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掌握汽车电气系统的组成与特点；
掌握汽车电路的工作状态和检测方法；
掌握汽车电路图读识的方法；
熟练使用工具、仪器测量电路的状态；
培养社会主义核心价值观。
汽车电气系统的功能是保证车辆在行驶过程中的可靠性、安全性和舒适性，如图1-29所示。汽车电气系统可以分为以下几个部分：
图1-29 汽车电气系统
Fig.1-29 Automobile electric system
（1）电源系统
电源系统包括蓄电池、交流发电机及电压调节器。
（2）起动系统
起动系统包括起动机、起动继电器等。
（3）点火系统
现代汽车的点火系统包括点火开关、点火线圈、电控单元(ECU)、传感器、火花塞等。
（4）照明系统
包括前照灯、雾灯、牌照灯、车内顶灯、仪表板照明灯、行李箱灯等。
（5）仪表系统
包括转速表、车速表、里程表、燃油、冷却液温度表等。
（6）信号系统
包括声音信号和灯光信号，制动信号灯、转向信号灯、倒车信号灯以及各种报警指示灯。
（7）其他辅助电气系统
雨刮及清洗系统、电动车窗、电动座椅、中控门锁、防盗系统、空调系统、驾驶安全系统等。
（8）配电设备
常用的配电装置有汽车线束、开关、保险丝、继电器、插接器等。
（9）电子控制系统
常见的有发动机管理系统、防抱死制动系统(ABS)、安全气囊(SRS)、动力转向助力系统(ESP)、自动变速器控制系统等。
不同品牌的汽车，布线方式、电器设备数量、控制逻辑等各具特点，但都遵循以下规律。
（1）低压
汽车用电设备的额定电压有12V和24V两种。汽油车上普遍采用12V，重型柴油车多采用24V。
但随着汽车电气系统的发展，目前汽油车辆上也有需要用到48V，甚至75V以上的电压。
（2）直流
汽油车的用电设备采用直流电，由蓄电池和硅整流交流发电机提供。
（3）单线并联
并联是指汽车上的用电设备与蓄电池、发电机并联，且都有各自的控制支路，互不干扰。
单线是指汽车上的用电设备正极采用导线与蓄电池、发电机的正极相连，负极则通过导线或自身壳体与车身、发动机、变速器等金属部分与电源负极相连，形成回路。汽车车身等金属部件作为用电设备的公共负极导线，可以简化线路，便于维修，减轻重量，降低油耗。
（4）负极搭铁
搭铁是指在单线制的连接方式中，蓄电池的负极通过一根导线连接到车身、发动机、变速器等金属部分，用电设备负极连接到就近的金属部件，从而形成回路的方式。
所有的汽车电路都有五个基础组成部分：电源、保护装置、控制装置、负载、导线，如图1-30所示。
图1-30 汽车电路的基础组成
Fig.1-30 Composition of automotive circuit
汽车电路中，电源就是指蓄电池和发电机，负极常称为搭铁或接地。电流回路如图1-31所示。
电流大会产生过热，容易损坏导线或元器件，甚至发生危险。因此，电路中常常需要安装熔断器，俗称保险丝（如图1-32所示）、易熔线或者断路器，来进行过电流保护与过热保护。当回路中电流过大产生较多的热量，温度达到保护装置熔点时，就自动熔断，起到保险的作用。
图1-31 汽车电流回路
Fig.1-31 Current circuit
图1-32 汽车保险丝
Fig.1-32 Fuse
负载就是消耗电能的元器件。所有会消耗电能的电器设备，都称为负载。常见的汽车电路中的负载有：车灯、线圈、电机、汽车空调、汽车音响等。
最简单的控制装置就是开关，通过操作开关来控制负载的工作。控制装置不仅仅是控制回路的通与断，比如灯光亮度调节开关就通过控制回路中电流的大小来控制车灯的亮度。常见的汽车控制装置有：继电器，晶体管（二极管、三极管），电子控制单元(ECU)等。
导线有低压导线和高压导线之分，高压线根据耐压等级选用，采用线芯截面积小，但绝缘包层很厚的电线。
低压电路导线主要根据工作电流大小和机械强度选择。随着汽车上使用的电器增多，导线数量增多，为便于安装和检修，采用色线布置，色线分单色和双色线（如图1-33所示），双色线主色为基础色（2/3)，辅色为环布导线的条色带或螺旋色带(1/3)，且标注时主色在前，辅色在后。
线束，在汽车上，为了使线路布局清晰，安装方便和绝缘保护，汽车导线除高压线和蓄电池导线外，都用绝缘材料（如薄聚氯乙烯带）缠绕包扎成束，称为线束，如图1-34所示。
图1-33 双色导线
Fig.1-33 Two-color conductor
图1-34 汽车线束
Fig.1-34 Wire harness
汽车线路的连接常用到插接器，插接器可分以下两类：第一类是连接线束和电器元件；第二类是连接线束与线束。插接器如图1-35所示。
图1-35 插接器
Fig.1-35 Connectors
不同品牌，不同车型电路图各具特点，但都同样具有上述五个基本组成部分。读懂电路图首先要理解电路的基本原理，其次要掌握汽车各个系统的基本组成和原理。比如空调系统，该系统由哪些元器件组成？这些元器件是如何连接的？如何实现其功能的？（如风扇转动需要由电动机带动，电机需要电源、搭铁、开关等形成回路）。最后根据各厂商的具体电路特点识读电路图。
识读电路图有以下注意要点和技巧：
（1）分清三类电路：①电源和搭铁线路，电流由蓄电池经配电盒或保险丝架后，如何到达用电器，用电器如何接地；②控制线路，控制线路一般由控制单元发出，到各执行器，分清楚执行器的驱动信号线、供电线、搭铁线；③信号线路，汽车电路中常见为各种开关输入信号以及传感器的输入信号。
（2）学会将电路化繁为简，所有线路均可以化简到电路的五个基本部分。
（3）正确判断电路的串并联关系，搞清楚有无导线共用，搭铁共用等。
大众汽车车型较多，电路图的表达方式相同或相近，只要读懂了任一车型的电路图以后，识读大众各类车型的电路图也就容易了。
（1）大众汽车电路图符号
大众汽车电路图符号与实物对照见表1-1，其中列举了部分元件的实物。
表1-1 电路图符号与实物对照表
Tab.1-1 Electrical symbol and material object
续表
（2）大众汽车元器件字母代号含义
元器件在电路图中是主体，用框图辅以相应的代号表示，通常用字母或字母加数字的组合对元器件进行标注，大众汽车字母代号含义见表1-2。
表1-2 大众汽车字母代号含义
Tab.1-2 Volkswagen letters
（3）大众汽车电路接线代码说明
在大众汽车电路图中，电路元件的接线点都以接线代码的方式标注出来。这些代码无论在电路的何处出现，相同的代码都代表相同的接点。
图1-36中，起动机B上有两个接线代码分别为30与50的接点，而在点火开关D上也有代码30与50的两个接点。这两个元件的代码30与30之间是相连接的，30号线表示常电源，直接与蓄电池正极相连接，不受点火开关的控制；代码50与50之间也是相连接的，50号线是受点火开关控制的，只有在点火开关位于起动挡时，50号线才得电并供给负载电路。
图1-36 电路接线代码
Fig.1-36 Wiring code
（4）保险丝与继电器
大众车系中，保险丝与继电器多采用中央配电盒方式，如捷达、帕萨特、桑塔纳系列轿车等。
如图1-37所示，为桑塔纳轿车中央配电盒正面，它几乎集中了全部保险丝，中央配电盒安装在制动踏板上部，保险丝容量用不同的颜色加以区别，全车极少数保险丝设置在蓄电池附近。中央配电盒内也集中了几乎全部继电器。图1-38所示为中央配电盒反面，几乎全部主线束均从中央配电盒背面插接后通往各用电器，这样全车线束也都集中在驾驶室的仪表板附近。
图1-37 中央配电盒正面
Fig.1-37 Front side of central distribution box
图1-38 中央配电盒反面
Fig.1-38 Back side of central distribution box
目前大众车系中，都采用车载电网控制单元J519作为中央配电盒。它具有供电端子控制、灯光控制、雨刮控制、转向信号控制、风挡玻璃加热、个性化设置等功能。图1-39所示为迈腾轿车的车载电网控制单元J519。保险丝盒也自成一体，如图1-40所示。
图1-39 车载电网控制单元
Fig.1-39 Power management unit
图1-40 保险丝盒
Fig.1-40 Fuse box
（5）电路图中导线的说明
大众汽车电路图表达了两种性质的线路连接方式，即内部连线和外部接线，如图1-41所示。
图1-41 导线的说明
Fig.1-41 Description of conductors
内部连线，在图中以细线画出，这部分连接是存在的，但线路是不存在的。标示线路只是为了说明这种连接关系，同时使电路图更加容易被理解。
外部接线，在电路中是真实存在的导线，用粗实线画出，每条线上都标注有导线的颜色和截面积。电路导线颜色用字母表示，大众汽车电路导线颜色标码说明见表1-3。如果导线是双色的，则以两种颜色的字母共同标记，放在前面的是主色，后面的是辅助色，如sw/ge、gr/ws等。导线的截面积以数字标示在导线颜色旁边，单位是mm 2 。
表1-3 大众汽车导线颜色说明
Tab.1-3 Conductor color description of Volkswagen
（6）电路图识读
①电路图结构
大众电路图结构如图1-42所示。
图1-42 电路图结构
Fig.1-42 Circuit placement
②电路图含义说明
以桑塔纳2000喷油器控制电路为例说明大众车系电路图的含义，如图1-43所示。图中各部分含义如下：
图1-43 电路图例
Fig.1-43 Wiring diagram description
1——三角箭头：表示下接下一页电路图。
2——保险丝代号：图中S5/10A表示该保险丝位于保险丝座5号位，10安培。
3——继电器板上（中央配电盒）插头连接代号：表示多针或单针连接和导线的位置，例如D13表示多针插头连接，D区域的13号针脚。
4——接线端子代号：表示电器元件上接线端子数/多针插头连接针脚号码，如T80/3表示80个接线端子中的第3号针脚。
5——元件代号：在电路图图注中可以查到元件名称。
6——元件的符号：可参见电路图符号说明。
7——内部接线（细实线）：该接线并不是作为导线设置，而是表示元件或导线束内部的电路。
8——指示内部接线的去向：字母表示内部接线在下一页电路图中与标有相同字母的接线相连。
9——接地点的代号：在电路图图注中可查到该代号接地点在汽车上的位置。
10——线束内连接线的代号：在图注中可查到该不可拆卸式连接位于哪个导线束内。
11——插头连接：例如T8a/6表示8针a插头第6号针脚。
12——附加保险丝符号：例如S123/10A表示在中央配电盒附加继电器板上第23号保险丝，10安培。
13——导线的颜色和截面积（单位：mm 2 ）：见表1-3的相关说明。
14——三角箭头：指示元件接续上一页电路图。
15——指示导线的去向：框内的数字指示导线连接到哪个接点编号，如图1-44所示。
16——继电器位置编号：表示继电器板上继电器位置编号。
17——继电器板上的继电器或控制器接线代号：该代号表示继电器多针插头的各个针脚，如图1-45所示。例如2/30中2表示继电器板上2号继电器的2号脚，30表示继电器/控制器的30号端子。
图1-44 指示码的含义
Fig.1-44 Indicator code description
图1-45 继电器相关含义
Fig.1-45 Relay description
③指示导线读图方法
大众电路图中，某些导线因画图幅面或不交叉原则而未画完整，在断开处会有一个方框，内有数字编码，称为指示代码，以图1-44所示为例。其读图方法如下：第一步，遇到指示代码8垂直向下，在地址栏中找到接点编号3；第二步，根据指示代码8在地址栏中找到相同的接点编号8；第三步，在接点编号8处垂直向上，找到指示代码3。指示代码8与3对应的导线，即为相连接的同一根导线。
不同车系电路图表达方式、布局等差异较大，但电路识读的方法大同小异，在读懂了大众车系电路图以后，识读日系车的电路图也就容易了。本书以丰田卡罗拉车型为例分析识读电路方法。
（1）丰田汽车电路图符号
丰田汽车的电路图符号和术语如图1-46所示。
（2）丰田汽车线路颜色
丰田汽车导线配色如图1-47所示。
图1-46 丰田汽车电路符号
Fig.1-46 Toyota electrical symbol
图1-47 丰田汽车导线的颜色
Fig.1-47 Colors of Toyota conductors
（3）丰田汽车电路识读
以卡罗拉制动灯电路为例说明丰田电路图的含义，如图1-48所示。
图1-48 丰田汽车电路图例
Fig.1-48 Toyota wiring diagram description
[A]——系统名称。
[B]——表示继电器盒，无阴影表示仅显示继电器盒号以区别接线盒。如图1-49所示，①表示1号继电器盒。
[C]——当车辆型号、发动机类型或规格不同时，用（）来表示不同的配线和连接器。
[D]——表示相关系统。
[E]——表示用以连接两根线束的（阳或阴）连接器的代码，如图1-50所示。该连接器代码由两个字母和一个数字组成。连接器代码的第一个字符表示指示带阴连接器的线束的字母代码，第二个字符表示带阳连接器的线束的字母代码。第三个字母表示在出现多种相同的线束组合时，用于区分线束组合的系列号（如CH1和CH2）。符号
表示阳端子连接器。连接器代码外侧的数字表示阳连接器或阴连接器的引脚编号。
图1-49 继电器盒
Fig.1-49 Relay block
图1-50 线束连接器
Fig.1-50 Wire harness connector
[F]——表示零件（所有零件用天蓝色表示）。此代码与零件位置图中所用的代码相同。图1-48中H4表示零件代码，Light failure sensor表示零件名称。
[G]——表示接线盒（圈内的数字是接线盒号，旁边为连接器代码）。接线盒用阴影标出，以便将它与其他零件清楚地区别开来。接线盒含义如图1-51所示。
图1-51 接线盒含义
Fig.1-51 Junction block
[H]——表示导线颜色，如图1-47所示。
[I]——表示屏蔽电缆。
[J]——表示连接器引脚的编号。读取方式如图1-52所示。
[K]——表示搭铁点。该代码由两个字符组成，第一个字符表示线束代码，第二个字符表示在同一线束有多个搭铁点时作区别用的系列号，如图1-53所示。
[L]——表示页码。
[M]——表示保险丝通电时的点火开关位置。
图1-52 连接器编号
Fig.1-52 Connector blocks
图1-53 搭铁点编号
Fig.1-53 Ground points
[N]——表示配线接点，接合点不通过连接器直接与线路相连。例如
,B7表示接点代码。
为了弄懂某个系统电路的工作原理，常需要从整车电路图中拆出某个需要研究的系统电路，将重点部位进行放大、绘制并加以说明，以便更好地理解电路，分析和检修汽车电路故障。桑塔纳2000部分电路如图1-54所示。从中拆画的起动电路如图1-55所示。
图1-54 桑塔纳2000部分电路图
Fig.1-54 Circuit diagram of Santana 2000
图1-55 起动电路拆画
Fig.1-55 Stater system diagram
汽车电路识读与拆画方法如下：
（1）化整为零，分系统、分元件进行分析。按照整车电路系统的功能和工作原理，把整车电气系统划分成若干独立的电路系统，按系统进行分析。
（2）掌握系统功用、技术参数等。在分析某个电路系统前，要清楚该电路中所包括的各部件的功能和作用、技术参数等。例如电路中的各种自动控制开关在什么条件下闭合或断开。
（3）掌握回路原则。在阅读和拆画电路图时，应掌握回路原则，即电路中工作电流是由电源正极流出，经用电设备后流回电源负极。
（4）按操纵开关的功能及不同工作状态来分析电路的工作原理。如点火系供电，点火开关应处于点火挡或起动挡。在标准画法的电路图中，开关总是处于零位，即断开状态。
（5）含线圈、触点的继电器的处理。阅读和拆画电路图时，把含有线圈和触点的继电器，看成是由线圈工作的控制电路和触点工作的主电路两部分。主电路中的触点只有在线圈电路中有工作电流流过后才能动作。在电路图中画出的是继电器线圈处于失电状态。
（6）正确判断接点标记、线型、色码标志等。要正确绘制接点标记、线型和色码标记。
（7）看懂标题栏及技术说明。
（8）按上述方法分析完电路后，合理布局，去除与该系统无关的多余部分电路，完成电路拆画。
分析起动系统的基本组成和工作原理，思考驾驶汽车时是如何起动的：对于自动挡的车，换挡杆要在P挡或N挡（有些车需要踩住刹车），再用钥匙起动；对于手动挡汽车，在空挡或低挡位，同时踩住离合器才能起动。这就说明汽车要起动，必须要有挡位信号（刹车信号）、离合器开关信号等。再看电路图就能主动去找到这些电路。图1-56所示为卡罗拉非一键起动系统的起动机控制电路。
图1-56 丰田卡罗拉起动系统
Fig.1-56 Toyota Carola starter system
起动机由点火开关控制，发动机控制单元负责识别驻车/空挡开关信号和起动信号。接通点火开关，发动机控制单元通过端子STAR输出12V电压，若换挡杆处于P挡和N挡以外的挡位，驻车/空挡开关断开，发动机控制单元端子STAR上的电压为12V，发动机控制单元依此判定换挡杆位于P挡和N挡以外的挡位；若换挡杆位于P挡或N挡，驻车/空挡开关闭合，发动机控制单元端子STAR、连接器、驻车/空挡开关和起动继电器形成回路，此时发动机控制单元端子STAR内部串联的电阻产生压降，发动机控制单元端子STAR实际得到的电压小于2.7V，即起动继电器得到的供电小于2.7V，发动机控制单元依此判定换挡杆位于P挡或N挡。由此可知，发动机控制单元通过端子STAR上的电压识别换挡杆是否位于P挡或N挡。
发动机控制单元识别的驻车/空挡开关状态通过发动机数据流中的“NeutralpositionSWsignal”（空挡位置开关信号）显示，正常情况下，接通点火开关，当换挡杆位于P挡或N挡时，该项数据为“ON”，否则为“OFF”。
当换挡杆位于P挡或N挡时，将点火开关旋至起动挡（点火开关端子AM1与端子ST1接通），发动机控制单元端子STAR得到12V电压，“Neutral position SW signal”为“OFF”；发动机控制单元端子STA也得到12V电压，“Startersignal”（起动信号）为“ON”，起动继电器也得到12V电压，起动继电器吸合，起动机工作。由此可知，发动机控制单元通过端子STA监测起动继电器电磁线圈的供电，以判断起动机的工作情况，当发动机控制单元端子STA上的电压为12V时，发动机控制单元便认为起动机工作了。
由上述分析可知，发动机控制单元通过端子STAR监测驻车/空挡开关状态，通过端子STA监测起动信号，“Startersignal”数据只有在起动的过程中才为“ON”，其他时间均为“OFF”；“Neutral position SW signal”数据在接通点火开关时为“ON”，在起动的过程中为“OFF”，起动结束后又为“ON”。
在故障诊断时，可通过查看发动机数据流中的“Starter signal”数据和“Neutral position SWsignal”数据快速判断故障点。
控制电路一：蓄电池正极(BAT)→7.5A/AM1保险丝→点火开关端子2(AM1)→点火开关端子1(ST1)→连接器Ⓑ6→连接器Ⓑ5→驻车/空挡开关（离合器起动开关）→起动继电器端子1→起动继电器端子2→接地点E1→蓄电池负极。此时，起动继电器线圈通电，触点闭合，起动继电器端子5和3导通。
控制电路二：蓄电池正极(BAT)→30A/AM2保险丝→点火开关端子7(AM2)→点火开关端子8(ST2)→起动继电器端子5→起动继电器端子3→起动机Ⓑ1。
蓄电池正极→起动机Ⓐ1→电磁开关→直流电机→起动机外壳搭铁→蓄电池负极。
1.在讨论断路故障时，技师甲说：“整条电路无电。”技师乙说：“只有该支线上的负载受到影响，其他支路负载仍可形成闭合回路，继续工作。”你认为（ ）。
A.技师甲正确
B.技师乙正确
C.两人均正确
D.两人均不正确
2.在讨论短路故障时，技师甲说：“电路发生短路故障而导致熔断器烧损，若不排除最终原因，只更换熔断器，可能会导致二次故障发生。”技师乙说：“其实搭铁也是一种短路。”你认为（ ）。
A.技师甲正确
B.技师乙正确
C.两人均正确
D.两人均不正确
3.在修复验证时，技师甲说：“换件法一般是针对元件老化、损坏或错用类故障的检修方法。”技师乙说：“找到故障的根本原因是减少二次维修的最好方法。”你认为（ ）。
A.技师甲正确
B.技师乙正确
C.两人均正确
D.两人均不正确
1.前后雾灯均属于照明用的灯具。（ ）
2.电路最常见的故障是短路、断路、搭铁和电阻值不符合要求。（ ）
3.有源试灯可以测量任何电路有无电压存在。（ ）
4.技师只要知道故障就行，至于故障的原因无关紧要，可以不去查找。（ ）
5.连接器松动、过脏或腐蚀，都是导致电阻值减小，电流增大的原因。（ ）
1.汽车电气系统的特点有哪些？
2.汽车电气系统故障诊断的常用工具和仪器有哪些？有何特点？
3.简述汽车电路图识读的方法与技巧。