摘 要:随着汽车电子技术的发展,汽车电路图变得越来越复杂、越来越重要,因此如何快速而准确地识读汽车电路图是许多汽车维修人员常常感到头疼的事情。本文主要研究了汽车电路的接线规律、读图的基本方法和基本要领等。
关键词:汽车电路图 分析
中图分类号:U472文献标识码:A文章编号:1672-3791(2011)07(c)-0143-02
汽车电气线路是用选定的导线将全车所有的电气设备相互连接而构成的一个完整的供电用电系统。它是汽车电气设备的总成。汽车的电气线路图一般分为接线图和电原理图两种。接线图是一种专门用来标记接线的实际位置、线性、色码等的指示图,在检修时查找电气通路和复原时使用,不涉及各被连接电器的工作原理。电原理图则是包含所有电器元件在内,表明其工作原理的参考图,它可以是一个电器或系统的工作原理图,也可以是整车的系统原理图。电原理图中的电气通路只表示各元件间的电气联系,或用代码标注配对关系,它并不是实际的接线。与接线图相比,电原理图具有电路清晰,简单明了的特点,我们在分析电气设备工作原理时经常使用。
整车电路图的优点在于: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。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“-”。大可能减少电线的曲折与交叉,布局合理,图面简洁、清晰,图形符号考虑到元件的外形与内部结构,便于读者联想、分析,易读、易画。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。
1 一般汽车电路的接线规律
汽车线路一般采用单线制、用电设备并联、负极搭铁、线路有颜色和编号加以区分,并以点火开关为中心将全车电路分成几条主干线,即:蓄电池火线(30号线)、附件火线(Acc线)、钥匙开关线(15号线)。
(1)蓄电池火线(B线或30号线)从蓄电池正极引出直通熔断器盒,也有汽车的蓄电池火线接到起动机火线接线柱上,再从那里引出较细的火线。
(2)点火仪表指示灯线(IG线或15号线) 点火开关在ON(工作)和ST(起动)挡才有电的电线,必须有汽车钥匙才能接通点火系统、预充磁、仪表系统、指示灯、信号系、电子控制系重要电路。
(3)专用线(Acc线或15号线)用于发动机不工作时需要接入的电器,如收放机、点烟器等。点火开关单独设置一挡予以供电,但发动机运行时收音机等仍需接入与点火仪表指示灯等同时工作,所以点火开关触刀与触点的接触结构要作特殊设计。
(4)起动控制线(ST线或50号线)起动机主电路的控制开关(触盘)常用磁力开关来通断。磁力开关的吸引线圈、保持线圈可以由点火开关的起动挡控制。大功率起动机的吸引、保持线圈电流也很大(可达40A～80A),容易烧蚀点火开关的“30～50”触点对,必须另设起动机继电器。装有自动变速器的轿车,为了保证空挡起动,常在50号线上串有空挡开关。
(5)搭铁线(接地线或31号线)汽车电路中,以元件和机体(车架)金属部分作为一根公共导线的接线方法称为单线制,将机体与电器相接的部位称为搭铁或接地。搭铁点分布在汽车全身,由于不同金属相接(如铁、铜与铝、铅与铁),形成电极电位差,有些搭铁部位容易沾染泥水、油污或生锈,有些搭铁不良,如灯不亮、仪表不起作用、喇叭不响等。要将搭铁部位与火线接点同等重视,所以现代汽车局部采用双线制,设有专门公共搭铁接点,编绘专门搭铁线路图,堪与熔断器电路提纲图并列。为了保证起动时减少线路接触压降,蓄电池极桩夹头、车架与发动机机体都接上大截面积的搭铁线,并将接触部位彻底除锈、去漆、拧紧。从根本上讲,要看懂汽车电路图,首先要具备一定的电工和电子学基础知识,熟悉汽车电器与电子设备的结构原理,了解我国规定的以及进口车型采用的汽车电路图所用图形符号(包括导线、端子和导线的连接、触点与开关、电器元件、仪表、传感器、电器设备和一些限定符号)的意义和汽车电气线路一般的结构特点。在这基础上,先从比较熟悉的车型入手,由简到繁、整理归纳、逐步深入,以至触类旁通。由于目前各型汽车的电路图尚不规范,特别是各种进口汽车的一些图形符号还很不一致,很多检修人员对电控汽车的结构原理也并不熟悉,所以要看懂各种车型的电路图有一定难度。
2 一般电路读图的基本方法
由于各国汽车电路图的绘制方法、符号识别以及文字、技术标准等的不同,各国汽车电路图有很大差异,甚至同一国家不同公司的汽车电路图也存在着较大的差异,这就给我们读图带来许多麻烦。想要完全读懂一种车型的整车电路图,特别是较复杂的进口轿车的电路图并非是一件轻松的事,因此掌握汽车电路读图的基本方法是十分必要的。
(1)按整车电路系统的各功能及工作原理把整车电气系统分成若干个独立的电路系统,分别进行分析。这样化整体为部分,可以有重点地进行分析。为了阅读方便,现在多数汽车的电原理图是按各个电路系统进行绘制的。
(2)在分析某个电路系统前,要清楚该电路中所包括的各部分的功能和作用,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等等。
(3)在阅读电路图时,应掌握回路原则,即电路中工作电流是电源正极流出,经用电设备后流回电源负极;电路中只有当电流流过用电设备时,用电设备才能工作。
(4)按操作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档或起动档。在标准画法的电路图中,开关总是处于零位,即开关处于断开状态;电子开关的状态则视具体情形而定。所说的电子开关重要包括晶体管及晶闸管等具有开关特性的电子元件。
(5)阅读电路图时,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在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)连接线图时,要正确判断接点标记、线型和色码标志。相关知识已在上一节中作了介绍。须指出的是标记颜色的字母因母语不同而有区别,美国、日本及我国采用英文字母;德国采用德语字母;前苏联采用俄语字母。
(7)进口汽车一般只配有线路图,其原理图往往是进口以后有关人员为研究、使用与检修而收集和绘制的。由于这些图的来源不同,收集时间不同以及符号、惯例的变更等,在画法上可能出现差异。所以在读电路图时应注意这一点。
总之,掌握这些读图的基本方法,只是为读图打下一定基础,要达到快速准确的读图,还需要不断学习和实践。一般国产车的电路图都比较简单,而进口汽车的电路图则不然,非需下一番功夫不可。
3 汽车电路图的读识通用技巧和经验
汽车上各种电器装置繁多,电器线路密集纵横交错,如果不从电路原理上掌握其连线规律,诊断电路故障就比较难。要修好汽车电气设备必须读懂和掌握汽车电路图,尤其是初学者更要学会如何识读汽车电路图。虽然不同汽车厂商的汽车电路图的绘制风格存在差异,给电路读图带来不便,但是汽车电路图的读识仍然存在一些通用技巧和经验可以遵循。
(1)认真读几遍图注。图注说明了该汽车所有电气设备的名称及其数码代号,通过读图注可以初步了解该汽车都装配了哪些电气设备。然后通过电气设备的数码代号在电路图中找出该电气设备,再进一步找出相互连线、控制关系。这样就可以了解汽车电路的特点和构成。
(2)牢记电气图形符号。汽车电路图是利用电气图形符号来表示其构成和工作原理的。因此,必须牢记电路图形符号的含义,才能看懂电路原理图。对于电器线路图,由于电路中零部件或元器件多以其外行轮廓的示意形状表示,因此对于这些外行轮廓的形状也应熟记。
(3)熟记电路标记符号。为了便于绘制和识读汽车电气电路图,有些电器装置或其接线柱等上面都赋予不同的标志代号。
(4)牢记汽车电路特点。
①单线制;②负极搭铁;③用电设备并联。
以上特点全部体现在电路图中,因此,电路读图时充分利用这些特点,能起到事半功倍的效果。
(5)牢记回路原则。任何一个完整的电路都是由电源、熔断器、开关、控制装置、用电设备、导线等组成。电流流向必须从电源正极出发,经过熔断器、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,才能构成回路。
因此电路读图时,有三种思路。
①思路一:沿着电路电流的流向,由电源正极出发,顺藤摸瓜查到用电设备、开关、控制装置等回到电源负极。
②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、开关、控制装置等回到电源正极。
③思路三:由用电设备开始,以此查找其控制开关、连线控制单元,到达电源正极和搭铁(或电源负极)。
实际应用时,可视具体电路选择不同思路,但有一点值得注意:随着电子控制技术在汽车上的广泛应用,大多数电气设备电路同时具有主回路和控制回路,读图时要兼顾两回路。
(6)浏览全图,分割各个电元系统。要读懂汽车电路图,首先必须掌握组成电路的各个元件的基本功能和电器特性。在大概掌握全图的基本原理的基础上,再把一个个单元系统电路分割开来,这样就容易抓住每一部分的主要功能及特性。
(7)熟记各局部电路之间的内在联系和相互关系。识图时,不但要熟悉各局部电路的组成、特点、工作过程和电流流经的路经,还要了解各局部电路之间的联系和相互影响。这是迅速找出故障部位、排除故障的必要条件。
(8)掌握各种开关在电路中的作用。对于组合开关,实际线路是在一起的,而在电路图中又按其功能画在画在各自的局部电路中,遇到这种情况必须仔细研究识读。
(9)全面分析开关、继电器的初始状态和工作状态。
(10)掌握电器装置在电路图中的位置。在汽车电气系统中,有大量电气装置时机电合一的,如各种继电器,还有多层、多档组合开关、这些电器设备装置在电路图上表示时,厂家为了使画法既简单(便于画图)又便于识读,多根据实际情况采用集中表示法或分开法来反映电路的连接情况。
(11)先易后难,有些汽车电路图的某些局部电路可能比较复杂,一时难以看懂,可以暂时将其放一放,待其他局部电路都看懂后,结合看懂图中与该电路有联系的有关信息,再来进一步识读这部分电路。
(12)注意搜集资料和经验积累。由于新的汽车电气设备不断地出现和应用在汽车上,汽车电路地变化很大。特别注意实际工作经验积累,新技术、新工艺的应用和创新。
参考文献
[1]徐向阳.汽车电器与电子控制技术[M].北京:机械工业出版社,2004.
[2]李涵武.车身电气[M].北京:化学工业出版社,2005.
[3]李春明.汽车电气设备与维修[M].北京:高等教育出版社,2009.