《整车电路》PPT课件.ppt

汽车拖拉机学电器与电子设备,第七章 整车电路主 讲 人：鲁植雄 教授,汽车拖拉机学电器与电子设备课件,Email：电 话：,2023年7月18日星期二,2,2023年7月18日星期二,第七章 整车电路,对于汽车拖拉机电器设备，可根据其用途和工作性能归纳为：电源系统、启动系统、点火系统、电子控制系统、照明、信号、仪表、报警系统和辅助电器设备等部分。而整车电路就是通过开关、熔断器、导线等，将上述电器系统合理地联结而组成的总体。总线路的布置因车而异，但都存在一定的规律。本章主要介绍整车电路的组成、设计原则与电路控制，导线、线束、连接器的结构特点，图形符号与读图方法等内容，以掌握电器设备总线路的规律性，以及汽车拖拉机电器故障诊断和排除的基本方法。,3,2023年7月18日星期二,一、整车电路的组成与保护二、导线、线束和连接器三、电路分析,本节课的主要内容,第七章 整车电路,4,2023年7月18日星期二,（一）整车电路的组成整车电路就是汽车拖拉机电器与电子设备的电路按照它们各自的工作性能及它们之间的内在联系，用导线连接起来构成的一个整体，主要由电源电路、启动电路、点火电路、空调控制电路、仪表电路、照明与信号电路、辅助电器电路、电子控制系统电路等部分组成。1.电源电路：由蓄电池、发电机及电压调节器和工作情况显示装置等组成，其主要任务是对全车所有用电设备供电并维持供电电压稳定。2.启动电路：由启动机、启动继电器、启动开关及启动保护装置等组成，其主其要任务是将车辆发动机由静止状态转变为自行运转状态。3.点火电路：由分电器、电子点火控制器、点火线圈、火花塞及点火开关等组成，其主要任务是控制并产生足以击穿火花塞电极间隙的电压，同时按发动机工作顺序将高压电送至各缸火花塞。,一、整车电路的组成与保护,第七章 整车电路,5,2023年7月18日星期二,4.空调控制电路：由空调压缩机电磁离合器、空调控制器、控制开关及风机控制 电路等组成，其主要任务是根据环境温度和空气质量控制调节车内的温度和空气质量，以满足乘员舒适度的要求。5.仪表电路：由仪表指示表、传感器、各种报警器及控制器等组成，其主要任务是控制各种仪表显示信息参数及报警。6.照明与信号电路：由前照灯、雾灯、示廓灯、转向灯、制动灯、倒车灯等及其控制继电器和开关组成，其主要任务是控制各种照明灯的启闭及各种信号的输出。7.辅助电器电路：由各种辅助电器及其控制继电器和开关等组成，其主要任务是根据需要控制各种辅助电器的工作时机和工作过程。8.电子控制系统电路：由电子控制单元（ECU）根据车辆上所装用的电控系统内容不同采用不同的控制方式完成控制功能。,一、整车电路的组成与保护,第七章 整车电路,6,2023年7月18日星期二,（二）整车电路的设计原则汽车拖拉机均用单线制，用电设备只用一根导线与电源的正极相连，利用发动机、车身及车架等金属体作为公共回路，与电源的负极相连。各用电设备均并联。电流表必须能测量蓄电池充、放电电流的大小。因此，凡由蓄电池供电时，电流都必须经电流表与蓄电池构成回路。但对个别用电量大而工作时间短的用电设备，如启动机、电喇叭等，则其电流不经过电流表。各车均装有保险装置，以防止短路而烧坏电缆和供电设备。为了便于区别各线路的连接，车辆所用低压线，必须选用不同颜色的单色或双色电线。黑色电线除用作搭铁外，不作其它用途。为不使全车电线零乱，以便安装和保护导线的绝缘，应将导线做成线束。为便于安装和维修，车辆电器接线柱标记必须符合规定的要求。,一、整车电路的组成与保护,第七章 整车电路,7,2023年7月18日星期二,（三）整车电路的控制1.汽车拖拉机电路的控制方式手动控制方式是：在汽车拖拉机电路中串联一个手动开关（也有一些采用脚动开关），由人工操纵开关来通断电路。自动控制方式有多种形式，功能开关直接控制ECU直接控制继电器控制,一、整车电路的组成与保护,第七章 整车电路,图7-1 电路自动控制方式,8,2023年7月18日星期二,2.汽车拖拉机电路控制开关及继电器（1）开关 按照操纵方式不同分：有按键开关、旋钮开关、推拉开关等；按开关的结构与功能不同分：有单掷开关、负荷开关和组合开关等；按开关的作用分：则有电源开关、点火开关、车灯开关、转向开关等。,一、整车电路的组成与保护,第七章 整车电路,9,2023年7月18日星期二,电源开关。闸刀式电源开关：直接由手动切断或接通电源电磁式电源开关：接通开关时，线圈通电，产生的电磁力将常开触点吸合，蓄电池与外电路接通。当断开开关时，两线圈均断电，常开触点断开，切断了蓄电池与外电路的连接。,一、整车电路的组成与保护,第七章 整车电路,图7-2 电磁式电源开关原理图,10,2023年7月18日星期二,点火开关:又称启动开关，是一个负荷开关，需用点火钥匙对其进行操纵。点火开关除控制点火电路外，通常还控制仪表电路、发电机励磁电路、启动电路及一些辅助电器电路等。停车时用钥匙锁住转向盘。,一、整车电路的组成与保护,第七章 整车电路,图7-3 点火开关工作挡位,11,2023年7月18日星期二,组合开关:由两种及两种以上的开关集装在一起，可使操纵更加方便。JK322A型组合开关：集中了转向开关、报警开关、灯光开关、前照灯变光开关、刮水器开关、洗涤开关等，其中，左组合开关包括操纵刮水器手柄和洗涤器开关按钮；右组合开关包括操纵转向及变光手柄与灯光开关旋钮。,一、整车电路的组成与保护,第七章 整车电路,图7-4 JK322A型组合开关前后方向工作状态,12,2023年7月18日星期二,组合开关:,一、整车电路的组成与保护,第七章 整车电路,图7-5 JK322A型组合开关上下方向工作状态,13,2023年7月18日星期二,(2)继电器 保护开关作用：开关控制继电器线圈的通断，由继电器触点来通断开关要控制的电路。开关只流过较小的继电器线圈电流，因而开关就不容易损坏，可延长使用寿命。自动控制作用：继电器线圈电流由汽车电路中的某个工作电压控制，当电路中的受控电压达到设定的继电器动作电压时，继电器触点改变工作状态，从而实现电路自动控制。类型:常开继电器、常闭继电器和转换型继电器等,一、整车电路的组成与保护,第七章 整车电路,图7-6 汽车拖拉机常用继电器类型,14,2023年7月18日星期二,(四)整车电路的保护方式1.功用：复合超载、短路而引起电流过大时，通过电路保护装置自动断开的方式将汽车拖拉机电路与电源断开，以避免线路自燃或用电设备烧坏的发生。2.类型：可恢复式电路保护装置：在其起保护作用后，不用更换保护装置，通过手动或自动的方式恢复电路导通。不可恢复式电路保护装置：在起作用后，必须更换保护装置才能恢复电路导通。3.种类：（1）易熔线,一、整车电路的组成与保护,第七章 整车电路,图7-7 蓄电池正极端易熔线,15,2023年7月18日星期二,（2）熔断器 熔断器常用于保护局部电路，其限额电流值较小。熔断器的主要元件是熔丝（片），材料是锌、锡、铅、铜等金属的合金。现代汽车常设有多个熔断器。熔断器按外形可分为熔片式、熔管式、绝缘子式、缠丝式、插片式等，如图7-8所示。,一、整车电路的组成与保护,第七章 整车电路,图7-8 常见熔断线的外形,16,2023年7月18日星期二,（3）电路断路保护器电路短路保护器简称断路器（俗称双金属片式保险器），常用于保护电动机等较大电动机等较大容量电气设备。电路短路保护器的基本组成是一对热敏双金属片控制的触点。当电动机卡死造成电流过大或发生短路故障时，超过额定值数倍的电流使双金属片受热变形，触点断开，自动切断电路以保护电气设备或线路。可重复使用。类型：自恢复式、按压恢复式两种。,一、整车电路的组成与保护,第七章 整车电路,图7-9 自恢复式断路器,图7-10 按压恢复式断路器,17,2023年7月18日星期二,（五）中央控制盒为了便于诊断故障、规范布线，现代汽车常将熔断器、断路保护器、继电器等电路易损件集中布置在一块或几块配电板上，配电板背面用来连接导线，这种配电板及其盖子就组成了中央控制盒。上面集中了全车的继电器和熔断器。为了方便故障判断、线路检查，中央控制盒盖或安装板上常标有器件名称的缩写字母，常用缩写字母及含义。,一、整车电路的组成与保护,第七章 整车电路,图7-11 一汽奥迪A4轿车中央控制盒,18,2023年7月18日星期二,（一）导线的分类、规格和颜色汽车拖拉机电气线路中的导线分为低压导线和高压导线两种，低压导线中又有普通导线、启动电缆和搭铁电缆之分；高压导线则有铜芯线和阻尼线之别。1.低压导线（1）普通低压导线：为带绝缘层的铜质多股软线。（2）启动电缆：为带绝缘层的大截面铜质或铝质多丝软线，用来连接蓄电池与启动机开关的主接线柱，截面有25mm2、35mm2和70mm2等多种规格，允许电流值达500A1000A。为了保证启动机能正常工作和输出足够的功率，要求在线路上每100A的电流电压降不得超过0.1V0.15V。,二、导线、线束和连接器,第七章 整车电路,19,2023年7月18日星期二,（3）蓄电池搭铁电缆：蓄电池搭铁电缆有两种，一种外形同启动机电缆覆盖有绝缘层，另一种则是由铜丝编制而成的扁形软铜线。扁形软铜线长度有300mm，450mm、600mm和760mm四种规格。搭铁电缆常用于电池与车架、车架与车身、发动机与车架等总成之间的连接。（4）低压导线的颜色 为了便于识别和维修，电线束中的低压电线都采用了不同颜色。,二、导线、线束和连接器,第七章 整车电路,表7-6 车用低压导线的颜色与代号,20,2023年7月18日星期二,（二）高压导线高压导线用来传递点火系高压电。由于工作电压很高（一般在15kV以上），电流强度较小，因此高压导线的绝缘层很厚，耐压性能好，但线芯截面积很小。类型：铜芯线、阻尼线两种。,二、导线、线束和连接器,第七章 整车电路,表7-7 高压点火线的型号和规格,21,2023年7月18日星期二,（二）线束安装线束应遵循以下原则：线束应用扎带、卡箍、带箍或者保持架固定，以免松动磨破。应该根据连接器的规格、形状、颜色以及导线的颜色准确接线。线束应该有足够的余量，在拐弯处锐角避免线束磨损绝缘皮造成搭铁短路。,二、导线、线束和连接器,第七章 整车电路,图7-12 汽车拖拉机的线束分布,22,2023年7月18日星期二,（三）线束连接器连接器由插头和插座两部分组成。为了保证连接可靠，连接器设有锁止装置，连接器具有良好的密封性，防止油污、雨水及灰尘进入使端子锈蚀，避免线路接触不良。在车辆电路图上连接器有特定的图形符号,二、导线、线束和连接器,第七章 整车电路,a.片状插脚的插头 b.片状插脚的插座 c.柱状插脚的插头 d.柱状插脚的插座 图7-13 插接器符号示例,23,2023年7月18日星期二,汽车拖拉机电路是将电源系统、启动系统、点火系统、照明、信号、仪表、报警以及辅助电器等，按照他们各自的工作特性和相互的内在联系，通过开关、导线、保险装置等连接起来，构成的一个完整的供电用电系统。汽车拖拉机电路图通常分为电路图、电路原理图和线束图三类。为了读懂汽车拖拉机电路图，必须首先识别电路图中的各种图形符号及其含义，然后遵循一定的读图方法，对电路图电路进行分析判断，找出故障原因。,三、电路分析,第七章 整车电路,24,2023年7月18日星期二,（一）图形符号与文字符号1.电气装置的图形符号基本图形符号：不能单独使用，不表示独立的电气元器件，只说明电路的某些特征。一般图形符号：用以表示一类产品特征的一种简单符号。明细图形符号：表示某一种具体的电器元件。它是由基本图形符号、一般图形符号、物理量图形符号等组合派生出来的。,三、电路分析,第七章 整车电路,25,2023年7月18日星期二,2.电气装置的文字符号文字符号是由电气设备、装置和元器件的种类（名称）字母代码和功能（与状态、特征）字母代码组成。用于表明电气设备、装置和元器件的名称、功能、状态和特征。此外，还可与基本文字符号和一般文字符号组合使用，以派生新的文字符号。文字符号分为基本文字符号和辅助文字符号两大类。,三、电路分析,第七章 整车电路,26,2023年7月18日星期二,（二）线路图的分类和读图要领1.线路图分类电器线路图 是电气设备之间用导线相互连接的真实反映，它所连接的电气设备的安装位置、外形和线路与实际情况一致，便于循线跟踪查找导线的分支和节点，对汽车拖拉机电器故障进行判断与排除。线路原理图 也称线路简图，通常是根据电器线路图简化而来的，目的是表达线路的工作原理和连接状态，不讲究电器设备的形状、位置和导线的实际走向。线束外形图 由于导线的种类和数量较多，为保证安装可靠，走向相同的各类导线常被包扎成电缆，又称其为线束。,三、电路分析,第七章 整车电路,27,2023年7月18日星期二,2.汽车电路图的读图要领开始读图必须先读电路图注，对照图注先弄清楚各电器部件的数量及功用，找出每一个电器部件的电流通路。读图时可以采用逐一分割法进行，也就是说将各部分电路根据需要逐一摘除后，再进行必要的分析。对于庞大复杂的电路，为了防止线路交叉错乱又方便读图，在电路图下都标有“地址”码，在电路图中未连接到所处位置的线头也标注有应到位置的对应“地址”码，只要两处地址码完全相同，也就说明两处导线是相通的。读图时应从电源开始，先找到蓄电池、发电机及电压调节器，发电机励磁电路必须受点火开关控制。找启动电路必须先找到点火开关、启动继电器及电磁开关控制电路。找点火电路时，先找点火控制器（或分电器）、点火线圈、点火开关及火花塞。,三、电路分析,第七章 整车电路,28,2023年7月18日星期二,找照明电路时，先找车灯控制开关、变光开关、大灯、小灯及各种照明灯。照明电路一般接线规律是：小灯与大灯不同时亮；大灯的近光与远光不同时亮；仪表照明灯、尾灯、牌照灯等只有夜间工作时才常亮。找仪表电路时，先找组合仪表、点火开关、仪表传感器及仪表电源稳定器。有些车辆仪表和指示灯共同显示一种参数，如充电、油压、油量及冷却液温度等，它的指示灯是闪烁的，由一个多谐振荡器控制，同时还有蜂鸣器报警。找信号控制电路时，由于信号装置属于随时使用的短暂工作状态的设备，一般应注意它是接在经常有电的导线上，且仅受一个开关控制，以免影响信号的发出。找辅助装置控制电路时，应首先熟悉辅助装置的图形符号及有关控制开关及其功能，而后按照从电源熔断丝控制开关用电设备的控制顺序进行。总之，在读车辆电路图时，一定先读懂某种车型的电路图，再依据举一反三、触类旁通、对照比较的原则，去掌握其他车型电路的读图方法。,三、电路分析,第七章 整车电路,29,2023年7月18日星期二,三、电路分析,第七章 整车电路,3.读图举例,30,2023年7月18日星期二,（三）全车电路图1.电源电路（充电电路）电源电路是由发电机、调节器、蓄电池、电流表及电源开关等组成的电路。发电机和蓄电池都是负极搭铁，电流表串联在电源开关接线柱和蓄电池正极之间。因发电机开始运转及低速时是由蓄电池供电励磁的。所以，充电电路必须经过电源开关，因此柴油机熄灭后必须断开电源开关，最好将钥匙抽出。,三、电路分析,第七章 整车电路,图7-16 电源电路,31,2023年7月18日星期二,2.启动电路启动电路是由蓄电池、电启动机、预热塞、启动预热开关及电源开关等组成的电路。根据启动的要求，线路电压降不能超过0.20.3V。因此，蓄电池连接电启动机的导线和蓄电池的搭铁线都用粗线，并应连接牢固和接触良好。,三、电路分析,第七章 整车电路,图7-17 启动电路,32,2023年7月18日星期二,3.点火电路（1）电子控制点火电路 电子控制点火电路主要由电源、点火线圈、点火控制器、内装信号发生器分电器、火花塞、点火开关等组成，如图7-18所示。,三、电路分析,第七章 整车电路,图7-18 电子控制点火电路,33,2023年7月18日星期二,（2）微机控制点火电路 微机控制点火电路主要由传感器、电子控制器（ECU）、点火控制器、点火线圈、点火开关、火花塞等组成（图7-19）。,三、电路分析,第七章 整车电路,图7-19 微机控制点火电路,34,2023年7月18日星期二,4.照明电路车辆照明系一般由前照灯、示宽灯（位置灯）、尾灯（后示宽灯）、牌照灯、仪表灯、室内灯等组成（图7-20），其中前照灯又分为远光灯与近光灯，用变光开关控制。,三、电路分析,第七章 整车电路,图7-20 照明与信号电路,35,2023年7月18日星期二,5.仪表报警系统电路仪表报警系统用于车辆运行之中指示重要部位的技术状态参数或极限值。如发动机水温、燃油箱存油量、车辆行驶速度及里程、发动机转速、机油压力、充电电流、电系电压等。仪表报警系统的一般电路如图7-21所示.,三、电路分析,第七章 整车电路,图7-21 仪表报警系统电路,36,2023年7月18日星期二,6.信号系统电路信号系统主要有转向信号、危险警告信号、制动信号、倒车信号、喇叭等，这些信号都是驾驶员根据道路交通情况向别的车辆和行人发出的，带有较强的随机性，一般只由自身开关控制。如制动信号多由制动踏板联动控制；倒车灯多由变速杆倒挡轴联动控制，不用驾驶员特意操作即可接通；喇叭多装在车辆前方，具有一定的声级，一般为90110d（B）；喇叭按钮多在转向盘上，驾驶员手不离转向盘即可发出信号。,三、电路分析,第七章 整车电路,一般转向信号系统电路,37,小 结,2023年7月18日星期二,第七章 整车电路,介绍了整车电路的组成与保护介绍了导线、线束和连接器：低压导线、高压导线进行了电路分析：电源电路（充电电路）、启动电路、点火电路、照明电路、仪表报警系统电路、信号系统电路等,38,思考题,2023年7月18日星期二,汽车拖拉机整车电路是由哪几部分组成的？车拖拉机电系的特点是什么？汽车拖拉机电路保护装置有哪些？汽车拖拉机导线为什么采用不同的颜色？汽车拖拉电路图的作用及特点有哪些？试根据所见汽车或拖拉机电器电路图分析各系统的电路原理。,第七章 整车电路,39,2023年7月18日星期二,本节课内容结束,下一讲,第八章 电子控制系统基础,第七章 整车电路,