汽车电气设备

汽车电气设备构造与维修工程一体化教程河南省工业学校机电系——汪红汽车电气设备构造工程一汽车电气根底工程二汽车电源系统工程三汽车起动系统工程四发动机点火系统工程五汽车照明和信号系统工程一汽车电气根底任务义务：义务一汽车电气根底的认识义务二汽车电路图识读义务一汽车电气根底的认知义务目的1、了解汽车电气的组成及其特点2、掌握汽车电气根底元件的作用3、能正确认识汽车上的电器设备4、会正确运用检测工具及仪器5、会检修汽车电气的根底元件一、义务需求知识汽车电气的组成与特点汽车电气根底元件汽车电气检测常用的工具和仪器汽车电气系统缺点常用诊断方法1769年第一辆蒸汽汽车1825年第一辆蒸汽公共汽车1886年第一辆三轮内燃机汽车(德国奔茨)1894年的飞驰碧罗汽车，采用煤油灯作照明。1902年，美国奥兹莫比乐汽车上采用电气照明灯。房车灶具、冰箱前部宽大的床铺卫浴系统现代化的设备现代化的游览车汽车电子技术的现状与开展趋势汽车电子技术的开展历史：传统汽车主要由机械部件构成，较少采用电子安装，构造和性能的改善由机械安装实现汽车电子化进程阅历了：二极管、三极管、小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路到超大规模集成电路、微处置机及复杂控制系统。60年代初：采用简单的电子安装，二极管整流的交流发电机、电子调理器、采用晶体管的电子点火安装等80年代以来：电子技术广泛运用于汽车目前：汽车电子化程度已成为衡量一个国家汽车消费技术程度的重要标志20世纪50年代前------运用较少，以机械为主，辅以必要的电器设备20世纪60年代------电子技术得到逐渐的运用，主要标志是交流发电机。20世纪70年代------电子点火、电控喷油，〔EFI)、制动防抱死系统(ABS)等多种控制。20世纪80年代后------电控技术深化到了汽车的各个组成部分，通讯技术、平安技术、可靠性、人性化等多方位开展。衡量方法：平均每台汽车电子安装的费用、平均每台汽车电子安装所占汽车本钱的比例美国：自60年代初开场汽车电子安装费用逐年添加19701980199019952000年以后2524887216002000—4000

电子元器件所占整车本钱比例19701980199019952000以后8.4%10%13%20%40%以上未来高档轿车至少90%功能的实现将由电脑控制。

发动机

传动系交流发电机的整流及集成调理器点火控制方面1．电子点火安装：全晶体管式、集成式、无触电分电式、一体化点火线圈式〕2．点火正时控制：普通电子点火系———与传统点火系控制原理同，靠机械调理安装完成，受机械构造和性能的限制，控制精度低。微机控制点火提早角：控制精度大大提高燃油供应方面：电子化油器、电子燃油放射控制发动机最正确电子控制〔发动机管理系统〕：点火、空燃比、废气再循环、怠速、爆震、放射等柴油机最正确电子控制

离合器电子控制：自动离合器，自动分别、结合自动变速控制巡航控制转向控制：车速感应动力转向—>电子控制动力转向

发动机和传动系的综合控制：涉及车上网络通讯

平安性方面

温馨性方面电子防抱死制动控制〔ABS〕驱动防滑控制〔ASR〕牵引力控制〔TCS〕平安气囊、平安带自控〔自动锁紧、未系报警〕电子自动悬架报警安装：防盗报警、防撞车间距报警、轮胎气压报警电子门锁、车窗自控等、电子后视镜遥控车门座椅自动调整自动空调、自动照明、车用电视机及音响将采用：全自动空调：温度、湿度、清洁度、含氧量自动调理行驶道路最优化选择、道路交通讯息指示、声控驾驶等仪表通讯电子钟、电子油耗表、电子温度计、电子转速表、电子车速里程表各种报警显示〔未关门、未系平安带等〕、通讯安装将采用：惯性导航、卫星导航、屏幕显示街道图和交通阻塞情况等

汽车中的电控部分越来越智能化、人性化、大规模集成化；要求的平安性〔乘员平安：自动平安，被动平安，事故处置，防盗与监控〕、温馨性〔易支配性，平顺性，空气净化，温度调理，低噪声，文娱〕、动力性、制动性、支配稳定性越来越高；汽车的操作也越来越简单，易于上手。因此让我们学好汽车电子的控制原理与相应的分析、维修是非常必要的和紧迫性。新技术的运用1、传感器：将非电类信号采集、转换成电子信息，以便于放大、处置。2、微处置器汽车电子设备采用16位和32位微处置器进展控制，各控制系统之间采用数据通讯，控制技术向智能化方向开展。3、执行机构和配电系统4、软件技术5、多通道传输技术6、集成化技术7、光导纤维8、汽车车载电子网络发动机的控制添加动力降低油耗改善排放自动变速器的控制降低驾驶劳动强度改善换档特性获得最正确动力自动平安控制ABS、ASREBD、ESP电动车窗电控门锁防盗系统电动座椅平安气囊SRS电动后视镜灯光控制倒车防撞动力转向后悬架控制前悬架控制电子导航电子仪表自动空调监视报警电池灯泡EIRU+_负载电源复习电工电子根底知识一、根本原理1、电路模型复习电工电子根底知识2、串联、并联和混联UIU1U2R1R2UII1I2R1R2R1R2R3R4I1U3、电磁与电磁感应1〕右手法那么〔螺线管〕2〕左手定律3〕右手定那么4、电磁感应定律回路中产生的感应电动势的大小与穿过该回路的磁通量的变化率的负值成正比。复习电工电子根底知识复习电工电子根底知识复习电工电子根底知识i铁心〔导磁性能好的磁性资料〕线圈5、互感原理变压器与点火线圈缺陷：拉弧景象、电磁干扰〔抑噪器〕复习电工电子根底知识复习电工电子根底知识二、根本元件1、电阻PTCNTC2、霍尔元件霍尔效应

当电流经过放在磁场中的半导体基片，且电流方向和磁场方向垂直时，在垂直于电流和磁场的半导体基片的横向侧面上产生一个与电流和磁场强度成正比的电压，这个电压称为霍尔电压。复习电工电子根底知识3、二级管4、三极管复习电工电子根底知识复习电工电子根底知识1.汽车电气的组成〔1〕电源系统〔2〕起动系统〔3〕点火系统〔4〕照明和信号系统〔5〕仪表和报警系统〔6〕辅助电器系统〔7〕电子控制安装〔1〕汽车电源系统电源系统包括蓄电池、发电机、调理器。蓄电池在发动机启动时向启动机供电，同时辅助发电机向用电设备供电。发电机为汽车主电源，不但向全车用电设备供电，同时给蓄电池充电。调理器使发电机的输出电压坚持恒定〔13.5V~14.5V〕。〔2〕汽车用电设备发动机启动系统包括直流电动机、传动机构、控制安装。其作用是用于启动发动机。〔3〕汽油机点火系统产生高压电火花，点燃汽油机发动机缸内的混合气。〔4〕照明系统汽车内外各种照明灯及其控制安装。信号系统包括喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种行车信号标识灯。〔5〕仪表系统包括各种电器仪表〔燃油表、车速及里程表、发动机转速表等〕。〔6〕辅助电器系统电动刮水器、空调、低温启动预热安装、收录机、点烟器、玻璃升降器、电动座椅、电动后视镜等。〔7〕电子控制系统电控发动机、电控制动、电控变速器、电控平安安装等。〔3〕全车电路及配电安装1234两个电源低压直流单线、并联负极搭铁2.汽车电器设备的特点6789保险安装中间继电器充放电指示颜色和编号低压直流单线制负极搭铁汽车用电设备的额定电压有12V、24V两种。汽油车普遍采用12V电源，而大型柴油车多采用24V电源。主要是由于给蓄电池充电时必需用直流电，所以汽车电源必需直流电。电源到用电设备只用一根导线衔接。节省导线、线路明晰、安装检修方便，用电设备不需与车体绝缘。蓄电池的一个电极须接到车架上，俗称“搭铁〞。将蓄电池的负极接到车架上，称为“负极搭铁〞。低压直流供电汽车电气设备采用低压直流供电，柴油车大多采用24伏直流供电，汽油车大都采用12伏直流电压供电。交流发动机产生的电压需求整流器转换成直流电。两个电源两个电源，指蓄电池和发电机两个供电电源。蓄电池是辅助电源，在汽车未运转时向有关用电设备供电。发电机是主电源，当发动机运转到一定转速后，发电机转速到达规定的发电转速，开场向有关用电设备供电，同时对蓄电池进展充电。单线制单线制是利用汽车发动机和底盘、车身等金属机件作为各种用电设备的共用连线〔俗称搭铁〕，而用电设备到电源只需另设一根导线。采用单线制不仅可以节省资料，使电路简化，而且便于安装和检修，降低缺点率。但在一些不能构成可靠的电气回路或需求准确电子信号的回路，采用双线。负极搭铁搭铁，就是采用单线制时，将蓄电池的一个电极用导线衔接到发动机或底盘等金属车体上。负极搭铁，指蓄电池的负极衔接到金属车体上。我国规范中规定汽车电器必需采用负极搭铁。目前世界各国消费的汽车也大多采用负极搭铁方式。汽车电器设备电路的组成电源电器设备配电安装蓄电池发电机起动机点火系统照明与信号灯仪表、报警灯辅助电器设备中央接线盒、保险安装、控制开关、导线和接插件等。〔二〕汽车电气根底元件保险安装继电器开关插接器导线1.保险安装当电路中流过超越规定的过大电流时，汽车电路保险安装可以切断电路，从而防止烧坏电路衔接导线和用电设备，并把缺点限制在最小范围内。汽车上的保险安装主要有：熔断器、易熔线和断路器。〔1〕.熔断器和易熔线符号〔2).易熔线易熔线是一种大容量的熔断器，用于维护电源电路和大电流电路。注：⑴绝对不允许换用比规定容量大的易熔线。⑵易熔线熔断，能够是主要电路发生短路，因此需求仔细检查，彻底排除隐患。⑶不能和其他导线绞合在一同。〔3〕.熔断器〔保险〕A保险选用原那么保险安装标称值=电路的电流值/0.8例如，某电路设计的最大电流为12A，应选用15A的保险。B熔断器熔断后的应急修缮行驶途中的应急修缮，可用细导线替代熔断器。一旦到达目的地或有新熔断器时，应及时换上。注：⑴改换熔断器，一定要用与原规定一样的熔断器。汽车上添加用电设备时，不要随意改用容量大的熔断器，最好另外再安装熔断器。⑵熔断器熔断，必需真正找到缺点缘由，彻底排除隐患。⑶熔断器支架与熔断器接触不良会产生电压降和发热景象。如发现支架有氧化景象或脏污必需及时清理。〔4〕.断路器断路器在电路中用于防止有害的过载〔额外的电流〕。断路器是机械安装，它利用两种不同金属〔双金属〕的热效应断开电路。假设额外的电流经过双金属带，双金属带弯曲，触点开路，阻止电流经过。当电路断路器冷却，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。2.继电器继电器可以实现自动接通或切断一对或多对触点，完成用小电流控制大电流，可以减小控制开关的电流负荷，维护电路中的控制开关。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。继电器分为：常开继电器，常闭继电器和常开、常闭混合型继电器。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。继电器位置小技巧：用继电器实现电路扩展要想在原车上安装额外的电子附件，简单的接入已有的电路中能够会使保险安装或配线过载。采用继电器扩展可有效处理这一问题。3.开关安装汽车上一切用电设备的接通和停顿，都必需经过开关控制。对开关的要求是巩固耐用、平安可靠、操作方便、性能稳定。

1.开关的符号2.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，是多档多接线柱开关。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主要是收放机公用〕，假设用于柴油车那么添加(HEAT)挡。其中起动、预热挡由于任务电流很大，开关不易接经过久，所以这两挡在操作时必需用手抑制弹簧力，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。点火开关的构造及表示方法如下图。3.开关安装3.组合开关多功能组合开关将照明〔前照灯、变光〕开关、信号〔转向、危险警告、超车〕开关、刮水器／清洗器开关等组合为一体，安装在便于驾驶员支配的转向柱上。以下图为日产轿车组合开关的挡位和接线柱关系。3.开关安装4.插接器衔接器又叫插接器，现代汽车上运用很普遍。为防止在汽车行驶过程中脱开，均采用闭锁安装。1.衔接器的符号和实物表示图。4.插接器2.插接器的装配。5.汽车线束1、汽车用电线按接受电压的高低分类：高压导线和低压导线。⑴导线截面积的正确选择根据用电设备的负载电流大小选择导线的截面积。其普通原那么为：长时间任务的电气设备可选用实践载流量60%的导线；短时间任务的用电设备可选用实践载流量60%－100%之间的导线。同时，还应思索电路中的电压降和导线发热等情况，以免影响用电设备的电气性能和超越导线的允许温度。为保证一定的机械强度，普通低压导线截面积不小于0.5mm2。汽车用电线⑴导线截面积的正确选择下表为各种铜芯导线标称截面积的允许载流量。铜芯电线截面积（mm2）0.50.751.01.52.5461016253550载流量（60%）7.59.611.414.419.225.233456382.5102129载流量（100%）12.516192432425575105138170215汽车用电线⑴导线截面积的正确选择下表为汽车12V电系主要电路导线截面积选择的引荐值。汽车类型标称截面积（mm2）

用途

轿车、货车、挂车

0.5后灯、顶灯、指示灯、仪表灯、牌照灯、燃油表、雨刮器电机

0.8转向灯、制动灯、停车灯、分电器1.0前照灯的单线（不接保险器）、电喇叭（3A以下）1.5前照灯的电线束（接保险器）、电喇叭（3A以上）1.5－4其他连接导线4－6电热塞4－25电源线16－95起动机电缆1、汽车用电线⑵导线的颜色为便于安装和检修，汽车采用双色导线，主色为根底色，辅色为环布导线的条色带或螺旋色带，且标注时主色在前，辅色在后。以双色为根底选用时，各用电系统的电源线为单色，其他为双色，双色线的主色见下表。系统名称

电线主色代号系统名称

电线主色代号电气装置接地线黑B仪表、报警指示和喇叭系统棕Br点火起动系统白W前照灯、雾灯等外部照明系统蓝Bl电源系统红R各种辅助电机及电气操纵系统灰Gr灯光信号系统绿G收放音机、点烟器等系统紫V车身内部照明系统黄Y1、汽车用电线⑵导线的颜色标称截面积大于1.5mm2的双色线