1、项目一 汽车电气电路基础项目一 汽车电气电路基础任务任务1 汽车电气电路基础知汽车电气电路基础知识识任务任务2 汽车检测工具和仪器的使用汽车检测工具和仪器的使用思思考与练习考与练习项目一 汽车电气电路基础任务任务1 汽车电气电路基础知识汽车电气电路基础知识一、汽车电气设备的组成一、汽车电气设备的组成汽车电气设备是汽车的重要组成部分，其工作性能的优劣直接影响汽车的动力性、经济性、安全性、可靠性、舒适性和排放性等。汽车电气设备主要由电源系统、用电设备和配电装置组成。项目一 汽车电气电路基础1.电源系统电源系统为了能安全、舒适地驾驶，车辆装有许多电气装置。车辆不但在行驶时要用电，停车时也要用电。因此
2、，汽车电源系统将蓄电池作为电源，并有充电系统，通过发动机运行来发电，充电系统向所有的电气设备供电并对蓄电池充电。汽车电源系统主要包括发电机、电压调节器(装在发电机内)、蓄电池、电流表、点火开关等，如图1-1所示，其作用是向全车用电设备提供低压直流电源。项目一 汽车电气电路基础图1-1 电源系统整体图项目一 汽车电气电路基础蓄电池、发电机与用电设备都是并联的(见图1-2)。在发动机正常工作时，发电机向用电设备供电和向蓄电池充电；起动时，蓄电池向起动机供电。电流表用来指示蓄电池的充放电状况。电压调节器的作用是使发电机在转速变化时，能保持其输出电压恒定。项目一 汽车电气电路基础图1-2 电源系统电路
3、示意图项目一 汽车电气电路基础当点火开关处于ON位置时，电流从蓄电池流向发电机。其原因如下：车辆使用的发电机一般通过旋转的磁体来发电，此磁体不是永久磁体而是电磁体，它通过内部电流流通来产生磁力。因此，在起动发动机准备发电之前必须向发电机供电。项目一 汽车电气电路基础2.用电设备用电设备汽车上的用电设备众多，具体可分为起动系统，点火系统，照明系统，信号系统，仪表、报警与电子显示系统(信息显示系统)，辅助电气系统，电子控制系统等。(1)起动系统包括直流电动机、传动机构、控制装置及起动继电器等。其作用是带动发动机飞轮旋转使曲轴达到必要的起动转速，从而起动发动机。项目一 汽车电气电路基础(2)点火系统
4、仅用于汽油机上，其任务是将低压电变成高压电，产生高压电火花，适时可靠点燃汽油机发动机气缸内的可燃混合气。点火系统分为传统点火系统、电子点火系统及电控点火系统三种类型。(3)照明系统包括汽车内外各种照明灯及其控制装置。其作用是确保车内外一定范围内合适的照度，告示行人、车辆引起注意，指示行车方向和操作状态，报警运行性机械故障，以确保行驶和停车的安全性与可靠性，主要用来保证夜间行车安全。项目一 汽车电气电路基础(4)信号系统包括电喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种行车信号标识灯，提供安全行车所必需的信号。其作用是保证车辆运行时的人车安全。(5)仪表、报警与电子显示系统包括各种电器仪表(如电流表、电压表、机油
5、压力表、温度表、燃油表、车速及里程表、发动机转速表等)。其作用是显示汽车运行参数及交通信息，监控汽车发动机和汽车行驶中各系统的工作状况。项目一 汽车电气电路基础(6)辅助电气系统包括电动刮水器、空调、低温起动预热装置、收录机、点烟器、玻璃升降器、电动后视镜、中控门锁等。其作用是为驾驶员和乘员提供良好的工作条件和舒适的乘坐环境。(7)电子控制系统包括电控燃油喷射装置、电子点火装置、制动防抱死装置、自动变速器等。其作用是更加精确地控制汽车各个系统，使经济性、动力性、安全性等得到提高。项目一 汽车电气电路基础3.配电装置配电装置配电装置包括中央接线盒、电路开关、保险装置、插接器和导线等。其作用是规范
6、布线，便于诊断汽车电器故障。项目一 汽车电气电路基础二、汽车电气设备的特点二、汽车电气设备的特点1.单线制单线制所谓单线制，就是利用汽车发动机和底盘、车身等金属机件作为各种用电设备的共用连线(俗称搭铁)，而用电设备到电源只需另设一根导线。任何一个电路中的电流都从电源的正极出发，经导线流入到用电设备后，通过金属车架流回电源负极而形成回路。项目一 汽车电气电路基础2.负极搭铁负极搭铁所谓搭铁，就是采用单线制时，将蓄电池的一个电极用导线连接到发动机或底盘等金属车体上。若蓄电池的负极连接到金属车体上，则称为负极搭铁；反之，若蓄电池的正极连接到金属车体上，则称为正极搭铁。我国标准中规定汽车电器必须采用负
7、极搭铁。目前世界各国生产的汽车大多采用负极搭铁方式。项目一 汽车电气电路基础3.两个电源两个电源所谓两个电源，是指蓄电池和发电机两个供电电源。蓄电池是辅助电源，在汽车未运转时向有关用电设备供电；发电机是主电源，当发动机运转到一定转速后，发电机转速达到规定的发电转速，开始向有关用电设备供电，同时对蓄电池进行充电。4.用电设备并联用电设备并联所谓用电设备并联，是指汽车上的各种用电设备都采用并联方式与电源连接，每个用电设备都由各自串联在其支路中的专用开关控制，互不产生干扰。项目一 汽车电气电路基础5.低压直流供电低压直流供电汽车电气系统的额定电压主要有12V和24V两种。汽油车大都采用12V直流电压
8、供电，柴油车大都采用24V直流供电。因为柴油机负载大，起动扭矩比汽油机大得多，如果仍采用12V的电压，必须将起动机做的很大很重，但改用24V的电源系统以后就可以减小起动机的体积和重量。项目一 汽车电气电路基础三三、现代汽车电气设备的发展与应用、现代汽车电气设备的发展与应用 1汽车电气设备发展过程汽车电气设备发展过程20世纪50年代以机械设备为主，只有必备的电源和用电设备。20世纪60年代采用交流发电机，之后有电子式电压调节器。20世纪70年代采用电子控制高能点火，之后有燃油控制喷射系统(EFI)、电子控制自动变速器(ECT)、制动防抱死系统(ABS)。项目一 汽车电气电路基础 20世纪80年代
9、微机技术运用于汽车，如驾驶辅助装置，安全警报装置，通信、娱乐装置等。20世纪90年代中期至今主要研究发展车辆的智能控制技术，模拟人的思维和行为对车辆进行控制。项目一 汽车电气电路基础 2汽车电气设备发展趋势汽车电气设备发展趋势汽车电气设备发展趋势如下：(1)满足用户需求，大幅度提高汽车的性能，使之更灵活、方便、安全、可靠。(2)满足社会需求，保护环境，节约能源，节约资源。(3)实现包括道路在内的交通系统智能化，将汽车和人有机地联结起来。项目一 汽车电气电路基础四、汽车电气系统的发展趋势四、汽车电气系统的发展趋势1双蓄电池汽车电气系统双蓄电池汽车电气系统单一蓄电池的缺点：大电流放电时导致电压突然
10、下降。双蓄电池的优点：起动型蓄电池+供电型蓄电池，可避免起动过程中的电压骤降。项目一 汽车电气电路基础 242 V汽车电气系统汽车电气系统汽车电气系统正酝酿一场变革，就是将电压上升至42V。由于车上自动控制所必需的微型电机数目会不断增加，所以汽车越先进，消耗的电能就越大。42V汽车电气系统的优点：电压安全，易得，降低线束成本，可大量使用高新技术，提高发电机效率，有利于发展混合动力车。项目一 汽车电气电路基础五、汽车电路基本知识五、汽车电路基本知识1.汽车电气元件的图形符号汽车电气元件的图形符号由于汽车电气元件的结构比较复杂，因此电路图在绘制中都采用相应的符号来表示各种电气元件。目前世界各大汽车
11、生产厂商还没有统一电路图的符号，但从当前的汽车电路图来看，虽然符号不尽相同，但差别不大，并且电路图都有相应的说明来解释所采用的符号。项目一 汽车电气电路基础 2.汽车电路图的种类汽车电路图的种类(1)线路布置图是根据电气设备在汽车上的实际安装部位绘制的全车电路图或局部电路图，在图上电气元件间的导线以线束的形式出现，图面简单明了，接近实际，对使用维修人员有较强的实用性。(2)电路原理图是用图形符号按工作顺序或功能布局绘制的，详细表示汽车电路的全部组成和连接关系，不考虑实际位置的简图，具有电路清晰、便于理解电路原理的特点。项目一 汽车电气电路基础 3.汽车电路图的识读方法汽车电路图的识读方法具体方
12、法如下：(1)纵观“全车”，眼盯“局部”。(2)认真阅读图注。(3)熟悉电气元件及配线。(4)特别注意开关在电路中的作用。(5)牢记回路原则。项目一 汽车电气电路基础六、常用的汽车电器与电路故障的诊断方法六、常用的汽车电器与电路故障的诊断方法 1.观察法观察法汽车电器、电路出现故障后，导线和电气元件可能产生高温，出现冒烟甚至电火花、焦煳气味等现象，可以通过观察和嗅觉(闻气味)来发现较为明显的故障部位。2.触摸法触摸法用手触摸电气元件表面，根据温度的高低进行故障诊断。电气元件正常工作时，应有合适的工作温度，若温度过高或过低，则说明有故障。例如：起动机运转无力时，若蓄电池极柱与导线接触不良，触摸导
13、线时会有烫手的感觉。项目一 汽车电气电路基础 3.试灯法试灯法用试灯将已经出现或怀疑有问题的电路连接起来，通过观察试灯的亮与不亮或亮的程度，来判断某段电路有无故障。4.短路法短路法当低压电路断路时，用跨接线或螺丝刀等将某一线路或元件短路，来检验和确定故障部位。如制动灯不亮，可在踏下制动踏板后，用螺丝刀将制动开关两接线柱连接起来以检验制动灯开关是否良好。对于现代汽车的电子设备而言，应慎用短路法来诊断故障，以防止短路时因瞬间电流过大而损坏电子设备。项目一 汽车电气电路基础 5.断路法断路法汽车电气设备发生短路(搭铁)故障时，可用断路法判断，即将可能有短路故障的电路断开后，观察电气设备中短路故障是否
14、存在，以此来判断电路短路的部位。6.更换法更换法对于难以诊断且故障涉及面大的故障，可利用更换机件的方法来确定或缩小故障范围。项目一 汽车电气电路基础 7.仪表检测法仪表检测法利用专用仪表对电气元件及线路进行检测，来确定电路故障。对现代汽车上越来越多的电子设备来说，仪表检测法有省时、省力和诊断准确的优点，但要求操作者必须能熟练使用汽车专用仪表，对汽车电气元件的原理、电路组成等能准确地把握。项目一 汽车电气电路基础任务任务2 汽车检测工具和仪器的使用汽车检测工具和仪器的使用一、试灯一、试灯汽车试灯用于测量电路中是否存在电压。试灯没有内部电源，装有12V或24V灯泡。有些试灯内部将发光二极管作为发光
15、元件。试灯亦称为无源试灯。如图1-3所示，如果电路正常，试灯应该点亮。注意，不要用试灯检测计算机系统电路。试灯的电流测试如图1-4所示。项目一 汽车电气电路基础1保险丝；2连接器；3探针；4试灯；5电机 图1-3 无源试灯及测试 项目一 汽车电气电路基础 1万用表；2试灯；3蓄电池 图1-4 无源试灯的电流测试项目一 汽车电气电路基础二二、跨接导线、跨接导线跨接导线作为故障诊断的辅助工具，可用于跨过某段被怀疑已断开的导线而直接向某一部件提供电的通路，也可用于不依赖于电路中的开关或导线而向电路中加上电池电压。跨接导线的形式及用跨接导线检查电路如图1-5所示。项目一 汽车电气电路基础注意：注意：要
16、定期用欧姆表对跨接导线本身进行导通性测试。导线自身接头产生的电阻将影响故障诊断的准确性。图1-5 跨接导线的形式及用跨接导线检查电路项目一 汽车电气电路基础三、万用表三、万用表 万用表又称多用表、三用表、复用表，是一种多功能、多量程的测量仪表。万用表分为模拟式万用表和数字式万用表两种。一般万用表可测量直流电流、直流电压、交流电流、交流电压、电阻和音频电平等，有的还可以测量电容量、电感量及半导体的一些参数(如)。项目一 汽车电气电路基础(一一)模拟式万用表模拟式万用表模拟式万用表示意图如图1-6所示，其表头结构如图1-7所示，读数如图1-8所示。图1-6 模拟式万用表项目一 汽车电气电路基础图1
17、-7 模拟式万用表的表头结构项目一 汽车电气电路基础图1-8 模拟式万用表的读数项目一 汽车电气电路基础为测量准确及防止损坏仪表，应遵守下列注意事项：(1)仪表测试时，不能旋转开关按钮，特别是高电压和大电流时，严禁带电转换量程。(2)被测量值不能确定时，应将量程转换开关旋至最大量程位置上，然后再选择适当的量程，使指针得到最大偏转。(3)测量直流电流时，仪表应与被测电路串联，禁止将仪表跨接电路的电压两端。项目一 汽车电气电路基础(4)测量电路中电阻阻值时，应将被测电路电源断开，若电路中有电容，应先将其放电后再测量，切勿在电路带电情况下测量。(5)仪表每次用毕，最好将范围选择开关旋至在交直流电压5
18、00V位置，防止下次使用时因疏忽控制测量范围而致仪表损坏。项目一 汽车电气电路基础(二二)数字式万用表数字式万用表1数字式万用表简介数字式万用表简介现代轿车的电控单元和电子元件越来越多，而汽车上的电控单元和电子元件不允许用低阻抗的模拟式万用表检测，因此数字式万用表在汽车电器维修中被作为主要检测仪器。汽车用数字式万用表如图1-9所示，其表头结构如图1-10所示。项目一 汽车电气电路基础图1-9 汽车用数字式万用表项目一 汽车电气电路基础图1-10 数字式万用表的表头结构项目一 汽车电气电路基础数字式万用表在许多方面都优于绝大多数型号的模拟式万用表，因为它更准确。从不同角度观察，模拟式万用表的读数
19、会有所不同，其内部电路也会影响模拟式万用表的准确度。而数字式万用表却没有这方面的问题。当数字式万用表的正导线带电而负导线接地时，它即在读数前显示一个“+”符号。如果两极导线相反，读数前将会出现“-”符号，以示相反极性。项目一 汽车电气电路基础数字式万用表具有极敏性，它可显示正电压或负电压。数字式万用表用“+”或“-”来表示正电压或负电压。电压表有几个供选择的挡位。各挡位的量程不同，读数有所不同。所选择的挡位应以得到精确读数为准。一般数字式万用表的电压量程挡位为200mV、2000 mV、20V、200V、1000VDC和750VAC。项目一 汽车电气电路基础2数字式万用表的使用数字式万用表的使
20、用数字式万用表旋钮开关说明如图1-11所示。项目一 汽车电气电路基础图1-11 数字式万用表旋钮开关项目一 汽车电气电路基础1)电压的测量如图1-12所示，测量电压的方法如下：(1)直流电压的测量(如电池、随身听电源等)。(2)交流电压的测量。将旋钮旋到交流挡“V”处所需的量程，表笔插孔与直流电压的测量一样。项目一 汽车电气电路基础图1-12 用数字式万用表测量电压项目一 汽车电气电路基础2)电流的测量(1)直流电流的测量。(2)交流电流的测量。3)电阻的测量将表笔插进“COM”和“V”孔中，把旋钮旋到“”中所需的量程，用表笔接在电阻两端金属部位。测量中可以用手接触电阻，但不要把手同时接触电阻
21、两端，这样会影响测量精确度(因为人体是电阻很大且是有限大的导体)。读数时，要保持表笔和电阻有良好的接触。注意：在“200”挡时，单位是“”；在“2k”到“200k”挡时，单位是“k”；在“2M”以上挡时，单位是“M”。项目一 汽车电气电路基础4)二极管的测量数字式万用表可以测量发光二极管、整流二极管等，测量时，表笔位置与电压测量一样，将旋钮旋到“”挡；用红表笔接二极管的正极，黑表笔接负极，这时会显示二极管的正向压降。肖特基二极管的压降是0.2V左右，普通硅整流管(1N4000、1N5400系列等)约为0.7V，发光二极管为1.82.3V。调换表笔，显示屏显示“1.”，则为正常，因为二极管的反向
22、电阻很大，否则此管已被击穿。项目一 汽车电气电路基础5)三极管的测量三极管的测量原理同二极管。6)MOS场效应管的测量N沟道的MOS场效应管有国产的3D01、4D01，日产的3SK系列等。G极(栅极)的确定：利用万用表的二极管测试挡。若某脚与其他两脚间的正反压降均大于2V，即显示“1.”，则此脚为栅极G。再交换表笔测量其余两脚，压降小的那次中，黑表笔接的是D极(漏极)，红表笔接的是S极(源极)。项目一 汽车电气电路基础(1)电压的测量。在检测或制作时，使用万用表测量器件的各脚电压，将其与正常时的电压比较，即可得出是否损坏。(2)电流的测量。将万用表串联在电路中，对电流进行测量和监视。若电流远偏
23、离正常值(凭经验或原有正常参数)，则需调整或检修电路。还可以利用万用表的“20A”挡测量电池的短路电流，即将两表笔直接接在电池两端。切记时间不要超过1秒。项目一 汽车电气电路基础(3)电阻的测量。用万用表测量电阻，可判断二极管、三极管的好坏。若测量得出的电阻值偏离标称值过多，则说明该电阻已损坏。对于二极管、三极管，若任两脚间的电阻值都不大(几百k以上)，则可认为该管的性能下降或者该管已被击穿损坏，注意此三极管是不带阻的。此法也可用于集成块，须说明的是：集成块的测量只能和正常时的参数作比较。项目一 汽车电气电路基础3数字式万用表举例数字式万用表举例下面以费思泰克FT368型数字式万用表(见图1-
24、13)为例，简单介绍其基本特点、使用方法和注意事项。图1-13 FT368型数字式万用表项目一 汽车电气电路基础1)基本特点(1)44/5位真有效值万用表，最大显示数字为49999。(2)工业级设计，国军标GJB品质。(3)超宽频响范围高达200 kHz，宽范围电容和电阻测量，功能更强大。(4)0.025%的基本直流精确度，真有效值测量，数据更准确。(5)配备USB接口，数据传输更方便，与FaithtechView软件配合可实现趋势绘图功能，数据查看、实时观测、逻辑分析、单通道示波功能和谐波分析功能等。项目一 汽车电气电路基础(6)具有交流电压、直流电压、交流电流、直流电流、电阻、电容、二极管
25、、通断性、频率、温度、占空比、脉宽、相对值、dBV、dBmV、电导等测量功能。(7)FAST、MIN和MAX模式可以极速捕捉0.25毫秒的瞬时信号。(8)专利设计：手动或自动二极管筛选电压设定。项目一 汽车电气电路基础2)使用方法使用前，应认真阅读有关使用说明书，熟悉刀盘、按钮、插孔的作用。将刀盘拨离OFF位置即为开机。根据需要，将刀盘拨到相应位置，即可进行测量。交直流电压的测量：将表笔插入相应的插孔，可直接显示混合信号的主流分量和交流分量。项目一 汽车电气电路基础3)注意事项(1)电流插孔是为了测量电流用的，不用的时候禁止使用本插孔，以免万用表被烧毁。(2)万用表默认量程是自动量程，如果想使用规定量程，可按量程选择键。(3)当插错插孔时，万用表会报警。使用趋势绘图、示波、逻辑分析、谐波分析等功能时，应查看量程选择和刀盘位置。项目一 汽车电气电路基础思思考考与与练练习习1.汽车电气设备由哪几部分组成?2.汽车电气设备具有哪些特点?3.汽车电气设备维修中常用的检测仪表和工具有哪些?4.如何正确使用试灯?5.如何正确使用数字式万用表?
