汽车电气设备线路.pdf
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1、第八章汽车电气设备线路 第一节电路控制与保护装置 一、易熔线 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50mm 200mm 。通常接在电路起始 端,即蓄电池正极端附近,如图8-1 所示。 图 8-1 易熔线的连接部位 1- 易熔线; 2- 蓄电池正极柱 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
2、间承受额定电流负载,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8-2 所示。 图 8-2 熔断丝的结构型式 三、断路器 断路器用于正常工作时容易过载的电路中,其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,其特点是可重复使用。按作用形式分两类如图8-3 所示。 a)断续作用式b)按钮复位式 图
3、 8-3 断路器结构 l 、9-接线柱; 2、8- 静触点; 3- 双金属片动触点; 44 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 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) 随汽车电气装置增多,继电器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。它的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。 五、开关 汽车上用来控制电器
4、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 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。 2、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8-4 所示为 JK460 型点
5、火开关。 图 8-4 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”之间加了一挡“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
6、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,如图10-10 所示为五挡位点火开关的 三种表示方法。 图 8-5 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 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8-6 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
7、警灯开关、超车信号开关、刮水器开关、洗 涤器开关和喇叭电刷等功能。 图 8-6 国产轻型汽车所采用的JK30l 型组合开关 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 继电器可分为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
8、电路的转换等作用。 继电器通常由电磁线圈、铁心、衔铁和触点等组成,如图8-7 所示。 图 8-7 继电器结构 继电器按触点状态的不同,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。 图 8-8 为小型通用插接式继电器的内部电路及插座布置示意图。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。 图 8-8 小型通用插接式继电器的内部电路及插座布置示意图 继电器的检查:在线圈两端加上规定电压,正常时应能听
9、到吸合声,然后用万用表检查触点对应接点 的通断情况。 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 汽车电器系统所用的导线有低压线、屏蔽线和高压线三种,如图8-9 所示。 图 8-9 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 ) 1、低压导线 低压导线中又有普通导线、起动电缆线和蓄电池搭铁电缆线之分。 普通低压导线为铜质多丝软线,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。但是对功率很
10、小的电器,仅从工作电流的 大小来选择导线, 其截面将太小, 机械强度差, 易于折断, 因此汽车电系中所用的导线截面不得小于0.5mm 2。 低压导线的颜色与代号:随着汽车电器的增多,导线数量也不断增加,为了便于维修,低压导线常以 不同的颜色加以区分。其中截面积在4mm 2 以上的采用单色,而4mm 2 以下的均采用双色。 2、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
11、。 3、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 为便于线束的布置、拆装和线路维修。目前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8-10 为一种插接件的结构图。 图 8-10 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
12、机构 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) 。 三、线束 为了使汽车全车繁多的导线不零乱,方便安装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
13、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。 第三节全车线路分析 汽车电器线路是将车上所有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。 汽车电器线路(电路)图 汽车线路(或电路)图是将汽车的电源、用电设备等各组成系统,按照它们各自的电路连接关系,通 过开关、导线、熔断丝等配电设备连接起来所构成的完整电路用电路图的形式表示出来。它可以很清楚地 表示出汽车电器设备各系统和装置的工作原理、特性以及相互之间的内在联结
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