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汽车电气基础
重庆市江南职业学校
汽车制造与检修专业
汽车电气基础
第一章汽车电气的重要性
一、汽车电子产业的发展
1、性能(70年代)
动力性,制动性,操纵稳定性
2、舒适(80年代)
易操纵性,平顺性,空气净化,温度调节,低噪声,娱乐
3、安全(90年代)
乘员安全:
主动安全,被动安全,事故处理,防盗与监控
4、环保与节能(21世纪)
低排放,低能耗;能源,排放,安全法规;消费者的需求
二、汽车电子设备占整车成本的比重越来越大
1、90年代初生产的富康轿车上电子装备价值占整车比例约为2.6%,10年前的富康,比重为15%~20%,目前标致307的电子产品所占比重达25%;
2、高级轿车中汽车电子比重超过了35%。
3、未来高档轿车至少90%功能的实现将由电脑控制。
三、电子技术在汽车上应用范围越来越广泛
v无处不在的汽车电子设备
v发动机、底盘控制、车身控制、安全、故障诊断、娱乐与通讯等
四、汽车电子设备的销售额迅速增长
五、企业和政府的高度重视
1、在美国,汽车工业由通用、福特和克莱斯勒三大公司派生而出。
随着电子系统在汽车中起到越来越重要作用,这些汽车公司感到有必要设立专门的机构开发汽车电子新技术,这样GM创立了德尔福Delphi公司,而福特创立了Visteon公司。
2、欧洲是各个独立的国家的“联合”,其汽车工业也是如此,汽车生产分布在不同的国家。
电子模块的开发和生产均由其它专业公司进行,这些电子公司包括德国的博世(Bosch)和西门子,法国的Valeo,意大利的Marelli等。
另外一些公司专注于市场的某些需求,如:
ITT-Automotive的ABS系统和Temic的安全气囊系统。
3、如今,一些国外的汽车电子设备供应商(如博士,德尔福)开始在国内投资。
国内汽车电子设备供应商也逐渐增多。
第二章汽车电路概述
一、汽车基本电气设备的组成
电源系:
整车供电
起动系:
起动发动机
点火系:
汽油点火燃烧
电气仪表与信息系:
指示与人机界面
灯光照明与信号系:
大灯、小灯、示宽灯、制动灯、转向灯…
辅助电气设备:
电喇叭、雨刮、闪光器、…
电子控制系:
ECU控制
1、电源系
也称充电电路,是由蓄电池、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入这一电路。
2、起动系
是由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护电路组成的电路。
(也可将低温条件下起动预热的装置及其控制电路列入这一电路内)
3、点火系
是汽油发动机汽车特有的电路。
它由点火线圈、分电器、电子点火控制器、火花塞及点火开关组成。
(微机控制的电子点火控制系统一般列入发动机电子控制系统中)
4、电气仪表与信息系
是由仪表及其传感器、各种报警指示灯及控制器组成的电路。
包括发动机转速表、车速/里程表、水温表、燃油表、其他仪表、各种传感器。
5、灯光照明与信号系
是由前照灯、雾灯、示廓灯、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。
6、辅助电气设备
是由为提高车辆安全安性、舒适性等而设置的各种电器装置组成的电路。
辅助电器装置的种类随车型不同而有所差异,汽车档次越高,辅助电器装置越完善。
二、汽车电路的特点
1、双电源(蓄电池,发电机)。
蓄电池:
1)给起动系统供电,带动发动机工作;
2)必要时给整车电路供电;
3)给发动机提供一个磁场电路。
发电机:
1)发动机工作时供给几乎所有电能;
2)必须给蓄电池进行补充充电。
2、直流电
3、低压电源:
(12V,24V);
12V用于轻型一汽油机;24V用于柴油机
4、单线制;
5、并联;
6、负极搭铁;
即把电源的负极与金属车架相连用电器的一端也与车架金属相连。
第三章汽车电路中常见电器元件
一、保险装置
保险装置主要指的是保护电气线路或用电设备(用电器)的易熔线和熔断器(保险丝)。
1、易熔线
易熔线通常用来保护电源和大电流干线,它在5秒内熔断的电流和普通熔丝相比,相当于有200A~300A电流通过,因此绝对不允许换用比规定容量大的易熔线。
2、熔断器(保险丝)
熔断器一般安装在仪表盘附近或发动机罩下面的熔断器盒内,常与继电器组装在一起,构成全车电路的中央接线盒。
二、继电器
1、继电器的概念:
继电器是自动控制电路中常用的一种元件,它是利用电磁感应原理以较小的电流来控制较大电流的自动开关,在电路中起着自动操作、自动调节、安全保护等作用。
2、继电器的类型:
继电器的种类很多,常用的有电磁式和干簧式两种。
3、汽车继电器的典型应用:
汽车上许多电器部件需要用开关进行控制。
在汽车上常用的继电器有:
起动继电器、喇叭继电器、闪光(转向)继电器、刮水继电器等。
三、点火线圈
点火线圈能将汽车电源系统提供的低压电,变为高达几千伏甚至上万伏的高压电,用于点燃发动机内的汽油混合气。
点火线圈分为开磁路式和闭磁路式两类。
四、直流电动机:
直流电动机是利用磁场的相互作用将电能转化成机械能,在磁场内通电导线受到磁场力的作用而产生移动的倾向。
五、电阻
1、电阻的基本定义:
电阻有固定电阻和可变电阻(可变电阻常又称为电位器)两种。
固定电阻阻值的标注主要有直标法和色标法两种常见的标注方法。
(1)直标法:
将电阻的阻值和误差直接用数字和字母印在电阻上(无误差标示为允许误差±20%)。
2、可变电阻
3、电阻的连接:
(1)电阻的串连;
(2)电阻的并联;
4、特殊电阻在汽车上的应用:
(1)热敏电阻:
电阻值随温度升高而减少的热敏电阻称为负温度系数(NTC)热敏电阻,如图1-14所示。
(2)压敏电阻:
进气压力传感器是由压力转换元件(硅片)、把转换元件输出信号进行放大的混合集成电路和真空室组成。
(3)光敏电阻:
光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的。
在受光时,半导体受光照产生载流子,由一电极到达另一电极,有效地参与导电,从而使光电导体的电阻率发生变化。
光照强度越强,电阻越小。
例如:
自动空调上的日光传感器。
第四章汽车电气检修常用工具
一、跨接线
主要用于连接蓄电器充电或启动起动机,导通排除故障。
案例:
车辆因电池亏电抛锚,救援车前往救援。
注意:
外接电瓶并联起动——跨接线使用
1.如果外接电瓶在另外一辆车上,则两车一定不能接触,并将不必要的灯光和附属配备关掉。
2.如果外接电瓶车辆的发动机未运转,则应将发动机起动并让其运转数分钟,在并联起动进行中,发动机的转速应保持在大约2000rpm。
3.将电瓶跨接线按a、b、c、d的顺序连接。
a.将跨接线正极固定夹(红色)连接至已放电电瓶的正极端(+)。
b.将跨接线正极(红色)的另一端连接至外接电瓶正极端(+)。
c.连接跨接线负极固定夹(黑色)至外接电瓶负极(-)端。
d.将负极跨接的另一端连接至已放电电瓶车上之静止金属部位。
注意操作安全,要先戴手套拿跨线端绝缘处试着轻轻碰一下d点连接处,如无火花放电现象后再夹住。
如有放电现象则不能用外接电源方法启车,必须更换电池才可以。
二、试灯
分为有源和无源,有源=有外界提供电源,无源则反之。
三、数字万用表
1、作用:
用于测量电阻、电压、电流等参数。
2、分类:
分普通型和汽车专用型两种。
①普通数字式万用表
测量精度高、测量范围广,应用广泛。
2汽车万用表
除测量电阻、电压、电流外,还能测量转速、频率、温度、电容、闭合角、占空比等项目,并具有自动断电、自动变换量程、数据锁定、波形显示等功能。
四、汽车诊断设备的使用
1、车载自诊断系统
①通过自诊断测试判断电控系有无故障,有故障时,指示灯发出警报,并将故障码存储。
2在维修时,通过一定操作程序可将故障码调出,进行有针对性的检查;
3当传感器或其电路发生故障时,自动启动失效保护功能;
4当发生故障导致车辆无法行驶时,自动启动应急备用系统,以保证汽车可以继续行驶。
2、故障诊断仪
①专用型:
是汽车制造公司为自己生产的汽车而专门设计制造的。
一般只适合在特约维修站配备。
②通用型:
为适应诊断检测多种车型而设计制造的,一般配有不同车系的测试卡和适合各种车型的检测连接电缆连接器。
适合综合性维修企业使用。
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