第一模块汽车电器电路基础.docx
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第一模块汽车电器电路基础
知识目标
1.了解汽车电踣元件的作用及汽车电器系统的组成，掌握汽车电
器系统特点;
2.熟知汽车电器系统检修常用方法和一般程序;
3.了解常用检测仪器和设备的功能及适用范围。
能力目标
1.在教师的指导下•能分析典型汽车线路组成及特点;
2、能熟练使用常用汽车电器检测仪器及设备。
汽车电器设备是汽车的重要组成部分，其性能好坏直接影响汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排放及舒适性。
近年来，随着电子工业的发展，越来越多的电子装置应用于汽车上，在解决汽车油耗、安全、排放等问题方面起到非常重要的作用。
1■1汽车电器系统组成及特点
rr1汽车电器系统组成
汽车电器设备主要山以下各部分组成:
（1）电源系
电源系山蓄电池、发电机和调节器组成，其作用是向全车用电设备提供低压电源。
（2）起动系
起动系主要指起动机及控制电路，其任务是起动发动机。
（3）点火系
点火系的作用是产生电火花，点燃汽油机气缸内的可燃混合气。
（4）照明.信号、仪表、报警系统
该系统包括各种照明、信号、仪表、报警设备及电路,其功能是保证各种运行条件下人、车的安全，并监视汽车的各种性能指标。
（5）辅助电器系统
辅助电器系统包括电动刮水器、挡风玻璃洗涤器等。
（6）电子控制系统
电子控制系统包括电控燃油喷射装置、电子点火装置、制动防抱死装置、自动变速器等系统。
该系统利用电脑控制汽车发动机、变速器和制动装置等，使汽车达到最佳的工作状况。
注意汽车电器系统中电源与用电设备之间的关系如图所示。
供电充.电俳I岌动机工作卜湮彳握动装M卜伴主■■|響；池|电
Itti
俺必k妙a仅ba明扁幾I点A察対
图M汽车电器系统组成示意图
1.1.2汽车电器系统特点
（1）两个电源
两个电源就是指蓄电池和发电机两个供电电源。
蓄电池主要供起动用电，发电机主要是在汽车正常运行时向用电设备供电,同时向蓄电池充电。
相关知识丰田普锐斯采用混合动力技术（HybridSynergyDrive）,
在传统发动机之外加上了一套电力驱动系统。
动力部件包括一台L5升四缸75
马力的汽油发动机.一个功率50千瓦的电动马达以及一个500伏的镰氢电池。
这三个部分在行驶过程中相互配合工作，共同作用去推动车子前进。
（2）低压直流
汽车电器设备采用低压直流供电，柴油车大多采用24伏直流电压供电，汽油车大都采用12伏直流电压供电。
（3）单线（制）并联
单线制是指从电源到用电设备只用一根导线连接，而汽车底盘、发动机等金属机体作为另一公共“导线”（即搭铁线）。
采用单线制使各用电设备都以并联方式与电源连接，山于导线用量少，线路清晰，安装方便，因此现代汽车广为采用。
重点提示现代:
气车线路为什么局部还采用双线制?
汽车电器设备搭铁时,由于与不同金厲相接（如铁、铜与铝.铅与铁），易形成电极电位差，加之有些搭铁部位脏污或生锈，有些搭铁部位是很薄的霰金件,都可能引起搭铁不良,如灯不亮、仪表不起作用.喇叭不响等，因此现代汽车局部采用双线制，设有专门公共搭铁接点，使工作更加可靠。
（4）负极搭铁
若蓄电池的负极连接到金属机体上，称为负极搭铁;反之，若蓄电池的正极连接到金属机体上，称为正极搭铁。
我国标准中规定汽车电器设备必须采用负极搭铁。
U前世界各国生产的汽车也大多采用负极搭铁方式。
注意在电路图中,全车电路一般有哪几条主干线?
在电路图中，汽车线路用颜色和编号加以区分，并以点火开关为中心将全车电路分为5条主干线，即蓄电池火线（B线或30号线>点火仪表指示灯线（IG线或15号线>专用线（ACC线或15A线）、起动控制线（ST线或50号线）和搭铁线（E线或31号线L
1.2汽车电路组件
现代汽车电器设备繁多，电路密集。
各汽车电路除电源和用电设备外，还包括导线、连接器、保护装置、控制装置（开关或继电器）等电路组件。
这些电路组件的选用和装配直接影响到用电设备的性能,具备单个电路组件的知识不仅能够帮助汽车维修人员进行正确的故障诊断，还有助于在使用中进行有效的维护保养。
1.2.1车用导线
车用连接导线，按承受电压高低分为低压导线和髙压导线两种类型，其中低圧导线按用途乂可分为普通低压导线和低压电缆线两种，除起动机与蒂电池的连
接线、蓄电池搭铁线采用低压电缆线（如图1-2所示）之外，均采用普通低压导线。
高圧导线是一种用于汽油机点火系统线路的缆线。
（1）低压导线
低压导线包括电线与绝缘层（如图1-3所示），低压导线的选用主要根据用电设备的工作电流来选择，一般原则为：
长时间工作的用电设备可选用实际载流
60%的导线，短时间工作的用电设备可选用实际载流量603100%的导线。
同时,
还应考虑电路中的电压降和导线发热等W况，以免影响用电设备的电器性能和超过导线的允许温度。
为保证导线有足够的机械强度规定其标称截面积最小不能小
于0・5mn?
。
低压导线的结构与规格参见表1一1,允许载流量参见表1-2。
图1-2
电瓶线
图1-3低压导线示意图
相关知识导线标称截面积和导线线芯的几佢Tffi积是一样的吗？
导线标称截面积和导线线芯的几何面积不一样,它是根据规定换算方法得到的截面积值。
表1-1低圧导线的结构与规格
型号
名称
标称截面积/ram'
线芯结构
绝缘层厚
度/mm
电线最大外径/mm
根数
直径/mm
QVR
聚氯乙烯绝缘低压线
0.5
-
—
0.6
2.2
0.6
-
-
0.6
2.3
0.8
7
0.39
0.6
2-5
1.0
1
0.43
0.6
2.6
1.5
17
0.52
0.6
2.9
2.5
19
0.41
0.8
3.8
QFR
聚氯乙烯一
「脂复合物
4
19
0.52
0.8
4.4
6
19
0.64
0.9
5.2
表1-2导线允许救流量
导线标称截面/mm'
0.5
0.8
1.
0
1.
5
2.
5
3.
0
4.0
6.0
10
13
允许载流量（A）
-
-
11
14
20
22
25
35
50
60
为了便于识别和检修汽车电器设备，通常将线路中的低压线采用不同的颜色
绝缘低压线
8
19
0.74
0.9
5.7
10
49
0.52
1•0
6.9
16
49
0.64
1.0
&0
25
98
0.58
1.2
10.3
35
133
0.58
1.2
11.3
50
133
0.68
1.4
13.3
进行标识（如图1一4所示）。
在标有双色标的导线上,第一组字母指的是绝缘材料
的基本色（主色），第二组字母指的是彩色标号线的颜色（辅助色）。
例如：
1.5BR/
Y的导线表示导线的截面积1.5俪\基本色为棕色并带有黄色的彩色标号线。
R-B
BL-W
虹黑
R
图1-4双色标导线示意图
根据我国《汽车拖拉机电线颜色选用规则》的规定，低压导线在选配线时习
惯采取两种选用原则:
1）以单色线为基础选用时，其单色线的颜色和双色线主、辅色的搭配及其代
号分别如表1-3和表1-4所示，其中黑色（B）为专用接地（搭铁）线。
2）以双色线为基础选用时,各用电系统的电源线为单色，其余均为双色;其双
色线的主色如表1-5所列。
当其标称截面积大于L5mm2时，导线只用单色线，但
电源系统可增加使用主色为红色、辅色为G色或黑色的两种双色线。
对于标称截
面积小于1.5inm2的双色线,其主、辅颜色的搭配可参见表1-6。
表卜3低压电线的颜色和代号规定
颜色
黑
白
红
绿
黄
棕
蓝
灰
紫
橙
代号
B
W
R
G
Y
Br
BL
Gr
V
0
表1・4双色低压线颜色的搭配与代号
代号
1
2
3
4
5
6
导线颜色
B
BW
BY
BR
W
WR
WB
WBL
WY
WG
R
RW
RB
RY
RG
RBL
G
GW
GR
GY
GB
GBL
Y
YR
YB
YG
YBL
YW
Br
BrW
BrR
BrY
BrB
BL
BLW
BLR
BLY
BLB
BLO
Gr
GrR
GrY
GrBL
GrG
GrB
表1・5电系双色低压线主色的规崔
系统名称
主色代号
系统名称
主色代号
电器装置搭铁线
B
仪表及报警指示和喇叭系统
Br
点火起动系统
W
前照灯、雾灯等外部照明系统
BL
电源系统
R
徉种辅助电动机及电器操纵系统
Gr
灯光信号系统
G
收音机、点烟器等辅助装置系统
V
防雾灯及车身内部照明系统
Y
表1-6车用小截而双色低压线主、辅色的搭配表
主色
辅色
红（R）
黄（Y）
白（W）
黑（B）
棕（N）
绿（G）
蓝（BL）
红（R）
—
7
—
寸
黄（Y）
d
yl
q
7
△
△
△
蓝（BL）
7
7
寸
△
-
—
白（W）
7
7
V
寸
寸
寸
△
绿（G）
yl
7
7
-
棕（N）
V
7
7
—
寸
V
紫（V）
—
V
寸
—
寸
灰（Gr）
7
—
7
7
7
7
注：
也一允许搭配的颜色：
△-不推荐搭配的颜色。
为使全车线路规整，安装方便及保护导线的绝缘，汽车上的全车线路除高压
导线、蓄电池电缆和起动机电缆外，一般将同区域的不同规格的导线用棉纱或薄
聚氯乙烯带缠绕包扎成束，称为线束。
在线束布线过程中不许拉得太紧,线束穿
过洞口或锐角处都应有保护件保护（如图1-5所示九线束保护件用来覆盖或绑
扎线缆，或者将它们固定在其他零件上，使线束免受损坏。
一辆汽车可以有多条
线束。
G波或管
护件
图1-5线束保护件示意图
相关知识屏蔽线
如图1・6所示屏蔽线也称同轴射频电缆，它能将导线与外界的磁场隔离,避免导线受外界磁场影响而产生干扰，主要用于点火信号线、无线电天线连接线、氧传感器信号线等。
图1-6屏蔽线示意图
（2）高压导线
图卜7高压导线示意图
高压导线是一种用于汽油机点火系统线路的缆线，其表面带有一疗层橡胶绝缘层的导电芯（芯线），耐压性能好,但线芯截面积很小。
国产汽车用高压导线有铜芯线和阻尼线两种，为了衰减火花塞产生的电磁波干扰，日前已广泛使用了高压阻尼线。
高压阻尼线的制造方法和结构有多种，常用的有金属阻丝式和塑料芯导线式。
国产高压导线的型号与规格见表1-7。
表1-7奇压导线的型号和规格
型号
名称
线芯结构
标称外径
/mtn
根数
单线直径/ram
QG
V
铜芯聚氯乙烯绝缘高压点火线
7
0.39
7.0±0.3
Q（XV
铜芯橡皮绝缘聚氯乙烯护套高压点火线
GX
铜芯橡皮绝缘氯丁橡胶护套高压点火线
QG①
全塑料高压阻尼点火线
1
2.3
重点提示高压导线的绝缘性能是主要指标,其耐压应高于15kv.
1.2.2连接器
连接器是汽车电路中简单但不可缺少的元件。
根据连接件不同，它大致可以分为四类:
第一类是连接线束和电器元件（如图1一8所示），第二类是线束与线束的连接（如图1一9所示），第三类是是线束与车身的连接（如图1一I0所
示），还有一类称为过渡连接器，将连接器中需要连接的导线用短接端子连接起来
、绽束唄注A
3»口7
ft束
爪具
（如图1-11所示）。
图1-8线朿与电器元件的连接
图1-10线束与车身连接
图1-9线束与线束连接
图1T1过渡连接器
U前大量使用的是插接式连接器（乂称插接器），插接器的种类很多，可供儿
条到数十条导线使用，插接器的符号和实物对照见图I-12所示。
hJ实物
图1-12插接器的符号和实物示意图
注意符号涂黑的表示插头,S色的表示插座，带有倒角的表示针式插头。
插接器接合时，应将插接器的导向槽車叠在一起，使插头与插孔对准且稍用力插入，这样可以使器件十分牢固地连接在一起。
为了防止汽车行驶过程中插接
器脱开，所有的插接器均在结构上设计有闭锁装置，如图1-13所示。
①压
/②拉
①压
①压
/②拉
图1-13插接器的拆卸方法示意图
重点提示插头与插座所对应导线的粗细、颜色、符号一般来说完全对应,
安装时应注意观察。
当需要分开插接器时.应先压下闭锁,使锁扣脱开,然后再
将其拉开。
拆.装插接《座•写插头的嬉曲曲柿r：
■……止拉坏闭锁装置或导线。
编号«序为从左上至右下；插头：
須号顺序为从右上至左下
图1一14插接器插脚编号
为清楚地表示连接器中各导线的请况，通常都对连接器内的导线插脚进行编
号，以便在进行电路的检查时■尽快找到连接器中的各条导线•如图M4所示。
相关知识连接器在电路图上通常用数字、字母及相应的符号表示，如表1・8
1•2.3电路保护装置
每个电路在电源与用电设备之间均配备有一个或多个电路保护装置，以防止过载或短路时，损坏导线和用电设备。
这些装置可能是熔断器、易熔线和电路断路器,或是上述装置的综合应用。
（1）熔断器
熔断器的材料是铅锡合金，一般装在玻璃管中或直接装在熔断器盒内。
当超
表1-8连接器的表示方法
铠电路图
中的符号
合「电略ffl中的衰示方法（示例）
连《»符号（示例）
@@,©
直接与零件连接
働ihS号
、
连接》符号
2
5
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9（0
3
一个连授》和…个零件
1
2
3
4
u
5
配线束•«»连接《
连擴8符号
制号
违接寻舒号
播》编号配线束•《的连接器
连按》符号
呂动机」
几个连接#一个*件
回■回
与1号接线盒连接
插Mifi号
连接S符号
罗符号卅颍色
©
与2号接线金连接
接缆盒内的电踣
与3号接线盒连接
4®丿
播牌编号
\^LJLJLJW
回，回
连接配线
播廈…fl
播头一《
连接st符号
7KD舄、
I1连接an6
_i2
连接器粽号
«座摘头
过规定值的电流流过单个电器的电路时，熔断器就会熔断自动切断电路。
如图
1-15所示，熔断器按结构型式不同可分为管式、片式等多种型式，其中片式熔断
器应用最为广泛。
G片式熔斷器
图1-15熔断器
注意叶片式熔断器根据其容a大小用颜色编码，其额定电流值标示在塑料
封套的上端。
通常将熔断器集中安装在一个盒中，并称之为熔断器盒（如图1-16所示）。
各熔断器按编号排列，便于检修时识别。
nflnflnfl
no
WMy
HHm
]0gJ；
熔断器盒
图1-16
（2）易熔线
易熔线是截面大小一定，可K时间通过额定电流的一种铜芯或合金导线（如
图「17所示），通常安装在电源和有大电流流过的电器之间的线路中，保护较大
范围的汽车电路。
相关知识目前在车上有一种可快速更换的熔断器是丝束型熔断器（30A~60A）,它逐渐发展到可取代易熔线的作用。
重点提示熔断器或易熔线使用时注意事项
1）熔断器或易熔线熔断后,必须先查找故障原因，并彻底扫E除。
更换时,-
定不要使用更高额定值的保险逬行更换。
一定要参阅维修手册或用户手册，以确认更换的电路保护装置符合确切的规格规定。
2）熔断器与支架接触不良会产生电压降和发热现象。
因此，特别要注意检查有无氧化现象和脏污。
若有脏污和氧化物,须用细砂纸打磨光,使其接触良好。
（3）电路断路器
电路断路器用于正常工作时容易过载的电路中，其原理是利用双金属片受热变形使触点分离而断开电路（如图1-18所示九电路断路器与熔断器、易熔线
不同，将双金属片复位后，可以重复使用。
如图1一19所示，电路断路器有两个类型：
自动复位型，它可自动地复位;手动复位型，它依靠手动来复位。
图1・18电路断路器运行前后对比
G手动复位星
图1-19电路断路器实物图
1.2.4开关和继电器
开关和继电器都是用来控制电路的通断或改变电路中电流的方向的组件。
在分析电路的时候，一定要抓住"开关"所控制的“对象化开关是控制电路通断的关键■特别注意继电器不但是控制开关也是被控制对象。
（1）开关
在电器系统中，有些开关是手动操作的，有些开关是通过感测压力、油压或
温度而自动操作的。
1）手动操作开关（如图I-20所示）
自动复鮎簧
a龌转式开关（列5点火开关）
b）交立转换开关（例.门做开关）
C）按钮式并关（洌：
危险报磐开关）
图卜20手动操作开关示意图
2）山温度或电流的变化操作的开关（如图1-21所示）
胡温度栓測开关C例：
水温开关）
b＞电涛检测开关（例:
电路斷路罢）
图1-21由温度或电流的变化操作的开关示意图
3）山液位改变操作的开关（如图1-22所示）
图1-22液位改变操作的开关
注意开关在电路图中的表示方法有哪几种?
开关在电路图中的表示方法多种，常见的有表格表示法和图形符号表示法
等。
如图1・23所示为三档四接柱式点火开关的不同表示方法。
1
2
J
4
III
A_
n
0
1
a
u
■
II
A
AM
ACC
IG
ST
ACC
A
LOCK
ON
A
A
n
u
START
n
C
a）点火开关表格表示法
b）点火开关图形符
号表示法
图1-23点火开关表示示意图
（2）继电器
继电器是山电磁线圈和带复位弹簧的触点构成，通过电磁线圈产生的电磁力来改变触点的原始状态，实现对回路的控制。
如图1一24所示，当①和③之间的电磁线圈通电时，触点将在电磁力作用下闭合，接通②、④之间的电路。
1）保护开关
继电器通过接通或切断一对或多对触点，利用小电流控制大电流，减小控制开关的电流负荷，保护电路控制开关。
如起动继电器、进气预热继电器、空调继电器、喇叭继电器、雾灯继电器、中间继电器、风窗刮水器/洗涤器继电器、危险报警与转向闪光继电器等。
2）实现自动控制
一些继电器线圈电流山车辆电路中的特定工作电压控制，当电路中的控制电压达到设定的继电器动作电压时，继电器触点改变工作状态，从而实现自动控制。
如起动机保护继电器在发动机起动后，当发电机的中性点电压达到某控制值时,则会使继电器触点打开，自动断开起动机电磁开关的电路,避免误起动。
继电器通常分为常开继电器，常闭继电器和常开、常闭混合型继电器三种类型,其常见外形与内部原理如图1-25所示。
注意继电器的每个插脚都有标号，与中央接线盒正面板的继电器插座的插
孑林示号相对应。
oth
0M叫I
—85
r
86
S5
b）内部原理
图1-25常见继电器的外形与内部原理
重点提示继电器的工作电压有12伏和24伏两种,使用时注意与电系相匹配，不能互换使用。
相关知识中央接线盒
中央接线盒是多功能电子化控制器件，它几乎将全车的熔断器、电路断电器、继电器集中为一体,是整车电器.电子线路的控制中心。
使用中央接线盒，能实现集中供电、减少接线回路、简化线束、减少插接件、节省空间.减轻整车质量等。
中央接线盒由中央接线盒盖.座及配电盒主体组成，在中央接线盒盖上标有各熔断丝和继电器的位置及功能说明。
中央接线盒总成一般安装在散热良好.方便插接的地方.大多安装在车辆前风窗玻璃外左下角、发动机舱盖的下面,或安装在乘室内驾驶员腿上方护罩夹层中。
与中央接线盒对接的线束插接件的对接插拔力要求很严格,同时还要保证接触电阻几乎为零。
线束与其对接的护套及端子一般是专用器件，用颜色加以区分,
这样可以防止造成误插。
图1-26桑塔纳轿车的中央接线盒布置图（反而）
A•连接仪表板线束，插件颜色为蓝色
B-连接仪表板线朿，插件颜色为红色
c•连接发动机室左边线束，插件颜色为黄色
D-连接发动机室右边线朿■插件颜色为白色
E-连接车辆后部线束，插件颜色为黑色
G•连接单个插头
H-连接空调节器系统线束，插件颜色为棕色
K,M,R—空位
L•连接喇叭/双音嚓叭线束，插件颜色为灰色
N・连接单个插头
P•连接单个插头
图1-26所示为桑塔纳轿车的中央接线盒反面布置图『其上标有线束和导线插接位置的代号及接点的数字号，主要线束的插接彳牛代号有A、B、C、D.E.
G.H.LK、N.P.R具中P插座为电源插座。
查找时，只要根据电路
图中导线与中央接线盒区域中下框线交点代号，就能了解其导线在全线束中的哪个插头上。
1•3汽车电器故障检修基础1.3.1汽车电器故障类型
汽车电器故障种类繁多，型式各异，主要有以下三种分类方法。
（1）按故障发生的具体部位，汽车电器故障可分为电器设备故障和线路故
障。
电器设备故障是指自身丧失其原有机能，包括电器设备机械损坏、烧毁、电子元件击穿、老化、性能减退等。
电器设备的故障一般是可修复的，但对于不可拆的电子元件出现故障■只能进行更换。
在实际使用与维修中，常常因为线路故障而造成电器设备故障。
线路故障包括断路、短路、接触不良或绝缘不良等。
接触不a容易出现一些假象，给故障诊断带来困难。
例如某搭铁线与车身出现接触不良■就有可能造成电器设备开关失控，电器设备工作出现异常。
因为有的搭铁线是儿个电器设备共用,一旦该搭铁线出现接触不&•它就有可能把多个电器设备的工作电路联系在一起，也有可能通过其他线路找到搭铁途径■造成一个或多个电器设备工作不正常。
（2）按发生时间的长短，汽车电器故障可以分为渐发性故障和突发性故障。
渐发性故障所发生的周期较长，故障程度有从轻到重、从弱到强的过程，它们多是山于零件运行中的摩擦和磨损引起的■如点火断电器凸轮磨损引起某缸缺火、起动机扫膛等。
突发性故障多山电路的短路或断路所引起，如前照灯突然不亮、发动机突然熄火等。
（3）按其对电器设备功能影响的程度，汽车电器系统故障又可分为破坏性故
障与功能性故障。
破坏性故障是电器总成或部件因故障而完全丧失工作能力、不更换或大修不能继续工作，如灯泡灯线烧断、集成电路调节器击穿、发电机定子线圈烧焦等。
功能性故障是指电器总成功能降低但未完全丧失工作能力•属于非破坏性故障，经过调整或局部检修可恢复其功能，如起动机转子轴与轴套采用润滑脂润滑,常因磨损使驱动小齿轮与飞轮齿圈不能
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