山交院汽车电气设备课件10汽车电器线路

第10章

汽车电器线路1山东交通学院10.1汽车导线、线束及插接器汽车电器的基础元件主要是导线、熔断器、插接器、各种开关和继电器。10.1.1导线汽车用导线有高压导线和低压导线两种，均采用铜质多心软线。1低压导线(1)导线的截面积导线的截面积主要根据其工作电流选择，为保证导线具有一定的机械强度，汽车电器中导线截面不得小于0.5mm，大众车系上还有用于传输信号的lin线，lin线的截面积是0.35mm。山东交通学院2导线标称截面积/mm21.01.52.53.04.06.01013允许电流值/A1114202225355060标称截面积/mm2用途0.5尾灯、顶灯、指示灯、仪表灯、牌照灯、刮水器、时钟、燃油表、水温表、油压表等电路0.8转向灯、制动灯、停车灯、断电器等电路1.0前照灯、电喇叭（3A以下）电路1.5前照灯、电喇叭（3A以下）电路1.5～4.0其他5A以上电路4～6柴油车电热塞电路6～25电源电路16～95起动电路（2）导线颜色各国汽车厂商在电路图上多以字母（主要是英文字母）来表示导线外皮的颜色及其条纹的颜色。5山东交通学院中英美日本田现代德奥迪4、5、6缸帕萨特奔驰宝马奥地利法波兰黑BBlackBLKBBLKSWswBKBKSWBBLN白WWhiteWHTWWHTWSwsWTWTWSCWB红RRedREDRREDRTroRDRDRTARR绿GGREEGRNGGRNGNgnGNGNGNFGNV深绿DarkGreenDKGRNDKGN淡绿LightGreenLTGRNLgLTGRNLTGN黄YYellowYELYYELgeYLYLGEDYG蓝BIBlueBLULBLUBLblBUBUBLIBUA淡蓝LightBlueLTBLUSBLTBLULTBUKL深蓝DarkBlueDKBLUDKBU粉红PPinkPNKPPNKPKPKRSNS紫VVioletPPLPUPURVIliPL(YI)VIVIGVLZ橙OORNOrORNOGORC灰GrGreyGRYGrGRYgrGYGYGRGH棕BRBrownBRNBrBRNBKbrBNBRBRLM棕褐TanTANTNBr无色ClearCLRCR选用程序123456电线颜色BBWBYBRWWRWBWBWYWGRRWRBRYRGRBlGGWGRGYGBGBlYYRYBYGYBYWBrBrWBrRBrYBrBB1BlWBlRBlYBlBBlOGrGRGrYGrBlGrBGrO6山东交通学院2高压导线高压线用来传送高电压，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。7山东交通学院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束绕在绝缘线束上，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，再与不同型式的绝缘套构成。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。这种结构型式，制造过程易于自动化，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相同，在检修或更换高压线时要注意测量。8山东交通学院10.1.2线束汽车上的全车线路（除高压线以外），为了不零乱、安装方便和保护导线的绝缘，一般都将同路的不同规格的导线用绵纱编织或用薄聚氯乙烯带半叠缠绕包扎成束，称为线束。在线束布线过程中不许拉得太紧，线束穿过洞口或绕过锐角处都应有套管保护，以避免水、油的侵蚀及磨损。线束位置确定后，应用卡簧或绊钉固定，以免松动损坏。9山东交通学院现代汽车的线束总成由导线、端子、插接器，护套等组成。端子一般由黄铜、紫铜、铝材料制成，它与导线的连接均采用冷铆压合的方法。线路间的连接采用插接器，为了保证插接器的可靠连接，其上都有一次锁紧、二次锁紧装置，极孔内都有对端子的限位和止退装置。（1）线束应用卡簧或绊钉固定，以免松动磨坏。（2）线束不可拉得过紧，尤其在拐弯处更要注意，在绕过锐角或穿过金属孔时，应用橡胶皮或套管保护，否则容易磨坏线束而发生短路、搭铁，并有烧毁全车线束，酿成火灾的危险。（3）连接电器时，应根据插接器的规格以及导线的颜色或接头处套管的颜色，分别接于电器上，若不易辨别导线的头尾时，一般可用试灯区分。10山东交通学院10.1.3插接器插接器就是通常说的插头和插座，用于线束与线束或导线与导线或控制单元与线束间的相互连接。为了防止插接器在汽车行驶中脱开，所有的插接器均采用了闭锁装置。（1）插接器的识别方法插接器的符号和实物。11山东交通学院（2）插接器的连接方法插接器接合时，应把插接器的导向槽重叠在一起，使插头和插孔对准，然后平行插入即可十分牢固地连接在一起。12山东交通学院（3）插接器的拆卸方法要拆开插接器时，首先要解除闭锁，然后把插接器拉开；要拆开插接器，需先将箭头所指的闭锁按下，然后轻微用力拉开。要将往外拉的力作用在插头或插座上，不允许拽住导线往外拉。不允许在未解除闭锁的情况下用力拉插接器，这样会损坏闭锁装置。13山东交通学院10.1.4中央接线盒随着电器设备逐渐增多，各种继电器和熔断器也越来越多，许多汽车将各种继电器和熔断器等集中安装在一块或几块配电板上，配电板正面装有继电器和熔断器的插头，背面是接线插座，这种配电板及其盖子称为中央接线盒。14山东交通学院15山东交通学院1、3、9、11－空位；2－进气管预热继电器；4－换挡指示器控制装置；5－空调继电器；6－喇叭继电器；7－雾灯继电器；8－中间继电器；10－前风窗清洗刮水器间歇继电器；12－闪光继电器；13～17－空位；18－冷却液不足指示器控制继电器；19－中央控制板16山东交通学院17山东交通学院10.2汽车开关、熔断器及继电器10.2.1汽车开关为了方便、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，结构和接线比较简单，直接与用电器连接；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。按操纵方式不同，汽车开关有旋转式、推拉式、顶杆式、扳柄式、翘板式及组合式等。山东交通学院18(1)旋转式开关旋转式开关主要有暖风机开关和点火开关等。19山东交通学院点火开关主要用来控制点火电路、发电机磁场电路、仪表电路、起动继电器电路以及一些辅助电器等。20山东交通学院(2)推拉式开关推拉式开关常用于控制灯光和刮水器。主要由手柄、拉杆、绝缘的滑块、接触片、外壳、锁止装置等组成。21山东交通学院(3)顶杆式开关顶杆式开关凭借作用于顶杆上的外力和内部的弹簧力改变控制触点的接触和断开，主要用作门灯开关、机械式制动灯开关、倒车灯开关等。22山东交通学院(4)扳柄式开关扳柄式开关常用作转向灯开关和顶灯开关。23山东交通学院(5)翘板式开关翘板式开关常用作顶灯开关、雾灯开关、危险信号灯开关等，一般带有指示板照明灯，指示板上有表示用途的图形符号。24山东交通学院10.2.1.6组合开关为了操作方便，保证行车安全，有些车辆将转向灯开关、小灯与大灯开关、变光开关、刮水器开关、洗涤喷水开关、喇叭开关（或其中部分开关）等组装在一个组合体内，称之为组合开关。组合开关常安装在方向盘下的转向柱上。25山东交通学院1－风窗洗涤器按钮；2－刮水器开关；3－车灯开关；4－前侧灯开关；5－后照灯开关；6－喇叭开关触头；7－暖风开关；8－转向变光开光10.2.2熔断器熔断器在电路中起保护作用。当电路中流过超过规定的电流时，熔断器的熔丝自身发热而熔断，切断电路，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。通常情况下，将很多熔断器组合在一起安装在熔断器盒内，并在熔断器盒盖上注明各熔断器的名称、额定容量和位置，并用不同的颜色来区别熔断器的容量。26山东交通学院一般情况下，环境温度在18～32℃，流过熔断器的电流为额定电流的1.l倍时，熔丝不熔断；达到1.35倍时，熔丝在60s内熔断；达到1.5倍时，20A以内的熔丝在15s内熔断，30A熔丝在30s内熔断。熔断器在使用中应注意以下几点：（1）熔断器熔断后，必须真正找到故障原因，彻底排除故障。（2）更换熔断器时，一定要与原规格相同。（3）熔断器支架与熔断器接触不良会产生电压降和发热现象，安装时要保证良好接触。27山东交通学院10.2.3继电器一般情况下，汽车上使用的操纵开关的触点容量较小，不能直接控制工作电流较大的用电设备，常采用继电器来控制它的接通与断开。28山东交通学院10.3典型汽车线路分析与识读10.3.1汽车电路图的表达方法随着汽车工业的迅速发展，汽车性能的逐渐提高，汽车电器日益增多，汽车电路也日趋复杂。与此相适应，汽车电路图的表达方法也在发生变革。汽车电路图趋于简化、规范化已是当今世界各国汽车电路图表达方法的趋势。山东交通学院29(1)接线图接线图是按照电器设备在汽车上的大致安装位置来绘制的电路图。接线图的优点是：整车设备数量准确，线路的走向清楚，有始有终，便于循线跟踪，查找起来比较方便。接线图的缺点是：图上电线纵横交错，印制版面小则不易分辨，版面过大印装受限制；识图、画图费时费力，不易抓住电路重点、难点；不易表达电路内部结构与工作原理。因此，在电气系统复杂程度不高的情况下一般采用接线图。30山东交通学院31山东交通学院1－发电机；2－电压调节器；3－充电指示灯；4、13－防干扰电容器；5－总熔断器（40A）；6－蓄电池；7－起动机；8－点火开关；9－点火线圈；10－分电器；11－火花塞；12、19、26、31、34、38－熔断器；14－燃油截止电磁阀；15－倒车灯开关；16－倒车灯；17－油压报警灯；18－油压开关；20－水温表；21－水温传感器；22－燃油表；23－燃油传感器；24－暖风电机；25－暖风开关；27－洗涤器电机；28－洗涤器开关；29－刮水器电机；30－刮水器开关；32－收音机；33－扬声器；35－点烟器；36－电喇叭；37－喇叭按钮；39－带开关的室内灯；40－门控开关；41－转向与危险报警开关；42－闪光器；43－转向灯开关；44－左转向指示灯；45～47－左转向信号灯；48－右转向指示灯；49～51－右转向信号灯；52－制动灯开关；53、54－制动灯；55、56－前照灯；57－前照灯开关；58－远光指示灯；59、60－后示宽灯；61、62－前示宽灯；63－示宽灯开关；64、65－仪表照明灯；66、67－牌照灯(2)电路原理图电路原理图以电路连接最短、最清晰为原则布置图面，且基本表示出电气设备内部电路。因此，电路图既表达了电器之间的连接，又体现了电气设备内部电路情况，容易分析各电器工作时电流的具体路径。因此，电路原理图应用比较广泛。32山东交通学院33山东交通学院1－发电机；2－电压调节器；3－充电指示灯；4、13－防干扰电容器；5－总熔断器（40A）；6－蓄电池；7－起动机；8－点火开关；9－点火线圈；10－分电器；11－火花塞；12、19、26、31、34、38－熔断器；14－燃油截止电磁阀；15－倒车灯开关；16－倒车灯；17－油压报警灯；18－油压开关；20－水温表；21－水温传感器；22－燃油表；23－燃油传感器；24－暖风电机；25－暖风开关；27－洗涤器电机；28－洗涤器开关；29－刮水器电机；30－刮水器开关；32－收音机；33－扬声器；35－点烟器；36－电喇叭；37－喇叭按钮；39－带开关的室内灯；40－门控开关；41－转向与危险报警开关；42－闪光器；43－转向灯开关；44－左转向指示灯；45～47－左转向信号灯；48－右转向指示灯；49～51－右转向信号灯；52－制动灯开关；53、54－制动灯；55、56－前照灯；57－前照灯开关；58－远光指示灯；59、60－后示宽灯；61、62－前示宽灯；63－示宽灯开关；64、65－仪表照明灯；66、67－牌照灯整车电路图的优点是：（1）对全车电路有完整的概念。它既是一幅完整的全车电路图，又是一幅互相联系的局部电路图。重点难点突出、繁简适当。（2）在此图上建立起电位高、低的概念。其负极“－”搭铁，电位最低，可用图中的最下面一条线表示；正极“＋”电位最高，用最上面的一条线表示。电流的方向基本是由上而下。（3）尽最大可能减少电线的曲折与交叉，布局合理，图面简洁、清晰，图形符号考虑到元器件的外形与内部结构，便于读者联想，易读、易画。（4）各局部电路（或称子系统）相互并联且关系清楚，发电机与蓄电池间、各个子系统之间的连接点尽量保持原位，熔断器、开关及仪表等的接法基本上与实际吻合。34山东交通学院整车电路图的缺点是：图形符号不大规范，容易各行其是，不利于与国际标准统一，因而也不利于对外交流。但是，近年来，国内外汽车电路变化很快，大量外国汽车的电路资料被翻译并刊登出来，国产汽车电路的设计、使用、维修以及教学、科研人员在电路图的表达方式和实际应用方面均作了长期的探索与实践，结合我国标准和国际标准以及汽车电器行业的情况，对汽车电路原理图的画法制定了较为详细的规范，推荐采用以德国博世（BOSCH）公司为基础的，经多年使用并修改定稿的《汽车电路图与图形符号》。35山东交通学院局部电路原理图。为了弄清汽车电器的内部结构，各个部件之间相互连接的关系，弄懂某个局部电路的工作原理，常从整车电路图中抽出某个需要研究的局部电路，将重点部位进行放大、绘制并加以说明。局部的汽车电路原理图的电器设备少、幅面小，看起来简单明了，易读易绘；其缺点是只能了解电路的局部。36山东交通学院(3)布线图布线图主要是表明电线束与各用电器的连接部位、接线柱的标记、插接器的形状及位置等，它是人们在汽车上能够实际接触到的汽车电路图。也可以把一些车辆的电器元件位置图看成是简化了的布线图。这种图一般不去详细描绘线束内部的线路走向，只将露在线束外面的线头与插接器作详细编号或用字母标记。它是一种突出装配记号的电路表现形式，非常便于安装、配线、检测与维修。若布线图能够与电路原理图或接线图结合起来使用，则会起到更大的作用。37山东交通学院38山东交通学院35－蓄电池；40－仪表板；50－发动机罩下熔断器盒；52－车内熔断器盒；53－水温控制盒；154－车速传感器；300－点火开关；315－手制动开关；317－液面开关；319－制动灯开关；326－阻风门开关（未用）；650－燃油表传感器；671－机油压力表传感器；750－右前制动摩擦片报警器；751－左前制动摩擦片报警器；880－仪表照明变阻器；915－水温传感器；59、902、904、918、920－未用；970－发动机温度报警开关10.3.2丰田车系电路分析(1)电路图中使用的符号及含义丰田车系电路图中使用的符号及含义。39山东交通学院(2)各系统的符号及含义全车电路由各独立的系统组成，丰田汽车电路图中各系统的符号及含义。40山东交通学院(3)导线颜色在线路图中，配线颜色用字母代号表示，字母代号的含义如下：B－黑；L－蓝；R－红；BR－棕；LG－浅绿；V－紫；G－绿；O－橙；W－白；GR－灰；P－粉红；Y－黄41山东交通学院(4)电路图的标示方法42山东交通学院(5)元器件位置丰田汽车采用布线图、继电器位置图、插接器图等来表明元器件的位置。

布线图布线图主要表明电器元件在汽车上的位置，一般包括发动机舱、仪表板、车身、电动座椅等部位。43山东交通学院

继电器位置图在丰田汽车电路图中，继电器有两种形式分布在汽车中：一种为多个继电器集中安装在一个盒内，称为继电器盒（R/B）；另一种以单个或两个继电器独立存在。在继电器位置图中，给出每个继电器在继电器盒中的位置以及继电器盒的内部电路。44山东交通学院

接线盒和配线插接器位置图在丰田汽车电路图中，接线盒也称为J/B。用于汽车的全车配线，通过插接器将从各方向来的配线分配到各个电器元件上，而这些插接器都在一个接线盒内。在每个接线盒图中，都标示出从各个方向来的配线插接器的接线端子以及接线盒的内部电路。在配线插接器中还设有短路端子，同一短路端子簇上，均匀连接着从汽车内不同元件来的相同颜色的许多配线。当然，在安装上述相同颜色的配线时，可以将它们随意连接在短路端子簇中的任何位置。维修时必须随时检查短路端子簇中的安装状态，保证接触良好。45山东交通学院46山东交通学院10.4汽车电路检修常识10.4.1汽车电气系统的工作条件汽车电气系统的工作条件可概括为大范围的温度和湿度变化，波动的电压及较强的脉冲干扰，电器间的相互干扰，剧烈的振动以及尘土的侵蚀等。(1)温度与湿度温度的变化包括两方面：一是外界环境温度；二是使用温度，它与电器设备工作时间的长短、布置位置以及电器元件自身的发热散热条件有密切关系。对于电子元件来讲，较高的使用温度是造成过热损坏的主要原因。在湿度较大的环境下，将会增加水分子对电子元件的浸润作用，使其绝缘性能下降，影响电器设备的工作性能。山东交通学院47(2)电压的波动汽车电气系统的电压波动可分为两种：一种是正常范围内的波动，即从蓄电池的端电压到电压调节器起作用的电压之间的波动；另一种为过电压，过电压将对汽车上的电子设备带来极大危害。过电压从其性质来分，可分为非瞬变性和瞬变性过电压。非瞬变性过电压主要是由于发电机调节器失灵或其他原因，引起发电机励磁电流未经调节器，使发电机电压升高到不正常值。这种故障如不及时排除，则整个充电系统的电压会一直处于不正常的高压，过电压有时可高达100V以上。它会使蓄电池的电解液沸腾，电器设备烧毁。瞬变性过电压对汽车电子元件危害最大。48山东交通学院(3)电器间的相互干扰由于各个电器设备工作方式不同，它们之间会以不同的方式彼此侵扰。通常将汽车上所有电器能在车上正常工作而不干扰其他电器正常工作的能力称为汽车电器的相容性。在实际中，电器间的相互干扰是不可避免的，因此，对汽车电气系统来说，重要的是相容性。任何因素激发出的振荡都会通过导线等以电磁波的方式发射出去，势必对其他电子系统产生电磁干扰。因此，汽车上应用的计算机等，都应具有良好的屏蔽措施，一旦屏蔽被破坏，也会导致其工作异常。49山东交通学院(4)其他汽车行驶中不可避免地会产生振动和冲击，它将造成电子设备的机械性损坏。如脱线、脱焊、触点抖动、搭铁不良等故障。尘土及有害气体的侵蚀会导致接触不良、绝缘性能下降等故障。50山东交通学院10.4.2汽车电气系统故障种类汽车电气系统的故障总体上可分为两大类：一类是电器设备故障；另一类是线路故障。(1)电器设备故障电器设备故障是指电器设备自身丧失其原有机能，包括电器设备的机械损坏、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器设备故障。电器设备故障一般是可修复的，但一些不可拆的电子设备出现故障后只能更换。51山东交通学院(2)线路故障线路故障包括断路、短路、接线松脱、接触不良或绝缘不良等。这一类故障有时容易出现一些假象，给故障诊断带来困难。例如，某搭铁线与车身出现接触不良，就有可能造成电器设备开关失控，电器设备工作