汽车电路分析教案范本模板.docx

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汽车电路分析教案范本模板

山东华宇职业技术学院

教案首页

课

题

学习汽车电路的基础知识

日期

课时

2

班级

10高职汽电1班

教学要求

了解汽车电路及电路图的类型

熟知汽车电路图的绘制和识读

掌握汽车电路图的组成和特点

重难点

重点：

汽车电路图的组成和特点

复习提问

1．传统汽车的组成？

2．汽车产品现代化的标志？

新课

§1—1汽车电路的组成和特点

电路，都是由电源和用电设备组成,各车型电路不同点主要在熔断丝形式和安装位置，灯光信号和辅助电气的数量和连接。

一、汽车电路的概念

用导线和车体将电源、保护装置、控制装置、用电设备连接起来,构成电流流通的路径。

二、汽车电路的组成

1．电源

电源:

作用是使电路中产生和保持电压.汽车上有两个电源。

2．电路保护装置

熔断丝（保险丝）：

对局部电路进行保护.

电路断电器：

防过载

易熔线：

保护总体电路或较重要的电路.

3．控制器件

传统开关:

手动开关、压力开关、温控开关。

电子控制器件：

电子调压器。

电控单元：

4．用电设备

5．导线

三、汽车电路的基本特点

低压、直流、单线、并联、负搭铁、由相对的分系统组成.

§1—2汽车电路的类型

一、电源电路、搭铁电路及控制电路（或信号电路）

电源电路：

为电器部件提供电源，即“火线”.

搭铁电路：

为电器部件提供电源回路.

控制电路：

控制部件的工作，如开关、继电器。

二、直接控制电路和间接控制电路

直接控制电路（图1-2）：

控制件与用电器串联。

间接控制电路（图1—3）:

控制件与用电器间使用继电器或电子控制器。

三、电子控制电路与非电子控制电路

非电子控制电路：

由传统开关控制。

电子控制电路:

由电子控制器件对用电器进行自动控制。

四、电子控制电路的特点

组成:

传感器、电控单元，执行器。

工作：

ECU是核心,通过传感器输入信号，由内部预存的数据和程序，计算和逻辑判断后，直接或间接控制执行器工作。

1．电控单元的电源电路（图1—4）

电控单元与电源连接的电路。

永久电源电路：

使ECU的RAM提供电源，以保存数据信息。

主电源电路：

通过点火开关或其它开关的控制直接或间接向ECU提供正常工作时的电。

2．信号输入电路

（1）传感器输入电路

有源传感器电路（图1-5）：

传感器由ECU提供基准电压（一般5V）才工作。

无源传感器电路（图1—6）：

传感器的工作无需电源。

因其信号较弱，为防电磁干扰信号失真,要用屏蔽线。

（2）开关信号电路

电压型开关（图1—7）：

闭合时，ECU收到电压为蓄电池电压，断开时，ECU收到电压为0V。

搭铁型开关（图1-8）：

闭合时，ECU的电压信号为0V，断开时,ECU的电压信号为基准电压。

（3）分析

前照灯控制继电器电路（图1—9）

行李舱门控控开关（图1-10）

3．执行器工作电路

电源电路：

ECU处于电源电路。

搭铁电路：

ECU处于搭铁电路。

§1-3汽车电路图的类型

一、电器连接简图

二、布线图

三、电路原理图

四、线束图

§1—4汽车用导线、线束、插接器

一、导线

1．低压线

选择：

工作电流，汽车用不得少于0。

5mm2，起动导线每100A电流产生的电压降不得大于0.1——0.15V。

型号与规格：

表1—3.

颜色：

主色与辅色。

2．高压线

二、线束

三、插接器

插头-符号黑，插座-符号白.

三、课堂小结

1．汽车电路的类型

2．汽车电路图的类型

四、课外作业

1．什么是电压输入型开关信号电路?

2．什么是搭铁型开关电路?

3．什么是有源传感器的连接？

（举例）

4．什么是无源传感器的连接？

（举例）

山东华宇职业技术学院

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课

题

认识导线、开关、显示装置、继电器

日期

课时

4

班级

10高职汽电1班

教学要求

熟知导线的选择、特性、颜色

掌握继电器的类型、功用

重难点

重点：

继电器的类型、功用

复习：

电路组成

§2—3开关和显示装置

一、开关

1．点火开关

作用：

控制点火电路、发电机电路、仪表的电源电路和启动电路,其档位与接线端子的关系表2-21。

2．多功能组合开关

作用：

照明（前照灯）、信号（转向、危险警告、超车）、刮水器/洗涤器等电路的控制。

二、显示装置

在仪表板上的各种仪表、图形符号、报警装置。

§2—4继电器、电路保护装置和中央配电盒

一、继电器

组成:

电磁线圈、触点

作用：

通过线圈的电流控制经过触点的用电器电流.

符号：

种类：

1．电流型继电器（图2—29）

特点：

通过线圈的电流较大,经过触点的电流较小。

例:

前照灯监测电路

2．电压型继电器

特点：

通过线圈的电流较小，经过触点的电流较大。

类型：

常开式、常闭式、切换式、有多个电磁线圈的继电器。

连接:

接柱式、插接式。

二、电路保护装置

1．熔断丝（保险丝）

作用:

对局部电路进行保护。

形状:

丝状、管状、片状.

工作：

承受长时间的额定电流，当过载25％时，约在三分钟内熔断。

2．电路断电器

作用：

防过载

原理:

利用双金属片。

工作：

用在工作中易过载的电路。

3．易熔线

作用：

保护总体电路或较重要的电路.

工作:

可长时间通过额定电流（30A、40A、60A）。

三、中央配电盒

作用:

汽车电气系统的控制核心，安装大部分的继电器和熔断丝，便于更换和检修.

连接：

标有线束和导线插接位置的代号和接点的数字号，主线束在背面插接后通各用电设备。

（表2—26）

§2—5汽车电路图的识读方法

回路原则、了解汽车电路电气图形符号、了解电器装置在电路图中的布置、了解开关、继电器的初始状态、先易后难.

三、课堂小结

1．开关

2．继电器

3．电路图

四、课外作业

1．电流型和电压型继是电器的区别？

2．熔断丝和易熔线的不同。

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课

题

识读发电机工作电路

日期

课时

4

班级

10高职汽电1班

教学要求

熟知发电机的工作特性

掌握发电机的工作原理和整流过程

重难点

重点:

发电机的工作原理和整流过程

复习提问

1．汽车电气系统的组成？

2．汽车电源的组成？

讲授内容

§3—1电源系统

一、电源电路分析

请同学画出两个电源的连接关系（电流表“+”）接发电机“B"。

提问：

什么是外装式和整体式交流发电机电源系统？

1．外装调节器式电源系统

提问：

内搭铁与外搭铁发电机的区别？

先画出一般的电路，再画出带充电灯的电路。

（1）内搭铁型发电机电源系电路图

（2）外搭铁型发电机电源系电路图

2．带充电指示灯交流发电机电源系统

充电指示灯继电器受发电机中性点电压控制，其触点为常闭触点,串联在充电指示灯电路中。

当发电机正常工作时，继电器产生的磁力能将触点分开，使充电指示灯断电熄灭.电路分析如下：

1．发动机不工作时

蓄电池与发动机并联相接,这时如果接通用电设备，由蓄电池向外输出电流。

如果接通点火开关（未启动发动机）,充电指示灯亮，其回路为：

蓄电池+→点火开关→充电指示灯→充电指示灯继电器触点→搭铁。

这时发电机励磁绕组也形成通路。

内搭铁发电机的励磁电流通路为：

蓄电池+→点火开关→调节器B接柱→调节器F接柱→发电机F接柱→发电机励磁绕组→搭铁.

外搭铁发电机的励磁电流通路为：

蓄电池+→点火开关→发电机F1接柱→发电机励磁绕组→发电机F2接柱→调节器F接柱→调节器E接柱→搭铁。

2．发动机工作、发电机正常发电时

发电机中点电压使充电指示灯继电器线圈通电，产生磁力将触点断开，充电指示灯熄灭，指示发电机工作正常；发电机励磁绕组的励磁电流受调节器控制，使发电机的端电压保持稳定；发电机通过电枢接线柱B向蓄电池充电、向用电设备供电。

3．发动机工作、发电机不能正常发电时

充电指示灯继电线圈失去电流或电流过小，其触点不能断开（持续闭合），充电指示灯亮起，指示充电电路有故障。

二、电源系统故障诊断与排除

1．充电灯为亮

现象：

接通点火开关和发动机正常运转,充电灯始终不亮。

原因：

灯丝断;点火开关故障；整体式调节器内电路故障。

排除:

发动机（2000r/min），检查充电系是否正常。

充电系正常——检查充电灯电路。

充电系不正常——检查：

熔断丝—点火开关-调节器-电刷—励磁绕组。

2．不充电

现象:

发动机启动后，充电灯始终亮。

原因：

发电机—磁场短、断路或搭铁；电枢绕组短、断路或搭铁。

调节器-三极管短、断路；电子元件损坏。

整流器-电刷接触不良.

其它—传动皮带打滑;有关线路短、断路或搭铁。

排除：

皮带—-相关连线（试灯）——短路调节器发电试验。

附短路调节器发电试验：

内搭铁单触点式、内搭铁电子式——直接短接发电机B与F。

外搭铁电子式—-直接短接发电机F与E.

内搭铁双触点式——先断开发电机B的连线,再短接发电机B与F。

以上断开后，发电机如发电，则调节器有故障。

3．充电灯时亮时灭

现象：

发动机正常转动，充电灯时亮时灭.

原因：

传动皮带打滑；个别整流二极管断路;一相定子绕组连接不良或断路使发电机输出功率下降；线路接触不良;调节器调节电压不足。

排除：

检查皮带-—相关线路——调节器.

4．蓄电池充电不足

现象：

充电灯正常但蓄电池很快亏电，起动机无力，前照灯暗.

原因：

调节器-调压过低。

发电机-励磁绕组短路而输出功率不足；电枢绕组短路或整流器故障而输出功率不足。

蓄电池—使用时间过长、极板硫化、损坏或工作物质脱落。

其它—皮带打滑；充电线路接触不良；全车线路中有导线搭铁而漏电。

排除：

蓄电池—-皮带——相关线路——发电机和调节器。

5．发电机充电电流过大

三、课堂小结

1．汽车电源（充电系）的线路

四、课外作业

1．分别画出内搭铁和外搭铁发电机电源系统电路。

2．试述充电灯与电流表在车上作用的区别。

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课

题

识读电压调节器、控制电路

日期

课时

2

班级

10高职汽电1班

教学要求

了解电压调节器的作用、类型

掌握电压调节器的电路分析

重难点

重点:

电压调节器的电路分析

复习提问

汽车电源的组成？

讲授内容

一、电压调节器类型

触点式电压调节器、晶体管调节器、集成电路调节器、电脑控制调节器

二、工作原理

由于JF'r106晶体管电压调节器属于外搭铁型电子调节器,因此先讨论一下外搭铁型电子调节器的工作原理。

图所示为外搭铁型电子调节器的基本电路，基本电路是由三只电阻R。

、R2、凡两只三极管VT¨VT2,一只稳压二极管VS和一只二极管VD组成。

电阻如既是、喁的分压电阻，又是、，1：

的负载电阻；电阻R。

和R组成一个分压器，分压器R。

、It2两端的电压为发电机电压U。

。

VT2是大功率三极管（NPN型）和发电机的磁场绕组串联,起开关作用，用来接通与切断发电机的励磁电路;VTl是小功率三极管（NPN型），用来放大控制信号;VD是续流二极管；磁场绕组由接通转为断开状态时（F端为+，B端为一）,经二极管VD构成放电回路，防止三极管VT2被击穿而损坏，稳压管vS是感受元件，串联在VTl的基极电路中,并通过

VTl的发射结并联于分压电阻R。

的两端，以感受发电机的输出电压;UR。

电压加在稳压管VS上，R．的阻值是这样确定的,当发电机输出电压U。

达到规定的调整值时，UR。

电压正好等于稳压管Vs的反向击穿电压。

其工作原理为：

（1）点火开关SW接通，发电机电压U。

〈蓄电池电动势

时，v1’．截止,、，1'2导通，蓄电池放电。

直接供电到磁场绕组。

磁场绕组电路为：

蓄电池正极一磁场绕组一调节器F接柱一三极管VT2，调节器E接柱,搭铁，蓄电池负极.发电机电压随转速升高而升高。

（2）发电机电压虽然升高，但如果蓄电池电动势〈发电机输出电压U.〈调节上限时,VTI继续截止，VT2继续导通，发电机自励且开始对外供电，蓄电池充电。

磁场绕组电路为：

发电机正极一磁场绕组一调节器F接柱一三极管VT2一调节器啪铁一发电机负极。

这时,充电指示灯由于两端等电位而熄灭。

发电机电压随转速升高而继续升高。

（3）当发电机电压升高到等于调节上限时，调节器开始工作。

电阻RI、＆分压，URI=u、,s+UkI，VS导通,vT。

导通，Ⅵ2截止。

磁场电路被切断,发电机输出电压迅速下降。

当发电机电压下降到等于调节下限u。

时，电阻R。

、如分压减小，当U砒〈U.+UbeI,VS截止,、呵l截止，、，1：

重新导通,磁场电路重新被接通，发电机电压上升。

发电机电压又升到调节上限时,n又截止，磁场电路被切断,输出电压下降;降到等于调节下限U。

时，磁场电路又被接通，发电机电压上升,周而复始，发电机输出电压被控制在一定范围内。

三、课堂小结

1．汽车电压调节器

四、课外作业

1．分析电压调节器电路

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课

题

识读启动系统电路

日期

课时

2

班级

10高职汽电1班

教学要求

了解启动系统电路的作用、类型、组成

掌握识读启动系统电路的电路分析

重难点

重点：

识读启动系统电路的电路分析

复习提问

1．汽车电源系统的组成与连接？

2．发动机如何启动？

讲授内容

§3-2启动系统

组成：

起动机、启动继电器、点火启动开关、线束。

一、启动系统电路分析

1．普通启动控制电路（图3-4——EQ1090）

2．带启动保护的启动控制电路（图3-5-—CA1091）

起动继电器的作用是用来接通开关线圈的电路，以保持点火开关。

起动时，将点火开关2转到起动位置，起动继电器电路接通，电流从蓄电池正极一起动机接线柱8→电流表3→点火开关2→起动继电器“点火开关”接线柱→继电器线圈→搭铁→蓄电池负极。

电流通过起动继电器线圈，使铁心磁化，吸下触点臂，于是触点P闭合,接通了电磁开关中吸引线圈相保持线圈的电路。

其电流回路为：

蓄电池正极→起动机开关接线柱8→起动继电器“电池”接线柱、支架、触点P→起动机接线柱7→保持线圈4→搭铁→蓄电池负极.

吸引线圈5—接线柱9一起动机磁场绕组一电枢绕组一搭铁一蓄电池负极。

在吸引线圈、保持线圈磁力的共同作用下活动铁心13被吸入，带动拨叉拨动驱动齿轮与飞轮齿环啮合.当驱动齿轮与飞轮齿环接近完全啮合时，活动铁心推动接触盘的推杆,使接触盘12将起动机的主电路接通．起动机便以正常转速起动发动机.

主电路接通时，吸引线圈5被短路．活动铁心靠保持线圈4的磁力保持在吸合位置.发动机起动后。

放松点火开入旋纽，点火开关会自动转回一个角度．切断起动机继电器线圈的电路，使触点P立即打开。

触点P打开后，保持线圈中的电流由起动机开关接线柱8→接触盘12→接线柱9→吸引线圈5构成回路。

此时两线圈所建立的磁场方向相反,相互抵消，于是活动铁心杆复位弹簧的作用下退回原位．驱动齿轮与飞轮齿环脱离啮合，同时接触盘退出,切断了起动机与蓄电池之间的电路,起动机便停止工作。

二、启动系统故障诊断与排除

1．起动机不转

原因：

蓄电池严重亏电;起动线路接触不良；起动机或电磁开关故障.

检查：

蓄电池亏电-前照灯、喇叭。

区分故障在起动机或电磁开关-短接起动机30和C.转动正常为电磁开关或控制电路故障；有火花不转为起动机机械故障；火花强烈不转为起动机内搭铁故障；无火花不转为起动机内断路故障。

区分故障在电磁开关或控制电路-短接蓄电池+与电磁开关50（不超过3-5S）不转为电磁开关故障;转动蓄电池+至50间控制电路故障，可用试灯排查。

2．起动机运转无力

原因：

蓄电池电量不足；起动机内短路或线路接触不良。

检查:

冷车无力—蓄电池亏电;线路接触不良;起动机内故障。

热车无力—起动机老化,热车下电枢或励磁绕组绝缘性能下降,有短路或搭铁。

3．起动机内有嗒嗒声

原因：

电磁开关保护线圈不能正常工作；蓄电池严重亏电（不能低于9。

6V）或内部短路。

三、课堂小结

1．启动系统的组成和连接

2．启动系统工作常见故障

四、课外作业

1．画出CA1091汽车启动系统电路

2．分析起动机不转的原因

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课

题

识汽油和柴油机发动机电控电路

日期

课时

2

班级

10高职汽电1班

教学要求

了解发动机系统电路的作用、类型、组成

掌握识读发动机系统电路的电路分析

重难点

重点：

识读发动机系统电路的电路分析

一、复习提问

1．汽车启动系统的组成与连接

2．汽油发动机的混合气如何点燃

二、讲授内容

§3-3点火系统

一、传统点火系

1．电路分析（图3—7）

组成：

低压电路、高压电路

2．故障

（1）发动机不能启动

判断故障在低压还是在高压电路—试高压火。

低压电路检查—试灯法;电流表法。

附电流表法——0或2～3A不动为触点前有断路或接触不良；5~7A不动为点火线圈至触点的搭腔铁;10A以上不动为点火线圈+前有搭铁。

高压电路检查-试高压火。

（2）发动机工作不正常

故障:

一缸或几缸不工作——运转不均、黑烟或放炮。

检查—逐缸短路或断火。

点火时间不当—-无力、放炮、过热、回火、爆震。

检查—触点间隙。

高速不良——高速时不平稳，放炮。

检查触点间隙过大、火花塞间隙过大、电容或线圈工作不良.

二、霍尔式电子点火系

1．电路分析（图3—8）

工作：

信号发生器输出高电压信号时，点火器中大功率三极管导通，初级绕组有电流。

信号发生器输出低电压信号时,点火器中大功率三极管截止,产生高压。

2．霍尔传感器的检测

输入电压检测：

直流电压表+接信号发生器+，电压表-接信号发生器—.接通点火开关，无论触发叶片是否进入信号发生器气隙，电压表显示输入电压都应接近电源电压（11~12V）。

如无电压,则信号发生器不工作。

输出电压检测：

断开点火开关,直流电压表+接信号发生器输出端子,接通电或开关,转动触发叶轮，当叶片进入发生器的气隙时，显示电压（11～12V）；当叶片离开发生器气隙时，显示电压（0.3～0。

4V）。

为正常，否则,信号发生器损坏.

3．霍尔式点火器的检测

柝下分电盖和分电头,中央高压线距缸体5~10mm，用一锯片插入传感器的气隙并迅速拨出，看拨出时有否高压火花.在反复插入和拨出时均出现高压火，为点火器良好，否则为损坏。

三、磁感应式电子点火系统

1．电路分析（图3—9）

工作:

点火信号发生器的传感线圈输出负脉冲电压时，点火器的大功率管导通,点火线圈初级绕组流过电流;点火信号发生器的传感线圈输出正脉冲电压时,点火器的大功率管截止,点火线圈次级绕组产生高压.

2．磁脉冲信号发生器的检测

磁脉冲信号发生器间隙检查：

一般为0。

2～0.4mm。

磁脉冲信号发生器传感线圈检查:

线圈电阻——国产车500～800Ω；进口车1300～180Ω。

线圈绝缘电阻——（R×10kΩ），端接线圈，另一端接地，如表针摆动，即阻止小于无穷大时,线圈绝缘破坏。

传感器信号电压检查（工作时产生交流电压）:

万用表交流电压档0～10V，两笔分接传感器两接柱,用手快速转动分电轴，电压一般为1～1。

5V.

3．磁脉冲式点火器的检测

干电池电压作信号源检查:

1.5V干电池接入点火器的输入电路接通点火开关，万用表交流电压0～10V档测点火线圈-与搭铁间电压为1~2V，表明点火器通。

电池反接，则电压为12V,表明点火器截止，其性能良好。

跳火法检查：

在确认点火器以外的低压电路都良好时,可用跳火法检查点火器.分电盖中央高压线拔下，点火线圈高压端距机体4～10mm，打开点火开关后，快速碰刮信号发生器定子电极,改变信号发生器，使其产生信号脉冲，控制点火器的通断，产生高压跳火,高压线头处，有火为点火控制器良好。

三、课堂小结（5’）

1．点火的组成与线路连接

2．磁脉冲与霍尔式信号发生的不同

四、课外作业（5’）

1．分别画出磁脉冲和霍尔式点火系的电路

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课

题

识读自动变速器控制系统电路

日期

课时

2

班级

10高职汽电1班

教学要求

了解自动变速器系统电路的作用、类型、组成

掌握识读自动变速器系统电路的电路分析

重难点

重点:

识读自动变速器系统电路的电路分析

一、复习提问

1。

前照灯检测标准？

2。

汽车的警示装置有哪些?

二、讲授内容

一、组成

二、自动变速器电子控制系统的组成及电路图特点

1．电子控制系统的组成

各种传感器、电控单元、执行机构（各电磁阀）。

电控单元由节气门位置传感器、车速传感器、发动机水温传感器、变速器油温传感器、换档模式、发动机转速、制动开关等信号，按控制单元内设定的程序，控制电磁阀，实现换样、油压的升降、锁止离合器的锁止等动作。

2．电路特点

主要由电源电路、传感器电路、执行器电路组成。

三、自动变速器的电路分析

1．电源电路

2．变速器输入/输出转速传感器电路

检测输入轴转速，可更精确地控制换档过程.

3．油温传感器电路

在自动控制变速器油底壳肉质阀体上，是负温度系数的热敏电阻。

起步或发动机大负荷时,液力变矩器的转速比大，效率低，发热量大，变速器的油温高.发油温达到或超过电脑的预定温度，变速器要在较高的发动机转速下换档。

某些车型。

当变速器温传感器故障时，会锁定在某一档位而不换档，以保护变速器不受进一步损坏。

4．油压传感器电路

与油温传感器相比，因采用可变电阻,所以有三根线。

5．档位开关电路

位置：

在手动阀摇臂或操纵手柄上，由换档操纵手柄控制。

作用：

指示选档操纵手柄位置;倒档信号灯的开启；空档起动.

工作：

搭铁型开关，正常时,各档电控单元的接线端为高位，当某档位接通时,相应档为低电位。

三、课堂小结

1．发动机电控系统的执行器。

2．底盘电子控制系统的组成。

四、课后作业

1．有EFI的发动机燃油泵，在什么情况下才能运转？

2．电子控制自动变速器的传感器主要有哪些？

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课

题

识读转向，控制系统电路

日期

课时

2

班级

10高职汽电1班

教学要求

了解转向,控制系统电路的作用、类型、组成

掌握识读转向，控制系统电路的电路分析

重难点

重点：

识读转向，控制系统电路的电路分析

复习提问

1．发动机电控系统的执行器。

2．底盘电子控制系统的组成。

讲授内容

信号系统

组成：

灯光信号和声响信号

1．转向信号

组成：

转向灯开关、闪光器、转向信号灯。

转向信号灯——黄色或琥珀色。

装在汽车四角,要求3米外能看清。

闪光器——闪烁频率为1—2Hz。

一般65-120次/分，以70-90次/分为宜。

转向灯开关--具有自动回位装置。

随转向盘的回位，自动返回原始的断开装置.

转向灯控制电路:

（图3—14和图3-15）

图3—16典型转向及危险报警信号系统:

危险报警灯开关E3。

按下时，所有转向灯同时闪烁.

故障：

表3-3

例电工初—223图。

分析小灯（双丝）接铁不良时的现象?

分析：

设左小灯接触不良

作小灯使用时——

右小灯亮度正常,左小灯亮度变弱且左侧前后转向灯及指示灯也亮但不闪烁。

原因：

小灯是双丝灯泡，电流经两