10汽车电气设备构造与维修教学课件

12一、汽车电路的组成、控制元件汽车电路的组成汽车电路的控制元件本节主要内容：3汽车电路图定义：利用各种符号和线条构成的图形。意义：表示了电路中各组成元件的安装位置、连接器的形式及接线情况、电线的颜色、接线盒和继电器盒中继电器及保险的位置，线束在汽车上的布置。组成：（1）电源电路由蓄电池、发电机及电压调节器和工作情况显示装置等组成，其主要任务是对全车所有用电设备供电并维持供电电压稳定。（2）起动电路由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护装置等组成，其主其要任务是将发动机由静止状态转变为自行运转状态。4（3）点火电路由分电器、电子点火控制器、点火线圈、火花塞及点火开关等组成，其主要任务是控制并产生足以击穿火花塞电极间隙的电压，同时按发动机工作顺序将高压电送至各缸火花塞。（4）空调控制电路由空调压缩机电磁离合器、空调控制器、控制开关及风机控制电路等组成，其主要任务是根据环境温度和空气质量控制调节车内的温度和空气质量，以满足乘员舒适度的要求。（5）仪表电路由仪表、指示表、传感器、各种报警器及控制器等组成，其主要任务是控制各种仪表显示信息参数及报警。（6）照明与信号电路由前照灯、雾灯、示廓灯、转向灯、制动灯、倒车灯等及其控制继电器和开关组成，其主要任务是控制各种照明灯的启闭及各种信号的输出。5（7）辅助电器电路由各种辅助电器及其控制继电器和开关等组成，其主要任务是根据需要控制各种辅助电器的工作时机和工作过程。（8）电子控制系统电路由电子控制器ECU根据车辆上所装用的电控系统内容不同采用不同的控制方式完成控制功能。6⑴导线截面积导线的截面积根据所用电气设备的电流值确定。为保证导线有足够的机械强度，规定截面积不能小于0.5mm2。铜芯导线截面积∕mm21.01.52.53.04.06.01013导线允许截流量∕A1114202225355060导线、线束和连接器1.导线导线是电器线路的基础元件，均采用多股铜线。7⑵导线的颜色为了便于识别和维修，电线束中的低压电线都采用了不同颜色。电线的各种颜色均用字母表示。颜色黑白红绿黄棕蓝灰紫橙代号BWRGYBrBLGrVO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V防雾灯及车身内部照明系统Y8高压导线在汽车点火线圈至火花塞之间的电路使用高压点火线，简称高压线。它分为普通铜芯高压线及高压阻尼点火线。带阻尼的高压线可抑制和衰减点火系产生的高频电磁波，降低对无线电设备及电控装置的干扰。起动机电缆带绝缘包层的大截面铜质或铝制多丝软线，有多种规格。92.线束线束是由同路的导线包扎而成，可使线路不凌乱，便于安装，而且起到了保护导线的作用。10作用：当线路因负荷超载、短路故障而电流过大时，保护装置自动断开电源电路，以防止线路或用电设备烧坏。类型：熔断器、易熔线、断路器（1）熔断器串联在其所保护的电路中。当通过熔丝的电流超过其规定值时，熔丝发热熔断，从而保护了线路用电设备不被烧坏。（2）易熔线易熔线比熔丝粗一些，被保护的线路其工作电流往往较大，通常连接在电源线路和通过电流较大的线路上。（3）断路器断路器起保护作用的主要元件是双金属片和触点，有自恢复式和按压恢复式两种。保险装置11第二节汽车电路基础元件一、保险装置1.熔断器熔断器也称保险丝，在电路中起保护作用。当电路中流过超过规定的电流时，熔断器的熔丝自身发热而熔断，切断电路，防止烧坏电路连接导线和用电设备，并把故障限制在最小范围内。熔断器的主要元件是熔丝(片)，其材料是锌、锡、铅、铜等金属的合金。常见熔断器按外形分可分为熔片式、熔管式、绝缘式、缠丝式、插片式等，如图1.4所示。通常情况下，将很多熔断器组合在一起安装在熔断器盒内，并在熔断器盒盖上注明各熔断器的名称、额定容量和位置，同时用不同的颜色来区别熔断器的容量。12图1.4常见熔断器13一般情况下，环境温度在18～32℃，流过熔断器的电流为额定电流的1.1倍时，熔丝不熔断；达到额定电流的1.35倍时，熔丝将在60s以内熔断；达到额定电流的1.5倍时，20A以内的熔丝将在15s以内熔断，30A的熔丝将在30s以内熔断。熔断器在使用中应注意以下几点：(1)熔断器熔断后，必须找到故障的真正原因，彻底排除故障。(2)更换熔断器时，一定要与原规格相同；汽车上增加用电设备时，不要随意改用容量大的熔断器，最好另外再安装熔断器。14(3)熔断器支架与熔断器接触不良会产生电压降和发热现象，安装时要保证良好接触。行驶途中熔断器熔断后的应急处理：可用其他电路的相同或稍大容量的熔断器替代；如果其他电路也需要工作，可暂时采用细导线代替其他电路的熔断器。一旦到达目的地或有新熔断器时，应及时更换。152.易熔线易熔线是一种大容量的熔断器，用于保护电源电路和大电流电路，如图1.5所示。注意：(1)绝对不允许换用比规定容量大的易熔线。(2)易熔线熔断，可能是主要电路发生短路，因此必须仔细检查，彻底排除隐患。(3)不能将易熔线和其他导线绞合在一起。16图1.5易熔线实物与连接位置173.断路器电路断路器通过断开电路和截断电流以防止导线和电子元件过热和可能因此造成的火灾，在电路中用于防止有害的过载(额外的电流)。电路断路器是机械装置，它利用两种不同金属(双金属)的热效应断开电路，如图1.6所示。如果额外的电流经过双金属带，双金属带弯曲，触点开路，阻止电流通过；当电路断路器冷却时，触点再次闭合，电路导通；当无电流时，双金属带冷却而使电路重新闭合，电路断路器复位。18图1.6断路器示意图19二、继电器继电器是利用电磁或机电原理及其他方法(如热电或电子)实现自动接通或切断一对或多对触点，以完成用小电流控制大电流的装置。在电路中设置继电器可以减小控制开关的电流负荷，减少烧蚀等现象的产生，保护电路中的控制开关。汽车中大量使用各种继电器，如进气预热继电器、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/清洗器继电器、危险报警与转向闪光继电器等。继电器外形、电路符号和内部结构如图1.7～图1.9所示。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，如图1.10所示。20图1.7继电器外形图21图1.8继电器的电路符号(a)触点常闭的继电器；(b)触点常开的继电器22图1.11小型标准通用继电器的外形、插脚布置与内部电路(a)继电器外形；(b)插脚布置与内部电路23图1.9继电器的内部结构示意图24电磁继电器253.连接器连接器和电线焊片是线路与各电器设备之间、线路与线路之间的连接部件。26（1）电源开关作用：用于切断蓄电池与外电路的连接，以防止车辆停驶过程中蓄电池经外电路漏电。类型：闸刀式、电磁式。（2）点火开关作用：控制点火电路、仪表电路、发电机励磁电路、起动电路及一些辅助电器电路等。（3）灯光开关作用：Ⅰ档接通示廓灯、尾灯、仪表照明灯等；Ⅱ档接通前照灯、尾灯、仪表照明灯等。类型：推拉式、旋转式、组合式（4）组合开关由两种及两种以上的开关，可使操纵更加方便。电路的控制27二、汽车电路图符号和读图要领汽车电路图符号汽车电路图的读图要领本节主要内容：28整车电路的图形符号常用图形符号类型（1）限定符号29（2）导线、端子和导线的连接符号30（3）触点与开关符号31触点与开关符号32（4）电器元件符号33电器元件符号34（5）仪表符号35（6）传感器符号36（7）电器设备符号37电器设备符号38电器设备符号39（8）仪表板上常用控制符号40（1）开始读图必须先读电路图注，对照图注先弄清楚各电器部件的数量及功用，找出每一个电器部件的电流通路。（2）读图时可以采用逐一分割法进行，也就是说将各部分电路根据需要逐一摘除后，再进行必要的分析。（3）对于庞大复杂的电路，为了防止线路交叉错乱又使读图方便，在电路图下都标有“地址”码，在电路图中未连到所处位置的线头也标注有应到位置的对应“地址”码，只要两处地址码完全相同，即说明两处导线相连。读图方法要领41（4）读图时应从电源开始，先找到蓄电池、发电机及电压调节器，发电机励磁电路必须受点火开关控制。（5）找起动电路必须先找到点火开关、起动继电器及电磁开关控制电路。（6）找点火电路时，先找点火控制器（或分电器）、点火线圈、点火开关及火花塞。（7）找照明电路时，先找车灯控制开关、变光器、大灯、小灯及各种照明灯。照明灯电路一般接线规律是：小灯与大灯不同时亮；大灯的近光与远光不同时亮；仪表照明灯、尾灯、牌照灯等只有在夜间工作时才常亮。42（8）找仪表电路时，先找组合仪表、点火开关、仪表传感器及仪表电源稳压器。有些车辆仪表和指示灯共同显示一种参数，如充电、油压、油量及冷却液温度等，它的指示灯是闪烁的，由一个多谐震荡器控制，同时还有蜂鸣器报警。（9）找信号控制电路时，由于信号装置属于随时使用的短暂工作的设备，一般应注意它是接在经常有电的导线上，且仅受一个开关控制，以免影响信号的发出。（10）找辅助装置控制电路时，应首先熟悉辅助装置的图形符号及有关控制开关及其功能，而后按照从电源——熔断丝——控制开关——用电设备的控制顺序进行。总之，在读车辆电路时，一定先读懂某种车型的电路图，再遵循举一反三、触类旁通、对照比较的原则，去掌握其它车型电路的读图方法。43读图事例典型大众车系的电路图44⑴外线部分外线部分在电路图上以粗实线画出，集中在图的中间部分。每条线上都有导线的颜色、导线的截面积的标注。线端都有接线柱号或插口号表示其连接关系。颜色标记以字母表示。对应关系为：ws=白色；sw=黑色；rd=红色；gn=绿色；bl=蓝色；gr=灰色；li=紫色；ge=黄色。如果导线是双色的，则以两种颜色的字母共同标记。例如ro/sw、sw/ge等。导线的截面积是以数字标示在导线上方，单位是mm2。例如0.5、1.0、1.5、2.5、4.0等。⑵内部连接部分内部连接部分在图上以细线画出。这部分连接是存在的，但线路是不存在的。标示线路只是为了说明这种连接关系。同时，使电路图更加容易被理解。电路图的整体标识电路图大体上可以分解为以下几部分45⑶电器元件部分电路图本身就是表达元件之间的连接关系的，因此，电器元件在电路图中是主体。电器元件在图中用框图附以相应的标号表示。每一个元件都有一个代号，如A，表示蓄电池；N，表示电磁阀等。电器元件的接线点都用标号标出，标号在元件上可以找到。⑷继电器、熔断器及其连接件部分这一部分表示在图的上部，反映的内容有：继电器的位置号、继电器名称，中央配电盒上插接件符号、中央配电盒上连接件符号、熔断器座标号及熔断器容量等。⑸电路接续号在图的最下方，这一标号只是制图和识图的标记号，数字的大小没有实际的物理意义。它有两个作用，一是可顺序表达整个车的全部电路内容，便于每一部分既相对独立又相互联系；另一个作用是便于反映在一部分电路图中难以表达的接续部分。46⑴接点标记具有固定的含义在大众汽车电路图中经常遇到接点标记的数字及字母，它们具有固定的含义。如数字30代表的是来自蓄电池正极的供电线；数字31代表搭铁线；数字15代表来自点火开关的点火供电线；数字50代表点火开关在起动挡时的起动供电线；X代表受控的大容量用电设备供电线（来自卸荷继电器的供电线）等。无论这些标记出现在电路的什么地方，相同的标记都代表相同的接点。电路图的特点分析47⑵所有电路都是纵向排列，不互相交叉大众公司汽车电路图采用了断线代号法来处理线路复杂交错的问题。例如，假设某一条线路上半段在电路续号为61的位置上，下半段在电路接续号为84的位置上。这时，在电路上半段的终止处画一个标有84的小方格，在下半段电路的开始处也有一小方格，内标有61，通过61和84就可以将上、下半段电路连在一起了。⑶整个电路以中央配电盒为中心大众公司汽车电路图在表示线路走向的同时，还表达了线路的结构情况。中央配电盒的正向插有各种继电器和熔断器。在电路图上的继电器标有2/30、3/87、4/86、6/85等数字，其中分子数