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毕业论文

题目 汽车电器构造与维修

目录

目录……………………………………………….1
摘要……………………………………………….3
绪论……………………………………………….5
1 ：汽车电路的识图方法……………………….6
2 ：全车线路的链接原则……………………….8
3 ：基本要求…………………………………….9
3.1：识读电路图的基本要求……………………9
3.2：识读原理图的基本要求…………………….9
3.3：识读线束图的基本要求…………………….10
4 ：全车线路的认读…………………………….11
4.1 ：电源系统线路………………………………11
4.2 ：启动系统线路………………………………11
4.3 ：点火系统线路………………………………12
4.4 ：仪表系统线路………………………………12
4.5 ：照明与信号系统线路………………………13
4.6 ：辅助电器系统………………………………14
4.7 ：车用空调系统………………………………16
4.8 ：全车电路…………………………………….18
4.9 ：电源系统…………………………………….20
总结…………………………………………………14
参考文献……………………………………………14

摘要
随着电子技术在汽车上的普遍应用，汽车电路图已成为汽车维修人员必备的技术资料。目前，大部分汽车都装备有较多的电子控制装置，其技术含量高，电路复杂，让人难以掌握。正确识读汽车电路图，也需要一定的技巧。电路图是了解汽车上种类电气系统工作时使用的重要资料，了解汽车电路的类型及特点，各车系的电路特点及表达方式，各系统电路图的识读方法、规律与技巧，指导读者如何正确识读、使用电路图有很重要的作用。

汽车电路实行单线制的并联电路，这是从总体上看的，在局部电路仍然有串联、并联与混联电路。全车电路其实都是由各种电路叠加而成的，每种电路都可以独立分列出来，化复杂为简单。全车电路按照基本用途可以划分为灯光、信号、仪表、启动、点火、充电、辅助等电路。每条电路有自己的负载导线与控制开关或保险丝盒相连接。

关键词：电路 单行线制 系统 导线 各种车灯

绪论
汽车中的各种电器元件和电子控制系统通过电路线连接在一起，形成了一个复杂的电路网路。随着汽车技术的发展，汽车电路日趋复杂，给汽车电路诊断带来一定困难。电路图是汽车电路的图形化，通过电路可以了解汽车电器及控制系统的连接关系,工作状态和工作过程。因此，读懂汽车电路图是汽车电路诊断分析的基础

1汽车电路的识读方法

在汽车上，往往一条线束包裹着十几支甚至几十支电线，密密麻麻令人难以分清它们的走向，加上电是看不见摸不着，因此汽车电路对于许多人来说，是很复杂的东西。但是任何事物都有它的规律性，汽车电路也不例外。
一般家庭用电是用交流电，实行双线制的并联电路，用电器起码有两根外接电源线。从汽车电路上看，从负载（用电器）引出的负极线（返回线路）都要直接连接到蓄电池负极接线柱上，如果都采用这样的接线方法，那么与蓄电池负极接线柱相连的导线会多达上百根。为了避免这种情况，设计者采用了车体的金属构架作为电路的负极，例如大梁等。因此，汽车电路与一般家庭用电则有明显不同：汽车电路全部是直流电，实行单线制的并联电路，用电器只要有一根外接电源线即可。
蓄电池负极和负载负极都连接到金属构架上，也就是称为“接地”。这样做就使负载引出的负极线能够就近连接，电流通过金属构架回流到蓄电池负极接线。随着塑料件等非金属材料在汽车上应用越来越多，现在很多汽车都采用公共接地网络线束来保证接地的可靠性，即将负载的负极线接到接地网络线束上，接地网络线束与蓄电池负极相连。
汽车电路实行单线制的并联电路，这是从总体上看的，在局部电路仍然有串联、并联与混联电路。全车电路其实都是由各种电路叠加而成的，每种电路都可以独立分列出来，化复杂为简单。全车电路按照基本用途可以划分为灯光、信号、仪表、启动、点火、充电、辅助等电路。每条电路有自己的负载导线与控制开关或保险丝盒相连接。
灯光照明电路是指控制组合开关、前大灯和小灯的电路系统；信号电路是指控制组合开关、转弯灯和报警灯的电路系统；仪表电路是指点火开关、仪表板和传感器电路系统；启动电路是指点火开关、继电器、起动机电路系统；充电电路是指调节器、发电机和蓄电池电路系统。以上电路系统是必不可少的，构成全车电路的基本部分。辅助电路是指控制雨刮器、音响等电路系统。随着汽车用电装备的增加，例如电动座椅、电动门窗、电动天窗等，各种辅助电路将越来越多。
旧式汽车电路比较简单，一般情况下，它们的正极线(俗称火线)分别与保险丝盒相接，负极线(俗称地线)共用，重要节点有三个，保险丝盒、继电器和组合开关，绝大部分电路系统的一端接保险丝或开关，另一端联接继电器或用电设备。但在现代汽车的用电装置越来越多的情况下，线束将会越来越多，布线将会越来越复杂。随着汽车电子技术的发展，现代汽车电路已经与电子技术相结合，采用共用多路控制装置，而不是象旧式汽车那样通过单独的导线来传送。
使用多路控制装置，各用电负载发送的输入信号通过电控单元（ECU）转换成数字信号，数字信号从发送装置传输到接收装置，在接收装置转换成所需信号对有关元件进行控制。这样就需在保险丝、开关和用电设备之间的电路上添加一个多路控制装置（参阅广州雅阁后雾灯线路简图）。采用多路控制线路系统可。

2全车路线的基本原则

全线路按车辆结构形式、电器设备数量、安装位置、接线方法不同而各有不同，但其线路一般都以下几条原则：
（1）汽车上各种电器设备的连接大多数都采用单线制；
（2）汽车上装备的两个电源（发电机与蓄电池）必须并联连接；
（3）各种用电设备采用并联连接，并由各自的开关控制；
（4）电流表必须能够检测蓄电池充、放电电流的大小。因此，凡是蓄电池供电时，电流都要经过电流表与蓄电池构成的回路。但是，对于用电量大且工作时间较短的起动机电流则例外，即启动电流不经过电流表；
（5）各型汽车均陪装保险装置，用以防止发生短路而烧坏用电设备。
了解上面的原则，对分析研究各种车型的电器线路以及正确判断电器故障很有帮助。

3基本要求
一般来讲全车电路有三种形式，即：线路图、原理图、线束图。
3.1识读电路图的基本要求
了解全车电路，首先要识读该车的线路图，因为线路图上的电器是用图形符号以及外形表示的，容易识别。此外，线路图上的电器设备的位置与实际车上的位置是对应的，容易认清主要设备在车上的实际位置，同时，也可对设备的功能获得感性认识。
识读电路图时，应按照用电设备的功用，识别主要用电设备的相对分布位置；识别用电设备的连接关系，初步了解单元回路的构成；了解导线的类型以及电流的走向。
3.2识读原理的基本要求
原理图是一图形符号方式，把全车用电设备、控制器、电源等按照一定顺序连接而成的。它的特点是将各单元回路依次排列，便于从原理上分析和认识汽车电路。
识读原理图时，应了解全车电路的组成，找出各单元回路的电流通路，分析回路的工作过程。
3.3图的基本要求
线束图是用来说明导线在车辆上安装的指导图。图上每根导线所注名的颜色与标号就是实际车上导线的颜色和到端子的所印数字。按次数字将导线接在指定的相关电器设备的接线柱上，就完成了连接任务。即使不懂原理，也可以按次接线。
总上所述，掌握汽车全车线路（总线路），应按以下步骤进行：
（1）对该车所使用的电气设备结构、原理有一定了解，知道他的规格。
（2）认真识读电路图，达到了解全车所使用电气设备的名称、数量和实际安排位置；设备所用的接线柱数量、名称等。
（3）识读原理图应了解主要电气设备的各接线柱和那些电器设备的接线柱相连；该设备分线走向；分线上开关、熔断器、继电器的作用；控制方式与过程。
（4）识读线束图应了解该车有多少线束，各线束名称及在车上的安装位置；每一束的分支同向哪个电器设备，每分支又有几根导线及他们的颜色与标号，连接在那些接线柱上；该车有那些插接器以及他们之间的连接情况。
（5）抓住典型电路，触类旁通。汽车电路中有许多部分是类似的，都是性质相同的基本回路，不同的只是个别情形。

4全车线路的认读
下面以东风EQ1090型载货汽车线路为例，分析说明各电子系统电路的特点。东风EQ1090型载货汽车全车线路主要由电源系统、启动系统、点火系统、照明与信号系统、仪表系统以及辅助电器系统等组成。
4.1电源系统线路
电源系统包括蓄电池、交流发电机以及调节器，东风EQ1090汽车配装电子式电压调节器，电源线路如图。其特点如下：
（1）发电机与蓄电池并联，蓄电池的充放电电流由电流表指示。接线时应注意电流表的-端接蓄电池正极，电流表的+端与交流发电机‘电枢’接线柱A或B连接，用电设备的电流也由电流表+端引出，这样电流表才能正确指示蓄电池的充、放电电流值。
（2）蓄电池的负极经电源总开关控制。当发电机转速很低，输出电压没有达到规定电压时，由蓄电池向发电机供给磁场电流。
4.2启动系统线路
启动系统由蓄电池、启动机、启动机继电器（部分东风EQ1090型汽车配装复合继电器）组成，系统线路如图。
启动发动机时，将点火开关置于“启动”档位，启动继电器（或复合继电器）工作，接通起动机电磁开关电路，从而接通起动机与蓄电池之间得电路，蓄电池便向起动机供给400~600A大电流，起动机产生驱动转矩将发动机起动。
发动机起动后，如果驾驶员没有及时松开点火开关，那么由于交流发电机电压升高，其中性点电压达5V时，在复合继电器的作用下，起动机的电磁开关将自动释放，切断蓄电池与起动电动机之间的电路，起动机便会自动停止工作。
根据国家标准GB9420--88的规定，汽车用起动电动机电路的电压降（每百安的培的电压差）12V电器系统不得超过0.2V，24V电器系统不的超过 0.4V。因此，连接启动电动机与蓄电池之间的电缆必须使用具有足够横截面积的专用电缆并连接牢固，防止出现接触不良现象。
4.3点火系统线路
点火系统包括点火线圈、分电器、点火开关与电源。系统线路如图，1.特点：
（1）在低压电路中串有点火开关，用来接通与切断初级绕组电流；
（2）点火线圈有两个低压接线端子，其中‘-’或‘1’端子应当连接分电器低压接线端子，“+”或“15”端子上连接有两根导线，其中来自起动机电磁开关的蓝色导线，（注：个别车型因出厂年代不同其导线颜色有可能不同）应当连接电磁开关的附加电阻短路开关端子“15a”；白色导线来自点火开关，该导线为附加电阻（电阻值为1.7欧姆左右）所以不能用普通导线代替。起动发动机时，初级电流并不经过白色导线，而是由蓄电池经起动电磁开关与蓝色导线直接流入点火线圈，使附加电阻线被短路，从而减小低压电路电阻，增大低压电流，保证发动机能顺利起动。
（3）在高压电路中，由分电器至各火花塞的导线称为高压导线，连接时必须按照气缸点火顺序依次连接。
2.电感式传统点火系
组成：传统点火系主要由电源、点火线圈、分电器、点火开关、火花塞、附加电阻、高低压导线等组成。
工作原理：在传统点火系中，电源供给的低压直流，经继电器和点火线圈转变为高压电，再经配电器分送到各缸火花塞，在火花塞的电极间产生电火花，点燃可燃混合气，使发动机工作。
接通点火开关，启动发动机，发动机开始工作。继电器凸轮在发动机凸轮轴的驱动下不断旋转，凸轮旋转时使继电器的触点交替断开和闭合。当继电器触点闭合时，接通了点火线圈初级绕组的电路，即初级电路，又称低压电路。流经初级电路的电流，又称为初级电流，其路径是：蓄电池正极→电流表→点火开关→点火线圈→正极接线柱→点火线区开关接线柱→点火线圈初级绕组→点火线圈负极接线柱→断电器触点→搭铁→蓄电池负极。
电流通过初级绕组时，在点火线圈的铁芯中形成磁场，积蓄了磁场能。当分电器凸轮将触点顶开时，初级电路被切断，初级电流迅速下降，铁芯中的磁场也迅速消失，于是在点火线圈的次级绕组中感应出高压电动势。由于次级绕组是初级绕组的80-100倍。所以其感应电动势可达15000-20000V，配电器把高压电传送给工作缸火花塞，击穿火花塞的间隙，产生电火花。
当火花塞间隙被击穿时，在点火线圈次级绕组的电路中有电流通过，该电流称为次级电流。次级电流流经的电路，称为次级电路，也称高压电路，其路径是：点火线圈次级绕组→点火线圈“开关”接线柱→附加电阻点火线圈“+”接线柱→点火开关→电流表→蓄电池 搭铁→火花塞侧电极→火花间隙→火花塞中心电极→高压导线→配电器的旁电极→分火头→配电器的中心电极→高压导线→点火线圈次级绕组。
发动机工作期间，断电器触点每开、闭一次，上述过程将重复进行一次。因此，发动机每转两圈，各缸按工作顺序轮流点火一次，点火开关断开后，初级电路切断，发动机熄火。
3电感式电子点火
组成：电子点火系是由半导体元件（晶体管、可控硅、集成电路等）组成的电子开关电路，其主要作用是根据点火信号发生的点火脉冲信号，接通和断开点火线圈初级电路，起着传统点火系统中断电器触点的作用。电感式电子点火系按触发方式分为磁感应式、霍尔式、光电式等，现在最常用的是磁感应式和霍尔式两种。电子点火系由电源、点火开关、点火模块、点火线圈、带感应信号传感器的分电器总成、高压导线、火花塞等组成。电子点火系与传统点火系最大区别：一是分电器中的断电器触点被点火信号发生器代替；二是增加了一个点火控制器。
工作原理：发动机运转时，发动机曲轴带动分电器轴转动，分电器里的点火信号发生器产生点火信号，此信号输出给点火控制器，由于这个点火信号比较弱且不规则，必须经过点火控制器内部电路进行信号放大、脉冲信号整形后，输出给大功率晶体管，此晶体管的集电极和发射极接在点火线圈的初级电路上。当分电器里的信号传感器输出正极性信号给点火控制器时，其内晶体管导通从而接通点火线圈初级电路，点火线圈储存磁场能。当信号传感器输出负极性信号给点火控制器后，晶体管截止，从而切断点火线圈初级电流，点火线圈的突然消失使得次级感应出20000-25000v的电动势。配电器在转动过程中，将产生的高压准时按点火顺序分配给工作缸火花塞跳火。
3计算机控制点火
1.组成和工作原理
有分电器计算机控制点火系有低压电源，点火开关、计算机控制单元(ECU)、点火控制器、点火线圈、分电器、火花塞、高压线和各种传感器等组成。
工作原理：
微机控制点火系统的基本原理：微机根据曲轴位置传感器提供的曲轴位置信号，判断出发动机的活塞位置并且根据信号频率计算出发动机的转速值，再通过电控燃油喷射系统的节气门传感器（或空气流量器）确定负荷的大小从而对发动机的运行工况作出比较精确的判断。根据发动机的转速和负荷的大小微机从存储单元中查找出对应此工况地点火提前角和点火初级电路导通时间，由这些数据对电子点火器进行控制从而实现精确控制。另外微机系统还可以根据其它影响因素对这两个因素进行修正实现点火系统的智能控制。
2． 点火提前角的控制：因点火提前角对发动机的工作影响较大，因此对点火提前角控制就成为点火系统控制的重点。发动机的工作原理和各类实验都表明：发动机的最佳点火提前角与发动机转速及负荷有密切关系，并且发动机运行工况不同时，对其动力性、经济性和排放污染物量有不同的控制标准，这也意味着发动机最佳点火提前角在不同的工况有不同的标准；在怠速时最佳点火提前角应保证在发动机运转平稳的前提下排放污染物控制在最低限度；在部分负荷工况下以经济性为主，最佳提前角应保证发动机的最低燃油消耗量；在大负荷和加速工况下，以动力性为主，最佳提前角应保证使发动机获得最大的输出扭矩。最佳提前角是对发动机进行实验而得，设计人员将这些数据存储到微机的存储单元中，在发动机工作时，微机根据各传感器的测量数据确定发动机的运行工况，查出最佳点火提前角数值，再通过电子点火器对点火提前角进行控制。
3． 通电时间控制：点火线圈初级电流的大小与电路的接通时间有关，通电时间越长电流越大点火能量越就越大，但是电流过大将导致点火线圈发热甚至损坏且也造成能量的浪费；同时线圈中的的电流也受电源电压的影响，在相同的通电时间内，电源电压越高线圈电流越大。因此有必要对线圈电路的接通时间进行修正。通电时间的控制方法一般是由微机从通电时间与电源电压关系曲线中查出通电时间，再根据发动机转速换算出曲轴转角以决定线圈中电流的大小。
4.4仪表系统线路
汽车仪表信息系统的工艺路线及核心技术

汽车仪表信息系统采用嵌入式操作系统，系统结构如图1所示。嵌入式操作系统完成传感器信号采集与处理，并结合液晶显示屏完成信息的数字图形化显示，具有信息处理与诊断功能。系统作为整车CAN网络的一个节点，同时作为LIN网络的主节点构成分布式网络。系统提供CAN总线和LIN总线接口，并制定完善的网络通信协议。

图1 汽车仪表信息系统结构图

仪表系统包括电流表、油压表、水温表、燃油表与之匹配的传感器，系统线路如图所示。其特点如下：
（1）电流表串联在电源电路里，用来指示蓄电池充、放电电流的大小。其他几种仪表相互并联，并由点火开关控制。
（2）水温表与燃油表共用一只电源稳压器，其目的是当电源电压波动时起到稳压仪表电源的作用，保证水温表与燃油表读数准确。电源稳压器的输出电压为8.64V+/-0.15V。
报警装置有油压过低报警灯和气压过低蜂鸣器，分别由各自的报警开关控制。当机油压力低于50~90kpa时，油压过低报警开关触电闭合，油压过低指示灯电路接通而发亮，指示发动机主油道机油压力过低，应及时停车维修。东风EQ1090型汽车采用气压制动系统，当制动系统的气压下降到340~370kpa时，气压过低蜂鸣器鸣叫，以示警告。
4.5照明与信号系统线路
汽车照明系统可分为照明和信号系统两部分，主要有以下几种：
1. 前照灯：俗称大灯，安装在汽车头部的两侧，用于夜间或光线昏暗路面上汽车行驶时的照明，优良等职和四灯制之分。
2. 雾灯:安装在车头和车尾，位置比前照灯稍低。装于车头的雾灯称为前雾灯，车尾的雾灯称为后雾灯。光色为黄色或橙色，在有误，下雪，暴雨或尘埃等恶劣条件下，可改善道路的照明情况。
3. 视宽灯与尾灯：这两种都是低强度灯，位于后方的灯称为尾灯，位于前方的灯称为视宽灯，用于夜间给其他车辆致使车辆位置与宽度。
4. 制动灯：俗称刹车灯，安装在车辆尾部，通知后面的车辆本车正在制动，避免后面的车辆与其后不相撞。
5. 转向信号灯：安装在车辆两端以及前翼子板上，向前后左右车辆表明驾驶员正在转弯或改换车道。转向信号灯每分钟闪烁60~120次。
6. 危险警告灯:四个转向信号灯一起同时闪烁时，即作危险警告灯用。车辆紧急停车或车辆出险事故时，给前后左右车辆显示车辆位置。
7. 牌照灯：用于照亮车辆尾部车牌，当尾灯亮时，牌照灯也亮。
8. 倒车灯：安装在车辆尾部，警示后面车辆，本车驾驶员想要到车或正在倒车。同时也给驾驶员提供额外照明，在夜间倒车时看清楚后面的车辆。当点火开关接通，变速器换置倒车档时，倒车灯亮。
9. 仪表灯：用于夜间照亮仪表盘，使驾驶员能容易看清各仪表。
10顶灯：用于车内照明，但必须比是驾驶员炫目。通常客车顶灯都位于驾驶室中部，使车内灯光分布均匀。
照明与信号系统包括全车所有照明灯、灯光信号与音响信号，系统线路如图所示。其特点如下：
（1）前照灯为两灯制，并采用双丝灯泡；
（2）前照灯外侧为前侧灯，采用单灯丝，其光轴与牵照灯光轴成20度夹角，即分别向左右偏斜20度。因此，在夜间行车时，如果前照灯与前侧灯同时点亮，那么汽车正前方与左右两侧的较大范围内都有较好的照明，即使在汽车急转弯时，也能照亮前方的路面，从而大大改善了汽车在弯道多、转弯急的道路上行驶时的照明条件；
（3）前照灯、前下灯、前侧灯及尾灯均由手柄式车灯开关控制；
（4）设有灯光保护线路；
（5）制动信号灯不受车灯总开关控制，直接经熔断丝与电源连接，只要踩下制动踏板，制动邓开关就会接通制动灯电路使制动灯发亮；
（6）转向信号灯受转向灯开关控制；
（7）电喇叭由喇叭按钮和喇叭继电器控制
4.6辅助电器系统
为了保证汽车在各种使用条件下都能很好的应用，汽车装用的辅助电气装置也越来越多。除音响，通信等服务性装置外，还有许多与汽车本身使用性能有关的汽车辅助电器系统，如电动刮水器，洗涤与除霜器，电动车窗，中控门锁和安全气囊。
1.电动刮水器
作用：汽车在行驶时，遇到雨天，雪天或扬沙天气时，会造成视线不良，给驾驶安全带来隐患。为了保证在上述不良天气时驾驶员仍具有良好的视线，汽车上都安装有电动刮水器。
结构原理：电动刮水器主要由直流电动机，减速机构，自动停位器，刮水器开关和联动机构及刮片灯组成，它一般采用连杆机构并设有多个球头活节，转向和转动非常灵活。
2.电动车窗
作用：电动门窗也叫电动车窗或自动车窗，它可以使驾驶员集中精力驾车，方便驾驶员及乘客的操作，许多轿车都采用了这种装置。
组成:电动车窗主要由车窗升降器，电动机，继电器以及开关等组成。
工作原理：不同车型所采用的电动车窗电动机以及控制电路各不相同。电动机可分成直接搭铁式和控制搭铁式两种。直接搭铁式电动机的一端直接搭铁，电动机内部有两组磁场线圈。通过接通不同的线圈，使电动机的转向不同，实现车窗的上升和下降动作。

参考文献
【1】张森林主编 《汽车电气设备原理与维修》 中国传媒大学出版社
【2】罗富坤主编 《汽车故障诊断技术》 化学工业出版
【3】倪依纯主编 《汽车电气设备构造与维修》 中国劳动社会保障出版社
【4】栾琪文主编 《国产汽车电控元件位置与电路图大全》机械工业出版社