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第四节
汽车电路图种类及识读方法

汽车电路图是一种将汽车电器和电子设备用图形符号和代表导线的线条连接在一起的关系图,是对汽车电器的组成、工作原理、工作过程及安装要求所作的图解说明。电路图中表示的是不同电路相互之间的关系及彼此之间的连接,通过对电路图的识读,可以认识并确定电路图上所画电气元件的名称、型号和规格,清楚地掌握汽车电气系统的组成、相互关系、工作原理和安装位置,便于对汽车电路进行检查、维修、安装、配线等工作。

根据汽车电路图的不同用途,可绘制成不同形式的电路图,常见的电路图有原理框图、电路原理图、接线图、线束图与电气设备定位图。

一、原理框图

原理框图是用框图的形式来表达其原理,它的作用在于能够清晰地表达比较复杂的原理。由于汽车的电气系统较为复杂,为概略地表示各个汽车电气系统或分系统的基本组成、相互关系及其主要特征,常采用原理框图。原理框图所描述的对象是系统或分系统的主要特征,不必画出元器件和它们之间的具体连接情况,它对内容的描述是概略的,但对于汽车电路的分析和维修有很大的帮助。

原理框图通常采用方框符号或者带注释的框绘制,带注释的框应用比较广泛,其框内的注释可以是文字,可以是符号,也可以同时采用文字和符号。图1-142所示为日产天籁点火系统原理框图。

图1-142 日产天籁点火系统原理框图

原理框图识读方法:熟悉各车系常用电器的图形符号及方框符号;仔细阅读图中的注释,了解原理框图的绘制方法和特点;理解各功能单元电路的基本作用。

二、电路原理图

1.了解电路原理图

电路原理图是利用电气符号将每一个系统合理地连接起来,能简明清晰地反映汽车电路构成、连接关系和工作原理,而不考虑其实际安装位置的一种简图。 其优点是图面清晰、简单明了、通俗易懂,便于分析、查找电路故障。电路原理图分为整车电路原理图和局部电路原理图。汽车的整车电路原理图是由若干个局部电路原理图组成的。

整车电路原理图是一幅完整的全车电路图,能反映全车电路各系统之间的相互关系。在此图上能建立起电位高、低的概念。其负极搭铁电位最低,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。

局部电路原理图是从整车电路图中抽出的某个局部电路。此图能反映汽车电器的内部结构,局部电路的工作原理,并将重点部位进行了放大及说明。这种电路图的用电器少、幅面小,阅读起来简单明了;其缺点是只能了解电路的局部。图1-143所示为一汽大众捷达NF发动机控制系统部分的电路原理图。

图1-143 一汽大众捷达NF发动机控制系统部分的电路原理图

2.电路原理图识读方法

由于各国汽车电路图的绘制方法、符号标注、文字标注、技术标准不同,各汽车生产厂家绘制的汽车电路图有很大差异,因此,阅读不同系列的汽车电路图前需要了解电路图的特点,掌握汽车电路图识读的基本方法。

(1)熟悉汽车电路绘制的规则 在汽车的全车电路图中,各电器采用从左到右(供电电源在左,用电设备在右,在局部电路的原理图中,信号输入端在左,信号输出端在右)、从上到下(火线在上,搭铁线在下)的顺序进行布置,且各电气系统的电路尽可能绘制在一起。

(2)熟悉汽车电路元件符号及含义 熟悉汽车电路图的名称,明确电气符号、文字标注、代码及缩略语的含义,建立元器件和图形符号间一一对应的关系。

①电气符号 汽车上所有的电器在电路图中都是用电气符号来表示的。电气符号是简单的图形符号,只大概地表示出电器外形,在图形符号上或旁边用文字加以说明电器名称。各汽车生产厂家绘制的电气符号各有不同,有的是简单的,有的是复杂的。如图1-144所示为发动机电控单元的符号,图1-144(a)是大众/奥迪/斯柯达车系的符号,它是最常见的发动机电控单元的符号;图1-144(b)、(c)分别是通用车系和宝马车系的符号,在电控单元处画出了简单的内部电路;图1-144(d)是奔驰车系的符号,在电控单元处用英文字母标明该端子的作用,并用箭头符号标明信号是输入还是输出;图1-144(e)是北京现代车系的符号,在电控单元处标注出了信号的名称和类型,从图中可以看出是供电、搭铁、输入信号还是控制信号;图1-144(f)是丰田车系的符号,在电控单元处用英文字母标明该端子的作用;图1-144(g)是本田车系的符号,在电控单元处画出了简单的内部电路并用英文字母对端子进行了标注。

图1-144 发动机电控单元的符号

有的电气符号也简单地表达出电器内部的工作原理和电路,如图1-145所示的起动机的符号,从图中可以看到起动机、电磁开关线圈、电磁开关触点以及它们之间线路的连接关系。

图1-145 起动机的符号

②电器端子标注 为了方便查找和维修汽车电路,在电路图中用一定数字、字母对电器的接线端子进行了标注(图1-146),了解这些端子的标注,可准确地找到导线和相应的接线端子。各国汽车制造厂家对端子的标注方法不尽相同,表1-6所示为德国汽车电路设备端子的部分标注说明。

图1-146 奔驰汽车电器端子标注示例

表1-6 德国汽车电路设备端子的部分标注说明

③汽车电路中的缩略语 由于电路图幅面有限,对各元器件的注释大量采用缩略语。缩略语有的是系统英文名称的缩写,如ABS(Anti-lock Braking System)表示防抱死制动系统,AT(Automatic Transmission)表示自动变速器,有的用端子所连接电器的英文缩写来作为端子的缩写,如BAT(battery蓄电池)表示该端子连接的是蓄电池,INJ(Injector喷油器)表示该端子连接的是喷油器。

只有正确理解电路图中的缩略语,才能正确阅读电路图。电路图中的缩略语可以通过查阅英汉汽车缩略语词典来了解其含义,也可以通过参考电路图中的说明来了解。

(3)熟悉元器件的作用 汽车电路中有许多开关、继电器、传感器、执行器及电控单元(ECU)。

①开关 是控制电路通、断的关键。电路中主要的开关往往汇集许多导线,如点火开关、车灯控制开关,阅读与开关相关的电路图时应注意分析以下事项。

a. 在开关的许多接线柱中,找出哪些是接电源的,哪些是接用电器的,接线柱旁的接线符号代表什么意思。

b. 蓄电池或发电机的电流是通过什么路径到达这个开关的,中间是否经过其他开关和保险丝,控制开关是手动按钮还是自动控制的。

c. 开关共有几个挡位,每个挡位有什么作用,在每个挡位中,哪些接线柱通电,哪些断电。

d. 各个开关分别控制什么用电器,被控制用电器有什么作用和功能。

e. 在被控的用电器中,哪些电器处于常通,哪些电路处于短暂接通,哪些应先接通,哪些应后接通,哪些单独工作,哪些应同时工作。

②继电器 起开关作用,它是利用电磁或其他方法(如热电或电子)控制某一回路的接通或断开,实现用小电流控制大电流,从而减小控制开关触点的电流负荷。在分析带继电器的电路时,要分清主回路和控制回路。图1-147所示为一汽大众捷达NF供电继电器工作电路,控制回路和主回路分别用不同颜色的箭头标明。

图1-147 一汽大众捷达NF供电继电器工作电路

③传感器 汽车电路中的传感器经常共用电源线、接地线、但绝不会共用信号线(图1-148)。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、接地电路,则剩余的电路必然为信号电路。

图1-148 一汽大众迈腾节气门电路

④执行器 汽车电路中最常见的执行器主要是喷油器、点火线圈、换挡电磁阀、怠速步进电动机、空调压缩机等。执行器要正常工作需要三个信号,即电源、接地和控制信号。控制信号主要由控制单元送出,在汽车电路中,会看到执行器共用电源线、接地线甚至控制线的情况。图1-149所示电路中,点火线圈N70、N127、N291、N292就共用了电源线和接地线。

图1-149 全新帕萨特点火线圈电路

⑤电控单元(ECU) 汽车电子控制系统越来越多,在识读汽车电子控制系统电路图时,要以电控系统的ECU为中心,因为这是整个系统的控制中心,所有电气部件都必然与这里发生关系。

a.对ECU的各个引脚有大致印象,弄清楚分为几个区域,各区引脚排列的规律。

b.找出该系统给ECU供电的电源线有哪些,注意一般ECU都不止一根电源线,弄清楚各电源线的供电状态(如常火线或开关控制)。

c.找出该系统的搭铁线有哪些,注意分清哪些是在ECU内部搭铁,哪些是在车架上搭铁,哪些是在各总成机体上搭铁。

d.找出哪些是系统的信号输入传感器,各传感器是否需要电源,并找出相应的电源线,该传感器在哪里搭铁。

e.找出系统的执行器有哪些,弄清电源供给和搭铁情况,电脑控制执行器的方式(控制搭铁端或电源)。

(4)运用回路的原则 任何一个完整的电路都是由电源、保险丝、开关、控制装置、用电设备、导线等组成的。 电流流向必须从电源正极出发,经过保险丝、开关、控制装置、导线等到达用电设备,再经过导线(或搭铁)回到电源负极,构成回路。图1-150所示为本田雅阁电动后视镜电路。读电路图时,有三种思路。

图1-150 本田雅阁电动后视镜电路

思路一: 沿着电路电流的流向,由电源正极出发,到保险丝、开关、控制装置、用电设备等,回到电源负极。

思路二: 逆着电路电流的方向,由电源负极(搭铁)开始,经过用电设备、控制装置、开关、保险丝等回到电源正极。

思路三: 从用电设备开始,依次查找其控制开关、连线、控制单元,到达电源正极和搭铁(或电源负极)。

以图1-150为例说明三种思路。把电路图简化,得到1-151(a)的电路,思路一如图1-151(b)所示,思路二如图1-151(c)所示,思路三如图1-151(d)所示。

图1-151 电路识读思路

(5)利用汽车电路图的一般规律 把全车电路化整为零,按功能及工作原理划分成若干独立的电路系统,这样容易分析问题,理出头绪。汽车整车电路一般都按各个电路系统来绘制,如发动机控制系统、变速器控制系统、ABS、SRS、空调等,这些单元电路都有它们自身的特点。掌握各个电路系统的工作原理,理解整车电路也就容易了。

三、接线图

从原理框图可概括了解汽车电器的基本组成及其相互关系和主要特征,从汽车电路图可以比较详细地了解各电器间的相互控制关系和工作原理,但它们都不能表达汽车电器的实际情况,为了便于汽车电器的线路布置、连接,常需要绘制接线图。

接线图是指专门用来标记电器安装位置、外形、线路走向等的指示图。它按照全车电器安装的实际位置绘制,部件与部件之间的连线按实际关系绘出,为了尽可能接近实际情况,图中的电器不用图形符号,而是用该电器的外形轮廓或特征表示,在图上还尽量将线束中同路的导线画在一起。这样,汽车接线图就较明确地反映了汽车实际的线路情况,查线时,导线中间的分支、接点很容易找到,为安装和检测汽车电路提供方便。但因其线条密集,纵横交错,给读图、查找、分析故障带来不便。

图1-152所示为启动系统的接线图,图中的蓄电池、点火开关、启动继电器和起动机都以部件外形示意图画出,非常直观。

图1-152 启动系统接线图

接线图的识读方法: 识读接线图前应对该车所使用的电器结构、原理有一定的了解,通过识读接线图,弄清该车所有电器的数量以及它们在汽车上的实际安装位置,了解该车每一种电器接线柱的数量、名称,弄清每一接线柱的实际意义。

四、线束图

线束图表明了电路线束与各用电器的连接部位、接线柱的标记、线头、插接器的形状及位置等,是人们在汽车上能够实际接触到的汽车电路图。从线束图中可以了解到线束的走向,并可以通过露在线束外面的线头与插接器详细编号或字母标记得知线束各插接器的位置。线束图常用于汽车制造厂总装线和修理厂的线束连接、检修、配线和更换。

目前,汽车制造商为便于用户在使用、维修过程中进行检查、测试,还往往在维修手册中给出有关电器的安装位置图、线束图解。线束图与电路原理图、接线图结合起来使用,具有很大的参考价值。不同的生产厂商,线束图略有不同,图1-153所示为丰田车系的线束图,图1-154所示为东风悦达起亚车系的线束图(北京现代车系线束图与此相似),图1-155所示为奇瑞车系的线束图(上汽通用五菱车系线束图与此相似)。

图1-153 丰田车系的线束图

图1-154 东风悦达起亚车系的线束图

图1-155 奇瑞车系的线束图

线束图识读方法: 拿到线束图,应先认真读一遍图注,然后对照线束图,了解整车共有几组线束、各线束名称以及各线束在汽车上的实际安装位置;弄清每一线束上的枝杈通向车上哪个电器、每一枝杈有几根导线、它们的颜色与标号以及它们各连接到电器的哪个接线柱上;弄清有哪些插接器件,它们应该与哪个电器上的插接器相连接。

识读线束图的目的是为了查找故障并进行维修。当发现汽车电路线束出现部分损坏,需要拆卸修理时,应记下一些必要的数据,如线束总长、主要有几个大的分支、各分支之间的间隔长度、各分支的长度等,以利于线束的修复。此外,可标记线束以及与其相对应的位置,或者记下对应各线束及接线柱的有关标记(如线头颜色、接线柱的形状或符号等)。这样就可以在安装、拆卸的过程中,更方便操作。

五、电气设备定位图

1.了解电气设备定位图

电气设备定位图以平面图或实物图的形式显示用电器、控制器件、连接器、接线盒、熔丝盒、继电器盒等在车上的具体位置。通过电气设备定位图可以帮助我们准确地找到各电器在车上的安装位置。电气设备定位图按照汽车上电器的不同可以分为电控单元位置图、电器位置图、过载保护装置定位图、接地点(搭铁)位置图、连接器的插脚排列图等。

参考电气设备定位图能把电路图与实物快速地联系起来,使读者更容易读懂电路图,并能方便地查找故障元件,有利于故障的排除。

2.电气设备定位图识读方法

电气设备定位图通常用箭头或带点的黑实线来指明电器的位置,用文字来说明电器的名称,如图1-156所示的电控单元位置图和图1-157所示的电器位置图,这种图简单、直观,容易查找,识读时注意文字的说明及箭头的指向,即可找到实物。

图1-156 新朗逸轿车发动机舱中的控制单元位置图

图1-157 电器位置图

识读过载保护装置定位图方法: 保险丝、继电器及导线的铰接点往往集中安装在保险丝盒、继电器盒及接线盒中,读图时先从电器定位图了解各盒在车上的安装位置,再通过各盒的内部线路图了解盒内的连接关系,在电路图中,保险丝往往采用保险丝所在系统或作用的缩略语加保险丝规格来表示,如图1-158中的“ABS 10A”表示保险丝位于防抱死制动系统,熔断电流为10A,也有的车型采用保险丝编号加保险丝规格来表示,如别克凯越汽车上的“Ef1 30A、Ef2 60A、Ef3 30A等”;继电器在电路图中常常采用继电器所控制电器的名称来表示,如图1-158中的发动机控制继电器、启动继电器、鼓风机继电器等。

图1-158 悦动轿车发动机舱保险丝与继电器盒元件位置图

识读接地点位置图的方法: 在电路图中,电路的接地点往往采用字母加数字的编号方法,在接地点位置图中,按编号即可找到相应的接地点,如图1-159中的G6、G7等。

图1-159 吉利帝豪仪表盘接地点位置图

识读连接器的插脚排列图方法: 连接器是一个连有线束的插座,是电路中线束的中继站,连接器上往往有多个插脚,所以必须通过插脚排列图来明确各插脚的连接,从而追踪各条进入该连接器的导线,对于连接器上端子的编号常采用左边为1号端子,由左至右依次增大的编号方法,若连接器上有两排或两排以上端子,则采用由左至右依次增大的“S”形端子编号方法,如图1-160所示,汽车电路图中常采用连接器代码加连接器端子编号的方法来表示连接器上的端子,如图1-161所示一汽大众速腾ABS电控单元电路图中的“T47/41”表示连接器代码为T47上编号为41的端子,代码相同的连接器为同一连接器,也有采用把相同的连接器用虚线框起来或用虚线连起来的表示方法,如图1-162所示。

图1-160 一汽大众速腾ABS电控单元连接器的插脚排列图

对电子控制系统,在检修时需要知道电控单元各插脚的相关数据,这可以通过对插脚的说明来了解,表1-7所示为一汽大众速腾ABS电控单元连接器的插脚排列说明。

图1-161 一汽大众速腾ABS电控单元电路图(部分)

图1-162 宝马N52发动机控制系统电路图(部分)

表1-7 一汽大众速腾ABS电控单元连接器的插脚排列说明 /urCiRXagE9Yl4GgcpzT94tVx6uaYUbRpuz8xrRM7VpVS+a11P/sTnB4MpiyVwY1

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