汽车电子电气第07章汽车电器设备总线路

1、第 7 章 汽车电器设备总线路 n n 对于汽车电器设备，可根据其用途和工 作性能归纳为：电源系、起动系、点火 系、电子控制系、照明、信号、仪表、 报警系和辅助电器设备等部分。 汽车电器设备总线路，就是通过开关、 熔断器、导线等，将上述电器系统合理 地联接而组成的总体。 7.1 汽车电器设备线路分析 7.1.1 汽车电器设备线路的特点 （1）低压 （2）直流 （3）单线制 （4）负极搭铁 7.1.2 汽车电器设备线路类型 1汽车线路图分类 n n n 汽车线路有部分线路和整车线路之分。 部分线路即局部线路或叫单元线路，通常有电源线 路、起动线路、点火线路、照明线路、信号及仪表 线路等； 整车线

2、路即汽车电器总线路，常见的整车线路有三 种：一种是汽车电器布线图（也称线路图），通常 根据汽车电器的外形，用相应的图形符号进行合理 布线。另一种是汽车线路原理图，根据国家或有关 部门制定的标准，用规定的图形符号绘制的较简明 的线路。第三种线束图主要说明哪些电器的导线汇 合在一起组成线束，与何处进行连接等。 2汽车电器线路图 n n 汽车电器线路图是电器设备之间用导 线相互连接的真实反映，它所连接的 电器设备的安装位置、外形和线路走 的路径与实际情况一致，便于对汽车 电器故障进行判断与排除。 电器线路图类似于无线电设备的实物 接线图。其优点是较好地再现了线路 的实际连接情况，缺点是识读比较困 难

3、。 3汽车线路原理图 n n 线路原理图也称线路简图，通常是根据 电电器线路图简化而来的。这种图的作 用是表达线路的工作原理和连接状态， 不讲究电器设备的形状、位置和导线走 向的实际情况。 汽车电器线路简图类似于无线电设备的 电路原理图。图中电器设备均采用符号 表示。这种图对于了解汽车电器设备的 工作原理或工作过程，以及分析判断故 障的大概部位很有用处。 4汽车线束外形图 n n n 线束外形图反映的是已制成的线束外形，故也 叫做线束包扎图。图中一般都标明线束中每根 导线所连接的电器设备的名称，有的还标注了 每根导线的长度。 线束外形图类似于无线电设备中的印制线路板 图。在制作或安装线束时，使

4、用这类图极为方 便。 线束外形图通常又分为主线束和辅助线束图。 主线束图又分为底盘线束图和车身线束图。辅 助线束类型较多，多用于主线束的支路并与各 种辅助电器相连（通过连接器）。 7.1.3 汽车电器线路原理图组成与分析 n n 汽车电器线路原理图一般由电源线路、起 动线路、点火线路（柴油机除外）、照明 线路、仪表与信号线路、空调音响与电 视、其他辅助机构等组成。 下图是一种较典型的汽车电器基本线路， 许多汽车线路原理图都与该线路类似或大 同小异。识图时，可采用一个单元线路一 个单元线路地找出其相应的元器件，并读 通其电流走向，最终使整个原理图一目了 然。 汽车电器基本线路原理图 1. 起动系

5、统 （1）找出与起动系统有关的元件 n 将所找到的元器件以及它们之间的连接 关系按原理图上的画法单独画出，就得 到了如图7-2所示的起动线路简化原理 图。 图7-2 启动线路简化原理图 （2）读通起动系统电源电流通路 n n n 当驾驶员把点火开关旋至第3档位置时，形成的电 源电流通路为：蓄电池正极总保险丝电流表 点火开关第3档起动继电器线圈蓄电池负 极。 当起动继电器线圈通电后，其常开触点闭合，接 通了起动机的电磁开关线圈线路，其主触点也闭 合（见图7-3中的开关接触盘）。这时，起动电流 从蓄电池的正极进入起动机，经其内部的线圈回 到蓄电池的负极，起动机开始带动发动机的曲轴 旋转。 发动机被

6、起动后，点火开关在自身的回位弹簧的 作用下，自动退回到第二档位置，从而完成了起 动任务。 图7-3 启动继电器及启动机示意图 2. 点火系统 （1）找出与点火系统有关的元件 n 将所找到的元器件按原理图中的连接关系 单独画出，就得到了如图7-4所示的点火系 统线路简化原理图。 图7-4点火系统简化原理图 （2）读通点火系统电源电流通路 n n n 当发动机起动后，点火开关退回到第2档。这时 就形成了如下的点火电流通路 . 当发动机带动分电器旋转时，分电器内部的断 电器触点一开、一闭，使通过点火线圈初级绕 组中的电流也时通时断。在触点断开的瞬间， 点火线圈的次级感应出上万伏的高压。此高压 经分电

7、器按照发动机的点火顺序送至气缸内的 火花塞，在电极间隙处产生火花，点燃气缸内 的可燃混合气。 点火线圈中的附加电阻R和与断电器触点并联的 电容器C作用。 3. 充电系统 （1）找出与充电系统有关的元件 n 将所找到的元器件按原理图中的连接关 系单独画出，就得到了如图7-5所示的充 电系统简化原理图。 图7-5充电系统简化原理图 （2）读通充电系统电流通路 n n n 发动机运转后带动交流发电机旋转，从而形 成了下面的励磁电流通路 当交流发电机达到一定的转速 （1000r/min）时就开始发电，一部分经电流 表给蓄电池充电，另一部分提供给车上其他 用电设备，同时也给自己提供励磁电流，即 交流发电

8、机的励磁电流此时由原来的他激 （蓄电池供给）变为自激。 电压调节器能自动调节发电机输出电压的高 低。 4. 仪表线路 图7-6 仪表线路简化原理图 仪表线路 （1）水温表 （2）油压表 （3）燃油表 5. 灯 光 线 路 图7-7 灯光线路简化原理图 灯光线路 （1）转向灯电源电流通路 （2）大灯电流通路 （3）雾灯电流通路 （4）室内灯电流通路 （5）制动灯电流通路 （6）倒车灯电流通路 6. 辅助线路 图7-8 辅助线路简化原理图 辅助线路 （1）电喇叭电流通路 （2）雨刮器电流通路 7. 基本线路识图说明 n n 以上介绍的仅是汽车最基本和必备的 线路，实际的汽车线路(尤其是现代 高档轿

9、车)比此复杂得多。 在读识复杂的汽车线路原理图时，可 先找出最基本的线路，剩下的线路再 结合已经看懂的基本线路来逐一识 别。 7.2 汽车电器系统的导线和线束 7.2.2 汽车电器设备线路的导线 n n n 汽车电系的导线有低压线和高压线两种。 低压线中又有普通线、起动电缆和蓄电池 搭铁电缆之分 。 高压线又有铜芯线和阻尼线之分。 1. 低压导线 （1）普通低压导线 n n n 根据外皮绝缘包层的材料不同又分为QVR 型（聚氯乙烯绝缘包层）和QFR型（聚氯 乙烯-丁腈复合绝缘包层）两种。 汽车电系中所用的导线截面至少不得小于 0.5 mm2。 随着汽车电器的增多，导线数量也不断增 加，为了便于

10、维修，低压导线常以不同的 颜色加以区分。其中截面积在4 mm2以上 的采用单色，而4 mm2以下的均采用双 色。搭铁线均用黑色。 n n 汽车用低压线的颜色，必须符合国家有关 的规定。 线路图中导线的表示方法。在汽车电器设 备的线路图中，导线上一般都标注有符 号，该符号用来表示电线的截面积和颜 色。如1.5RW，其中1.5表示电线的截面积 (mm2），R表示电线的主色，W表示电线 上的辅助色（即呈轴向纹状或螺旋状的颜 色）。 （2）起动电缆 n n 它用来连接蓄电池与起动机开关的主接线 柱，截面有25,35,50,70 mm2等多种规格，允 许电流达500A1000A。 为了保证起动机正常工作

11、，并发出足够的功 率，要求在线路上每100A的电流电压降不得 超过0.1V0.15V。 （3）蓄电池的搭铁电缆 n 它是由铜丝编织而成的扁形软铜 线，国产汽车常用的搭铁线长度有 300,450,600,760mm四种。 2. 高压导线 n n n 国产汽车用高压导线有铜芯线和阻尼线两 种，其型号和结构见教材表7-7。 为了衰减火花塞产生的电磁波干扰，目前 已广泛使用了高压阻尼点火线。高压阻尼 点火线的制造方法和结构亦有多种，常用 的有金属阻丝式和塑料芯导线式。 金属阻丝式又有金属阻丝线芯式和金属阻 丝线绕电阻式两种。 7.2.2 汽车电器设备线路的线束 n n n 汽车上的全车线路（除高压线以

12、外），为了 不零乱，安装方便和保护导线的绝缘，一般 都将同路的不同规格的导线用绵纱编织或用 薄聚氯乙烯带半叠缠绕包扎成束，称为线线 束束。 现代汽车的线束总成由导线、端子、插接 器，护套等组成。 安装汽车线束，一般都事先将仪表板和车灯 总开关、点火开关等连接好，然后再往汽车 上安装。 安装线束注意事项： （1）线束应用卡簧或绊钉固定，以免松动磨 坏。 （2）线束不可拉得过紧，尤其在拐弯处更要注 意，在绕过锐角或穿过金属孔时，应用橡 皮或套管保护，否则容易磨坏线束而发生 短路、搭铁，并有烧毁全车线束，酿成火 灾的危险。 （3）连接电器时，应根据插接器的规格以及导 线的颜色或接头处套管的颜色，分别

13、接于 电器上，若不易辨别导线的头尾时，一般可 7.3 汽车总线路图应用举例 n n n n n 为了进一步掌握和使用汽车线路，现以上 海桑塔纳轿车线路系统为例，简要分析它 的工作原理。 上海桑塔纳轿车电器系统主电源分三路， 见图7-9a所示。 A路电源： B路电源： C路电源：见图7-9b。 F22-油压开关(3X10 Pa) F1-油压开关 A-蓄电池B-启动机C-整体式交流发电机 K2-充电指示灯N51-进气管加热管J81-进气管预热继电器F35-进气管预热器温控开 关N3-循环空气截止阀F26-自动阻风门温控开关（同手动）K-阻风门指示灯D-点火开关N41-点火放大器N-点火线圈 霍尔传

14、感器Q-火花塞K3-油压指示灯J114-油压检查控制器 4 G5-转速表K48-换档指示 灯F62-换档指示器真空开关S17-熔丝J98-换档指示器控制装置F68-换档油耗指示器变换开关G51-油耗表N60-油耗表电磁 阀Gl-燃油表G-燃油表传感器G3-温度表 G2-温度表传感器J6-稳压器K28-冷却液温度指示灯（温度过高亮红灯） 却液不足指示控制器F66-冷却液不足指示器开关K5-转向指示灯E3-危险警告灯开关K6-报警闪光器指示灯J2-闪光器 E19停车灯开关M1,M2,M3合用的停车灯与小灯 E4变光和超车灯开关K1远光指示灯 L1左前照灯L2右前照灯 灯开关E20仪表调光线路L8时

15、钟照明灯L10仪表灯J59中间继电器（减荷继电器）J5雾灯继电器E23前、后雾灯 开关L22左前雾灯L23右前雾灯L20后雾灯(GL型）K17雾灯指示灯L21暖气开关照灯L39后风窗除霜开关照明灯 L40前,后雾灯开关照明灯L28点烟器照明灯U1点烟器W3行李箱照明灯 F5行李箱照明灯开关W前顶灯 F10、F11、 F2、F3顶灯门控开关Y2数字式电钟X牌照灯E22刮水器开关J31洗涤及间歇刮水器继电器V前风窗刮水器 F23空调高压开关(1510 Pa) 关(2X10 Pa) E15后风窗电热器开关K10后风窗电热器指示灯Z1后风窗电热器F4倒车灯开关M16、M17左、右倒车灯 K7双回路 和

16、驻车制动装置的指示灯F34制动液液位警告灯开关F9驻车制动指示灯开关H1、H2双单喇叭 J4喇叭继电器 按钮F制动灯开关F18冷却风扇温控开关 5 J26冷却风扇继电器V7冷却风扇电机 J23空调断电器E9鼓风机开关N23调速电阻V2鼓风机电机 N16双路电磁阀 E33燕发器温控开关 F73空调低压开 5 N25空调电磁离合器F38环境温度开关N63用于新鲜空气翻板的双路电磁阀F30空调开关K48空调开关 7.3.1 电源线路 n n n 桑塔纳轿车的电源由负极接地的12V蓄电 池A（电池容量54Ah）,与内装电子调节 器的硅整流交流发电机C并联组成。 当点火开关D置于1档，发动机转速低于 1

17、200r/min时，其电流回路 在发动机转速达到或高于1200r/min时，发 电机电压大于蓄电池电压，并向电池充 电。由于发电机与蓄电池间的电位差减 少，则充电指示灯K2熄灭，指示发电机工 作状况良好。 7.3.2 发动机点火系、仪表及起动线路 n 当带有转向锁的四掷三位点火开关D转 至1档时，电器图编号15的B路电源即可 供电，见图7-9a所示。 1. 点火系线路 2. 仪表与指示灯线路 3. 起动线路 7.3.3 灯光线路 n 上海桑塔纳轿车采用二灯式前大灯， 见图7-9b所示。 1. 大灯 2. 小灯与尾灯及停车灯 3. 报警灯和转向灯 4. 牌照灯与雾灯 5. 车顶灯与行李箱照明灯 6. 仪表板、时钟、点烟器、除霜器开 关、空调开关板照明灯 7.3.4 喇叭与冷却风扇线路 n n n 喇叭与冷却风扇的线路如图7-9c所 示，由点火开关D控制B路电器图编 号15的线路，通过熔丝S16给喇叭Hl、 H2通电发音。 当冷却液温度高于95时，在冷 却液温度高于105时。 接通空调开关 .，当高压管路中 的制冷剂压力高于1500kPa时。 7.3.5 空调系统线路 n n n 上海桑塔纳轿车的空调系统由取暖和制冷两部 分组成。 发动机的冷却液为取暖热源，由手动把手开关 控制采暖。 在外界气温高于10时车内空气进入内 循环，为