单元一--汽车电气设备的基础知识

单元一汽车电气设备的基础知识1.1汽车电气设备的发展概况•50年代以前，主要已机械设备为主。•60年代后，随电子技术的发展开始采用了一些电子设备，如将交流电变换成直流电的二极管整流技术、电子调节器取代了传统的触点式调节器。•70年代后，电子技术应用更为广泛，如电子控制点火系统、电子控制燃油喷射控制系统(EFT)、电子控制自动变速器(ECT)、制动防抱死系统（ABS)等。•80年代后，出现了微机控制系统，如驾驶辅助系统、安全报警装置、通讯和娱乐系统等。•进入二十一世纪，随着电子技术、计算机技术及网路技术的进一步发展，汽车上的控制系统越来越趋向于网络化、智能化方向发展，使汽车的各个系统基本都实现了电子控制和网路化控制。单元一汽车电气设备的基础知识1.2汽车电气设备的组成及特点一、电源：主要由蓄电池、发电机及电压调节器和配电系统组成。二、用的设备：1、启动系统：主要由启动机及其控制电路组成。2、车辆电动系统：主要包括电动车窗、电动后视镜、雨刮器、电动座椅、中控门锁等用小型电机驱动的设备。3、照明系统：包括车外和车内的各种照明灯具。4、信号装置：包括各种音响信号及灯光信号。•5、仪表及报警装置：主要包括车速里程表、发动机转速表、水温表、燃油表、电压及电流表、机油压力表、气压表及各种报警灯、指示灯灯。•6、空调系统。•7、娱乐与信息系统：如音响、导航、通信等。•8、其他设备：如防盗系统、网路、舒适及安全保障等系统。•9、全车电脑及配电装置：主要包括中央接线盒、熔断器、继电器、电线束及插接件、电路开关等。•10、汽车的电子控制系统：指各种由微机控制的系统，如发动机自动控制系统、自动变速器控制系统、电控制动系统、电控转向系统、电控悬架系统等。•三、汽车电气设备的特点：•1、低压直流电源：通常汽油车为直流12V，柴油车为直流24V，42V的直流电源系统也正在研发阶段。•2、汽车单线制•3、负极搭铁：4、用电设备并联。•5、电控化。•6、网路化。1.3汽车电路的基本元件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下表汽车电路各系统的主色汽车12V电路主要线路导线标称截面积推荐表1.3.2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下图发动机线束保险丝盒电线别克新老凯越1.6高压点火线/分缸线凯越（1.6）车型线束图1.3.3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下图汽车电源保险丝座继电器和熔断丝盒的布置发动机熔断丝盒中熔断丝的用途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。常见插接器的位置及接头组件说明见下表插接器的实物图接头组件说明1.3.5汽车开关一、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。点火开关的位置及电子钥匙防盗系统见下图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。组合开关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）混合型继电器电磁式继电器结构插接式继电器的外形与内部原理继电器的工作状态1.4汽车电路图1.4.1电路图的基本标识一、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下表；常用警告灯和指示灯标志见表。汽车电路图中常用的电气符号常用警告灯和指示灯标志二、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导线。1.4.2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。1.4.2电路图的识别方法二、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；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。实训一：万用表的使用一、万用表的结构（1）表头。（2）测量线路。（3）转换开关。电源开关，按下为开，弹出为关使用完毕必须关。10A电流专用插孔交直流电流插孔测试公共接地端，黑表笔固定插于此孔测电压、电阻时红表笔插于此孔三极管放大倍数测试插孔转换开关：三极管放大倍数量程电阻量程直流电压量程交流电流量程直流电流量程交流电压量程测试通断及二极管三极管二、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。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，如下图所示，为在充满电的状态。1.5.2密度计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。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电解液，必要时以清水冲洗，避免损伤皮肤。蓄电池测试器的构造1.5.3蓄电池测试器一、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。一、充电机的种类1.5.4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）充电中电解液温度升高至45℃时充电电流必须降低。（6）蓄电池密度在1.25g/cm3以下时即应充电。本章结束