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项目10全车电路分析汽车电气设备构造与维修(第2版)主编:徐昭、程章项目10全车电路分析汽车电气设备构造与维修(第2版)1目录CONTENTS任务10.2整车电路故障诊断与检修任务10.1汽车电路分析基础知识任务10.3典型全车电路实例分析目录任务10.2整车电路故障诊断与检修任务10.2知识目标12汽车电路的特点、电路图种类。汽车电路中常用图形符号、有关标示、接线柱标记的具体含义。3汽车电路的基本识图方法、不同车型电气系统的区别、汽车电路的识图与分析方法、汽车主要电气系统的电路特点及常见故障的诊断与分析方法。了解熟悉掌握4汽车电路图的识读、汽车电路的分析、汽车电路的故障诊断。学会知识目标12汽车电路的特点、电路图种类。汽车电路中常用图形符3汽车电路分析基础知识任务10.1汽车电路分析基础任务4任务10.1汽车电路分析基础知识任务导入
2015年12月2日,客户刘先生车辆发生追尾事故,送4S店维修,经过确认,除保险杠、左右前组合灯及水箱损坏外,左右前照灯连接线束及插接器断裂,需要重新更换此部分导线线束。作为汽车维修人员,我们该搜集更换导线线束的哪些维修资料呢?任务10.1汽车电路分析基础知识任务导入205汽车电路的基本元件主要指导线、线束、熔断器、插接器、各种开关和继电器等,它们是汽车电路的基本组成部分。10.1.1汽车电路图的基本元件任务10.1汽车电路分析基础知识1.导线汽车电气设备的连接导线一般由铜质多丝软线外包绝缘层构成,有低压导线和高压导线两种。高压导线主要是指点火系次级电路中连接点火线圈、配电器和火花塞之间的导线;其他元件之间的导线是低压导线。汽车电路的基本元件主要指导线、线束、熔断器、插接器、各种6为了充分发挥连接导线的作用,降低成本,低压线的截面积有多种规格。低压导线的截面积主要是根据用电设备的工作电流大小来选择,低压导线截面积与允许的负载电流值的关系见表10.1。但是,对于功率很小的电器,为保证连接导线的机械强度,连接导线的截面积最小不得低于0.5mm2。连接蓄电池与启动机之间的电缆线和蓄电池的搭铁线,每100A的电流所产生的电压降一般不超过0.1~0.5V,因此该导线截面积要足够大。蓄电池的搭铁线一般是铜丝编织而成的扁形软铜线。(1)低压导线任务10.1汽车电路分析基础知识为了充分发挥连接导线的作用,降低成本,低压线的截面积有多7为了便于安装、维修,不同用电设备和同一元件不同接线柱上的低压导线常用不同的颜色加以区分,我国汽车用低压导线的主色、代号和用途见表10.2。通常导线的颜色代号以该颜色的英语单词的特征字母(如首字母)表示,而法系轿车则采用该颜色的法语单词的特征字母表示,见表10.3。有些电路图中,低压导线上标注有符号。符号由两部分组成:第一部分是数字,表示导线的截面积(mm2);第二部分是英文字母,表示导线的主色和辅助色(即呈轴向条纹状或螺旋状的颜色)。如1.5RB表示截面积为1.5mm2带有黑色条纹的红色低压导线。任务10.1汽车电路分析基础知识为了便于安装、维修,不同用电设备和同一元件不同接线柱上的8高压导线用来传送高压电,其工作电压一般在15kV以上,但通过电流强度较小,因此高压导线的绝缘包层很厚,耐压性能好,但线芯截面积很小。高压导线有铜芯线和阻尼线两种,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。金属阻丝线芯式是由金属电阻丝疏绕在绝缘线束上,外包绝缘体制成阻尼线;金属丝线绕电阻式是由电阻丝绕在耐高温的绝缘体上制成电阻,再与不同形式的绝缘套构成。塑料芯导线式是用塑料和橡胶等材料制成直径为2mm的电阻线芯,在其外面紧紧地编织着玻璃纤维,最外面再包上高压PVC塑料或橡胶等绝缘体,这种结构形式,制造过程中易于自动化,成本低且可制成高阻值线芯,应用越来越广泛。不同车型采用的阻尼高压线的阻值不同,在检修或更换高压线时要注意测量。(2)高压导线任务10.1汽车电路分析基础知识高压导线用来传送高压电,其工作电压一般在15kV以上9任务10.1汽车电路分析基础知识2.线束为了使汽车上繁多的低压线整齐美观不凌乱,接线安装方便,以及保护绝缘层,汽车上都将同方向的低压线用棉纱编织带或用塑料带包扎成束,称为线束。同一种车型的线束在制造厂里按车型设计制造好后,用卡簧或销钉固定在车上的既定部位,其接头恰好在各电气设备的接线柱附近,安装时按线号装在与其对应的接线柱上即可。各种车型的线束各不相同,同一车型的线束按发动机、底盘和车身部分可以有很多个线束。往车辆上安装线束时应注意:线束应按规定位置、走向铺放,在适当位置用卡簧、销钉或专用线卡固定牢固,以免松动磨坏;安装时线束不能拉得太紧,尤其是在拐弯处更要注意,在绕过锐角或穿过孔、洞时,应用专用橡皮或套管保护,否则线束容易磨坏造成短路、断路等故障,严重时烧毁线束引起火灾;各接头必须连接牢固,接触良好。常见的法系轿车上采用的线束有其特定的子母代码,见表10.4。任务10.1汽车电路分析基础知识2.线束10任务10.1汽车电路分析基础知识3.熔断器熔断器按结构形式分有金属丝式(缠丝式)、熔管式、绝缘式、插片式等多种形式,如图10.1所示。熔断器的材料是铅锡合金,它用在负荷不大的电路中,在电路中电流过载一倍的情况下,可在数秒内熔断,自动切断电路。为便于检查和更换熔断器,汽车上常将各电路的熔断器集中安装在一起,形成熔断器盒。在电路图中,可以通过查询保险丝用途表获取保险丝的编号、规格、用途等,见表10.5。图10.1常见熔断器外形任务10.1汽车电路分析基础知识3.熔断器图10.111任务10.1汽车电路分析基础知识4.插接器为了提高接线速度,减少接线错误,越来越多的汽车在低压线路中采用插接器。插接器由插头和插座两部分组成,按使用场合的实际需要,其形状不同、脚数多少不等,有的甚至颜色也有区别。在拆卸插接器时,双手要捏紧插头和插座,并使锁止片张开后再将插头和插座分开;切不可直接拉导线,以免造成插头或插座内导线断路或接触不良,如图10.2所示。插接器接合时,应将其导向槽重叠在一起,使插头与插孔对准且稍用力插入,这样可以使器件十分牢固地连接在一起。所谓插接器的导向槽,是指插接器连接时,为了使其正确定位而设置的凸凹轨。一对插头、插座由于导向槽的作用一般说来不可能插错,非成对的插头与插座因其脚数及外形不同,因此也不可能插错。插头与插座所对应的导线的粗细、颜色、符号一般说来也完全对应,安装时应注意观察。任务10.1汽车电路分析基础知识4.插接器12任务10.1汽车电路分析基础知识5.开关为了方便、有效地控制各用电设备的工作,汽车电路中安装了许多开关。有些开关只控制一种用电设备,功能单一,结构和接线比较简单;有些开关则控制多种用电设备,功能多,结构和接线比较复杂,如点火开关、灯光开关及组合开关等。图10.2拔开插接器的方法任务10.1汽车电路分析基础知识5.开关图10.2拔开13任务10.1汽车电路分析基础知识6.继电器汽车上的继电器可分为专用继电器和一般继电器。专用继电器在开关接通后能自动控制电路通断转换,以实现特定功能,如闪光继电器、刮水间歇继电器等;一般继电器在开关接通后使电路始终处于接通或断开状态,以减小开关的负载,保护开关,如卸荷继电器、前照灯继电器、喇叭继电器和启动继电器等。一般继电器由电磁铁、触点、外壳和接线端子或插脚等组成;为了减小继电器线圈断电时产生的自感电动势,保护开关和电子元件,有些继电器线圈两端并联电阻或续流二极管。一般继电器按外形分为圆形、方形和长方形三种;按插脚数目分为三脚、四脚、五脚等多种;按触点不工作时的状态分常开型、常闭型和开闭混合型三种。继电器线圈通电后,所有触点转换到相反的状态。任务10.1汽车电路分析基础知识6.继电器14任务10.1汽车电路分析基础知识继电器标称电压有12V和24V两种,线圈电阻一般分别为65~85Ω和200~300Ω。不同标称电压的继电器不能换用。各种继电器的内部结构和安装示意图如图10.3所示。图10.3继电器内部结构及安装示意图任务10.1汽车电路分析基础知识继电器标称电压有12151.电气元件的图形符号及标示
由于汽车电气元件的结构比较复杂,因此电路图在绘制中都采用相应的符号来表示各种电气元件。目前世界各大汽车生产厂商还没有统一电路图的符号,但从目前的汽车电路图来看,虽然符号不尽相同,但差别不大,并且电路图都有相应的说明来解释所采用的符号。汽车常用的电气元件符号见表10.6。2.汽车电路图的种类
汽车电路图是将汽车各电器部件的图形符号通过导线连接在一起的关系图。可分为电路原理图、线束图和电气位置图(以法系汽车为例),三种电路图如图10.4至图10.6所示。任务10.1汽车电路分析基础知识10.1.2汽车电路图识读的基本知识1.电气元件的图形符号及标示由于汽车电气元件16(1)电路原理图是用图形符号按工作顺序或功能布局绘制的,详细表示在汽车电路的全部组成和连接关系,不考虑实际位置的简图,具有电路清晰,简单明了,便于理解电路原理的特点。(2)线束图是用于解释汽车导线所在线束及电脑、元器件之间连接的关系的,通过线束图可以知道系统原理所设计的相关线束,导线的颜色及插接器的颜色,中间插接器及铰接点之间的关系。(3)线路位置图是个根据电气设备在汽车上的实际安装部位绘制的全车电路图或局部电路图,在图上电气元件与电气元件间的导线以线束的形式出现,图面简单明了,接近实际,对使用维修人员有较强的实用性。任务10.1汽车电路分析基础知识(1)电路原理图是用图形符号按工作顺序或功能布局绘制的,173.汽车电路图的识读方法
由于各国汽车电路图的绘制方法、符号标识、技术标准的不同,各汽车生产厂家,汽车电路图的画法有很大差异,甚至同一国家不同公司汽车电路图的表示方法也存在较大的差异,这就给读图带来许多麻烦,因此,掌握汽车电路图识读的基本方法显得十分重要。任务10.1汽车电路分析基础知识3.汽车电路图的识读方法由于各国汽车电路图的18全车电路由各个局部电路组成,它表达了各个局部电路之间的连接控制关系。要把局部电路从总图中分解出来,从而掌握各个局部电路的基本原理和接线规律。各局部电路(如电源系统、启动系统、点火系统、照明系统、信号系统等)都有其自身的一些特点,以其自身的特点为指导去分解并研究全车电路。这样做会少一些盲目性,能较快速、准确地识读汽车电路图。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:各电气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气回路,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。(1)纵观“全车”,眼盯“局部”任务10.1汽车电路分析基础知识全车电路由各个局部电路组成,它表达了各个局部电路之间的连19在阅读局部电路图时,首先必须认真阅读图注,了解电路图的名称,技术规范,明确图形符号的含义,建立元器件和图像符号间一一对应的关系,这样才能快速准确地识图。(2)认真阅读图注任务10.1汽车电路分析基础知识现代汽车的线路如同人的神经一样分布在各个区域,其复杂程度与日俱增,而线路中的配线连接器、接线盒、继电器、接地点等如同神经的“节点”。所以熟悉这些电气元件在电路图中的表示符号、位置、连接方式、内部电路,对读解汽车电路图会有很大帮助。(3)熟悉电气元件及配线在阅读局部电路图时,首先必须认真阅读图注,了解电路图的名20开关是控制电路通断的关键。一个主开关往往汇集许多导线,分析汽车电路时应注意以下几个问题:①蓄电池(或发电机)的电流是通过什么路径到达这个开关的?中间是否经过其他的开关和熔断器?这个开关是手动还是电控的?②这个开关控制哪些用电器?每个被控电器的作用是什么?③开关的许多接线柱中,哪些是直通电源的?哪些是接用电器的?接线柱旁是否有接线符号?这些符号是否常见?④开关共有几个挡位?在每一挡中,哪些接线柱有电?哪些无电?(4)特别注意开关在电路中的作用任务10.1汽车电路分析基础知识开关是控制电路通断的关键。一个主开关往往汇集许多导线,分21⑤在被控的用电器中,哪些电器应经常接通?哪些应短暂接通?哪些应先接通?哪些应后接通?哪些应当单独工作?哪些应当同时工作?哪些电器不允许同时接通?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。任务10.1汽车电路分析基础知识⑤在被控的用电器中,哪些电器应经常接通?哪些应短暂接通?22在电学中,回路是一个最基本、重要同时也是最简单的概念,任何一个完整的电路都由用电器、开关、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。(5)牢记回路原则任务10.1汽车电路分析基础知识在电学中,回路是一个最基本、重要同时也是最简单的概念,任23
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。(6)熟记各局部电路之间的内在联系和相互关系任务10.1汽车电路分析基础知识从整车电路来讲,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。思路三:从用电设备开始,依次查找其控制开关、连线、控制单24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。(7)全面分析开关、继电器的初始状态和工作状态任务10.1汽车电路分析基础知识在电路图中,各种开关、继电器都是按初始状态画出的。即按钮25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。①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。②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。(8)掌握电器装置在电路图中的位置任务10.1汽车电路分析基础知识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26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。(9)先易后难任务10.1汽车电路分析基础知识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。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。(10)注意搜集资料和经验积累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,27(1)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。(2)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。(3)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)。(4)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,哪些是在车身上搭铁,哪些是在各总成壳体上搭铁。(5)找出哪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,该传感器哪里搭铁。(6)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)。任务10.1汽车电路分析基础知识(1)要以电控系统的ECU为中心,因为这是整个系统的控28任务实施任务实施10.1任务实施任务实施10.129整车电路故障诊断与检修任务10.2整车电路故障诊断与检修任务30任务10.2整车电路故障诊断与检修任务导入
客户刘先生的汽车更换完发动机线束、前照灯线束及相应备件后,维修人员发现发动机散热风扇一直高速转动,排除发动机电控系统故障后,怀疑是电气电路存在虚接,作为汽车维修人员,我们该了解整车电路故障的哪些常见的诊断方法和排查手段呢?任务10.2整车电路故障诊断与检修任务导入客3110.2.1汽车电路故障诊断的一般程序和方法(1)验证车主(用户)反映的情况,并注意通电后的各种现象。在拆检之前,尽量缩小故障所产生的范围。(2)分析电路原理图,弄清电路的工作原理,对问题所在做出推断。(3)重点检查问题集中的线路或部件,验证步骤(2)做出的推断。(4)进一步进行诊断与检修。其常用检修方法如下:①直观法:通过直观(高温、冒烟、火花、短接)检查来发现明显故障,提高检修速度。任务10.2整车电路故障诊断与检修10.2.1汽车电路故障诊断的一般程序和方法(1)验证32②检查保险法:如某电器突然停止工作,应先查该支路上的保险装置是否工作。如有动作,查明原因,检修后恢复保险装置。③试灯法:检查线束是否开路或短路、电器有无故障。④短路法:用一根导线将某段导线或电器短接后观察电器的变化。⑤替换法:将被怀疑部件用已知完好的部件替换,验证怀疑是否正确。⑥模拟法:用于对各种传感器信号、执行机构工况的判断。使用此法时必须熟悉汽车的电路参数。(5)验证电路是否恢复正常。测量晶体管、电容器等有极性的元器件时,必须注意表笔的极性。任务10.2整车电路故障诊断与检修②检查保险法:如某电器突然停止工作,应先查该支路上的保险331.汽车电路常见故障及分析汽车电路常见故障有三种:开路(断路)、短路(短接)及接触不良(虚接)。任务10.2整车电路故障诊断与检修10.2.2整车电路故障诊断(1)开路(断路)线路开路是汽车电路上最常见的故障,如图10.7所示。线路开路一般指某个用电器件或电脑的供电或信号出现断路。实际工作过程中,线路断路、熔断器烧毁、开关损坏、继电器损坏或三极管、二极管等烧毁均会导致线路开路。检查线路开路的基本方法是采用万用表逐段测量线路或开关之类的器件。图10.7线路开路1.汽车电路常见故障及分析任务10.2整车电路故障诊断与34任务10.2整车电路故障诊断与检修(2)短路(短接)线路短路一般指线路破损与其他导线或车身发生短接,如图10.8所示。线路短路是很危险的,轻则导致某个用电元件无法工作,严重的情况下会导致设备用电电流过大烧毁保险丝甚至导线过热引起线路或车辆自燃。检查线路短路的方法是采用万用表检测导线对地或对正极的电阻。图10.8线路短路任务10.2整车电路故障诊断与检修(2)短路(短接)图135任务10.2整车电路故障诊断与检修(3)接触不良(虚接)接触不良(虚接)一般指某个线路中因为锈蚀或松动,导致导线的电阻值变大,用电设备工作异常,如图10.9所示。线路接触不良时,汽车电气设备的工作也是不稳定的,故障有时候再现,有时候又会消失,通常处理这类故障时是最困难的。一般采用万用表检查线路的对地或对正极的电阻,首先在检查的同时,要用手辅助摇晃、轻拽线束,甚至极限情况下,要加热汽车。其次要认真检查与处理搭铁点,对可疑的搭铁点认真处理锈迹。第三,要认真检查各个插接器的固定情况,插脚是否变弯、插孔是否变大、导线与插接器的连接处是否松动。图10.9线路接触不良任务10.2整车电路故障诊断与检修(3)接触不良(虚接)图362.开关类器件常见故障及分析开关类器件包括组合开关、传感器开关、继电器等,这类器件的常见故障是功能失效与接触不良。任务10.2整车电路故障诊断与检修(1)功能失效开关类器件触点的类型主要有两种:触点常开型、触点常闭型。开关的失效表现为常开型开关不能闭合及常闭型开关不能断开,引起开关失效的主要原因是机械或电气问题。2.开关类器件常见故障及分析任务10.2整车电路故障诊断37任务10.2整车电路故障诊断与检修①机械故障。机械故障主要发生在主控开关上,因为长期使用,诸如玻璃升降器开关、灯光开关等机械部分产生劳损,内部的弹簧复位装置失效,导致开关接通后不能复位或无法按下,影响电气系统相关功能的使用。②电气故障。电气故障主要针对继电器之类的器件,继电器是一个小电流控制大电流的元器件,在小电流电路中,线圈通过的电流虽小,但由于某些继电器使用较为频繁,如换挡继电器等,线圈上自感产生的电动势与施加的电动势致使接通瞬间电压过高烧坏线圈,此时继电器无法吸合,触点一直处于打开状态。任务10.2整车电路故障诊断与检修①机械故障。38任务10.2整车电路故障诊断与检修(2)接触不良所有开关类的器件上,若施加电压过高在接通或断开时都会产生电弧,电弧击打开关触点,会在开关上生出类似炭黑的成分,这种生成物会增加开关处的电阻。另外开关在长期使用中,触点处也会有些松动,综合这些问题都会导致开关接触不良。(3)熔断器熔断汽车上熔断器熔断的问题较为常见,主要原因是线路过载。在车辆使用的过程中,发电机电压过高、电机堵载或过载、大功率元件长时间工作、电路短路等原因都会导致熔断器烧毁。若熔断器熔断,首先需要明确熔断原因,查明是否存在线路短路,处理引起短路的真正原因后才能查阅技术资料更换合适规格的熔断器。任务10.2整车电路故障诊断与检修(2)接触不良(3)熔断39(1)直观法当汽车电器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。任务10.2整车电路故障诊断与检修1.电路检修的常见方法10.2.3整车电路故障检修(1)直观法当汽车电器的某个部分发生故障时,会出现冒烟、40(2)检查保险法当汽车电器出现故障时,首先应查看保险是否完好。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。任务10.2整车电路故障诊断与检修(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(搭铁)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。(2)检查保险法当汽车电器出现故障时,首先应查看保险是否41(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。任务10.2整车电路故障诊断与检修(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。(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42(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。任务10.2整车电路故障诊断与检修(7)模拟法进行发生条件模拟验证后诊断故障。(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43
①车辆振动模拟。
车辆振动模拟是指用手晃动、弯曲或敲打线束或元器件,模拟车辆在行驶过程中电路的振动,一般用于线路接触不良的检查,如图10.10所示。②热敏感性(温度)模拟,如图10.11所示。注意:不要将电气元件加热到60℃以上。③浸水模拟,如图10.12所示。注意:不得将水直接喷在电气元件上。④电负荷模拟,如图10.13所示。⑤冷启动或热启动模拟。在某些情况下,只有当车辆冷启动时才会发生电气故障,或在车辆短暂熄火后热启动时发生。任务10.2整车电路故障诊断与检修①车辆振动模拟。任务10.2整车电路故障诊断与检修44任务10.2整车电路故障诊断与检修图10.10车辆振动模拟任务10.2整车电路故障诊断与检修图10.10车辆振动模45任务10.2整车电路故障诊断与检修图10.11车辆温度模拟图10.12浸水模拟任务10.2整车电路故障诊断与检修图10.11车辆温度模46任务10.2整车电路故障诊断与检修2.电路故障检修注意事项
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R×100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,应从电源上拔下烙铁插头。任务10.2整车电路故障诊断与检修2.电路故障检修注意事47
(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。
(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)靠近振动部件(如发动机)的线束部分应用卡子固定,将松弛部分拉紧,以免由于振动造成线束与其他部件接触。
(6)不要粗暴地对待电器,也不能随意乱扔。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)。任务10.2整车电路故障诊断与检修(3)拆卸和安装元件时,应切断电源。如无特殊说明,元件引48任务实施任务实施10.2任务实施任务实施10.249典型全车电路实例分析任务10.3典型全车电路实例分析任务50任务10.3典型全车电路实例分析任务导入
2016年10月8日,客户王先生的上汽大众帕萨特型轿车送4S店维修,售后接待人员初步检查,发现打开前照灯开关,前照灯不亮,车辆其他状况良好。汽车维修人员接到前照灯的检修任务,要求检查并判断前照灯是否完好,确定前照灯电路是否有故障。作为汽车维修人员,我们该如何针对大众电路图进行故障分析呢?
上汽大众帕萨特轿车电气设备数量众多,但该车电路原理图采用了当前国际上流行的“纵向排列式画法”,给读图提供了方便,上海大众帕萨特型轿车全车电路如图10.14至图10.24所示。任务10.3典型全车电路实例分析任务导入2016年1511.上汽大众帕萨特型轿车的电路图
(1)电路采用纵向排列,垂直布置。电源线为上“+”下“-”,从左到右一个系统的电路归纳到一起。
(2)采用断线代号法解决交叉问题。有些比较复杂的电气设备(如前照灯),工作时要涉及点火开关、灯光开关和变光开光等配电设备,而这三个开关不在同一条垂直线上,如按传统画法,要画一些横线把它们连接起来,使图面上出现较多的横线,增加读图难度。目前,在电路图中,采用“断线代号法”解决这个问题,即用导线连接端方框内的数字表明电路中与其连接导线的电路编号,如3表示与电路编号3的导线连接。任务10.3典型全车电路实例分析1.上汽大众帕萨特型轿车的电路图任务10.3典型全车电路52(3)整车电路图分为三部分。最上面部分为中央继电器盒电路,其中标明了熔断器的位置及容量和继电器位置编号及端子号等,中间部分是车上的电气元件及连线,最下面的线是搭铁线。(4)汽车电气系统电源正极分为三路(30,15,X):3路电源线位于中央继电器盒内,30号线与蓄电池正极直接相连,中间不经任何开关控制,称为常火线。在发动机停转时,需要工作的用电设备与30号线连接。15号线在点火开关位于ON和ST位置时与蓄电池正极相连,称为点火开关控制火线,主要为点火开关控制的小功率用电设备提供电能。X线为卸负荷,在点火开关位于ON位置时,通过中间继电器控制,点火开关位于ST位置时,中间继电器不工作,大功率的用电设备(如雾灯,雨刮,风窗加热等)于X线连接,起动发动机时,如果忘记关掉这些大功率用电设备,它们会自动断电,以保证发动机顺利起动。31号线为搭铁线。任务10.3典型全车电路实例分析(3)整车电路图分为三部分。最上面部分为中央继电器盒电路53当点火开关置于位置2、灯光开关E1置于近光灯位置时,近光灯启亮。电流路径为:由蓄电池正极(或发电机B接线柱)经红16.0线(对应地址数6)连至500节点,经过红4.0线(对应地址数7)连接至地址数18的7端子,经过红4.0、2.5线(地址数18)连接至点火开关端子T8v/3连至端子T8v/2,经黄/黑2.5线(对应地址数17)至地址数243的灯光开关(端子T17/1、端子T17/4),由黄2.5线(内部导线编号n)分为五路:①近光灯照明、照射范围自动调整和清洗控制电路。2.上汽大众帕萨特型轿车电路图的识读(照明与信号系统分析)(1)前大灯控制电路分析任务10.3典型全车电路实例分析①近光灯照明、照射范围自动调整和清洗控制电路。2.上汽大众54第一路经黄1.5线,经保险丝S221(15A)经黄/黑1.5线(地址数233)连接地址数为151的233端子,至左侧近光灯M29和左侧放电大灯控制单元J343,通过棕1.5线、棕2.5线于30接地点搭铁;由左侧放电大灯控制单元J343控制左放电大灯工作。第二路经黄1.5线,经保险丝S220(15A)经黄/白1.5线(地址数238)连至地址数178的238端子,至右侧近光灯M31和右侧放电大灯控制单元J344,通过棕1.5线、棕2.5线于43接地点搭铁;由右侧放电大灯控制单元J344控制右放电大灯工作。第三路经黄1.5线(地址数237)至地址数323的237端子,经黄1.5线至雨刮间隙继电器J31(9端子),启动前照灯洗涤装置。当每次清洗前风窗玻璃时,雨刮间隙继电器J31控任务10.3典型全车电路实例分析第一路经黄1.5线,经保险丝S221(15A)经黄/55制大灯清洗泵VII进行前大灯玻璃清洗。第四路经黄2.5线至大灯变光开关(端子T12ba/7)。第五路经黄0.5线(地址数231)至大灯调节器控制单元J431。大灯调节器控制单元J431通过端子T20a/17和端子T20a/15接收车辆角度传感器G76和G78检测的车辆的承载状况或地面高度变化状况信号,并通过端子T20a/ll和端子T20a/12接收由组合仪图J285发送的车速信号来控制左前大灯调节马达V48和右前大灯调节马达V49产生相应的动作,从而使前大灯近光照射范围产生相应的变化。任务10.3典型全车电路实例分析制大灯清洗泵VII进行前大灯玻璃清洗。任务10.3典型全56当点火开关置于位置2、灯光开关El置于近光灯位置时,大灯变光开关E4接通,远光灯启亮。电流路径为:由蓄电池正极(或发电机B接线柱)经红16.0线、红4.0线、红2.5线、点火开关(端子T8v/3、端子T8v/2)、黄/黑2.5、灯光开关(端子T17/1、端子T17/4),黄2.5线(对应地址数235)至地址数134的235端,至大灯变光开关E4(端子T12ba/7、端子T12ba/12),由白1.5线(地址数133)分为两路:第一路由白1.5线经保险丝S19、白/黑1.5线至左侧远光灯M30后再由棕2.5线搭铁。第二路由白1.5线至保险丝S18后又分为两路:一路经白/黄1.5线至右侧远光灯M32后再由棕2.5线搭铁;另一路经白/黄0.35线至组合仪图J285内的远光灯指示灯K1,远光灯指示灯K1启亮。②远光灯照明控制电路。任务10.3典型全车电路实例分析②远光灯照明控制电路。任务10.3典型全车电路实例分析57当将大灯变光开关E4置于超车变光位置时,远光灯变光闪亮。电流路径为:由蓄电池正极(或发电机B接线柱)经红16.0线、红4.0线、红2.5线至大灯变光开关E4,由白1.5线分为两路:第一路由白1.5线经保险丝S19、白/黑1.5线至左侧远光灯M30后再由棕2.5线搭铁。第二路由白1.5线至保险丝S18后又分为两路:一路经白/黄1.5线至右侧远光灯M32后再由棕2.5线搭铁;另一路经白/黄0.35线至组合仪图J285内的远光灯指示灯K1,远光灯指示灯K1启亮。③超车变光控制电路。任务10.3典型全车电路实例分析③超车变光控制电路。任务10.3典型全车电路实例分析58当点火开关置于位置2、灯光开关E1置于位置灯状态或近光灯的灯切换开关扳到第一个挡位(即雾灯开关E18前雾灯触点接通)时,前雾灯启亮,其电流路径为:由75X线经黑/黄4.0线、黑/黄1.5线、保险丝S236、雾灯开关E18(端子T17/2、端子T17/8)、白/绿1.5线分别至左侧前雾灯L22和右侧前雾灯L23,再由棕1.5线搭铁。①前雾灯控制电路。(2)雾灯控制电路任务10.3典型全车电路实例分析①前雾灯控制电路。(2)雾灯控制电路任务10.3典型全车电59当点火开关置于位置2、灯光开关E1置于位置灯状态或近光灯的灯切换开关扳到第二个挡位(即雾灯开关E18前、后雾灯触点均接通)时,前、后雾灯均启亮,其后雾灯电流路径为:由75X线经黑/黄4.0线、黑/黄1.5线、保险丝S236至雾灯开关E18(端子T17/2、端子T17/9)后,由灰/白1.0线分为三路:第一路由灰/白0.35线至组合仪图J285内的后雾灯警告灯K13,启亮后雾灯警告灯K13。第二路由灰/白1.0线、灰/白1.5线至左后雾灯L46,启亮左后雾灯L46。第三路由灰/白0.5线至制动灯功能抑制继电器J508,制动灯功能抑制继电器J508通电后使左侧尾灯内的下制动灯M9和右侧尾灯内的下制动灯M10中灯丝熄灭,使亮度降低。②后雾灯控制电路。任务10.3典型全车电路实例分析②后雾灯控制电路。任务10.3典型全车电路实例分析60①由点火开关D和灯光开关E1控制的停车灯、尾灯、仪图灯和各种照明灯。当点火开关置于位置2、灯光开关E1置于位置灯状态或近光灯位置时,停车灯、尾灯、仪图灯和各种照明灯启亮,其电流路径为:由蓄电池正极(或发电机B接线柱)经红16.0线、红4.0线、红2.5线至灯光开关E1(端子T17/15),由开关内部触点连线分为三路:第一路由灯光开关E1(端子T17/13)经绿/黑0.5线又分为两路:一路由绿/黑0.5线经绿/黑0.35线至组合仪图J285,启亮组合仪图J285内的仪图灯;另一路由绿/黑0.5线经保险丝S223、灰/黑0.5线分别至左前停车灯M1和左侧尾灯M4后通过棕2.5线搭铁,启亮左前停车灯M1和左侧尾灯M4。(3)停车灯、尾灯、仪图灯和各种照明灯控制电路任务10.3典型全车电路实例分析①由点火开关D和灯光开关E1控制的停车灯、尾灯、仪图61第二路由灯光开关E1(端子T17/14)经绿/红0.5线又分为两路:一路由绿/红0.5线经绿/红0.35线至组合仪图J285,启亮组合仪图J285内的仪图灯;另一路由绿/红0.5线经保险丝S222、灰/红0.5线分别至右前停车灯M3和右侧尾灯M2后分别通过棕2.5线和棕1.0线、棕4.0线搭铁,启亮右前停车灯M3和右侧尾灯M2。第三路由灯光开关E1(端子T17/16)经灰1.5线又分为两路:一路由灰1.5线经灰1.0线、保险丝S4、灰/黄0.5至牌照灯X后通过红0.5线、棕1.5线、棕2.5线搭铁,启亮牌照灯X。另一路灰1.5线经灰0.5线至开关和仪图照明控制E20,为开关和仪图照明控制E20提供电源。任务10.3典型全车电路实例分析第二路由灯光开关E1(端子T17/14)经绿/红0.562开关和仪图照明控制E20直接向开关和仪图照明控制照明灯L54供电,并经棕1.0线、棕4.0线、棕6.0线搭铁,启亮仪图照明控制照明灯L54;开关和仪图照明控制E20(端子T3/3)经灰/蓝0.5线分别至点烟器照明灯L28、后部中间烟灰缸照明灯L50、灯光开关照明L9,通过棕色线搭铁,启亮点烟器照明灯L28、后部中间烟灰缸照明灯L50和灯光开关照明L9;开关和仪图照明控制E20(端子T3/3)经灰/蓝0.5线、灰/蓝0.35线分别至左侧仪图板通风照明灯L67、中央仪图板通风照明灯L68、右侧仪图板通风照明灯L69、中部后座区出风口照明L87、数字显示照明灯L75、警告灯开关照明灯L35,通过棕色线搭铁,启亮上述各照明灯。通过调节开关和仪图照明控制E20内的滚花旋钮来调节仪图灯以及内饰开关夜光照明的亮度。任务10.3典型全车电路实例分析开关和仪图照明控制E20直接向开关和仪图照明控制照明灯L563②由停车灯开关E19控制的。停车灯开关E19通过操作方式不同控制左侧和右侧停车灯,下面以左侧停车灯为例介绍其控制电路。当点火开关置于位置1,停车灯开关杆向下拨动时,左侧停车灯启亮。其工作电流路径为:由蓄电池正极(或发电机B接线柱)经红16.0线、红6.0线、红2.5线、点火开关(端子T8v/7、端子T8v/4)、灰/黄1.0线、停车灯开关E19(端子T12ba/4,端子T12ba/9)、绿/黑1.0线、保险丝S223、灰/黑0.5线分别至左前停车灯M1和左侧尾灯M4后通过棕2.5线搭铁,启亮左前停车灯M1和左侧尾灯M4。右侧停车灯控制电路与左侧停车灯控制方式相同,故此处不做累述。任务10.3典型全车电路实例分析②由停车灯开关E19控制的。任务10.3典型全车电路64当踩下制动踏板时,制动灯开关F闭合,制动灯(刹车灯)启亮,其电流路径为:由蓄电池正极(或发电机B接线柱)经红16.0线、红6.0线、保险丝S13、红/黄1.0至制动灯开关F,由红/黑1.0线分为两路:一路由红/黑1.0线至左侧制动灯(左侧刹车灯)M9、右侧制动灯(右侧刹车灯)M10和高位制动灯M25经棕色线搭铁,启亮各制动灯;另一路由红/黑1.0线经制动灯功能抑制继电器J508、红/棕1.0线、红/棕0.5线分别至位于左侧尾灯内的下制动灯(刹车灯)M9和右侧尾灯内的下制动灯(刹车灯)MlO后经棕色线搭铁。当雾灯开启时,制动灯功能抑制继电器J508通电后使内部的开关触点旁路,左侧尾灯内的下制动灯M9和右侧尾灯内的下制动灯M10中灯丝熄灭,使亮度降低。(4)制动灯控制电路任务10.3典型全车电路实例分析当踩下制动踏板时,制动灯开关F闭合,制动灯(刹车灯)启65①转向信号灯控制电路。当点火开关置于位置2、转向开关置于左转向位置时,左转向灯、外后视镜转向信号灯和仪图板内左侧转向指示灯闪烁,其电流路径为:由75X线经黑/黄10.0线、保险丝S2、黑/绿0.35线、警告灯开关E3(端子T8bq/7、转向继电器J1、端子T8bq/1)、黑/白/绿1.0线、转向开关E2(端子T12ba/5、端子T12ba/3)、黑/白1.0线分别至左前转向信号灯M5、外后视镜转向信号灯L131、左后转向信号灯M6和组合仪图内左侧转向指示灯K65后通过棕色线(或组合仪图)搭铁;转向信号灯的闪烁频率由转向继电器J1控制。(5)转向信号灯及危险警告灯控制电路任务10.3典型全车电路实例分析①转向信号灯控制电路。(5)转向信号灯及危险警告灯控制电66②危险警告灯控制电路。当按下危险警告灯开关E3时,左/右转向灯、外后视镜转向信号灯和仪图板内左/右侧转向指示灯同时闪烁,其电流路径为:由蓄电池正极(或发电机B接线柱)经红16.0线、红6.0线、保险丝S239、红/黄1.5线至警告灯开关E3(端子T8bq/8、转向继电器J1、端子T8bq/2、端子T8bq/3)后分为两路:一路由警告灯开关E3(端子T8bq/3)经黑/白1.0线分别至左前转向信号灯M5、外后视镜转向信号灯L131、左后转向信号灯M6和组合仪图内左侧转向指示灯K65后通过棕色线(或组合仪图)搭铁;另一路由警告灯开关E3(端子T8bq/2)经黑/绿1.0线分别至右前转向信号灯M7、外后视镜转向信号灯L132、右后转向信号灯M8和组合仪图内右侧转向指示灯K94后通过棕色线(或组合仪图)搭铁任务10.3典型全车电路实例分析②危险警告灯控制电路。任务10.3典型全车电路实例分析67当汽车处于倒车状态时,倒车灯开关F41接通,倒车灯启亮,其电流路径为:由蓄电池正极(或发电机B接线柱)经红16.0线、红6.0线、红2.5线、点火开关(端子T8v/7、端子T8v/6)、黑4.0线、黑2.5线、保险丝S235、黑/蓝2.5线、黑/蓝1.0线、倒车开关F41、蓝/红1.0线至右侧倒车灯M17后通过棕色线搭铁,启亮倒车灯。(6)倒车灯任务10.3典型全车电路实例分析当汽车处于倒车状态时,倒车灯开关F41接通,倒车灯启亮68任务实施任务实施10.3任务实施任务实施10.369请在此处输入所需标题基础测试一、填空题请在附图10.1电路符号的右侧注明其相应的元器件名称。附图10.1常用元器件请在此处输入所需标题基础测试一、填空题附图10.1常用元器70请在此处输入所需标题基础测试二、选择题1.以下关于电路中熔断丝的说法错误的一项是()。A.不同规格的熔断丝其颜色不同
B.熔断丝可以保护所在电路中的导线C.熔断丝可以保护所在电路中的用电器D.电路中电流超过熔断丝的额定电流时,熔断丝不会熔断2.以下关于汽车电路中导线的说法错误的一项是()。A.导线的用途不一样,颜色也不一样
B.汽车导线是以线束的方式进行布置的C.导线基本颜色是主颜色
D.导线的颜色与横截面积有关请在此处输入所需标题基础测试二、选择题71请在此处输入所需标题基础测试3.如附图10.2所示的五个电气元件符号,它们分别表示()。A.电阻、熔断丝、可变电阻、热敏电阻、光敏电阻B.电阻、熔断丝、热敏电阻、可变电阻、光敏电阻C.熔断丝、电阻、可变电阻、热敏电阻、光敏电阻D.熔断丝、电阻、热敏电阻、可变电阻、光敏电阻4.以下英文缩写表示“直流电压”的一项是()。A.DCV
B.ACV
C.DCA
D.ACA请在此处输入所需标题基础测试3.如附图10.2所示的五个72请在此处输入所需标题基础测试三、简答题1.汽车电路图有哪几种表达方法?2.汽车上常见的电路控制及保护装置有哪些?3.电路图的功能有哪些?4.观察汽车导线,比较启动机电源线与位灯连接导线在横截面积上有何不同?为什么?若使用位灯导线代替启动机电源线,会导致什么结果?请在此处输入所需标题基础测试三、简答题73谢谢本项目结束谢谢本项目74项目10全车电路分析汽车电气设备构造与维修(第2版)主编:徐昭、程章项目10全车电路分析汽车电气设备构造与维修(第2版)75目录CONTENTS任务10.2整车电路故障诊断与检修任务10.1汽车电路分析基础知识任务10.3典型全车电路实例分析目录任务10.2整车电路故障诊断与检修任务10.76知识目标12汽车电路的特点、电路图种类。汽车电路中常用图形符号、有关标示、接线柱标记的具体含义。3汽车电路的基本识图方法、不同车型电气系统的区别、汽车电路的识图与分析方法、汽车主要电气系统的电路特点及常见故障的诊断与分析方法。了解熟悉掌握4汽车电路图的识读、汽车电路的分析、汽车电路的故障诊断。学会知识目标12汽车电路的特点、电路图种类。汽车电路中常用图形符77汽车电路分析基础知识任务10.1汽车电路分析基础任务78任务10.1汽车电路分析基础知识任务导入
2015年12月2日,客户刘先生车辆发生追尾事故,送4S店维修,经过确认,除保险杠、左右前组合灯及水箱损坏外,左右前照灯连接线束及插接器断裂,需要重新更换此部分导线线束。作为汽车维修人员,我们该搜集更换导线线束的哪些维修资料呢?任务10.1汽车电路分析基础知识任务导入2079汽车电路的基本元件主要指导线、线束、熔断器、插接器、各种开关和继电器等,它们是汽车电路的基本组成部分。10.1.1汽车电路图的基本元件任务10.1汽车电路分析基础知识1.导线汽车电气设备的连接导线一般由铜质多丝软线外包绝缘层构成,有低压导线和高压导线两种。高压导线主要是指点火系次级电路中连接点火线圈、配电器和火花塞之间的导线;其他元件之间的导线是低压导线。汽车电路的基本元件主要指导线、线束、熔断器、插接器、各种80为了充分发挥连接导线的作用,降低成本,低压线的截面积有多种规格。低压导线的截面积主要是根据用电设备的工作电流大小来选择,低压导线截面积与允许的负载电流值的关系见表10.1。但是,对于功率很小的电器,为保证连接导线的机械强度,连接导线的截面积最小不得低于0.5mm2。连接蓄电池与启动机之间的电缆线和蓄电池的搭铁线,每100A的电流所产生的电压降一般不超过0.1~0.5V,因此该导线截面积要足够大。蓄电池的搭铁线一般是铜丝编织而成的扁形软铜线。(1)低压导线任务10.1汽车电路分析基础知识为了充分发挥连接导线的作用,降低成本,低压线的截面积有多81为了便于安装、维修,不同用电设备和同一元件不同接线柱上的低压导线常用不同的颜色加以区分,我国汽车用低压导线的主色、代号和用途见表10.2。通常导线的颜色代号以该颜色的英语单词的特征字母(如首字母)表示,而法系轿车则采用该颜色的法语单词的特征字母表示,见表10.3。有些电路图中,低压导线上标注有符号。符号由两部分组成:第一部分是数字,表示导线的截面积(mm2);第二部分是英文字母,表示导线的主色和辅助色(即呈轴向条纹状或螺旋状的颜色)。如1.5RB表示截面积为1.5mm2带有黑色条纹的红色低压导线。任务10.1汽车电路分析基础知识为了便于安装、维修,不同用电设备和同一元件不同接线柱上的82高压导线用来传送高压电,其工作电压一般在15kV以上,但通过电流强度较小,因此高压导线的绝缘包层很厚,耐压性能好,但线芯截面积很小。高压导线有铜芯线和阻尼线两种,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。金属阻丝线芯式是由金属电阻丝疏绕在绝缘线束上,外包绝缘体制成阻尼线;金属丝线绕电阻式是由电阻丝绕在耐高温的绝缘体上制成电阻,再与不同形式的绝缘套构成。塑料芯导线式是用塑料和橡胶等材料制成直径为2mm的电阻线芯,在其外面紧紧地编织着玻璃纤维,最外面再包上高压PVC塑料或橡胶等绝缘体,这种结构形式,制造过程中易于自动化,成本低且可制成高阻值线芯,应用越来越广泛。不同车型采用的阻尼高压线的阻值不同,在检修或更换高压线时要注意测量。(2)高压导线任务10.1汽车电路分析基础知识高压导线用来传送高压电,其工作电压一般在15kV以上83任务10.1汽车电路分析基础知识2.线束为了使汽车上繁多的低压线整齐美观不凌乱,接线安装方便,以及保护绝缘层,汽车上都将同方向的低压线用棉纱编织带或用塑料带包扎成束,称为线束。同一种车型的线束在制造厂里按车型设计制造好后,用卡簧或销钉固定在车上的既定部位,其接头恰好在各电气设备的接线柱附近,安装时按线号装在与其对应的接线柱上即可。各种车型的线束各不相同,同一车型的线束按发动机、底盘和车身部分可以有很多个线束。往车辆上安装线束时应注意:线束应按规定位置、走向铺放,在适当位置用卡簧、销钉或专用线卡固定牢固,以免松动磨坏;安装时线束不能拉得太紧,尤其是在拐弯处更要注意,在绕过锐角或穿过孔、洞时,应用专用橡皮或套管保护,否则线束容易磨坏造成短路、断路等故障,严重时烧毁线束引起火灾;各接头必须连接牢固,接触良好。常见的法系轿车上采用的线束有其特定的子母代码,见表10.4。任务10.1汽车电路分析基础知识2.线束84任务10.1汽车电路分析基础知识3.熔断器熔断器按结构形式分有金属丝式(缠丝式)、熔管式、绝缘式、插片式等多种形式,如图10.1所示。熔断器的材料是铅锡合金,它用在负荷不大的电路中,在电路中电流过载一倍的情况下,可在数秒内熔断,自动切断电路。为便于检查和更换熔断器,汽车上常将各电路的熔断器集中安装在一起,形成熔断器盒。在电路图中,可以通过查询保险丝用途表获取保险丝的编号、规格、用途等,见表10.5。图10.1常见熔断器外形任务10.1汽车电路分析基础知识3.熔断器图10.185任务10.1汽车电路分析基础知识4.插接器为了提高接线速度,减少接线错误,越来越多的汽车在低压线路中采用插接器。插接器由插头和插座两部分组成,按使用场合的实际需要,其形状不同、脚数多少不等,有的甚至颜色也有区别。在拆卸插接器时,双手要捏紧插头和插座,并使锁止片张开后再将插头和插座分开;切不可直接拉导线,以免造成插头或插座内导线断路或接触不良,如图10.2所示。插接器接合时,应将其导向槽重叠在一起,使插头与插孔对准且稍用力插入,这样可以使器件十分牢固地连接在一起。所谓插接器的导向槽,是指插接器连接时,为了使其正确定位而设置的凸凹轨。一对插头、插座由于导向槽的作用一般说来不可能插错,非成对的插头与插座因其脚数及外形不同,因此也不可能插错。插头与插座所对应的导线的粗细、颜色、符号一般说来也完全对应,安装时应注意观察。任务10.1汽车电路分析基础知识4.插接器86任务10.1汽车电路分析基础知识5.开关为了方便、有效地控制各用电设备的工作,汽车电路中安装了许多开关。有些开关只控制一种用电设备,功能单一,结构和接线比较简单;有些开关则控制多种用电设备,功能多,结构和接线比较复杂,如点火开关、灯光开关及组合开关等。图10.2拔开插接器的方法任务10.1汽车电路分析基础知识5.开关图10.2拔开87任务10.1汽车电路分析基础知识6.继电器汽车上的继电器可分为专用继电器和一般继电器。专用继电器在开关接通后能自动控制电路通断转换,以实现特定功能,如闪光继电器、刮水间歇继电器等;一般继电器在开关接通后使电路始终处于接通或断开状态,以减小开关的负载,保护开关,如卸荷继电器、前照灯继电器、喇叭继电器和启动继电器等。一般继电器由电磁铁、触点、外壳和接线端子或插脚等组成;为了减小继电器线圈断电时产生的自感电动势,保护开关和电子元件,有些继电器线圈两端并联电阻或续流二极管。一般继电器按外形分为圆形、方形和长方形三种;按插脚数目分为三脚、四脚、五脚等多种;按触点不工作时的状态分常开型、常闭型和开闭混合型三种。继电器线圈通电后,所有触点转换到相反的状态。任务10.1汽车电路分析基础知识6.继电器88任务10.1汽车电路分析基础知识继电器标称电压有12V和24V两种,线圈电阻一般分别为65~85Ω和200~300Ω。不同标称电压的继电器不能换用。各种继电器的内部结构和安装示意图如图10.3所示。图10.3继电器内部结构及安装示意图任务10.1汽车电路分析基础知识继电器标称电压有12891.电气元件的图形符号及标示
由于汽车电气元件的结构比较复杂,因此电路图在绘制中都采用相应的符号来表示各种电气元件。目前世界各大汽车生产厂商还没有统一电路图的符号,但从目前的汽车电路图来看,虽然符号不尽相同,但差别不大,并且电路图都有相应的说明来解释所采用的符号。汽车常用的电气元件符号见表10.6。2.汽车电路图的种类
汽车电路图是将汽车各电器部件的图形符号通过导线连接在一起的关系图。可分为电路原理图、线束图和电气位置图(以法系汽车为例),三种电路图如图10.4至图10.6所示。任务10.1汽车电路分析基础知识10.1.2汽车电路图识读的基本知识1.电气元件的图形符号及标示由于汽车电气元件90(1)电路原理图是用图形符号按工作顺序或功能布局绘制的,详细表示在汽车电路的全部组成和连接关系,不考虑实际位置的简图,具有电路清晰,简单明了,便于理解电路原理的特点。(2)线束图是用于解释汽车导线所在线束及电脑、元器件之间连接的关系的,通过线束图可以知道系统原理所设计的相关线束,导线的颜色及插接器的颜色,中间插接器及铰接点之间的关系。(3)线路位置图是个根据电气设备在汽车上的实际安装部位绘制的全车电路图或局部电路图,在图上电气元件与电气元件间的导线以线束的形式出现,图面简单明了,接近实际,对使用维修人员有较强的实用性。任务10.1汽车电路分析基础知识(1)电路原理图是用图形符号按工作顺序或功能布局绘制的,913.汽车电路图的识读方法
由于各国汽车电路图的绘制方法、符号标识、技术标准的不同,各汽车生产厂家,汽车电路图的画法有很大差异,甚至同一国家不同公司汽车电路图的表示方法也存在较大的差异,这就给读图带来许多麻烦,因此,掌握汽车电路图识读的基本方法显得十分重要。任务10.1汽车电路分析基础知识3.汽车电路图的识读方法由于各国汽车电路图的92全车电路由各个局部电路组成,它表达了各个局部电路之间的连接控制关系。要把局部电路从总图中分解出来,从而掌握各个局部电路的基本原理和接线规律。各局部电路(如电源系统、启动系统、点火系统、照明系统、信号系统等)都有其自身的一些特点,以其自身的特点为指导去分解并研究全车电路。这样做会少一些盲目性,能较快速、准确地识读汽车电路图。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:各电气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气回路,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。(1)纵观“全车”,眼盯“局部”任务10.1汽车电路分析基础知识全车电路由各个局部电路组成,它表达了各个局部电路之间的连93在阅读局部电路图时,首先必须认真阅读图注,了解电路图的名称,技术规范,明确图形符号的含义,建立元器件和图像符号间一一对应的关系,这样才能快速准确地识图。(2)认真阅读图注任务10.1汽车电路分析基础知识现代汽车的线路如同人的神经一样分布在各个区域,其复杂程度与日俱增,而线路中的配线连接器、接线盒、继电器、接地点等如同神经的“节点”。所以熟悉这些电气元件在电路图中的表示符号、位置、连接方式、内部电路,对读解汽车电路图会有很大帮助。(3)熟悉电气元件及配线在阅读局部电路图时,首先必须认真阅读图注,了解电路图的名94开关是控制电路通断的关键。一个主开关往往汇集许多导线,分析汽车电路时应注意以下几个问题:①蓄电池(或发电机)的电流是通过什么路径到达这个开关的?中间是否经过其他的开关和熔断器?这个开关是手动还是电控的?②这个开关控制哪些用电器?每个被控电器的作用是什么?③开关的许多接线柱中,哪些是直通电源的?哪些是接用电器的?接线柱旁是否有接线符号?这些符号是否常见?④开关共有几个挡位?在每一挡中,哪些接线柱有电?哪些无电?(4)特别注意开关在电路中的作用任务10.1汽车电路分析基础知识开关是控制电路通断的关键。一个主开关往往汇集许多导线,分95⑤在被控的用电器中,哪些电器应经常接通?哪些应短暂接通?哪些应先接通?哪些应后接通?哪些应当单独工作?哪些应当同时工作?哪些电器不允许同时接通?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。任务10.1汽车电路分析基础知识⑤在被控的用电器中,哪些电器应经常接通?哪些应短暂接通?96在电学中,回路是一个最基本、重要同时也是最简单的概念,任何一个完整的电路都由用电器、开关、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。(5)牢记回路原则任务10.1汽车电路分析基础知识在电学中,回路是一个最基本、重要同时也是最简单的概念,任97
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。(6)熟记各局部电路之间的内在联系和相互关系任务10.1汽车电路分析基础知识从整车电路来讲,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。思路三:从用电设备开始,依次查找其控制开关、连线、控制单98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。(7)全面分析开关、继电器的初始状态和工作状态任务10.1汽车电路分析基础知识在电路图中,各种开关、继电器都是按初始状态画出的。即按钮99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。①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。②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。(8)掌握电器装置在电路图中的位置任务10.1汽车电路分析基础知识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100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。(9)先易后难任务10.1汽车电路分析基础知识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。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。(10)注意搜集资料和
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