汽车电气系统-汽车电路.ppt

第 十 章 汽车电气设备线路,10.1.1 分类,10.1.1 分类,1.电气线路图,10.1.1 分类,2.电路原理图,电路原理图重点表达各电气系统电路的工作原理，既可以是全车电路图，也可以是各系统电路原理图（见左图）。,10.1.1 分类,汽车传统（开关/继电器）控制电路原理图-右图为广州本田雅阁喇叭控制电路,10.1.1 分类,汽车电子控制电路原理图-左图为别克轿车前大灯控制电路原理图,10.1.1 分类,汽车开关内部位置电气连接关系图-广本雅阁电动座椅开关电气连接关系图,10.1.1 分类,汽车电路原理方框图 方框图是把一个完整电路划分成若干部分，各个部分用方框表示，每一方框再用文字或符号说明功能，各方框之间用线条连接起来，用以表明各部分的相互关系。不必画出元器件和它们之间的具体连接情况。,10.1.1 分类,3.电路定位图 电路定位图用于指示各电器及导线的具体位置。一般采用绘制的立体图或实物照片的形式，立体感强、能直观、清晰地反映电器在车上的实际位置，具有很高的实用价值。定位图在某些车型中还有进一步细化分类：汽车电器定位图 汽车线束图 汽车线路连接器插脚图 汽车接线盒（含熔丝盒、继电器盒）平面布置图,10.1.1 分类,确定各电器元件、连接器、接线盒、搭铁点、铰接点及诊断座等的分布位置。-广本雅阁轿车部分搭铁点定位图。,汽车电器定位图,10.1.1 分类,汽车线束图 确定电线束与各用电器的连接部位、接线柱的标记、线头、连接器的形状及位置。,10.1.1 分类,汽车线路连接器插脚图 确定连接器内各导线连接位置。-电动后视镜连接器插脚图。,10.1.1 分类,汽车接线盒（含熔丝盒、继电器盒）平面布置图 确定熔丝、继电器等具体安装方位。,10.1.2 各车系电路原理图的特点,1横坐标式电路图 该模式的电路图在最下端通过编号坐标标注图中各线路的位置，各线路平行排列，每条线路对准下框线上的一个编号。图中一般不允许横向交叉跨度较大的走线，横向连接的走线采用断口标注的方式表示，即线路断口处标注为与之相连的另一段线路所在图中的位置编号。主要以德国大众车系为主，目前主要国产品牌轿车如桑塔纳、捷达、宝来、波罗、帕萨特、奇瑞、奥迪、红旗等均采用该方式的电路图。,10.1.2 各车系电路原理图的特点,电路原理图说明如下：1三角箭头，表示下接下一页电路图。2保险丝代号，图中S5表示该保险丝位于保险丝座第5号位，10安培。3继电器板上插头连接代号，表示多针或单针插头连接和导线的位置，例如D13表示多针插头连接，D位置触点13。4接线端子代号，表示电器元件上接线端子数/多针插头连接触点号码。5元件代号，在电路图下方可以查到元件的名称。6元件的符号，可参见电路图符号说明。,1横坐标式电路图,10.1.2 各车系电路原理图的特点,7内部接线（细实线），该接线并不是作为导线设置的，而是表示元件或导线束内部的电路。8指示内部接线的去向，字母表示内部接线在下一页电路图中与标有相同字母的内部接线相连。9接地点的代号，在电路图下方可查到该代号接地点在汽车上的位置。10线束内连接线的代号，在电路图下方可查到该不可拆式连接位于哪个导线束内。11插头连接，例如T8a/6表示8针a插头触点6。12附加保险丝符号，例如S123表示在中央电器附加继电器板上第23号位保险丝，10安培。,1横坐标式电路图,10.1.2 各车系电路原理图的特点,13导线的颜色和截面积（单位：平方毫米）。14三角箭头，指示元件接续上一页电路图。15指示导线的去向，框内的数字指示导线连接到哪个接点编号。16继电器位置编号，表示继电器板上的继电器位置编号。17继电器板上的继电器或控制器接线代号，该代号表示继电器多针插头的各个触点。例如，2/30表示：2=继电器板上2号位插口的触点2，30=继电器/控制器上的触点30。,1横坐标式电路图,2横纵坐标式电路图 该模式的电路图采用横纵坐标来确定电器在电路图中的位置，如奔驰汽车采用数字做横坐标，采用字母做纵坐标给电路进行定位。,10.1.2 各车系电路原理图的特点,2横纵坐标式电路图,10.1.2 各车系电路原理图的特点,3无坐标模块式电路图 无坐标模块式并不是特点，此处将其归为一类主要为了和其他形式的电路图形成对比。目前，采用此方式绘图的汽车制造公司较多，如通用别克，本田，东风雪铁龙，富康，丰田，福特，宝马，三菱等。但各公司的具体电路表达方式和图形符号各有不同，读图时需参照相关电路图和图形符号列表进行。,北京切诺基（戴姆勒-克莱斯勒）电路原理图形符号,10.1.2 各车系电路原理图的特点,北京切诺基（戴姆勒-克莱斯勒）电路原理图（一）,3无坐标模块式电路图,10.1.2 各车系电路原理图的特点,北京切诺基（戴姆勒-克莱斯勒）电路原理图（二）,3无坐标模块式电路图,10.1.2 各车系电路原理图的特点,日产汽车 电路原理图,3无坐标模块式电路图,10.1.2 各车系电路原理图的特点,米切尔（Mitchrll）公司是北美著名的汽车维修资料供应商，其汽车书籍产品占北美市场的70%，数据库光盘产品占北美市场的50%，中国车检中心在1997年与米切尔公司签定了数据库转让许可合同，并建造了全中文的CVIC汽车维修数据库。米切尔的电路图已成为中国地区汽车维修的重要资料。,4米切尔电路图,10.1.2 各车系电路原理图的特点,米切尔电路图的特点：米切尔电路图包括了美国、欧洲、亚洲主要汽车制造厂的电路图，按照统一的格式和电器符号绘制，便于使用。在电控系统电路图中，以电控单元为中心，电控单元的各插脚按照代码依次排列，电控单元周围的元件大致是电源部分在图上方，接地部分在图下方。电器元件一般在四周，中间为导线。,4米切尔电路图,10.1.2 各车系电路原理图的特点,10.1.3 识读汽车电路图的一般要领,1认真读几遍图注 图注说明了该汽车所有电气设备的名称及其数码代号，通过读图注可以初步了解该汽车都装配了哪些电气设备。然后通过电气设备的数码代号在电路图中找出该电气设备，在进一步找出相互连线、控制关系。2牢记电气图形符号 汽车电路图是利用电气图形符号来表示其构成和工作原理的。因此，必须牢记电路图形符号的含义，才能看懂电路原理图。3熟记电路标记符号 为了便于绘制和识读汽车电器电路图，有些电器装置或其接线柱等上面都赋予不同的标志代号。4牢记汽车电路特点 单线制 负极搭铁 用电设备并联,5牢记回路原则 任何一个完整的电路都是由电源、熔断器、开关、控制装置、用电设备、导线等组成。电流流向必须从电源正极出发，经过熔断器、开关、控制装置、导线等到达用电设备，再经过导线（或搭铁）回到电源负极，才能构成回路。因此电路读图时，有三种思路：思路一：沿着电路电流的流向，由电源正极出发，顺藤摸瓜查到用电设备，开关、控制装置等，回到电源负极。思路二：逆着电路电流的方向，由电源负极（搭铁）开始，经过用电设备、开关、控制装置等回到电源正极。思路三：从用电设备开始，依次查找其控制开关、连线、控制单元，到达电源正极和搭铁（或电源负极）。实际应用时，可视具体电路选择不同思路，但有一点值得注意：随着电子控制技术在汽车上的广泛应用，大多数电气设备电路同时具有主回路和控制回路，读图时要兼顾两回路。,10.1.3 识读汽车电路图的一般要领,6浏览全图，分割各个单元系统 要读懂汽车电路图，首先必须掌握组成电路的各个电器元件的基本功能和电器特性。在大概掌握全图的基本原理的基础上，再把一个个单元系统电路分割开来，这样就容易抓住每一部分的主要功能及特性。在框划各个系统时，一定要遵守回路原则，注意既不能漏掉各个系统中的组件，也不能多框划其他系统的组件，一般规律是：各电器系统只有电源和总开关是公共的，其他任何一个系统都应是一个完整的独立的电器回路，即包括电源、开关（保险）、电器（或电子线路）、导线等。从电源的正极经导线、开关、保险丝至电器后搭铁，最后回到电源负极。7熟记各局部电路之间的内在联系和相互关系 从整车电路来讲，各局部电路除电源电路公用外，其他单元电路都是相对独立的，但它们之间也存在着内在联系（如信号共享）。因此，识图时，不但要熟悉各局部电路的组成、特点、工作过程和电流流经的路径，还要了解各局部电路之间的联系和相互影响。这是迅速找出故障部位、排除故障的必要条件。,10.1.3 识读汽车电路图的一般要领,8掌握各种开关在电路中的作用 对多层多挡接线柱的开关，要按层、按挡位、按接线柱逐级分析其各层各挡的功能。有的用电设备受两个以上单挡开关（或继电器）的控制，有的受两个以上多挡开关的控制，其工作状态比较复杂。当开关接线柱较多时，首先抓住从电源来的一两个接线柱，再逐个分析与其他各接线柱相连的用电设备处于何种挡位，从而找出控制关系。对于组合开关，实际线路是在一起的，而在电路图中又按其功能画在各自的局部电路中，遇到这种情况必须仔细研究识读。9全面分析开关、继电器的初始状态和工作状态 在电路图中，各种开关、继电器都是按初始状态画出的。即按钮未按下、开关未接通，继电器线圈未通电，其触点未闭合（指常开触点），这种状态称为原始状态。在识图时，不能完全按原始状态分析，否则很难理解电路的工作原理，因为大多数用电设备都是通过开关、按钮、继电器触点的变化而改变回路的，进而实现不同的电路功能。所以，必须进行工作状态的分析。,10.1.3 识读汽车电路图的一般要领,10掌握电器装置在电路图中的位置 大量电器装置是机电合一的，在电路图上表示时，厂家为了使画法既简单（便于画图）又便于识图，多根据实际情况采用集中或分开表示法。集中表示法是把一个电器装置的各组成部分，在图上集中绘制的一种表示方法。此法仅适用于较简单的电路。分开表示法，如把继电器的线圈、触点分别画在不同的电路中，用同一文字符号或数字符号将分开部分联系起来。11先易后难 有些汽车电路图的某些局部电路可能比较复杂，一时难以看懂，可以暂时将其放一放，待其他局部电路都看懂后，结合看懂图中与该电路有联系的有关信息，再来进一步识读这部分电路。12注意搜集资料和经验积累 对于看不懂的电路要善于请教有关人员，同时还要善于查找收集相关资料；注意深入研究典型汽车电路，做到触类旁通；特别注意实际工作经验的积累，新技术、新工艺的应用和创新。,10.1.3 识读汽车电路图的一般要领,此外，汽车电子控制系统越来越多，其读图方法除以上所述要领适用外，以下方法与步骤对汽车电子控制系统的读图很有帮助。要以电控系统的ECU为中心，因为这是整个系统的控制中心，所有电器部件都必然与这里发生关系。对ECU的各个接脚有大致印象，弄清楚分为几个区域，各区接脚排列的规律。找出该系统给ECU供电的电源线有哪些，注意一般ECU都不止一根电源线，弄清楚各电源线的供电状态（如常火线或开关控制）。找出该系统的搭铁线有哪些，注意分清哪些是在ECU内部搭铁，哪些是在车架上搭铁，哪些是在各总成机体上搭铁。找出那些是系统的信号输入传感器，各传感器是否需要电源，并找出相应的电源线，该传感器那里搭铁。找出系统的执行器有哪些，弄清电源供给和搭铁情况，电脑控制执行器的方式（控制搭铁端或电源端。,10.1.3 识读汽车电路图的一般要领,10.2.1 汽车电气设备线路常见故障,1开路（断路）故障（右图）2短路（短接）故障（下图）3接触不良（接触电阻过大）故障,10.2.2 汽车电路故障常用诊断与检修的一般流程,一般流程对初学者按部就班，培养良好的故障诊断与检修思路大有裨益。对于具备相当的理论知识和工作经验的维修人员，实际工作中不必过分拘泥于流程步骤，可以视实际情况或凭经验略过一些步骤，直达故障点进行检修，可有效提高工作效率。,另外，现代汽车上微计算机控制系统越来越多，利用故障诊断仪读取故障码和数据流进行故障诊断非常快捷，能有效的缩小故障范围，甚至能直接完成故障定位。因此对于微计算机控制系统故障或相关故障，注意故障诊断仪的优先采用。,10.2.3 汽车线路故障常用诊断与检修的常用方法,1直观法 当汽车电系的某个部分发生故障时，会出现冒烟、火花、异响、焦臭、高温等异常现象。通过人体的感觉器官，听、摸、闻、看等对汽车电器进行直观检查，进而判断出故障的所在部位，从而大大地提高了检修速度。2检查保险法 当汽车电系出现故障时，首先应查看保险是否完好。如汽车在行驶中，若某个电器突然停止工作，同时该支路上的熔断器熔断，说明该支路有搭铁故障存在。某个系统的保险反复烧断，则表明该系统一定有类似搭铁的故障存在，不应只更换熔断器了事。3刮火法 刮火法又称试火法，通常应用于判断线束或导线有无开路。拆下用电设备的某一线头对汽车的金属部分（打铁）碰试，根据火花的有无，判断是否开路。注意：刮火不宜用来检查汽车电子电路，以免损坏电子元件器材。,10.2.3 汽车线路故障常用诊断与检修的常用方法,4试灯法 用一个汽车灯泡作为临时试灯，检查线束是否开路或短路，电器或电路有无故障等。此方法特别适合于检查不允许直接短路的带有电子元器件的电器。使用临时试灯法应注意试灯的功率不要太大，在测试电子控制器的控制（输出）端子是否有输出及是否有足够的输出时尤其要慎重，防止使控制器超载损坏。5短路法 短路法又叫短接法，即用一根导线将某段导线或某一电器短接后观察用电器的变化。6替换法 替换法常用于故障原因比较复杂的情况，能对可能产生的原因逐一进行排除。其具体做法是：用一个已知是完好的零部件来替换被认为或怀疑是有故障的零部件，这样做可以试探出怀疑是否正确。若替换后故障消除，说明怀疑成立；否则，装回原件，进行新的替换，直至找到真正的故障部位。,7模拟法 进行发生条件模拟验证后诊断故障。车辆振动模拟（右上图）热敏感性（温度）模拟（中左图）注意：不要将电气元件加热到60以上。浸水模拟（中右图）注意：不得将水直接喷在电气元件上。电负载模拟（右下图）冷起动或热起动模拟 在某些情况下，只有当车辆冷起动时才会发生电气故障，或在车辆短暂熄火后热起动时发生。,10.2.3 汽车线路故障常用诊断与检修的常用方法,10.2.4 汽车线路故障诊断与检修的注意事项,维修汽车电气系统的首要原则是不要随意更换电线或电器，这种操作有可能因短路、过载而引起火灾。同时还应注意以下各项：1拆卸蓄电池时，总是最先拆下负极（）电缆；装上蓄电池时，总是最后连接负极（）电缆。拆下或装上蓄电池电缆时，应确保点火开关或其他开关都已断开，否则会导致半导体元器件的损坏。切勿颠倒蓄电池接线柱极性。2允许使用欧姆表及万用表的R100以下低阻欧姆挡检测小功率晶体三极管，以免电流过载损坏它们。更换三极管时，应首先接入基极，拆卸时，则应最后拆卸基极。对于金属氧化物半导体管（MOS），则应当心静电击穿，焊接时，应丛电源上拔下烙铁插头。3拆卸和安装元件时，应切断电源。如无特殊说明，元件引脚距焊点应在10mm以上，以免烙铁烫坏元件，且宜使用恒温或功率小于75W的电烙铁。,10.2.4 汽车线路故障诊断与检修的注意事项,4更换烧坏的保险时，应使用相同规格的保险。使用比规定容量大的保险会导致电气损坏或产生火灾。5靠近震动部件（如发动机）的线束部分应用卡子固定，将松弛部分拉紧，以免由于震动造成线束与其他部件接触。6不要粗暴地对待电器，也不能随意乱仍。无论好坏器件，都应轻拿轻放。以免使其承受过大冲击。7与尖锐边缘磨碰的线束部分应用胶带缠起来，以免损坏。安装固定零件时，应确保线束不要被夹住或被破坏，同时应确保接插头接插牢固。8进行保养时，若温度超过80（如进行焊接时），应先拆下对温度敏感的零件（如ECU）。,实训项目10.3 汽车配电系统和搭铁分布电路的综合读图,2广州本田雅阁配电系统读图 发动机室内部分线束搭铁电路和定位，如图所示。,实训项目10.3 汽车配电系统和搭铁分布电路的综合读图,2广州本田雅阁配电系统读图 汽车后部线束搭铁电路和定位，如图所示。,实训项目10.4 汽车电器常用检测工具的使用,一、目标 掌握汽车电器常用检测工具：跨接线、试灯、万用表（机械式和数字式）、示波器、故障诊断仪等的正确使用。二、仪器与工具 跨接线、试灯、万用表（机械式和数字式）、示波器、故障诊断仪等。三、内容1跨接线,警告：切勿将跨接线直接跨接在蓄电池的两端或蓄电池正极和搭铁之间。,实训项目10.4 汽车电器常用检测工具的使用,2试灯 无源试灯 试灯的局限性在于它不能显示出被检电路点的电压值是多少。警告：不提倡用试灯检测计算机控制的电路。有源试灯 有源试灯同无源示灯类似，只是自带一个电池电源，连接到一条导线的两端上时，试灯内灯泡点亮，可用于测试线路的通、断。警告：不能用有源示灯测试带电电路，否则会损坏试灯。,实训项目10.4 汽车电器常用检测工具的使用,数字式万用表的使用步骤：选择合适的测量档位。将表的测试头放在适当的输入端：黑表笔通常插在公共端（COM）。当测量电压、电阻或二极管时，红表笔通常插在有“V”标签的位置端。当测量电流时，红表笔通常插在有“A”或“mA”标签的位置端。选用适当的量程 注意根据选择的档位正确读数。,实训项目10.4 汽车电器常用检测工具的使用,4通用模拟式万用表 由于模拟式万用表比高阻抗的数字式万用表有更高的输出，在测量二极管和电子元件的电阻值时模拟式万用表比数字式万用表更精确。注意1：当今车辆上的电路极大部分是晶体管电路，当检查这些电路电压时，要用10兆欧姆或更大阻抗的仪表。注意2：当今车辆上的电路极大部分是晶体管电路，当检查这些电路电阻时，要用10兆欧姆或更大阻抗的电阻表。另外，要确认被测电路的电源已经断开。否则由汽车电气系统供电的电路会损坏装备或提供虚假读数。,实训项目10.4 汽车电器常用检测工具的使用,5汽车万用表 可测量交直流电压与电流、电阻、频率、电容、占空比、温度、闭合角、转速；也有一些新功能，如自动断电、自动变换量程、模拟条图显示、峰值保持、数据锁定、电池测试等。为实现某些功能，汽车万用表还配有一套配套件，如热电偶适配器、热电偶探头、电感式拾取器及AC/DC感应式电流钳等。,实训项目10.4 汽车电器常用检测工具的使用,信号频率测试。测试项目选择开关置于频率（Fred）挡，黑线（自汽车万用表搭铁插孔引出）搭铁，红线（自汽车万用表公用插孔引出）接被测信号线，显示屏显示被测频率。温度检测。测试项目选择开关置于温度（Temp）挡，按下功能按钮（/），黑线搭铁，探针线插头端插入汽车万用表温度测量插孔，探针端接触被测物体，显示屏显示被测温度。点火线圈一次侧电路闭合角检测。测试项目选择开关置于闭合角（Dwell）挡，黑线搭铁，红线接点火线圈负接线柱，发动机运转，显示屏显示点火线圈一次侧电路闭合角。频宽比测量。测试项目选择开关置于频宽比（Duty Cycle）挡，黑线搭铁，红线接电路信号，发动机运转，显示屏显示脉冲信号的频宽比。,实训项目10.4 汽车电器常用检测工具的使用,转速测量。测试项目选择开关置于转速（r/min）挡，转速测量专用插头插入搭铁插孔与公用插孔中，感应式转速传感器（汽车万用表附件）夹在某一缸的点火高压线上，发动机运转，显示屏显示发动机转速。起动机起动电流测量。测试项目选择开关置于“400V”挡（1mV相当于1A的电流，即用测量电流传感器电压的方法来测量起动机起动电流），把霍尔电流传感器夹在蓄电池正极导线上，其引线插头插入电流测量插孔，按下最小/最大功能按钮，拆下点火高压线，用起动机转动曲轴23s，显示屏显示起动电流。,实训项目10.4 汽车电器常用检测工具的使用,氧传感器测试。拆下氧传感器线束连接器，测试项目选择开关置于“4V”挡，按下DC功能按钮，使显示屏显示“DC”，再按下最小/最大功能按钮，将黑线搭铁，红线与氧传感器相连；然后以快怠速（2000r/min）运转发动机，使氧传感器温度达到360以上。此时，如混合气浓，氧传感器输出电压为0.8V；如混合气稀，氧传感器输出电压为0.10.2V。当氧传感器温度低于360时（发动机处于开环工作状态），氧传感器无电压输出。喷油器喷油脉宽测量。测试项目选择开关置于频宽比挡，测出喷油器工作脉冲频率的频宽比后，再把测试项目选择开关置于频率（Fred）挡，测出喷油器工作脉冲频率，然后按下面公式计算喷油器喷油脉宽：喷油脉宽=频宽比/喷油频率,实训项目10.4 汽车电器常用检测工具的使用,6汽车示波器 TEKTRONIX THM550 汽车示波器,实训项目10.4 汽车电器常用检测工具的使用,6汽车示波器 VANTAGE MT2400 汽车示波器,实训项目10.4 汽车电器常用检测工具的使用,6汽车示波器 Fluke98汽车示波器,实训项目10.4 汽车电器常用检测工具的使用,7故障诊断仪 故障诊断仪通过数据通信线以串行的方式获得控制电脑的实时数据参数，包括故障信息、实时运行参数、控制电脑与诊断仪之间的相互控制指令。故障诊断仪有两种：通用诊断仪和专用诊断仪。通用诊断仪（右图）通用诊断仪的主要功能有：控制电脑版本的识别、故障码的读取和清除、动态数据参数显示、传感器和部分执行器的功能测试与调整、某些特殊参数的设定、维修资料及故障诊断提示、路试记录等。通用诊断仪可测试的车型较多，使用范围较宽，但它与专用诊断仪相比，无法完成某些特殊功能。,实训项目10.4 汽车电器常用检测工具的使用,专用诊断仪,