

LCD技术是把液晶灌入两个列有细槽的平面之间。

这两个平面上的槽互相垂直(相交成90度)。

也就是说，若一个平面上的分子南北向排列，则另一平面上的分子东西向排列，而位于两个平面之间的分子被强迫进入一种90度扭转的状态。

由于光线顺着分子的排列方向传播，所以光线经过液晶时也被扭转90度。

但当液晶上加一个电压时，分子便会重新垂直排列，使光线能直射出去，而不发生任何扭转。

LCD是依赖极化滤光器(片)和光线本身。

自然光线是朝四面八方随机发散的。

极化滤光器实际是一系列越来越细的平行线。

这些线形成一张网，阻断不与这些线平行的所有光线。

极化滤光器的线正好与第一个垂直，所以能完全阻断那些已经极化的光线。

只有两个滤光器的线完全平行，或者光线本身已扭转到与第二个极化滤光器相匹配，光线才得以穿透。

LCD正是由这样两个相互垂直的极化滤光器构成，所以在正常情况下应该阻断所有试图穿透的光线。

但是，由于两个滤光器之间充满了扭曲液晶，所以在光线穿出第一个滤光器后，会被液晶分子扭转90度，最后从第二个滤光器中穿出。

另一方面，若为液晶加一个电压，分子又会重新排列并完全平行，使光线不再扭转，所以正好被第二个滤光器挡住。

总之，加电将光线阻断，不加电则使光线射出。

然而，可以改变LCD中的液晶排列，使光线在加电时射出，而不加电时被阻断。

但由于计算机屏幕几乎总是亮着的，所以只有“加电将光线阻断”的方案才能达到最省电的目的。

LCD工作时只需要很小的电流，但是在黑暗中必须要有背光才能看见它的显示。

LCD 在一般情况下只用于数字式的电子仪表中。

3 发光二极管（LED）
LED就是发光二极管，由两个半导体P型和N型半导体加中间一个有源层组成,当两端加上正负电压时电子开始移动和空穴（带正电的离子）结合产生辐射光。

4 阴极射线管显示器（CRT）
阴极射线管（CRT）亦称显像管或是电子管束，其结构原理与电视显像管、微机显示系统相同。

它有一个发射电子的阴极和一个吸收电子的阳极，电子轰击到那个点上那个点便发亮，偏转板控制电子束的方向。

阴极射线管CRT显示器首次在汽车应用是在1986年
的别克车上阴极射线管CRT屏幕是触摸式的，通过触摸屏幕上的按钮便能更变显示的内容。

2.3 汽车电子仪表常用的检测方法和故障检测检修注意事项
1 现代汽车电子仪表显示系统在检修中，需注意以下几点：
（1）现代汽车电子化仪表比较精密，对检修技术要求较高，检修时应遵照各汽车实用维修手册中的有关规定，必要时，电子化仪表装置应送专业维修单位检修。

（2）现代汽车电子化仪表显示板与母板（逻辑电路板）不仅较容易损坏，而且价格也较贵，因此在使用与检修时应多加小心，除非有特殊说明，否则不能将蓄电池的全部电压加在仪表板的任何输入端。

（3）拆卸电子仪表板时首先应切断电源，然后按拆卸顺序进行拆卸，应特别注意拆卸时不能敲打、振动，以防损坏电子元器件。

（4）发动机运行时不能将蓄电池断开，因为这会引起瞬间的反电势，导致仪表损坏。

（5）在处理电子式车速/里程表的电路板时，必须使用原来的塑料盒，以免因静电感应而损坏。

若不慎碰触电路板的接头时，将会使仪表的读数消除，此时就必须送专业维修后才能使用。

2 电子仪表故障的诊断方法
现代汽车上的电子仪表的作用越来越大，随之产生的故障也相应增多，现介绍几种诊断故障的简易方法：
（1）拆线法
当汽车电器仪表读数异常，通过分析、推断可能是传感器内部或传感器与指示仪表间的导线存在搭铁故障时，常采用拆线法进行检查。

即通过拆除有关接线柱上的导线，来判断故障的原因及部位。

以电磁式燃油表为例，当传感器内部搭铁或浮子损坏，以及传感器与燃油表间的导线搭铁时，无论油箱内油量多少，接通点火开关后，燃油表指针总指向“0”，此时可采用拆线法进行检查。

首先，拆下传感器上的导线，若此时燃油表指针向“I”处移动，则为传感器内部搭铁或浮子损坏；若指针仍指向“0”，则应拆下燃油表上的传感器接线柱导线，若仪表指针向“I”移动，为燃油表至传感器间的导线搭铁；若指针仍不动，则可能是燃油表内部损坏或其电源线断路。

（2）短接法
在其它电器仪表工作均正常、只有与稳压器相连的仪表（如燃油表、电磁式水温表等）
不工作时，可利用短接法进行检查。

用导线将稳压器的输入、输出端短接，这时与稳压器相连的仪表指针若立即偏转，则为稳压器内部存在故障。

（3）对比法
电器仪表读数不准时，可采用对照比较法进行校验检查。

在相同的工况条件下，比较被校验的仪表与标准仪表的读数，从而可判断被校验仪表的技术状况。

例如：检验汽车电流表时，可将被试电流表与标准电流表及可变电阻串联在一起，接通蓄电池电流，逐渐调小可变电阻，比较两个电流表的读数，若相差超过20%，则为电流表存在故障，应予以修复或更换。

3 常见故障的检测
（1）传感器的检测
首先将传感器的电路断开或拆下传感器，用仪器进行逐个检查。

对各种电阻式传感器的检查，通常是采用测量其电阻值的方法来判断它的好坏，即把所测得的电阻值与其规定的标准电阻值相比较，判断传感器有无故障，若所测的值小于规定的数值，表明传感器内部短路；否则传感器内部短路或接触不良。

传感器一般是不可拆、不可维修的元件，若有故障只能更换新件。

（2）连接器的检查
采用电子仪表的汽车，往往需要很多连接器把电线束连到仪表板上去。

为保证其连接牢固、可靠，连接器上都设有闭锁装置。

检查时可用眼看或手摸的方法进行，连接器装置要齐全、完好，插头、插座应接触可靠、无锈蚀。

仪表电路工作中用手触摸连接器，应没有明显的温度感觉，若温度过高，说明该连接器接触不良，应查明原因予以排除。

（3）个别仪表故障诊断
若电子仪表板上个别仪表发生故障，应检查与此仪表相关的各个部分。

首先应检查各导线的连接触况，包括各连接器的接触状况，线路是否破损、搭铁、短路或断路等；然后再用检测设备分别对该仪表及传感器进行检测，查明故障原因，予以修复。

（4）显示器故障检修
一旦电子仪表板上的显示器部分笔划、线路出现故障，应将仪表板上显示器件调整到静态显示状态，仔细观察是否还有别的故障，就此时出现的故障，使用检测设备对与此相关的电路或装置进行认真检查。

若仅有一、二笔划或线段不发亮或不显示，可能是显示装置的部分线段工作不正常，遇此情况应作进一步检查，属于接触不良的应加以紧固，确保其电路畅通；若是电子器件本身的问题，通常应更换显示器件或电路板。

2.4 上海别克GL8轿车组合仪表故障案例
故障现象：一辆上海别克GL8轿车，行驶15321Okm。

进厂时车主反应散热器风扇运转不停且组合仪表无显示。

故障诊断：由于进厂后发动机一直未熄火当打开发动机盖时，看到散热器风扇正在运转。

随后观察组合仪表，发现除发动机故障指示灯点亮外其他的发动机转速表、油量表和发动机水温表等均无显示。

据车主讲，该车此前行驶一直正常，只是因为看到发动机太脏而用高压水枪对发动机舱部分进行了冲洗，之后便出现了故障。

由此，我们判断可能是某处的线路因渗水而出现了短路或接触不良的现象。

但就在我们将要检查散热器风扇电路时，散热器风扇却停止了运转，所以只好对组合仪表的故障进行检查。

由于发动机能正常工作，只是组合仪表不工作，判断故障可能出在组合仪表的电源部分。

为了确定在点火开关打开至ON 位置后组合仪表是否有部分显示。

将发动机熄火即关闭点火开关，然后再打开，同时对组合仪表的显示进行观察，结果一拧点火开关启动机即开始运转，随即发动机被启动。

在此过程中，组合仪表中仍然只有发动机故障指示灯点亮。

松开点火钥匙后，又发现该钥匙不能自动回位，也就是启动机随着发动机一直运转。

见此情况，将点火开关稍往回一转，启动机便停止了运转。

发动机也处于正常的怠速状态。

紧接着又进行两次试车，均是刚才的情况，似乎是点火开关没有挡位。

总不会是点火开关出现问题吧？但想了想故障出现的经过，又觉得与此关系不大。

于是暂将点火开关这一部分放置在一边，分别对发动机室和驾驶室内保险丝盒中与组合仪表相关的保险丝进行检查，未发现有熔断的。

此时看到组合仪表中的发动机故障指示灯点亮。

于是决定用诊断仪作辅助诊断。

在驾驶侧右下方找到OBD II 诊断插座，将其与诊断仪连接好后，启动发动机使其怠速运转，然后操作诊断仪进入上海通用别克车系，在主菜单中选择“动力控制系统”并按确认键本想选择”读取故障码”功能，可由于一时的疏忽，选择了“清除故障码”功能并按下了确认键，随后，便看到诊断仪屏幕出现了“系统正常”的字样，再看组合仪表，发动机故障指示灯熄灭。

退出此系统后，选择组合仪表系统，按下确认键后，出现的是“系统正常”。

由此看来，故障还是可能出现在线路中。

针对故障的起因及检查结果，重点对发动机部分的各搭铁点及主线路进行检查，结果在检测到发动机右侧保险丝盒附近的线束时，发现将线束来回一动，组合仪表的指示即可恢复正常，为了准确判断是否与此线束有关，于是在活动线束的同时，对组合仪表进行观察，发现组合仪表出现断续的工作现象。

故障排除：将该保险盒拆下，看到其附近的线束上布满了水珠。

用压缩空气将这部分的线束整个吹干后，启动试车组合仪表显示正常。

同时在启动时发现，点火开关也恢复了
正常。

即有挡位并且在发动机启动后松开钥匙也能自动回位。

此时再活动线束，无故障出现。

将所拆部件装复，经过一段时间的试车，故障再未出现。

随着电子技术的蓬勃发展，汽车仪表盘电子化、智能化已成为汽车仪表发展的必然趋势。

多功能高精度、高灵敏度、读数直观的电子数字显示及图像显示的仪表已不断地在汽车上应用，汽车电子化仪表将逐步取代常规的机电仪表。

三上海通用别克防盗系统常见故障分析与检修
3.1 什么是汽车防盗系统
汽车防盗装置由初期的机械控制，发展成为电子密码、遥控呼救、信息报警，早期的防盗装置主要用于控制门锁、门窗、起动器、制动器、切断供油等联锁机构，以及为防止盗贼拆卸零件而设计的专用套筒扳手。

随着科技的发展，汽车防盗装置日趋严密和完善，主要是进行整车的防护，并不断推出新产品。

3.2 汽车防盗器的类型和特点
汽车防盗器就是一种安装在车上，用来增加盗车难度，延长盗车时间的装置，是汽车的保护神。

它通过将防盗器与汽车电路配接在一起，从而可以达到防止车辆被盗、被侵犯、保护汽车并实现防盗器各种功能的目的。

1 电控门锁的组成
汽车电控门锁的基本结构如下：（1）控制部分。

整个控制部分的核心是编码和鉴别。

（2）执行机构。

车用电子锁的执行机构一般采用电磁铁或微型电动机控制。

汽车电子密码点火锁，则是利用执行电器触点的通断来控制点火线路的启闭。

2 钥匙控制式防盗设计
钥匙控制式防盗系统作用是，当驾驶员将车门锁锁住的同时，电子防盗系统电路即被接通，随即进入工作状态。

一旦有窃贼非法打开车门，电子防盗系统立即启用喇叭报警求救，同时切断点火系统电路，使发动机不能启动，于是起到了防盗报警的作用。

这种防盗报警系统主要由电源、控制电路和执行部分等组成。

3 中央集控门锁的设计
中央集控门锁的基本组成主要有门锁开关、门锁执行机构和门锁控制器。

多数中央集控门锁的开关都是由总开关和分开关组成，总开关装在驾驶员身旁的车门上，驾驶员操纵总开关可将全车所有车门锁住或打开。

分开关装在其他各车门上，可单独控制一个车门。

门锁执行机构受门锁控制器的控制，执行门锁的锁定和开启任务。

门锁执行机构有电磁线圈和直流电动机两种驱动方式，两种结构都是通过改变极性转换其运动方向而执行锁门或开门动作的。

当给锁门线圈通正向电流时，衔铁带动连杆左移，门被锁住；当给开门线圈通反向电流时，衔铁带动连杆右移，门被打开。

直流电动机式门锁执行机构的驱动力是由。