模塊1+汽車電氣基礎(chǔ)

模塊1汽車電氣基礎(chǔ)知識(shí)知識(shí)目標(biāo)：1.了解汽車電氣系統(tǒng)的組成及特點(diǎn)；2.了解汽車電氣系統(tǒng)基本元件特點(diǎn)；3.了解汽車電氣系統(tǒng)故障種類及原因；4.掌握汽車電氣故障檢修方法；能力目標(biāo)：1.能操作點(diǎn)火開關(guān)及其他常見開關(guān)；2.能檢測(cè)熔絲、繼電器及各種開關(guān)；3.能分析電路的基本構(gòu)成；4.能掌握汽車電氣故障檢修方法；1.1汽車電氣系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)一、汽車電氣系統(tǒng)組成現(xiàn)代汽車電氣設(shè)備的種類和數(shù)量很多，但總的來(lái)說(shuō)，可以大致分為三大部分，即電源、用電設(shè)備和全車電路及配電裝置。汽車電氣系統(tǒng)按功能可分為電源、驅(qū)動(dòng)、點(diǎn)火、照明與信號(hào)、儀表與報(bào)警、電子控制裝置、輔助裝置等部分。1、電源系統(tǒng)由蓄電池、發(fā)電機(jī)及調(diào)節(jié)器及工作狀況指示裝置等組成。其作用是向全車用電設(shè)備提供低壓直流電能。2、起動(dòng)系統(tǒng)由起動(dòng)機(jī)、起動(dòng)繼電器、起動(dòng)開關(guān)及起動(dòng)保護(hù)裝置組成。其作用是帶動(dòng)飛輪旋轉(zhuǎn)使曲軸達(dá)到必要的起動(dòng)轉(zhuǎn)速。3、點(diǎn)火系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)由點(diǎn)火線圈、分電器、電子點(diǎn)火器、火花塞、點(diǎn)火開關(guān)等組成。其作用是將低壓電轉(zhuǎn)變?yōu)楦邏弘?，適時(shí)可靠地點(diǎn)燃?xì)飧字械目扇蓟旌蠚狻?、照明與信號(hào)系統(tǒng)由前照燈、霧燈、示廓燈、轉(zhuǎn)向燈、制動(dòng)燈、倒車燈、電喇叭等及其控制繼電器和開關(guān)組成的電路。照明系的作用是確保車輛內(nèi)外合適的照明；信號(hào)系統(tǒng)作用是告示行人、車輛引起注意，指示行駛趨向，指示操縱件狀態(tài)。5、儀表與報(bào)警系統(tǒng)由儀表、傳感器、各種報(bào)警指示燈及控制器組成的電路。其作用是顯示清楚運(yùn)行參數(shù)及交通信息，報(bào)警運(yùn)行性機(jī)械故障，以確保行駛和停車的安全性、可靠性。6、電子控制裝置由電控燃油噴射系統(tǒng)、自動(dòng)變速器、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)恒速控制及懸架平衡控制等電路。7、輔助裝置由為提高車輛安全性、舒適性、經(jīng)濟(jì)性等各種功能的電器裝置組成的電路。一般包括前照燈風(fēng)窗刮水/清洗裝置、風(fēng)窗除霜/防霧裝置、起動(dòng)預(yù)熱裝置、音響裝置、空調(diào)裝置、車窗電動(dòng)升降裝置、電動(dòng)座椅調(diào)節(jié)裝置及中央電控門鎖等裝置組成的電路。

二、汽車電氣設(shè)備的特點(diǎn)：

兩個(gè)電源、低壓直流、并聯(lián)單線、負(fù)極搭鐵

1、采用直流電。汽車上采用直流電系統(tǒng)，主要從蓄電池的充電來(lái)考慮。

2、采用低壓電源。12v、24v3、單線制單線連接的是汽車線路的特殊性，它是指汽車上所有電氣設(shè)備的正極均采用導(dǎo)線相互連接；而所有的負(fù)極則采用直接或間接通過(guò)導(dǎo)線與車架或車身金屬部分相連，即搭鐵。

4、負(fù)極搭鐵

5、并聯(lián)連接各用電設(shè)備均采用并聯(lián)。

6、設(shè)有保險(xiǎn)裝置為防止因?yàn)榇铊F或短路而燒壞線束，電路中一般設(shè)有保險(xiǎn)裝置，如熔斷器、易熔線等。

7、汽車線路有顏色和編號(hào)特征為區(qū)別各線路的連接，汽車所有低壓線選用不同顏色的單色或雙色線，并在每根導(dǎo)線上進(jìn)行編號(hào)。

8、由相對(duì)的獨(dú)立系統(tǒng)組成汽車系統(tǒng)由相對(duì)獨(dú)立的各個(gè)子系統(tǒng)組成，各個(gè)子系統(tǒng)之間既有聯(lián)系又有相對(duì)的獨(dú)立性。1.2汽車電器的基礎(chǔ)元件

汽車電氣的基礎(chǔ)元件主要是指保險(xiǎn)裝置、繼電器、各種開關(guān)、插接器、導(dǎo)線等，它們是汽車電路的基本組成部分。一、保險(xiǎn)裝置汽車上的保險(xiǎn)裝置主要有熔斷器、易熔線和斷路器。1、熔斷器（熔絲）熔斷器用于對(duì)局部電路進(jìn)行保護(hù)，能長(zhǎng)時(shí)間承受額定電流負(fù)載，但在超過(guò)額定負(fù)載25%的情況下,約3min熔斷，而在超過(guò)額定負(fù)載100%時(shí)，則不到1s即會(huì)熔斷。結(jié)構(gòu)一定時(shí)，流過(guò)熔斷器電流越大，熔斷時(shí)間越短。熔斷器為一次性器件，使用須注意：（1）熔斷器熔斷后，必須先查找故障原因，并徹底排除。（2）更換熔斷器時(shí)，一定要與原規(guī)格相同，特別不能使用比規(guī)定容量大的熔斷器，否則將失去保護(hù)作用。熔斷器支架與熔斷器接觸不良會(huì)產(chǎn)生電壓降和發(fā)熱現(xiàn)象。因此，特別要注意檢查有無(wú)氧化現(xiàn)象和臟污。若有臟污和氧化物，須用細(xì)砂紙打磨光，使其接觸良好。

易熔線是一種截面積一定的，可長(zhǎng)時(shí)間通過(guò)額定電流的銅芯或合金導(dǎo)線。用于保護(hù)總體線路或較重要電路。如北京切諾基設(shè)有五條易熔線，分別保護(hù)充電電路、預(yù)熱加熱器、霧燈、燈光及輔助電路。3、斷路器斷路器用于正常工作時(shí)容易過(guò)載的電路中，其原理是利用雙金屬片受熱變形使觸點(diǎn)分離。按作用形式分兩類，如圖所示⒈斷續(xù)作用式：過(guò)載變形自動(dòng)切斷，冷卻后自動(dòng)復(fù)位，如此往復(fù)直到電路不過(guò)載。⒉按鈕復(fù)位式：排除故障后，須按下按鈕手動(dòng)復(fù)位。二、繼電器

繼電器分為控制用繼電器和功能繼電器。控制繼電器（亦稱負(fù)荷繼電器），在此僅介紹控制繼電器。繼電器是利用電磁方法，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)接通或切斷一對(duì)或多對(duì)觸點(diǎn)，以完成用小電流控制大電流，以減小控制開關(guān)觸點(diǎn)的電流負(fù)荷。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、中間繼電器等。繼電器通常分為：常開繼電器，常閉繼電器和常開、常閉混合型繼電器。其外形與內(nèi)部原理如圖所示。三、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。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)專用），如果用于柴油車則增加預(yù)熱(HEAT)擋。其中起動(dòng)、預(yù)熱擋因?yàn)楣ぷ麟娏骱艽?，開關(guān)不易接通過(guò)久，所以這兩擋在操作時(shí)必須用手克服彈簧力，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)的三種表示法點(diǎn)火開關(guān)除控制電路之外，大部分車型點(diǎn)火開關(guān)的鎖體還具有鎖止轉(zhuǎn)向盤的功能，同時(shí)還具有防止誤起動(dòng)的功能。點(diǎn)火開關(guān)只能從OFF擋開始擰到ST擋，當(dāng)沒(méi)有起動(dòng)著發(fā)動(dòng)機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)熄火時(shí)，若要重新起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，必須將點(diǎn)火開關(guān)擰回到OFF擋，然后，再?gòu)腛FF擋--ON擋--ST擋。有些轎車的鑰匙采用了電子鑰匙，具有防盜功能。圖示為美國(guó)GM汽車公司采用的電子鑰匙防盜系統(tǒng)。其原理是：電子鑰匙上裝有一個(gè)電阻晶片。每把鑰匙所用的電阻晶片有一特定的阻值，其范圍在380—12300Ω之間。點(diǎn)火鑰匙除了像普通鑰匙那樣必須與鎖體匹配之外，其晶片電阻值還要與起動(dòng)機(jī)電路相匹配。線束與電器元件的連接線束與線束的連接

線束與車身連接

過(guò)渡連接器四、連接器

連接器和電線焊片是線路與各電器設(shè)備之間、線路與線路之間的連接部件。連接器可分以下幾類：第一類是連接線束和電器元件；第二類是連接線束與線束；第三類是線束與車身的連接；第四類是過(guò)渡連接，將連接器中需要連接的導(dǎo)線用短接端子連接起來(lái)。連接器的類型

⑴

導(dǎo)線截面積導(dǎo)線的截面積根據(jù)所用電氣設(shè)備的電流值確定。為保證導(dǎo)線有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，規(guī)定截面積不能小于0.5mm2。五、導(dǎo)線

汽車用導(dǎo)線有高壓導(dǎo)線和低壓導(dǎo)線兩種，低壓導(dǎo)線均采用銅質(zhì)多芯軟線。

1、低壓導(dǎo)線汽車12V電器系統(tǒng)主要線路導(dǎo)線截面面積推薦值導(dǎo)線的使用部位標(biāo)稱截面（mm2）后燈、頂燈、指示燈、儀表燈、牌照燈、燃油表、刮水器等電路0.5

轉(zhuǎn)向燈、制動(dòng)燈、停車燈、分電器等電路0.8

前照燈、電喇叭（3A以下）電路1.0

前照燈、電喇叭（(3A以上）電路1.5

其它5A以上的電路1．5～4．0

電源電路4～25

起動(dòng)電路16～95

柴油機(jī)汽車電熱塞電路4～6

⑵導(dǎo)線的顏色為了便于識(shí)別和維修，電線束中的低壓電線都采用了不同顏色。電線的各種顏色均用字母表示。（3）線束汽車用低壓導(dǎo)線除蓄電池導(dǎo)線外，都用絕緣材料如薄聚氯乙烯帶纏繞包扎成束，避免水、油的侵蝕及磨損。

2、高壓導(dǎo)線

在點(diǎn)火線圈至火花塞之間的電路使用高壓點(diǎn)火線，簡(jiǎn)稱高壓線。分為普通銅芯高壓線及高壓阻尼點(diǎn)火線。帶阻尼的點(diǎn)火線可抑制和衰減點(diǎn)火系產(chǎn)生的高頻電磁波，降低對(duì)無(wú)線電設(shè)備及電控裝置的干擾。1.3汽車電氣系統(tǒng)故障種類與原因一、線路與電路的基本概念為了使汽車的電器設(shè)備工作，應(yīng)按照它們各自的工作特性及相互間的內(nèi)在聯(lián)系，用導(dǎo)線和車體把電源、電路保護(hù)裝置、控制器件及用電設(shè)備等裝置連接起來(lái)，構(gòu)成能使電流流通的路徑，這種路徑稱為汽車電路。汽車電路主要由電源、電路保護(hù)裝置、控制器件、用電設(shè)備及導(dǎo)線組成。汽車電路兩種狀態(tài)：通路、開路。二、汽車電器系統(tǒng)的故障種類汽車電器系統(tǒng)的故障總體上可以分為兩類：一類是電器設(shè)備故障；另一類是線路故障。（1）電氣設(shè)備故障。是指電氣設(shè)備自身喪失其原有功能的故障。包括機(jī)械損壞、燒毀，電子元件的擊穿、老化、性能減退等。在實(shí)際使用和維修中，常常因線路故障而造成電氣設(shè)備故障。電氣設(shè)備故障一般是可修復(fù)的，但一些不可拆卸的電子設(shè)備出現(xiàn)故障后只能更換。（2）線路故障：包括斷路、短路、接觸不良或絕緣不良等。三、汽車電器系統(tǒng)的故障原因：

1、溫度與濕度

2、電壓的波動(dòng)：瞬間通斷產(chǎn)生的自感電動(dòng)勢(shì)；發(fā)電機(jī)與蓄電池脫線，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)端電壓瞬間升高；電感性元件高頻震蕩引起的震蕩峰值電壓。

3、電器設(shè)備間的相互干擾。

4、其他：如振動(dòng)、沖擊等。1.4汽車電氣系統(tǒng)故障檢修方法一、汽車電氣系統(tǒng)檢修主要事項(xiàng)1、拆卸和安裝電器元件時(shí)，應(yīng)切斷電源。2、更換熔斷器時(shí)，一定要與原規(guī)格相同，切勿用導(dǎo)線替代。3、正確拆裝導(dǎo)線插接器4、在檢修傳統(tǒng)汽車電器裝置時(shí)往往用“試火”的辦法來(lái)判斷故障部位。在裝有電子線路的汽車上，不允許使用“試火”的方法來(lái)判斷故障，否則會(huì)給某些電路和電子元件造成意想不到的損害。5、發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，不要拆下蓄電池連線。6、不允許使用歐姆表及萬(wàn)用表的R×100Ω以下低阻歐姆擋檢測(cè)小功率晶體管，以免電流過(guò)大損壞晶體管。7、更換三極管時(shí)，應(yīng)首先接入基極；拆卸時(shí)，最后拆下基極。二、汽車電路檢修方法直觀法：通過(guò)直觀（冒煙、火花、異響、焦臭、發(fā)熱等異常現(xiàn)象）檢查來(lái)發(fā)現(xiàn)明顯故障，提高檢修速度。檢查保險(xiǎn)法：如某電器突然停止工作，應(yīng)先查該支路上的保險(xiǎn)裝置是否動(dòng)作，如動(dòng)作查明原因，檢修后恢復(fù)保險(xiǎn)裝置。試燈法：檢查線束是否開路或短路，電器有無(wú)故障。短路法：用一根導(dǎo)線將某段導(dǎo)線或電器短接后觀察用電器的變化。替換法：將被懷疑部件用已知完好的部件替換，驗(yàn)證懷疑是否正確。模擬法：用于對(duì)各種傳感器信號(hào)、指示機(jī)構(gòu)工況的判斷,此法必須熟悉汽車的電路參數(shù)。利用車上儀表法：通過(guò)觀察汽車儀表盤上的電流表、水溫表、燃油表和機(jī)油壓力表等的指針走動(dòng)情況

刮火法：拆下用電設(shè)備的某一線頭對(duì)汽車的金屬部分(搭鐵)碰試，根據(jù)火花的有無(wú)，判斷是否開路

斷路法：將懷疑有短路故障的那段線路斷開，以判定斷開的那段線路搭鐵。高壓試火法：對(duì)高壓電路進(jìn)行搭鐵試火，觀察電火花狀況，判斷點(diǎn)火系的工作情況。萬(wàn)用表法：用萬(wàn)用表測(cè)量線路各點(diǎn)的直流電壓.

儀器法：如檢測(cè)桑塔納2000和奧迪轎車電控系統(tǒng)時(shí)，經(jīng)常使用V.A.G1551和V.A.G1552型故障診斷儀。模塊小結(jié)1.汽車電氣設(shè)備的組成可以分為三大部分，即電源、用