汽车电路的基本组成(图4-1)包括电源、电路保护器、控制器、负载和线路。
电源:
电源为整个电路中的电气元件提供电压,在汽车上使用的电源主要是蓄电池和发电机。发动机未工作时,蓄电池供电;发动机运转时由发电机供电,同时还可以给蓄电池充电。
电路保护器:
汽车上常见电路保护器有保险丝、断路器和易熔线。在电路中出现超过设计的最大电流时,电路保护器工作,通过断开电流回路来保护电路。
1.保险丝当过大的电流流过保险丝时,在保险丝上产生热量,使保险丝中的导体熔化形成电路开路,电流停止流动从而保护了电路。保险丝的类型很多,如图4-2所示。汽车上常用的是插片式保险丝。保险丝的额定电流是指保险丝不被熔断时能通过的最大设计电流值,保险丝额定值的80%应该等于电路中正常工作时的电流。一般不同额定值的保险丝的颜色也不同,如图4-3所示。保险丝是一次性,熔断之后必须被更换,更换保险丝前,必须排除导致保险丝烧掉的电路故障。
2.断路器当过大电流流过断路器(图4-4)时,产生的热量会使断路器内部的触点断开,从而护电路。断路器可重复使用,当其内部温度降低后,触点会再次闭合。
3.易熔线易熔线(图4-5)比它所在电路中的其他导线细,使用在电流值比较大的电路中。电路流过过大电流的情况下,易熔线先被熔断,形成开路从而保护电路。在易熔线熔断后,必须更换易熔线。
电路控制器:
电路控制器用于接通、中断电路或者改变电路中的电流值。汽车上常用的电路控制器主要是开关和继电器。汽车上使用的开关有很多种类,根据结构可分为自锁开关和非自锁开关两种形式。非自锁开关根据功能通常分为通断开关、电阻式开关和逻辑开关等。
1.自锁开关它是一种机械开关。当第一次按下开关时,接通电路,开关不会弹起,即自锁;当再次按下开关时,开关返回到初始状态,断开电路,如危险警告灯开关(图4-6)。
2.非自锁开关非自锁开关也是一种机械开关,当开关被按下时,接通电路;当外力撤去时,开关随即复位到初始状态,切断电路,如电动座椅位置调节开关(图4-7)。
3.通断开关通断开关也是一种机械式开关,这种开关属于非自锁开关,需要借助外力才能接通或断开电路。它通常运用在比较简单的电路中,如车门灯开关(图4-8)发动机舱盖开关等。
4.电阻式开关电阻式开关一般是由几个电阻串联而成,开关可以选择串入电路中电阻的个数,根据线路中总电阻的变化,控制模块可以收到不同的信号,从而做出相应的改变,如鼓风机风速控制开关、前大灯高度调节开关(图4-9)等。
5.逻辑开关较前面几种开关来说,逻辑开关相对比较复杂。它通常由几个简单开关组成,通过这几个开关的逻辑组合,传递给控制模块不同的组合信号。例如,车辆上的点火开关(图4-10)就属于逻辑开关的一种。
负载:
任何需要消耗电能的装置,如汽车上的控制模块、执行器、传感器等,都被称为负载,如图4-11所示。在任何电路中,负载总是具有一定的电阻。
线路:
汽车上连接各个电器元件形成回路的部分就是线路,包括导线、线束、连接器、搭铁线、搭铁点等。导线为电流提供从电源流出、再流回电源的回路,其导电材质通常为铜或其他金属。车辆上使用各种尺寸和各种颜色的导线,不同型号的导线所能通过的最大电流值各不相同,部分导线及其最大通过电流如图4-12所示。
汽车上的接地又称搭铁,接地的作用主要是使电流返回到电源的负极。在汽车电路中有很多搭铁点。车辆上的电器装置或者负载通过搭铁线连接在车身或车架上,电流经车身或车架返回到蓄电池负极,就起到了搭铁的作用(电流并没有直接通到大地的回路),如图4-13和图4-14所示。