第2章　汽车电路检修入门知识

2.1　汽车电路的组成和特点

2.1.1　汽车电路的组成

为了使汽车的电器设备工作，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。

（1）电源

汽车上装有两个电源，即蓄电池和发电机。其功能是保证汽车各用电设备在不同情况下都能投入正常工作。

（2）电路保护装置

电路保护装置主要有熔断器（俗称保险丝）、电路断电器及易熔线等种类，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

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、自动变速器电控单元等）。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及需要配用各种形式的传感器。

（4）用电设备

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）导线

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。

2.1.2　汽车电路的特点

（1）低压

汽车电气系统的标称电压有12V、24V两种，轿车普遍采用12V，而重型柴油车多采用24V。对发电装置，12V系统的额定电压为14V。低压系统的主要优点是：安全；蓄电池单格数少，对减少蓄电池的重量和尺寸有利；白炽灯的灯丝较粗，寿命较长。

（2）直流

汽车采用直流系统的原因是发动机要靠启动机启动，启动机由蓄电池供电，而蓄电池的电能消耗后又必须用直流电充电，所以汽车电气系统为直流系统。

（3）单线制

单线制是指从电源到用电设备只用一根导线连接，用汽车底盘、发动机等金属机体作为另一根共用导线，线路简化清晰，安装和检修方便，且电器部件也不需与车体绝缘，所以现代汽车普遍采用单线制，但在特殊情况下，有时也需采用双线制。

（4）并联

为了让各用电器能独立工作，互不干扰，各用电器均采用并联方式连接，每条电路均有自己的控制器件及保险装置。控制器件保证每条电路的独立工作，保险装置是用来防止因电路短路或超载而引起导线及用电器的损坏。

（5）负极搭铁

采用单线制时，蓄电池的一个电极接到车体上，俗称“搭铁”或“接地”。若蓄电池的负极与车体连接，则称为负极搭铁；反之，则称为正极搭铁。现在国内外汽车均统一采用负极搭铁。

2.1.3　电源电路、搭铁电路及控制电路（或信号电路）

汽车电路根据各自的功能不同，一般可分为电源电路、搭铁电路、控制电路及信号电路。

（1）电源电路

电源电路主要是为电器部件提供电源，传统又称为电器部件的“火”线，又称为供电电路。如图2-1所示，用电设备为电动机，电源为蓄电池，从蓄电池正极到电动机之间的线路AB段为电器部件（电动机）的电源电路。

电源电路分为常电源、条件电源两种情况。所谓常电源电路就是在蓄电池正常的情况下，均有规定电压的电源线，在电路图中一般采用30号线表示，如图2-2所示。所谓条件电源电路就是在一定的条件下（开关接通或继电器触点闭合）才有规定电压的电源线。如图2-2所示，点火开关置于“ON”挡时，15号线才有电；点火开关置于“ON”挡或“ACC”时，15A号线才有电。

汽车电源一般是通过易熔线和熔断器给用电设备提供电能，如图2-3所示为三菱帕杰罗汽车配电系统的电路图。

（2）搭铁电路

搭铁电路主要是为电器部件提供电源回路；如图2-1所示，从电动机到蓄电池负极之间的线路CE段为电器部件（电动机）的搭铁电路。搭铁电路在电路图中一般采用31号线表示（见图2-2）。

汽车上有多个搭铁点，分布在汽车全身，每个搭铁点采用不同数字表示并与电路图的相同数字搭铁点相互对应。如图2-4所示为三菱帕杰罗汽车搭铁点。

由于搭铁点处的金属材料不同（如导线材料为铜，车身材料为铁），从而使搭铁点易形成电极电位差，产生电化学反应。另外，有的搭铁点易沾染泥水、油污或生锈，有的搭铁部位是很薄的钣金件，这些都可能引起搭铁不良，从而引起灯不亮、仪表不工作、喇叭不响等故障。

随着塑料件等非金属材料在汽车上应用越来越多，现在很多汽车都采用公共接地网络线束来保证接地的可靠性，即将负载的负极线接到接地网络线束上，接地网络线束与蓄电池负极相连。

（3）控制电路

控制电路主要是控制电器部件是否工作；如图2-1所示，控制器件为开关和继电器，电器部件（电动机）的控制电路为经过控制开关和继电器电磁线圈线路AD段。

（4）信号电路

信号电路分为输入信号电路和控制信号电路。

汽车输入信号包括各种开关输入信号和传感器输入信号。传感器经常共用电源线、搭铁线，但绝不会共用信号线。在分析传感器电路时，可用排除法来判断电路，即排除其不可能的功能来确定其实际功能，如分析某一具有三根导线的传感器电路时，如果已经分析出其电源电路、搭铁电路，则剩余的电路必然为信号电路。

控制信号主要由电子控制单元送出，它分布在各个执行器电路中，如点火电路中的点火信号、燃油喷射控制电路中的喷油信号、自动变速器控制电路中的换挡信号、步进电机的怠速控制信号等。

2.1.4　直接控制电路与间接控制电路

根据控制器件与用电部件之间是否使用继电器，可分为直接控制电路和间接控制电路。

（1）直接控制电路

直接控制电路是最基本、最简单的电路。这种控制电路中不使用继电器，制器件与用电器串联，直接控制用电器。如图2-5所示，直接控制电路为：蓄电池正极→电路保护装置→控制器件→用电部件（灯泡）→搭铁→蓄电池负极。

（2）间接控制电路

在控制器件与用电部件之间使用继电器或电子控制器的电路称为间接控制电路。

如图2-6所示，控制器件和继电器内的电磁线圈所处的电路称为控制电路。用电器和继电器内的触点所处的电路称为主电路。

继电器或电子控制器对受其控制的用电器来讲是控制器件，但继电器和晶体管同时又受到各种开关、电控单元等控制器件的控制，从这个意义上来讲，它们又是执行器件，所以它们具有双重性。

2.1.5　电子控制电路与非电子控制电路

（1）非电子控制电路

非电子控制电路指的是由手动开关、压力开关、温控开关及滑线变阻器等传统控制器件对用电器进行控制的电路。

汽车上的手动开关主要是点火开关、照明灯开关、信号灯开关及各控制面板与驾驶座附近的按键式、拨杆式开关及组合式开关等。

（2）电子控制电路

目前电子控制取代其他控制模式成为现代汽车控制的主要方式，如发动机的机械控制燃油喷射被电控燃油喷射所取代，自动变速器及ABS由液压控制转变为电子控制等。电子控制电路是指增加了信号输入元件和电子控制器件，由电子控制器件对用电器进行自动控制的一种电路，此时用电器一般称为执行器。