電工電子技術(shù)在汽車維修領(lǐng)域的應(yīng)用

謝雨

摘要：文章結(jié)合電工電子技術(shù)的內(nèi)容，介紹了其在汽車維修領(lǐng)域中的應(yīng)用。并結(jié)合汽車一些簡(jiǎn)單的排故方法和汽車元器件的原理說(shuō)明了電工電子的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：電工基礎(chǔ)；電子基礎(chǔ)；汽車維修

1.引言

隨著汽車保有量的不斷增長(zhǎng)，汽車后市場(chǎng)人才需求緊缺。于是，各級(jí)、各類院校也緊跟市場(chǎng)的步伐，開(kāi)展汽車維修專業(yè)一系列的課程教學(xué)，包括汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤等內(nèi)容方面的教學(xué)，而這其中，最基礎(chǔ)的課程教學(xué)就是電工電子技術(shù)。由此可見(jiàn)，學(xué)習(xí)和掌握電工電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，已經(jīng)是從事汽車維修工作的一個(gè)基礎(chǔ)要求。

2.電工基礎(chǔ)

電工基礎(chǔ)主要包括有電路分析和電磁現(xiàn)象的基本規(guī)律。

電路分析包括了電路的組成、歐姆定律等內(nèi)容，這些知識(shí)應(yīng)用在汽車上是很普遍的。例如電路的組成，汽車上的電路很多，而認(rèn)識(shí)電路，基本上都是從識(shí)讀汽車電路圖開(kāi)始。如果你沒(méi)有電工的基礎(chǔ)，那么你看到整個(gè)汽車電路圖，就是密密麻麻的線路，壓根不知道從何找起。電路的組成是由電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、用電設(shè)備等這四樣基本元件組成，根據(jù)所學(xué)電工基礎(chǔ)，就可以去分析汽車電路了。例如分析一個(gè)桑塔納3000的小燈和尾燈的電路圖（見(jiàn)下圖1），根據(jù)電工基礎(chǔ)知識(shí)知道電路是由電源、保險(xiǎn)、組合開(kāi)關(guān)、插接器、小燈、尾燈這些組成的，再根據(jù)電流都是從電源正極出發(fā)，經(jīng)過(guò)用電設(shè)備，回到電源負(fù)極這些知識(shí)分析出桑塔納3000小燈和尾燈的電路走向是：車燈開(kāi)關(guān)E1置于1擋或2檔位置。此時(shí)小燈、尾燈中的工作電流由蓄電池正極（+）-主保險(xiǎn)S301-30線-車燈組合開(kāi)關(guān)30接線端子-燈光開(kāi)關(guān)1擋或2檔-車燈組合開(kāi)關(guān)58L端子和58R端子-熔斷絲S13與S14-前照燈左、右小燈絲及左、右尾燈絲-搭鐵-蓄電池負(fù)極（-），于是前、后小燈、尾燈點(diǎn)亮。分析出電路的電流走向，查找故障就很簡(jiǎn)單。如果桑塔納3000小燈不亮，可以先用試燈或是數(shù)字?jǐn)?shù)字萬(wàn)用表檢測(cè)保險(xiǎn)S13和S14有沒(méi)有電到，如果有電到，再檢查小燈是否正常，插接器、燈座是否有松動(dòng)等現(xiàn)象，線路是否連接良好；如果沒(méi)有電到，再往前檢測(cè)，看電有沒(méi)有到組合開(kāi)關(guān)，如果有電，則檢測(cè)組合開(kāi)關(guān)是否良好；如果沒(méi)有電，繼續(xù)往前檢測(cè)，檢測(cè)主保險(xiǎn)是否有電，30線是否有電，如果沒(méi)有電，則需要檢測(cè)主保險(xiǎn)和30線；如果有電，則檢測(cè)燈泡、燈座和搭鐵是否良好。所以，運(yùn)用了電工的基礎(chǔ)知識(shí)，電路方面的故障便能輕松的排查出來(lái)。

電磁現(xiàn)象主要介紹了磁場(chǎng)、電磁力、電磁感應(yīng)等知識(shí)，這些知識(shí)應(yīng)用在汽車上哪些方面呢，主要有汽車交流發(fā)電機(jī)、ABS系統(tǒng)中的速度傳感器、汽車速度表等。掌握了這些電磁方面的基本知識(shí)，可以簡(jiǎn)單的分析其工作原理。例如汽車空調(diào)系統(tǒng)里面的真空電磁閥，真空電磁閥在空調(diào)中所起的作用是在接通電磁離合器電路的同時(shí)，真空轉(zhuǎn)換閥的電磁線圈也被接通，真空轉(zhuǎn)換閥通過(guò)操縱桿使化油器的節(jié)氣門開(kāi)度增大，從而使怠速轉(zhuǎn)速提高。電磁閥的工作原理是：通電時(shí)，電磁線圈產(chǎn)生電磁力把關(guān)閉件從閥座上提起，閥門打開(kāi)；斷電時(shí)，電磁力消失，彈簧把關(guān)閉件壓在閥座上，閥門關(guān)閉。而這些，根據(jù)的都是電工基礎(chǔ)知識(shí)的電磁現(xiàn)象。學(xué)習(xí)了這些基礎(chǔ)知識(shí)，便初步具備分析一些單元電路原理及功能的能力。

3.電子基礎(chǔ)

電子基礎(chǔ)主要的基礎(chǔ)知識(shí)就是二極管、三極管以及其相關(guān)的電路。

二極管的知識(shí)主要應(yīng)用在汽車交流發(fā)電機(jī)上，汽車交流發(fā)電機(jī)有二極管，而且還不少，最少的也有6個(gè)，有的有8個(gè)、9個(gè)，多的有11個(gè)。根據(jù)二極管的個(gè)數(shù)的不同分別稱為8管發(fā)電機(jī)、9管發(fā)電機(jī)和11管發(fā)電機(jī)。根據(jù)電子基礎(chǔ)中學(xué)習(xí)到的知識(shí)，可以檢測(cè)二極管的好壞，還可以分析二極管的整流電路。其原理是利用二極管的單向?qū)щ娦裕矗寒?dāng)給二極管加上正向電壓的時(shí)候二極管導(dǎo)通；給二極管加上反向電壓時(shí)二極管截止），使用二極管組成電橋，將發(fā)電機(jī)定子繞組產(chǎn)生的大小和方向都隨時(shí)間變化的三相交流電轉(zhuǎn)換成單方向的脈動(dòng)直流電的過(guò)程稱為整流。常見(jiàn)的的整流電路有“半波整流”和“全波整流”。用半波整流的電路整流后因?yàn)閬G棄了交流電的一半波形，所以整流后輸出電壓計(jì)算大概為原輸入電壓的一半。例如輸入為24V的交流電壓，經(jīng)半波整流電路整流后，就得到了約為12V的輸出直流電壓。全波整流電路則是使交流電的兩半個(gè)周期都得到了利用，高了整流器的效率，所以輸入電壓與輸出電壓基本上不變，而且使得整流后的電流趨于于平滑。因此在汽車交流發(fā)電機(jī)中廣泛地應(yīng)用著全波整流。掌握了交流發(fā)電機(jī)的工作原理，有助于對(duì)交流發(fā)電機(jī)進(jìn)行檢測(cè)與維修。

三極管的知識(shí)點(diǎn)在汽車上的應(yīng)用通常是作為信號(hào)輸入裝置給汽車電腦板發(fā)出相關(guān)的信號(hào)然后進(jìn)行自動(dòng)控制。在汽車電子電路中，主要應(yīng)用三極管的開(kāi)關(guān)作用，ECU通過(guò)控制三極管的基極控制三極管截止或者飽和導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)執(zhí)行元件的控制。上述控制原理是用三極管表達(dá)出來(lái)，目的是理解它內(nèi)部的控制。

三極管在汽車電子電器控制中的應(yīng)用主要是利用三極管的導(dǎo)通和截止實(shí)現(xiàn)對(duì)電器設(shè)備的控制，下面例舉三極管在汽車電子電器控制中的典型應(yīng)用：

（1）三極管在電磁線圈控制中的應(yīng)用。汽車上的電控部件的執(zhí)行元件，主要是電磁線圈，如發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子線圈，發(fā)動(dòng)機(jī)噴油器，怠速控制閥，廢氣再循環(huán)閥，繼電器，自動(dòng)變速器電磁閥等，主要的控制方式是利用NPN三極管實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁線圈的搭鐵控制。

個(gè)別車型利用PNP三極管實(shí)現(xiàn)對(duì)電磁線圈的正極控制，如別克君越發(fā)動(dòng)機(jī)油泵繼電器。

（2）三極管對(duì)電磁線圈通電電流的控制。在汽車電子電器的控制中，需要控制某些部件的通電電流，如自動(dòng)變速器的油壓電磁閥，廢氣再循環(huán)閥等，許多人認(rèn)為是利用三極管的放大做用，電子芯片控制三極管的基極電流，由基極控制集電極通電電流。但是實(shí)際應(yīng)用中，使用一種占空比的控制方式，電子芯片輸出的是數(shù)字脈沖信號(hào)，控制三極管的基極，三極管快速的導(dǎo)通和截止，導(dǎo)通占的時(shí)間比例越大，三極管集電極控制的電磁線圈的通電電流越大。

此外，汽車上的曲軸位置傳感器、車身高度傳感器等都采用三極管作為信號(hào)輸入裝置。學(xué)習(xí)電子基礎(chǔ)知識(shí)，可以更透徹地了解汽車電子電器控制中的工作原理，能更好地進(jìn)行檢測(cè)，并判斷其工作性能是否正常。所以，學(xué)好電子基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)維修汽車是很有幫助的。

4.數(shù)字萬(wàn)用表的使用

作為一名專業(yè)的汽車維修人員，數(shù)字萬(wàn)用表是其使用得最多的—種檢測(cè)工具，所以，學(xué)會(huì)熟練的使用是非常重要的，而數(shù)字萬(wàn)用表的使用又是電工電子技術(shù)的一個(gè)重要的學(xué)習(xí)領(lǐng)域。數(shù)字萬(wàn)用表在電工電子技術(shù)里面主要是用來(lái)測(cè)量電阻、電壓、線路的通短、二極管和三極管的好壞，學(xué)過(guò)的這些基礎(chǔ)知識(shí)，應(yīng)用在汽車維修上就非常的普遍。

4.1用測(cè)電阻法判斷汽車元件好壞

在汽車維修技術(shù)上，數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量電阻是非常普遍的，通過(guò)測(cè)量繼電器線圈的電阻值來(lái)判斷繼電器的好壞；我們可以測(cè)量空調(diào)鼓風(fēng)機(jī)的調(diào)速電阻檢測(cè)鼓風(fēng)機(jī)工作不正常的現(xiàn)象等。

4.2用測(cè)電壓法診斷汽車電路故障

數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量電壓最常見(jiàn)的在汽車上就是測(cè)量蓄電池的電壓是否正常，其他的應(yīng)用例如通電的時(shí)候，檢測(cè)電是否已經(jīng)到用電設(shè)備上，檢測(cè)用電設(shè)備兩端的電壓降是否正常，這些都可以用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量電壓的來(lái)實(shí)現(xiàn)。

使用數(shù)字萬(wàn)用表測(cè)量線路的通斷，很快就能判斷出汽車線路是否出現(xiàn)故障。可以用數(shù)字萬(wàn)用表電阻檔的200檔或是數(shù)字萬(wàn)用表的蜂鳴檔檢測(cè)一條電路。用電阻檔測(cè)量的時(shí)候正常的導(dǎo)通的線路電阻值應(yīng)該小于0.5歐姆，而用蜂鳴檔測(cè)量的時(shí)候線路正常的話應(yīng)該會(huì)有蜂鳴的聲音，同時(shí)要觀察數(shù)字萬(wàn)用表顯示的電壓降，只要電壓降不高于0.001V就可以了。使用數(shù)字萬(wàn)用表蜂鳴檔測(cè)量線路的時(shí)候?yàn)槭裁匆慈f(wàn)用表顯示的電壓降呢，這是因?yàn)楫?dāng)萬(wàn)用表有20-30歐姆的電阻時(shí)，用萬(wàn)用表的蜂鳴檔測(cè)量也會(huì)響，但是阻值有20-30歐姆的導(dǎo)線是不正常的，所以用蜂鳴檔判斷線路的通斷的時(shí)候，除了要聽(tīng)蜂鳴聲，同時(shí)還要觀察數(shù)字萬(wàn)用表液晶屏顯示的電壓降。

5.結(jié)語(yǔ)

上述發(fā)現(xiàn)，電工電子技術(shù)在汽車維修里面的應(yīng)用是非常廣泛的，從事汽車維修專業(yè)的人員，非常有必要學(xué)好電工電子技術(shù)，而不是單純的把它當(dāng)成一個(gè)“雞肋”，食之無(wú)味，棄之可惜。俗話說(shuō)的好“磨刀不誤砍柴工”，汽車維修工，不論什么工種，只要具備了電工電子的基礎(chǔ)知識(shí)及基本技能，就可以為后面專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)和工作打下一定的基礎(chǔ)。而電工電子技術(shù)是一門理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的課程，這就需要我們認(rèn)真的去學(xué)習(xí)，才能夠熟練的掌握它的知識(shí)。