1.4 汽车电路接线规律
1.4.1 接线的一般规律
汽车线路接线的特点和一般规律是:一般采用单线制;用电设备并联,负极搭铁;线路用颜色不同的线和编号加以区分,并以点火开关为中心分成几条主干线。
(1)蓄电池正极线 从蓄电池引出直通熔断丝盒,也有的从蓄电池正极线直接引到起动机正极接线柱上,再从接线柱引出较细的正极线到其他电路(图1-4-1)。
图1-4-1 蓄电池正极线
(2)点火、仪表、指示灯线 必须经过汽车钥匙才能接通电路(图1-4-2)。
图1-4-2 点火线路
(3)专用线 不管发动机是否工作都需要接入的电器,如收音机、点烟器等,由点火开关单独设置一挡予以供电(图1-4-3)。
图1-4-3 点烟器电路
(4)启动控制线 起动机主电路的控制开关(触盘)常采用磁力开关来控制通断。其接线方式有三种形式:小功率起动机磁力开关的吸引保持线圈由点火开关的启动挡控制;大功率起动机的吸引保持线圈则由起动机继电器控制(如东风解放及三菱重型车);装有自动变速器的轿车,为了保证空档启动,常将启动控制线串接在空挡开关上(图1-4-4)。
图1-4-4
图1-4-4 启动控制线
(5)搭铁线 搭铁点分布在汽车全身,与不同金属相接(如铁、铜、铝)形成电极电位差,有些搭铁部位容易沾染泥水油污或生锈,有些搭铁部位是很薄的钣金片,都可能引起搭铁不良,如灯不亮、仪表不起作用、喇叭不响等。所以,有的汽车采用双搭铁线(图1-4-5)。
图1-4-5 搭铁线
1.4.2 电源系统接线规律
① 发电机与蓄电池并联,蓄电池负极必须搭铁。蓄电池正极经电流表(或直接)接发电机正极,蓄电池静止电动势常在11.5~13.5V,发电机输出电压常限定在13.8~15V之间(24V电系28~30V)。发电机工作时正常电压比蓄电池电压高0.3~3.5V,这主要是为了克服线路压降,使蓄电池充电时既能充足,又不至于过度充电。
② 国产硅整流发电机的接线柱旁均有标记或名称,“+”或“B+”为“电枢”接线柱,此接线柱应与电流表或蓄电池“+”极相连;“F”为“磁场”接线柱,它与调节器“磁场”接线柱相连;“E”为“搭铁”接线柱,应与调节器的“搭铁”接线柱相接。
③ 采用外装调节器的交流发电机的磁场线圈搭铁方式有两种:一种是磁场线圈直接在发电机内部搭铁,如国产东风EQ1092、BJ2020汽车的发电机;另一种是磁场线圈不在发电机内部搭铁,而是通过调节器搭铁,如解放CA1092汽车的交流发电机。
1.4.3 启动系统接线规律
① 点火开关直接控制起动机的电路:点火开关在启动挡直接控制起动机的吸引保持线圈,多用于配置1.2kW以下起动机的轿车的电路;1.5kW以上起动机的磁力开关线圈通过的电流在40A以上,用启动继电器触点作为开关(图1-4-6)。
图1-4-6 大众途观充电系统电路
A—蓄电池;B—起动机;C—交流发电机;C1—电压调节器;J519—车载电网控制器;SA1—保险丝架A上的保险丝1;SA5—保险丝架A上的保险丝5;SC—保险丝支架C;SC23—保险丝架C上的保险丝23;T2—2芯插头连接;T8—8芯插头连接;T8ZF—8芯插头连接;T12ZG—12芯插头连接;T16ZE—16芯插头连接;1—接地带,蓄电池-车身;18—发动机缸体上的接地点;671—接地点1,左前纵梁上;A167—正极连接3(30a),在仪表板导线束中;B177—连接(61),在车内导线束中;TV2—总线端30的导线分线器;*—仅用于配备90-A/110-A发电机的车辆;*2—仅用于配备交流发电机(140A)的车辆;*3—依汽车装备而定
② 带启动保护的起动机控制电路:当点火开关在0挡时,电路均断开。点火开关在1挡时(未启动)的供电线路由发电机励磁点火线圈点亮仪表指示灯。点火开关在2挡时,除了接通上述电路,还要接通启动继电器电路:蓄电池正极→电流表→点火开关→启动继电器线圈→继电器常闭触点→搭铁→蓄电池负极→起动机,驱动主机。与此同时,触桥将点火线圈旁路触点接通,电流直通点火初级线圈,附加电阻被隔除在外。发动机点火工作后,发电机中性点N的对地电压(约为发电机调节电压的0.5倍)使启动继电器中的启动保护继电器常闭触点断开,切断充电指示灯搭铁电路,充电指示灯熄灭,表示发电机工作正常。同时也切断了启动继电器线圈的搭铁电路,当发电机正常工作时,即使误将点火开关扳到2挡,起动机也不会与飞轮啮合,避免打坏飞轮齿圈与起动机,起到保护起动机的作用(图1-4-7)。
图1-4-7
D—点火启动开关;F319—选挡杆P挡锁止开关;J519—车载电网控制单元;J527—转向柱电子装置控制单元;N376—点火钥匙防拔出锁磁铁;SC29—保险丝支架C上的保险丝29;SC30—保险丝支架C上的保险丝30;T6d—6芯插头连接;T10s—10芯插头连接,在选挡杆盖板下;T12j—12芯插头连接;T20d—20芯插头连接;A1—仪表板导线束中的正极连接(30a);*—自2008年5月起;**—至2008年5月;***—仅指配备09G型6挡自动变速箱的汽车
F125—多功能开关;J519—车载电网控制器;J681—供电继电器2,端子15;J682—供电继电器,总线端50;SB—保险丝支架B;SB6—保险丝架B上的保险丝6;SB7—保险丝架B上的保险丝7;SB14—保险丝架B上的保险丝14;SC—保险丝支架C;SC13—保险丝架C上的保险丝13;SC14—保险丝架C上的保险丝14;SC15—保险丝架C上的保险丝15;T2ZL—2芯插头连接;T6ZJ—6芯插头连接;T8ZF—8芯插头连接;T10w—10芯插头连接;T11ZA—11芯插头连接;T11ZD—11芯插头连接;T12ZB—12芯插头连接;T14a—14芯插头连接;T16ZE—16芯插头连接;T40—40芯插头连接;382—接地连接17,在主导线束中;508—螺栓连接(30),在电控箱上;684—接地点,在左前边梁上;A41—正极连接(50),在仪表板导线束中;A192—正极连接3(15a),在仪表板导线束中;A217—正极连接8(15a),在仪表板导线束中;B163—正极连接1(15),在车内导线束中
图1-4-7 大众途观启动系统电路
A—蓄电池;B—起动机;C—交流发电机;C1—电压调节器;J519—车载电网控制器;SA1—保险丝架A上的保险丝1;SA5—保险丝架A上的保险丝5;SC—保险丝支架C;SC23—保险丝架C上的保险丝23;T2—2芯插头连接;T8—8芯插头连接;T8ZF—8芯插头连接;T12ZG—12芯插头连接;T16ZE—16芯插头连接;1—接地带,蓄电池-车身;18—发动机缸体上的接地点;671—接地点1,左前纵梁上;A167—正极连接3(30a),在仪表板导线束中;B177—连接(61),在车内导线束中;TV2—总线端30的导线分线器;*—仅用于配备90-A/110-A发电机的车辆;*2—仅用于配备交流发电机(140A)的车辆;*3—依汽车装备而定
1.4.4 点火系统接线规律
汽车点火系统可以分为普通(有触点)点火系统、无触点点火系统、微机控制点火系统等形式,其工作过程基本上都是按以下顺序循环:初级电流接通→初级电流切断(此时恰是某缸活塞处于压缩上止点前某一角度)→初级线圈产生自感电动势(300V左右)→次级线圈互感产生脉冲高压(6000~30000V)→火花塞出现电火花。
无触点点火系统的点火模块必须具备引出线:由点火开关控制的电源输入线2条(4、5脚),由信号发生器(信号发生器与分电器轴一体)来的信号输入线3条(5、5、3脚,其中5脚供信号发生器的电源火线),初级电流的输入、输出线2条(1、2脚)(图1-4-8)。
图1-4-8 大众途观点火系统电路
发动机控制器,带功率输出级的点火线圈1,带功率输出级的点火线圈2,带功率输出级的点火线圈3,带功率输出级的点火线圈4;J623—发动机控制器;N70—带功率输出级的点火线圈1;N127—带功率输出级的点火线圈2;N291—带功率输出级的点火线圈3;N292—带功率输出级的点火线圈4;Q23—火花塞1;Q24—火花塞2;Q25—火花塞3;Q26—火花塞4;T4cm—4芯插头连接;T4cn—4芯插头连接;T4co—4芯插头连接;T4cp—4芯插头连接;T14a—14芯插头连接;T60—60芯插头连接;15—气缸盖上的接地点;85—接地连接1,在发动机舱导线束中;281—接地连接1-,在发动机预接线导线束中;379—接地连接14,在主导线束中;D206—连接4(87a),在发动机预接线导线束中
1.4.5 照明系统接线规律
汽车照明系统一般由前照灯、示宽灯(位置灯)、尾灯(后示宽灯)、牌照灯、仪表灯、室内灯等组成,其中前照灯又分为远光灯与近光灯,用变光开关控制。照明灯由灯光开关控制:灯光开关在0挡关断、1挡为小灯亮(包括示光灯、尾灯、仪表灯、牌照灯)、2挡为前照灯、小灯同时亮。灯光系统的电流一般来自蓄电池正极,不受点火开关控制(由于前照灯远光功率较大,常用灯光继电器来控制通断,开关的2挡用于控制继电器线圈)。超车灯信号常用远光灯亮灭来表示,发出此信号时不通过灯光开关,属于短时接通按钮式。现代汽车的照明系统常用组合开关集中控制,组合开关多装在转向柱上,位于转向盘下侧,操作时驾驶员的手可以不离开转向盘(图1-4-9)。
图1-4-9 奥迪A6L照明系统电路
车灯开关,车载电网控制单元;E1—车灯开关;E20—开关和仪表照明调节器;E314—后雾灯按钮;E315—后雾灯按钮;E680—夜视系统按钮;J519—车载电网控制单元;K4—停车灯的指示灯;K13—后雾灯指示灯;K17—前雾灯指示灯;L9—大灯开关照明灯泡;ST2—保险丝架2;SC8—保险丝架C上的保险丝8;T4af—4芯插头连接;T32c—32芯插头连接;45—中部仪表板后面的接地点;199—接地连接3,在仪表板导线束中;*—见保险丝布置所适用的电路图
1.4.6 仪表报警系统接线规律
① 所有电气仪表都受点火开关控制。
② 各仪表的表头与其传感器串联,燃油表、水温表一般还接有仪表稳压器(图1-4-10)。
图1-4-10 丰田卡罗拉组合仪表电路
③ 电流表串联在发电机正极与蓄电池正极之间。发电机充电电流从电流表正极进去,指针偏向正端,而在蓄电池往外放电时,指针偏向负端。以下两种电流不通过电流表:超过电流表量程的负载电流,如起动机、预热塞、喇叭灯电流;发电机正常工作时向其他负载供电的电流。注意:当发电机不工作时,蓄电池向其他负载供电的电流必须经过电流表。现代汽车多用充电只是等代替电流表,其缺点是不知充放电流大小,过充电不易发现。
④ 电压表并接在点火开关之后,只在点火开关接通时显示系统电压。12V系统常使用10V~18V、24V系统常使用20~36V的电压表。
⑤ 指示灯、报警灯常与仪表装配在一个总成内或在附近布置,它们与仪表一同受点火开关的工作挡(ON)和启动挡(ST)控制。在ON挡应能检验大多数仪表、指示灯、报警灯是否良好。指示灯和报警灯按照电路接法可分为两种:一种是灯泡接点火开关火线,外接传感开关,开关接通则与搭铁构成通路,灯亮,如充电指示灯、手制动指示灯、制动液面报警灯、门未关报警灯、机油压力报警灯、水位过低报警灯等;另一种接法是灯泡接地,控制信号来自其他开关的火线端,如远光指示灯、转向指示灯、座椅安全带未系指示灯、防抱死制动指示灯(ABS)、巡航控制指示灯等。
⑥ 汽车仪表常用双金属片电热丝式结构,表头一般只有2根线。例如,燃油指示表的两个接线柱是上下排列的,一般情况下应将上接线柱与电源线相连,下接线柱与传感器相连,否则将不会正常工作。此外,还有双线圈十字交叉,中间有一个磁性指针的仪表,多为3线引出,其中一条接点火开关,另一条线搭铁,还有一条线接传感器。机械式仪表不与电路相接,如软轴传动的车速里程表,直接作用的弯管弹簧式制动气压表、油压表以及乙醚膨胀式水温表、油温表,等。这些仪表读数精度较高,但要引入许多管路、软轴进入仪表盘,拆装麻烦,甚至易泄漏,正在逐步被电子控制仪表所代替。
1.4.7 信号系统接线规律
信号系统主要由转向信号灯、危险警告信号灯、制动信号灯、倒车信号灯、喇叭声等组成。这些信号都是由驾驶员根据道路交通情况向别的车辆和行人发出的,带有较强的随机性,一般是自身开关控制。如制动信号多由制动踏板联动控制;倒车灯多由变速杆倒挡轴联动控制,不用驾驶员特意操作即可接通;喇叭按钮多在转向盘上,驾驶员手不离方向盘即可发出信号。
转向信号灯具有一定的闪频,国标中规定为60~120次/分,日本规定在(85±10)次/分,转向灯功率常为21~25W,前后左右均设,大型车辆和轿车往往在两侧面还有各一个转向信号灯。其电路一般接法是:转向灯与转向灯开关以及转向闪光继电器经危险警告灯开关的常闭触点与点火开关串联,即转向信号灯是在点火开关处于工作挡(ON)时使用(图1-4-11)。
图1-4-11 丰田卡罗拉信号灯电路
危险警告灯的使用场合主要有:本车有故障或危险不能行驶;本车有牵引别车的任务,需要他车注意;本车需要优先通过,需要他车避让。因此,危险警告灯可以在发动机不工作时使用,此时无需接通点火系统及仪表报警灯,为此设有危险警告开关。它是一个多刀联动开关,在断开点火开关接线的同时,接通蓄电池接线。闪光继电器及灯泡电源直接来自蓄电池,并将闪光继电器的输出端与左右转向灯连在一起,即在闪光继电器动作时,左右转向灯及指示灯同时发出危险信号。
1.4.8 电子控制系统接线规律
电子控制系统电路的接线规律可归纳为:ECU控制电路必须接受点火开关控制,必须有各种传感器随时输入工况信号。例如,磁脉冲式或霍尔式传感器能产生脉冲电压信号;有些传感器是由热敏电阻制成,阻值发生变化,输出电压也随之发生变化,属于模拟量电压信号,如水温、进气温度传感器等。电子控制系统执行机构受ECU控制,具有自诊断功能。ECU工作一般有两种模式:开环和闭环控制。燃油喷射的开环控制:发动机ECU接收到输入信号以后,仅根据预先设置的程序予以应对,对氧传感器的信号不予监控。开环工况有暖机工况、减速工况、节气门全开工况等。燃油喷射的闭环控制:发动机ECU检测氧传感器信号,使ECU控制喷油脉冲宽度得到理想空燃比,达到最佳燃油经济性,降低排放。闭环工况有怠速工况、巡航工况等。
电子控制系统接线时,应注意:
① 准备所要接线车型的电路原理图,如果没有电路图,最好是自己对照实物画个接线草图,这将给接线检修工作带来很大方便;
② 因维修需要临时外接线,必须注意绝缘,以防短路;
③ 切勿带电接线,当导线损坏以后,应用原规则型号的导线更换,连接要可靠,尽量减少连接处的接触电阻;
④ 接线完毕,应按原接线要求绑扎处理好。
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