2：汽车电路图的识读

课题二汽车电路图的识读汽车电气世纪职业中专徐耀武课题二汽车电路图的识读一、汽车电气设备的组成现代汽车电气设备的种类和数量很多，但总的来说可以分为电源、用电设备和配电装置三部分。1．电源汽车电源包括蓄电池、发电机及调节器。发动机不工作时，车上的用电器由蓄电池供电；发动机起动后，由发电机向车上的用电器供电。发电机向用电设备供电的同时，也给蓄电池充电。调节器的作用是在发电机工作时保持其输出电压的稳定。2．用电设备用电设备主要由以下几个系统组成。（1）起动系统。起动系统用来起动发动机，主要包括起动机及其控制电路。课题二汽车电路图的识读（2）点火系统。点火系统（仅限于汽油发动机）用来点燃汽油发动机汽缸中的可燃混合气。现在的汽油发动机基本上都采用计算机控制的点火系统，主要包括点火线圈、点火控制器、火花塞、各种传感器和电子控制单元（ECU）等。（3）照明系统。照明系统用来为车辆夜间安全行驶提供必要的车外和车内照明，包括车外和车内的照明灯具。（4）信号装置。信号装置用来提供安全行车所必需的信号，包括音响信号和灯光信号两类。（5）仪表及报警装置。仪表及报警装置用来监测发动机及汽车的工作情况，使驾驶人能够及时得到发动机和汽车运行的各种参数及异常情况，确保汽车正常运行。主要包括车速里程表、发动机转速表、冷却液温度表、燃油表、机油压力表、气压表及各种报警灯和指示灯等。课题二汽车电路图的识读（6）车辆电动系统。车辆电动系统是指用在车辆中的小型电动机驱动装置，主要包括车辆的电动车窗、电动后视镜、风窗刮水器、电动座椅、电动天窗、中控门锁等。（7）空调系统。空调系统用于保持车内适宜的温度和湿度，从而保持车内空气清新。包括制冷系统、采暖系统、通风和空气净化装置等。（8）汽车电子控制系统。汽车电子控制系统主要指车辆中利用微机控制的各个系统，包括发动机电控系统、自动变速器电控系统、电控转向系统、电控悬架系统、电控制动系统、电控安全气囊系统、自动空调系统、车载网络系统等。现代汽车所采用的电控系统越来越多，使汽车上的机械装置与电子控制结合的越来越紧密，形成了较为典型的机电一体化系统，这也代表了汽车今后的发展方向。课题二汽车电路图的识读3．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，可使全车电路构成一个统一的整体。二、汽车电气设备的特点汽车电气设备与普通的电气设备相比，有以下的特点：（1）采用低压电源。汽车电气系统的额定电压有12V和24V两种，目前汽油机普遍采用12V电源。重型柴油车多采用24V电源。随着汽车电气设备电子化程度的提高和设备的增多，汽车电源电压有提高的趋势，以满足不断增加的用电需求。目前汽车42V电源系统正处于开发之中。（2）采用直流电。由于汽车上的电源之一是蓄电池，蓄电池为直流电源，且蓄电池放电后必须用直流电源对其充电，因此汽车上的发电机也必须输出直流电。由于上述原因，汽车上采用直流电。课题二汽车电路图的识读（3）采用并联连接。汽车上的各用电设备均采用并联，两个电源（蓄电池与发电机）以及所有的用电设备之间都是正极接正极，负极接负极，并联连接。（4）采用单线制。单线连接是汽车线路的特殊性。普通的电气系统必须用两条导线，一条为火线，另一条为零线，这样才能构成回路，使用电设备能够正常用电。而汽车上所有的用电设备都是并联的，所有用电设备的正极均采用导线相互连接，而所有用电设备的负极则直接或间接通过导线与具有良好的导电性能的金属车架或车身相连，即搭铁。任何一个电路中的电流都是从电源的正极出发，经导线流入用电设备后，再由电气设备自身或负极导线搭铁，通过车架或车身流回到电源负极而形成回路。这样可以使电器线路简单，安装维修方便，并且可以节约导线，故现代汽车基本上都采用单线制。课题二汽车电路图的识读（5）负极搭铁。由于汽车采用单线制，所以电气系统的两条线路当中的一条必须用汽车的金属机体来代替。在接线时，电源的一极或用电设备的一极要与金属机体相连，这样的连接称为搭铁。对直流电系统来说，从原理的角度，电系的正极或者负极均可作为搭铁极。负极搭铁对车架或车身金属的化学腐蚀较轻，无线电干拢小。我国标准规定，汽车电气系统电路统一规定为负极搭铁。（6）设有保险装置。为了防止电气线路因短路或搭铁而烧坏线束，电路中一般设有保护装置，如熔断器、易熔线等。课题二汽车电路图的识读三、汽车电路常用部件车辆上的电源通过保险装置、继电器、各种开关、插接器、导线及各种配电设备与用电器连接在一起，并使整个电气设备形成一个系统，它们是汽车电路中的常用部件。1．导线汽车电系的连接导线有低压导线和高压导线两种。（1）低压导线。低压导线有普通导线、起动电缆和搭铁电缆之分。①普通低压导线。普通低压导线为带绝缘层的铜质多芯软线，如图1-1所示。低压导线的截面积主要是根据用电设备的工作电流选择，但对于功率很小的电器，仅以工作电流的大小选择导线，其截面积将太小，机械强度差，因此，汽车电系中所用的导线截面积不得小于0.5mm2。汽车用低压导线标称载面积所允许的负载电流见表1-1。课题二汽车电路图的识读图1-1普通低压导线所谓标称截面积是经过换算而统一规定的线芯截面积，不是实际线芯的几何截面积，也不是各股线芯的截面积之程。课题二汽车电路图的识读12V汽车电气系统主要线路导线截面积推荐值见表1-2。课题二汽车电路图的识读为便于区分汽车线路，车上导线绝缘层采用不同的颜色，各国汽车厂商在电路图上多以字母（主要是英文字母）来表示导线绝缘层的颜色及条纹的颜色，其中截面积在4mm2以上的导线采用单色线，单色导线颜色和代号见表1-3。一般用一个字母表示，若用两个字母表示，则第一个字母大写，第二个字母小写。课题二汽车电路图的识读绝缘皮上有两种颜色的导线称为双色导线，而在4mm2以下的采用双色线。双色线的主色所占比例大些，辅助色所占比例小些。辅助色条纹与主色条纹沿圆周表面的比例为1﹕3～1﹕5。双色线的标注第一色为主色，第二色为辅助色，例如1.5Y表示其标称截面积为1.5mm2，单色（黄色），而1.0GY表示标称截面积为1.0mm2，双色导线，主色为绿色，辅色为黄色。双色导线颜色代号的选择应符合表1-4的规定。课题二汽车电路图的识读汽车电气系统中，各系统导线的主色规定见表1-5。课题二汽车电路图的识读②起动电缆。起动电缆为带绝缘包层的大截面铜质或铝质多丝软线，如图1-2所示。用来连接蓄电池与起动机开关的主接线柱，截面积有25mm2、35mm2、50mm2、70mm2等多种规格，允许电流达500～1000A。为了保证起动机功率的发挥，要求在线路上每100A的电流所产生的电压降不超过0.1～0.15V。图1-2起动电缆课题二汽车电路图的识读③蓄电池搭铁电缆。搭铁电缆常用于蓄电池与车架、车架与车身、发动机与车架等总成之间的连接。蓄电池搭铁电缆有两种，一种外形同起动电缆，覆有绝缘层，另一种则是由铜丝编织成的扁形软导线，不带绝缘层，如图1-3所示。图1-3蓄电池搭铁电缆课题二汽车电路图的识读（2）高压导线。高压导线是点火系统承担高压电输送任务的导线，用来连接点火线圈至火花塞之间的线路。高压线则有铜芯线和阻尼线之分，其外形如图1-4所示。其工作电压一般在15kV以上，而工作电流很小，故其截面移较小（一般为1.5mm2），但绝缘层很厚。图1-4高压导线课题二汽车电路图的识读（3）汽车电气数据总线。随着集成电路和单片机在汽车上的广泛应用，汽车上的电子控制器越来越多，线路越来越笼杂。如果仍采用常规布线方式，将导致汽车上电线数目迅速增加。为了实现汽车计算机与计算机之间的通信和数据共享，现在采用数据总线用来传输数据，用的较多的数据总线为CAN总线，如图1-5所示。图1-5汽车数据总线课题二汽车电路图的识读2．线束为了使汽车全车繁多的导线规整、方便安装及保护导线的绝缘层不被损坏，一般都将汽车电路中应用各低压导线（除蓄电池导线外）用棉纱编织或用聚氯乙烯塑料带包扎成束，称为线束，如图1-6所示。近年来国外汽车为了检修导线方便，将导线包裹在用塑料制成开口的软管中，检修时将开口撬开即可。图1-6汽车线束课题二汽车电路图的识读一般汽车线束都分成几部分，再通过连接器来完成电路连接。发动机前置的汽车常分成发动机室盖下线束、仪表板转向开关线束、底盘后车灯线束等。有些轿车电路往往将复杂的电路分解成许多小的线束，再用连接件与中央接线盒连接。安装汽车线束时，通常将仪表板、各开关连接好，然后往汽车上安装。根据导线的颜色分别连接到相应的电器上，每个线头连接都必须牢固可靠，且接触良好。线束不可拉得太紧，尤其在拐弯处更需注意，在绕过锐角或穿过洞口时，应用橡胶、毛毡类的垫子或护套保护，以防磨损线束。课题二汽车电路图的识读3．连接器目前汽车上大量采用连接器（也叫插接器）。连接器是汽车电路中不可缺少的元件，因连接可靠、检修方便而在汽车上广泛使用。为了防止汽车行驶过程中连接器脱开，所有连接器均采用闭锁装置。连接器大致可以分为以下几类：第一类是连接线束和电器元件，第二类是连接线束与线束，第三类是连接线束与车身，还有一类称为过渡连接器，将连接器中需要连接的导线用短接端子连接起来。插接器的符号和实物如图1-7所示。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。图1-7插接器的符号和实物课题二汽车电路图的识读连接器接合时，应先将其导向槽重叠在一起，使插头和插孔对准且稍用力插入，这样就可以十分牢固地连接在一起，如图1-8所示。图1-8插接器的连接方法课题二汽车电路图的识读当要拆下连接器时，首先要解除闭锁，然后再将插接器拉开，不允许在未解除的情况下用力猛拉导线，以防止拉坏闭锁或导线。正确的方法是先压下闭锁，再把插接器拉开，如图1-9所示。图1-9插接器的拆卸方法课题二汽车电路图的识读连接器在电路图上通常用数字、字母及相应的符号表示，见表1-6。连接器表示方法表1-6课题二汽车电路图的识读课题二汽车电路图的识读4．开关开关是用来控制汽车电路中各种用电设备的电器装置，它一般安装在驾驶人容易操作的范围。按操作方式可分为手操纵和脚踏式两种；按其结构原理可分为机械开关和电磁开关两种；按其用途分为电源开关、点火开关、以及灯光开关等。（1）电源总开关。电源总开关是用来接通或切断蓄电池电路，其形式有刀式和电磁式两种，其中电磁式使用较少。课题二汽车电路图的识读刀式电源总开关的结构如图1-10所示，由手柄、外壳和刀形触头等构成。一般用于蓄电池搭铁线的控制，它安装在驾驶人便于操；但又不易误操作的部位，使用时只需将操作手柄向上扳至图中虚线所示位置，汽车电源即被接通。向下拉动手柄，则电源断开（图中实线位置）。图1-10刀式电源总开关课题二汽车电路图的识读（2）点火开关。点火开关用来接通起动机控制电路并且控制全车的用电器工作。汽车的点火开关装在转向柱上，通常有五个挡位，如图1-11所示。图1-11点火开关的位置课题二汽车电路图的识读①锁止（LOCK）。钥匙在此位置才能拔出，也在此位置锁住转向盘，以防汽车无钥匙被移动或被开走。②关闭（OFF）。在此位置全车电路不通，但转向盘可以转动，以便不起动发动机移动汽车使用。③附件（ACC）。在此位置汽车附属电器的电路接通，如点烟器、收音机等，但点火系统不通。不起动发动机听收音机时应开在此位置。④运转（ON）。在此位置时点火系统及汽车各用电器均接通，一般汽车行驶时均在此位置。⑤起动（START）。由运转（ON）位置顺时针方向旋转钥匙即为起动位置，手放松时，钥匙又可自动回到运转（ON）位置。在起动位置，点火系统及起动系统均接通以起动发动机。课题二汽车电路图的识读电路中点火开关常用结构图法、表格法和图型法来表示，如图1-12所示。a）结构图表示法b）表格表示法c）图形符号表示法图1-12点火开关表示方法课题二汽车电路图的识读（3）组合开关。为了保证行车安全，操作方便，在汽车电气系统整体结构设计中，多将转向开关，危险报警开关，示