汽车电器设备基础知识

,汽车电器设备基础知识,目录汽车电器设备汽车电器设备的特点汽车电器设备系统的主要组成实训项目,要想获得电源供应，中间装置的连接必不可少。常见的连接装置的组成有汽车线束、开关装置、保险装置、继电器、连接端子和连接器等，并且这些装置的选用和装配直接影响到用电设备的运行状况。,汽车电器设备,汽车电器设备是衡量汽车先进水平的标准之一。汽车的电子控制技术是随着电子技术的发展和汽车相关法规(油耗法规、排放法规和安全法规)要求的提高而逐步发展起来的。,一、汽车线束,1、汽车线束为使全车线路规整，安装方便及保护导线的绝缘，汽车上的全车线路除高压线、蓄电池电缆和起动机电缆外，一般将同区域的不同规格的导线用棉纱或薄聚氯乙烯带缠绕包扎成束，称为线束，如图1-1所示。,图1-1汽车线束,2、汽车用电导线（1）按承受电压的高低，汽车用电导线可分为：高压导线和低压导线；（2）导线截面积的选择；（3）导线颜色的选择。,为便于安装和检修，汽车采用单色导线和双色导线双色导线主色为基础色，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。以双色为基础选用时，各用电系统的电源线为单色，其余为双色，双色导线的主色如表1-2所示。,根据用电设备的负载电流大小选择导线的截面积。其一般原则为:长时间工作的电器设备可选用实际载流量60的导线；短时间工作的用电设备可选用实际载流量60%100%的导线。同时，还应考虑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过导线的允许温度。为保证一定的机械强度，一般低压导线截面积不小于0.52汽车12电系主要电路导线截面积选择的推荐值如表1-1所示。,汽车导线,2020/4/30,普通导线规格：,导线标称截面积与所允许电流载流量：,汽车配电装置（导线2）,汽车配电装置（导线3）,导线选用推荐方案：,导线数量增多，为了便于配线维修，我国标准规定截面积在4平方毫米以下的采用双色线（在主色基础上加上辅助色条），截面积在4平方毫米以上的采用单色线,在全车线路中，导线上一般都标注数字和字母符号，用来表示导线的截面积和颜色。如2.5RY、1.0RW等，其中数字2.5、1.0表示导线横截面积，单位为平方毫米；第一个字母R表示导线主色，第二个字母Y或W表示导线的辅助颜色，,汽车配电装置（导线4）,二、开关装置,1、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,是多挡多接线柱开关。其主要功能是:锁住转向盘转轴(Lock)、接通点火仪表指示灯(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(HEAT)挡。其中起动、预热挡因为工作电流很大,开关不宜接通过久,所以在操作这两挡时必须用手克服弹簧力,扳住钥匙。这两挡一松手就弹回点火挡,不能自行定位,其他挡均可自行定位。2、组合开关（1）多功能组合开关作用；（2）开关装置。,多功能组合开关将照明(前照灯、变光灯)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，安装在便于驾驶员操纵的转向柱上，也有安装在仪表板上。轿车组合开关的外形如图1-2所示。,水平位为接线端(即引出线),垂直位为挡位。如转向开关有3个挡位,为右转向,为左转向,为中间挡位,共有3个引出线,1号引出线为公共端,号引出线为右转向灯线,号引出线为左转向灯线。当左转向时,1号和号引出线导通，右转向时,号和号引出线导通;不转向时为位,号、号、号引出线均不导通,如图1-3所示。,三、保险装置,当电路中流过超过规定的过大电流时，汽车电路保险装置能够切断电路，从而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。汽车上的保险装置主要有：易熔线、熔断器和断路器，如图1-4所示。,图1-4保险装置,1、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，瞬间(3s以内)可以通过300的电流，如图1-5所示。,2、熔断器熔断器为一次性保险装置,超过它的额定电流就会烧断,如图1-6所示。熔断器的规格与颜色如表1-4所示。,（1）熔断器选用原则；熔断器标称值电路的电流值/0.8。例如，某电路设计的最大电流为12，应选用15的熔断器。（2）熔断器熔断后的修理。应急修理可用细导线代替熔断器，一旦有新熔断器时，应及时换上。更换熔断器，一定要用与原规定相同的熔断器。汽车上增加用电设备时，不要随意改用容量大的熔断器，最好另外再安装熔断器。注：熔断器熔断，必须真正找到故障原因，彻底排除隐患；熔断器支架与熔断器接触不良会产生电压降和发热现象，如发现支架有氧化现象或脏污必须及时清理。,断路器在电路中用于防止有害的过载(额外的电流)。断路器是机械装，它利用两种不同金属(双金属)的热效应断开电路。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，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。断路器是可以重复使用的保护元件，与电动机配套使用较多，如图1-7所示。,3、断路器,四、继电器,1、继电器的作用继电器是一种通过控制磁场实现接通或切断一对或多对触点，完成用小电流控制大电流的元件，其可以减小控制开关的电流负荷保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、刮水器/清洗器继电器、危险报警与转向闪光继电器等，如图1-8所示。,2、继电器的分类常开（动合）触点：指继电器有预定激励时闭合，无激励时断开的触点组件；常闭（动断）触点：指继电器有预定激励时断开，无激励时闭合的触点组件常开、常闭混合型继电器；双线圈型继电器；多组触点式继电器。,3、继电器的典型电路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。常开型继电器是线圈不通电情况下，触点是断开状态的继电器；常闭型继电器是线圈不通电情况下，触点是导通状态的继电器。,电磁型继电器工作原理：,线圈通过电流时所产生的磁通，经过铁芯、空气隙和衔铁构成闭合回路。衔铁在电磁场的作用下被磁化，因而产生电磁转矩，如电磁转矩大于反作用弹簧力矩及机械摩擦力时，则衔铁被吸向电磁铁磁极，使继电器触点闭合。,2020/4/30,22,触点,线圈,电磁型继电器外观,可动衔铁,反作用弹簧,电磁铁,2020/4/30,电磁继电器内部结构,继电器的定义与分类,继电器的分类：按输入信号分为：电流继电器、电压继电器、功率继电器、速度继电器、压力继电器、温度继电器等；按工作原理分为：电磁型继电器、感应型继电器、整流型继电器、静态型继电器、热继电器等；按用途分为：测量继电器与辅助继电器；按输出形式分为：有触点继电器和无触点继电器。,2020/4/30,24,五、连接器,连接器又叫插接器，在现代汽车上使用很普遍。为防止在汽车行驶过程中脱开，连接器均采用闭锁装置。连接器的符号和实物示意图，如图1-11所示.连接器的拆卸方法，如图1-12所示。,2020/4/30,汽车接线盒,目录汽车电器设备汽车电器设备的特点汽车电器设备系统的主要组成实训项目,汽车电器设备的特点,单线制；负极搭铁；两个电源；用电设备并联；低压直流供电。,所谓单线制，就是利用汽车发动机、底盘和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。任何一个电路中的电流都是从电源的正极出发，经导线流入到用电设备后，通过金属车架流回电源负极而形成回路。采用单线制不仅可以节省材料(铜导线)，使电路简化，而且便于安装和检修，降低故障率。但在一些不能形成可靠的电流回路或需要精确电子信号的回路，采用双线。,所谓搭铁，就是采用单线制时，将蓄电池的一个电极用导线连接到发动机或底盘等金属车体上。若蓄电池的负极连接到金属车体上，称为负极搭铁；反之，若蓄电池的正极连接到金属车体上，称为正极搭铁。我国标准中规定汽车电器必须采用负极搭铁。目前世界各国生产的汽车也大多采用负极搭铁方式。,所谓两个电源，就是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，发电机转速达到规定的发电转速，则开始向有关用电设备供电，同时对蓄电池进行充电。两者互补可以有效地使用电设备在不同的情况下都能正常地工作，同时也延长了蓄电池的供电时间。,所谓用电设备并联，就是指汽车上的各种用电设备都采用并联方式与电源连接，每个用电设备都由各自串联在其支路中的专用开关控制，互不产生干扰。,汽车电器设备采用低压直流供电，柴油车大多采用24直流供电，汽油车大都采用12直流电压供电，有些新型柴油车也采用12供电，现代新型汽车采用42直流供电。,汽车电气设备的特点（2）,特点1：单线制,用发动机、底盘、车身作为各用电设备负极，用电设备只需设置一根来自电源正极的导线即可；可以简化电路便于安装维修降低故障率,特点2：负极搭铁,蓄电池的负极连接到金属车体上，称为负极搭铁,特点3：两个电源,蓄电池是辅助电源，发电机是主电源,特点4：用电设备并联,各用电设备并行连接，互不干扰,特点5：低压直流供电,柴油机24V直流电；汽油机12V直流电,目录汽车电器设备汽车电器设备的特点汽车电器设备系统的主要组成实训项目,用电设备*起动系统*点火系统*照明系统*信号系统*仪表及显示系统*辅助电器系统*电子控制系统,电源系统*发电机*蓄电池,汽车电器设备系统主要由电源系统和用电设备组成。,汽车电器设备系统的主要组成,2020/4/30,目录汽车电器设备汽车电器设备的特点汽车电器设备系统的主要组成实训项目,实训项目一,组合开关的测量,一、实训目的-要求掌握用万用表检测开关电器，提高动手能力。二、实训项目-测量金杯汽车组合开关引脚，画出开关图。三、实训工具-万用表、金杯汽车组合开关(图1-13)。,四、实训内容()带领学生进入实训现场，讲解安全事项；()解说汽车现有的灯光开关类型及结构；()指导学生填写报告；()考核。五、实训要求()上课前应阅读实验指导书中相应的部分，明确实验的内容和要求；()根据实验内容阅读教材中的有关章节，弄清基本概念和方法，使实验能顺利完成；()根据实验步骤，填写好实验报告后，交给教师批阅。()人一组，选好组长，做好实训报告记录。,六、实训步骤、测量A、B插座；、测量危险报警器开关；、测量刮水器开关；、测量灯光控制开关。,测量方法：通过引线找出相应的接线端子，做好相应的标记，通过对应的动作开关，分别测量出开关的通断状态，根据引线和挡位画出开关表格图，如图1-14、图1-15所示。,根据危险报警器开关引出线画出危险报警器开关图，有个挡位、条引出线，如图1-16、图1-17所示。,根据刮水器开关引出线画出刮水器开关图，有个挡位、条引出线，如图1-18所示。,根据灯光开关引出线画出相应的灯光开关图，实物如图1-19所示，灯光开关电路图如图1-20所示。,实训项目二,插接器的拆装与检测,一、实训目的-要求掌握插接器拆装与检测，提高动手能力。二、实训项目-拆装插接器引脚，测量插接器引脚。三、实训工具-万用表、尖针、金杯汽车组合开关插接器(图1-21)。,四、实训内容()带领学生进入实训现场讲解安全事项；()解说汽车现