汽車電氣設(shè)備

汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修工程一體化教程河南省工業(yè)學(xué)校機(jī)電系——汪紅汽車電氣設(shè)備構(gòu)造工程一汽車電氣根底工程二汽車電源系統(tǒng)工程三汽車起動(dòng)系統(tǒng)工程四發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)工程五汽車照明和信號(hào)系統(tǒng)工程一汽車電氣根底任務(wù)義務(wù)：義務(wù)一汽車電氣根底的認(rèn)識(shí)義務(wù)二汽車電路圖識(shí)讀義務(wù)一汽車電氣根底的認(rèn)知義務(wù)目的1、了解汽車電氣的組成及其特點(diǎn)2、掌握汽車電氣根底元件的作用3、能正確認(rèn)識(shí)汽車上的電器設(shè)備4、會(huì)正確運(yùn)用檢測(cè)工具及儀器5、會(huì)檢修汽車電氣的根底元件一、義務(wù)需求知識(shí)汽車電氣的組成與特點(diǎn)汽車電氣根底元件汽車電氣檢測(cè)常用的工具和儀器汽車電氣系統(tǒng)缺點(diǎn)常用診斷方法1769年第一輛蒸汽汽車1825年第一輛蒸汽公共汽車1886年第一輛三輪內(nèi)燃機(jī)汽車(德國(guó)奔茨)1894年的飛馳碧羅汽車，采用煤油燈作照明。1902年，美國(guó)奧茲莫比樂汽車上采用電氣照明燈。房車灶具、冰箱前部寬大的床鋪衛(wèi)浴系統(tǒng)現(xiàn)代化的設(shè)備現(xiàn)代化的游覽車汽車電子技術(shù)的現(xiàn)狀與開展趨勢(shì)汽車電子技術(shù)的開展歷史：傳統(tǒng)汽車主要由機(jī)械部件構(gòu)成，較少采用電子安裝，構(gòu)造和性能的改善由機(jī)械安裝實(shí)現(xiàn)汽車電子化進(jìn)程閱歷了：二極管、三極管、小規(guī)模集成電路、中規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路到超大規(guī)模集成電路、微處置機(jī)及復(fù)雜控制系統(tǒng)。60年代初：采用簡(jiǎn)單的電子安裝，二極管整流的交流發(fā)電機(jī)、電子調(diào)理器、采用晶體管的電子點(diǎn)火安裝等80年代以來：電子技術(shù)廣泛運(yùn)用于汽車目前：汽車電子化程度已成為衡量一個(gè)國(guó)家汽車消費(fèi)技術(shù)程度的重要標(biāo)志20世紀(jì)50年代前------運(yùn)用較少，以機(jī)械為主，輔以必要的電器設(shè)備20世紀(jì)60年代------電子技術(shù)得到逐漸的運(yùn)用，主要標(biāo)志是交流發(fā)電機(jī)。20世紀(jì)70年代------電子點(diǎn)火、電控噴油，〔EFI)、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)(ABS)等多種控制。20世紀(jì)80年代后------電控技術(shù)深化到了汽車的各個(gè)組成部分，通訊技術(shù)、平安技術(shù)、可靠性、人性化等多方位開展。衡量方法：平均每臺(tái)汽車電子安裝的費(fèi)用、平均每臺(tái)汽車電子安裝所占汽車本錢的比例美國(guó)：自60年代初開場(chǎng)汽車電子安裝費(fèi)用逐年添加19701980199019952000年以后2524887216002000—4000

電子元器件所占整車本錢比例19701980199019952000以后8.4%10%13%20%40%以上未來高檔轎車至少90%功能的實(shí)現(xiàn)將由電腦控制。

發(fā)動(dòng)機(jī)

傳動(dòng)系交流發(fā)電機(jī)的整流及集成調(diào)理器點(diǎn)火控制方面1．電子點(diǎn)火安裝：全晶體管式、集成式、無觸電分電式、一體化點(diǎn)火線圈式〕2．點(diǎn)火正時(shí)控制：普通電子點(diǎn)火系———與傳統(tǒng)點(diǎn)火系控制原理同，靠機(jī)械調(diào)理安裝完成，受機(jī)械構(gòu)造和性能的限制，控制精度低。微機(jī)控制點(diǎn)火提早角：控制精度大大提高燃油供應(yīng)方面：電子化油器、電子燃油放射控制發(fā)動(dòng)機(jī)最正確電子控制〔發(fā)動(dòng)機(jī)管理系統(tǒng)〕：點(diǎn)火、空燃比、廢氣再循環(huán)、怠速、爆震、放射等柴油機(jī)最正確電子控制

離合器電子控制：自動(dòng)離合器，自動(dòng)分別、結(jié)合自動(dòng)變速控制巡航控制轉(zhuǎn)向控制：車速感應(yīng)動(dòng)力轉(zhuǎn)向—>電子控制動(dòng)力轉(zhuǎn)向

發(fā)動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)系的綜合控制：涉及車上網(wǎng)絡(luò)通訊

平安性方面

溫馨性方面電子防抱死制動(dòng)控制〔ABS〕驅(qū)動(dòng)防滑控制〔ASR〕牽引力控制〔TCS〕平安氣囊、平安帶自控〔自動(dòng)鎖緊、未系報(bào)警〕電子自動(dòng)懸架報(bào)警安裝：防盜報(bào)警、防撞車間距報(bào)警、輪胎氣壓報(bào)警電子門鎖、車窗自控等、電子后視鏡遙控車門座椅自動(dòng)調(diào)整自動(dòng)空調(diào)、自動(dòng)照明、車用電視機(jī)及音響將采用：全自動(dòng)空調(diào)：溫度、濕度、清潔度、含氧量自動(dòng)調(diào)理行駛道路最優(yōu)化選擇、道路交通訊息指示、聲控駕駛等儀表通訊電子鐘、電子油耗表、電子溫度計(jì)、電子轉(zhuǎn)速表、電子車速里程表各種報(bào)警顯示〔未關(guān)門、未系平安帶等〕、通訊安裝將采用：慣性導(dǎo)航、衛(wèi)星導(dǎo)航、屏幕顯示街道圖和交通阻塞情況等

汽車中的電控部分越來越智能化、人性化、大規(guī)模集成化；要求的平安性〔乘員平安：自動(dòng)平安，被動(dòng)平安，事故處置，防盜與監(jiān)控〕、溫馨性〔易支配性，平順性，空氣凈化，溫度調(diào)理，低噪聲，文娛〕、動(dòng)力性、制動(dòng)性、支配穩(wěn)定性越來越高；汽車的操作也越來越簡(jiǎn)單，易于上手。因此讓我們學(xué)好汽車電子的控制原理與相應(yīng)的分析、維修是非常必要的和緊迫性。新技術(shù)的運(yùn)用1、傳感器：將非電類信號(hào)采集、轉(zhuǎn)換成電子信息，以便于放大、處置。2、微處置器汽車電子設(shè)備采用16位和32位微處置器進(jìn)展控制，各控制系統(tǒng)之間采用數(shù)據(jù)通訊，控制技術(shù)向智能化方向開展。3、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和配電系統(tǒng)4、軟件技術(shù)5、多通道傳輸技術(shù)6、集成化技術(shù)7、光導(dǎo)纖維8、汽車車載電子網(wǎng)絡(luò)發(fā)動(dòng)機(jī)的控制添加動(dòng)力降低油耗改善排放自動(dòng)變速器的控制降低駕駛勞動(dòng)強(qiáng)度改善換檔特性獲得最正確動(dòng)力自動(dòng)平安控制ABS、ASREBD、ESP電動(dòng)車窗電控門鎖防盜系統(tǒng)電動(dòng)座椅平安氣囊SRS電動(dòng)后視鏡燈光控制倒車防撞動(dòng)力轉(zhuǎn)向后懸架控制前懸架控制電子導(dǎo)航電子儀表自動(dòng)空調(diào)監(jiān)視報(bào)警電池?zé)襞軪IRU+_負(fù)載電源復(fù)習(xí)電工電子根底知識(shí)一、根本原理1、電路模型復(fù)習(xí)電工電子根底知識(shí)2、串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)UIU1U2R1R2UII1I2R1R2R1R2R3R4I1U3、電磁與電磁感應(yīng)1〕右手法那么〔螺線管〕2〕左手定律3〕右手定那么4、電磁感應(yīng)定律回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過該回路的磁通量的變化率的負(fù)值成正比。復(fù)習(xí)電工電子根底知識(shí)復(fù)習(xí)電工電子根底知識(shí)復(fù)習(xí)電工電子根底知識(shí)i鐵心〔導(dǎo)磁性能好的磁性資料〕線圈5、互感原理變壓器與點(diǎn)火線圈缺陷：拉弧景象、電磁干擾〔抑噪器〕復(fù)習(xí)電工電子根底知識(shí)復(fù)習(xí)電工電子根底知識(shí)二、根本元件1、電阻PTCNTC2、霍爾元件霍爾效應(yīng)

當(dāng)電流經(jīng)過放在磁場(chǎng)中的半導(dǎo)體基片，且電流方向和磁場(chǎng)方向垂直時(shí)，在垂直于電流和磁場(chǎng)的半導(dǎo)體基片的橫向側(cè)面上產(chǎn)生一個(gè)與電流和磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比的電壓，這個(gè)電壓稱為霍爾電壓。復(fù)習(xí)電工電子根底知識(shí)3、二級(jí)管4、三極管復(fù)習(xí)電工電子根底知識(shí)復(fù)習(xí)電工電子根底知識(shí)1.汽車電氣的組成〔1〕電源系統(tǒng)〔2〕起動(dòng)系統(tǒng)〔3〕點(diǎn)火系統(tǒng)〔4〕照明和信號(hào)系統(tǒng)〔5〕儀表和報(bào)警系統(tǒng)〔6〕輔助電器系統(tǒng)〔7〕電子控制安裝〔1〕汽車電源系統(tǒng)電源系統(tǒng)包括蓄電池、發(fā)電機(jī)、調(diào)理器。蓄電池在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)向啟動(dòng)機(jī)供電，同時(shí)輔助發(fā)電機(jī)向用電設(shè)備供電。發(fā)電機(jī)為汽車主電源，不但向全車用電設(shè)備供電，同時(shí)給蓄電池充電。調(diào)理器使發(fā)電機(jī)的輸出電壓堅(jiān)持恒定〔13.5V~14.5V〕。〔2〕汽車用電設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)系統(tǒng)包括直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制安裝。其作用是用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)?！?〕汽油機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)產(chǎn)生高壓電火花，點(diǎn)燃汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)缸內(nèi)的混合氣?！?〕照明系統(tǒng)汽車內(nèi)外各種照明燈及其控制安裝。信號(hào)系統(tǒng)包括喇叭、蜂鳴器、閃光器及各種行車信號(hào)標(biāo)識(shí)燈?！?〕儀表系統(tǒng)包括各種電器儀表〔燃油表、車速及里程表、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表等〕。〔6〕輔助電器系統(tǒng)電動(dòng)刮水器、空調(diào)、低溫啟動(dòng)預(yù)熱安裝、收錄機(jī)、點(diǎn)煙器、玻璃升降器、電動(dòng)座椅、電動(dòng)后視鏡等?！?〕電子控制系統(tǒng)電控發(fā)動(dòng)機(jī)、電控制動(dòng)、電控變速器、電控平安安裝等?！?〕全車電路及配電安裝1234兩個(gè)電源低壓直流單線、并聯(lián)負(fù)極搭鐵2.汽車電器設(shè)備的特點(diǎn)6789保險(xiǎn)安裝中間繼電器充放電指示顏色和編號(hào)低壓直流單線制負(fù)極搭鐵汽車用電設(shè)備的額定電壓有12V、24V兩種。汽油車普遍采用12V電源，而大型柴油車多采用24V電源。主要是由于給蓄電池充電時(shí)必需用直流電，所以汽車電源必需直流電。電源到用電設(shè)備只用一根導(dǎo)線銜接。節(jié)省導(dǎo)線、線路明晰、安裝檢修方便，用電設(shè)備不需與車體絕緣。蓄電池的一個(gè)電極須接到車架上，俗稱“搭鐵〞。將蓄電池的負(fù)極接到車架上，稱為“負(fù)極搭鐵〞。低壓直流供電汽車電氣設(shè)備采用低壓直流供電，柴油車大多采用24伏直流供電，汽油車大都采用12伏直流電壓供電。交流發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的電壓需求整流器轉(zhuǎn)換成直流電。兩個(gè)電源兩個(gè)電源，指蓄電池和發(fā)電機(jī)兩個(gè)供電電源。蓄電池是輔助電源，在汽車未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)向有關(guān)用電設(shè)備供電。發(fā)電機(jī)是主電源，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)到一定轉(zhuǎn)速后，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速到達(dá)規(guī)定的發(fā)電轉(zhuǎn)速，開場(chǎng)向有關(guān)用電設(shè)備供電，同時(shí)對(duì)蓄電池進(jìn)展充電。單線制單線制是利用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤、車身等金屬機(jī)件作為各種用電設(shè)備的共用連線〔俗稱搭鐵〕，而用電設(shè)備到電源只需另設(shè)一根導(dǎo)線。采用單線制不僅可以節(jié)省資料，使電路簡(jiǎn)化，而且便于安裝和檢修，降低缺點(diǎn)率。但在一些不能構(gòu)成可靠的電氣回路或需求準(zhǔn)確電子信號(hào)的回路，采用雙線。負(fù)極搭鐵搭鐵，就是采用單線制時(shí)，將蓄電池的一個(gè)電極用導(dǎo)線銜接到發(fā)動(dòng)機(jī)或底盤等金屬車體上。負(fù)極搭鐵，指蓄電池的負(fù)極銜接到金屬車體上。我國(guó)規(guī)范中規(guī)定汽車電器必需采用負(fù)極搭鐵。目前世界各國(guó)消費(fèi)的汽車也大多采用負(fù)極搭鐵方式。汽車電器設(shè)備電路的組成電源電器設(shè)備配電安裝蓄電池發(fā)電機(jī)起動(dòng)機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)照明與信號(hào)燈儀表、報(bào)警燈輔助電器設(shè)備中央接線盒、保險(xiǎn)安裝、控制開關(guān)、導(dǎo)線和接插件等。〔二〕汽車電氣根底元件保險(xiǎn)安裝繼電器開關(guān)插接器導(dǎo)線1.保險(xiǎn)安裝當(dāng)電路中流過超越規(guī)定的過大電流時(shí)，汽車電路保險(xiǎn)安裝可以切斷電路，從而防止燒壞電路銜接導(dǎo)線和用電設(shè)備，并把缺點(diǎn)限制在最小范圍內(nèi)。汽車上的保險(xiǎn)安裝主要有：熔斷器、易熔線和斷路器。〔1〕.熔斷器和易熔線符號(hào)〔2).易熔線易熔線是一種大容量的熔斷器，用于維護(hù)電源電路和大電流電路。注：⑴絕對(duì)不允許換用比規(guī)定容量大的易熔線。⑵易熔線熔斷，能夠是主要電路發(fā)生短路，因此需求仔細(xì)檢查，徹底排除隱患。⑶不能和其他導(dǎo)線絞合在一同?！?〕.熔斷器〔保險(xiǎn)〕A保險(xiǎn)選用原那么保險(xiǎn)安裝標(biāo)稱值=電路的電流值/0.8例如，某電路設(shè)計(jì)的最大電流為12A，應(yīng)選用15A的保險(xiǎn)。B熔斷器熔斷后的應(yīng)急修繕行駛途中的應(yīng)急修繕，可用細(xì)導(dǎo)線替代熔斷器。一旦到達(dá)目的地或有新熔斷器時(shí)，應(yīng)及時(shí)換上。注：⑴改換熔斷器，一定要用與原規(guī)定一樣的熔斷器。汽車上添加用電設(shè)備時(shí)，不要隨意改用容量大的熔斷器，最好另外再安裝熔斷器。⑵熔斷器熔斷，必需真正找到缺點(diǎn)緣由，徹底排除隱患。⑶熔斷器支架與熔斷器接觸不良會(huì)產(chǎn)生電壓降和發(fā)熱景象。如發(fā)現(xiàn)支架有氧化景象或臟污必需及時(shí)清理?！?〕.斷路器斷路器在電路中用于防止有害的過載〔額外的電流〕。斷路器是機(jī)械安裝，它利用兩種不同金屬〔雙金屬〕的熱效應(yīng)斷開電路。假設(shè)額外的電流經(jīng)過雙金屬帶，雙金屬帶彎曲，觸點(diǎn)開路，阻止電流經(jīng)過。當(dāng)電路斷路器冷卻，觸點(diǎn)再次閉合，電路導(dǎo)通。當(dāng)無電流時(shí)，雙金屬帶冷卻而使電路重新閉合，電路斷路器復(fù)位。2.繼電器繼電器可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)接通或切斷一對(duì)或多對(duì)觸點(diǎn)，完成用小電流控制大電流，可以減小控制開關(guān)的電流負(fù)荷，維護(hù)電路中的控制開關(guān)。如進(jìn)氣預(yù)熱繼電器、空調(diào)繼電器、喇叭繼電器、霧燈繼電器、中間繼電器、風(fēng)窗刮水器／清洗器繼電器、危險(xiǎn)報(bào)警與轉(zhuǎn)向閃光繼電器等。繼電器分為：常開繼電器，常閉繼電器和常開、常閉混合型繼電器。繼電器的每個(gè)插腳都有標(biāo)號(hào)，與中央接線盒正面板的繼電器插座的插孔標(biāo)號(hào)相對(duì)應(yīng)。繼電器位置小技巧：用繼電器實(shí)現(xiàn)電路擴(kuò)展要想在原車上安裝額外的電子附件，簡(jiǎn)單的接入已有的電路中能夠會(huì)使保險(xiǎn)安裝或配線過載。采用繼電器擴(kuò)展可有效處理這一問題。3.開關(guān)安裝汽車上一切用電設(shè)備的接通和停頓，都必需經(jīng)過開關(guān)控制。對(duì)開關(guān)的要求是鞏固耐用、平安可靠、操作方便、性能穩(wěn)定。

1.開關(guān)的符號(hào)2.點(diǎn)火開關(guān)點(diǎn)火開關(guān)是汽車電路中最重要的開關(guān)，是各條電路分支的控制樞紐，是多檔多接線柱開關(guān)。其主要功能是：鎖住轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)軸〔Lock〕，接通點(diǎn)火儀表指示等〔ON或IG〕，起動(dòng)(ST或Start)擋，附件擋〔Acc主要是收放機(jī)公用〕，假設(shè)用于柴油車那么添加(HEAT)擋。其中起動(dòng)、預(yù)熱擋由于任務(wù)電流很大，開關(guān)不易接經(jīng)過久，所以這兩擋在操作時(shí)必需用手抑制彈簧力，扳住鑰匙，一松手就彈回點(diǎn)火擋，不能自行定位，其他擋均可自行定位。點(diǎn)火開關(guān)的構(gòu)造及表示方法如下圖。3.開關(guān)安裝3.組合開關(guān)多功能組合開關(guān)將照明〔前照燈、變光〕開關(guān)、信號(hào)〔轉(zhuǎn)向、危險(xiǎn)警告、超車〕開關(guān)、刮水器／清洗器開關(guān)等組合為一體，安裝在便于駕駛員支配的轉(zhuǎn)向柱上。以下圖為日產(chǎn)轎車組合開關(guān)的擋位和接線柱關(guān)系。3.開關(guān)安裝4.插接器銜接器又叫插接器，現(xiàn)代汽車上運(yùn)用很普遍。為防止在汽車行駛過程中脫開，均采用閉鎖安裝。1.銜接器的符號(hào)和實(shí)物表示圖。4.插接器2.插接器的裝配。5.汽車線束1、汽車用電線按接受電壓的高低分類：高壓導(dǎo)線和低壓導(dǎo)線。⑴導(dǎo)線截面積的正確選擇根據(jù)用電設(shè)備的負(fù)載電流大小選擇導(dǎo)線的截面積。其普通原那么為：長(zhǎng)時(shí)間任務(wù)的電氣設(shè)備可選用實(shí)踐載流量60%的導(dǎo)線；短時(shí)間任務(wù)的用電設(shè)備可選用實(shí)踐載流量60%－100%之間的導(dǎo)線。同時(shí)，還應(yīng)思索電路中的電壓降和導(dǎo)線發(fā)熱等情況，以免影響用電設(shè)備的電氣性能和超越導(dǎo)線的允許溫度。為保證一定的機(jī)械強(qiáng)度，普通低壓導(dǎo)線截面積不小于0.5mm2。汽車用電線⑴導(dǎo)線截面積的正確選擇下表為各種銅芯導(dǎo)線標(biāo)稱截面積的允許載流量。銅芯電線截面積（mm2）0.50.751.01.52.5461016253550載流量（60%）7.59.611.414.419.225.233456382.5102129載流量（100%）12.516192432425575105138170215汽車用電線⑴導(dǎo)線截面積的正確選擇下表為汽車12V電系主要電路導(dǎo)線截面積選擇的引薦值。汽車類型標(biāo)稱截面積（mm2）

用途

轎車、貨車、掛車

0.5后燈、頂燈、指示燈、儀表燈、牌照燈、燃油表、雨刮器電機(jī)

0.8轉(zhuǎn)向燈、制動(dòng)燈、停車燈、分電器1.0前照燈的單線（不接保險(xiǎn)器）、電喇叭（3A以下）1.5前照燈的電線束（接保險(xiǎn)器）、電喇叭（3A以上）1.5－4其他連接導(dǎo)線4－6電熱塞4－25電源線16－95起動(dòng)機(jī)電纜1、汽車用電線⑵導(dǎo)線的顏色為便于安裝和檢修，汽車采用雙色導(dǎo)線，主色為根底色，輔色為環(huán)布導(dǎo)線的條色帶或螺旋色帶，且標(biāo)注時(shí)主色在前，輔色在后。以雙色為根底選用時(shí)，各用電系統(tǒng)的電源線為單色，其他為雙色，雙色線的主色見下表。系統(tǒng)名稱

電線主色代號(hào)系統(tǒng)名稱

電線主色代號(hào)電氣裝置接地線黑B儀表、報(bào)警指示和喇叭系統(tǒng)棕Br點(diǎn)火起動(dòng)系統(tǒng)白W前照燈、霧燈等外部照明系統(tǒng)藍(lán)Bl電源系統(tǒng)紅R各種輔助電機(jī)及電氣操縱系統(tǒng)灰Gr燈光信號(hào)系統(tǒng)綠G收放音機(jī)、點(diǎn)煙器等系統(tǒng)紫V車身內(nèi)部照明系統(tǒng)黃Y1、汽車用電線⑵導(dǎo)線的顏色標(biāo)稱截面積大于1.5mm2的雙色線