第一模块 汽车电器电路基础
第1讲
1.1汽车电器系统组成及特点 1.1.1汽车电器系统组成
汽车电器设备主要由以下各部分组成: (1)电源系
电源系由蓄电池、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。 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。
(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,由于导线用量少,线路清晰,安装方便,因此现代汽车广为采用。
重点提示 现代汽车线路为什么局部还采用双线制?
汽车电器设备搭铁时,由于与不同金属相接(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钣金件,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。
目前世界各国生产的汽车也大多采用负极搭铁方式。 重点提示 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)。 1.2 汽车电路组件
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、控制装置等电路组件。 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高压导线两种类型,其中低压导线按用途又可分为普通低压导线和低压电缆线两种,除起动机与蓄电池的连接线、蓄电池搭铁线采用低压电缆线之外,均采用普通低压导线。
(1)低压导线
低压导线包括电线与绝缘层,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量60%的导线,短时间工作的用电设备可选用实际载流量60%~100%的导线。同时,还应考虑电路中的电压降和导线发热等情况,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0.5mm2。
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进行标识。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㎜,基本色为棕色并带有黄色的彩色标号线。
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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。
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。当其标称截面积大于1.5mm时,导线只用单色线,但电源系统可增加使用主色为红色、辅色为白色或黑色的两种双色线。
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。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。
相关知识 屏蔽线
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。
(2)高压导线
高压导线是一种用于汽油机点火系统线路的缆线,其表面带有一厚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,目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。
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第2讲
1.2.2 连接器
(1)连接器的分类:
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;第二类是线束与线束的连接;第三类是是线束与车身的连接;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。
(2)连接器的使用:
插接器接合时,应将插接器的导向槽重叠在一起,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。
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、装插接器时绝对禁止用力猛拉导线,以防止拉坏闭锁装置或导线。
为清楚地表示连接器中各导线的情况,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。 1.2.3 电路保护装置
(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 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。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。
重点提示 片式熔断器根据其容量大小用颜色编码,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。各熔断器按编号排列,便于检修时识别。
(2)易熔线
易熔线是截面大小一定,可长时间通过额定电流的一种铜芯或合金导线,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应注意:
1)熔断器或易熔线熔断后,必须先查找故障原因,并彻底排除。更换时,一定不要使用更高额定值的保险进行更换。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。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。电路断路器有两种类型: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。 1.2.4开关和继电器
(1)开关 1)手动操作开关
2)由温度或电流的变化操作的开关 3)由液位改变操作的开关 (2)继电器
继电器是由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。车用继电器主要起保护开关和自动控制作用。
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。
2) 实现自动控制
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孔标号相对应。
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。
(3)中央接线盒