汽车电器与电路.pdf

普通高等教育“十五”国家级规划教材（高职高专教育）汽 车 电 器 与 电 路李春明主编高等教育出版社内容简介本书是普通高等教育“十五”国家级规划教材（高职高专教育），是根据高职高专教育人才培养目标编写的。本书在结构上分为汽车电器与汽车电路分析两大部分，在讲解汽车电器与电子设备的结构、工作原理、使用与检修知识的基础上，系统地介绍了汽车电路的识图、汽 车电路分析的基本方法、典型车系的电路分析 等内容。本书注重理论与实践的结合，加强针对性与实用性，旨在培养学生的技术应用能力，是一本具有鲜 明特色的高职高专教材。本书可作为高等职业学校、高等专科学校、成人院校及本科院校举办 的二级职业技术学院和民办高校汽车检测与维修、汽车运用等相关专业的教材，也可以作为汽车技术培训等相关课程的教材。图书在版编目（）数据汽车电器与电路 李春明主编 北京：高等教育出版社，普通高等教育“十五”国家级规划教材 汽 李 汽车 电气设备 高等学校 教材汽车 电路分析 高等学校 教材 中国版本图书馆 数据核字（）第 号出版发行高等教育出版社购书热线 社址北京市西城区德外大街 号免费咨询 邮政编码 网址 ：总机 ：经销新华书店北京发行所印刷开本 版次年月第版印张 印次年月第次印刷字数 定价 元本书如有缺页、倒页、脱页等质量问题，请到所购图书销售部门联系调换。版权所有侵权必究 策划编辑赵亮责任编辑李京平封面设计于涛责任绘图朱静版式设计张岚责任校对朱惠芳责任印制出版说明为加强高职高专教育的教材建设工作，年教育部高等教育司颁发了 关于加强高职高专教育教材建设的若干意见（教高司 号），提出了“力争经过 年的努力，编写、出版 本左右高职高专教育规划教材”的目标，并将高职高专教育规划教材的建设工作分为两步实施：先用 至 年时间，在继承原有教材建设成果的基础上，充分汲取近年来高职高专院校在探索培养高等技术应用性专门人才和教材建设方面取得的成功经验，解决好高职高专教育教材的有无问题；然后，再用 至 年的时间，在实施 新世纪高职高专教育人才培养模式和教学内容体系改革与建设项目计划 立项研究的基础上，推出一批特色鲜明的高质量的高职高专教育教材。根据这一精神，有关院校和出版社从 年秋季开始，积极组织编写和出版了一批“教育部高职高专规划教材”。这些高职高专规划教材是依据 年教育部组织制定的 高职高专教育基础课程教学基本要求（草案）和 高职高专教育专业人才培养目标及规格）（草案）编写的，随着这些教材的陆续出版，基本上解决了高职高专教材的有无问题，完成了教育部高职高专规划教材建设工作的第一步。年教育部确定了普通高等教育“十五”国家级教材规划选题，将高职高专教育规划教材纳入其中。“十五”国家级规划教材的建设将以“实施精品战略，抓好重点规划”为指导方针，重点抓好公共基础课、专业基础课和专业主干课教材的建设，特别要注意选择一部分原来基础较好的优秀教材进行修订使其逐步形成精品教材；同时还要扩大教材品种，实现教材系列配套，并处理好教材的统一性与多样化、基本教材与辅助教材、文字教材与软件教材的关系，在此基础上形成特色鲜明、一纲多本、优化配套的高职高专教育教材体系。普通高等教育“十五”国家级规划教材（高职高专教育）适用于高等职业学校、高等专科学校、成人高校及本科院校举办的二级职业技术学院、继续教育学院和民办高校使用。教育部高等教育司 年 月 日前言随着汽车工业的发展，人们对汽车的性能要求也越来越高，传统的汽车电气系统与机械系统已很难满足日趋严格的关于汽车节能、排放与安全法规的要求。作为汽车必不可少的蓄电池、发电机、起动机、照明、信号、仪表、报警等传统意义上的汽车电器正在发生着巨大的变化，特别是电子控制技术在汽车工业中的广泛应用，使得汽车电气系统越来越复杂，正朝着电子化、集成化、智能化的方向发展。因此，在现代汽车运用与维修的实际工作中，汽车电路图已成为必不可少的工具，借助资料能够读懂汽车电路图、进行电路分析是对从事现代汽车维修专业技术人员的基本要求。这对汽车电器教学提出了新的更高的要求，因此突出汽车电路分析与汽车各主要电气系统常见故障诊断的内容是本书的特点。本书在结构上分为汽车电器与汽车电路分析两大部分。第 章至第 章主要讲解汽车电器与电子设备的结构、原理、使用与维护技术；第 章至第 章主要介绍汽车电路识图、电路分析方法与汽车各主要电气系统常见故障的诊断分析方法。在使用本书时，可以先讲授汽车电器的内容，然后系统地讲授汽车电路分析的内容；也可以在讲授汽车电器部分内容的同时穿插汽车电路分析内容，如在讲授完蓄电池、交流发电机与电压调节器内容之后，介绍汽车电路分析的基础知识、电路的识图方法，有针对性地进行汽车电源系统的电路分析，这样也会收到较好的教学效果。本书以一些厂家的产品为例，为了便于学生在维修中与实际产品图对照，未将这些产品的电路图及有关符号用新标准统一，特此说明。本书面对高职高专教育而编写，其特色可以概括为：（）全书通过电路分析将汽车电器、汽车电路故障等相关知识有机地结合起来；（）在加强针对性与实用性的同时，重点突出汽车电路的分析方法；（）在讲解汽车电器部分基本知识的同时，重点介绍现代轿车所采用的电器与电子设备；（）在讲解汽车电路分析部分基本电路识图、电路检修方法、各主要电气系统接线特点与常见故障诊断的基础上，有针对性地介绍德国大众、日本丰田、美国通用、法国雪铁龙等典型车系的电路分析方法；（）注重理论与实践的紧密结合，既有汽车电器的使用与维护知识，又有电路故障的诊断与排除知识；（）内容广泛，保持了汽车电器与电路分析知识的完整性。本书由长春汽车工业高等专科学校李春明主编。参加编写的有：滕洪波（第 、章）、丛彦波（第 、章）、韩东（第 章）、丁卓（第 章）、张军（第 章）、赵晓宛（第 章）、李春明（第 、章、第 章的 节与 节）、刘艳莉（第 章的 节）、赵宇（第 章的 节）。本书由吉林大学王耀斌教授审阅，他提出了许多宝贵的意见，在此深表谢意。在本书的编写过程中得到了许多专家与同行的热情支持，并参阅了许多国内外文献，在此一并表示感谢。由于编者水平有限，书中可能存在不妥或错漏之处，恳请读者批评指正。编者 年 月目录第章蓄电池学习目标 蓄电池的构造与型号 蓄电池的工作原理 蓄电池的工作特性 影响蓄电池容量的因素 蓄电池的充电 蓄电池的使用与维护 小结 习题与思考题 第 章交流发电机与电压调节器 学习目标 交流发电机的构造 交流发电机的工作原理 交流发电机的工作特性 无刷交流发电机 电压调节器 交流发电机与电压调节器的维护 小结 习题与思考题 第章起动机 学习目标 起动机的构造与型号 直流电动机 起动机的传动机构 起动机的操纵机构 起动机的使用与维护 小结 习题与思考题 第章点火系统 学习目标 传统点火系统 无触点电子点火系统 微机控制点火系统 点火系统主要部件 点火系统的使用与维护 小结 习题与思考题 第章照明与信号系统 学习目标 汽车灯具的种类 前照灯 雾灯 转向灯与危险报警灯 制动信号灯 倒车信号装置 电喇叭 小结 习题与思考题 第章仪表与报警系统 学习目标 仪表 报警系统 电子显示系统 小结 习题与思考题 第章辅助电气系统 学习目标 风窗清洁装置 起动预热装置 电动车窗 电动后视镜 电动中央门锁 电动座椅 小结 习题与思考题 第章空调系统 学习目标 概述 汽车空调系统构造 汽车空调系统的自动控制 汽车空调系统的使用与维护 小结 习题与思考题 第章汽车电路分析基础 学习目标 汽车电器基础元件 汽车电路的特点 汽车电路图种类 汽车电路检修常识 小结 习题与思考题 第 章汽车电路的识图 学习目标 常用图形符号与有关标志 接线柱标记 汽车电路识图一般方法 汽车电路识图实例 小结 习题与思考题 第 章汽车主要电气系统电路分析 学习目标 电源系统 起动系统 点火系统 照明系统 信号系统 仪表与报警系统 电子控制系统 小结 习题与思考题 第 章典型车系电路分析 学习目标 大众车系电路分析 丰田车系电路分析 通用车系电路分析 雪铁龙车系电路分析 小结 习题与思考题 主要参考文献 目录第 章蓄电池学习目标通过本章的学习，重点掌握汽车用蓄电池的基本构造、充电知识、正确使用与维护方法；理解蓄电池的工作原理；了解蓄电池的工作特性及影响蓄电池容量的因素。蓄电池是一种将化学能转变为电能的装置，属于可逆的直流电源。用于汽车上的蓄电池，必须满足起动发动机的需要，即在 的短时间内，提供汽车起动机足够大的电流。汽油机起动电流为 ，有的柴油机起动电流达 。由于使用电解液不同，起动型蓄电池分为酸性和碱性蓄电池。铅酸蓄电池结构简单，价格低廉，易于满足大量生产的汽车的需要；同时其内阻小，起动性能好，能在短时间内提供起动机所需要的大电流，因此在汽车上得到广泛应用。在汽车上，蓄电池与发电机并联向用电设备供电。在发动机工作时，用电设备所需电能主要由发电机供给。蓄电池的功用为：发动机起动时，向起动机和点火系供电；发电机不发电或电压较低时向用电设备供电；发电机超载时，协助发电机供电；发电机端电压高于蓄电池电动势时，将发电机的电能转变为化学能储存起来；吸收发电机的过电压，保护车用电子元件。蓄电池的构造与型号 蓄电池的基本构造铅酸蓄电池是在盛有稀硫酸的容器中插入两组极板而构成的电能储存器，它由极板、隔板、外壳、电解液等部分组成。容器分为 格或 格，每格里装有电解液，正负极板组浸入电解液中成为单格电池。每个单格电池的标称电压为 ，格串联起来成为 蓄电池，格串联起来成为 蓄电池。蓄电池的构造见图 。极板极板是蓄电池的基本部件，由它接受充入的电能和向外释放电能。极板分正极板和负极板两种。正极板上的活性物质是二氧化铅，呈棕红色；负极板上的活性物质是海绵状纯铅，呈青灰色。蓄电池在充电与放电过程中，电能和化学能的相互转换是依靠极板上活性物质和电解液中硫酸的化学反应来实现的。正、负极板上的活性物质分别填充在铅锑合金铸成的栅架上。铅锑合金中，铅占 ，锑占。加入少量的锑是为了提高栅架的机械强度并改善浇注性能。但是，铅锑合金耐电化学腐蚀性能较差，在要求高倍率放电和提高比能而采用薄形极板时，高锑含量板栅的使用寿命势必降图 蓄电池的构造（）整体结构；（）单格结构 护板；封料；负极接线柱；加液孔螺塞；连接条；正极接线柱；电极衬套；外壳；正极板；负极板；肋条；隔板低。因此，采用低锑合金就十分重要了，目前板栅含锑量为 。在板栅合金中加入 的砷，可以减缓腐蚀速度，提高硬度与机械强度，增强其抗变形能力，延长蓄电池的使用寿命。目前国内外已使用铅锑砷合金作板栅。正极活性物质脱落和板栅腐蚀是决定蓄电池使用寿命的主要原因。出于对使用期限的考虑，正极板栅要厚一些，负极板栅厚度一般为正极板栅厚度的 。国产蓄电池负极板厚度为 ，也有薄至 的；正极板厚度为 ，也有薄至 的。薄形极板的使用能改善汽车的起动性能，提高蓄电池的比能。第 章蓄电池为了增大蓄电池的容量，一般将多片正极板（片）和多片负极板（片）分别并联，组成正极板组和负极板组。安装时，将正负极板组相互嵌合，中间插入隔板，就成了单格电池。在每个单格电池中，负极板的数量总是比正极板要多一片。正极板都处在负极板之间，最外面 片都是负极板。正极板活性物质较疏松，机械强度低，这样把正极板夹在负极板中间，可使其两侧放电均匀，在工作时不易因活性物质膨胀而翘曲，不易造成活性物质脱落。国产汽车起动用铅酸蓄电池主要有两大类，即干封式蓄电池和干荷电式蓄电池。干荷电式蓄电池与普通干封式蓄电池的区别在于：其极板组在干燥状态下能够较长时间地保存制造过程中所得到的电荷。干荷电式蓄电池之所以具有干荷电性能，主要是负极板的制造工艺不同。干荷电式蓄电池在 年的保存期中，如果需要交付使用，只需在使用之前加入符合规定密度的电解液就可以了。例如，对于干荷电式蓄电池 ，只需加入密度为 （时）的电解液，调整液面高度高出极板组 左右，不需要进行初充电就可以投入使用。对于保存期超过 年的干荷电式蓄电池，因为其极板上有部分活性物质被氧化，使用之前应进行补充充电。隔板为了减少蓄电池内部尺寸，降低蓄电池