汽车主要电气系统线路

项目八单元汽车主要电气系统线路课程名称汽车电气构造与维修学时12班级：学号：姓名：故障描述故障一：某大众系列轿车，在接上电源后，雨刮器保险丝就会烧了。故障二：某大众系列轿车的前大灯，时亮时不亮。故障三：某大众系列轿车，在打开点火开关点火时，起动机不转。故障四：某大众系列轿车，电喇叭不响，但检测电喇叭是好的。故障五：某大众系列轿车，空调的暖风电动机不转。故障六：某大众系列轿车的水温表指针总是指在100℃以上。知识准备第一节、汽车电路基础元件一、导线与线束(一)导线汽车电系的导线有低压线和高压线两种。低压线中又有普通线、屏蔽线、起动电缆和蓄电池搭铁电缆之分；高压线又有铜芯线和阻尼线之分。1．低压导线(1)普通低压导线为铜质多丝软线，根据外皮绝缘包层的材料不同又分为QVR型(聚氯乙烯绝缘包层)和QFR型(聚氯乙烯一丁腈复合绝缘包层)两种。导线的截面主要根据用电设备的工作电流进行选择。但是对功率很小的电器，仅从工作电流的大小来选择导线，其截面将太小，机械强度差，易于拆断，因此汽车电系中所用的导线截面至少不得小于0．5mm2。汽车用低压导线的结构与规格见表7—1。其允许载流量见表7-2。汽车12V电系主要电路导线截面的推荐值见表7—3。表7-1低压导线的结构和规格标称截面／mm2线芯结构绝缘层标度／mm电线最径／mm根数单根直径／mm0．50．62．20．60．62．30．870．390．62．51．070．430．62．61．5170．520．62．92．5190．410．83．84190．520．84．46190．640．95．28190．740．95．710490．521．06．916490．641．08．025980．581．210．3351330．581．211．3501330．681．413．3表7-2低压导线允许载流量导线标称截面／mm20．50．81．01．52．53．04．06．01013允许载流量／A1114202225355060表7-3汽车12V电系主要电路导线截面推荐值电路名称标称截面／mm2尾灯、指示灯、仪表灯、牌照灯、刮水器电动机、电钟0．5转向灯、制动灯、停车灯、分电器0．8前照灯的近光、电喇叭(3A以下)1，0前照灯的近光、电喇叭(3A以上)1．5其他5A以上的电路1．5--4电热塞4--6电源线4--25起动电路·16--95随着汽车电器的增多，导线数量也不断增加，为了便于维修，低压导线常以不同的颜色加以区分。其中截面积在4mm2以上的采用单色，而4mm2以下的均采用双色。搭铁线均用黑色导线。汽车用低压导线的颜色与代号如表7—4所示。汽车电系各系统的主色见表7—5。表7-4汽车用低压导线的颜色与代号导线颜色黑白红绿黄棕蓝灰紫橙代号BWRGYBrB1GrVO电路图中导线的表示方法：在汽车的电气设备的电路图中，导线上一般都标注有符号，该符号用来表示导线的截面积和颜色。(2)屏蔽线屏蔽线也称同轴射频电缆，在外层绝缘层中带有金属纺织网管或很多股导线装在一层编织金属网内，再在网管外套装一层护套，称为屏蔽网。其作用是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，尤其在防止汽油发动机高压点火干扰方面非常有效。屏蔽线常用于低压微弱信号线路，如天线连接线及各种传感器和电子控制单元之间的通讯，在爆震信号电路、曲轴位置信号电路、氧传感器信号电路等处使用普遍。表7-5汽车电系各系统的主色(3)起动电缆它用来连接蓄电池与起动机开关的主接线柱，截面有25、35、50、70mm2等多种规格，允许电流达500～1000A。为了保证起动机正常工作，并发出足够的功率，要求在线路上每100A的电流电压降不得超过0．1～0．15V。(4)蓄电池的搭铁电缆它是由铜丝编织而成的扁形软铜线，国产汽车常用的搭铁线长度有300、450、600、760mm四种。2．高压导线用来传送高电压，由于工作电压很高(一般在15kV以上)，电流强度较小，因此高压导线的绝缘包层很厚，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，其型号和结构见表7—6。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点火线。高压阻尼点火线的制造方法和结构亦有多种，常用的有金属阻丝式和塑料芯导线式。金属阻丝式又有金属阻丝线芯式和金属阻丝线绕电阻式两种。金属阻丝线芯式是由金属电阻丝绕在绝缘线束上，外包绝缘体制成阻尼线；金属丝线绕电阻式是由电阻丝绕在耐高温的绝缘体上制成电阻，再与不同型式的绝缘套构成；塑料芯导线式是用塑料和橡胶制成直径为2mm的电阻线芯，在其外面紧紧地编织着玻璃纤维，外面再包有高压PVC塑料或橡胶等绝缘体，电阻值一般在6k12／m～25kf／／m，这种结构型式，制造过程易于自动化，成本低且可制成高阻值线芯，美、日等国已大量生产，我国也已小批量生产。序号系统名称主色颜色代号1电源系统红R2点火、起动系统白W3雾灯蓝B14灯光、信号系统绿G5防空灯及车身内部照明系统黄Y6仪表、报警系统、喇叭系统棕Br7收音机、电钟、点烟器等辅助系统紫V8各种辅助电动机及电气操纵系统灰Gr9搭铁线黑B图7-6高压导线墟的型号和规格型号名称线芯结构标称外径mm根数单线直径QGV铜芯聚氯乙烯绝缘高压点火线70．397．0±0．3QGXV铜芯橡皮绝缘聚氯乙烯护套高压点火线QGX铜芯橡皮绝缘氯丁橡胶护套高压点火线QGZ全塑料高压阻尼点火线12．3QGZV电抗性高压阻尼点火线1--注：QGZ全塑料高压阻尼点火线线芯系聚氯乙烯塑料加碳黑及其他辅料混炼塑料经注塑成型。(二)汽车线束汽车上的全车线路(除高压线以外)，为了不零乱，安装方便和保护导线的绝缘，一般都将同路的不同规格的导线用绵纱编织或用薄聚氯乙烯带半叠缠绕包扎成束，称为线束。一辆汽车可以有多个线束。图7—6天津夏利TJ7100、TJ7100U型汽车前围线束图。汽车线束在汽车电器中占有重要位置，尤其是近年来，随着汽车电器与电子设备的增多，线束总成的结构与电路也越来越复杂，因此对线束的结构、功能、适用性、可靠性都提出了更高的要求。现代汽车的线束总成由导线、端子、插接器，护套等组成。端子一般由黄铜、紫铜、铅材料制成，它与导线的连接均采用冷铆压合的方法。线路间的连接采用插接器，现代汽车线束总成中有很多个插接器。为了保证插接器的可靠连接，其上都有一次锁紧、二次锁紧装置，极孔内都有对端子的限位和止退装置。为了避免装配和安装中出现差错，插接器还可制成不同的规格型号、不同的型体和颜色，这样不会拆装方便又不会出现差错。安装汽车线束，一般都事先将仪表板和车灯总开关、点火开关等连接好，然后再往汽车上安装。安装线束注意事项：1)线束应用卡簧或绊钉固定，以免松动磨坏。2)线束不可拉得过紧，尤其在拐弯处更要注意，在绕过锐角或穿过金属孔时，应用橡皮或套管保护，否则容易磨坏线束而发生短路、搭铁，并有烧毁全车线束，酿成火灾的危险。3)连接电器时，应根据插接器的规格以及导线的颜色或接头处套管的颜色，分别接于电器上，若不易辨别导线的头尾时，一般可用试灯区分，最好不用刮火法。二、连接器连接器是汽车电路中简单但不可缺少的元件。目前大量使用的称为插接式连接器(又称插接器)，其使用方便，连接可靠，尤其适用于大量线束的连接。插接器的种类很多，可供几条到数十条导线使用，有长方体、多边体等不同形状，图7—1为几种插接器的型式。插接器由插座和插头、导线接头和塑料外壳组成。壳上有几个或多个孔位，用以放置导线接头，在导线接头上带有倒刺，当嵌入塑料壳后自动锁止，在塑料壳上也有锁止结构，当插头和插座接合后自动锁止，防止脱开，如图7—2所示。在检查及更换插接器时，要注意先打开锁止机构，避免强行拉动导线。第二节、汽车电路图的表达方法随着汽车工业的迅速发展，汽车性能的逐渐提高，汽车电器日益增多，汽车电路也日趋复杂。与此相适应，汽车电路图的表达方法也在发生变革。汽车电路图趋于简化、规范化已是当今世界各国汽车电路图表达方法的总趋势。汽车电路图的表达方法有线路图、原理图、线束图三种。一、线路图线路图是传统的汽车电路表达方法，它是把汽车电器在汽车上的实际位置用线从电源到开关至搭铁一一连接起来所构成的线路图。图7—3为东风EQl090型汽车的线路图。这种画法的优点是由于电器设备的外形、安装位置都与实际情况一致，因此可以循线跟踪地查线，导线中间的分支、接点容易找到，便于制作线束，故仍有不少厂家沿用。缺点是线路图中线束密集、纵横交错、读图和查找、分析故障不便。二、原理图原理图是用简明的图形符号按电路原理将每个系统由上到下合理地连接起来，再将每个系统排列起来而成。图7—4是天津夏利TJ7100、TJ7100U型汽车电路原理图。图7-5是东风EQl090型汽车的电路原理图。这种画法对线路图作了高度地简化，图面清晰、电路简单明了、通俗易懂、电路连接控制关系清楚，因此对迅速分析排除电气设备的故障十分有利。三、线束图线束图是将有关电器的导线汇合在一起组成线束，以便于在汽车上安装。第三节线路分析方法汽车总线路按车辆结构型式、电气设备数量、安装位置、接线方法而各有所异，但其线路一般都遵循以下几个原则：1)单线制。2)各用电设备均并联并由各自的开关控制。3)电流表必须能测量蓄电池充、放电电流的大小。因此凡由蓄电池供电时，电流都要经过电流表与蓄电池构成回路。但对用电量大而工作时间较短的起动机则例外，蓄电池供电时，其电流不经过电流表。4)各车均装有保险装置，以防止短路而烧坏用电设备。了解并按照上述原则，分析、研究各种车型的电气线路，对正确判断电路故障是很有用的。现以东风EQl090型为例分别简述如下：从图7-3、图7-4中可以看到，EQl090汽车电气设备主要由电源、起动系、点火系、仪表、照明及信号系统等组成，各系统的电路特点如下：一、电源．电源包括蓄电池、交流发电机及调节器。其电路特点为：1)发电机与蓄电池并联，蓄电池的充放电电流由电流表指示。接线时应注意电流表的“—”端接蓄电池正极，电流表“+”端与交流发电机“电枢”接线柱A相连，用电设备也由电流表“+”端引出，这样电流表才能正确地指示蓄电池的充、放电的电流值。2)蓄电池的负极经电源总开关搭铁，在汽车停用时，应注意切断电源总开关，以防蓄电池漏电。3)发电机的磁场电流由点火开关控制。当发电机转速很低，输出电压没有达到规定电压时，由蓄电池向发电机供给磁场电流。二、起动系统起动系统由蓄电池、起动机、起动复合继电器组成。起动发动机时，将点火开关置于“起动”档位，则起动复合继电器工作，接通起动机电磁开关的电路，从而接通起动机与蓄电池之间的电路，蓄电池即向起动机供给200A～600A大电流，起动机便发出正常转矩使发动机起动。发动机起动后，若驾驶员没有及时松开点火开关时，由于交流发电机电压升高，当中性点电压达5V时，在起动复合继电器的作用下，起动机的电磁开关释放，切断了蓄电池与起动机间的电路，起动机便会自动停止工作。根据国家标准GB9420—88的规定，汽车用起动机电路的电压降(每百安培的电压差)对12V电系不得超过0．2V，对24V电系不得超过0．4V，因此连接导线须用专用的起动机导线，并应连接牢固和接触良好。三、点火系统点火系包括点火线圈、分电器、点火开关与电源，其电路特点为：1)在低压电路中串有点火开关，用来切断和接通初级电流。2)点火线圈有两个低压接线柱，其中“—”接线柱应接断电器触点；“+”接线柱有两根导线，其中蓝线来自起动机开关，白线来自点火开关，白线为附加电阻线(电阻值为1．70左右)，故不能用普通导线代替。起动时，初级电流不经白线，直接由蓝线流人点火线圈，使附加电阻线短路。3)在高压电路中，由分电器至各火花塞的导线为高压导线，应按点火次序连接。四、仪表与报警装置仪表电路包括电流表、油压表、水温表、燃油表和与之配套的传感器。其电路特点为：1)电流表串接在电源电路中，用来指示蓄电池的充、放电电流的大小。其他几个仪表均并联，并由点火开关控制。2)水温表和燃油表共用一个电源稳压器，其作用是当电源电压波动时起稳压作用，以保证水温表和燃油表读数的准