汽车电器设备线路.ppt
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1、,同学们好!,第十章 汽车电气设备线路,学习目标第一节 电路控制与保护装置 第二节 电路连接器件 第三节 全车线路分析 第四节 线路图实例 小结习题,学习目标,1、理解汽车电路控制装置的作用、种类和工作方式。2、理解汽车电路保护装置的种类、工作特点。3、理解汽车用导线的规格、型号和选用原则。4、了解汽车线束的包扎、安装和汽车电路接头连接方式。5、了解汽车整车电路的组成和电路图的种类。6、掌握汽车电路的接线规律和读识与分析电路图的方法。7、掌握汽车电路检修的一般程序和方法。,第一节 电路控制与保护装置,一、易熔线 二、熔断丝 三、断路器 四、中央配电盒(熔断丝盒)五、开关 六、继电器,一、易熔线
2、,易熔线是一种截面一定,可长时间通过额定电流的铜芯或合金导线。用于保护总体线路或较重要电路。如北京切诺基设有五条易熔线,分别保护充电电路、预热加热器、雾灯、灯光及辅助电路。易熔线与一般熔丝不同之处在于其熔断反应较慢,且导线的形式也不同。易熔线由多股绞合线外包耐热性能好的绝缘护套制成,与普通低压导线相比更为柔软,一般长度为50mm200mm。通常接在电路起始端,即蓄电池正极端附近,如图所示。易熔线有棕、绿、红、黑4种颜色,以表示其不同规格(见表)。,易熔线的连接部位1-易熔线;2-蓄电池正极柱,表-易熔线的规格,熔断丝的结构型式,二、熔断丝,熔断丝俗称保险丝,用于对局部电路进行保护,能长时间承受
3、额定电流负载,但在超过额定负载25%的情况下,约3min熔断,而在超过额定负载100%时,则不到1s即会熔断。结构一定时,流过熔断丝电流越大,熔断时间越短。熔断丝的主要组成部分是熔体(熔片或熔丝),材料是锌、锡、铅、铜等金属的合金,装置在一定形状的支架上。熔断丝按结构型式可分为金属丝式、管式、片式和平板式等多种型式,如图所示。各种熔断丝额定电流的规格(见表)。,表-各种熔断丝额定电流的规格,熔断丝为一次性器件,使用须注意:熔断丝熔断后,必须先查找故障原因,并彻底排除。更换熔断器时,必须与原规格相同,不能用大于原规格的熔断丝代替,否则将失去保护作用。熔断丝支架与熔断丝接触不良会产生电压降和发热现
4、象。因此,应注意检查有无氧化现象和脏污。若有须用细砂纸打磨光,使其接触良好。,断路器结构l、9-接线柱;2、8-静触点;3-双金属片动触点;4-绝缘外套;5-按钮;6-弹簧;7-复位垫圈;10-锁紧螺母;11-调整螺钉,三、断路器,断路器用于正常工作时容易过载的电路中,原理是利用双金属片受热变形使触点分离。与易熔线和熔断丝相比,特点是可重复使用。按作用形式分两类:1、断续作用式:过载变形自动切断,冷却后自动复位,如此反复直到电路不过载(报警与限流)。2、按钮复位式:排除故障后,须按下按钮手动复位。,四、中央配电盒(熔断丝盒),解放CAl091型汽车熔断丝盒及内部连接,随汽车电气装置增多,继电器
5、和熔断丝的数量不断增加,为便于装配和使用中检查、更换,现代汽车往往将各种控制继电器与熔断丝安装在一起,成为一个中央配电盒。正面装有继电器和熔断丝插座,背面是插座,用来与线束的插头相连。桑塔纳轿车中央配电盒的正面装有8个继电器、24个熔断丝(见图)。熔断丝有30A、20A、15A、10A四种,外表分别为绿、黄、蓝、红颜色以示区别。中央配电盒的背面装有不同颜色的线束插座(见图)。下图为CAl091汽车的熔断丝盒,共有14路熔断丝,集中安装在熔断丝盒内。,桑塔纳轿车中央配电盒正面板布置,S1-30A(散热器风扇);S2-10A(制动灯);S3-10A(点烟器、收音机、钟、内部灯);S4-15A(报警
6、灯、应急灯);S5、S12-空位;S6-15A(雾灯);S7-10A(尾灯、左侧灯);S8-10A(尾灯、右侧灯);S9-10A(右大灯远光);S10-10A(左大灯远光);Sll-15A(刮水器及清洗装置);S13-15A(后风窗除霜器);S14-15A(空调鼓风机);S15-10A(倒车灯);S16-15A(喇叭);S17-10A(进气歧管、预热热敏开关);S18-10A(喇叭、制动警报灯);S19-10A(转向信号灯);S20-10A(牌照灯、杂物箱灯);S21-10A(左大灯近光);S22-10A(右大灯近光),l、3、4、9、11、13、15、16、17、18号位-空位;2号位-进气
7、预热继电器;5号位-空调继电器;6号位-高、低音喇叭继电器;7号位-雾灯继电器;8号位-减荷继电器(又称中间继电器);10号位-前风窗清洗刮水装置继电器;12号位-报警及转向继电器;14号位-冷却液不足指示控制器,桑塔纳轿车中央配电盒背面板布置,A-用于连接仪表板线束(插件蓝色);B-用于连接仪表板线束(插件红色);C-用于连接发动机室左边线束(插件黄色);D-用于连接发动机室右边线束(插件蓝色);E-用于连接车辆后部线束(插件黑色);G-用于连接单个插头(主要用于冷却液不足指示控制器);H-用于连接空调装置的线束(插件棕色);K、M、R-空位;L-用于连接双音喇叭等线束(插件灰色);N-用于
8、单个插头(主要用于进气管预热QS的加热电阻的电源);P-用于单个插头(主要用于蓄电池火线与中央线路板“30”的连接),五、开关,汽车上用来控制电器设备的开关,有机械式和电磁式两类。机械式开关有手操纵和脚操纵两种。按功能和用途不同,有电源开关、照明灯开关、信号控制开关等;按结构的不同,可分为推杆式、顶杆式、旋转式、扳柄式、按钮式和组合式等多种形式,可分别安装在驾驶室内的不同位置。1、电源总开关 2、点火开关 3、组合开关 4、其他类型的开关,1、电源总开关,电源总开关用来接通或切断电源电路,有闸刀式和电磁式两种。前者靠手动、后者则靠电的磁场吸力作用来实现。闸刀式电源总开关:由手柄、外壳和刀形触头
9、等构成,一般用于蓄电池搭铁线的控制。电磁式电源总开关:也称蓄电池继电器,它是先利用点火开关控制其电磁线圈电路的通断,再由电磁线圈控制电源电路的通断。如图所示为TKL-20型电磁式电源总开关的结构原理,由铁心2、钢柱1、接触桥6、触点3、4和线圈9、10等组成。电源总开关的接通或断开,是通过起动开关操纵的。,国产JK861型闸刀式电源总开关,当起动开关8接通电路时,电流由蓄电池正极-蓄电池开关接线柱B-熔断丝-起动开关8-线圈9-触点4-搭铁-蓄电池负极(此时线圈10被触点4短路)。由于线圈9的电阻(约4.5)很小,电流较大,产生很强的电磁吸力,吸动钢柱1,使接触桥6压缩弹簧7向下移动,接触桥6
10、便与静触点3接触,接通主电路。同时与接触桥固定为一体的触动器5将触点4断开,于是电流便经过线圈9、10(电阻70.5)回到蓄电池。电路中增加了70.5的电阻,使电流显著下降。但由于线圈10的匝数较多,因而电磁吸力仍能保证接触桥与静触点接触良好,所有用电设备均能投人工作。,当将起动开关断开时,线圈9和10中的电流被切断,弹簧7便推开接触桥,使之与静触点脱离,从而切断主电路。此时即使是用电设备搭铁,蓄电池也不对之供电。使用时应注意,发动机正常运转后不可将起动开关断开,否则将切断蓄电池电路,影响发电机正常工作。,TKL-20型电磁式电源总开关结构原理l-钢柱;2-铁心;3-静触点;4-触点;5-触动
11、器;6-接触桥;7-弹簧;8-起动开关;9、10-线圈,2、点火开关,JK460型点火开关,点火开关主要用来控制常用电器的电源电路和点火电路,另外还控制发电机磁场电路、仪表电路、预热、起动电路以及一些辅助电器等,一般都是具有自动复位起动挡位的多挡开关并配有钥匙以备停车时锁住。如图所示为JK460型点火开关。常用的点火开关多为三挡位、四挡位或五挡位。三挡位点火开关有“OFF”(断)或“LOCK”(锁住转向盘)、“ON”(通)和“ST”(起动)3个挡位;四挡位点火开关则在“OFF”和“ON”之间增加了一个“ACC”(专用辅助电器,如收音机、点烟器)挡;而五挡点火开关则在“ON”和“ST”之间加了一
12、档“HEAT”(预热)挡,用于柴油发动机冷车启动前的预热。,其中起动、预热挡因为工作电流很大,开关不宜接通过久,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。,点火开关在电路图上通常采用触刀挡位图法和表格法来表示。,五挡位点火开关的三种表示方法(a)五挡位点火开关簧片各挡位置;(b)表格法;(c)触刀挡位图法,3、组合开关,国产轻型汽车所采用的JK30l型组合开关,组合开关是将各种不同功能的电气开关组装在一个组合体内的多功能开关,安装在汽车的转向柱上,能够对转向信号灯、远近变光、超车信号、灯光、喇叭按钮、刮水器、洗涤器等常用的电器进行独立
13、控制,具有操作灵活,使用方便的特点,因此在各种类型的车上广泛应用。如图所示为国产轻型汽车所采用的JK30l型组合开关,它具有变光开关、转向灯开关、危险报警灯开关、超车信号开关、刮水器开关、洗涤器开关和喇叭等功能。其插接器结构及挡位表见图。,JK30l型组合开关插接器结构及挡位表,4、其他类型的开关,除上述点火开关、组合开关外,汽车电器系统中大量采用的开关类型还有:推拉式开关、旋转式开关、扳柄式开关、翘板式开关、顶杆式开关及按钮式开关等。可用来控制汽车的车灯、室内顶灯、雾灯、暖风机及变光等。,六、继电器,继电器结构,种类:按功用:分功能继电器和电路控制继电器两种。功能继电器如闪光继电器、刮水器间
14、歇继电器等。电路控制继电器是单纯实现电路通断与转换的继电器,它通过流经开关和继电器线圈的小电流,控制用电装置的大电流,起到减小开关电流负荷、保护开关触点不被烧蚀或实现电路的转换等作用。根据所控制的电路,电路控制继电器又有电源继电器(减荷继电器)、充电指示继电器、起动继电器、灯光继电器、喇叭继电器、空调压缩机电磁离合器继电器及风扇电机继电器等。,按触点状态:可分为常开型、常闭型和开闭混合型三类。常开型继电器动作后接通控制电路;常闭型继电器动作后切断控制电路;开闭混合型继电器平时常闭触点接通,常开触点断开,如果继电器线圈通电,则变成相反的状态。根据与电路连接的方式:可分为接柱式和插接式。接柱式继电
15、器容量(负荷)可做得较大,在国产车的起动电路、喇叭电路中很常见,但连接繁琐,正逐渐为插接式继电器所取代。插接式继电器因安装方便、体积较小,在进口汽车和国产新型汽车上得到了广泛的应用。结构:继电器通常由电磁线圈、铁心、衔铁和触点等组成,如图所示。,继电器的工作电压分为6V、12V和24V,分别装于相应标称电压的汽车上。不同标称电压的继电器不能互换使用。小型通用插接式继电器的内部电路及插座布置示意见图。通常插脚“86”为搭铁端,“85”接控制开关,“88”或“30”为电源端,“87”则接负载。继电器的检查:在线圈两端加上规定电压,正常时应能听到吸合声,然后用万用表检查触点对应接点的通断情况。,小型
16、通用插接式继电器的内部电路及插座布置示意图,第二节 电路连接器件,电路连接器件包括导线、插接器和线束。一、导线 二、插接器 三、线束,一、导线,各种导线的结构l、3、6-线芯;2、4、8-绝缘外皮;5-橡胶绝缘体;7-外导体(屏蔽层),汽车电器系统所用的导线有低压线、屏蔽线和高压线三种。,低压导线的颜色与代号:导线数量随汽车电器的增多而不断增加,为便于维修,低压导线常以不同的颜色加以区分。其中截面积在4mm2以上的采用单色,而4mm2以下的均采用双色。低压导线的颜色与代号见下表。汽车电系各系统的主色(见表)。,低压导线,低压导线分:普通导线、起动电缆线和蓄电池搭铁电缆线普通低压导线:为铜质多丝
17、软线,根据外皮绝缘包层的材料不同又分为QVR型(聚氯乙烯绝缘包层)和QFR型(聚氯乙烯一丁腈复合绝缘包层)两种。导线截面的选择:主要根据用电设备的工作电流进行选择。但对功率很小电器的导线选择,为保证机械强度,导线截面(即汽车电系所用)不得小于0.5mm2。低压导线允许载流量见下表。12V电系主要电路导线截面的推荐值(见表)。,起动电缆线:用来连接蓄电池与起动机开关的主接线柱,截面有25、35、50、70mm2等多种规格,允许电流达500A1000A。为了保证起动机正常工作,要求在线路上每100A的电流电压降不得超过0.1V0.15V。蓄电池的搭铁电缆线:是由铜丝编织而成的扁形软铜线,国产汽车常
18、用的搭铁线长度有300mm、450mm、600mm和760mm等4种。,导线截面的推荐值,汽车12V电系主要电路导线截面的推荐值,电路各系统的主色,汽车电路各系统的主色,在汽车电路图中,导线上一般都标注有表示导线截面积和颜色的符号:例:1.5 R W 数字1.5表示导线的截面积为1.5mm2,第一个字母R表示导线的主色为红色,第二个字母W表示导线的辅助色(即呈轴向条状或螺旋状的颜色)为白色。,屏蔽导线和高压点火线,屏蔽导线屏蔽导线也称铠装电缆,主要用作各种传感器和电子控制装置的信号线等。这种导线内只有电压很低的微弱信号电流通过,为了不受外界的电磁感应干扰(或火花塞点火时、电器开关开闭时产生的干
19、扰),在其线芯外除了有一层绝缘材料外,还覆有一层屏蔽用的导体,最外层为保护用外皮。高压点火线 用来传送高电压。耐压一般在15kV以上,电流强度较小,因此高压导线的绝缘包层很厚,但线芯截面积很小。国产汽车用高压点火线有铜芯线和阻尼线两种,为衰减火花产生的电磁干扰,目前广泛使用高压阻尼点火线。,二、插接器,插接件的结构图1-插座;2-护套;3-插头;4-导线;5-倒刺;6-锁止机构,为便于线束的布置、拆装和线路维修。线束之间的联结广泛使用插接式连接器(简称插接器)。插接器的种类很多,可供连接几条到数十条线路用,有圆柱体、长方体、正方体等不同形体。插接器的插接件由阴阳两部分组成,分别称插座和插头。图
20、示为一种插接件的结构图。,插座和插头均由接头(插接脚或端子)和护套(外壳)组成。接头由表面镀锡(镀银)的黄铜制成,采用冷铆压合与导线挤压在一起,有柱状(针状)和片状(平端)两种;护套由塑料或橡胶制成,设有多个孔位,用以放置导线接头。导线接头上带有倒刺,当嵌入护套后自动锁止;护套的一侧带有锁止装置,当插头与插座接合后自行锁止,防止使用中自动脱开,保证线路连接的可靠性(注意:在检查或更换线路器件时如要分开插接器,必须先打开锁止装置,切不可强行拉动导线)。,图示为两种不同形式的四脚插接器实物及符号。,a)平端四脚插接器 b)针状四脚插接器一般用途的插接器,三、线束,为使汽车繁多的导线不零乱,方便安装
21、和保护导线的绝缘层不被损坏,除高压线以外,都应用棉纱编织或用聚氯乙烯塑料薄带包扎成束,称为线束。一辆汽车按底盘部分和车身部分可以有多个线束。近年来国外汽车为了检修电线方便,用塑料制成开口的软管,将电线束裹其中,检修时将开口撬开即可。线束安装时应注意:1、线束应用卡簧或绊钉固定,以免松动磨损;2、线束不可拉得太紧,尤其在拐弯处需注意,在绕过锐角或穿过洞口时,应用橡皮或护套保护,以防磨损线束;3、各接头必须切实紧固,接头间接触良好。东风EQl090电源、点火、起动电线束总成图(驾驶室线束总成)。,东风EQl090型载货汽车电源、起动、点火系统线束图,第三节 全车线路分析,汽车电器线路:是将车上所有
22、电器和电子设备按照它们各自的工作特性以及相互间的内在联系,用各种导线、开关等配电装置连接起来的一个完整的供电、用电系统。一、汽车电器线路的组成二、汽车电器线路(电路)图 三、汽车电器线路分析 四、汽车电路故障检修方法,一、汽车电器线路的组成,汽车电器线路:通常由电源电路、起动电路、点火电路、照明与灯光信号电路、仪表信息系统电路、辅助装置电路和电子控制系统电路等组成。电源电路:也称充电电路,由蓄电池、发电机、调节器及充电指示装置等组成的电路。电能分配(配电)及电路保护器件也可归人这一电路。起动电路:由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护装置组成的电路。起动预热装置及其控制电路也可列入这一电路。
23、点火电路:汽油发动机汽车特有,由点火线圈、分电器、电子点火组件、火花塞及点火开关组成。照明与灯光信号电路:由前照灯、雾灯、示宽灯、转向灯、制动灯、倒车灯、车内照明灯及有关控制继电器和开关组成的电路。仪表信息系统电路:由仪表及其传感器、各种报警指示灯及控制器组成的电路。辅助电器装置电路:由为提高车辆安全性、舒适性等而设置的各种电器装置组成的电路。一般包括风窗刮水及清洗装置、风窗除霜(防雾)装置、空调装置、音响装置、电动车窗、电动门锁、电动座椅和电动后视镜等。电子控制系统电路:主要由发动机控制系统(包括燃油喷射、点火、怠速、排放等控制装置)、自动变速器及恒速行驶控制系统、制动防抱死控制系统、电控悬
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