《汽車電氣設(shè)備構(gòu)造與維修》配套教案：模塊一-項(xiàng)目1-汽車電氣電路認(rèn)知

項(xiàng)目一汽車電氣電路認(rèn)識(shí)一、教學(xué)目標(biāo)1.了解汽車電氣的組成及其特點(diǎn)及汽車常用檢測(cè)工具類型。2.掌握汽車常用檢測(cè)工具的特點(diǎn)和使用方法，正確使用檢測(cè)工具及儀器。3.掌握汽車電氣基礎(chǔ)元件的作用，能正確認(rèn)識(shí)汽車上的電器設(shè)備。4.認(rèn)知汽車常用檢測(cè)工具，并能使用工具檢測(cè)車輛元件。二、課時(shí)分配本項(xiàng)目共1個(gè)目標(biāo)，安排3課時(shí)。三、教學(xué)重點(diǎn)通過(guò)本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生了解掌握汽車電氣基礎(chǔ)元件的作用。能汽車電氣元器件進(jìn)行認(rèn)知，并能識(shí)記，認(rèn)知汽車常用檢測(cè)工具，并能使用工具檢測(cè)車輛元件。四、教學(xué)難點(diǎn)1.認(rèn)知汽車電氣系統(tǒng)的組成，并能正確使用工具檢測(cè)車輛元件。2.掌握汽車電路圖中常見(jiàn)符號(hào)的認(rèn)知。五、教學(xué)內(nèi)容任務(wù)一汽車電氣的組成知識(shí)鏈接一、汽車電氣的組成與特點(diǎn)1．汽車電氣系統(tǒng)的組成（1）電源系統(tǒng)包括蓄電池、發(fā)電機(jī)、調(diào)節(jié)器。其中發(fā)電機(jī)為主電源，發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，由發(fā)電機(jī)向全車用電設(shè)備供電，同時(shí)給蓄電池充電。蓄電池的主要作用是發(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。調(diào)節(jié)器的作用是使發(fā)電機(jī)的輸出電壓保持恒定。（2）用電設(shè)備①啟動(dòng)系統(tǒng)。包括直流電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、控制裝置，其作用是用于啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。②點(diǎn)火系統(tǒng)。其任務(wù)是產(chǎn)生高壓電火花，點(diǎn)燃汽油機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸內(nèi)的混合氣。③照明系統(tǒng)。包括汽車內(nèi)外各種照明燈及其控制裝置。用來(lái)保證夜間行車安全。④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。用來(lái)保證車輛運(yùn)行時(shí)的人車安全。⑤儀表系統(tǒng)。包括各種電器儀表（電流表、電壓表、機(jī)油壓力表、溫度表、燃油表、車速及里程表、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表等）。用來(lái)顯示發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車行駛中有關(guān)裝置的工作狀況。⑥輔助電器系統(tǒng)。包括電動(dòng)刮水器、空調(diào)、低溫啟動(dòng)預(yù)熱裝置、收錄機(jī)、點(diǎn)煙器、玻璃升降器等。⑦電子控制系統(tǒng)。包括電控燃油噴射裝置、電子點(diǎn)火裝置、制動(dòng)防抱死裝置、自動(dòng)變速器。2．汽車電氣的特點(diǎn)汽車電氣電路的設(shè)計(jì)一般的特點(diǎn)。（1）單線制單線制，就是利用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)、車身等金屬機(jī)件作為各種電氣設(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)省材料(銅導(dǎo)線)，使電路簡(jiǎn)化，而且也便于安裝、檢修，同時(shí)也使故障率大大降低。（2）電源負(fù)極搭鐵負(fù)極搭鐵，就是將蓄電池的負(fù)極用搭鐵線連接到發(fā)動(dòng)機(jī)或底盤(pán)等金屬體上。我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定發(fā)電機(jī)、蓄電池必須以負(fù)極搭鐵。采用負(fù)極搭鐵方式的好處是，由于電化學(xué)的作用，不僅使汽車車架和車身均不易銹蝕，而且汽車電器對(duì)無(wú)線電設(shè)備。（3）兩個(gè)電源兩個(gè)電源，是指蓄電池和發(fā)電機(jī)。前者在發(fā)動(dòng)機(jī)未運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)可以向有關(guān)用電設(shè)備供電，后者在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)到一定轉(zhuǎn)速后取代蓄電池向有關(guān)用電設(shè)備供電，同時(shí)也對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。兩者互補(bǔ)可以有效地使用電設(shè)備在不同的情況下都能正常的工作，同時(shí)也延長(zhǎng)了蓄電池的供電時(shí)間。（4）用電設(shè)備并聯(lián)用電設(shè)備并聯(lián)，是指汽車上的各種用電設(shè)備都采用并聯(lián)方式與電源連接，每個(gè)用電設(shè)備都由各自串聯(lián)在其支路中的專用開(kāi)關(guān)控制，互不產(chǎn)生干擾。（5）低壓直流供電為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)和保證安全，汽車電器設(shè)備采用低壓直流(DC)供電。柴油車大多采用低壓24VDC供電(有兩個(gè)12V蓄電池串聯(lián)供電)，汽油車大都采用12VDC電壓供電。汽車運(yùn)行中的電壓，一般12V系統(tǒng)的為14V，24V系統(tǒng)為28V。（6）汽車導(dǎo)線顏色和編號(hào)特征隨著汽車用電設(shè)備的增加，導(dǎo)線數(shù)目也在不斷增多，為便于識(shí)別和檢修汽車電氣設(shè)備，電路中的低壓線通常由不同的顏色組成，并在汽車電氣線路圖上用顏色的字母代號(hào)標(biāo)注出。二、汽車電路圖中常見(jiàn)符號(hào)的認(rèn)知1．汽車線束(1)汽車用電線按承受電壓的高低分類：高壓導(dǎo)線和低壓導(dǎo)線。①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。其一般原則為：長(zhǎng)時(shí)間工作的電氣設(shè)備可選用實(shí)際載流量60%的導(dǎo)線；短時(shí)間工作的用電設(shè)備可選用實(shí)際載流量60%～100%之間的導(dǎo)線。同時(shí)，還應(yīng)考慮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)備的電氣性能和超過(guò)導(dǎo)線的允許溫度。為保證一定的機(jī)械強(qiáng)度，一般低壓導(dǎo)線截面積不小于0.5mm2。表為各種銅芯導(dǎo)線標(biāo)稱截面積的允許載流量。表12為汽車12V電系主要電路導(dǎo)線截面積選擇的推薦值。②導(dǎo)線的顏色。為便于安裝和檢修，汽車采用雙色導(dǎo)線，主色為基礎(chǔ)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。以雙色為基礎(chǔ)選用時(shí)，各用電系統(tǒng)的電源線為單色，其余為雙色，雙色線的主色見(jiàn)表。注：○——容許搭配的顏色；△——不推薦的搭配的顏色。(2)汽車線束為使全車線路規(guī)整，安裝方便及保護(hù)導(dǎo)線的絕緣，汽車上的全車線路除高壓線、蓄電池電纜和啟動(dòng)機(jī)電纜外，一般將同區(qū)域的不同規(guī)格的導(dǎo)線用棉紗或薄聚氯乙烯帶纏繞包扎成束，稱為線束（圖）。①線束的包扎。電纜半疊包扎法，涂絕緣漆，烘干，以增加電纜的強(qiáng)度和絕緣性能。新型線束，局部塑料包扎后放入側(cè)切口的塑料波紋管內(nèi)，使其強(qiáng)度更高，保護(hù)性能更好，查找線路故障方便。②線束的安裝。同一種車型的線束在制造廠里按車型設(shè)計(jì)制造好后，用卡簧或絆釘固定在車上的既定位置，其抽頭恰好在各電氣設(shè)備接線柱附近位置，安裝時(shí)按線號(hào)裝在其對(duì)應(yīng)的接線柱上。各種車型的線束各不相同，同一車型線束按發(fā)動(dòng)機(jī)、底盤(pán)和車身分多個(gè)線束。2.開(kāi)關(guān)裝置汽車上所有用電設(shè)備的接通和停止，都必須經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)控制。對(duì)開(kāi)關(guān)的要求是堅(jiān)固耐用、安全可靠、操作方便、性能穩(wěn)定。（1）點(diǎn)火開(kāi)關(guān)點(diǎn)火開(kāi)關(guān)是汽車電路中最重要的開(kāi)關(guān)，是各條電路分支的控制樞紐，是多擋多接線柱開(kāi)關(guān)。其主要功能是：鎖住轉(zhuǎn)向盤(pán)轉(zhuǎn)軸（Lock），接通點(diǎn)火儀表指示等（ON或IG），啟動(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(HEAT)擋。其中啟動(dòng)、預(yù)熱擋因?yàn)楣ぷ麟娏骱艽?，開(kāi)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(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)及表示方法如圖所示。（2）組合開(kāi)關(guān)多功能組合開(kāi)關(guān)將照明（前照燈、變光）開(kāi)關(guān)、信號(hào)（轉(zhuǎn)向、危險(xiǎn)警告、超車）開(kāi)關(guān)、刮水器／清洗器開(kāi)關(guān)等組合為一體，安裝在便于駕駛員操縱的轉(zhuǎn)向柱上。圖13為日產(chǎn)轎車組合開(kāi)關(guān)的擋位示意圖。3.保險(xiǎn)裝置當(dāng)電路中流過(guò)超過(guò)規(guī)定的過(guò)大電流時(shí)，汽車電路保險(xiǎn)裝置能夠切斷電路，從而防止燒壞電路連接導(dǎo)線和用電設(shè)備，并把故障限制在最小范圍內(nèi)。汽車上的保險(xiǎn)裝置主要有：熔斷器、易熔線和斷路器。（1）熔斷器和易熔線符號(hào)熔斷器和易熔線的符號(hào)如圖所示。（2）易熔線易熔線是一種大容量的熔斷器，用于保護(hù)電源電路和大電流電路。在使用易熔線是需要注意以下幾點(diǎn)：①絕對(duì)不允許換用比規(guī)定容量大的易熔線。②易熔線熔斷，可能是主要電路發(fā)生短路，因此需要仔細(xì)檢查，徹底排除隱患。③不能和其他導(dǎo)線絞合在一起。（3）熔斷器（保險(xiǎn)）①熔斷器選用原則。熔斷器的額定電流應(yīng)大于熔體的最大電流。例如，某電路設(shè)計(jì)的最大電流為12A，應(yīng)選用15A的熔斷器。熔斷器的結(jié)構(gòu)示意圖如所示。②熔斷器熔斷后的應(yīng)急修理。行駛途中的應(yīng)急修理，可用細(xì)導(dǎo)線代替熔斷器。一旦到達(dá)目的地或有新熔斷器時(shí)，應(yīng)及時(shí)換上。在使用熔斷器時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：更換熔斷器，一定要用與原規(guī)定相同的熔斷器。汽車上增加用電設(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。熔斷器熔斷，必須真正找到故障原因，徹底排除隱患。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。如發(fā)現(xiàn)支架有氧化現(xiàn)象或臟污必須及時(shí)清理。（4）斷路器斷路器在電路中用于防止有害的過(guò)載（額外的電流）。斷路器是機(jī)械裝置，它利用兩種不同金屬（雙金屬）的熱效應(yīng)斷開(kāi)電路。如果額外的電流經(jīng)過(guò)雙金屬帶，雙金屬帶彎曲，觸點(diǎn)開(kāi)路，阻止電流通過(guò)。當(dāng)電路斷路器冷卻，觸點(diǎn)再次閉合，電路導(dǎo)通。當(dāng)無(wú)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。4.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(kāi)關(guān)的電流負(fù)荷，保護(hù)電路中的控制開(kāi)關(guān)。繼電器分為：常開(kāi)繼電器，常閉繼電器和常開(kāi)、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)。圖為觸點(diǎn)常開(kāi)和常閉繼電器的外形結(jié)構(gòu)及其符號(hào)示意圖，圖為繼電器的原理示意圖。5.連接器連接器又叫插接器，現(xiàn)代汽車上使用很普遍。為防止在汽車行駛過(guò)程中脫開(kāi)，