第二節　汽車電路的搭鐵及維護

021　汽車電路搭鐵的作用及分類

電源搭鐵：指各用電器或負載工作時完成電流回路的搭鐵，根據負載類型可分為感性負載搭鐵、阻性負載搭鐵。

保護搭鐵：指用以實現精密用電器過壓保護的搭鐵以及靜電保護的搭鐵。

信號搭鐵：指各種電子電路的一個基準電位點，其作用是保證電路有一個統一的基準電位，不至于浮動而引起信號誤差，有時也可以稱作基準搭鐵。根據信號的類型可分為模擬信號搭鐵、數字信號搭鐵。

屏蔽搭鐵：在所有搭鐵中，屏蔽搭鐵最復雜，因為屏蔽本身既可防外界干擾，又可能通過它對外界構成干擾。

在汽車搭鐵設計中，一般又把搭鐵廣義的分為：干凈搭鐵和干擾搭鐵。干凈搭鐵一般指信號搭鐵以及對干擾敏感，容易受外界干擾的搭鐵；干擾搭鐵一般指電機類、電感類、周期變化、大電流的搭鐵，通常在做搭鐵設計時要保證干凈搭鐵與干擾搭鐵分開搭鐵。

022　汽車電路搭鐵有哪些形式以及怎樣正確選擇

（1）搭鐵形式

汽車電器系統的搭鐵形式可分為：單點串聯搭鐵、單點并聯搭鐵和多點搭鐵。

①單點串聯搭鐵　指多個用電器的搭鐵端像魚骨一樣依次接入同一個搭鐵回路并最終集成一點搭鐵。此形式易使各搭鐵點電位產生偏差，并容易產生共阻抗耦合；由于電阻非常小且布線容易，所以在簡單的搭鐵系統中應用較多，如圖2-3所示。

②單點并聯搭鐵　指多個用電器的搭鐵端同時匯集到一個搭鐵點組成一個搭鐵回路。此形式中各電路的搭鐵電位只與本電路的搭鐵電流和搭鐵線阻抗有關，各點間的電位差較平衡，可獲得較好的低頻搭鐵，但這種連接方式需要很多根搭鐵線，布線較繁雜，如圖2-4所示。

③多點搭鐵　指各用電器各自單獨形成搭鐵回路并單獨與搭鐵相連，這樣就會存在多個搭鐵點。此形式主要是讓線束長度盡量短，以使引線電感最小化，減少射頻電流返回路徑的阻抗，如圖2-5所示。

（2）搭鐵形式的選擇

信號頻率低于1MHz的用電器的搭鐵，優先選單點搭鐵。

信號工作頻率大于10MHz時，搭鐵線阻抗變得很大，此時應盡量降低搭鐵線阻抗，應就近多點搭鐵。

信號頻率介于1～10MHz，只有最長搭鐵引線小于波長的1/20時才采用單點搭鐵，其余均需多點搭鐵。

汽車電氣系統中，除了遙控、收音機、TV等一些部件的晶振等存在高頻信號外，其余都是低頻信號，所以在汽車搭鐵設計中主要采用單點搭鐵。而根據用電器種類、負載特性、線束的布置需求，又將單點串聯和單點并聯組合起來使用，如圖2-6所示。

畢竟車體并非理想的搭鐵，所以一些敏感電路、敏感信號或有特殊要求的搭鐵時常把搭鐵線直接接到蓄電池負極以保證搭鐵線的可靠穩定。

此外，雙絞線、屏蔽線搭鐵，如處理不當會造成EMC相關問題。在實際接線過程中一般雙絞線不進行二次搭鐵，如圖2-7、圖2-8所示，屏蔽線一般要面搭鐵而非點搭鐵。

023　汽車電路中搭鐵點布置原則是怎樣的

汽車電路中搭鐵點其布置原則簡要描述如下。

①無線電、弱信號傳感器、精密器件等為避免干擾，應單獨就近搭鐵，以保證信號的真實傳遞。

②發動機ECU、ABS裝置等對整車性能及安全影響大且易受其他用電設備干擾的電子控制信號，必須單獨搭鐵。

③安全氣囊系統，搭鐵不僅單設，為確保其安全可靠，最好采用復式搭鐵。

④蓄電池負極、發電機、變速器因電線截面較大，因此一定控制好線長及走向，減小電壓降。為增加安全性，一般發電機、起動機要單獨連到蓄電池負極搭鐵。

⑤搭鐵線連接端子最好采用表面鍍層的銅件，裸銅端子與鋁殼體直接搭接易產生氧化層。

⑥根據具體情況布置相互組合共用搭鐵點，搭鐵點數量不宜過少，一般為6～10個。原則是就近搭鐵便于安裝、維護；避免搭鐵線過長，造成不必要的電壓降；信號搭鐵和功率搭鐵必須分開對待。某車搭鐵布置見圖2-9。

024　怎樣正確維護蓄電池的搭鐵線

在機動車單線制電路中，搭鐵線是構成回路的不可缺少的組成部分，它將蓄電池的一個電極與車架、發動機與車架、駕駛室與車架等連接起來，使全車各用電設備與電源相連，如圖2-10所示為別克轎車車身搭鐵點G200。搭鐵線的連接質量直接影響著全車用電設備的使用效果，不少人常常忽視對搭鐵線的檢查維護。

搭鐵線裸露在外，容易受車輛顛簸、泥水侵蝕及外溢的電解液腐蝕，常使搭鐵線兩端連接松動、氧化、銹蝕、污損，造成接觸電阻增大，導電不良，影響電氣設備正常工作，如圖2-11所示為生銹的搭鐵線。例如：若駕駛室與車架之間搭鐵不良，會使各類照明燈、信號燈、儀表燈亮度不足，雨刷器轉速降低或轉不動；若發動機與車架之間搭鐵不良，則在啟動時，起動機中的啟動電流有可能通過調節器與發電機之間的搭鐵線構成回路，將該搭鐵線燒毀；若蓄電池與車架搭鐵不良，則導致起動機工作無力或不能工作，同時全車各電氣設備因工作電壓下降（因蓄電池搭鐵不良處產生電壓下降），導致工作失?；蛞l其他故障。

因此，我們在使用保養中應經常檢查搭鐵線有無松動，接頭和搭鐵處有無銹蝕、污物，并及時清除。對于搭鐵線接頭處的白色、黃色或綠色的糊狀物（主要是硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸銅等），可先用開水沖洗，擦干后用細砂紙打磨，并重新接好、擰緊，最后在接頭處涂一層凡士林或黃油（潤滑脂）進行保護；接頭腐蝕嚴重、搭鐵線長度不夠時，應予以及時更換。

025　怎樣診斷汽車搭鐵線的故障

導線將蓄電池、熔斷器、開關、用電設備、汽車金屬殼體等部件連接成閉合回路，使得用電設備能夠正常工作。但由于各種原因導致的不正常搭鐵，要么用電設備不能構成閉合回路，要么引發火災，危害極大。由于汽車上有大量的金屬殼體，因此理論上無需專用搭鐵線，采用單火線就能形成工作回路。但是，為了使重要系統工作更加可靠，在汽車電子控制單元（ECU）等裝置上均設置了專用搭鐵線。

搭鐵有正常搭鐵和非正常搭鐵兩種，在日常維修工作中，查找搭鐵不良故障一般都要耗費大量時間。

（1）搭鐵線的分類

①主搭鐵線　從理論上講，汽車金屬外殼是汽車電路總的負極線，即由蓄電池正極、熔斷器、開關、工作裝置、車體金屬外殼、蓄電池負極構成閉合回路，因而無須設置專用的負極搭鐵線。但是，對于電子線路來說，很多是數字信號電路及高精度的模擬信號電路，如果搭鐵線有接觸不良的現象，就相當于在電路中串聯了一個接觸電阻，從而可能使高精度的信號失真。因此，只有非常良好的搭鐵線才能達到使用要求。所以，在很多含有電子設備的線路中，一般要加裝少量非常好的搭鐵線（即主搭鐵線），并且在搭鐵線的兩端還使用了特殊形狀的搭鐵線連接端子、墊片和緊固螺釘，對部件的線路也給予特殊的考慮。

汽車上的主搭鐵線是構成電路回路的一部分，而且絕大部分電器元件就靠僅有的1～2根主搭鐵線來傳遞電流（圖2-12）。如果主搭鐵線出現故障，將影響很多線路，而不只是一條線路工作不正常。因此，維修人員在進行故障診斷時必須考慮主搭鐵線故障，以免瞎猜亂測，或者無謂地更換一些價格昂貴的電器元件。

②備用搭鐵線　備用搭鐵線是指在已有主搭鐵線的電路中設置的第2甚至第3條搭鐵線。備用搭鐵線是基于安全性能方面的考慮而設置的，最簡單的例子是ECU控制電路（圖2-13），其附加搭鐵線不僅是備用搭鐵線，而且還可以改善某些具有復雜電子電路部件的搭鐵狀況。也就是說，如果沒有這條看似多余的備用搭鐵線，系統雖然能勉強工作，但電路的性能會退化或者不穩定。

③防靜電搭鐵線　汽車靜電不但會危害汽車上較精細的電子及無線電設備，也會危害駕駛人及乘員。因此，為了減小汽車靜電的危害，人們在汽車上加裝了很多防靜電搭鐵導線來解決這一問題。常見的防靜電搭鐵導線主要安裝在以下部位。

a.由于車輪會產生大量靜電，因此有些汽車在燃料系統的周圍加裝了防靜電搭鐵線。這個部位的防靜電搭鐵線不易被發現，而一旦脫落很容易造成火災，所以應特別注意。

b.由于乘員袖口附近、衣物及座椅等處都會產生靜電，因此在底座內應安裝有防靜電搭鐵線。

c.由于加油時在燃油箱加油口處有大量的燃油蒸氣，因此為了消散加油時積聚的電荷，在加油口處應安裝有防靜電搭鐵線。如果加油口處的防靜電搭鐵線損壞，應先裝一條跨接線作為臨時防靜電搭鐵線，且在防靜電搭鐵線裝上之前不要將跨接線拆下。

（2）搭鐵線故障的類型

斷路就是電流的通路受阻，不能形成電流回路。根據實際工作中的情況，按電流的流通狀態可以分為完全斷路和電流通道受阻（主要是接觸不良）兩種狀況。

①搭鐵線完全斷路　搭鐵線完全斷路包括導線斷開、連接端子銹蝕、搭鐵導線未與車身搭鐵等幾種情形。對于這類故障，搭鐵線失去作用，嚴重時可能導致電器不能工作或較明顯的工作不良。在通常情況下，均可通過目視檢查發現故障。如果目視檢查不能發現故障，可以通過測量電阻值的方法進行確診。導線或端子與金屬外殼間的電阻值為∞時，則為搭鐵線路斷路。

②搭鐵線導通不良　搭鐵線導通不良主要有導線斷股、連接端子銹蝕、連接端子松動、基體件導電不良等幾種情況。在通常情況下，都能通過目視檢查發現上述故障。如果目視檢查不能發現上述故障，可通過電阻值的測量查找故障部位。若端子與金屬外殼間的電阻值不為0或較小值，而是有一定的電阻，則為搭鐵線路有導通不良現象。

026　怎樣診斷線路間不正常的搭鐵故障

（1）用電設備至電源端線路不正常搭鐵

用電設備至電源端線路不正常搭鐵是指在電動機、燈泡、電阻器、電磁線圈等用電器至蓄電池的線路不正常搭鐵。出現在用電設備和電路控制開關之前的不正常搭鐵如圖2-14（a）所示，出現在用電設備之前、電路控制開關之后的不正常搭鐵如圖2-14（b）所示。

如果在熔斷器和負載之前有不正常搭鐵，即使開關是斷開的，熔斷器保護設備也會燒壞。如果不正常搭鐵出現在電路開關之后、負載之前，熔斷器只會在開關閉合時才會燒壞。用電設備之前的線路搭鐵非常容易造成熔斷器燒毀、導線與端子發熱甚至火災，危害極大，必須立即排除。在未排除故障之前，不得重新裝上新熔斷器工作。

①故障原因分析　用電設備電源方向線路的不正常搭鐵通常是由于導線絕緣層損壞引起的。造成導線絕緣層損壞的原因有：a.在安裝某些車身零件時，固定螺釘擰得太緊；b.安裝品質差，導線太松，絕緣層內進入液體使其變質；c.絕緣層與發動機灼熱的零件（如排氣歧管）靠得太近而被燒損，或被車身金屬的利刃割破，或與車身部件間摩擦磨損等。

②故障診斷方法　大多數損壞的部位較容易看見，但也并不是所有的損壞部位都能直接看見，因為有的損壞部位可能隱藏在車門內或內飾板后面。對于不易發現的不正常搭鐵故障可用萬用表進行電壓、電阻測量，也可用試燈和專用蜂鳴器來檢查。

如果是熔斷器燒壞了，用試燈和電壓表就不容易找到不正常搭鐵故障。為了避免發生這種情況，可以安裝一個循環斷電器（即斷開后能手動重新接通的熔斷器）來代替原來的熔斷器。為了安全起見，在檢查前甚至可以用干電池來代替汽車上的12V蓄電池作為電源，因為出現不正常搭鐵故障時通常要燒毀熔斷器，而干電池不會燒壞熔斷器。

a.將萬用表選擇開關調到合適量程的電壓擋，將萬用表的紅表筆接到熔斷器的負荷端，黑表筆接到車身搭鐵部位，然后從熔斷器座開始沿著線束移動手指，扭捏、抖動、搖晃線束（手每次移動的距離為10～20cm），當手觸到不正常搭鐵部位時，萬用表的讀數會回到0位（或者接近于0位）。

b.用測試燈或蜂鳴器測試不正常搭鐵故障，如圖2-15（a）所示，此時需串聯一個循環斷電器作為保護元件。測試燈和喇叭相當于在電路中增加了電阻，可通過拆除電路元件和接頭來隔離不正常搭鐵點，直至找到問題所在。如果不正常搭鐵是間歇性的，采用這種方法很有效，可以每隔幾厘米移動一下測量工具，直到測試燈點亮或喇叭鳴響，說明這里就是不正常搭鐵的地方?；蛘邔z測燈或蜂鳴器的一端接搭鐵處，另一端在熔斷器負載端子處，從熔斷器座開始沿著線束移動手指，扭捏、抖動、搖晃線束，從燈泡不亮到燈泡點亮處（或蜂鳴器不響到鳴響處）即為不正常搭鐵處。

c.用自帶電源的電池測試燈、萬用表（電阻擋）用來檢測線路不正常搭鐵處，如圖2-15（b）所示。在連接電池測試燈前，應拆除燒壞的熔斷器，將蓄電池和電路負載元件斷開。如果線路存在不正常搭鐵，測試燈會點亮，電阻表讀數為0或為較小的電阻值。為了尋找不正常搭鐵點，每隔幾厘米移動一次測量工具（拉起導線或斷開可以斷開的導線），直至測試燈熄滅，此處即為不正常搭鐵處。

d.在不接通電源的情況下，將萬用表調到電阻擋，黑表筆接搭鐵處，紅表筆在熔斷器負載端子處。從熔斷器座開始沿著線束移動手指，扭捏、抖動、搖晃線束，當電阻表的讀數由0變到∞或較大數值時，即為不正常搭鐵處。

e.如果線束的安裝較隱蔽，用上述方法不能對不正常搭鐵部位進行確定時，則必須拆下內飾件進行檢查，很多汽車維修資料中都有汽車的布線圖。采用圖2-16（a）所示的方法，可以幫助確定不正常搭鐵位置是否在壁板后面或地毯下面等。對位于壁板后面的線束，只要認真檢查，用不正常搭鐵檢測器就可找到與線束不正常搭鐵非常接近的部位，從而避免為了接近線束而拆掉所有壁板。

因為安裝了一個循環斷電器，當斷電器閉合時，電流第一次通過電路時會在電線周圍產生磁場。如果不正常搭鐵使斷路開關打開，該磁場就會消失。如果斷電器自我重置，這種循環就會持續重復。將羅盤或量表放在電線上方，在磁場的作用下指針會快速擺動，直至靜止在不正常搭鐵的位置。在不正常搭鐵點后面因沒有電流通過，所以指針不會擺動。采用這種方法即使電線被車體覆蓋也很有效。

（2）用電設備至搭鐵線路不正常搭鐵

如果不正常搭鐵出現在負載之后、控制開關之前［圖2-16（b）］，那么電路一直仍有負載，這種類型的不正常搭鐵不會將熔斷器燒壞，但會使電路電池虧電。

在用電設備之后的線路中出現不正常搭鐵時，其故障的診斷與檢修比較麻煩。因為很多用電器都在搭鐵端用開關控制，如果不正常搭鐵點是在手動開關或其他控制開關之前，甚至是開關本身不正常搭鐵，駕駛人將不能斷開用電器。

用電器不能斷開時，一般應從用電器開始進行診斷。先斷開用電器的搭鐵線路，如果線路斷路（如燈泡熄滅或電機停轉），說明問題出在線路的搭鐵端。然后可對照電路圖沿著電路一次檢查一個連接點，直到找到不正常搭鐵處為止。可以用電阻表或電池檢測燈等檢查其是否為不正常搭鐵，如果開關在斷開位置電路仍然是導通的，則說明開關不正常搭鐵，應予以更換。

在實際維修中，為了節約時間，特殊情況下可采用跨接布線法，即在可以確定哪根導線出了故障時，將這根導線兩端斷開，在兩個相應端頭間接一根新導線，將其敷設在配線的外面。但要注意，敷設的線路必須是在無保護的條件下能夠避免損壞，這樣做只是繞過了故障部位，而不是維修了這個部位。例如，車身螺釘穿透了配線，而且仍然在原來的位置上，很有可能其他線路也被損壞，不久就可能引起故障，所以必須根據情況決定是否進行更徹底的修理。

027　汽車電路搭鐵不良有哪些危害

搭鐵線雖然是汽車電氣系統中一種不起眼的零件，但是它在電系中所起的作用卻非同一般。就是這根小小的搭鐵線，常常引發意想不到的故障，甚至導致汽車重大損壞事故。

凡是有用電設備的地方都有搭鐵線。如果沒有搭鐵線，或者搭鐵不良（電阻過大），將使電路斷開，電器設備就無法工作。如果汽車出現以下現象：線束燒毀，同時不能啟動；看到不正?；鸹?；充電電流過小，起動機運轉無力等故障時，應該首先對相關的搭鐵線進行檢查，這樣往往能收到事半功倍的效果。

搭鐵線接觸不良是汽車電氣起火的重要成因之一。導線接觸不良的實質，是線芯與接頭之間、接頭與電器之間接觸面上存在雜質或氧化膜，致使接觸電阻過大，當電流通過時局部溫度升高，而高溫又促使氧化膜增厚，如此互為因果引起的熱量聚積，足以熔化導線及其絕緣層，從而引起電氣起火。如果接觸處不嚴密而存在空隙，則電流通過時會伴隨產生火花甚至電弧，局部溫度相當高，引起電氣起火的危險性更大。

028　怎樣排查汽車電路搭鐵不良故障

①起動機運轉以后，若蓄電池的搭鐵線溫度過高，搭鐵處甚至有用手觸摸發燙的現象，說明蓄電池的搭鐵線接觸不良。

②對于已經使用多年的老舊汽車，其搭鐵部位都不同程度地存在氧化或者腐蝕。即使新車，由于在制造廠或經銷商的露天停車場存放了很長時間，因此也容易發生搭鐵不良的現象?？梢栽诓粠щ姷那闆r下測量搭鐵點的電阻值，即用萬用表的一根表筆可靠地連接搭鐵線，另一根表筆與車身金屬部分相連接，測量其間的電阻，若存在電阻，說明搭鐵不良。

③采用模擬振動法檢查。對于有懷疑的部位，可以在垂直方向和水平方向輕輕擺動搭鐵線，模擬汽車行駛時的振動狀態，同時觀察相關部件的反應，檢查搭鐵線是否有虛焊、松動、接觸不良或者導線斷裂等現象。如果挪動某一搭鐵線時故障再現或者故障消失，說明搭鐵不良的地方就在此處。

④測量電壓降。在電路處于通電狀態下，采用萬用表測量搭鐵點的電壓降，其讀數應當盡可能低（接近0）。具體方法是：啟動發動機，使用萬用表的直流電壓擋，將紅表筆接觸發電機的輸出端（圖2-17），黑表筆接觸發動機的機體，測出一個電壓值；然后將紅表筆接觸發電機的輸出端，黑表筆接觸車架的金屬部分，再測出一個電壓值。正常情況下，這兩個電壓值應該是一致的。若前者數值大，后者數值小，相差0.5V以上，說明存在0.5V以上的電壓降，它是由發動機機體與車架之間搭鐵不良引起的。

⑤采用試燈檢查。在使用萬用表檢測電路尤其是電源線和搭鐵線之后，最好用有負荷的試燈加以驗證，這樣可以避免“有電壓無電流”的電氣陷阱。