第一章 汽车电路的基本知识

第一节 汽车电路的组成和特点

现代汽车的电气电路如同人的神经系统一样分布在汽车的各个部分，控制着各种机构、机件及器件有序协调地工作（运转），其复杂程度随汽车电子技术产品的广泛应用而与日俱增，这给速查速排汽车电路故障增加了难度。

一、汽车电路的组成

为了使汽车的电气设备工作，应按照它们各自的工作特性及相互间的内在联系，用导线和车体把电源、电路保护装置、控制器件及用电设备等装置连接起来，构成能使电流流通的路径，这种路径称为汽车电路。

汽车电路主要由电源、电路保护装置、控制器件、用电设备及导线组成，如图1-1所示。

1.电源

现代汽车上装有两个电源，即蓄电池和发电机，其功能是保证汽车发动机的起动和各用电设备在不同情况下都能正常工作。

2.电路保护装置

汽车电路保护装置主要有熔丝（俗称保险丝）、断路器及易熔线等，其功能是在电路中起保护作用。当电路中流过超过规定的电流时切断电路，防止烧坏电路连接导线和用电设备，并把故障限制在最小范围内。

3.控制器件

除了传统的各种手动开关、压力开关、温控开关外，现代汽车还大量使用电子控制器件，包括简单的电子模块（如电子式电压调节器等）和微电脑形式的电子控制单元，如发动机电控单元（ECM）、自动变速器电控单元（TCM）等。电子控制器件和传统开关在电路上的主要区别是电子控制器件需要单独的工作电源并配用各种形式的传感器。

4.用电设备

汽车用电设备包括电动机、电磁阀、灯泡、仪表、各种电子控制器件和部分传感器等。

5.汽车导线

汽车导线包括低压导线和点火用高压导线，低压导线用于将以上各种装置连接起来构成电路。此外，汽车上通常用车体代替部分从用电器返回电源的导线。

二、汽车电路的基本特点

1.两个电源

汽车上的两个电源是指交流发电机和蓄电池两个供电电源。蓄电池是辅助电源，在汽车未运转时向有关电气设备供电；交流发电机是主电源，当发动机运转到一定转速后，交流发电机转速达到规定的发电转速，开始向有关电气设备供电，同时对蓄电池进行充电。两者互补可以有效地使用电设备在不同的情况下都能正常工作，同时延长了蓄电池的供电时间。

2.并联单线

汽车上的电源和所有的电气设备均采用并联，即它们正常工作时的电压相同。同时采用并联方式，个别电气设备故障不影响其他电气设备，每个用电设备都由各自串联在其支路中的专用开关控制，互不干扰。单线制是指从电源到用电设备只用一根导线连接，而用汽车底盘、发动机等金属机体作为另一公用导线。由于单线制节省导线、线路清晰、安装和检修方便，且电器也不需与车体绝缘，故现代汽车均采用单线制，但在一些不能形成可靠的电气回路或需要精确电子信号的回路中采用双线。

注意：对于某些电气设备，为了保证其工作的可靠性、提高灵敏度，仍然采用双线制连接方式。例如，发电机与调节器之间的接地线、双线电喇叭、电子控制系统的电控单元及传感器等。

3.网络控制

由于汽车智能化的要求，多数用电设备的工作电流控制已不是由单一的开关信号控制的，而大多是由具有一定逻辑关系的多个信号来控制的。这些控制构成一个网络，所以称为网络控制，即用电设备是否工作是由网络控制的。实现网络控制主要是引入了电控单元（ECU），它连接着特定部位的传感器，每个传感器提供一路信号。在各种用电设备的工作电流控制中，有些信号是共用的，所以汽车上各个电控单元也要靠网络技术来连接。随着汽车电气技术的发展，拟人思维的功能控制需要的信号越来越多，满足的关系越来越复杂，网络结构也在不断发展。目前，汽车车载网络结构在向CAN总线制过渡。

4.低压直流

汽车电系的额定电压有12V和24V两种，目前汽油车普遍采用12V电系，而中、重型柴油车则多采用24V电系。汽车正常运行中的电压，一般12V系统的为14V，24V系统的为28V。汽车采用直流系统的原因是汽车发动机要靠电力起动机起动，它是直流串励电动机，必须由蓄电池供电，而蓄电池充电必须用直流电，所以汽车电系为直流系统。这主要是从蓄电池充电角度来考虑的。

5.负极搭铁

采用单线制时，蓄电池的一个电极必须接至车架上，俗称“搭铁”，将蓄电池的负极接车架就称之为“负极搭铁”；反之，则称为“正极搭铁”，汽车电系已统一定为负极搭铁。

6.由相对独立的分系统组成

汽车电路由相对独立的分系统组成，全车电路一般包括图1-2所示的九大系统。