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全车线路分析

时间:2024-11-02 百科知识 版权反馈
【摘要】:任何一个完整的电路都由电源、用电设备、开关、导线等组成。与交流发电机有联系的元器件有电压调节器、点火开关、电流表、总熔断器及蓄电池。向用电设备供电,当用电设备少时向蓄电池充电。电压调节器能自动调节发电机输出电压的高低。发电机输出电压高时,电压调节器减小或切断发电机的激磁电流;发电机输出电压低时,增加其激磁电流。

1. 全车电路图的识图

由于各国汽车电路图的绘制方法、符号标注、文字标注、技术标准的不同,各汽车生产厂家对汽车电路图的画法有很大差异,甚至同一国家不同公司汽车电路图的表示方法也存在较大的差异,这就给读图带来许多麻烦。 因此,掌握汽车电路图识读的基本方法显得十分重要。

(1)认真阅读图注。

认真阅读图注,了解电路图的名称、技术规范,明确图形符号的含义,建立元器件和图形符号间一一对应的关系,这样才能快速准确地识图。

(2)掌握回路的原则。

在电学中,回路是一个最基本、最重要,但也是最简单的概念。 任何一个完整的电路都由电源、用电设备、开关、导线等组成。 一个用电器要想正常工作,总要得到电能。 对于直流电路而言,电流总是要从电源的正极出发,通过导线,经熔断器、开关到达用电器,再经过导线(搭铁)回到同一电源的负极。 在这一过程中,只要有一个环节出现错误,此电路就不会有效。 例如:在汽车电路中,发电动机和蓄电池都是电源,在寻找回路时,不能混为一谈。 不能从一个电源出发,经过若干个用电设备后,回到另一个电源上。 这种做法不会构成一个真正的通路,也不会产生电流。 所以必须强调,回路是指从一个电源正极出发,经过用电器,回到同一个电源的负极。

(3)熟悉开关作用。

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、车灯总开关,读图时应注意与开关有关的5个问题:

1)在开关的许多接线柱中,注意哪些是接直流电源的? 哪些是接用电器的? 接线柱旁是否有接线符号? 这些符号是否常见?

2)开关共有几个挡位? 在每个挡位中,哪些接线柱通电? 哪些断电?

3)蓄电池或电动机的电流是通过什么路径到达这个开关的? 中间是否经过别的开关和熔断器? 这个开关是手动的还是电控的?

4)各个开关分别控制哪个用电器? 被控用电器的作用和功能是什么?

5)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? 哪些应单独工作? 哪些应同时工作? 哪些电器允许同时接通?

(4)汽车电路图的一般规律。

1)电源部分(发电动机和蓄电池并联供电)到各用电设备的熔断器、开关的导线是电器设备的公共火线,在电路原理图中一般画在电路图的上部。

2)标准画法的电路图,开关的触点位于零位或静态,即开关处于断开状态或继电器线圈处于不通电状态,晶体管、晶闸管等具有开关特性的元件的导通与截止视具体情况而定。

3)汽车电路是单线制,各电器相互并联,继电器和开关串联在电路中。

4)大部分用电设备都经过熔断器,受熔断器的保护。

5)把整车电路按功能及工作原理划分成若干独立的电路系统,这样可解决整车电路庞大复杂、分析起来困难的问题。 现在汽车整车电路一般都按各个电路系统来绘制,如电源系、启动系、点火系、照明系、信号系等,这些单元电路都有它们自身的特点,抓住特点把各个单元电路的结构,原理吃透了,理解整车电路也就容易了。

(5)识图的一般方法。

1)先看全图,把一个个单独的系统框出来。

一般来讲,各电器系统的电源和电源总开关是公共的,任何一个系统都应该是一个完整的电路,都应遵循回路原则。

2)分析各系统的工作过程、相互间的联系。

在分析某个电器系统之前,要清楚该电器系统所包含各部件的功能、作用和技术参数等。在分析过程中应特别注意开关、继电器触点的工作状态,大多数电器系统都是通过开关、继电器不同的工作状态来改变回路、实现不同功能的。

3)通过对典型电路的分析,达到触类旁通。

许多车型汽车电路原理图,很多部分都是类似或相近的,这样,通过一个具体的例子,举一反三,对照比较,触类旁通,可以掌握汽车电路的一些共同的规律,再以这些共性为指导,了解其他型号汽车的电路原理,又可以发现更多的共性以及各种车型之间的差异。

汽车电器的通用性和专业化生产使同一国家汽车的整车电路形式大致相同,如掌握了某种车型电路的特点,就可以大致了解相应车型或合资企业的汽车电路的特点。 因此,抓住几个典型电路,掌握各系统的接线特点和原则,对于了解其他车型的电路大有好处。

2. 汽车电路原理图分析

汽车电气线路原理图是识读汽车电器线路图、线束图以及分析汽车线路工作原理和判断故障大概部位的基础图。

电气线路分析方法是先研究各部分的线路,然后按照由部分到整体的顺序,逐次地进行研究。 在研究某一部分或某一设备的线路时,应熟悉该部分的工作原理,根据它的工作性质,运用有关的连接原则,分析和掌握它的线路。 具体方法可以沿着工作电流的流动方向,由电源查向用电设备,也可以逆着工作电流方向,由用电设备查向电源。

图7.12所示是一种较典型的汽车电气基本线路原理图,许多汽车线路原理图都与该路图类似。 识图时,可采用对某个系统进行分析,找出其相应的元器件,并读通其电流的走向,最终使整个原理图一目了然。

图7.12 汽车电气基本线路原理图

1—电流表;2—总熔断器;3—蓄电池;4—起动机;5—启动继电器;6—交流发电机;7—电压调节器;8—点火开关;9—点火及仪表熔丝;10—附加电阻;11—点火线圈;12—断电触点;13—分电器;14—水温表;15—油压表;16—冷却液温度传感器;17—油压传感器;18—燃油传感器;19—燃油表;20—喇叭按钮;21—喇叭继电器;22—电喇叭熔丝;23—电喇叭;24—刮水器熔丝;25—刮水器开关;26—刮水器电动机;27—倒车灯开关;28—制动灯开关;29—制动灯熔丝;30—倒车灯熔丝;31—室内灯熔丝;32—室内灯开关;33—雾灯开关;34—雾灯熔丝;35—变光开关;36—近光灯熔丝;37—远光灯熔丝;38—远光指示灯;39—前照灯;40—转向灯;41—转向灯开关;42—灯光开关;43—前照灯熔丝;44—转向灯熔丝;45—闪光器

(1)电源系统。

1)找出与电源系统有关的元件:找与电源系统有关的元件时,应围绕交流发电机进行。与交流发电机有联系的元器件有电压调节器、点火开关、电流表、总熔断器及蓄电池。 将所找到的元器件按原理图中的连接关系单独画出,就得到了如图7.13所示的电源系统简化原理图。

图7.13 电源系统简化原理图

1—蓄电池;2—总熔断器;3—电流表;4—点火开关;5—交流发电机;6—电压调节器

2)读通电源系统电流通路:如图7.13所示,接通点火开关发动机的激磁电流的路径为:蓄电池正极→总熔断器→电流表→点火开关第2挡→电压调节器的+端和F端→交流发电动机的磁场接线柱F端→交流发电机内部的磁场线圈→经交流发电机外壳搭铁,回到蓄电池的负极。

当交流发电机达到一定的转速(约1000r/min)时就开始发电,经自身内部的整流元件整流后,变为直流电从发电动机的B+端输出。向用电设备供电,当用电设备少时向蓄电池充电。同时也给自己提供激磁电流,即交流发电机的激磁电流此时由原来的他激(蓄电池供给)变为自激。

电压调节器能自动调节发电机输出电压的高低。 发电机输出电压高(>14.7V)时,电压调节器减小或切断发电机的激磁电流;发电机输出电压低(<13.5V)时,增加其激磁电流。

(2)启动系统。

1)找出与启动系统有关的元件:与启动系统有关的元器件,主要有蓄电池、总熔断器、电流表、起动机、启动继电器、点火开关。 将所找到的元器件以及它们之间的连接关系按原理图上的画法单独画出,就得到了如图7.14所示的启动线路简化原理图。 查找元器件时,可围绕起动机进行,与起动机有联系的就属启动系统元件。

2)读通启动系统电源电流通路:如图7.15所示,当驾驶员把点火开关旋至第3挡位置时,接通了启动继电器磁化线圈电路,其电流路径为:蓄电池正极→总熔断器→电流表→点火开关第3挡→启动继电器线圈→蓄电池负极。

图7.14 启动线路简化原理图

1—蓄电池;2—总熔断器;3—电流表;4—点火开关;5—启动继电器;6—起动机

当启动继电器线圈通电后,其常开触点闭合,接通了起动机的电磁开关线圈线路,其主触点也闭合(图中未单独画出,见图7.15中的开关接触盘)。 这时,启动电流从蓄电池的正极进入起动机,经其内部的线圈回到蓄电池的负极,起动机开始带动发动机的曲轴旋转。

发动机被启动后,点火开关在自身回位弹簧的作用下,自动退回到第2挡位置,从而完成了启动任务。

图7.15 启动继电器及起动机示意图

1—蓄电池;2—电磁开关接线柱;3—启动继电器触点;4—启动继电器线圈;5—启动继电器;6—点火开关;7—活动铁芯;8—保位线圈;9—吸拉线圈;10—电动机开关接触盘;11—起动机励磁绕组

(3)点火系统。

1)找出与点火系统有关的元件:可围绕点火线圈、分电器查找有关的元器件。 除点火线圈、分电器(包括断电器触点)之外,与它们有联系的元器件还有火花塞、电容器、附加电阻、熔断丝、点火开关、电流表、总熔断器以及蓄电池。 将所找到的元器件按原理图中的连接关系单独画出,就得到了如图7.16所示的点火系统线路简化原理图。

图7.16 点火系统简化原理图

1—蓄电池;2—总熔断器;3—电流表;4—点火开关;5—火花塞;6—分电器;7—断电器触点;8—点火线圈;9—熔断丝;10—附加电阻

2)读通点火系统电源电流通路:如图7.17所示,当发动机启动后,点火开关退回到第2挡。这时就形成了如下的点火电流通路:蓄电池正极→总熔断器→电流表→点火开关的第2挡→点火熔丝→附加电阻R→点火线圈初级绕组→断电器触点→蓄电池的负极。

当发动机带动分电器旋转时,分电器内部的断电器触点一开、一闭,使通过点火线圈初级绕组中的电流也时通时断。 在触点断开的瞬间,点火线圈的次级绕组感应出上万伏的高压电。此高压电经分电器按照发动机的点火顺序送至气缸内的火花塞,在电极间隙处产生火花,点燃气缸内的可燃混合气。

点火线圈中的附加电阻R是一个PTC正温度系数的热敏电阻,附加电阻R通过的点火电流越大,其阻值越大;反之其阻值越小。 由于发动机转速不是恒定的,转速高时通过的点火电流小,转速低时通过的点火电流大。 因此,附加电阻R起着恒定点火电流、改善高速时的点火特性、防止点火线圈损坏的作用。 但在启动点火时,为使点火电流足够大,应把它短路。图7.17中的点火开关在第3挡启动时就把它短路了。

另外,图7.17中与断电器触点并联的电容C可防止点火线圈初级自感电动势烧蚀断电器触点,还可提高点火线圈次级绕组的电压。

(4)仪表线路。

仪表线路通常是指电流表、油压表、水温表、燃油表以及发动机转速表。 如图7.17所示仅使用了电流表、水温表、油压表和燃油表,与这几只表有联系的元器件还有点火及仪表熔丝、点火开关、总保险丝以及蓄电池。

图7.17为仪表线路的简化原理图。 该线路原理图用以指示发动机的工作状态,并与点火系统线路同步工作。

1)水温表:发动机工作时的最佳冷却液温度为75℃~90℃,通过水温表可监控发动机工作时的热状况,使汽车具有良好的动力性与经济性。

图7.17 仪表线路简化原理图

1—蓄电池;2—总熔断器;3—电流表;4—点火开关;5—点火及仪表熔丝;6—水温表;7—冷却液温度传感器;8—油压传感器;9—油压表;10—燃油表;11—燃油传感器

2)油压表:发动机正常工作时的油压为0.15MPa~0.4MPa(1.5kgf/cm2~4kgf/cm2)。当油压传感器检测到机油压力低于0.03MPa(0.3kgf/cm2)时,这一信息就在油压表上反映出来,以告知驾驶员发动机不能继续运行。

3)燃油表:燃油表由装在油箱中的油压传感器和仪表板上的燃油指示表两部分组成。由油压传感器检测油箱中的油量,然后通过燃油指示表指示出汽车油箱中的存油量。

(5)灯光线路。

汽车灯系主要有转向灯、前照灯(远光和近光)、雾灯、倒车灯、室内灯及制动灯等,与它们有联系的线路简化原理图如图7.18所示。

1)转向灯电源电流通路:蓄电池正极→总熔断器→电流表→转向灯熔丝→闪光器的①脚、②脚→转向灯开关②接线柱

2)前照灯电流通路:蓄电池正极→总熔断器→电流表→前照灯熔丝→灯光开关第2挡→变光开关②接线柱,由变光开关选择是使用近光灯还是远光灯,其电流通路为:变光开关②接线柱

3)雾灯电流通路:雾灯又称防雾灯,是用于雾中照亮前进道路的汽车灯。 雾灯分为前雾灯和后雾灯,前雾灯通常用两只,左右各一只,后雾灯通常用一只。 雾灯电流通路为(接通雾灯开关时):蓄电池正极→电流总熔断器→电流表→雾灯熔丝→接通的雾灯开关触点→雾灯→搭铁→蓄电池负极。

4)室内灯电流通路:室内灯供车内照明用。 当接通室内灯开关后,就形成了如下的电流通路:蓄电池正极电流→总熔断器→电流表→室内灯熔丝→室内灯开关接通的触点→室内灯→搭铁→蓄电池负极。

5)制动灯电流通路:制动灯与汽车制动系统同步工作,它通常由装在制动系统管路中的制动信号灯开关控制。当制动灯开关接通后,制动灯点亮,其电流通路为:蓄电极正极→总熔断器→电流表→制动灯熔丝→制动灯开关接通的触点→制动灯→搭铁→蓄电池负极。

6)倒车灯电流通路:倒车灯的作用是在倒车时提醒车后的行人和车辆驾驶员,以保证倒车的安全性。

倒车灯一般与各种倒车报警器共同受倒车灯开关的控制。 倒车灯开关通常装在变速器盖上,当变速杆把倒挡变速叉轴拨到倒挡位置时,就会使倒车灯点亮(图7.18中未画倒车报警器,如与倒车灯两端并接有倒车报警器,则此时倒车报警器也同时发响),其电流通路为:蓄电池正极→总熔断器→电流表→倒车灯熔丝→倒车灯开关接通的触点→倒车灯(并接倒车报警器)→搭铁→蓄电池负极。

图7.18 灯光线路简化原理图

1—蓄电池;2—总熔断器;3—电流表;4—转向灯熔丝;5—闪光器;6—转向灯开关;7—转向灯;8—前照灯;9—近光灯;10—近光灯熔丝;11—变光开关;12—灯光开关;13—前照灯熔丝;14—雾灯熔丝;15—雾灯开关;16—远光灯熔丝;17—远光灯;18—雾灯;19—室内灯开关;20—室内灯熔丝;21—倒车灯熔丝;22—倒车灯开关;23—室内灯;24—倒车灯;25—制动灯;26—制动灯开关;27—制动灯熔丝

(6)辅助电器线路。

现代汽车上的辅助电器较多,辅助电器线路简化原理图如图7.27所示。 图7.27中的辅助电器线路只有电喇叭和刮水器两种。

1)电喇叭电流通路:当按下喇叭按钮时,就会使喇叭继电器线圈中有电流通过。 其电流通路为:蓄电池正极→总熔断器→电流表→电喇叭熔丝→喇叭继电器线圈→喇叭按钮→搭铁→蓄电池的负极。

这时继电器因有电流通过而产生电磁力,使继电器的常开触点闭合,就又形成了如下的电流通路:蓄电池正极→总熔断器→电流表→电喇叭熔丝→电喇叭→搭铁→蓄电池负极。

这一电流回路使电喇叭发声。 松开喇叭按钮时,喇叭继电器线圈断电,其触点断开,喇叭电流回路断开,电喇叭停止发声。

2)刮水器电流通路:汽车前风窗玻璃上都装设了电动刮水器。 它与洗涤液喷射器相结合,还可以清洁风窗玻璃。 刮水器线路简化原理图如图7.19所示。 刮水器电动机受刮水器开关的控制。 刮水器开关有三挡,“⓪”挡为停止挡,“①”为低速挡,“②”为高速挡。 刮水器电流通路为:蓄电池正极→总熔断器→电流表→刮水器熔丝→刮水器开关选择低速挡或高速挡→搭铁→蓄电池负极。

图7.19 辅助线路简化原理图

1—电喇叭;2—喇叭按钮;3—喇叭继电器;4—电喇叭熔丝;5—刮水器熔丝;6—刮水器开关;7—刮水器电动机;8—蓄电池;9—总熔断器;10—电流表

以上介绍的仅是汽车最基本和必备的线路,实际的汽车线路(尤其是现代高档轿车)要比这复杂得多。 在读识复杂的汽车线路原理图时,可先找出最基本的线路,剩下的线路再结合已经看懂的基本线路来逐一识别。

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