1汽车电气设备构造与维修

汽车电气设备构造与维修单元1电气设备的基础知识1.1汽车电气设备的发展概况1.2汽车电气设备的组成与特点1.3汽车电路的基本元件1.4汽车电路图1.5常用维修工具与检测仪器•知识目标：1.了解汽车电气系统的组成及特点；2.了解汽车导线、线束及插接器的特点；3.了解汽车电路中继电器及电路保护装置的作用及特点；4.了解熔断器盒中继电器及熔丝的分布规律；5.掌握汽车电路图中常用的符号含义；6.了解各种常见维修工具和检测仪器的技术特点。•能力目标：1.能操作点火开关及其他常见开关；2.能检测熔丝、继电器及各种开关；3.能分析电路图的基本构成；4.能熟练使用各种常见维修工具和检测仪器。•建议学时：6学时1.1汽车电气设备的发展概况汽车问世一百多年来，取得了巨大的进步；20世纪60年代以后，汽车上开始大量采用电子设备；进入20世纪70年代，出现了电子控制高能点火系统；20世纪80年代以后，汽车的整体性能得到了大幅度的提高。1.2汽车电气设备的组成与特点1.2.1汽车电气设备的组成1.2.2汽车电气设备的特点1.2.1汽车电气设备的组成一、电源系统二、用电设备三、配电装置一、电源系统电源系统包括蓄电池、发电机及调节器。发电机与蓄电池并联工作，调节器主要作用是在发电机转速变化时，自动保持发电机输出电压稳定。二、用电设备（1）起动系统。（2）点火系统。（3）照明系统。（4）信号系统。（5）仪表及报警系统。（6）辅助电气系统。（7）汽车电子控制系统。（1）起动系统。主要包括起动机及其控制电路，用来起动发动机。（2）点火系统。点火系统的任务是产生高压电火花，点燃汽油发动机汽缸内的可燃混合气。主要有传统点火系和电子点火系之分，主要包括点火线圈、点火器、分电器总成、火花塞等。（3）照明系统。包括车内外各种照明灯及其控制装置，主要用来保证夜间行车安全。（4）信号系统。包括电喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种行车信号标识灯等，主要用来保证车辆运行时的人车安全。（5）仪表及报警系统。用来监测发动机及汽车的工作情况，驾驶人可通过仪表及报警装置，及时发现发动机及汽车各种参数的异常情况，确保汽车正常运行。该系统主要包括电压（电流）表、机油压力表、水温表、燃油表、车速—里程表、发动机转速表、气压表及各种警告灯等。（6）辅助电气系统。包括电动刮水器、空调系统、车窗玻璃电动升降器、电动座椅、防盗系统、收录机等。现在辅助电气设备有日益增多的趋势，主要向舒适、娱乐、保障安全等方面发展。车辆的豪华程度越高，辅助电气设备就越多。（7）汽车电子控制系统。汽车电子控制系统主要指利用计算机控制的各个系统，包括电控燃油喷射系统（EFI）、电控点火系统（ESA）、电控自动变速器（ECT）、防抱死制动系统（ABS）、电控悬架系统（EMS）、自动空调等，电控系统的采用可以使汽车上的各个系统均处于最佳工作状态。三、配电装置配电装置包括中央接线盒、熔断器、继电器、电线束及插接件、电路开关等，使全车电路构成一个统一的整体。1.2.2汽车电气设备的特点一、低压二、直流三、单线制四、负极搭铁一、低压汽车采用低压直流电，现代汽车的标称电压有12V和24V两种。目前汽油车普遍采用12V电源系统。二、直流汽车发动机依靠电力起动机起动，而起动机的电源是蓄电池，当蓄电池的电能消耗完后必须用直流电进行充电。三、单线制单线制即是从电源到用电设备使用一根导线连接，而另一根导线则由汽车车身或发动机机体代替，作为回路连接方式；单线制不仅节约导线，使线路简化、清晰，而且也便于安装和检修；现代汽车普遍采用单线制，但在某些汽车上，有些不能形成可靠回路的地方，或多或少地存在着双线制。四、负极搭铁采用单线制时，蓄电池的一个电极接到车身上，俗称“搭铁”。蓄电池的负极与车身相连，就称为负极搭铁；反之，若蓄电池的正极与车身相连接，则称为正极搭铁。按国家标准GB2261-77《汽车拖拉机用电设备技术条件》规定，国产汽车电气系统统一规定为负极搭铁。1.3汽车电路的基本元件1.3.1导线1.3.4插接器1.3.3熔断器1.3.6继电器1.3.5开关1.3.2线束1.3.1导线导线是汽车电气系统最基础的组成部分，在不同的汽车电路中，对导线的尺寸以及材料的要求也不一样，它们各自都有严格的标准规定。连接各设备的导线常以不同的颜色加以区分。其中，截面积在4mm2以上的导线采用单色线，而截面积在4mm2以下的导线均采用花线。汽车电路导线颜色见表表1-1汽车电路导线颜色表1-1主要线路导线标称截面积见表表1-21.3.2线束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。线束分为发动机线束、仪表线束、车身线束等。凯越（1.6L）汽车线束的布置方式见书上图1-21.3.3熔断器熔断器（俗称保险管或保险），在电路中起保护作用。熔断器的规格和控制内容见书上图1-5和表1-3。熔断器在使用中应注意以下3点：（1）熔断器熔断后，必须查明原因，彻底排除故障。（2）更换熔断丝时一定要与原规格相同。（3）安装时要保证熔断器与熔断器支架接触良好。1.3.4插接器插接器由插头和插座组成，用于线束与线束或导线与导线之间的相互连接。插接器的符号与实物图，符号涂黑的表示插头，白色的表示插座，带有倒角的表示针式插头。常见插接器的位置见表1-5接头组件说明见表插接器的符号与实物图接头组件说明表1.3.5汽车开关一、点火开关二、组合开关一、点火开关控制着充电系统、点火系统、起动系统以及绝大多数的辅助电器设备点火开关的位置电子钥匙防盗系统点火开关的位置电子钥匙防盗系统汽车的点火开关装在转向柱上，通常有五个挡位担任不同的工作，分别为锁止挡（LOCK）、关闭挡（OFF）、附件挡（ACC）、运转挡（ON）、起动挡（START）。大部分车型点火开关的锁体都具有锁止转向盘的功能，同时还具有防止误起动的功能。有些轿车的钥匙采用了电子钥匙，具有防盗功能。其原理是：点火钥匙上装有一个电阻晶片，每把钥匙所用的电阻晶片有一特定的阻值，其范围在380～12300Ω之间。点火钥匙除了像普通钥匙那样必须与锁体匹配之外，其晶片电阻值还要与起动机的电路电流相匹配。二、组合开关组合开关将灯光开关（前照灯开关、变光开关）、转向灯开关、紧急警告灯开关、刮水器、清洗器开关等组合为一体，它是一个多功能开关，安装在便于驾驶人操纵的转向柱上1.3.6继电器继电器是间接开关，由触点和线圈组成。汽车上常见的3种的继电器（1）常开继电器（2）常闭继电器（3）混合型继电器各种继电器的工作状态及插接式继电器的内部原理和工作状态图各种继电器的工作状态及插接式继电器的内部原理和工作状态图1.4汽车电路图1.4.1电路图的基本标识1.4.2电路图的识别方法1.4.1电路图的基本标识一、电气符号二、导线的标记一、电气符号虽然不同车型的电路图不相同，但汽车电路图所采用的符号大体相同。汽车电路图中常用的电气符号见表1-7；常用警告灯和指示灯标志见表1-8。二、导线的标记随着汽车用电设备的增多，为了维修及安装方便，除各线束间的插接器不同外，各用电设备之间线束中的导线颜色也是不同的。这样当汽车电路出现故障时，就可以很方便地从线束中找到相应的导线。电路图中导线的颜色代号参见表1-11.4.2电路图的识别方法一、回路原则二、注意相线与搭铁线三、注意继电器和用电设备的开关四、使用注意事项一、回路原则对于全车电路而言，所有用电设备都是并联的，任何一个电路系统都是一个完整的电气系统，即闭合回路。它包括电源、开关、熔断器、用电设备、导线等，并从电源正极→熔断器→开关→用电设备→搭铁→电源负极。二、注意相线与搭铁线同一电路中可能有多条相线，但有的相线与蓄电池正极直接相连；而有的相线由点火开关控制，只有点火开关接通后，该相线才能有电流；还有的相线经继电器等控制。在电路图中有很多搭铁线，但搭铁部位不同。三、注意继电器和用电设备的开关多数开关控制相线，而有些开关则控制搭铁线。有些继电器和开关的触点是常开的，而有些继电器和开关的触点是常闭的。1.5设备维修工具与检测仪器1.5.1万用表1.5.2密度计1.5.3蓄电池测试器1.5.4充电机1.5.1万用表一、万用表的结构二、符号含义三、使用方法四、使用注意事项一、万用表的结构（1）表头。（2）测量线路。（3）转换开关。数字式万用表的结构模拟式万用表的结构数字式万用表的结构模拟式万用表的结构二、符号含义（1）∽表示交直流。（2）V-2.5kV-4000Ω/V表示对于交流电压及2.5kV的直流电压挡，其灵敏度为4000Ω/V。（3）A-V-Ω表示可测量电流、电压及电阻。（4）45-65-1000Hz表示使用频率范围为1000Hz以下，标准工频范围为45～65Hz。（5）2000Ω/VDC表示直流挡的灵敏度为2000Ω/V。三、使用方法（1）使用前，阅读仪表的使用说明书，（2）将电源开关置于“ON”位置。（3）交直流电压的测量。（4）交直流电流的测量。（5）电阻的测量。（6）测量频率。（7）测试二极管。（8）测量温度。（9）测量转速。（10）测量触点闭合角。四、使用注意事项（1）视情况把量程调到合适位置。测量完毕，量程开关拨到最高电压挡，关闭电源。（2）满量程时，选择更高的量程。（3）测量电压，数字万用表被测电路并联。（4）误用交流电压挡或直流电压挡时，显示屏为“000”，或低位上的数字出现跳动。（5）禁止在测量高电压或大电流时换量程（6）检测直流电流时，不得检测高于15A的电流。（7）当显示“BATT”或“LOWBAT”时，表示电池电压低于工作电压。1.5.2密度计一、密度计的结构二、密度计的使用三、密度计使用的注意事项一、密度计的结构密度计及密度计内浮子的构造图玻璃浮子上的密度刻度，由上至下可分无电、半充满及充满电，如图1-16所示，为在充满电的状态。密度计及密度计内浮子的构造图二、密度计的使用测量相对密度。同时放入温度计测量电解液温度。在浮子刻度侧读取密度值温度校正时，以20℃为准，每升高或降低1.5℃，密度减或加0.001。密度测量结果及可能原因测量相对密度1.20在浮子刻度侧读取密度值1.28密度测量结果及可能原因三、密度计使用的注意事项（1）测量蓄电池各分电池的密度时，密度计保持在各分电池上方读取读数。（2）密度计使用时必须保持垂直。（3）电解液密度测量后，必须做温度校正，才是正确的密度值。（4）测量过程中注意衣服及皮肤勿触及电解液，必要时以清水冲洗，避免损伤皮肤。1.5.3蓄电池测试器一、蓄电池测试器的测试项目二、蓄电池测试器使用时应注意事项蓄电池测试器的构造，如图所示。一、蓄电池测试器的测试项目（1）12V蓄电池的起动测试。（2）电器及电路系统测试。（3）起动机测试。（4）发电机输出电压测量。（5）发电机输出与电器负荷间的平衡检查。（6）充电电流测量。二、蓄电池测试器使用时应注意事项（1）接线时注意电源线不要搭铁。（2）使用前确定测试器各开关在正确位置。1.5.4充电机一、充电机的种类二、充电机的使用三、充电机使用时的注意事项一、充电机的种类充电机有固定式及移动式两种，移动式有活动轮，作为快速充电机用，以方便车上蓄电池充电使用。另外充电机也可根据大电压或大电流而分类。固定式充电机移动式充电机固定式充电机移动式充电机二、充电机的使用（1）使用时间已较久的蓄电池。（2）硫化的蓄电池。（3）久未使用的蓄电池。初次充电法：无电解液的蓄电池有两种，一为已充电的即用式，一为未充电式。加入电解液后，等待约2h，必要时补充。蓄电池充电容量与充电电流的关系蓄电池充电容量与充电电流的关系三、充电机使用时的注意事项（1）充电机与蓄电池的距离应保持1m以上。（2）蓄电池的加水通气盖必须打开，但慢速充电时可不打开盖子。（3）充电中火花不可靠近充电区。（4）必须使用500W以上的专用线束插座，不可使用一般的电灯线束插座。（5）充电中电解