第1章汽车电路与电气系统基础ppt课件.ppt
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1、第一章汽车电路与电气系统基础,第一节 汽车电路基础 第二节 汽车电路基础元件 第三节 汽车电气系统的组成与特点 第四节 汽车电气系统检修常识 练习与思考题,第一节 汽车电路基础一、线路与电路的基本概念在一个供、用电系统中,电源提供电能,用电设备使用电能。必须用导线将电源与用电设备两者合理地连接起来,让电流形成回路,才能使电流在用电器中做功。电工学中将这种电流通过的路径称为电路,而一般的电路都是用导线连接而成的,故又称为线路。汽车电路是汽车电器线路的简称,是用选定的导线将全车所有的电器设备相互连接成电路,构成一个完整的供、用电系统。,电路的概念可通过图1.1来理解。如图1.1(a)所示,把蓄电池
2、的正极、负极与灯泡用导线连接起来即形成了实际电路。如果用符号表示图中的电器,就会得到图1.1(b)所示的电路图,图中R表示灯泡的电阻,箭头表示电流的方向。如果在图1.1(b)电路中增设一个开关,就形成了图1.1(c)所示的电路,该电路可通过开关控制电路的通与断。开关断开时,电路中没有电流通过,灯不亮,这种状态称为开路或断路;开关闭合时,电路中有电流通过,灯亮,这种状态称为通路。,图1.1 电路的概念(a)实际电路;(b)电路图示(无开关);(c)电路图示(带开关),二、汽车电路中常用图形符号汽车电路中的常用图形符号如图1.2所示。,图1.2 汽车电路中常用图形符号,三、常用报警灯和指示灯标志在
3、汽车上一般采用特定的图形标志或英文字母来表示各种开关、报警灯和指示灯的功能。这些图形标志国际通用,具有形象、简明的特点,一看便知其功能。常用的报警灯和指示灯标志如图1.3所示。,图1.3 常见报警灯和指示灯标志,第二节 汽车电路基础元件一、保险装置汽车上的保险装置主要有熔断器、易熔线和断路器。1.熔断器熔断器也称保险丝,在电路中起保护作用。当电路中流过超过规定的电流时,熔断器的熔丝自身发热而熔断,切断电路,防止烧坏电路连接导线和用电设备,并把故障限制在最小范围内。熔断器的主要元件是熔丝(片),其材料是锌、锡、铅、铜等金属的合金。常见熔断器按外形分可分为熔片式、熔管式、绝缘式、缠丝式、插片式等,
4、如图1.4所示。通常情况下,将很多熔断器组合在一起安装在熔断器盒内,并在熔断器盒盖上注明各熔断器的名称、额定容量和位置,同时用不同的颜色来区别熔断器的容量。,图1.4 常见熔断器,一般情况下,环境温度在1832,流过熔断器的电流为额定电流的1.1倍时,熔丝不熔断;达到额定电流的1.35倍时,熔丝将在60 s以内熔断;达到额定电流的1.5倍时,20 A以内的熔丝将在15 s以内熔断,30 A的熔丝将在30 s以内熔断。熔断器在使用中应注意以下几点:(1)熔断器熔断后,必须找到故障的真正原因,彻底排除故障。(2)更换熔断器时,一定要与原规格相同;汽车上增加用电设备时,不要随意改用容量大的熔断器,最
5、好另外再安装熔断器。,(3)熔断器支架与熔断器接触不良会产生电压降和发热现象,安装时要保证良好接触。行驶途中熔断器熔断后的应急处理:可用其他电路的相同或稍大容量的熔断器替代;如果其他电路也需要工作,可暂时采用细导线代替其他电路的熔断器。一旦到达目的地或有新熔断器时,应及时更换。,2.易熔线易熔线是一种大容量的熔断器,用于保护电源电路和大电流电路,如图1.5所示。注意:(1)绝对不允许换用比规定容量大的易熔线。(2)易熔线熔断,可能是主要电路发生短路,因此必须仔细检查,彻底排除隐患。(3)不能将易熔线和其他导线绞合在一起。,图1.5 易熔线实物与连接位置,3.断路器电路断路器通过断开电路和截断电
6、流以防止导线和电子元件过热和可能因此造成的火灾,在电路中用于防止有害的过载(额外的电流)。电路断路器是机械装置,它利用两种不同金属(双金属)的热效应断开电路,如图1.6所示。如果额外的电流经过双金属带,双金属带弯曲,触点开路,阻止电流通过;当电路断路器冷却时,触点再次闭合,电路导通;当无电流时,双金属带冷却而使电路重新闭合,电路断路器复位。,图1.6 断路器示意图,前照灯电路是应用电路断路器代替保险的一个极好的例证。前照灯电路中任何地方发生短路或接地都会引起额外的电流,并会因此断开电路。如果在夜晚突然失去前照灯往往会产生灾难性的后果,但电路断路器在断开电路后又会迅速闭合电路,从而既避免了电路过
7、热,又可以至少保持部分前照灯能够工作。,二、继电器继电器是利用电磁或机电原理及其他方法(如热电或电子)实现自动接通或切断一对 或多对触点,以完成用小电流控制大电流的装置。在电路中设置继电器可以减小控制开关的电流负荷,减少烧蚀等现象的产生,保护电路中的控制开关。汽车中大量使用各种继电器,如进气预热继电器、空调继电器、喇叭继电器、雾灯继电器、中间继电器、风窗刮水器/清洗器继电器、危险报警与转向闪光继电器等。继电器外形、电路符号和内部结构如图1.7图1.9所示。继电器的每个插脚都有标号,与中央接线盒正面板的继电器插座的插孔标号相对应,如图1.10所示。,图1.7 继电器外形图,图1.8 继电器的电路
8、符号(a)触点常闭的继电器;(b)触点常开的继电器,图1.9 继电器的内部结构示意图,图1.10 常见继电器的外形、电路、引线标号及颜色,图1.11所示为小型标准通用继电器的外形、插脚布置与内部电路。汽车上的继电器有很多,常见的有三类:动合继电器、动断继电器和混合型继电器。这三类继电器的动作状态如图1.12所示。,图1.11 小型标准通用继电器的外形、插脚布置与内部电路(a)继电器外形;(b)插脚布置与内部电路,图1.12 继电器的工作状态,动合继电器(常开继电器)平时触点是断开的,继电器动作后触点才接通;动断继电器(常闭继电器)平时触点是闭合的,继电器动作后触点断开;混合型继电器平时动断触点
9、接通,动合触点断开,如果继电器线圈通电,则变成相反状态。提示:继电器的工作电压分为12 V和24 V两种,分别应用于相应标称电压的汽车上。两种标称电压的继电器不能互换使用。要想在原车上安装额外的电子附件,简单地接入已有的电路中可能会使保险装置或配线过载。采用继电器扩展可有效解决这一问题,如图1.13所示。,图1.13 用继电器进行电路扩展,三、开关开关在电路图中的表示方法有多种,常见的有结构图表示法、表格表示法和图形符号表示法等。下面以柴油车一般采用的点火开关为例,介绍电路中开关的表示方法,如图1.14所示。点火开关的功能主要有:锁住转向盘转轴(LOCK挡),接通仪表指示灯(ON或IG挡),起
10、动发动机(ST或START挡),给附件供电(Acc挡,主要是收放机专用),给发动机预热(HEAT挡)。其中起动、预热挡工作时消耗电流很大,开关不宜接通过久,所以这两个挡位在操作时必须用手克服弹簧力,扳住钥匙,一松手就会弹回点火挡,不能自行定位;其他各挡位均可自行定位。几种常见车型点火开关的挡位与接线柱的对应关系见表1.1。,图1.14 点火开关的三种表示方法(a)结构图表示法;(b)表格表示法;(c)图形符号表示法,提示:有的点火开关在发动机工作时具有防止误起动功能(如捷达、桑塔纳、奥迪等轿车)。,四、插接器插接器就是通常所说的插头和插座,用于线束与线束或导线与导线间的相互连接。为了防止插接器
11、在汽车行驶中脱开,所有的插接器均采用了闭锁装置。下面以日本汽车使用的插接器为例介绍其相关知识。1插接器的识别方法插接器的符号和实物对照如图1.15所示。符号涂黑的表示插头,白色的表示插座,带有倒角的表示的是针式插头。,图1.15 插接器的符号和实物(a)插头;(b)插座,2插接器的连接方法插接器接合时,应把插接器的导向槽重叠在一起,使插头和插孔对准,然后平行插入即可十分牢固地连接在一起。插接器连接后,其导线的连接如图1.16所示。例如A线的插孔与a线的插头是相配合的,其余以此类推。,图1.16 插接器的连接方法,3插接器的断开方法断开插接器时,首先要解除闭锁,如图1.17所示。然后把插接器拉开
12、,不允许在未解除闭锁的情况下用力拉导线,这样会损坏闭锁装置或连接导线。有些插接器用钢丝扣锁止,取下钢丝扣后才能将插接器拔开。,图1.17 解除插接器闭锁的方法,4插接器的拆装与检测在插接器端子有接触不良或断线故障时,可将插接器分解,用小螺丝刀或专用工具从壳体中取出导线及端子,进行修理或更换。插接器的拆卸方法如下:(1)断开蓄电池。(2)从其配对的另一半元件上断开插接器。(3)压下接头上的锁止凸舌,以松开端子,如图1.18所示。(4)用专用工具压端子并将导线从插接器上拆下,如图1.19所示。(5)修理或更换端子。,图1.18 压下锁止凸舌,图1.19 从插接器上拆下导线,插接器的安装方法如下:(
13、1)使锁止凸舌复位。(2)将拆下的导线插入修理插头原来的插孔中。(3)重复插入插接器上的每根导线,确保所有导线都插入正确的插孔中。(插接器引出线的识别参见相关电路图。)(4)在重新组装插接器时,锁止凸舌必须放到锁定位置,以防端子脱出。(5)将插接器连接到其配对的元件中。(6)连接蓄电池并测试所有受影响的系统。插接器的检测:在检查线路的电压或导通情况时,不必脱开插接器,只需用万用表两探针插入插接器尾部的线孔内进行测量即可。插接器的拆装专用工具可用硬钢丝弯曲磨制,见图1.20。,图1.20 插接器拆装专用工具与使用方法,五、导线汽车用导线有高压导线和低压导线两种,二者均采用铜质多芯软线。1低压导线
14、1)导线的截面积导线的截面积主要根据其工作电流选择,但是对于一些工作电流较小的电器,为保证具有一定的机械强度,汽车电器中导线截面积不得小于0.5 mm2。各种低压导线标称截面积所允许的负载电流见表1.2。,所谓标称截面积,是指经过换算而统一规定的线芯截面积,不是实际线芯的几何面积,也不是各股线芯几何面积之和。汽车12 V电系主要线路导线标称截面积推荐值见表1.3。,2)导线颜色 各国汽车厂商在电路图上多以字母(主要是英文字母)来表示导线外皮的颜色及其条纹的颜色。日本常用单个字母表示,个别用双字母,其中后一位是小写字母;我国的标准大体上与日本的相同。美国常用23个字母表示一种颜色,如果导线上有条
15、纹,则要书写较多字母。德国汽车导线颜色代号,各厂商甚至各牌号不尽一致。也有的厂商如斯堪尼亚汽车导线采用数字代号表示颜色。导线颜色代号见表1.4。,另外,导线颜色要容易区别。如常用黑、白、红、绿、黄、蓝、灰、棕、紫;其次用粉红、橙、棕褐;再次为深蓝、浅蓝、深绿、浅绿。在导线上采用条纹标志要对比强烈,如黑白、白红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1315。双色线的标注第一色为主色,第二色为辅助色。,3)线束汽车用低压导线除蓄电池导线外,都用绝缘材料如薄聚氯乙烯带缠绕包扎成束,避免水、油的侵蚀及磨损。在线束布线过程中不许拉得太紧,线束穿过洞口或绕过锐
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