第二节 汽车电路图的识读要领
一、识读汽车电路图的关键
要想轻松熟练地从事现代汽车的维修,就必须能看懂汽车电路图。识读汽车电路图的关键就是要把电的通路搞清楚,即信号是什么(该信号是输入信号、输出信号还是控制信号),信号起什么作用(在什么条件下有信号,从哪里来到哪里去)。这就需要联系前后的电路图,顺藤摸瓜,推出它的本质。脱离了具体电路,就无法快速有效地掌握汽车电路图的识读。
当然,要想把汽车电路图作为诊断汽车故障的工具,需要有一定的电路理论基础,再加上一线的实践维修经验,才会获得技术上的飞跃。从本质上了解电的通路、信号的通道,再遵循自然规律,运用科学方法进行分析,才能达到正确分析排除故障的目的。
二、汽车电路的3种电信号
1.电源
汽车电路要正常工作,必须具备良好的供电。电路图识读时查看电源就是要看清楚蓄电池的电都供给了哪些元器件。与电源正极连接的导线在到达用电器之前是电源电路;与接地点连接的导线在到达用电器之前为接地电路。汽车电路的电源一般来说有常电源和条件电源两种。
所谓常电源,就是在蓄电池正常的情况下,均有规定电压的电源线。以上海大众桑塔纳3000轿车为例,如图1-3所示,图中30号线接蓄电池正极,称之为常相线(俗称常火线)。
图1-3 桑塔纳3000蓄电池、X触点继电器、点火开关电路
所谓条件电源,就是在一定的条件下才有规定电压的电源线。点火开关位于ON(接通)或ST(起动)档时,30号线经点火开关接中央继电器盒内的15号线,15号线称为“钥匙来电”,是小容量相线(火线),用以控制仪表、交流发电机励磁、点火等小容量用电设备。卸荷线X是大容量相线,用以控制雾灯、刮水器、风窗加热、空调等大容量用电设备,只有在点火开关位于ON档时X触点继电器(J59)才工作,30号线经X触点继电器触点接通X线;而在点火开关位于ST档起动发动机时X线断电,使得即便上述大负荷用电器忘记关掉,它们也能自动断电,从而保证发动机能顺利起动。
2.输入信号
汽车电路中常见的是各种开关输入信号和传感器输入信号。传感器经常共用电源线和接地线,但绝不会共用信号线。在分析传感器电路时,可用排除法来判断电路,即排除其不可能的功能来确定其实际功能,如分析某一具有三根导线的传感器电路时,如果已经分析出其电源电路和接地电路,则剩余的电路必然为信号电路。
3.控制信号
控制信号主要由控制单元送出,它分布在各个执行器电路中,如点火电路中的点火信号、燃油喷射控制电路中的喷油信号、自动变速器控制电路中驱动换档电磁阀动作的换档信号、怠速控制电路中控制步进电动机的怠速控制信号、空调控制电路中控制压缩机运转的控制信号等。在汽车电路中,存在执行器共用电源线、接地线或控制线的情况。
三、汽车电路的类型
根据功用的不同,汽车电路一般可分为电源电路、搭铁电路与控制电路;根据控制器件与用电部件之间是否使用继电器,又可分为直接控制电路和间接控制电路;按在电路中是否采用电子控制器件可分为电子控制电路和非电子控制电路。
1.电源电路、搭铁电路及控制电路
(1)电源电路 供电电路是汽车用电设备供电正常工作必不可少的电源电路。随着汽车用电设备越来越多,汽车上的供电电路也越来越复杂。汽车的供电电流一般都是从蓄电池或发电机的正极出发,经过配电盘(熔丝/继电器盒)后统一分配到各用电器,图1-4所示为本田雅阁车系供电系统的局部图。
图1-4 本田雅阁车系供电系统(局部图)
(2)搭铁电路 搭铁电路主要是为电气部件提供电源回路的,在各品牌汽车电路图中,这部分被称为接地电路。一般汽车的接地点分布以位置图形式出现,直观地显示接地点位置。图1-5所示为2016款丰田凯美瑞(混合动力版)发动机舱接地点分布图,图中标号E为发动机线束,标号A1、A2、A3、A4、E1、E3为接地点,在其他电路中看到相应编号,即可对照图1-5找到接地点的位置。
图1-5 丰田凯美瑞(2016混合动力版)发动机舱接地点位置分布图
(3)控制电路 控制电路是汽车电路的主体,电流通过各种类型的开关,再经过用电器回到蓄电池负极,用电器工作。图1-6所示为本田雅阁制动灯电路图,当驾驶人踩下制动踏板时,与制动踏板相连接的制动踏板位置开关闭合,来自10号(20A)熔丝(1-A)的电流经过制动踏板位置开关加到左制动灯、右制动灯和高位制动灯的正极且流过制动灯,并经负极接地点流回蓄电池负极,左制动灯、右制动灯和高位制动灯点亮。
图1-6 本田雅阁制动灯电路图
2.直接控制电路与间接控制电路
(1)直接控制电路 直接控制电路是最基本、最简单的电路。这种控制电路中不使用继电器,控制器件与用电器串联,直接控制用电器,图1-6所示为直接控制电路。
(2)间接控制电路 电路中采用继电器或电子控制模块控制用电器的电路称为间接控制电路。控制部件可以是继电器,也可以是电子控制器。还有一种是由电子控制器控制继电器,继电器再控制用电器。图1-7所示为大众CC汽车双音喇叭控制电路图,双音喇叭继电器的2脚是由车载电网控制单元J519 T52b/41端子送出的喇叭开关打开信号,来自熔丝SB3的电流流过继电器线圈,在J519内部接地,继电器吸合;同样来自熔丝SB3的电流流过H2高音喇叭和H7低音喇叭,分别在接地点673和685接地流回蓄电池负极,构成完整回路,使喇叭发出声音。
图1-7 大众CC喇叭电路图
3.电子控制电路与非电子控制电路
(1)电子控制电路 目前,电子控制取代其他控制模式成为现代汽车控制的主要方式,如发动机的机械控制燃油喷射被电控燃油喷射所取代,自动变速器及防抱死制动系统(ABS)由电子控制取代液压控制等。电子控制电路是指增加了信号输入元件和电子控制器件,由电子控制器件对用电器进行自动控制的一种电路,此时用电器一般称为执行器。
电子控制电路的特点:在汽车电子控制系统中,电子控制单元(ECU)是核心,它通过接收传感器和控制开关输入的各种信号,根据其内部预先存储的数据和编制的程序,通过数学计算和逻辑判断,直接或间接控制各执行器的工作。
(2)非电子控制电路 非电子控制电路指的是由手动开关、压力开关、温控开关及滑线变阻器等传统控制器件对用电器进行控制的电路。汽车上的手动开关主要是点火开关、照明灯开关、信号灯开关及各控制面板与驾驶座附近的按键式、拨杆式开关及组合式开关等。