汽车电路识读方法浅谈
汽车电路识读方法浅谈
一、汽车电路概述
在汽车上,往往一条线束包裹着十几支甚至几十支电线,密密麻麻令人难以分清它们的走向,加上电是看不见摸不着,因此汽车电路对于许多人来说,是很复杂的东西。汽车电路一般分为布线图、线束图、原理图。
(一)、布线图
布线图识按照汽车电器在车身上的大体位置来进行布线的.
其特点是:全车的电器(即电器设备)数量明显且准确,电线的走向清楚,有始有终,便于循线跟踪,查找起来比较方便。它按线束编制将电线分配到各条线束中去与各个插件的位置严格对号。在各开关附近用表格法表示了开关的接线与挡位控制关系,表示了熔断器与电线的连接关系,表明了电线的颜色与截面积。
布线图的缺点:图上电线纵横交错,印制版面小则不易分辨,版面过大印装受限制;读图、画图费时费力,不易抓住电路重点、难点;不易表达电路内部结构与工作原理。
(二)、线束图
整车电路线束图常用于汽车厂总装线和修理厂的连接、检修与配线。线束图主要表明电线束各用电器的连接部位、接线柱的标记、线头、插接器(连接器)的形状及位置等,它是人们在汽车上能够实际接触到的图。这种图一般不去详细描绘线束内部的电线走向,只将露在线束外面的线头与插接器详细编号或用字母标记。它是一种突出装配记号的电路表现形式,非常便于安装、配线、与检测维修。如果再将此图各线端都用序号、颜色准确无误地标注出来,并与电路原理图和布线图结合起来使用,则会起到更大的作用且能收到更好的效果
(三)、原理图
1、整车电路原理图:
为了需要,常常需要尽快找到某条电路的始末,以便确定分析故障的路线。在分析故障原因时,不能孤立地仅局限于某一部分,而要将这一部分电路在整车电路中的位置及与相关电路的联系都表达出来。整车电路图的优点在于:
(1)、对全车电路有完整的概念,它既是一幅完整的全车电路图,又是一幅互相联系的局部电路图。重点难点突出、繁简适当。
(2)、在此图上建立起电位高、低的概念:其负极“-”接地(俗称搭铁),电位最低,可用图中的最下面一条线表示;正极“+”电位最高,用最上面的那条线表示。电流的方向基本都是由上而下,路径是:电源正极“+”→开关→用电器→搭铁→电源负极“-”。
(3)、大可能减少电线的曲折与交叉,布局合理,图面简洁、清晰,图形符号考虑到元器件的外形与内部结构,便于读者联想、分析,易读、易画。
(4)、各局部电路(或称子系统)相互并联且关系清楚,发电机与蓄电池间、各个子系统之间的连接点尽量保持原位,熔断器、开关及仪表等的接法基本上与原图吻合。
2、局部电路原理图:
为了弄清汽车电器的内部结构,各个部件之间相互连接的关系,弄懂某个局部电路的工作原理,常从整车电路图中抽出某个需要研究的局部电路,参照其他翔实的资料,必要时根据实地测绘、检查和试验记录,将重点部位进行放大、绘制并加以说明。这种电路图的用电器少、幅面小,看起来简单明了,易读易绘;其缺点是只能了解电路的局部。
二、 汽车电路的分类
1.旧式汽车电路
旧式汽车电路比较简单,一般情况下,它们的正极线(俗称火线)分别与保险丝盒相接,负极线(俗称地线)共用,重要节点有三个,保险丝盒、继电器和组合开关,绝大部分电路系统的一端接保险丝或开关,另一端联接继电器或用电设备。但在现代汽车的用电装置越来越多的情况下,线束将会越来越多,布线将会越来越复杂.
2. 现代汽车电路
随着汽车电子技术的发展,现代汽车电路已经与电子技术相结合,采用共用多路控制装置,而不是旧式汽车那样通过单独的导线来传送。
使用多路控制装置,各用电负载发送的输入信号通过电控单元(ECU)转换成数字信号,数字信号从发送装置传输到接收装置,在接收装置转换成所需信号对有关元件进行控制。这样就需在保险丝、开关和用电设备之间的电路上添加一个多路控制装置。采用多路控制线路系统可以减少线束数量,还可以通过ECU对各分支电路系统进行故障检测。
三.汽车电路图的一般规律
1 .电源部分到各电器熔断器或开关的导线是电器设备的公共火线。在电路原理图中一般画在电路图的上部。
2 .标准画法的电路图,开关的触点位于零位或静态。即开关处于断开状态或继电器线圈处于不通电状态,晶体管、晶闸管等具有开关特性的元件的导通与截止视具体情况而定。
3 .汽车电路的特点是双电源、单线制,各电器相互并联,继电器和开关串联在电路中。
4 .大部分用电设备都经过熔断器,受熔断器的保护。
5 .整车电路按功能及工作原理划分成若干独立的电路系统。这样可解决整车电路庞大复杂,分析困难的问题。现在汽车整车电路一般都按各个电路系统来绘制,如电源系、启动系、点火系、照明系、信号系等,这些单元电路都有着自身的特点,抓住特点把各个单元电路的结构、原理吃透,理解整车电路也就容易了。
四、全车线路识读的原则、要求与方法
主要针对其在东风EQ1090车型 汽车电路与电器系统应用情况作了概括性的阐述。其包括了电源系统、启动系统、点火系统、照明与信号系统、仪表系统以及辅助电器系统等主要部分进行了说明。
(一)、全车线路的连接原则
全车线路按车辆结构形式、电器设备数量、安装位置、接线方法不同而各有不同,但其线路一般都以下几条原则:
1、汽车上各种电器设备的连接大多数都采用单线制;
2、汽车上装备的两个电源(发电机与蓄电池)必须并联连接;
3、各种用电设备采用并联连接,并由各自的开关控制;
4、电流表必须能够检测蓄电池充、放电电流的大小。因此,凡是蓄电池供电时,电流都要经过电流表与蓄电池构成的回路。但是,对于用电量大且工作时间较短的起动机电流则例外,即启动电流不经过电流表;
5、各型汽车均装有保险装置,用以防止发生短路而烧坏用电设备。
了解上面的原则,对分析研究各种车型的电器线路以及正确判断电器故障很有帮助。
(二)、基本要求
一般来讲全车电路有三种形式,即:线路图、原理图、线束图。
1、识读电路图的基本要求
了解全车电路,首先要识读该车的线路图,因为线路图上的电器是用图形符号以及外形表示的,容易识别。此外,线路图上的电器设备的位置与实际车上的位置是对应的,容易认清主要设备在车上的实际位置,同时,也可对设备的功能获得感性认识。
识读电路图时,应按照用电设备的功用,识别主要用电设备的相对分布位置;识别用电设备的连接关系,初步了解单元回路的构成;了解导线的类型以及电流的走向。
2、识读原理图的基本要求
原理图是一图形符号方式,把全车用电设备、控制器、电源等按照一定顺序连接而成的。它的特点是将各单元回路依次排列,便于从原理上分析和认识汽车电路。
3、识读线束图的基本要求
线束图是用来说明导线在车辆上安装的指导图。图上每根导线所注名的颜色与标号就是实际车上导线的颜色和到端子的所印数字。按次数字将导线接在指定的相关电器设备的接线柱上,就完成了连接任务。即使不懂原理,也可以按次接线。
综上所述,掌握汽车全车线路(总线路),应按以下步骤进行:
(1)对该车所使用的电气设备结构、原理有一定了解,知道他的规格。
(2)认真识读电路图,达到了解全车所使用电气设备的名称、数量和实际安排位置;设备所用的接线柱数量、名称等。
(3)识读原理图应了解主要电气设备的各接线柱和那些电器设备的接线柱相连;该设备分线走向;分线上开关、熔断器、继电器的作用;控制方式与过程。
(4)识读线束图应了解该车有多少线束,各线束名称及在车上的安装位置;每一束的分支同向哪个电器设备,每分支又有几根导线及他们的颜色与标号,连接在那些接线柱上;该车有那些插接器以及他们之间的连接情况。
(5)抓住典型电路,触类旁通。汽车电路中有许多部分是类似的,都是性质相同的基本回路,不同的只是个别情形
五、全车线路的认读
下面以东风EQ1090型载货汽车线路为例,分析说明各电子系统电路的特点。②东风EQ1090型载货汽车全车线路主要由电源系统、启动系统、点火系统、照明与信号系统、仪表系统以及辅助电器系统等组成。
1-前侧灯;2-组合灯;3-前照灯;4-点火线圈;4n-附加电阻线;5-分电器;6-火花塞;7-交流发电机;8-交流发电机调节器;9-喇叭;10-工作灯插座;11-喇叭继电器;12-暖风电动机;15-水暖传感器;16-灯光继电器;17a-d-熔断丝;18-闪光器;20-车灯开关;22-左右转向指示灯;23-低油压警告灯;25-变光开关;26-启动机;27-油压表传感器;28-低油压报警开关;29-蓄电池;30-电源总开关;31-启动复合继电器;32-制动灯开关;33-喇叭按钮;34-后照灯和暖风电动机开关;35-驾驶室顶灯;36-转向灯开关;37-点火开关;38-油表传感器;39-组合尾灯;41-后照灯;42-挂车插座;44-低气压蜂鸣器;45-低压气报警开关;46a-稳压器;46b-水温表;46c-燃油表;46d-油压表;46e-电流表;46f-仪表灯。
图1 东风EQ1090全车线路图
(一) 电源系统包括蓄电池、交流发电机以及调节器,东风EQ1090汽车配装电子式电压调节器,电源线路如图1。其特点如下:
1、发电机与蓄电池并联,蓄电池的充放电电流由电流表指示。接线时应注意电流表的-端接蓄电池正极,电流表的+端与交流发电机‘电枢’接线柱A或B连接,用电设备的电流也由电流表+端引出,这样电流表才能正确指示蓄电池的充、放电电流值。
2、蓄电池的负极经电源总开关控制。当发电机转速很低,输出电压没有达到规定电压时,由蓄电池向发电机供给磁场电流。
(二)起动系统线路
启动系统由蓄电池、启动机、启动机继电器(部分东风EQ1090型汽车配装复合继电器)组成,系统线路如图1。
启动发动机时,将点火开关置于“启动”档位,启动继电器(或复合继电器)工作,接通起动机电磁开关电路,从而接通起动机与蓄电池之间得电路,蓄电池便向起动机供给400--600A大电流,起动机产生驱动转矩将发动机起动。
发动机起动后,如果驾驶员没有及时松开点火开关,那么由于交流发电机电压升高,其中性点电压达5V时,在复合继电器的作用下,起动机的电磁开关将自动释放,切断蓄电池与起动电动机之间的电路,起动机便会自动停止工作。
根据国家标准GB9420--88的规定,汽车用起动电动机电路的电压降(每百安的培的电压差)12V电器系统不得超过0.2V,24V电器系统不得超过0.4V。因此,连接启动电动机与蓄电池之间的电缆必须使用具有足够横截面积的专用电缆并连接牢固,防止出现接触不良现象。
(三)点火系统线路
点火系统包括点火线圈、分电器、点火开关与电源。系统线路如图A,其特点:
1、在低压电路中串有点火开关,用来接通与切断初级绕组电流;
2、③点火线圈有两个低压接线端子,其中‘-’或‘1’端子应当连接分电器低压接线端子,“+”或“15”端子上连接有两根导线,其中来自起动机电磁开关的蓝色导线,(注:个别车型因出厂年代不同其导线颜色有可能不同)应当连接电磁开关的附加电阻短路开关端子“15a”;白色导线来自点火开关,该导线为附加电阻(电阻值为1.7欧姆左右)所以不能用普通导线代替。起动发动机时,初级电流并不经过白色导线,而是由蓄电池经起动电磁开关与蓝色导线直接流入点火线圈,使附加电阻线被短路,从而减小低压电路电阻,增大低压电流,保证发动机能顺利起动。
3、在高压电路中,由分电器至各火花塞的导线称为高压导线,连接时必须按照气缸点火顺序依次连接。
(四)仪表系统线路
仪表系统包括电流表、油压表、水温表、油表与之匹配的传感器,系统线路如图1所示。其特点如下:
1、电流表串联在电源电路里,用来指示蓄电池充、放电电流的大小。其他几种仪表相互并联,并由点火开关控制。
2、水温表与油表共用一只电源稳压器,其目的是当电源电压波动时起到稳压仪表电源的作用,保证水温表与油表读数准确。电源稳压器的输出电压为8.64V+/-0.15V。
报警装置有油压过低报警灯和气压过低蜂鸣器,分别由各自的报警开关控制。当机油压力低于50~90kpa时,油压过低报警开关触电闭合,油压过低指示灯电路接通而发亮,指示发动机主油道机油压力过低,应及时停车维修。东风EQ1090型汽车采用气压制动系统,当制动系统的气压下降到340~370kpa时,气压过低蜂鸣器鸣叫,以示警告。
(五)照明与信号系统线路。
照明与信号系统包括全车所有照明灯、灯光信号与音响信号,系统线路如图A所示。其特点如下:
1、前照灯为两灯制,并采用双丝灯泡;
2、前照灯外侧为前侧灯,采用单灯丝,其光轴与牵照灯光轴成20度夹角,即分别向左右偏斜20度。因此,在夜间行车时,如果前照灯与前侧灯同时点亮,那么汽车正前方与左右两侧的较大范围内都有较好的照明,即使在汽车急转弯时,也能照亮前方的路面,从而大大改善了汽车在弯道多、转弯急的道路上行驶时的照明条件;
3、前照灯、前下灯、前侧灯及尾灯均由手柄式车灯开关控制;
4、设有灯光保护线路;
5、制动信号灯不受车灯总开关控制,直接经熔断丝与电源连接,只要踩下制动踏板,制动灯开关就会接通制动灯电路使制动灯发亮;
6、转向信号灯受转向灯开关控制;
7、电喇叭由喇叭按钮和喇叭继电器控制。
六、识读图注意事项
识读汽车电气线路图时,应注意一下几点:
1、开始读图必须先读电路图注,对照图注弄清楚电器部件数量及功用,找出每个电器部件的电流通路。
2、读图可以采用逐一分割法进行,也就是说将各部分电路图根据需要逐一摘除后,再进行必要的分析。
3、对于庞大复杂的电路,为了防止线路交叉错乱,在电路图下都标注有“地址码”在电路图中未连到所处位置的线头也标注有应到位置的对应“地址码”,只要两处地址码完全相同,即说明两处导线相连。
4、读图时应从电源开始,先找到蓄电池、发电机及电压调节器,发电机励磁电路是受点火开关控制的。
5、找启动电路必须先找到点火开关、启动继电器及电池开关控制电路。
6、找点火电路时,先找点火控制器(或分电器)、点火线圈、点火开关及火花塞。
7、找照明电路时,先找车灯控制开关、变光器、大灯、小灯及各种照明灯。照明电路一般接线规律是:小灯与大灯不同时亮;大灯的远光与近光不能同时亮;仪表照明灯、尾灯、牌照灯等只有夜间工作时才亮。
8、找仪表电路时,先找组合仪表、点火开关、仪表传感器与仪表电源稳压器。有些汽车仪表和指示灯同时显示一种参数,如充电、油压、油量与冷却液温度等,它的指示灯是闪烁的,由一个多谐振荡器控制,同时还有蜂鸣器报警。
9、找信号控制电路时,由于信号装置属于随时使用的短暂工作设备,一般应注意它是接在京城有电的导线上,且仅受一个开关控制,以免影响信号的发出。
10、找辅助装置控制电路时,应首先熟悉辅助装置的图形符号及有关控制开关及其功能,而后按照从电源熔断丝控制开关用电设备的顺序进行
总结
总之,在识读汽车电路图时,一定先读懂一种型号的汽车电器,在遵循举一反三、触类旁通、对照比较的原则,去掌握其他车型电路的识读方法。善于化整为零,一般情况下一个完整的电路图很复杂,似乎很难读懂,但如果根据需要把整个电路图分成几个部分,就比较容易读懂。例如果把东风EQ1090全车线路图分成电源、起动、点火、仪表与警告、电喇叭与暖风和照明信号等几个部分阅读,就很容易读懂。因此,抓住几个典型电路,掌握各系统的接线特点和原则。对于了解其他车型的电路大有好处。
参考文献:
①张西振:《汽车发动机电控技术》,机械工业出版社,2007版
②张春化,蹇小平:《汽车电器与电路》,人民邮电出版社,2006版
③董继明,罗灯明:《汽车检测与诊断技术》,机械工业出版社,2007版
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