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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