一、汽車整車汽車電子控制系統(tǒng)故障解析電路的組成
汽車整車電路通常有電源電路、起動(dòng)電路、點(diǎn)火電路、照明與燈光信號裝置電路、儀表信息系統(tǒng)電路、輔助裝置電路和電子控制系統(tǒng)電路組成。
⒈電源電路
也稱充電電路,是由蓄電池、發(fā)電機(jī)、調(diào)節(jié)器及充電指示裝置等組成的電路,電能分配(配電)及電路保護(hù)器件也可歸入這一電路。
⒉起動(dòng)電路
是由起動(dòng)機(jī)、起動(dòng)繼電器、起動(dòng)開關(guān)及起動(dòng)保護(hù)電路組成的電路。也可將低溫條件下起動(dòng)預(yù)熱的裝置及其控制電路列入這一電路內(nèi)。
⒊點(diǎn)火電路
是汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽車特有的電路。它由點(diǎn)火線圈、分電器、電子點(diǎn)火控制器、火花塞及點(diǎn)火開關(guān)組成。微機(jī)控制的電子點(diǎn)火控制系統(tǒng)一般列入發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)中。
⒋照明與燈光信號裝置電路
是由前照燈、霧燈、示廓燈、轉(zhuǎn)向燈、制動(dòng)燈、倒車燈、車內(nèi)照明燈及有關(guān)控制繼電器和開關(guān)組成的電路。
⒌儀表信息系統(tǒng)電路
是由儀表及其傳感器、各種報(bào)警指示燈及控制器組成的電路。
⒍輔助裝置電路
是由為提高車輛安全安性、舒適性等而設(shè)置的各種電器裝置組成的電路。輔助電器裝置的種類隨車型不同而有所差異,汽車檔次越高,輔助電器裝置越完善。一般包括風(fēng)窗刮水及清洗裝置、風(fēng)窗除霜(防霧)裝置、空調(diào)裝置、音響裝置等。較高級車型上還裝有車窗電動(dòng)舉升裝置、電控門鎖、電動(dòng)座椅調(diào)節(jié)裝置和電動(dòng)遙控后視鏡等。電子控制安全氣囊歸入電子控制系統(tǒng)。
⒎電子控制系統(tǒng)電路
主要有發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)(包括燃油噴射、點(diǎn)火、排放等控制)、自動(dòng)變速器及恒速行駛控制系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死系統(tǒng)、安全氣囊控制系統(tǒng)等電路組成。
二、三種電路圖
1.布線圖
布線圖識按照汽車電器在車身上的大體位置來進(jìn)行布線的,如圖8-6所示。
其特點(diǎn)是:全車的電器(即電器設(shè)備)數(shù)量明顯且準(zhǔn)確,電線的走向清楚,有始有終,便于循線跟蹤,查找起來比較方便。它按線束編制將電線分配到各條線束中去與各個(gè)插件的位置嚴(yán)格對號。在各開關(guān)附近用表格法表示了開關(guān)的接線與擋位控制關(guān)系,表示了熔斷器與電線的連接關(guān)系,表明了電線的顏色與截面積。
布線圖的缺點(diǎn):圖上電線縱橫交錯(cuò),印制版面小則不易分辨,版面過大印裝受限制;讀圖、畫圖費(fèi)時(shí)費(fèi)力,不易抓住電路重點(diǎn)、難點(diǎn);不易表達(dá)電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理。
2.原理圖
◇整車電路原理圖:
為了生產(chǎn)與教學(xué)的需要,常常需要盡快找到某條電路的始末,以便確定故障分析的路線。在分析故障原因時(shí),不能孤立地僅局限于某一部分,而要將這一部分電路在整車電路中的位置及與相關(guān)電路的聯(lián)系都表達(dá)出來。整車電路圖的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)對全車電路有完整的概念,它既是一幅完整的全車電路圖,又是一幅互相聯(lián)系的局部電路圖。重點(diǎn)難點(diǎn)突出、繁簡適當(dāng)。
(2)在此圖上建立起電位高、低的概念:其負(fù)極“-”接地(俗稱搭鐵),電位低,可用圖中的下面一條線表示;正極“+”電位高,用上面的那條線表示。電流的方向基本都是由上而下,路徑是:電源正極“+”→開關(guān)→用電器→搭鐵→電源負(fù)極“-”。
(3)大可能減少電線的曲折與交叉,布局合理,圖面簡潔、清晰,圖形符號考慮到元器件的外形與內(nèi)部結(jié)構(gòu),便于讀者聯(lián)想、分析,易讀、易畫。
(4)各局部電路(或稱子系統(tǒng))相互并聯(lián)且關(guān)系清楚,發(fā)電機(jī)與蓄電池間、各個(gè)子系統(tǒng)之間的連接點(diǎn)盡量保持原位,熔斷器、開關(guān)及儀表等的接法基本上與原圖吻合。
◇局部電路原理圖:
為了弄清汽車電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu),各個(gè)部件之間相互連接的關(guān)系,弄懂某個(gè)局部電路的工作原理,常從整車電路圖中抽出某個(gè)需要研究的局部電路,參照其他翔實(shí)的資料,必要時(shí)根據(jù)實(shí)地測繪、檢查和試驗(yàn)記錄,將重點(diǎn)部位進(jìn)行放大、繪制并加以說明。這種電路圖的用電器少、幅面小,看起來簡單明了,易讀易繪;其缺點(diǎn)是只能了解電路的局部。如圖8-7所示為普桑發(fā)動(dòng)機(jī)部分的電路原理圖。
3.線束圖
整車電路線束圖常用于汽車廠總裝線和修理廠的連接、檢修與配線。線束圖主要表明電線束各用電器的連接部位、接線柱的標(biāo)記、線頭、插接器(連接器)的形狀及位置等,它是人們在汽車上能夠?qū)嶋H接觸到的汽車電路圖。這種圖一般不去詳細(xì)描繪線束內(nèi)部的電線走向,只將露在線束外面的線頭與插接器詳細(xì)編號或用字母標(biāo)記。它是一種突出裝配記號的電路表現(xiàn)形式,非常便于安裝、配線、檢測與維修。如果再將此圖各線端都用序號、顏色準(zhǔn)確無誤地標(biāo)注出來,并與電路原理圖和布線圖結(jié)合起來使用,則會起到更大的作用且能收到更好的效果。圖8-8為北京BJ2020輕型越野車前線束圖。
三、一般汽車?、用電設(shè)備并聯(lián)、負(fù)極搭鐵、線路有顏色和編號加以區(qū)分,并以點(diǎn)火開關(guān)為中心將全車電路分成幾條主干線,即:蓄電池火線(30號線)、附件火線(Acc線)、鑰匙開關(guān)火線(15號線)。
(1)蓄電池火線(B線或30號線)
從蓄電池正極引出直通熔斷器盒,也有汽車的蓄電池火線接到起動(dòng)機(jī)火線接線柱上,再從那里引出較細(xì)的火線。
(2)點(diǎn)火儀表指示燈線(IG線或15號線)
點(diǎn)火開關(guān)在ON(工作)和ST(起動(dòng))擋才有電的電線,必須有汽車鑰匙才能接通點(diǎn)火系統(tǒng)、預(yù)充磁、儀表系統(tǒng)、指示燈、信號系、電子控制系重要電路。
(3)專用線(Acc線或15A線)
用于發(fā)動(dòng)機(jī)不工作時(shí)需要接入的電器,如收放機(jī)、點(diǎn)煙器等。 點(diǎn)火開關(guān)單獨(dú)設(shè)置一擋予以供電,但發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)收音機(jī)等仍需接入與點(diǎn)火儀表指示燈等同時(shí)工作,所以點(diǎn)火開關(guān)觸刀與觸點(diǎn)的接觸結(jié)構(gòu)要作特殊設(shè)計(jì)。
(4)起動(dòng)控制線(ST線或50號線)
起動(dòng)機(jī)主電路的控制開關(guān)(觸盤)常用磁力開關(guān)來通斷。磁力開關(guān)的吸引線圈、保持線圈可以由點(diǎn)火開關(guān)的起動(dòng)擋控制。大功率起動(dòng)機(jī)的吸引、保持線圈電流也很大(可達(dá)40~80A),容易燒蝕點(diǎn)火開關(guān)的“30-50”觸點(diǎn)對,必須另設(shè)起動(dòng)機(jī)繼電器(如東風(fēng)、解放及三菱重型車)。裝有自動(dòng)變速器的轎車,為了保證空擋起動(dòng),常在50號線上串有空擋開關(guān)。
(5)搭鐵線(接地線或31號線)
汽車電路中,以元件和機(jī)體(車架)金屬部分作為一根公共導(dǎo)線的接線方法稱為單線制,將機(jī)體與電器相接的部位稱為搭鐵或接地。搭鐵點(diǎn)分布在汽車全身,由于不同金屬相接(如鐵、銅與鋁、鉛與鐵),形成電極電位差,有些搭鐵部位容易沾染泥水、油污或生銹,有些搭鐵部位是很薄的鈑金件,都可能引起搭鐵不良,如燈不亮、儀表不起作用、喇叭不響等。要將搭鐵部位與火線接點(diǎn)同等重視,所以現(xiàn)代汽車局部采用雙線制,設(shè)有專門公共搭鐵接點(diǎn),編繪專門搭鐵線路圖,堪與熔斷器電路提綱圖并列。為了保證起動(dòng)時(shí)減少線路接觸壓降,蓄電池極樁夾頭、車架與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體都接上大截面積的搭鐵線,并將接觸部位徹底除銹、去漆、擰緊。
四、讀識電路圖的一般要點(diǎn)
(1)縱觀“全車”,眼盯“局部”-由“集中”到“分散”。
全車電路一般都是由各個(gè)局部電路所構(gòu)成,它表達(dá)了各個(gè)局部電路之間的連接和控制關(guān)系。要把局部電路從全車總圖中分割出來,就必須掌握各個(gè)單元電路的基本情況和接線規(guī)律。
汽車電路的基本特點(diǎn)是:單線制、負(fù)極搭鐵、各用電器互相并聯(lián)。各單元(局部)電路,例如電源系統(tǒng)、起動(dòng)系統(tǒng)、點(diǎn)火系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、信號系統(tǒng)、儀表系統(tǒng)等都有其自身的一些特點(diǎn),看電路要以其自身的特點(diǎn)為指導(dǎo),去分解并研究全車電路,這樣做會少一些盲目性,能較快速、準(zhǔn)確地識讀汽車電路圖。開始,必須認(rèn)真地讀幾遍圖注,對照線路圖查看電器在車上的大概位置及數(shù)量,電器的用途,有沒有新穎獨(dú)特的電器,如有,應(yīng)加倍注意。
(2)抓住“開關(guān)”的作用-所控制的“對象”。開關(guān)是控制電路通斷的關(guān)鍵,特別注意繼電器不但是控制開關(guān)也是被控制對象。
(3)尋找電流的“回路”-控制對象的“通路”。
回路是簡單的電氣學(xué)概念。無論什么電器,要想正常工作(將電能轉(zhuǎn)換為其他形式的能),必須與電源(發(fā)電機(jī)或蓄電池)的正負(fù)兩極構(gòu)成通路。即:從電源的正極出發(fā)→通過用電器→回到同一電源的負(fù)極。這個(gè)簡單而重要的原則無論在讀什么電路圖時(shí)都是必須用到的,在讀汽車電路時(shí)卻往往被忽略,理不出頭緒來。
五、讀圖實(shí)例
圖8-9所示為廠方提供的桑塔納2000GSi轎車發(fā)動(dòng)機(jī)電控汽油噴射和點(diǎn)火系統(tǒng)電路圖,該圖是一幅與電路原理圖比較接近的電路布線圖。
從根本上講,要看懂汽車電路圖,首先要具備一定的電工和電子學(xué)基礎(chǔ)知識,熟悉汽車電器與電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理,了解我國規(guī)定的以及進(jìn)口車型采用的汽車電路圖所用圖形符號(包括導(dǎo)線、端子和導(dǎo)線的連接、觸點(diǎn)與開關(guān)、電器元件、儀表、傳感器、電器設(shè)備和一些限定符號)的意義和汽車電氣線路一般的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 在這基礎(chǔ)上,先從比較熟悉的車型入手,由簡到繁、整理歸納、逐步深入,以至觸類旁通。
由于目前各型汽車的電路圖尚不規(guī)范,特別是各種進(jìn)口汽車的一些圖形符號還很不一致,很多檢修人員對電控汽車的結(jié)構(gòu)原理也并不熟悉,所以要看懂各種車型的電路圖有一定難度,F(xiàn)結(jié)合桑塔納2000GSi轎車發(fā)動(dòng)機(jī)的電控汽油噴射和點(diǎn)火系統(tǒng)的電路(圖8-9)歸納幾個(gè)讀圖的要領(lǐng)。
(一)掌握具體電路圖的特點(diǎn)
以桑塔納轎車的電路圖為例,該電路圖與其它車型的電路圖相比,有一定的特點(diǎn)。它不僅用于表達(dá)汽車電氣系統(tǒng)中主要元器件的線路走向,而且還表達(dá)了電氣線路的結(jié)構(gòu)情況。其主要特點(diǎn)如下:
1.基本電路按系統(tǒng)依次排列
從圖面上看,整個(gè)電路都是縱向排列,同一系統(tǒng)的電路歸納在一起,在電路圖中所占的篇幅局限在某一范圍(如圖8-9所示為發(fā)動(dòng)機(jī)汽油噴射和點(diǎn)火系統(tǒng)的電路部分)。
2.整個(gè)電路很少轉(zhuǎn)折交叉
有些線路比較復(fù)雜的電器,為了使它們有機(jī)地連貫起來而不破壞圖面的縱向性,采用斷線帶號法加以解決。例如對應(yīng)電路圖底部電路號碼“8”的上方,在上半段電路終止處畫有一小方框,內(nèi)標(biāo)“23”,說明該電路的下半段應(yīng)在電路號碼為“23”的位置上尋找;同樣,在“23”位置下半段電路起始端也有一方框,內(nèi)標(biāo)“8”,說明其上半段電路應(yīng)在電路號碼為“8”位置上尋找。通過這4個(gè)數(shù)字,就把畫在不同位置的同一電路的上、下兩段聯(lián)接起來了。
3.整個(gè)電路突出以中央接線盒為中心
電路圖上方第5條橫線以上的部分表明了中央接線盒中安裝的器件與導(dǎo)線。例如,圖8-9中J17為燃油泵繼電器,上側(cè)小方框內(nèi)的數(shù)字是2,表示該繼電器插在中央接線盒正面板的第2號位置上。燃油泵繼電器J17的周圍標(biāo)有2/30、4/86、3/87、6/85等4組數(shù)字,其中分母30、86、87、85是指該繼電器上4個(gè)插腳的標(biāo)號,分子2、4、6、3是指中央接線盒正面板第2號位置上相應(yīng)的4個(gè)插孔。又如,S5為燃油泵熔斷器,位于中央接線盒正面板下方熔斷器安裝部位的右起第5個(gè)位置,額定電流10A。電路圖上方第5條橫線上標(biāo)有中央接線盒背面插接器的代號D、N、P、E等,代號后面的數(shù)字表明了該插接器連接的導(dǎo)線在插接器中的插孔位置,如E14表示插接器E上第14#插孔,N表示該插接器只有1個(gè)插孔;同理,D23、D7、D13分別表示插接器D的第23#、7#、13#插孔,而且凡是接點(diǎn)標(biāo)有同一代號的所有導(dǎo)線都在車上的同一線束內(nèi),這也為實(shí)際工作中查找線路提供了方便。
4.中央接線盒內(nèi)的成型銅片用電路圖上方的4條橫線來表示
電路圖上方的4條橫線,用來表示壓裝在中央接線盒塑料盤身內(nèi)的成型銅片。其中3條是引入接線盒內(nèi)的不同用途的火線,一條是搭鐵線。線端標(biāo)號為“30”的是直接與蓄電池正極相接的火線;標(biāo)號為“15”的是從點(diǎn)火開關(guān)15接柱引出的受點(diǎn)火開關(guān)控制的小容量用電器的供電線;標(biāo)號為“X”的是受減荷繼電器控制的大容量用電器的供電線,只有當(dāng)減荷繼電器觸點(diǎn)閉合時(shí),才能將30#線的電流引入X#線;標(biāo)號為“31”的為搭鐵線,它與中央接線盒支架搭鐵點(diǎn)相連接。
5.該電路圖標(biāo)明電器的搭鐵方式和部位
電路圖底部橫線表示搭鐵線,導(dǎo)線搭鐵端標(biāo)注有帶圈的數(shù)字代號,各代號的接地部位見圖8-9的圖注。從中可以看出,在車上,不是所有電器都直接與金屬車體相連接而搭鐵的,有的通過接地插座,有的則通過其它電器或電子設(shè)備再接地聯(lián)接。
6.線路中的連接插頭統(tǒng)一表示
線路中的連接插頭統(tǒng)一用字母T作代號,緊接的數(shù)字表示該插頭的孔數(shù)以及連接導(dǎo)線對應(yīng)的孔的序號。例如T4/2表示該插頭為4孔,連接導(dǎo)線對應(yīng)的插孔序號為2;T80/71表示該插頭(T80為電控單元上的連接插頭)為80孔,連接導(dǎo)線對應(yīng)的插孔序號為71。線路中的連接導(dǎo)線都標(biāo)有銅芯截面積的直徑(mm),有的電路圖上還用漢字或英文字母標(biāo)明導(dǎo)線顏色。
弄清了桑塔納轎車電路圖的上述特點(diǎn),再按照一般電路圖的讀圖要領(lǐng),讀懂這一電路圖就不難了。
(二)一般電路圖的讀圖要領(lǐng)
1.對照圖注和圖形符號,熟悉有關(guān)元器件名稱及其在圖中的位置、數(shù)量和接線情況
例如,圖8-9中,G6為燃油泵,J17為燃油泵繼電器,S5為燃油泵熔斷器(10A)等等。燃油泵一端通過熔斷器S5接至燃油泵繼電器J17的輸出端,另一端接至③—中央接線盒左側(cè)星形接地插座。
2.根據(jù)“回路原則”分析電路
任何一個(gè)電路都應(yīng)是一個(gè)完整的電氣回路,其中包括電源、開關(guān)(或熔斷器)、電器(或電子線路)、導(dǎo)線和連接器等,并從電源正極經(jīng)導(dǎo)線、開關(guān)(或熔斷器)至用電器后搭鐵,回到同一電源的負(fù)極。仍以燃油泵為例:電源從蓄電池正極(30#電源線)經(jīng)閉合的燃油泵繼電器觸點(diǎn)、熔斷器S5至燃油泵(電動(dòng)機(jī))C6,再經(jīng)中央接線盒左側(cè)的星形接地插座③搭鐵,回到蓄電池負(fù)極。
3.注意電路中開關(guān)或繼電器的狀態(tài)
大多數(shù)電器或電子設(shè)備都是通過開關(guān)(包括電子開關(guān))或繼電器的不同狀態(tài)而形成回路或改變回路實(shí)現(xiàn)不同的功能的。例如上述燃油泵的回??油泵繼電器觸點(diǎn)閉合的條件是繼電器線圈得電導(dǎo)通。同理,從電路圖可以看出,燃油泵繼電器線圈必須在電控單元J220中起開關(guān)作用的三極管導(dǎo)通時(shí)才能通過電控單元中的接地點(diǎn)形成回路。對于采用多檔點(diǎn)火開關(guān)或組合開關(guān)的電路,還應(yīng)注意蓄電池(或發(fā)電機(jī))電流是通過什么途徑到達(dá)這個(gè)開關(guān)的,中間是否經(jīng)過其它開關(guān)或熔斷器,火線接在開關(guān)的哪個(gè)接線柱上;多檔開關(guān)共有幾個(gè)檔位,開關(guān)內(nèi)部有幾個(gè)同時(shí)或分別動(dòng)作的觸刀,在每一檔位各接通或關(guān)斷哪些電器;組合開關(guān)由哪些開關(guān)或按鈕組合而成,各通過哪些觸點(diǎn)接通電路或改變回路等等。
4.要善于利用汽車電路特點(diǎn),把整車電路化整為零
汽車電路的單線制、各電路負(fù)載相互并聯(lián)以及兩個(gè)電源也相互并聯(lián)等特點(diǎn),為把整車電路化整為零進(jìn)行讀圖提供了方便。整車電路可以按前面所述的組成汽車電氣線路的各個(gè)分電路逐一進(jìn)行分析;對于各分電路同樣可以采取各個(gè)擊破的辦法進(jìn)行識讀。例如電子控制系統(tǒng)電路,就可以分成發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)、自動(dòng)變速器電子控制系統(tǒng)、制動(dòng)防抱死電子控制系統(tǒng)等電路;發(fā)動(dòng)機(jī)電子控制系統(tǒng)又可分為汽油噴射控制、點(diǎn)火控制、排放控制等不同電路。