模块1+汽车电气基础

模块1汽车电气基础知识知识目标：1.了解汽车电气系统的组成及特点；2.了解汽车电气系统基本元件特点；3.了解汽车电气系统故障种类及原因；4.掌握汽车电气故障检修方法；能力目标：1.能操作点火开关及其他常见开关；2.能检测熔丝、继电器及各种开关；3.能分析电路的基本构成；4.能掌握汽车电气故障检修方法；1.1汽车电气系统的组成和特点一、汽车电气系统组成现代汽车电气设备的种类和数量很多，但总的来说，可以大致分为三大部分，即电源、用电设备和全车电路及配电装置。汽车电气系统按功能可分为电源、驱动、点火、照明与信号、仪表与报警、电子控制装置、辅助装置等部分。1、电源系统由蓄电池、发电机及调节器及工作状况指示装置等组成。其作用是向全车用电设备提供低压直流电能。2、起动系统由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护装置组成。其作用是带动飞轮旋转使曲轴达到必要的起动转速。3、点火系统点火系统由点火线圈、分电器、电子点火器、火花塞、点火开关等组成。其作用是将低压电转变为高压电，适时可靠地点燃气缸中的可燃混合气。4、照明与信号系统由前照灯、雾灯、示廓灯、转向灯、制动灯、倒车灯、电喇叭等及其控制继电器和开关组成的电路。照明系的作用是确保车辆内外合适的照明；信号系统作用是告示行人、车辆引起注意，指示行驶趋向，指示操纵件状态。5、仪表与报警系统由仪表、传感器、各种报警指示灯及控制器组成的电路。其作用是显示清楚运行参数及交通信息，报警运行性机械故障，以确保行驶和停车的安全性、可靠性。6、电子控制装置由电控燃油喷射系统、自动变速器、制动防抱死系统恒速控制及悬架平衡控制等电路。7、辅助装置由为提高车辆安全性、舒适性、经济性等各种功能的电器装置组成的电路。一般包括前照灯风窗刮水/清洗装置、风窗除霜/防雾装置、起动预热装置、音响装置、空调装置、车窗电动升降装置、电动座椅调节装置及中央电控门锁等装置组成的电路。

二、汽车电气设备的特点：

两个电源、低压直流、并联单线、负极搭铁

1、采用直流电。汽车上采用直流电系统，主要从蓄电池的充电来考虑。

2、采用低压电源。12v、24v3、单线制单线连接的是汽车线路的特殊性，它是指汽车上所有电气设备的正极均采用导线相互连接；而所有的负极则采用直接或间接通过导线与车架或车身金属部分相连，即搭铁。

4、负极搭铁

5、并联连接各用电设备均采用并联。

6、设有保险装置为防止因为搭铁或短路而烧坏线束，电路中一般设有保险装置，如熔断器、易熔线等。

7、汽车线路有颜色和编号特征为区别各线路的连接，汽车所有低压线选用不同颜色的单色或双色线，并在每根导线上进行编号。

8、由相对的独立系统组成汽车系统由相对独立的各个子系统组成，各个子系统之间既有联系又有相对的独立性。1.2汽车电器的基础元件

汽车电气的基础元件主要是指保险装置、继电器、各种开关、插接器、导线等，它们是汽车电路的基本组成部分。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（熔丝）熔断器用于对局部电路进行保护，能长时间承受额定电流负载，但在超过额定负载25%的情况下,约3min熔断，而在超过额定负载100%时，则不到1s即会熔断。结构一定时，流过熔断器电流越大，熔断时间越短。熔断器为一次性器件，使用须注意：（1）熔断器熔断后，必须先查找故障原因，并彻底排除。（2）更换熔断器时，一定要与原规格相同，特别不能使用比规定容量大的熔断器，否则将失去保护作用。熔断器支架与熔断器接触不良会产生电压降和发热现象。因此，特别要注意检查有无氧化现象和脏污。若有脏污和氧化物，须用细砂纸打磨光，使其接触良好。

易熔线是一种截面积一定的，可长时间通过额定电流的铜芯或合金导线。用于保护总体线路或较重要电路。如北京切诺基设有五条易熔线，分别保护充电电路、预热加热器、雾灯、灯光及辅助电路。3、断路器断路器用于正常工作时容易过载的电路中，其原理是利用双金属片受热变形使触点分离。按作用形式分两类，如图所示⒈断续作用式：过载变形自动切断，冷却后自动复位，如此往复直到电路不过载。⒉按钮复位式：排除故障后，须按下按钮手动复位。二、继电器

继电器分为控制用继电器和功能继电器。控制继电器（亦称负荷继电器），在此仅介绍控制继电器。继电器是利用电磁方法，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，以减小控制开关触点的电流负荷。如进气预热继电器、空调继电器、喇叭继电器、雾灯继电器、中间继电器等。继电器通常分为：常开继电器，常闭继电器和常开、常闭混合型继电器。其外形与内部原理如图所示。三、点火开关

点火开关是汽车电路中最重要的开关，是各条电路分支的控制枢纽。其主要功能是：锁住转向盘转轴（Lock）,接通点火仪表指示等（ON或IG），起动(ST或Start)挡，附件挡（Acc主要是收放机专用），如果用于柴油车则增加预热(HEAT)挡。其中起动、预热挡因为工作电流很大，开关不易接通过久，所以这两挡在操作时必须用手克服弹簧力，扳住钥匙，一松手就弹回点火挡，不能自行定位，其他挡均可自行定位。点火开关的三种表示法点火开关除控制电路之外，大部分车型点火开关的锁体还具有锁止转向盘的功能，同时还具有防止误起动的功能。点火开关只能从OFF挡开始拧到ST挡，当没有起动着发动机或发动机熄火时，若要重新起动发动机，必须将点火开关拧回到OFF挡，然后，再从OFF挡--ON挡--ST挡。有些轿车的钥匙采用了电子钥匙，具有防盗功能。图示为美国GM汽车公司采用的电子钥匙防盗系统。其原理是：电子钥匙上装有一个电阻晶片。每把钥匙所用的电阻晶片有一特定的阻值，其范围在380—12300Ω之间。点火钥匙除了像普通钥匙那样必须与锁体匹配之外，其晶片电阻值还要与起动机电路相匹配。线束与电器元件的连接线束与线束的连接

线束与车身连接

过渡连接器四、连接器

连接器和电线焊片是线路与各电器设备之间、线路与线路之间的连接部件。连接器可分以下几类：第一类是连接线束和电器元件；第二类是连接线束与线束；第三类是线束与车身的连接；第四类是过渡连接，将连接器中需要连接的导线用短接端子连接起来。连接器的类型

⑴

导线截面积导线的截面积根据所用电气设备的电流值确定。为保证导线有足够的机械强度，规定截面积不能小于0.5mm2。五、导线

汽车用导线有高压导线和低压导线两种，低压导线均采用铜质多芯软线。

1、低压导线汽车12V电器系统主要线路导线截面面积推荐值导线的使用部位标称截面（mm2）后灯、顶灯、指示灯、仪表灯、牌照灯、燃油表、刮水器等电路0.5

转向灯、制动灯、停车灯、分电器等电路0.8

前照灯、电喇叭（3A以下）电路1.0

前照灯、电喇叭（(3A以上）电路1.5

其它5A以上的电路1．5～4．0

电源电路4～25

起动电路16～95

柴油机汽车电热塞电路4～6

⑵导线的颜色为了便于识别和维修，电线束中的低压电线都采用了不同颜色。电线的各种颜色均用字母表示。（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。

2、高压导线

在点火线圈至火花塞之间的电路使用高压点火线，简称高压线。分为普通铜芯高压线及高压阻尼点火线。带阻尼的点火线可抑制和衰减点火系产生的高频电磁波，降低对无线电设备及电控装置的干扰。1.3汽车电气系统故障种类与原因一、线路与电路的基本概念为了使汽车的电器设备工作，应按照它们各自的工作特性及相互间的内在联系，用导线和车体把电源、电路保护装置、控制器件及用电设备等装置连接起来，构成能使电流流通的路径，这种路径称为汽车电路。汽车电路主要由电源、电路保护装置、控制器件、用电设备及导线组成。汽车电路两种状态：通路、开路。二、汽车电器系统的故障种类汽车电器系统的故障总体上可以分为两类：一类是电器设备故障；另一类是线路故障。（1）电气设备故障。是指电气设备自身丧失其原有功能的故障。包括机械损坏、烧毁，电子元件的击穿、老化、性能减退等。在实际使用和维修中，常常因线路故障而造成电气设备故障。电气设备故障一般是可修复的，但一些不可拆卸的电子设备出现故障后只能更换。（2）线路故障：包括断路、短路、接触不良或绝缘不良等。三、汽车电器系统的故障原因：

1、温度与湿度

2、电压的波动：瞬间通断产生的自感电动势；发电机与蓄电池脱线，导致发电机端电压瞬间升高；电感性元件高频震荡引起的震荡峰值电压。

3、电器设备间的相互干扰。

4、其他：如振动、冲击等。1.4汽车电气系统故障检修方法一、汽车电气系统检修主要事项1、拆卸和安装电器元件时，应切断电源。2、更换熔断器时，一定要与原规格相同，切勿用导线替代。3、正确拆装导线插接器4、在检修传统汽车电器装置时往往用“试火”的办法来判断故障部位。在装有电子线路的汽车上，不允许使用“试火”的方法来判断故障，否则会给某些电路和电子元件造成意想不到的损害。5、发动机工作时，不要拆下蓄电池连线。6、不允许使用欧姆表及万用表的R×100Ω以下低阻欧姆挡检测小功率晶体管，以免电流过大损坏晶体管。7、更换三极管时，应首先接入基极；拆卸时，最后拆下基极。二、汽车电路检修方法直观法：通过直观（冒烟、火花、异响、焦臭、发热等异常现象）检查来发现明显故障，提高检修速度。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动作，如动作查明原因，检修后恢复保险装置。试灯法：检查线束是否开路或短路，电器有无故障。短路法：用一根导线将某段导线或电器短接后观察用电器的变化。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。模拟法：用于对各种传感器信号、指示机构工况的判断,此法必须熟悉汽车的电路参数。利用车上仪表法：通过观察汽车仪表盘上的电流表、水温表、燃油表和机油压力表等的指针走动情况

刮火法：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

断路法：将怀疑有短路故障的那段线路断开，以判定断开的那段线路搭铁。高压试火法：对高压电路进行搭铁试火，观察电火花状况，判断点火系的工作情况。万用表法：用万用表测量线路各点的直流电压.

仪器法：如检测桑塔纳2000和奥迪轿车电控系统时，经常使用V.A.G1551和V.A.G1552型故障诊断仪。模块小结1.汽车电气设备的组成可以分为三大部分，即电源、用