第一模块汽车电器电路基础.docx

1、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

2、:(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

3、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(Hy brid Synerg y Drive ),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7 5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

4、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

5、,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

6、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

7、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05mn?。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

8、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/mmQVR聚氯乙烯绝 缘低压线0. 5-0.62. 20.6-0. 62. 30.870.3 90. 62- 51.010.430.62.61. 5170. 520.62.92. 5190.410.83. 8QFR聚氯乙烯一脂复合物4190.520. 84.46190. 640.95.2表1-2 导线允许救流量导线标称截面/mm0. 50.81.01.52.53.04.06.01 01 3允许载流量（A）-111 4202225355060为了便于识别和检修汽车电器设备，通常将线

9、路中的低压线采用不同的颜色绝缘低压线8190. 7 40.95.710490.521 06.916490. 641. 0&025980.581.210.3351330. 581.211.3501330.681.413.3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-BBL-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，

10、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L 5mm2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BWRGYBrBLGrV0表14双色低压线颜色的搭配与代号代号123456导线 颜色BBWBYBRWWRWBWBLWYWGRRWRBRYRGRB

11、LGGWGRGYGBGBLYYRYBYGYBLYWBrBrWBrRBrYBrBBLBLWBLRBLYBLBBLOGrGrRGrYGrB LGrGGrB表15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（B L）红(R)7寸黄(Y)dylq7蓝(BL)77寸-白(W)77V寸寸寸绿(G)

12、yl77-棕(N)V77寸V紫（V）V寸寸灰(Gr)77777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16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

13、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/ramQGV铜芯聚氯乙烯绝缘高压点火线70. 397. 00. 3

14、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QG全塑料高压阻尼点火线12.3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 I 0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A3口 7ft束爪具（如图1-1 1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-

15、9 线束与线束连接图1T 1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 -1 2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。压/拉压压/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

16、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181 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。

17、(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259(03一个连授和个零件1234u5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、I 1连接an6_i 2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

18、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。nflnflnflnoWMyHHm0gJ；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

19、熔断器（30A 6 0A）,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1-1 8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

20、，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118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

21、并关（洌：危险报磐开关）图卜2 0 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1-2 1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123所示为三档四接柱式点火开关的不同表示方法。12J4IIIA _n01auIIAAMACCIGSTACCALOCKONAAnuSTARTnCa)点火开关表格表示法b)点火开关图形符号表示法图1

22、-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，当和之间 的电磁线圈通电时，触点将在电磁力作用下闭合，接通、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

23、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。oth0M叫I85r86S5b）内部原理图1-2 5 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

24、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

25、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. L K、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

26、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

27、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