常见的连接装置有汽车线束、开关装置、保险装置、继电器、连接端子和连接器等。图1.5汽车线束线束在汽车上,为了安装方便和保护导线,如图1.5所示,将同路的许多导线用棉纱编织物或聚氯乙烯塑料带包扎成束,称为线束。一般汽车线束都分成几部分,再通过连接器来完成电路连接。安装汽车线束时,通常将仪表板、各开关连接好,然后往汽车上安装。连接器是汽车电路中不可缺少的元件,因连接可靠、检修方便而在汽车上广泛使用。......
2023-08-19
汽车电路元件：低压导线负荷电流表与推荐横截面积
【摘要】：我国汽车低压导线标称截面积所允许的负荷电流值见表10-1，汽车12 V 电气系统主要电路导线横截面积的推荐值见表10-2。各国，甚至各牌号汽车电路图导线的颜色代号各不相同，在读图时要注意。汽车线束在汽车电气设备中占有重要位置。仪表板位于接近中央位置，一般汽车线束以仪表线束为核心，进行前后延伸。
汽车电路是由各种导线、熔断器、插接器、开关和继电器等配电装置组成的。
10-1 汽车电路概述
1.汽车导线
汽车电气元件的连接导线有低压导线和高压导线两种。低压导线中有普通低压导线、起动电缆和蓄电池搭铁电缆、屏蔽线之分；高压导线包括铜芯线与阻尼线。
（1）低压导线。
①普通低压导线为铜质多股软线，导线的横截面积需要根据用电设备的工作电流大小进行选择。对功率很小的用电设备，如果仅根据工作电流的大小来选择导线，则导线的截面积较小、机械强度较低，容易折断，因此汽车电气线路中所用的导线截面积最小不得小于0.5 mm2。我国汽车低压导线标称截面积所允许的负荷电流值见表10-1，汽车12 V 电气系统主要电路导线横截面积的推荐值见表10-2。
表10-1 低压导线标称截面积所允许的负载电流值
表10-2 汽车12 V 电气系统主要电路导线横截面积推荐值
屏蔽线（见图10-1）又称同轴射频电缆，在外层绝缘层中带有金属纺织网管，或很多股导线装在一层编织金属网内，再在网外套装一层护套，称为屏蔽网。其作用是将导线与外界磁场隔离，避免导线受外界磁场的影响而产生干扰。屏蔽线常用于低压弱信号电路，如在氧传感器信号电路、曲轴位置传感器电路中普遍使用。
图10-1 三芯屏蔽线
②起动电缆是带绝缘包层的大截面积铜质或铝质多股软线，连接蓄电池正极与起动机电源端子。为保证起动机正常工作并能产生足够的驱动力矩，要求起动线路上每100 A 电流产生的压降不得超过0.1～0.5 V，且允许电流达500～1 000 A。因此，起动电缆的横截面积比普通低压导线的横截面积大得多。常用的起动电缆横截面积有25 mm2、35 mm2、50 mm2和70 mm2等多种规格。
③蓄电池搭铁电缆又称搭铁线，一种是由铜丝编织成的扁形软铜线，另一种外形同起动机电缆，覆有绝缘层。搭铁电缆常用于蓄电池与车架、车架与车身、发动机与车架等总成之间的连接。国产汽车常用的搭铁线有300 mm2、450 mm2、600 mm2和760 mm2四种规格。
（2）高压导线。
高压导线用来传送高压电，由于工作电压很高（一般在15 kV 以上）、电流强度较小，因此高压导线的绝缘包层很厚，耐压性能好，但线芯截面积较小。国产汽车使用的高压导线有铜芯线与阻尼线两种。
为衰减火花塞产生的电磁波干扰，目前广泛采用高压阻尼火线。
（3）导线的颜色。
为便于维修，低压导线常以不同的颜色加以区分。各国汽车厂商在电路图上多以字母（主要是英文字母）表示导线颜色及其条纹颜色。各国，甚至各牌号汽车电路图导线的颜色代号各不相同，在读图时要注意。
导线常用颜色如图10-2 所示，首先是黑、白、红、绿、蓝、灰、棕、紫，其次是粉红、橙、棕褐，再次是深蓝、深绿、浅绿。在线路较复杂的汽车上，导线采用条纹标志对比的双色线，如图10-3 所示的红/黑（红为主色，黑为条纹辅色）、蓝/白、白/红等。
图10-2 常用导线颜色
图10-3 双色线
（4）导线标志。
在汽车电气设备的电路中，导线上一般标注有符号，该符号用来表示导线的截面积和颜色。导线标志各国虽有不同，但总的来讲主要有以下四种。
①以颜色作为导线标志。按电路的重要程度将导线编号，重点线路的导线选用醒目的颜色。
②用具有一定含义的颜色作为导线标志。目前，我国汽车导线双色标已得到广泛使用。这种标志的优点是能较快地识别导线属于哪个电路系统，并大致找到控制开关。如果一个开关控制的电气元件属于一个系统，则底色全都相同，靠条纹来区分。但当电路特别复杂时，查线、配线不太方便。
③用数字和字母作为主要标志，颜色作为辅助标志。
当电路特别复杂时，仅用颜色作为导线标志容易混淆，因此在导线上印上数字或字母作为各条电路的识别标志，可做到确切无误。但目前大多数国家的数字、字母标准不统一，随车型而异，给实际应用带来了诸多不便。
④用具有一定含义的数字和字母作为导线的主要标志，颜色作为辅助标志。
汽车电气设备上各种接线柱采用数字或字母作标记，比如30 表示与蓄电池正极直接相连的接线柱，50 表示与起动机电磁开关线圈相连的接线柱，31 表示搭铁接线柱等。欧洲许多国家都沿用这些接线柱标记。
2.汽车线束
为使汽车上的线路整齐、安装方便和保护导线的绝缘层，汽车整车线路除高压线、蓄电池电缆和起动电缆外，一般将同区域不同规格的导线用棉纱或薄聚氯乙烯带缠绕包扎成束，称为线束。
汽车线束在汽车电气设备中占有重要位置。尤其是近年来，随着汽车电气设备与电子设备的增多，线束总成的结构与电路也越来越复杂，因此对线束的结构、功能、适用性和可靠性都提出了更高的要求。
现代汽车的线束总成由导线、端子、插接器和护套等组成。
汽车有多个线束，主要由发动机（点火、电喷、发电、起动）、车身、仪表、照明等分线束组成。线束有主线束和分线束之分。仪表板位于接近中央位置，一般汽车线束以仪表线束为核心，进行前后延伸。分线束与分线束之间、线束与终端电气之间采用插接器连接。线束上各端头均标注数字和字母，以标明导线的连接对象，以便于正确地连接导线和电气设备。
现代轿车的线束间采用了插接器，线束设计的自由度增大，给安装、检修和更换带来了方便。为保证插接器的可靠连接，插接器上配有一次锁紧、二次锁紧装置。为了避免装配和安装中出现差错，插接器还可制成不同的规格型号以及不同的形状和颜色。
3.插接器
插接器是汽车电路中简单但不可缺少的元件，其使用方便、连接可靠，尤其适用于大量线束的连接。插接器的种类很多，可供几条至数十条导线使用，有长方体、多边体等不同形状，图10-4 所示为插接器的形式。
图10-4 插接器的形式
插接器由插座和插头、导线接头和塑料外壳等组成，如图10-5 所示。壳上有几个或多个孔位，用以放置导线接头，在导线接头上带有倒刺，当嵌入塑料壳后自动锁止；在塑料壳上也有锁止结构，当插头和插座接合后自动锁止，防止脱开。在检查及更换插接器时，要注意先打开锁止机构，避免强行拉动导线。
图10-5 插接器的结构
1—插座；2—护套；3—插头；4—导线；5—倒刺；6—锁止机构
4.控制开关
汽车电路是通过各种控制开关接通或切断电源与用电设备的。控制开关有机械式和电磁式两类。
（1）电源总开关。
车辆上装有电源总开关，用于切断蓄电池与外电路的连接，以防止车辆停驶过程中蓄电池经外电路漏电。电源开关主要有闸刀式和电磁式两种。闸刀式电源开关直接由手动切断或接通电源，电磁式电源开关则是由电磁吸力控制触点的吸合或断开来实现的。
（2）点火开关。
点火开关是一个多挡开关，需用相应的钥匙才能对其进行操纵。点火开关通常用于控制点火电路、仪表电路、发电机励磁电路、起动电路及一些辅助电器电路等。
（3）普通开关。
普通开关通常用于控制单个系统的电气设备，按操纵形式分，主要有拨动式、旋转式，如A/C 开关、鼓风机开关、危险信号开关等。
（4）组合开关。
控制两种及两种以上电气设备的开关组合在一起，如方向盘下方的组合开关可控制转向灯、示宽灯、前照灯及变光、刮水器、洗涤器等，使操纵更加方便。
5.保险装置
汽车电路中设有保险装置，当线路因负荷超载、短路故障而电流过大时，保险装置自动断开电源电路，以防止线路或用电设备烧坏。
（1）熔断器。
熔断器的保护元件是熔丝，串联在所保护的电路中。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。通常将熔断器集中安装在一个盒中，并称之为熔断器盒或电源盒，如图10-6 所示。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。
图10-6 熔断器盒
1—熔断器盒；2—熔断器；3—易熔线
（2）易熔线。
易熔线比熔丝粗一些，由于被保护线路的工作电流往往较大，因此易熔线通常连接在电源线路和通过电流较大的线路上。
（3）断路器。
断路器起保护作用的主要元件是双金属片和触点。图10-7 所示为自恢复式断路器的工作过程。当被保护线路中的电流超过规定值时，双金属片受热弯曲而使触点张开，切断电路。电路断电后，双金属片因无电流通过而逐渐冷却伸直，触点又重新闭合，接通电路。如果线路电流过大的问题未及时排除，自恢复式断路器就会使电路时而接通、时而切断，以限制通过线路的电流，从而起到线路过载保护的作用。
图10-7 自恢复式断路器的工作过程
（a）触点闭合通路；（b）触点张开断路
1—触点；2—双金属片
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