- 教你快速識讀汽車電路圖
- 胡歡貴主編
- 3354字
- 2023-01-30 19:42:39
項目三 汽車電路識讀規范與規律
一、汽車電路的組成與類型
(一)汽車電路的組成
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。電源的作用是保證汽車各用電設備在不同情況下都能正常工作。
?(2)電路保護裝置
電路保護裝置主要有熔斷器、電路斷電器及熔絲等,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
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(圖1-10)。

圖1-10 汽車電路組成
(二)汽車電路的類型
?(1)配電電路、搭鐵電路與控制或信號電路
汽車電路根據功能不同可分為配電電路、搭鐵電路及控制或信號電路。配電電路為電氣部件提供電源,搭鐵電路為電氣部件提供電源回路,控制電路控制電氣部件是否工作。
?(2)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。直接控制電路中不使用繼電器,控制器件與用電器串聯,直接控制用電器,是最基本、最簡單的電路。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,如圖1-10所示,控制器件和繼電器內的電磁線圈所處的電路為控制電路,用電器和繼電器內的觸點所處的電路為主電路。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,又是執行器件。
?(3)手動控制電路與電子控制電路
手動控制電路采用手動開關對用電設備進行控制。手動開關有點火開關、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開關、撥桿式開關及組合式開關等。
目前電子控制技術在現代汽車上得到了廣泛應用,如發動機電控燃油噴射取代了機械控制燃油噴射,ABS及自動變速器由液壓控制轉變為電子控制等。電子控制電路增加了信號輸入元件和電子控制單元,由電子控制單元對用電設備(執行器)進行自動控制。
在汽車電子控制系統中,電控單元(ECU)通過接收傳感器和控制開關輸入的信號,根據其內部預先存儲的數據和編制的程序,通過數學計算和邏輯判斷,直接或間接控制執行器工作。汽車電控系統電路可分為電控單元的電源電路、傳感器/開關信號輸入電路及執行器工作電路以及信號共享(CAN總線)電路。
二、汽車電路的特點
(一)低壓
汽車電氣系統的標稱電壓有12V和24V兩種,轎車普遍采用12V,而重型柴油車多采用24V。對于發電裝置,12V系統的額定電壓為12V。低壓系統的主要優點是安全;蓄電池單格數少,對減少蓄電池的質量和尺寸有利;白熾燈的燈絲較粗,壽命較長。
(二)直流
汽車采用直流系統的原因是發動機要靠起動機起動,起動機由蓄電池供電,而蓄電池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。
(三)單線制
單線制是指從電源到用電設備只用一根導線連接,用汽車車身、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,且電氣部件不需與車體絕緣,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。
(四)并聯
為了讓各用電器件能獨立工作,互不干擾,用電器件均采用并聯方式連接,每條電路均有自己的控制器件及保護裝置??刂破骷WC每條電路的獨立工作,保護裝置是用來防止因電路短路或過載而引起導線及用電器件的損壞。
(五)負極搭鐵
采用單線制時,蓄電池的一個電極接到車體上,稱為“搭鐵”。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。
(六)由相對獨立的分系統組成
汽車電路由相對獨立的分系統組成,全車電路一般包括以下幾部分。
1)起動電路由起動機、起動繼電器、起動開關及起動保護裝置組成。
2)點火電路由點火線圈、分電器、電子點火器、火花塞、點火開關等組成。此外,由發動機控制單元進行點火控制時,可以不使用分電器。
3)照明與信號電路由前照燈、霧燈、示寬燈、轉向燈、制動燈、倒車燈、電喇叭等及其控制繼電器和開關組成。
4)儀表與警告電路由儀表、傳感器、各種警告指示燈及控制器組成。
5)電子控制裝置電路由電控燃油噴射系統、自動變速器、防抱死制動系統、定速控制及懸架平衡控制等組成。
6)輔助裝置電路由為提高車輛安全性、舒適性、經濟性的具有不同功能的電氣裝置組成。這些裝置因車型不同而有所差異,一般包括風窗玻璃刮水/清洗、風窗玻璃除霜/防霧、起動預熱、音響、車窗電動升降、電動座椅調節及中央電控門鎖等裝置組成。
(七)電源電路的組成
電源電路由蓄電池、發電機、調節器及工作狀況指示裝置(電流表、充電指示燈)等組成。
三、汽車電路圖的類型與特點
汽車電路圖是將各電氣部件的圖形符號通過線條連接在一起,用于表達各電氣系統的工作原理及電氣部件之間的連接關系,同時還可表示各種電氣部件、線束等在車上的具體位置。
汽車電路圖可分為電路原理圖和電路位置圖兩種。
(一)電路原理框圖
汽車電路原理框圖是表示汽車電氣系統、分系統、裝置、部件中各項目的基本組成和相互關系的一種簡圖,一般采用方框符號表示和單線繪制,主要是用來了解系統和設備的概貌和基本工作原理,為進一步制定詳盡文件提供依據,也可為實際操作和維修提供參考。
有一種框圖表明某一部件內部的功能,如圖1-11所示;還有一種框圖可以用來說明某個系統組成部件之間的連接關系,如圖1-12所示。
(二)電路原理線路圖
汽車電路原理線路圖(簡稱電路圖)是最為常見的一種電路圖,它是用規定的汽車電氣圖形符號、文字符號,按工作特點或功能布局繪制,可詳細地表示汽車電氣系統的組成、連接關系和電路工作原理,而不考慮實際位置的簡圖。
電路原理圖可清楚地反映出電氣系統各部件的連接關系和電路原理,具有以下特點。

圖1-11 車輛控制單元內部功能框圖(廣汽本田理念VE-1,純電動SUV)
1)用電氣符號表示各種電氣部件。
2)通常電源線在圖上方,搭鐵線在圖下方,電流方向自上而下。電路較少迂回曲折,圖中電氣串聯、并聯關系十分清楚,易于識讀。
3)各電氣不再按電氣在車上的安裝位置布局,而是依據工作原理,在圖中合理布局,使各系統相對獨立,易于對各用電設備進行單獨的電路分析。
4)各電氣旁邊通常標注有電氣名稱及代碼(如控制器件、繼電器、過載保護器件、用電器、鉸接點及搭鐵點等)。
5)電路原理圖中所有開關及用電器均處于不工作狀態,例如點火開關關閉、發動機不工作、車燈關閉等。

圖1-12 整車控制系統電路原理圖(廣汽本田理念VE-1,純電動SUV)
6)導線一般標注有顏色和規格代碼,有的車型還標注有該導線所屬電氣系統的代碼。根據以上標注,易于對照定位圖找到該電器或導線在車上的位置。
這種電路圖有分系統電路圖(或稱單元電路圖或局部電路圖)和整車電路圖(總電路圖)兩種。
系統電路原理圖如圖1-13所示,是表示汽車電氣的一個系統或部分的電路,是分析的重要依據。整車電路原理圖如圖1-14所示,它表示整車電氣系統及工作原理。
(三)電路位置圖
在電路圖上,位置圖分有線束位置圖、元件位置圖及插接件位置圖等。這些圖常結合電路原理圖一起使用,通過這些位置圖可以很清楚地了解到原理圖中涉及的線束,插接件,元件在實車上的分布和位置。
線束位置圖與元件分布圖(連接端口表示)常集中在一起表現,如圖1-15所示。也有的汽車電路圖,單獨用實物位置表示電路中元件與插接件的位置,如寶馬、奔馳、現代和起亞等,如圖1-16所示。
還有兩類線束圖,根據總線束功能分為發動機線束或儀表線束或車身線束,單獨表示出該線束上所連接的器件和插口圖,如圖1-17和圖1-18所示。

圖1-13 電機控制系統電路原理圖(吉利博瑞GE混合動力汽車)

圖1-14 整車電路原理圖(2008款比亞迪F0)

圖1-15 大眾汽車線束與元件位置分布圖(2008款朗逸)

圖1-16 汽車部件位置圖(2011款起亞K2)

圖1-17 主線束連接端口圖(2011款起亞K2)

圖1-18 儀表線束連接端口圖(2011款奇瑞E5)