汽车电气系统基础知识

汽车电气设备雷冰甘国桐注：每周24节，共三周（星期二、星期五下午有课，其他下午在教室）第一页，共35页。学习目标

了解（汽车）电气设备电路组成模式。了解汽车电气系统的特点。掌握汽车电路中间装置的结构和检修。第二页，共35页。1.2汽车电气设备的构成

汽车电气系统主要由电源、用电设备和中间装置组成。如图1.1所示是广州本田雅阁轿车点烟器系统电路。任何电气设备和电控装置要想获得电源供应，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等，这些中间装置的选用和装配直接影响到用电设备的运行状况。第三页，共35页。1.2.1汽车线束1.汽车用电线

按承受电压的高低分类：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。其一般原则为：长时间工作的电气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%之间的导线。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0.5mm2。第四页，共35页。1.2.1汽车线束1.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第五页，共35页。1.2.1汽车线束1.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推荐值。第六页，共35页。1.2.1汽车线束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，双色线的主色见下表。第七页，共35页。1.2.1汽车线束1.汽车用电线⑵导线的颜色标称截面积大于1.5mm2的双色线，主辅颜色的搭配见下表。注：○－容许搭配的颜色；Δ－不推荐搭配的颜色。第八页，共35页。1.2.1汽车线束2.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。第九页，共35页。1.2.1汽车线束2.汽车线束⑴线束的包扎①电缆半叠包扎法，涂绝缘漆，烘干，以增加电缆的强度和绝缘性能。②新型线束，局部塑料包扎后放入侧切口的塑料波纹管内，使其强度更高，保护性能更好，查找线路故障方便。⑵线束的安装同一种车型的线束在制造厂里按车型设计制造好后，用卡簧或绊钉固定在车上的既定位置，其抽头恰好在各电气设备接线柱附近位置，安装时按线号装在其对应的接线柱上。各种车型的线束各不相同，同一车型线束按发动机、底盘和车身分多个线束。第十页，共35页。1.2.2开关装置

汽车上所有用电设备的接通和停止，都必须经过开关控制。对开关的要求是坚固耐用、安全可靠、操作方便、性能稳定。

1.开关的符号图1.3第十一页，共35页。1.2.2开关装置

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。点火开关的结构及表示方法如图所示。

第十二页，共35页。1.2.2开关装置第十三页，共35页。1.2.2开关装置

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，安装在便于驾驶员操纵的转向柱上。下图为日产轿车组合开关的挡位和接线柱关系。

第十四页，共35页。1.2.2开关装置第十五页，共35页。1.2.3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：熔断器、易熔线和断路器。

1.熔断器和易熔线符号

第十六页，共35页。1.2.3保险装置2.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。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，可能是主要电路发生短路，因此需要仔细检查，彻底排除隐患。⑶不能和其他导线绞合在一起。

蓄电池正极易熔线第十七页，共35页。1.2.3保险装置3.熔断器（保险）⑴保险选用原则保险装置标称值=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。⑵熔断器熔断后的应急修理行驶途中的应急修理，可用细导线代替熔断器。一旦到达目的地或有新熔断器时，应及时换上。注：⑴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。⑵熔断器熔断，必须真正找到故障原因，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现象。如发现支架有氧化现象或脏污必须及时清理。第十八页，共35页。1.2.3保险装置

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）。断路器是机械装置，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。第十九页，共35页。1.2.4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，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、风窗刮水器／清洗器继电器、危险报警与转向闪光继电器等。第二十页，共35页。1.2.4继电器

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。第二十一页，共35页。1.2.4继电器小技巧：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可能会使保险装置或配线过载。采用继电器扩展可有效解决这一问题。第二十二页，共35页。1.2.5连接器

连接器又叫插接器，现代汽车上使用很普遍。为防止在汽车行驶过程中脱开，均采用闭锁装置。

1.连接器的符号和实物示意图。第二十三页，共35页。1.2.5连接器2.连接器的拆卸。第二十四页，共35页。实训项目

汽车电路中间装置的使用与维护

一、目标

1．掌握导线维修的操作步骤。

2．掌握汽车开关、保险、继电器等中间部件的检测。

3．掌握汽车插接器的拆装与检测。二、仪器与工具汽车线束、开关、保险、继电器、插接器、焊接工具、万用表等。三、内容

1．导线维修大多数制造商推荐所有导线应用焊接方式进行维修。维修导线时，重要的是要使用电路图所示的正确操作。⑴从每1根需要维修绞接的导线去掉12.7毫米（1/2英寸）的绝缘层。⑵准备1根具有粘性衬的热装管置于导线一侧。要确保管子足够长以覆盖并封住整个修理区。第二十五页，共35页。实训项目

汽车电路中间装置的使用与维护⑶将导线的多股线相互搭叠放在插接器夹内。⑷用压接工具将插接器夹和导线卷缩在一起。⑸用松香心型焊锡丝将连接处焊接在一起。

⑹热缩管的连接用喷枪加热并使连接点处于热缩管的中央位置。加热连接处直到管子紧紧封住并使焊液从管子两端流出。

注：千万不要使用酸心焊锡丝焊接。第二十六页，共35页。实训项目

汽车电路中间装置的使用与维护2．开关的检测将开关拨到相应的位置，用万用表电阻档检测对应的端子间电阻，接触电阻不能超出范围。3．保险的检查可用观察法检查，也可用万用表电阻档测量熔断器是否熔断。

第二十七页，共35页。实训项目

汽车电路中间装置的使用与维护4．继电器检测⑴开路检测采用万用表测阻法，以图1.22所示的继电器为例，用万用表R╳100Ω档检查：如果①脚—②脚通，③脚—④脚通，③脚—⑤脚电阻∞，则正常，否则有问题。⑵加电检测在①脚和②脚之间加12ν电压，则：③脚—④脚不通，③脚—⑤脚通，为正常。第二十八页，共35页。实训项目

汽车电路中间装置的使用与维护5．插接器的拆装与检测拆卸：⑴断开蓄电池。⑵从其配对的一半/元件上断开插接器。⑶压下黄色接头上的锁止凸舌，以松开端子。⑷用专用工具压端子并将导线从插接器上拆下。⑸修理或更换端子。第二十九页，共35页。实训项目

汽车电路中间装置的使用与维护安装：⑴使锁止凸舌复位。⑵将拆下的导线插入修理插头原来的插孔中。⑶重复插入插接器上的每根导线，确保所有导线都插入正确的插孔中。另外插接器引出线的识别，参见相关电路图。⑷在重新组装插接器时，锁止凸舌必须放到锁定位置，以防端子脱出。⑸将插接器连接到其配对的一半/元件中。⑹连接蓄电池并测试所有受影响的系统。检测:

在检查线路的电压或导通情况时，不必脱开连接器，只用万用表两探针插入连接器尾部的线孔内进行检查即可。第三十页，共35页。1.3汽车电气设备的特点1．单线制2．负极搭铁3．两个电源4．用电设备并联5．低压直流供电第三十一页，共35页。1.3汽车电气系统的特点

1．单线制

所谓单线制，就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。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气回路或需要精确电子信号的回路，采用双线。

2．负极搭铁

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。第三十二页，共35页。1.3汽车电气系统的特点

3．两个电源

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