汽車電路基礎知識

m.guilinhy.com 來源：互聯網作者：cs522875249 類別：汽車電器維修時間：2008-09-10

汽車電路基礎知識關鍵詞：電路規律一、整車電路的組成　　汽車整車電路通常有電源電路、起動電路、點火電路、照明與燈光信號裝置電路、儀表信息系統電路、輔助裝置電路和電子控制系統電路組成。　　1、電源電路　　也稱充電電路，是由蓄電池、發電機、調節器及充電指示裝置等組成的電路，電能分配（配電）及電路保護器件也可歸入這一電路。　　2、起動電路　　是由起動機、起動繼電器、起動開關及起動保護電路組成的電路。也可將低溫條件下起動預熱的裝置及其控制電路列入這一電路內。　　3、點火電路　　是汽油發動機汽車特有的電路。它由點火線圈、分電器、電子點火控制器、火花塞及點火開關組成。微機控制的電子點火控制系統一般列入發動機電子控制系統中。　　4、照明與燈光信號裝置電路　　是由前照燈、霧燈、示廓燈、轉向燈、制動燈、倒車燈、車內照明燈及有關控制繼電器和開關組成的電路。　　5、儀表信息系統電路　　是由儀表及其傳感器、各種報警指示燈及控制器組成的電路。　　6、輔助裝置電路　　是由為提高車輛安全安性、舒適性等而設置的各種電器裝置組成的電路。輔助電器裝置的種類隨車型不同而有所差異，汽車檔次越高，輔助電器裝置越完善。一般包括風窗刮水及清洗裝置、風窗除霜（防霧）裝置、空調裝置、音響裝置等。較高級車型上還裝有車窗電動舉升裝置、電控門鎖、電動座椅調節裝置和電動遙控后視鏡等。電子控制安全氣囊歸入電子控制系統。　　7、電子控制系統電路　　主要有發動機控制系統（包括燃油噴射、點火、排放等控制）、自動變速器及恒速行駛控制系統、制動防抱死系統、安全氣囊控制系統等電路組成。二、三種電路圖　　1、布線圖　　布線圖識按照汽車電器在車身上的大體位置來進行布線的。　　其特點是：全車的電器（即電器設備）數量明顯且準確，電線的走向清楚，有始有終，便于循線跟蹤，查找起來比較方便。它按線束編制將電線分配到各條線束中去與各個插件的位置嚴格對號。在各開關附近用表格法表示了開關的接線與擋位控制關系，表示了熔斷器與電線的連接關系，表明了電線的顏色與截面積。　　布線圖的缺點：圖上電線縱橫交錯，印制版面小則不易分辨,版面過大印裝受限制；讀圖、畫圖費時費力，不易抓住電路重點、難點；不易表達電路內部結構與工作原理。　　2、原理圖　　◇ 整車電路原理圖：　　為了生產與教學的需要，常常需要盡快找到某條電路的始末，以便確定故障分析的路線。在分析故障原因時，不能孤立地僅局限于某一部分，而要將這一部分電路在整車電路中的位置及與相關電路的聯系都表達出來。整車電路圖的優點在于：　　（1）對全車電路有完整的概念，它既是一幅完整的全車電路圖，又是一幅互相聯系的局部電路圖。重點難點突出、繁簡適當。　　（2）在此圖上建立起電位高、低的概念：其負極“－”接地（俗稱搭鐵），電位最低，可用圖中的最下面一條線表示；正極“＋”電位最高，用最上面的那條線表示。電流的方向基本都是由上而下，路徑是：電源正極“＋”→開關→用電器→搭鐵→電源負極“－”。　　（3）大可能減少電線的曲折與交叉，布局合理，圖面簡潔、清晰，圖形符號考慮到元器件的外形與內部結構，便于讀者聯想、分析，易讀、易畫。　　（4）各局部電路（或稱子系統）相互并聯且關系清楚，發電機與蓄電池間、各個子系統之間的連接點盡量保持原位，熔斷器、開關及儀表等的接法基本上與原圖吻合。　　◇ 局部電路原理圖：　　為了弄清汽車電器的內部結構，各個部件之間相互連接的關系，弄懂某個局部電路的工作原理，常從整車電路圖中抽出某個需要研究的局部電路，參照其他翔實的資料，必要時根據實地測繪、檢查和試驗記錄，將重點部位進行放大、繪制并加以說明。這種電路圖的用電器少、幅面小，看起來簡單明了，易讀易繪；其缺點是只能了解電路的局部。如圖8－7所示為普桑發動機部分的電路原理圖。　　3、線束圖　　整車電路線束圖常用于汽車廠總裝線和修理廠的連接、檢修與配線。線束圖主要表明電線束各用電器的連接部位、接線柱的標記、線頭、插接器（連接器）的形狀及位置等，它是人們在汽車上能夠實際接觸到的汽車電路圖。這種圖一般不去詳細描繪線束內部的電線走向，只將露在線束外面的線頭與插接器詳細編號或用字母標記。它是一種突出裝配記號的電路表現形式，非常便于安裝、配線、檢測與維修。如果再將此圖各線端都用序號、顏色準確無誤地標注出來，并與電路原理圖和布線圖結合起來使用，則會起到更大的作用且能收到更好的效果。三、一般汽車電路的接線規律　　汽車線路一般采用單線制、用電設備并聯、負極搭鐵、線路有顏色和編號加以區分，并以點火開關為中心將全車電路分成幾條主干線，即：蓄電池火線（30號線）、附件火線（Acc線）、鑰匙開關火線（15號線）。　（1）蓄電池火線（B線或30號線）　　從蓄電池正極引出直通熔斷器盒，也有汽車的蓄電池火線接到起動機火線接線柱上，再從那里引出較細的火線。　（2）點火儀表指示燈線（IG線或15號線）　　點火開關在ON（工作）和ST（起動）擋才有電的電線，必須有汽車鑰匙才能接通點火系統、預充磁、儀表系統、指示燈、信號系、電子控制系重要電路。　（3）專用線（Acc線或15A線）　　用于發動機不工作時需要接入的電器，如收放機、點煙器等。點火開關單獨設置一擋予以供電，但發動機運行時收音機等仍需接入與點火儀表指示燈等同時工作，所以點火開關觸刀與觸點的接觸結構要作特殊設計。　（4）起動控制線（ST線或50號線）　　起動機主電路的控制開關（觸盤）常用磁力開關來通斷。磁力開關的吸引線圈、保持線圈可以由點火開關的起動擋控制。大功率起動機的吸引、保持線圈電流也很大（可達40~80A），容易燒蝕點火開關的“30－50”觸點對，必須另設起動機繼電器（如東風、解放及三菱重型車）。裝有自動變速器的轎車，為了保證空擋起動，常在50號線上串有空擋開關。　（5）搭鐵線（接地線或31號線）　　汽車電路中，以元件和機體（車架）金屬部分作為一根公共導線的接線方法稱為單線制，將機體與電器相接的部位稱為搭鐵或接地。搭鐵點分布在汽車全身，由于不同金屬相接（如鐵、銅與鋁、鉛與鐵），形成電極電位差，有些搭鐵部位容易沾染泥水、油污或生銹，有些搭鐵部位是很薄的鈑金件，都可能引起搭鐵不良，如燈不亮、儀表不起作用、喇叭不響等。要將搭鐵部位與火線接點同等重視，所以現代汽車局部采用雙線制，設有專門公共搭鐵接點，編繪專門搭鐵線路圖，堪與熔斷器電路提綱圖并列。為了保證起動時減少線路接觸壓降，蓄電池極樁夾頭、車架與發動機機體都接上大截面積的搭鐵線，并將接觸部位徹底除銹、去漆、擰緊。四、讀識電路圖的一般要點（1）縱觀“全車”，眼盯“局部”－由“集中”到“分散”。全車電路一般都是由各個局部電路所構成，它表達了各個局部電路之間的連接和控制關系。要把局部電路從全車總圖中分割出來，就必須掌握各個單元電路的基本情況和接線規律。　　汽車電路的基本特點是：單線制、負極搭鐵、各用電器互相并聯。各單元（局部）電路，例如電源系統、起動系統、點火系統、照明系統、信號系統、儀表系統等都有其自身的一些特點，看電路要以其自身的特點為指導，去分解并研究全車電路，這樣做會少一些盲目性，能較快速、準確地識讀汽車電路圖。開始，必須認真地讀幾遍圖注，對照線路圖查看電器在車上的大概位置及數量，電器的用途，有沒有新穎獨特的電器，如有，應加倍注意。（2）抓住“開關”的作用－所控制的“對象”。開關是控制電路通斷的關鍵，特別注意繼電器不但是控制開關也是被控制對象。（3）尋找電流的“回路”－控制對象的“通路”。　　回路是最簡單的電氣學概念。無論什么電器，要想正常工作（將電能轉換為其他形式的能），必須與電源（發電機或蓄電池）的正負兩極構成通路。即：從電源的正極出發→通過用電器→回到同一電源的負極。這個簡單而重要的原則無論在讀什么電路圖時都是必須用到的，在讀汽車電路時卻往往被忽略，理不出頭緒來,汽車電路圖是將汽車的電源及各種用電設備按照它們各自的電路連接關系，通過開關、導線、熔斷絲等配電設備連接起來構成完整的電路，且用特定的符號形式表示出來的圖形。它可以清楚地表示出汽車電器設備各系統和裝置的工作原理及相互之間的內在聯結關系。學會識讀汽車電路圖的組成和基本表達方法，據此掌握汽車電器系統的工作原理，分析汽車電器各系統間的內在聯系，正確使用電器設備，迅速分析和排除汽車電器系統的故障，是汽車檢測維修人員必需掌握的一項基本技能。 1 汽車電路圖的表達方法隨著汽車工業的迅速發展，汽車的性能逐漸提高，汽車電器種類和數量日益增多，結構日趨復雜。與此相應，汽車電路圖的表達方法也在發生變革。汽車電路圖趨于簡化、規范化已是當今世界各國汽車電路圖表達方法的總趨勢。汽車電路圖的基本表達方法有線路圖、原理圖和電器定位圖。 1.1 線路圖這是傳統的汽車電路表達方法，它是把汽車電器在汽車上的實際位置用線從電源到開關至搭鐵一一連接起來所構成的電路圖。這種圖形的最大特點在于其相似性，具體表現為:圖中電器布置與車上的布局大致相似;各電器以實物輪廓圖表示;導線分布大體上與車上的實際走向相同。這種圖形重在表達整車的電器及線路連接，對于反映各電氣系統的工作原理、分析故障產生的原因幫助不大。隨著汽車電路的日趨復雜，這類電路圖已變得越來越不實用，目前，進口車型、國產引進車型中已鮮有此類圖。 1.2 原理圖原理圖是用簡明的圖形符號按照電路原理將每個系統元器件合理地連接起來，再將各個系統進行排列而成，這類圖以表達汽車電路的工作原理和相互連接控制關系為重點，不講究電器設備的形狀、位置和導線的實際走向等情況，對線路圖作了高度的簡化，使電路原理變得簡明扼要、準確清晰，對于了解汽車電器設備的工作原理和迅速分析排除電器系統的故障十分有利。它是分析電器系統工作原理以及維修電器系統的最基本、最實用的資料，我們通常說的“識讀汽車電路圖” 主要就是針對此類電路圖，理所當然，這也是汽車檢測維修等技術人員需要著力掌握的地方。電路原理圖還可以進一步細化分類如下:汽車傳統(開關/繼電器)控制電路原理圖;汽車電子控制電路原理圖;汽車開關內部位置--— 電氣連接關系圖(點火開關、組合開關、限位開關等的內部端子電氣連接關系到電氣設備的操作關系，對電路狀態分析非常重要);汽車電路原理方框圖(是為說明電路工作原理服務的，但不夠具體)。 1.3 電器定位圖用于指示各電器及導線的具體位置。一般采用繪制的平面圖、立體圖或實物照片的形式、能直觀清晰地反映電器在車上的實際位置，具有很高的實用價值。在某些車型中，定位圖還可以進一步細化分類:汽車電器定位圖(確定各電器元件、連接器、接線盒、搭鐵點、鉸接點及診斷座等的分布位置);汽車線束圖(確定電線束與各用電器的連接部位、接線柱的標記、線頭、連接器的形狀及位置);汽車連接器插腳圖(用以確定連接器內各導線連接位置);汽車接線盒(含熔斷絲盒、繼電器盒)平面布置圖(用于確定熔斷絲、繼電器等的具體安裝部位)。目前，大多數汽車制造公司都采用了電路原理圖結合定位圖的表達方式。為便于結合兩類圖，許多車型的電路圖還附有表格，指示電路原理圖上的電器、導線等在哪一張定位圖上。 2 識讀汽車電路圖的一般要領上述所介紹的汽車電路圖的表達方法僅僅是對目前各種汽車電路圖從表達方式上的簡單歸納，不同教材中的歸納方式不盡相同。由于各國各廠商有關汽車電路圖繪制的技術標準、文字標注上的差異，使得各國各大汽車廠家在電路圖的繪制、連接關系的表達、表示符號和文字標注等方面不盡相同，特別是各種進口汽車(含國產化進口車型)的一些圖形符號還很不一致，有時候難以說清楚是接線圖還是原理圖或線束圖。雖然不同汽車電路圖的繪制風格各不相同，給識讀帶來許多不便，但是汽車電氣系統的基本工作原理是相通的，因而，識讀汽車電路圖也不是毫無章法、全無規律的，仍然存在一些通用技巧和經驗可以遵循。掌握汽電路圖的識讀方法一般可以從以下幾個方面入手。 2.1 充分準備 a.盡可能多地識記國產及進口車型汽車電路圖中采用的圖形符號(包括導線、端子和導線的的連接裝置、觸點與開關、電器元件、儀表、傳感器、電器設備的一些限定符號)的意義以及表示各種布線配線走向的圖形符號的各種標記、字母等圖標的含義。這是識讀和分析汽車電路圖首先應該了解的東西，否則就無法識讀汽車電路圖，更談不上分析了。由于各種汽車電路圖的繪制尚不規范，特別是各種進口汽車的一些圖形符號還很不一致，應仔細對照圖注和圖形符號，熟悉有關元器件名稱及其在圖中的位置、數量和接線情況，切忌先入為主，照搬以往的老經驗，并注意積累資料，甄別出不同車型相同元器件電路符號的差別。例如，電阻、開關等元件在不同車型中可能會用不同的符號來表達。 b.夯實基礎，應從電工電子(或汽車電工電子基礎)等基礎知識開始學習。應掌握直流、交流電路等，這些知識對于識讀分析傳統汽車電路圖是必不可少的。如對交流發電機及其調節器、起動機控制電路、晶體管點火系統等工作原理的理解，就幾乎需要上述全部理論知識。而對于識讀和分析現代汽車的電子控制系統電路圖，只掌握上述知識仍嫌不夠，應再具備數字邏輯電路、運算放大器等基礎理論知識。如有的集成電路閃光器中使用了555定時器，發光二極管顯示板中用到了譯碼器，數字燃油表中使用了LM324集成電路電壓比較器等等。 c. 掌握車電路中的各種元器件和單元電路的工作原理。這是識讀各個電氣系統以及全車電路的基礎，必須從蓄電池、起動機、發電機及其調節器、繼電器、開關以及起動系、電源系、點火系、燈光照明、儀表信號、刮水洗滌系統、空調、收音機、CD等附屬設備、電子控制系統等各個具體元件或獨立系統人手，各個擊破，逐一掌握。 d. 熟記電路標記符號。為了便于繪制和識讀汽車電路圖，許多電器裝置或其接線柱上面都賦予了不同標記，例如，交流發電機上接至電源火線端接線柱用“B” 或“+”表示、中性點接線柱用“N'表示; “49”, “L”, “E”等是轉向信號裝置的基本標記; “72”、“H”是電喇叭和聲音報警裝置的基本標記; '30”表示常火線; “15”表示點火開關在正常工作時接通的火線; “31” 表示搭鐵線等。必須指出的是，我國在1989年結合國情參照德國標準制定了《汽車電器接線柱標記》，該標準于1999年被國家汽車行業標準QC/T423-1999所替代，依此標準，對于大眾車系電路圖的識讀和分析會有極大幫助。 . 熟練掌握汽車專業英語。據此，可快速判定一些進口車型電路圖中的接線端子上的縮略語的含義，便于全面快捷地理解電器工作原理。這也是目前困擾廣大汽車檢修人員的一個難題，許多教材、專業書籍中都存在著一些縮略語無明確解釋的情況，影響讀者識圖。 2.2 掌握方法 a. 先易后難，逐步深入。應先從比較熟悉的車型人手，例如，可先從EQ1090, CA1092, CA1110PK2L2等一些傳統汽車的電路圖人手，開始讀圖分析，然后再識讀桑塔納、捷達等車型的電路圖，最后再識讀別克、帕薩特、雅閣等車型的電路圖，這樣由簡到繁，整理歸納，比較提高，以至觸類旁通。剛開始識讀現代汽車電路圖時，會碰到對一些ECU、繼電器的引腳名稱和功能感到迷茫困惑的情況，此時，可暫時繞過這些與電子控制系統有關的內容，繼續識讀全車電路的其他電器部分，只有等到對這些ECU、繼電器的資料收集完全后，才能理清各個引腳的電流流向，深人領會電子控制部分和傳統電器部分之間的功能聯系。這有助于增強我們讀懂汽車電路圖的信心。b. 化整為零，化繁為簡。對于僅有線路圖的汽車電路圖，因圖上線條密集交錯，易使識讀分析出錯，有條件的話，可嘗試參考有關資料和實物把原車線路圖按系統改畫成不同的單元電路原理圖。對于整車電路圖的識讀分析，亦可仿照上述方法化整為零，化全車整體圖為系統部分圖以方便識讀。對于各個系統單元電路圖同樣可以采取各個擊破的辦法進行識讀。例如電子控制系統電路，就可以分成發動機電子控制系統、自動變速器電子控制系統、制動防抱死電子控制系統等電路;發動機電子控制系統又可以分為燃油噴射控制、點火控制、排放控制等不同電路逐一進行閱讀分析;同時，還應注意各系統單元電路之間的相互關系和相互影響，以便合零為整。 c. 突破一點，觸類旁通。在識讀汽車電路圖時，一定要弄懂某種型號的汽車電路結構及其原理，通過這個具體的例子，舉一反三，互相比較，以掌握汽車電路圖的一些共性規律;再以這些共性為指導，了解其他型號的汽車電路，這樣又可以發現更多的共性，觸類旁通;同時還可以發現各種車型之間的差異。例如掌握了解放牌汽車電路的特點，就可以大致了解東風、躍進等一批國產汽車電路的特點;掌握了日產、三菱、豐田等汽車電路，也就可以基本了解日本汽車電路的特點;掌握了桑塔納轎車的電路，就可以進一步了解奧迪、捷達、波羅、寶來等德國大眾公司汽車電路的特點。如此反復，不斷積累，便可獲得識讀各種汽車電路圖的能力。 d. 按車系識讀汽車電路圖。目前，國內汽車保有量逐年增加，品牌日趨多樣，想要識讀全所有車型種類的汽車電路圖極不現實，也大可不必。如前所述，只要突破一、兩種車型，便可觸類旁通，為了使有限的知識和精力能覆蓋更為廣闊的車型品種，就要按照日、美、歐(德、法)、韓等車系合理劃分，從中挑選出一兩種車型作為重點掌握的對象。一般而言，建議作如下劃分:對于大眾車系，可選桑塔納、捷達、奧迪之一;以豐田系列作為日系車的代表(雅閣、花冠等);以通用系列作為美系車的代表(賽歐、別克等);以雪鐵龍系列作為法國車系的代表(富康、愛麗舍等);奔馳車系與大眾車系同屬德國，但自成一系，差別較大，需獨立掌握。 2．3 需要注意的幾個問題 a. 在閱讀局部電路圖時，首先必須認真閱讀圖注。弄清該部分電路所包含的電器設備種類、數量、名稱，進而歸納出其所屬系統，有利于結合系統共性深人理解電路工作原理。 b. 熟悉電器元件及配線。主要是指線路中的配線插接器、接線盒、繼電器、搭鐵點等在電路中的表示符號、位置、連接方式、內部電路，這些可由定位圖來幫助弄清，將原理圖與定位圖配合閱讀，對分析識讀汽車電路圖會有很大的幫助。需要提及的是，配線顏色的字母表達因母語不同而有所區別，識圖時需加留意。 c. 注意開關、繼電器的狀態和表示方法。開關、繼電器的狀態改變，則線路的工作狀態也就隨之改變。我們通常都是據此不同狀態來分析電路的工作原理的。如點火系統的供電，點火開關應處于點火檔(ON)或起動檔(ST)等。在標準畫法的電路中，開關總是處于斷開狀態，繼電器的觸點則是位于其磁化線圈未通電的狀態，對于晶體管及晶閘管等電子開關的狀態則視其具體情況而定。對于繼電器，要分為控制電路(給線圈供電)和主電路(觸點控制電路)兩部分分別分析。另外，在電器系統中，各種繼電器還有多層多檔組合開關，在電路圖上表示時，有集中表示和分開表示兩種方法，看圖時應注意區別。 d. 正確運用回路原則。要避免以下錯誤:一是從電源正極出發，經過若干用電設備后又回到了電源的正極;二是將蓄電池、發電機兩個電源混為一談，從其中一個電源的正極出發經用電設備后回到另一電源的負極。 e. 牢記汽車電路特點:單線制;負極搭鐵;用電設備并聯;直流低電壓;雙電源。 f. 注重資料的收集和經驗的積累。由于新的電氣設備不斷地出現和應用在汽車上，汽車電路圖的變化很大，因此，對于看不懂的電路要善于請教有關人員，還要善于查找收集相關資料，注意深人研究典型汽車電路，特別要注意實際工作經驗的積累。 g. 關于汽車電子控制系統的讀圖方法。要以電控系統的ECU為中心;對ECU的各個接腳要有大致的印象，弄清楚分為幾個區域，各區接腳排列的規律;找出給ECU供電的電源線，注意ECU的供電線一般不止一條，弄清楚各電源線的供電狀態(是常火線還是受開關控制的);找出該系統的搭鐵線有哪些，注意分清這些搭鐵是在ECU內部還是在車架上，或是在總成機體上;找出哪些是系統的信號輸人傳感器，各傳感器是否需要電源，并找出相應的電源線，該傳感器在哪里搭鐵;找出系統的執行器有哪些，并弄清電源供給和搭鐵情況，微機控制執行器的方式(是控制搭鐵端還是控制電源端)。 3 幾種典型風格的電路圖上述讀圖要領對任何汽車電路圖都可適用。目前，由于國家法規、行業標準的差異，各汽車制造公司繪制出的電路原理圖風格各異，具體差別主要集中在電路圖符號表達、全車電路模塊化處理、電路器件走線布局、圖注方式及電路狀態表達方式等方面。現有以下兒種典型風格的電路圖。 a. 橫坐標式電路圖。主要以德國大眾車系為主，該模式的電路圖在最下端通過編號坐標來標注圖中各線路的位置，各線路縱向平行排列，每條線路對準下框線上的一個編號。圖中一般不允許橫向交叉跨度較大的走線，橫向連接的走線采用“斷口標注方式”表示，即線路斷口處標注為與之相連的另一段線路所在圖中的位置編號。除大眾車系外，奇瑞車系亦采用該方式的電路圖。 b. 橫縱坐標式電路圖。該模式的電路圖采用橫縱坐標來確定電器在電路圖中的位置，如奔馳汽車采用了數字做橫坐標、字母做縱坐標給電路進行定位。 c. 無標模塊式電路圖。采用此方式繪圖的汽車公司較多，如通用別克、本田、東風雪鐵龍、富康、豐田、福特、寶馬、三菱等。但各公司的具體電路表達方式和圖形符號各有不同，讀圖時需參照相關電路圖和圖形符號列表進行。 d．米切爾電路圖。現已成為中國地區汽車維修的一種主要資料。 4 結束語掌握識讀汽車電路圖的一般要領，絕不是一朝一夕就可完成的，需要我們踏踏實實地打好基礎，熟識各類元器件、線路、接線柱標記，了解汽車電路圖的表達方法和典型風格，采取科學的讀圖方法，認真對待讀圖中的注意事項。通過由簡到繁，由易到難的方式首先弄懂一兩種典型車型的電路圖，舉一反三、觸類旁通地再弄懂不同車系中的一兩種典型車型的電路圖。注重資料的收集和經驗的積累，不斷實踐，堅持不懈，才能全面熟練地掌握識讀汽車電路圖這項技能。