汽车电气系统认识实验教案

实验1 汽车电气系统认识实验

 

一 实验目的

1 通过汽车电气系统仿真实验台和示教板认识汽车电气系统的特点、总体结构和工作情况；

2 了解汽车电系中主要电器部件的外形、功能、操作和接线；

3 了解汽车电系中的中央接线盒、线束、接插件、继电器、熔断器等元件的结构、技术要求及使用注意事项；

4 认识电路图中的线路符号,读懂汽车电路图。

 

二 实验设备

1 汽车电路系统仿真实验台

2 汽车电路系统示教板

3 直流电源、万用表

 

三 实验原理

 

本汽车电气系统仿真实验台和示教板基本上按桑塔那轿车的电气系统来布置。它能够从原理上基本反映近代汽车电气系统的总体结构、连接方式和工作状况。学生可通过对它的观察、操作来具体地认识汽车电气系统的总体结构、特点和工作情况，以深化和巩固有关书本知识。

中央线路板是汽车电系的中心枢纽。大部分继电器和保险丝都安装在中央线路板正面（如图1-1和表1-1所示），主线束从中央线路板反面接插后通往各用电器（如图1-2所示）。中央线路板上标有线束和导线接插位置的代号及接点的数字号。主要线束的插件代号有A、B、C、D、E、G、H、L、K、M、N、P、R。其中R插座插入常火线，R、K、M均为空位插孔。查找时只要根据电路图中导线与中央线路板区域中下框线交点处的代号，就能了解其导线在某个线束中的第几个插头上。

桑塔纳轿车电路图中的符号说明如图1-3所示。

 

                   图1-1   中央线路板正面布置

1-空位 2-进气歧管预热继电器 3-空位 4-空位 5-空调组合继电器 6-双音喇叭继电器 7-雾灯继电器 8-X-接触继电器 9-拆卸保险丝专用工具 10-前风窗刮水及清洗继电器 11-空位 12-转向继电器 13-冷却风扇继电器 14-摇窗机继电器 15-摇窗机继电器 16-内部照明继电器 17-冷却液位指示继电器 18-后雾灯保险丝（10A） 19-过热保护器 20-空调保险丝（30A） 21-自动天线保险丝（10A） 22-电动后视镜保险丝（3A）

表1-1    中央线路板上的保险丝（单位：A）

注：保险丝23～27为桑塔纳200OGSi型轿车的编号，插在中央线路板的旁边。

                     图1-2   中央线路板反面布置

A-用于仪表板线束，插件颜色为蓝色 B-用于连接仪表板线束，插件颜色为红色 C-用于连接发动机室左边线束，插件颜色为黄色 D-用于连接发动机室右边线束，插件颜色为白色 E-用于连接车辆后部线束，插件颜色为黑色 G-用于连接单个插头（主要用于冷却液不足指示控制器） H-用于连接空调装置的线束，插件颜色为棕色 K-空位 L-用于连接双音喇叭等线束，插件颜色为灰色 M-空位 N-用于单个插头（主要用于进气管预热器的加热电阻的电源） P-用于单个插头（主要用于蓄电池火线与中央线路板“30”的连接，中央线路板“30”与点火开关“30”接线柱连接） R-空位

 

 

图1-3   电路图中的符号说明

 

 

仿真实验台电路图与桑塔那轿车电系总电路图基本相同，其识读方法如下：

   （l）全车电路图采用纵向排列。同一系统的电路归纳到一起。总线路包括：电源系统、起动系统、点火系统、照明及信号系统、仪表和报警系统、空调系统、刮雨洗涤系统、后风窗除霜系统、门锁开关及室内灯系统和收放机电路系统等。各系统电路从左至右依次排列。

电路图最下方横向自左至右1、2、3序号排列的是电路各部分的图上坐标。由电路零部件索引表中的坐标说明可方便查得各部件得位置和名称。

   （2）用断线代号避免电路图中导线的相互交叉。将不同系统相互连接的导线断开绘制，并在断开处画上一黄底小方框，方框内数字表明断开处在电路图中坐标的位置。例如，点火系统中点火开关控制的大容量火线“X”，控制中间继电器和灯光开关“X”火线，将点火系统电路“X”火线在坐标24位置处断开，照明系统电路中在坐标92处续接，则该导线在点火系统电路断开处的小方框内标有92，而在照明系统电路中导线断开处的小方框内标有24。

（3）在电路图中用规定的字母和数字表示部件的类型、序号。例如，“E1”-E表示开关类，“E1”代表灯光开关；“J2”-J表示继电器类。J2表示转向灯继电器；“K2”-K表示指示灯类，“K2”代表充电指示灯；“L20”-L表示照明灯类，“L20”代表后雾灯。

（4）用电路符号代表电器的结构特征和功能。

（5）用规定的字母和数字表示具有特定功能的导线端子。例如，见电路图最上方，标有“30”的导线为常火线，电压为12V，即与蓄电池直接相连，中间不经过任何开关，不论是停车时或发动机处于熄火状态均有电。专供发动机熄火时也需用电的电器使用，如停车灯、制动灯、报警灯、顶灯、冷却风扇电动机等；标有“15”的导线为小容量电器火线，它是在点火开关接通后方能有电的火线；标有“X”的导线为车辆起步时方可可由中间继电器接通的大容量电器电源用火线。搭铁线也分三路：标有“①”的为搭铁线； 标有“②”、“③”、“④”的为中央线路板搭铁线；标有“⑦”的为尾灯线束搭铁线。而标有“31”的为中央线路板内搭铁线。

（6）在31号线下方的各纵向排列导线处的标号为它们的线束接插器插片编号。A8为该两黑色导线连接于中央线路板A线束第8位插头上，（由中央线路板A线束出来，接到两限流电阻，经充电指示灯K2又回到A线束第16位插头A16上。以此类推，B28即在B线束第28位插头上。导线上标有的数字表示线的截面积，如1.5、1.0、2.5分别表示该线截面积为1.5 mm²、1.0 mm²、2.5mm²。

（7）用分数和数字代号表示电器部件接插器插脚数量和作用。例如，进气歧管预热继电器的各插脚代号为1/85、2/30、3/87、4、5、6/36，分子中的1、2、3、4、5、6表示J81共有6个插脚的各个插脚，分母中的85、30、87、36表明各插脚的功能。再如灯光开关E3插脚器端子T29/6、T29/25、。。。，表示该插脚器共29个端子，6、25表示其中的第6号、第25号端子。

（8）S代表保险丝，其后的数定代表该熔断器在中央线路板上的位置。如 S19表示该熔断器处于中央线路板第19位，保险丝的容量可从它的颜色来判断：红色为10A，蓝色为15A，绿色为30A，黄色则为20A。

桑塔纳轿车线路仿真实验台全车电路图如图1-4（a）～图1-4（g）所示，继电器、保险丝位置和中央电路板背面见图1-1～图1-2所示。

 

四 实验步骤

（一）预习实验指导书

1 课前预习实验指导书并复习教科书上的相关章节；

2 读懂仿真实验台电气系统电路图，掌握各部分电路的组成和工作原理；弄清各元器件编号与导线编号的对应关系；

3 依据闭合电路电压降落的概念弄清各用电支路的工作电流的走向，判断相关的线路故障。

（二）观察电路

1 观察汽车仿真电路实验台的电源、起动和预热电路，观察蓄电池、发电机和起动机的外观，检查它们的机械状况，对照电路图检查各部分接线；

2 观察发动机点火电路，观察点火开关、点火线圈和分电器，检查各部分接线；

3 观察照明和仪表电路，观察各仪表和对应的传感器，区分各种灯具的外形、位置、作用，观察各灯具的控制开关，检查各部分接线；

4 观察信号电路，认识各信号灯及信号音响装置的连接、布置和作用；

5 观察各辅助电器，认识刮水器、洗涤器、风扇以及各种电泵；

6 观察各分电路与中央线路板的连接；

7 观察点火开关、组合开关及面板开关与各电路的连接。

（三） 操作汽车各电器

1 合上仿真实验台电源总开关，

2 旋转点火开关至起动档，观察起动机的起动过程；

3 松开点火开关至工作档，观察点火放大器、点火线圈、分电器和火花塞的工作情况；

4旋转模拟发动机的转速控制装置，观察硅整流发电机的励磁情况，用万用表测量发电机输出端电压；

5 操作照明系统：拨动前照灯的变光开关，观察前照灯远光与近光的切换；依次拨动倒车灯、牌照灯和车内照明灯的开关，观察这些灯的工作情况；

6操作灯光信号系统：拨动转向信号灯开关，观察转向信号灯的闪光频率；依次拨动制动灯、示廓灯、后位灯和危险报警信号灯的开关，观察这些灯的工作情况；揿动喇叭开关，注意喇叭的发声；

7 操作各辅助电器：推拉转向柱上组合开关右手柄至相应档位，起动刮水电动机并实现高速、低速、点动、间歇和清洗风窗等多种刮水模式；

8 分别拨动空气鼓风机开关、散热风扇温控开关、后风窗加热器开关和点烟器开关，观察空气鼓风机、散热风扇、后风窗加热器和点烟器的工作情况。

 

五 实验报告

1 根据电路图叙述发动机点火时电路中电信号流程；

2 找出转向信号系统的主要部件及其在电路图中的坐标，列出闪光器4个线端所接线束插片的标号；叙述转向信号系统的电信号流程；

3 说明超车的灯光控制原理和过程。