第2章　汽車電路檢修入門知識

2.1　汽車電路的組成和特點

2.1.1　汽車電路的組成

為了使汽車的電器設備工作，應按照它們各自的工作特性及相互間的內在聯系，用導線和車體把電源、電路保護裝置、控制器件及用電設備等裝置連接起來，構成能使電流流通的路徑，這種路徑稱為汽車電路。

汽車電路主要由電源、電路保護裝置、控制器件、用電設備及導線組成。

（1）電源

汽車上裝有兩個電源，即蓄電池和發電機。其功能是保證汽車各用電設備在不同情況下都能投入正常工作。

（2）電路保護裝置

電路保護裝置主要有熔斷器（俗稱保險絲）、電路斷電器及易熔線等種類，其功能是在電路中起保護作用。當電路中流過超過規定的電流時，切斷電路，防止燒壞電路連接導線和用電設備，并把故障限制在最小范圍內。

（3）控制器件

控制器件除了傳統的各種手動開關、壓力開關、溫控開關外，現代汽車還大量使用電子控制器件，包括簡單的電子模塊（如電子式電壓調節器等）和微電腦形式的電子控制單元（如發動機電控單元、自動變速器電控單元等）。電子控制器件和傳統開關在電路上的主要區別是電子控制器件需要單獨的工作電源及需要配用各種形式的傳感器。

（4）用電設備

用電設備包括電動機、電磁閥、燈泡、儀表、各種電子控制器件和部分傳感器等。

（5）導線

導線用于將以上各種裝置連接起來構成電路。此外，汽車上通常用車體代替部分從用電器返回電源的導線。

2.1.2　汽車電路的特點

（1）低壓

汽車電氣系統的標稱電壓有12V、24V兩種，轎車普遍采用12V，而重型柴油車多采用24V。對發電裝置，12V系統的額定電壓為14V。低壓系統的主要優點是：安全；蓄電池單格數少，對減少蓄電池的重量和尺寸有利；白熾燈的燈絲較粗，壽命較長。

（2）直流

汽車采用直流系統的原因是發動機要靠啟動機啟動，啟動機由蓄電池供電，而蓄電池的電能消耗后又必須用直流電充電，所以汽車電氣系統為直流系統。

（3）單線制

單線制是指從電源到用電設備只用一根導線連接，用汽車底盤、發動機等金屬機體作為另一根共用導線，線路簡化清晰，安裝和檢修方便，且電器部件也不需與車體絕緣，所以現代汽車普遍采用單線制，但在特殊情況下，有時也需采用雙線制。

（4）并聯

為了讓各用電器能獨立工作，互不干擾，各用電器均采用并聯方式連接，每條電路均有自己的控制器件及保險裝置。控制器件保證每條電路的獨立工作，保險裝置是用來防止因電路短路或超載而引起導線及用電器的損壞。

（5）負極搭鐵

采用單線制時，蓄電池的一個電極接到車體上，俗稱“搭鐵”或“接地”。若蓄電池的負極與車體連接，則稱為負極搭鐵；反之，則稱為正極搭鐵。現在國內外汽車均統一采用負極搭鐵。

2.1.3　電源電路、搭鐵電路及控制電路（或信號電路）

汽車電路根據各自的功能不同，一般可分為電源電路、搭鐵電路、控制電路及信號電路。

（1）電源電路

電源電路主要是為電器部件提供電源，傳統又稱為電器部件的“火”線，又稱為供電電路。如圖2-1所示，用電設備為電動機，電源為蓄電池，從蓄電池正極到電動機之間的線路AB段為電器部件（電動機）的電源電路。

電源電路分為常電源、條件電源兩種情況。所謂常電源電路就是在蓄電池正常的情況下，均有規定電壓的電源線，在電路圖中一般采用30號線表示，如圖2-2所示。所謂條件電源電路就是在一定的條件下（開關接通或繼電器觸點閉合）才有規定電壓的電源線。如圖2-2所示，點火開關置于“ON”擋時，15號線才有電；點火開關置于“ON”擋或“ACC”時，15A號線才有電。

汽車電源一般是通過易熔線和熔斷器給用電設備提供電能，如圖2-3所示為三菱帕杰羅汽車配電系統的電路圖。

（2）搭鐵電路

搭鐵電路主要是為電器部件提供電源回路；如圖2-1所示，從電動機到蓄電池負極之間的線路CE段為電器部件（電動機）的搭鐵電路。搭鐵電路在電路圖中一般采用31號線表示（見圖2-2）。

汽車上有多個搭鐵點，分布在汽車全身，每個搭鐵點采用不同數字表示并與電路圖的相同數字搭鐵點相互對應。如圖2-4所示為三菱帕杰羅汽車搭鐵點。

由于搭鐵點處的金屬材料不同（如導線材料為銅，車身材料為鐵），從而使搭鐵點易形成電極電位差，產生電化學反應。另外，有的搭鐵點易沾染泥水、油污或生銹，有的搭鐵部位是很薄的鈑金件，這些都可能引起搭鐵不良，從而引起燈不亮、儀表不工作、喇叭不響等故障。

隨著塑料件等非金屬材料在汽車上應用越來越多，現在很多汽車都采用公共接地網絡線束來保證接地的可靠性，即將負載的負極線接到接地網絡線束上，接地網絡線束與蓄電池負極相連。

（3）控制電路

控制電路主要是控制電器部件是否工作；如圖2-1所示，控制器件為開關和繼電器，電器部件（電動機）的控制電路為經過控制開關和繼電器電磁線圈線路AD段。

（4）信號電路

信號電路分為輸入信號電路和控制信號電路。

汽車輸入信號包括各種開關輸入信號和傳感器輸入信號。傳感器經常共用電源線、搭鐵線，但絕不會共用信號線。在分析傳感器電路時，可用排除法來判斷電路，即排除其不可能的功能來確定其實際功能，如分析某一具有三根導線的傳感器電路時，如果已經分析出其電源電路、搭鐵電路，則剩余的電路必然為信號電路。

控制信號主要由電子控制單元送出，它分布在各個執行器電路中，如點火電路中的點火信號、燃油噴射控制電路中的噴油信號、自動變速器控制電路中的換擋信號、步進電機的怠速控制信號等。

2.1.4　直接控制電路與間接控制電路

根據控制器件與用電部件之間是否使用繼電器，可分為直接控制電路和間接控制電路。

（1）直接控制電路

直接控制電路是最基本、最簡單的電路。這種控制電路中不使用繼電器，制器件與用電器串聯，直接控制用電器。如圖2-5所示，直接控制電路為：蓄電池正極→電路保護裝置→控制器件→用電部件（燈泡）→搭鐵→蓄電池負極。

（2）間接控制電路

在控制器件與用電部件之間使用繼電器或電子控制器的電路稱為間接控制電路。

如圖2-6所示，控制器件和繼電器內的電磁線圈所處的電路稱為控制電路。用電器和繼電器內的觸點所處的電路稱為主電路。

繼電器或電子控制器對受其控制的用電器來講是控制器件，但繼電器和晶體管同時又受到各種開關、電控單元等控制器件的控制，從這個意義上來講，它們又是執行器件，所以它們具有雙重性。

2.1.5　電子控制電路與非電子控制電路

（1）非電子控制電路

非電子控制電路指的是由手動開關、壓力開關、溫控開關及滑線變阻器等傳統控制器件對用電器進行控制的電路。

汽車上的手動開關主要是點火開關、照明燈開關、信號燈開關及各控制面板與駕駛座附近的按鍵式、撥桿式開關及組合式開關等。

（2）電子控制電路

目前電子控制取代其他控制模式成為現代汽車控制的主要方式，如發動機的機械控制燃油噴射被電控燃油噴射所取代，自動變速器及ABS由液壓控制轉變為電子控制等。電子控制電路是指增加了信號輸入元件和電子控制器件，由電子控制器件對用電器進行自動控制的一種電路，此時用電器一般稱為執行器。