拓展知识

汽车电气线路的基础元件

汽车电气线路的基础元件主要有导线、熔断器、插接器、各种开关和继电器等。

1.导线

汽车电系的连接导线有高压导线和低压导线两种。低压导线有普通线、屏蔽线、启动电缆和蓄电池搭铁电缆；高压导线分为铜芯线和阻尼线。

1）低压导线

（1）导线截面积。导线截面积主要根据其工作电流选择，但是对于一些通电电流很小的导线，为保证导线具有一定的机械强度，汽车电气系统中所用导线的截面积至少不得小于0.5mm2。各种低压导线标称截面积所允许的负载电流见表1.2。

表1.2 低压导线标称截面积所允许的负载电流值

启动电缆用来连接蓄电池与启动机电磁开关的主接线柱，它不以工作电流大小来选定，而受工作时的电压限制。为了保证启动机正常工作，能输出足够的功率，要求在线路上每100A电流所产生的电压降不超过0.1～0.15V，因此该导线截面积特别大，通常有25mm2、35mm2、50mm2、70mm2等几种规格。

搭铁电缆也是一种专用连接电缆，连接在蓄电池负极和车身金属或发动机机体之间，故又称为蓄电池搭铁线。蓄电池搭铁线一般采用铜丝编织成的扁形软导线，国产汽车常用的搭铁线长度有300mm、450mm、600mm、760mm四种。

汽车12V电气系统主要线路导线截面积推荐值见表1.3。

表1.3 汽车12V电气系统主要线路导线截面积推荐值

（2）汽车导线的颜色代号。为了便于维修，低压导线常以不同的颜色加以区分。各国汽车厂商电路图上多以字母（主要是英文字母）表示导线颜色及其条纹颜色。

导线颜色要容易区分，在导线上采用条纹标志对比强烈，主要国家及汽车制造厂商导线颜色代号见表1.4。

表1.4 主要国家及汽车制造厂商导线颜色代码

2）高压导线

汽车点火线圈至火花塞之间的电路使用高压导线，用于传送高电压。汽车用高压导线有铜芯线和阻尼线两种，为了衰减火花塞产生的电磁波干扰，目前已广泛使用高压阻尼点火线。带阻尼的高压导线能抑制点火系统对无线电设备的干扰，且效果较好。

2.线束

汽车上的全车线路（除启动电缆、蓄电池搭铁线、高压线以外），为了不凌乱、安装方便和保护导线的绝缘，一般都将同路的不同规格的导线用薄聚氯乙烯带缠绕包扎成束，称为线束。近年来国内外汽车为了检修电线方便，用塑料制成开口的软管，将电线束裹在其中，检修时将开口撬开即可。

汽车线束总成由导线、端子、插接器，护套等组成。导线端子普遍采用导电性能良好的黄铜、紫铜等材料制成。线路间的连接采用插接器，现代汽车线束总成中有很多个插接器。

3.熔断器和易熔线

熔断器的保护元件是熔丝，串联在其所保护的电路中。当通过熔丝的电流超过其规定值时，熔丝发热熔断，从而保护线路和用电设备不被烧坏。

熔断器的熔丝固定在可插式塑料片上或封装在玻璃管中，目前，汽车普遍使用便于插拔的塑料擦片式熔断器，如图1.12所示，常见的有3A、10A、15A、20A、30A五种熔断器，其塑料片颜色分别为紫色、红色、蓝色、黄色和绿色。通常将熔断器集中安装在一个盒中，并称为熔断器盒。各熔断器都编号排列，有的还在熔断器上涂以不同的颜色，以便于检修时识别。

熔断器为一次性器件，更换熔断器时，一定要与原规格相同，特别不能使用比规定容量大的熔断器，否则将失去保护作用。

易熔线是一种大容量的熔断器，用于保护总体线路或较重要电路。它的作用和熔断器相似，当线路出现过大的电流时，易熔线首先烧断，就保护了线路和线束。

4.插接器

为便于接线，汽车线束中各导线端头均焊有接线卡，并在导线与接线卡连接处套以绝缘管，经常拆卸的接线卡一般采用开口式，而拆卸机会少的接线卡则采用闭口式。

插接器由插头与插座两部分构成，按使用场合的实际需要，其脚数多少不等，插接脚有平端与针状之分。图1.13所示为不同形式的插接器。

插接器接合时，应先将其导向槽重叠在一起，使插头与插孔对准，然后平行用力插入，这样就可以十分牢固地连接在一起。

为了防止汽车行驶过程中插接器脱开，所有插接器均采用闭锁装置，如图1.14所示。在检查及更换插接器时，应先压下闭锁，然后再将其拉开。不压下闭锁时绝不可用力猛拉导线，以防拉坏闭锁或导线。

5.继电器

继电器是利用电磁或机电原理或其他方法（如热电或电子），实现自动接通或切断一对或多对触点，以实现用小电流控制大电流从而减小控制开关触点的电流负荷，如进气预热继电器、空调继电器、喇叭继电器、雾灯继电器、中间继电器、风窗刮水器/清洗器继电器、危险报警与转向闪光继电器等。按照插接端子多少，继电器分为3端子、4端子、5端子、6端子四种。按照继电器触点的工作状态的不同，继电器通常分为常开型继电器，常闭型继电器和常开、常闭混合型继电器。汽车电路中使用的继电器主要形式如图1.15所示。

汽车上所有用电设备的接通和停止都必须经过开关控制。

6.电路开关

1）点火开关

点火开关是汽车电路中最重要的开关，是各条电路分支的控制枢纽。它是多挡多接线柱开关。常见点火开关的四个接线柱是：1号（BAT）电源接线柱，与蓄电池正极和发电机电枢接柱相连；2号（IG）点火接线柱，连接点火电路、仪表电路及发电机励磁电路等；3号（ACC）辅助电器接线柱，连接收放机等辅助电器；4号（ST）启动接线柱，连接启动电路。

常用的点火开关有三挡位与四挡位式。现代汽车大量采用四挡位式点火开关，在三挡位的基础上增加了一个ACC辅助设备挡。一些进口汽车或轿车的点火开关通常还有一个转向盘锁止挡（LOCK），当点火开关处于锁止挡时，转向盘被锁止。

（1）“ON”（点火）挡位。点火开关拨到“ON”挡位时，汽车各种用电设备电源接通，发动机处于待启动状态。“ON”挡是发动机正常工作的开关挡，发动机工作时，点火开关处于“ON”位置。

（2）“ST”（启动）挡位。点火开关拨到“ST”挡位时，启动电路接通，发动机启动；放松点火开关钥匙时，点火开关钥匙自动回到“ON”位置，启动电路被切断。

（3）“ACC”（辅助设备）挡位。点火开关拨到“ACC”挡位时，收放机等辅助电器设备电源接通。点火电路和交流发电机等设备电源处于断开状态。

（4）“LOCK”（锁止）挡位。当点火开关拨到“LOCK”挡位时，全车电路电源切断（除防盗系统），点火开关钥匙可插入或拔出，转向盘无法有太大的活动，以防汽车被窃。

2）组合开关

组合开关由两种及两种以上的开关集装在一起，可使操纵更加方便。多功能组合开关将照明开关（前照灯开关、变光开关）、信号（转向、危险警告、超车）开关、刮水器／清洗器开关等组合为一体，安装在便于驾驶员操纵的转向柱上。