汽车电路分析

目录•第一章绪论•第二章汽车电路分析基础•第三章汽车电路图识读•第四章典型汽车电器电路分析•第五章汽车电路检修•第六章汽车电子电路图识读第一章绪论•第一节汽车电路分析课程概要•第二节汽车电路概述第一节汽车电路分析课程概要•一、课程的性质和教学目标–本课程包括汽车电路分析基础、汽车电路图识读、典型汽车电器电路分析、汽车电路检修、汽车电子电路图识读等。–通过本课程的学习，学生可以掌握汽车电路的组成、识图方法、电路组成规律，初步掌握识读常见车型汽车电路图、分析汽车电路的方法，以及测试常用电路功能和排除故障的技能，为后续课程的学习做好知识储备，为今后从事实际工作打下坚实的基础。二、本课程的学习方法•第一，做好课前预习。•第二，学会听课。•第三，重视课后复习。•第四，加强实践。三、本课程的考核本课程采用理论与实践考核相结合的方法。理论考核的知识点是每章节中需掌握和理解的内容，技能考核内容是每章节实训内容，考核时随机抽取1/4～1/3的项目进行考核，检验技能的掌握情况。第二节汽车电路概述•一、汽车电路的概念与组成概念:用选定的导线将全车所有的电气设备相互连接成直流电路，构成的一个完整的供、用电系统。组成：主要由电源、电路保护装置、控制器件、用电设备及导线组成。汽车电路的组成电源•（一）电源蓄电池和发电机。功能是保证汽车各用电设备在不同工况下都能投入正常工作。•（二）电路保护装置–电路保护装置主要有熔断器、电路断电器及易熔线等，其功能是在电路中起保护作用。当电路中流过超过规定的电流时切断电路，防止烧坏电路连接导线和用电设备。•（三）控制器件–汽车上的控制器件主要有各种手动开关、压力开关、温控开关。此外,汽车上还大量使用电子控制器件，如电压调节器和电子控制单元等。•（四）用电设备–汽车上的用电设备包括电动机、电磁阀、灯泡、仪表、各种电子控制器件和部分传感器等。•（五）导线–导线用于将上述各种装置连接起来构成电路。二、汽车电路的特点•（一）低压–汽车电气系统的额定电压主要有12V和24V两种。一般来说，汽油机采用12V电源，柴油机采用24V电源。发动机运转时，由发电机供电，12V电压系统的电压实测值一般为14V左右，24V电压系统的电压实测值可达28V左右。•（二）直流–汽车发动机是靠电力启动的，而为启动机供电的蓄电池必须用直流电源充电，所以汽车电气系统为直流系统。•（三）单线制–汽车上所有电气设备的正极采用导线相互连接，所有的负极则通过导线与车架或车身金属部分相连，即搭铁。•（四）并联连接–汽车上的各用电设备都采用并联的连接方式，两个电源之间以及所有用电设备之间，都是正极接正极，负极接负极，并联连接。这样连接的好处是，当其中一个用电设备损坏时，不影响其他设备正常工作。•（五）负极搭铁–我国标准规定，汽车线路统一采用负极搭铁，即蓄电池的负极通过车身与用电设备的负极相连构成回路。•（六）设有电路保护装置–为了防止因短路或搭铁而烧毁线束，电路中一般设有保护装置，如熔断器、熔丝、电路保护开关等。•（七）汽车线路有颜色和编号特征–为了便于维修及区分各线路的连接，汽车所有低压导线，都选用了不同颜色的导线，并在每条导线上进行编号。第二章汽车电路分析基础•第一节汽车电路基础元件•第二节汽车电子线路基础元件第一节汽车电路基础元件•一、导线–（一）汽车导线的识别–汽车电气设备的连接导线均为绝缘包层多股铜线，按承受电压的高低，可分为低压导线和高压导线两种。•1–低压导线按其用途可分为普通低压导线和低压电缆线两种。汽车充电系统、仪表、照明、信号及辅助电器设备等，均使用普通低压导线，而启动机与蓄电池的连接线、蓄电池与车架的搭铁线等则采用低压电缆线。•（1）普通低压导线的类型和结构。–1）类型：普通低压导线分为采用聚氯乙烯作绝缘包层的QVR型，和采用聚氯乙烯丁腈橡胶复合物作绝缘包层的QFR型两种。两种导线绝缘层的耐低温性、耐油性和阻燃性都比较好，尤以后者为佳。–2）线芯结构：普通低压导线的线芯采用多股铜质线芯结构，这是由于铜质多股线芯承受反复弯曲的能力好，不易折断，制成线束后的柔韧性较好，安装方便。•（2）低压电缆线的类型和结构。–1）铅蓄电池的连接线。此连接线是指汽车上将两只铅蓄电池相互连接时所用的导线，其标称截面积一般在4mm2～25mm2范围内，允许载流量为25A～200A，通常都已制成定型产品，长度有200mm和300mm两种。–2）铅蓄电池的搭铁线。铅蓄电池的搭铁线是由铜丝编成的扁形软导线，两端焊有接线卡，国产定型的搭铁线常见的有300mm、450mm、600mm、760mm等几种。–3）启动机导线。此导线是指启动机开关主接线柱与铅蓄电池的连接导线，标称截面积一般在16mm2～95mm2范围内，允许载流量为200A～1000A。•2–高压导线在汽车上的应用主要是点火线。点火线按其结构的不同又可分为普通铜芯高压线和高压阻尼线两种。（二）汽车导线的选用–1.低压导线的选用•（1）普通低压导线的选用。•长时间工作的用电设备可选用实际载流量为导线载流量的60％的导线，短时间工作的用电设备可选用实际载流量为导线载流量60％～100％之间的导线。•为保证一定的机械强度，一般低压导线截面积不小于0.5mm2。•（2）低压电缆线的选用。•在汽车低压线路中，一般要求每100A电流产生的电压降不得大于0.15V。•2高压导线的选用–高压导线的耐压值应在15000V以上，且耐潮湿性能良好，若将其浸入温水中浸泡3h，取出后以50Hz、15000V的交流电压试验5min，导线不应被击穿。–高压导线在-40℃～+70℃的环境温度中应能正常工作。一般正常的车用寿命为4.5×104km～5×104km。二、导线接头与连接器•（一）导线接头–1•（1）接头表面应整洁、无毛刺和突起。•（2）接头应能保证装到导线或电器上时不出现断裂或裂纹。•（3）接头应用压接、熔焊、冷挤、锡焊或相互组合的方法装到导线线芯上。线芯截面积为2.5mm2及以下的导线的接头必须夹住导线的绝缘体。•（4）接头必须经受耐潮试验而不破坏其接触可靠性。•（5）接头在导线上的接合牢固性应符合下列规定：–1）对于截面积为0.5mm2～0.75mm2的导线，应能承受不小于79N的静拉力。–2）对于截面积为1mm2～6mm2的导线，应能承受不小于118N的静拉力。–3）对于截面积为6mm2以上的导线应承受不小于176N的静拉力。•2–汽车用蓄电池导线接头分为A型、B型、C型。–A、B型为压铸铜合金材质，–C型为铜板材质。A型接头蓄电池桩头直径为16mm,适用导线截面为25m㎡的A型接头。B型接头C型接头㎡蓄电池桩头螺栓直径为8mm,适用导线截面为35m㎡的C型接头。•3–导线接头按其外形可分为圆形、叉形、横置叉形3种。•4•（二）连接器–连接器也称插接器，由插头和插座两部分组成，用于电气设备与线路的连接和线路之间的连接。线路连接器通常用带有涂黑的符号表示连接器的插头，没有涂黑的符号表示连接器的插座；有倒角的符号表示插头、插脚呈柱状；直角的符号表示插头、插脚为片状。插接器的拆卸插接器的脱开方式•（三）更换端子的步骤–在拆下带有端子锁片的插接器的端子之前，需制作专用工具并按以下步骤操作。–(1）拔下插接器。–(2）从插接器上脱开端子。•1）使用专用工具，将锁片撬起到临时锁紧位置。•2）使用专用工具，松开锁紧凸耳，从后面将端子拉出。–(3）将端子装在插接器上。•1）插入端子•2）将锁片尽可能推入，•直到完全锁紧位置。–(4）连接插接器。三、熔断器和易熔线•熔断器和易熔线在电路中起安全保护作用。当电路过载或短路时，由于电流过大串联在汽车电路中的熔断器或易熔线便会发热而熔断，切断被保护电路，以防止线路和用电设备被烧毁。••（一）熔断器–熔断器的保护元件是熔丝，串联在需要保护的电路中。一般情况下，当通过熔断丝的电流达到额定电流的1.35倍时，熔丝会在60s内熔断；当通过电流达到额定电流的1.5倍时，20A以下的熔丝会在15s内熔断，30A的熔丝会在30s内熔断。熔断器的熔丝通常固定在可插式塑料片上或封装在玻璃管内。熔断器种类•1–管式熔断器具有体积小、重量轻、功耗小、分断能力高等特点,广泛用于电气设备的过载保护和短路保护。•2–适用于交流50/60Hz，额定电压250V～2000V，额定电流10A～3600A的中、低压电路中，作为整流二极管、晶闸管、变频器及由半导体器件组成的回路的过载保护。•3–由两个片形插头式输入/输出端子与一个熔丝组成的导体和一个绝缘体所构成。•4–由两个片形插座式输入/输出端子与一个熔丝组成的导体与一个组合的绝缘体所构成。•5旋紧式熔断器–由两个片形插头式的适合螺钉连接的输入/输出端子、一个熔丝组成的导体及一个组合的绝缘体所构成。•汽车电路有多个熔断器，通常是集中安装在一个或几个接线盒中。各个熔断器都编号排列，有的还涂以不同的颜色，以便于区别。熔断器安装示例与符号•注意：–(1)在更换熔断器以前必须切断所连电气部件及点火开关的电源，更换与原熔断器的额定电流值相等的熔丝(片)。–(2)在拆下、插入熔断器时，必须使用拆卸器。在拆装熔断器时，进出时要保持平直，不能扭动，否则会使端子卡口张开过大，以致连接不良。•如熔断器连续烧断，说明出现短路，必须检查整个电气系统。•（二）熔丝熔线–易熔线是一种截面积小于被保护电线截面积、可长时间通过额定电流的铜芯低压导线或合金导线，用于保护工作电流较大的电路。当电流超过熔丝额定电流一定值时，熔丝被烧断，从而保护了线路和电气设备免遭损坏。熔丝一般接在蓄电池正极附近它不能绑扎于线束内，也不得被其他物件包裹。熔丝的电线长度分为50±5mm、100±10mm、150±15mm三种。熔丝规格四、开关和继电器•（一）开关–汽车开关按操作方式可分为–旋转式推拉式压力式翘板式组合式•1–常见旋转式汽车电器开关主要是点火开关。安装在仪表板上的点火开关安装在转向柱管上的点火开关•2–推拉式开关一般用于控制照明灯和刮水器,推拉式开关按拉钮的控制挡位常分单挡式、两挡式、三挡式三种。•3–压力式开关按作用力来源不同，可分为液压控制式、气压控制式及脚踏式三种，分别作为油压开关、气压制动开关、高低压报警开关、前照灯变光开光。•4–翘板式开关主要用来控制仪表灯、顶灯、停车灯、危险信号灯、雾灯等。•5–组合开关安装在便于驾驶员操纵的转向柱管上。组合开关操纵手柄上一般绘制有表示用途的图形符号。•（二）继电器–1•继电器在汽车电路中起保护电路和自动控制的作用。汽车电路中所用继电器类型•2–（1）继电器的保护作用原理。•小电流控制大电流喇叭继电器电路（2）继电器的自动控制原理当发电机正常发电时，其中性点电压使继电器线圈通电而打开触点K1，充电指示灯自动熄灭，指示充电系统正常工作。当接通点火开关而发动机未工作或发电机出现故障时，发电机中性点电压偏低或为零，使继电器线圈电流偏小或断流，继电器触点在弹簧力作用下闭合，充电指示灯亮，指示充电系统未工作或有故障。五、车用中央电气接线盒•由于用电设备的增多，车上的熔断器与继电器也不断增多，为了合理布局，及方便检修，将这些熔断器及继电器安装在中央电气接线盒上。第二节汽车电子线路基础元件•一、电阻–（一）电阻的识别•1•2•3–（1）直标法：–用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值，其允许误差直接用百分数表示。若电阻上未注明偏差，则均为±20%。–（2）文字符号法：用阿拉伯数字和文字符号有规律的组合来表示标称阻值，允许偏差也用文字符号表示。符号前面的数字表示整数阻值，后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。表示允许误差的文字符号为：D、F、G、J、K、M，对应的允许偏差为±0.5%、±1%、±2%、±5%、±10%、±20%。–（3）数码法：用三位数字表示元件的标称值。从左至右，前两位表示有效数位，第三位表示10n（n=0～8）。当n=9时为特例，表示10^（-1）。片状电阻多用数码法标示，如512表示5.1kΩ。（4）色环标注法：•（二）电阻的检测–将万用表拨到电阻挡，并将两