任务2 汽车电路识图
一、任务要求
(1)了解汽车整车电路的组成。
(2)了解汽车电路图的种类。
(3)掌握汽车电路的接线规律和读识电路图的要点。
二、资讯和相关知识
在维修汽车电气的过程中,离不开汽车电路图,而汽车电路图就是将充电系统、启动系统、点火系统、照明信号系统、仪表与电子显示装置、电子控制装置以及辅助电气装置等全车电气设备,用标准电气符号,按照它们各自的工作特性及相互的内在联系,通过开关、熔断器、继电器及导线连接起来而形成的图形。
汽车电路图是汽车维修过程中一个非常重要的工具,在实际维修过程中,除了要掌握该车型的维修资料之外,还要能正确读懂电路图。虽然不同车型的电路图不相同,而且电路图还没有采用统一标准,但汽车电路图都是用电气符号来表示的,并且所采用的符号都大体相同。汽车电路图中使用的各种常用电气符号如表1-3所示。
表1-3 汽车电路图中常用的图形符号
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全车电路图和系统电路图不仅能表示车上所有线路的实际连接关系,而且具有电路清晰、简单明了等特点,对分析各电器的工作原理有很大作用。常见的汽车电路图有三种形式:汽车电气设备接线图、汽车电路原理图和汽车电器线束图。
(一)汽车电气设备接线图
1.电器连接图
电器连接图是按全车各独立电气系统划分,该类图表达了各电器在车上的大致布局,图中既有电气设备图形符号,又有电气设备外形特征图形,使整个电路识读起来更为直观简便。
如图1-14所示为日产(NISSAN)柴油货车充电和起动系统电器连接简图。简图完整地表达了整车的电器及线路连接,但不能清晰、方便地反映各电器系统的工作原理,且识读所需时间较长。随着汽车电路的日趋复杂,这类电路图越来越不实用。
图1-1 4 日产(NISSAN)柴油货车充电和起动系统电器连接方式
2.线路布置图
线路布置图可表示汽车电器的大致位置的线路的连接情况,如图1-15所示。图中同时标明了电气设备的安装位置、外形、线路走向等。它按照全车电气设备安装的实际方位绘制,部件与部件之间的连线按实际关系绘出,并将线束中同路的导线尽量画在一起。这样,汽车布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,给识图、查找、分析故障带来不便。
图1-15 线路布置
3.电路接线图
电路接线图表示各电器与电源之间的实际连接关系,对各电器的位置和线路的布置等都做了简化。表示捷达轿车散热器风扇控制电路的接线图如图1-16所示。
图1-16 汽车电路接线法实例(捷达轿车散热器风扇控制电路)
接线图通常被当作汽车电路原理图使用,但分析电路原理不如原理图简单明了。接线图的优点是对故障查寻的帮助要比原理图作用大得多,比线路布置图则要简明得多。因此,现代汽车电路图中接线图应用较多。
(三)汽车电路原理图
电路原理图重点表达各电气系统电路的工作原理,既可以是全车电路图,也可以是各系统电路原理图。它将各个电器、线路的布置等都简化成最简单、清晰的方式,具有以下特点:
(1)电器元件表达简单明了。在汽车电路原理图中,用规定的符号表示电器元件。有的电器或电子控制部件符号通常还带有其功能与基本结构信息。
(2)电路连接关系清晰。汽车电路的电源线与搭铁线通常是上下布局,电路经简化后较少迂回曲折,使各电器的串并联关系十分明确。
(3)系统电路原理图分析方便。用局部汽车电路原理图表达某个汽车电气系统的电路原理,全车电路原理图通常按系统布置,方便了系统电路原理分析。
1.全车电路原理图
全车电路原理图如图1-17所示,有如下特点:
图1-17 汽车全车电路原理
(1)在图上按各电气系统进行分区。
(2)用电器符号表达各种电器部件。
(3)电源线在图上方,搭铁线在图下方,电流方向自上而下。电路图中电器串并联关系清楚,易于识读。
(4)各电器依据工作原理,在图中合理布局,使各系统处于相对独立的位置,从而易于对各用电设备进行单独的电路分析。
(5)各电器旁边标注电器名称及代码(如控制器件、继电器、过载保护器件、用电器、铰接点及搭铁点等)。
(6)所有开关及用电器均处于不工作的状态,例如点火开关是断开的,发动机不工作,车灯关闭等。
(7)导线标注有颜色和规格代码,有些车型还标注有该导线所属电器系统的代码。根据以上标注,易于对照定位图找到该电器或导线在车上的位置。
2.分系统局部电路原理图
分系统局部电路原理图如图1-18所示。这类图将汽车电气系统的各部分分别用图表示,为在某一系统出现故障时的故障分析和诊断提供了方便。
图1-18 分系统局部电路
3.电器内部原理图
电器内部原理图如图1-19所示,通常用来表示某些控制部件(如电压调节器、继电器、点火开关、组合开关等)内部端子的连接关系。这类图对分析电路状态非常重要。
图1-19 电器内部原理
4.电路原理方框图
电路原理方框图是把一个完整电路划分成若干部分,如图1-20所示,各个部分用方框表示,每一方框再用文字或符号说明功能,各方框之间用线条连接起来,用以表明各部分的相互关系。不必画出元器件和它们之间的具体连接情况。方框图是为说明电路的工作原理服务的。
图1-20 电路原理
总之,电路原理图是分析电器系统工作原理以及维修电气系统的最基本、最实用的资料。
(四)汽车电器线束图
线束图常用于汽车厂总装线和维修车辆时的连接、检修与配线。线束图主要表示汽车线束与各用电器的连接部位、接线端子的标记、线头、插接器的形状和具体布置位置,它是人们在汽车上能够实际接触到的汽车电路图,如图1-21所示。根据侧重点不同,线束图可分为线束结构图、线束定位布线图。
图1-21 汽车电器线束
(五)汽车电路图识读方法
1.认真阅读图注
图注说明了电路图名称及汽车装配了哪些电气设备,结合图中各电气元件的图形和符号,从而找出电气元件的相互连线和控制关系。
2.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、导线等组成的。
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。
因此读电路图时,有三种思路:
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。
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。
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)。
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。
3.熟悉符号标志
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。为了便于绘制和识读汽车电器电路图,有些电器装置或其接线柱等上面都有不同的标志代号。
4.注意开关作用
开关是控制电路通/断的关键,它汇集许多导线,要分析:
(1)开关的许多接线柱中,哪些是直通电源?哪些接用电器?
(2)这个开关控制哪些用电器?每个被控电器的作用是什么?
(3)开关共有几个挡位?分析每个挡位接通后所产生的效果?
(4)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各自的局部电路中。若遇到这种情况必须仔细分析。
5.牢记电路特点
要牢记电路的如下特点:
(1)单线制。
(2)负极搭铁。
(3)用电设备并联。
6.浏览全图,先易后难,分割各个单元系统
要读懂汽车电路图,首先必须掌握组成电路的各个电器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。
在框划各个系统时,一定要遵守回路原则,注意既不能漏掉各个系统中的组件,也不能多框划其他系统的组件,一般规律是:各电器系统只有电源和总开关是公共的,其他任何一个系统都应是一个完整的独立的电器回路,即包括电源、开关(保险)、电器(或电子线路)、导线等。从电源的正极经导线、开关、保险丝至电器后搭铁,最后回到电源负极。
7.分析开关、继电器的初始状态和工作状态
在电路图中,各种开关、继电器都是按初始状态画出的,即按钮未按下、开关未接通,继电器线圈未通电,其触点未闭合(指常开触点),这种状态称为原始状态。在识图时,不能完全按原始状态分析,否则很难理解电路的工作原理,因为大多数用电设备都是通过开关、按钮、继电器触点的变化而改变回路的,进而实现不同的电路功能。所以,必须进行工作状态的分析。
8.电控系统电路以ECU为中心
对ECU的各个接脚有大致印象,弄清楚分为几个区域及各区接脚排列的规律。
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)。
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。
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。
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(控制搭铁端或电源端)。
9.了解电路图一般规律
(1)电源位置——分析怎么供电。
(2)连接方式——是熔断丝盒还是中央控制盒等。
(3)全车电路——一般由单元系统电路组成。
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信息,再来进一步识读这部分电路。
10.识读电路的一般步骤
(1)先看全图,把一个个单独的系统框起来。
(2)分析各系统的工作过程与相互联系。
(3)通过分析典型电路,掌握共同规律。
另外,对于看不懂的电路要善于请教有关人员,同时还要善于查找收集相关资料。注意深入研究典型汽车电路,做到触类旁通。特别要注意实际工作经验的积累,以及新技术、新工艺的应用和创新。