项目1.2 电气基础器件的检测
1.学习情境
（1）车辆基本信息
车型：一汽大众捷达，BJT发动机，1.6手动档。
VIN码：略。
行驶里程：92000km。
出厂时间：2008年1月。
（2）故障现象
顾客去年购买一辆二手捷达轿车，现发现发动机舱有焦煳味，起动机不转，客户担心起火，要求查明原因并作处理。
2.教学目标
（1）能力目标
1）能进行工作计划的制订，并能执行工作计划。
2）会蓄电池的检查与更换。
3）会点火开关的检测与更换。
4）会根据电路要求进行检测，并更换熔断器。
5）会检测继电器，能判别继电器的好坏。
6）学会插接器的插拔与检测，能判别插接器的好坏。
7）能进行工作质量的检查。
8）能进行废物的分类和处理。
（2）知识目标
1）掌握汽车电路器件的基本知识。
2）熟悉点火开关的结构及电路。
3）熟悉熔断器的功用、规格。
4）熟悉继电器的型号、功用及结构知识。
5）掌握继电器的接线及检测知识。
6）了解插接器的结构、种类和检测知识。
7）掌握工作质量检查的知识。
8）掌握废物分类和处理的知识。
9）掌握汽车电气维修的安全注意事项。
任务1.2.1 确认故障现象
1.任务描述
顾客反映汽车发动机不能起动，起动机不转。要求学生能根据顾客的描述，对故障车辆的发动机有关器件进行检查，确定故障范围，确认故障现象，并做准确记录。
2.教学目标
（1）能力目标
1）能根据客户的描述，对故障车辆进行针对性的检查。
2）能初步确定故障范围及部位，能准确描述故障现象，并做好记录。
（2）知识目标
1）掌握汽车电路器件基本知识。
2）了解汽车电路器件的常见故障。
3.相关知识
（1）汽车电路器件基本知识
汽车电路由电源器件、用电器件、插接器件、控制器件、保护器件及监视器件等组成。
1）电源器件。汽车电路的电源器件是由蓄电池和发电机构成的直流电源系统，柴油机电源系统的电压为12V，汽油机电源系统的电压为24V。汽车上蓄电池的充电、放电情况一般由电流表指示，也有用指示灯指示。对于前者，当蓄电池向外供电和发电机向蓄电池充电时，都可从电流表上指示出来。对于后者，发动机未起动或低速运转时点亮，一旦蓄电池处于充电状态，则充电指示灯熄灭。
2）用电器件。汽车的用电器件包括汽车电控系统的传感器、控制器和执行器，如各类电动机、电磁阀、继电器、电阻、控制器和部分传感器等。具体如起动机、燃油泵电动机、节气门控制电动机、空气供给系统电动机、电动助力转向电动机、点火线圈、火花塞、PCV电磁阀、EVAP电磁阀、怠速电磁阀、氧传感器加热电阻、照明及信号灯泡、发动机电控单元、变速器电控单元、ABS电控单元、空气流量传感器、空气压力传感器、水温传感器等器件。
3）控制器件。汽车电路的控制器件包括开关、继电器及电子控制器，用来控制电路电流的通断、大小、方向及分配。
对于大电流的电路通常采用继电器做控制开关，这是因为继电器的触点面积比开关的触点面积大，可以通过较大的电流。例如，汽车的起动机、电喇叭等电器，工作时的电流很大（例如通过起动机的电流一般为100～200A），一般采用继电器作电路控制开关，如果直接用开关控制电路的工作状态，往往会由于大电流使控制开关早期烧损。因此，电路控制中通常采用以弱控强的方法，即采用开关控制电流较小的继电器线圈控制电路，再由继电器的主触点来控制大电流设备的主电路。有时还需增加一级控制，就是用继电器来控制接触器的工作，接触器再来控制电动机电器的工作，接触器触头可以通过比继电器触点更大的电流。
有触点的电器，其触点在断开时，易产生火花，易被烧蚀，因而在很多场合使用无触点电器来代替有触点电器。常见的无触点电器如固态继电器，晶闸管开关，晶体管开关等。
4）保护器件。为了防止电路或元件因搭铁或短路而烧坏电线束和用电设备，各种类型的汽车上均安装有保险装置。这些保险装置有的串接在元器件（或零部件）回路中，也有的串接在支路中。
5）插接器件。插接器件由插头和插座组成，是一种连接线束之间、线束与用电设备之间、线束与开关之间的电器元件，又称为插接器。因为插接器连接可靠、检修方便，故在汽车电路中，广泛采用插接器作为线路的插接器件。
插接器结构特点：为保证其可靠连接，其上都有锁紧装置；为了避免安装中出现差错，插接器外形还制成不同的规格、形状。此外，在插接器插头上设有锁止片，有的插接器上设有双重锁定机构，以防插接器自行脱开。拔开插接器时，不能直接拉拔导线，应当先将插接器的锁止扣解除，再向两边用力拉动壳体，将插头与插座拔开。有些插接器采用钢丝扣进行锁止，压下钢丝扣后才能将插接器的插头与插座拔开。
双重锁定机构在插接器插头上设有主锁和两个凸台，在插座上设有锁柄能够转动的副锁。当主锁未锁定时，插头上的两个凸台就会阻止副锁锁定；当副锁解锁后，主锁才能解锁。当主锁与副锁双重锁定后，插头与插座连接更可靠，从而更有效地防止插接器自行脱开。
（2）故障现象确认
1）问诊
2）试车
3）直观检查
以上3项，请参考任务1.1.1内容，此处略。
4）用万用表检测
用万用表的电压检测法和电阻检测法，来检测判断电路的故障范围及故障部位。
4.实训操作
要求学生能根据顾客的描述，对故障车辆进行针对性的检查，确定故障范围，确认故障现象，并做准确记录。步骤如下：
1）向用户询问故障发生的时间、现象、当时情况以及车辆是否经过检修、拆卸等。
2）用故障诊断仪诊断车辆故障。
3）根据故障码提示，结合实际检查初步确定出汽车的故障范围。
4）确认故障现象，并做好记录。
任务1.2.2 点火开关的检测
1.任务描述
检测故障车辆的点火开关。
2.教学目标
（1）能力目标
1）会使用汽车维修资料。
2）能识读点火开关电路图。
3）会使用万用表诊断点火开关故障。
4）会更换点火开关。
5）能进行工作质量检查。
（2）知识目标
1）熟悉点火开关的结构、原理。
2）掌握点火开关检修工艺流程及安全注意事项。
3.相关知识
（1）功用
点火开关又称点火锁，主要用来控制点火电路，另外还用来控制发电机磁场电路、起动机以及为整车电气系统供电等。点火开关一般都具有拔出钥匙时方向盘自动锁定功能，还具有为电控系统提供控制识别信号功能，另外在点火开关内还装有防止重复起动的装置。在正常行驶状况下，若误操作将钥匙从位置Ⅰ转向Ⅱ，只能稍稍转过一个角度就被卡住，从而使起动机电源无法接通，避免了损坏起动机和发动机飞轮。重新起动发动机前均需先将钥匙恢复至0位置，拔出点火钥匙重新插入。
（2）分类
常见的汽车点火开关有两种：传统型机械式点火开关和智能型电子式点火开关。传统型机械式点火开关按其档位数目可分为三档位点火开关、四档位点火开关和五档位点火开关。
（3）结构与原理
1）三档位点火开关。大众系列捷达轿车为三档位点火开关，如图1-17所示，有档位0、档位Ⅰ和档位Ⅱ3个档位。
图1-17 点火开关外形图
0档位（LOCK档位）：点火开关处于关闭状态，汽车转向盘被锁死，具有防盗功能。此时电源总线30与端子P接通，操作停车灯开关，可使停车灯点亮，与点火开关是否拔下无关。如将点火开关钥匙插入，将使端子30与SU端接通，收音机可工作。
Ⅰ档位（ON档位）：为正常行车时，点火开关所处的位置。点火开关处于此档位时，方向盘处于解锁状态，全车所有电路系统处于工作状态，除起动机外的其他电气设备均可得电，如照明、仪表盘灯和点火线路，可以使用空调器。起动后，松开点火开关钥匙，点火开关将自动逆时针旋转回到位置Ⅰ。此位置P端子无电，而15、X、SU三端子通电。端子15通电，点火系统继续工作；X通电使得前照灯、雾灯等工作，以满足夜间行驶的需要。如果一次起动失败，若想再次起动，必须先将钥匙拧到位置Ⅰ，间隔30s后，重新拧到Ⅱ位置起动。在点火开关内还装有防止重复起动的装置。在正常行驶状况下，若误操作将钥匙从位置Ⅰ转向Ⅱ，只能稍稍转过一个角度就被卡住，从而使起动机电源无法接通，避免了损坏起动机和发动机飞轮。
Ⅱ档位（START档位）：点火开关位于Ⅱ位置，电源总线30与50、15、SU端子接通，使起动机运转；端子30与15接通使点火系统电器等进入工作状态。因P断电，停车灯不能工作；因X断电，前照灯、雾灯等大功率用电设备不能工作。这样就将前照灯、雾灯等耗电量大的用电设备关闭，达到卸荷的目的，以满足起动时需要瞬间大电流输入起动机的需要。发动机起动后，应立即松开点火开关，使其回到位置Ⅰ，切断起动机的电流，起动机驱动小齿轮退回。
此类型点火开关无ACC档位。信号、照明系统及娱乐通信设备均不受点火开关的控制，有各自的电源开关；点烟器电源受点火开关的控制，在ON档时得电。
“0”档时钥匙可自由插入或拔出，顺时针旋转40°至Ⅰ档，继续再旋转40°为Ⅱ档，外力消除后能自动复位到Ⅰ档。图1-18所示为捷达轿车点火开关工作图。
图1-18 点火开关工作图
捷达轿车点火开关的电路结构如图1-19所示。
图1-18和图1-19中的电气符号含义：
位置0→关闭点火开关，锁止方向盘。
位置Ⅰ→接通点火开关。
位置Ⅱ→起动发动机。
30端子→接蓄电池正极。
P端子→接停车灯电源正极线。
X端子→接卸荷工作电路电源正极线。
15端子→受点火开关控制的电气系统供电正极线，如点火系统供电。
50端子→接起动机控制电路电源正极线。
SU端子→接收音机供电线。
捷达轿车点火开关插接器的外形如图1-20所示。
图1-19 点火开关电路结构
图1-20 捷达轿车点火开关插接器
2）四档位点火开关。许多汽车采用四档位点火开关。四档位点火开关在三档位的基础上增加了一个ACC电气附件元件工作档，其他档位不变。因此，四档位点火开关具有LOCK、ACC、ON、START 4个档位，如图1-21所示。
LOCK档位：锁车后钥匙会处于LOCK状态，钥匙可以拔出，此时钥匙门不仅锁住方向盘，同时切断受控于点火开关控制的设备电源。
ACC档位：接通汽车辅助电器设备的电源，收音机、车灯等可以正常使用，但不可以使用空调器。
ON档位：为正常行车时，点火开关所处的位置。点火开关处于此档位时，方向盘处于解锁状态，全车所有电路系统处于工作状态，除起动机外的其他电气设备均可得电，如照明、仪表盘灯和点火线路，可以使用空调器。
图1-21 四档位点火开关
START档位：点火开关于此档位时，起动机得电运转，发动机处于起动状态，大功率用电设备暂时被切断供电。发动机起动后，点火开关会自动弹回到ON档位。
如果钥匙在ACC或LOCK位置时打开驾驶人车门，蜂鸣器将鸣叫，提醒驾驶人取下钥匙。
不同公司的汽车，即使点火开关的结构相同，其档位名称也可能不同。如：
起动档，还可称为START或ST档（日产、丰田）、2档（解放）、Q档（跃进）、D档（富康）、AVV档（依维柯）。
点火档，还可称为ON档或IG档（日产、丰田）、1档（解放）、D档（跃进）、M档（富康）、MAR档（依维柯）。
附件档，还可称为ACC档（日产、丰田）、3档（解放）、A档（富康）。
锁定档，还可称为LOCK档（日产、丰田）、0档（解放）、S档（跃进）、0档（富康）、STOP档（依维柯）。
富康汽车的点火开关为四档位点火开关，其电路结构如图1-22所示。
3）五档位点火开关。五档位点火开关有LOCK、OFF、ACC、ON、START 5个档位，如图1-23所示。
图1-22 富康汽车点火开关电路
图1-23 五档位点火开关
LOCK档位：此档位是钥匙插入和拔出的位置，在此位置方向盘被锁住，电子系统关闭，切断受控于点火开关控制的设备电源。
OFF档位：方向盘未锁住，电子系统关闭。
ACC档位：接通辅助用电设备电源，例如收音机、CD之类用电器。
NO档位：除起动系统外，全车其他电路系统均可得电，如照明、仪表盘灯和点火线路。
START档位：起动机工作，从而起动发动机。起动后松开钥匙，自动弹回到ON位置。
（4）常见故障
1）点火开关触点氧化，接触不良。
2）插接器接触不良。
例如：一辆捷达GT车，不着火。经分析并检测，在发动机起动时，即点火开关在START档位时，15号线无电。将点火开关更换后，故障排除。
分析：对于正常的点火开关，在ON时，15号线有电；在START档时，15号线和50号线有电，X线无电。故障的点火开关在START档时，因15号线无电，故造成起动发动机时点火系统和燃油泵均无电供给，而导致发动机不能着火。由于测量线路时，一般把点火开关开到ON档，所以很难检测出此故障。因而，检测点火开关应要逐档位检查开关触点的通断。
（5）点火开关的检测
1）用万用表电阻法诊断
①条件：在无电状态下检测。拔下插接器，测量点火开关在各档位下端子间的电阻值。
②步骤：（参照图1-19）。
A.0档位时：
15分别与30、P、SU端子之间的电阻应>2MΩ，否则故障；
50分别与30、P、SU端子之间的电阻应>2MΩ，否则故障；
15与30端子之间的电阻应>2MΩ，否则故障；
30、P、SU端子之间的电阻应<1.0Ω，否则故障。
B.Ⅰ档位时：
P分别与30、X、15、SU端子之间的电阻应>2MΩ，否则故障；
50分别与30、X、15、SU端子之间的电阻应>2MΩ，否则故障；
P与50端子之间的电阻应>2MΩ，否则故障；
30、X、15、SU端子之间的电阻应<1.0Ω，否则故障。
C.Ⅱ档位时：
P分别与30、X、15、SU端子之间的电阻应>2MΩ，否则故障；
X分别与30、X、15、SU端子之间的电阻应>2MΩ，否则故障；
P与X端子之间的电阻应>2MΩ，否则故障；
30、15、50、SU端子之间的电阻应<1.0Ω，否则故障。
2）用跨接线诊断
①条件：断开点火开关的插接器后，在线检测。逐档位用跨接线短接插座相应端子，观察发动机及相关用电器的工作状态。
②步骤：（参照图1-21）
A.0档位时：
将端子30与端子P、SU短接，操作停车灯开关，停车灯应被点亮，蜂鸣器应工作。否则，点火开关故障。
B.Ⅰ档位时：
将端子30与端子X、15、SU短接。在未起动发动机的情况下，照明灯、空调器等大功率用电器应能工作，燃油泵运转2s后停止、点火系统低压电路有电，蜂鸣器应工作。否则，点火开关故障；在起动发动机的情况下，发动机可以正常运转。
C.Ⅱ档位时：
将端子30与端子15、50、SU短接，发动机应能正常起动，起动后应立即断开端子30连接到端子50的跨接线。在发动机其他系统正常的情况下，若发动机不能着火，则为点火开关故障。
4.实训操作
1）教师设置故障，学生完成点火开关的检测与故障诊断实训。
2）做好实训工作记录，并填写表1-3。
表1-3 “点火开关检测”实训记录表 （填电阻值，单位Ω）
任务1.2.3 熔断器的检测
1.任务描述
利用实训车辆的2008款捷达轿车，设置熔断器S51（20A）故障。完成故障车辆的熔断器检测，排除发动机不起动的故障。
2.教学目标
（1）能力目标
1）会使用汽车维修资料。
2）能按照电路图，查找熔断器的位置，会更换熔断器。
3）会用换件法诊断与排除熔断器故障。
4）会使用万用表检测熔断器故障。
5）能进行工作质量检查。
（2）知识目标
1）熟悉熔断器功用、分类、构造及原理。
2）掌握熔断器的检测方法、流程及安全注意事项。
3.相关知识
（1）熔断器的功用
汽车电路中有许多用电设备被不同颜色的电线连接起来，其中最不可忽视的应该是熔断器。保险丝是习惯叫法，国家标准中称为熔断器。熔断器的作用是保护电路（线路）及用电设备，不会因短路，过载故障而过热损坏，甚至起火。
在汽车整车电路中，电源电路由蓄电池、发电机供电设备出发，经由导线、开关、插接器等分配到汽车的各个电器系统，保证各用电器的正常工作，熔断器一般串联在电路上游，可及时地切断电路下游发生的由于电路短路、超负荷等引发的过电流，是保护构成汽车电路的导线、用电设备、装置等免遭火灾事故损害的重要部件。
（2）熔断器的构造
一般熔断器由3个部分组成：一是熔体部分，它是熔断器的核心，熔断时起到切断电流的作用，同一类、同一规格熔断器的熔体，材质要相同，几何尺寸要相同，电阻值尽可能地小且要一致，最重要的是熔断特性要一致；二是电极部分，通常有两个，它是熔体与电路连接的重要部件，必须有良好的导电性，不应产生明显的安装接触电阻；三是支架部分，熔断器的熔体一般都纤细柔软，支架的作用就是将熔体固定并使3个部分成为刚性的整体，便于安装、使用，它必须有良好的机械强度、绝缘性、耐热性和阻燃性，在使用中不应产生断裂、变形、燃烧及短路等现象。
（3）分类
1）插片式熔断器。汽车用熔断器中，其中标准化程度最高、世界各国汽车制造厂商均在使用的是插片式熔断器（小电流、短时间脉冲电流负荷用），主要有以下几种，如图1-24所示。
图1-24 常见的插片式熔断器
2）盒式熔断器。盒式熔断器由两个片形插座式输入输出端子与一个熔丝组成的电导体和一个组合的绝缘体所构成。它属于慢熔断型熔断器（大电流，长时间脉冲电流负荷用）的种类也比较多，最常见的如图1-25所示的两种。
图1-25 常见的盒式熔断器
3）螺栓固定式熔断器。由一个片形适合螺钉连接的输入输出端子与一个熔丝组成的电导体和一个组合的绝缘体所构成。包括大型、中型、小型3个种类，如图1-26所示。
（4）规格参数
1）额定电流：熔断器的额定电流都在熔断器或者最小包装上有明显标志，熔断器的额定电流表示，在特定条件下，熔断器可以持续通过不超过该额定电流标志的电流。
2）额定电压：熔断器本体或者最小包装上标出的额定电压，是熔断器在熔断后可承受的最大电压，熔断器的额定电压要大于或者等于保护电路的电压。
图1-26 常见的螺栓固定式熔断器
汽车插片式熔断器的规格一般为2～40A，其安培数值会在熔断器的顶端标注。如果熔断器烧坏了使得安培数值无法辨认的话，我们还可以通过它的颜色来判断，如图1-27所示，国际标准上：2A灰色、3A紫色、4A粉色、5A桔黄、7.5A咖啡色、10A红色、15A蓝色、20A黄色、25A无色透明、30A绿色、40A深桔色。
图1-27 熔断器颜色与额定电流值
（5）正确选用
当更换汽车熔断器时，注意看熔断器本体上的电流标志，电流值应与电路要求的相一致，一般车辆的使用手册或者熔断器总成盒外都印有电流标志；汽车电路电压一般为12V或者24V，但车用熔断器的额定电压为32V，可以放心使用。
如果选用熔断器的额定电流比实际工作电流大很多时，熔断器无法对过电流进行有效的保护，导致安全事故发生；如果选用熔断器的额定电流比实际工作电流小很多时，在电路正常工作时，流经熔断器的电流可能达到熔断器的熔断电流，将导致熔断器提前熔断，无法保证电路正常工作。
（6）熔断器盒的位置
1）按保护电流大小分区布置。大众系列汽车熔断器按其额定电流的大小，一般被分成两个布置区，即：中低电流保护区和高电流保护区。
车内熔断器盒为低电流保护区，其熔断器额定电流值小，一般<30A，为快熔型熔断器，多数车辆采用插片式熔断器。大部分车辆的车内熔断器盒位于驾驶室中控台仪表板左侧或下方，也有安装于杂物箱后面等其他位置上的，如图1-28所示。
发动机舱熔断器盒为高电流保护区，一般采用盒式或螺栓固定式熔断器，通常电流在30A以上，其熔断器为慢熔型熔断器，能承受瞬间大电流、高脉冲，一般安装在蓄电池附近，如图1-29所示。
2）按用电器位置接近布置。此类汽车一般拥有两个熔断器盒，一个位于发动机舱内；另一个位于驾驶室内，如图1-30、图1-31所示。
图1-28 车内熔断器盒
图1-29 发动机舱熔断器盒
图1-30 发动机舱熔断器盒位置
图1-31 驾驶室内熔断器盒位置
位于发动机舱内的熔断器盒，安装有汽车外部用电器的熔断器，如发动机控制单元、喇叭、玻璃清洗器、ABS、大灯的熔断器等，如图1-32、图1-33所示；位于驾驶室内的熔断器盒在驾驶人左侧附近，管理着车内的用电器，例如车窗升降器、安全气囊、电动座椅、点烟器等。日、韩车系的熔断器盒布置多属于此种类型，如图1-31所示。
位于发动机舱内的熔断器盒为总成结构，还安装有继电器，如图1-32所示。盒内熔断器和继电器的布置图贴在盒盖的内表面或外表面，图1-33上标识有熔断器和继电器的规格。
图1-32 发动机舱熔断器盒总成
图1-33 发动机舱熔断器盒位置
注意：在任何情况下，不得将熔断器用其他导体代替，以免造成电气系统损坏，甚至火灾事故；不得丢弃熔断器盒盖，使熔断器裸露，以免发生熔断器短路情况；另外不得随意用其他材料替代熔断器盒盖，因为盒盖的材质是充分考虑了绝缘和耐高温的，随意用其他材料覆盖熔断器，会有发生火灾的危险。
（7）熔断器的检测
主继电器熔断器S51（20A）的检测与诊断。
1）换件法。
①根据故障现象，依据电路图，分析可能的故障熔断器。
②依据电路图资料，查找故障熔断器的位置、种类和规格。
③在电路无电的状态下，拔下待检测熔断器。
④观察所拔下熔断器的熔丝是否断路。
⑤选择同规格的无故障的熔断器替换安装到原位置。
⑥通电观察用电设备的工作状态，来判断原熔断器是否故障。
2）万用表电阻法。
①根据故障现象，依据电路图，分析可能的故障熔断器。
②依据电路图资料，查找故障熔断器的位置、种类和规格。
③在电路无电的状态下，拔下待检测熔断器。
④观察所拔下熔断器的熔丝是否断路。
⑤用万用表检测熔断器熔丝的电阻值，应小于1.0A。否则，熔断器故障。
⑥选择同规格的无故障的熔断器替换安装到原位置。
⑦通电观察用电设备的工作状态，来判断原熔断器是否故障。
3）万用表电位法。
①根据故障现象，依据电路图，分析可能的故障熔断器。
②依据电路图资料，查找故障熔断器的位置、种类和规格。
③在电路通电的状态下，检测熔断器熔丝两端的对地电位，若均为12V，则熔断器正常。否则，熔断器故障。
④在电路通电的状态下，拔下待检测熔断器。
⑤选择同规格的无故障的熔断器替换安装到原位置。
⑥通电观察用电设备的工作状态，来判断原熔断器是否故障。
注意：在更换熔断器前，应检测相关电路是否有故障；必须选用相同规格的熔断器进行替换；更换熔断器必须在电气系统无电的状态下进行；保证替换的熔断器不能装错位置；若更换的无故障熔断器继续被烧断，则电路可能存在短路故障，排除故障后方可再更换正常熔断器。
4.实训操作
1）教师设置故障，学生完成各种类型熔断器的检测实训。
2）做好实训工作记录，填写表1-4。
表1-4 熔断器检测记录
任务1.2.4 继电器的检测
1.任务描述
利用实训车辆的2008款捷达轿车，设置燃油泵继电器的故障。完成故障车辆的继电器检测，排除发动机不起动的故障。
2.教学目标
（1）能力目标
1）会使用汽车维修资料。
2）能按照电路图，查找继电器的位置，会更换继电器。
3）会用换件法诊断与排除继电器故障。
4）会使用万用表检测继电器故障。
5）能进行工作质量检查。
（2）知识目标
1）熟悉继电器功用、分类、构造及原理。
2）掌握继电器的检测方法、流程及安全注意事项。
3.相关知识
继电器是一种电路控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的自动控制器件。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。
汽车继电器是汽车中使用的继电器，该类继电器切换负荷功率大，抗冲击、抗振动性能要求高。汽车中的电源多为12V，线圈电压大都设计为12V。由于是蓄电池供电、电压不稳定，吸动电压U≤60%UH（额定工作电压），线圈过电压允许值达1.5UH；线圈功耗较大，一般为1.6～2W，温升较高；工作环境相当恶劣，发动机舱内的环境温度范围为-40～125℃，其他位置环境温度范围为-40～85℃；机舱内的继电器还要承受沙尘、水、盐、油的侵害，振动、冲击也十分严重。
（1）继电器的作用
继电器作为控制元件，概括起来有以下几种作用：
1）扩大控制范围：多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按触点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电路。
2）放大信号：灵敏型继电器、基础继电器等，用一个微小的控制量，可以控制较大功率的电路。
3）综合信号：当多个控制信号按规定的形式输入多线圈继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果。
4）自动、遥控、监测：自动装置上的继电器与其他电器一起，可以组成程序控制线路，从而实现自动化运行。
（2）继电器的组成及符号
一般情况下，电磁继电器由电磁系统、接触系统、传动和复原机构组成，如图1-34所示。
继电器电磁系统即感应机构，由软磁材料制成的铁心、轭铁和衔铁构成的磁路系统和线圈组装而成；接触系统即执行机构，由不同形式的触点簧片或用做触点的接触片以一定的绝缘方式组装而成，图1-34中3、4、5触点构成的接触系统；传动和复原机构即基础比较机构。传动机构是指当线圈激励时将衔铁运动传递到触点簧片上的机构，由衔铁驱动动触点簧片运动。复原机构是指当线圈去激励时，将衔铁恢复到原始位置的机构，是通过复原簧片或弹簧来实现的。
继电器中有两种触点，一种是可以移动的触点叫做动触点（如图1-34中3），另一种是位置固定的触点叫做静触点（如图1-34中的触点4和5）。线圈未通电时处于断开状态的触点称为“常开触点”（如图1-34中的触点4），处于接通状态的接点称为“常闭触点”（如图1-34中的触点5）。如果一个动触点与一个静触点常接，而同时与另一个静触点常开，就称它为“转换触点”（图1-34中的3）。在一个继电器中，可以具有一个（组）或数个（组）常开触点、常闭触点和相应的转换触点。电磁继电器中一般只设一个线圈（也有设多个线圈的）。继电器实物如图1-35所示，继电器符号如图1-36所示。
（3）继电器的工作原理
当电磁继电器线圈两端加上一定的电压或电流，线圈产生的磁通通过铁心、轭铁、衔铁、磁路工作气隙组成的磁路，在磁场的作用下，衔铁吸向铁心极面，从而推动触点动作，常闭触点断开，常开触点闭合；当线圈两端电压或电流小于一定值时，机械反力大于电磁吸力时，衔铁回到初始状态，常开触点断开，常闭触点接通。
那么，可以把继电器看成是由线圈工作的控制电路和触点工作的主电路两个部分组成的集合体。在继电器的控制电路中，只有较小的工作电流，这是由于操纵开关的触点容量较小，不能用来直接控制用电量较大的负荷，只能通过继电器的触点来控制它的通断。
图1-34 继电器组成图
图1-35 继电器实物
图1-36 继电器符号
继电器既是一种控制开关，又是被控制对象（执行器）。以如图1-37所示的燃油泵继电器为例，它是燃油泵的控制开关，也是发动机电控单元的执行器。燃油泵继电器的线圈只有在电控单元中驱动晶体管导通时，其控制电路才能通过电控单元的接地点形成回路。
图1-37 发动机舱熔断器盒位置
（4）继电器的分类
1）按用途分：功能型和控制型继电器两种。像闪光继电器、刮水继电器等就属于功能型继电器，而普通的单纯起电路通断与转换作用的继电器都属于控制型继电器。
2）按触点状态分：常开型、常闭型和混合型3种，如图1-38所示。
3）按控制方式分：电流型和电压型。电流型继电器是按一定电流值而动作的继电器；它和其他元件组成实用电路，如汽车上的闪光继电器，电流越大，闪光频率越高。
电压型继电器是按一定电压值动作的继电器，即当被控制的电路电压大于或小于一定值时，继电器就接通或断开被控制的电路。如灯光继电器、喇叭继电器等。电压继电器主要用来控制大电流消耗电路，这种继电器的线圈控制电压一般要＞7V才能工作，而＜5V就停止工作。
4）按连接方式分：连接端式和插接式。
5）按保护方式分：电阻保护式和二极管保护式。
（5）电磁继电器的主要特性参数
1）额定工作电压或额定工作电流：指继电器工作时线圈需要的电压或电流。同一种型号的继电器的构造大体是相同的。为了适应不同电压的电路应用，一种型号的继电器通常有多种额定工作电压或额定工作电流，并用规格型号加以区别。
图1-38 三种触点状态的继电器
2）直流电阻：指线圈的直流电阻。有些产品说明书中给出额定工作电压和直流电阻，这时可根据欧姆定律求出额定工作电流。
3）吸合电流：指继电器能够产生吸合动作的最小电流。在实际使用中，要使继电器可靠吸合，给定电压可以等于或略高于额定工作电压，一般不要大于额定工作电压的1.5倍，否则会烧毁线圈。
4）释放电流：指继电器产生释放动作的最大电流。如果减小处于吸合状态的继电器的电流，当电流减小到一定程度时，继电器恢复到未通电时的状态，这个过程称为继电器的释放动作。释放电流比吸合电流小得多。
5）触点负荷：指继电器触点允许的电压或电流，决定了继电器能控制电压和电流的大小。应用时不能用触点负荷小的继电器去控制大电流或高电压。例如：JRX-13F电磁继电器的触点负荷是30A×12V，就不能用它去控制220V的电路通断。
（6）继电器的型号
国产继电器的型号命名由四部分组成：第一部分+第二部分+第三部分+第四部分。
1）继电器型号第一部分用字母表示继电器的主称类型。
JR—小功率继电器
JZ—中功率继电器
JQ—大功率继电器
JC—磁电式继电器
JU—热继电器或温度继电器
JT—特种继电器
JM—脉冲继电器
JS—时间继电器
JAG—干簧式继电器
2）继电器型号第二部分用字母表示继电器的形状特征。
W—微型
X—小型
C—超小型
3）继电器型号第三部分用数字表示产品序号。一般用数字表示产品序号。
4）继电器型号第四部分用字母表示防护特征。
F—封闭式
M—密封式
例如：JRX-13F（封闭式小功率小型继电器）。
JR—小功率继电器
X—小型
13—序号
（7）常见的汽车继电器类型
汽车常用继电器有4脚和5脚继电器，如图1-39所示。
图1-39 汽车常见类型的继电器
（8）继电器使用注意事项
1）避免引出端表面污染。
2）不得弯曲继电器引出脚，以免影响继电器密封性或其他性能。
3）插装过程中不能对继电器外壳施加过大压力，以免外壳破裂或动作特性发生变化。
4）快速连接脚的插拔力应小于100N。插拔力太大会造成继电器损坏，压力太小会影响接触可靠性和载流能力。
5）特别强调的是，在安装时若不慎导致继电器掉落或受到撞击后，电气参数虽然合格但其机械参数可能发生较大的变化，存在严重安全隐患，应尽量不使用。
6）注意按规定的极性接线圈电源和触点电源，触点一般是动簧接正极（+）。
7）避免线圈施加电压超过最大允许电压或线圈温升超过漆包线绝缘等级。
（9）继电器的常见故障
继电器的常见故障现象有：线圈烧断、匝间短路（绝缘老化）、触点烧蚀、热衰变以及无法调整初始动作电流等。
（10）四脚继电器检测
捷达燃油泵继电器为常开型四脚继电器，如图1-40所示，检测方法和步骤如下：
1）不通电检测
A.测线圈电阻：用万用表测量继电器线圈的阻值应在标准值范围内，从而判断该线圈是否存在匝间短路或开路现象。
具体操作：测量端子85与86间的电阻，应在45～100Ω范围内（查手册可知标准值）。如果电阻为无穷大，则线圈开路；如果电阻小于标准值，则线圈匝间短路。线圈的阻值和继电器的工作电压及工作电流有非常密切的关系，线圈的阻值不符合有关标准值，则说明继电器故障，应更换继电器。
图1-40 汽车四脚继电器实物及图形符号
B.测触点电阻：用万用表的电阻档测量常闭触点与动点电阻，其阻值应为0Ω；而常开触点与动点的阻值就为无穷大。由此可以区别出哪个是常闭触点，哪个是常开触点。
具体操作：测量端子30与87间的电阻，其阻值应为无穷大。若测量值不符合要求，则说明继电器故障，应更换继电器。
2）通电检测。通电检测继电器吸合后，触点间电阻值是否符合要求。
为继电器线圈施加蓄电池电压，使得继电器动作。用万用表的电阻档测量常闭触点与动点电阻，其阻值应为无穷大；而常开触点与动点的阻值就为0Ω。
具体操作：端子85接蓄电池正极，端子86接蓄电池负极后，可听到继电器的吸合声，说明继电器已经动作，判断继电器线圈和传动机构良好。
测量端子30与87间的电阻，其阻值应为0Ω。若测量值不符合要求，则说明继电器故障，应更换继电器。
上述检测的标准值如表1-5所示。
表1-5 四脚继电器检测标准值
（11）五脚继电器检测
汽车常用的五脚继电器，如图1-41所示，检测的标准值如表1-6所示。
表1-6 五脚继电器检测记录
4.实训操作
（1）教师设置故障，完成汽车各种类型继电器的检测与故障诊断实训。
图1-41 汽车五脚继电器实物及图形符号
（2）做好实训工作记录，并填入表1-7。
表1-7 继电器检测记录（填入阻值，单位Ω）
任务1.2.5 插接器的检修
1.任务描述
利用实训车辆的2008款捷达轿车，设置插接器的故障。完成故障车辆的插接器检测，排除发动机不起动的故障。
2.教学目标
（1）能力目标
1）会使用汽车维修资料。
2）能按照电路图，查找插接器的位置。
3）会插拔插接器。
4）会检测插接器故障。
5）能进行工作质量检查。
（2）知识目标
1）熟悉插接器功用、分类、构造及原理。
2）掌握插接器的检测方法、流程及安全注意事项。
3.相关知识
（1）插接用途
插接器是由插头和插座组成的线路插接器件，如图1-42所示，是一种连接线束之间、线束与用电设备之间、线束与开关之间的电器元件，又称为连接器。因为插接器连接可靠、检修方便，故在汽车电路中，广泛采用插接器作为线路的插接器件。
图1-42 插接器结构与外形
（2）插接器要求
为保证其可靠连接，其上都有锁紧装置；为了避免安装中出现差错，插接器外形还制成不同的规格、形状。
（3）插接器结构
插接器由插头和插座组成，其结构如图1-42所示。插头包括插头体、端子孔、端子、导线、密封套、锁止片；插座包括插座体、端子孔、端子、导线、密封套及锁止插槽。
插接器上设有锁止扣，在插接器插头上设有锁止片，在插座体上设有锁止插槽。有的插接器上设有双重锁定机构，以防插接器自行脱开。
插拔插接器时，不能直接拉拔导线，应当先将插接器的锁止扣解除，再向两边用力拉动壳体将插头与插座拨开。有些插接器采用钢丝扣进行锁止，压下钢丝扣后才能将插接器的插头与插座拨开。
双重锁定机构在插接器插头上设有主锁和两个凸台，在插座上设有锁柄能够转动的副锁。当主锁未锁定时，插头上的两个凸台就会阻止副锁锁定；当副锁解锁后，主锁才能解锁。当主锁与副锁双重锁定后，插头与插座连接更可靠，从而更有效地防止插接器自行脱开。
（4）插接器类型
插接器类型较多，按针脚形状可以分为扁平脚和针状脚的插接器。四角扁平脚式和四角针状脚式插接器如图1-43所示。
图1-43 插接器结构与外形
（5）插接器的插拔方法
1）单锁定机构插接器。拔开插接器时，应先将插接器的锁止扣解除，再向两边用力拉动壳体将插头与插座拨开。有些插接器采用钢丝扣进行锁止，压下钢丝扣后才能将插接器的插头与插座拨开。
连接插接器时，应先将插头与插座的导向槽及插孔对准，再用力插牢，使锁止扣闭锁。
2）双锁定机构插接器。双重锁定机构在插接器插头上设有主锁和两个凸台，在插座上设有锁柄能够转动的副锁。当主锁未锁定时，插头上的两个凸台就会阻止副锁锁定；当副锁解锁后，主锁才能解锁。当主锁与副锁双重锁定后，插头与插座连接更可靠，从而更有效地防止插接器自行脱开。
（6）插接器的常见故障
1）端子氧化接触不良。
2）端子松动接触不良。
3）插接器导线被折断。
4）导线外皮破损。
5）锁扣损坏。
6）插座体裂。
7）插接器变形。
（7）检修注意事项
1）插拔插接器时，要先解锁，不得在未解锁的情况下用力插拔。
2）禁止使用绝缘破皮的导线或线束。
3）安装部件后，要确认下面的导线没有被夹住。
4）当使用电子测试装置时，应遵守制造商的标准和规定。
5）检修时，可以从侧面嵌入拆卸工具。
6）正确使用针状探针进行测试。
（8）插接器的检修
1）导通电阻检测。在不通电条件下，进行测试。
①拔开插接器，分别检测其插头和插座的端子与其相应导线间的电阻。
A.检测插头端子与相应导线间的电阻，电阻值应小于1.0Ω。检测插座端子与相应导线间的电阻，电阻值应小于1.0Ω。
B.如果端子与相应导线间的电阻值应大于1.0Ω，则应查看其端子是否被氧化。若端子表面严重氧化，则应进行去端子表面氧化层操作。
C.去端子表面氧化层后，再检测端子与相应导线间的电阻值，若还大于1.0Ω，说明端子与导线连接有接触不良故障。排除故障后，再检测端子与相应导线间的电阻值，电阻值应小于1.0Ω。
②不拔开插接器，使其插头和插座处于连接状态，检测插接器内部端子的接触电阻。
A.断开待测插接器所在线束的远端插接器，至少断开一侧，否则，测量阻值不准确。
B.用两根细长探针分别从插接器两端导线与密封套的间隙处插入。
C.使探针接触到插头和插座中的端子，需要保持其接触良好。
D.用万用表来检测两根探针间插接器内部端子的接触电阻，电阻值应小于1.0Ω。
E.如果端子接触间的电阻值应还大于1.0Ω，说明插接器端子接触不良。
F.晃动插接器导线后，再测端子接触间的电阻值，若阻值不稳定，说明相互连接的两个端子松动，应整修。
G.端子接触间的电阻值稳定，但大于1.0Ω，应为端子表面被氧化，则应进行去端子表面氧化层操作。
2）导线检修
①导线破损检修。
②导线接触不良检修。
3）插接器检修
①插拔阻力大，可在插接器接口边缘适当涂抹润滑剂。
②插接器变形，可适当锉修，涂抹润滑剂。
③插接器开裂，可使用强力胶粘接。
④插接器卡扣损坏，需更换插接器。
4.实训操作
（1）利用实训车辆，教师设置故障，学生完成各种类型插接器的检修实训。
（2）做好实训工作记录，填写表1-8。
表1-8 插接器检测记录
