第二節 開關和顯示裝置

一、汽車用開關的類型及識別

1.汽車用開關的類型

開關在汽車電路中起接通/關斷電路的控制作用。汽車上用來控制電氣設備的開關有機械式和電磁式兩類。

開關按功能和用途的不同，可分為電源開關、燈光開關、信號控制開關等（見圖2-14）；按結構的不同，可分為推桿式、頂桿式、旋轉式、扳柄式、翹板式、按鈕式和組合式等多種形式的開關；按操縱方式的不同，可分為手動（旋轉、推拉、按壓）開關、壓力控制開關、溫度控制開關、機械控制開關等；按開關的通斷狀態，可分為常開（動合）開關、常閉（動斷）開關兩種類型。

2.開關在電路圖中的識別

開關常見的工作狀態有兩種，見表2-3。

（1）常開開關 通常處于斷開狀態的開關稱為常開（N.O）開關。常開開關動作時，電路接通。

（2）常閉開關 通常處于閉合狀態的開關稱為常閉（N.C）開關。常閉開關動作時，電路斷開。

二、點火開關

1.點火開關的作用及常見車型電路中的符號

如圖2-15所示，點火開關是汽車電路中最重要的開關，是各條電路分支的控制中心，是多檔多接線柱開關。其主要功能：在LOCK檔位鎖住轉向盤轉軸；在ON或IG檔位接通點火電源、儀表指示等；還有起動（ST或START）檔、附件檔（ACC檔主要是收放機專用）。其中操作起動檔時必須用手克服彈簧力，扳住鑰匙，一松手就彈回點火檔，不能自行定位，其他檔均可自行定位。

不同汽車廠家點火開關的電路符號有所不同，圖2-16所示為常見幾種車型的點火開關電路符號。

2.點火開關檔位功能

以大眾車型為例介紹點火開關各檔位的功能。大眾老款車型沒有安裝車載電網控制單元J519，點火開關直接控制各檔位的通斷，點火開關置于起動檔時有大的電流通過。由于大眾汽車上的用電設備以及安全舒適系統越來越多，直接控制式點火開關已經不能滿足需求，在新款的大眾汽車上都安裝了車載電網控制單元J519。在安裝了車載電網控制單元J519的車型上，點火開關只是起到輸送給車載電網控制單元J519點火開關已經打開到某個檔位的信號的作用，點火開關中沒有大電流通過，保護了點火開關。

1）沒有安裝車載電網控制單元J519車型上的點火開關功能。沒有安裝車載電網控制單元J519的車型上的點火開關符號如圖2-16e所示。老款大眾車型點火開關工作圖示如圖2-17所示。

①點火開關位于0位置（鎖止、拔鑰匙位置）。點火開關處于關閉狀態，汽車轉向盤被鎖死，具有防盜功能。此時電源總線30與P接通，操作停車燈開關，可使停車燈點亮，與點火開關是否拔下無關。如將點火開關鑰匙插入，將使30與SU端接通，蜂鳴器工作。

②點火開關位于Ⅰ位置（正常行車位置）。起動后，松開點火開關鑰匙，點火開關將自動逆時針旋轉回位置Ⅰ，這是工作檔。這時P端子無電，而15、X、SU三端子通電。15通電，點火系統繼續工作；X通電使得前照燈、霧燈等工作，以滿足夜間行車的需要。

③點火開關位于Ⅱ位置（起動位置）。電源總線30與50、15、SU端子接通，使起動機運轉；30與15接通使點火系統等進入工作。因P斷電，停車燈不能工作；因X斷電，前照燈、霧燈等不能工作。這樣就將前照燈、霧燈等耗電量大的用電設備關閉，達到卸荷目的，以滿足起動時需要瞬間大電流輸入起動機的需要。發動機起動后，應立即松開點火開關，使其回到位置Ⅰ，切斷起動機的電流，起動機驅動齒輪退回。

2）安裝有車載電網控制單元J519的車型上的點火開關功能。在安裝有車載電網控制單元J519的大眾車型上，點火開關不是直接控制電路電流，而只是起到產生檔位信號的作用，點火開關在不同的檔位產生相應的信號后送入轉向柱控制單元J527中，由J527將信號送給車載電網控制單元J519，再控制繼電器的工作來決定是否接通電路電源，從而大大保護了點火開關。在傳統汽車上，點火開關的電源由蓄電池直接供應，且總相線電流較大，導線較粗。而在裝配了車載電網控制單元J519的車型上，點火開關由轉向柱控制單元J527提供信號相線，它只是產生信號用的相線，電流小到可以忽略不計，如圖2-18所示。

①15正電的形成。插入鑰匙，順時針擰動一下，為點火檔，此時在點火開關中，由點火檔經15號線向轉向柱控制單元J527提供信號，由J527經15號線再向J519提供點火開關已打到點火檔信號。J519控制J329端子15供電繼電器線圈中有電流通過，繼電器吸合工作，向系統提供電源，此時車內所有15號線的電源供給由已工作的繼電器提供，如圖2-19所示。

②X線卸荷正電的形成。在點火開關打開在KEY-ON時，J519還控制J59X觸點卸荷繼電器工作向全車X線供電，如圖2-20所示，但在起動車時，為增大起動機電流，J59暫時停止工作，X線無電；當起動著車、點火開關回到點火檔后，J59再次接合工作。

③50號正電的形成。將鑰匙順時針擰到底為起動檔KEY-ST，點火開關中50號線有電，產生起動信號，信號經J527送到J519，J519向起動繼電器線圈中供電，繼電器吸合工作向起動機供電，起動機轉動，帶動發動機著車，如圖2-21所示。

④P線停車正電的形成。關閉點火開關后，P檔形成，點火開關向J527提供信號，由J527再向J519提供信號，此時打開停車燈開關（為與轉向燈開關相應的開關），停車燈點亮，如圖2-22所示。

⑤S觸點正電的形成。鑰匙插入鎖芯后，S觸點被鑰匙機械頂動而接合，此時由點火開關S線向J527提供鑰匙已插入點火鎖信號。

3.一鍵起動式點火開關

隨著電子技術的不斷發展，一鍵起動點火開關被越來越多地用到汽車中。一鍵起動點火開關不需要插入鑰匙，而是通過按壓起動按鈕的次數、變速桿位置和是否踩下制動踏板等條件來實現普通點火開關的OFF、ACC、ON（IG）等功能。

2016款混合動力豐田凱美瑞車型一鍵起動點火開關（2016款卡羅拉同此）示意圖如圖2-23所示。

一鍵起動點火開關由瞬時開關、指示燈（琥珀色和綠色LED）、照明燈、天線線圈和應答器鑰匙放大器組成。

駕駛人可根據指示燈的照明狀態判定當前電源并檢查混合動力控制系統是否可以起動。

主車身ECU（儀表板接線盒總成）檢測到智能上車和起動系統異常時，ECU將使琥珀色指示燈閃爍。如果混合動力控制系統在此狀態下停止，則可能無法重新起動。

點火開關電源狀態和指示燈狀態對照見表2-4。

一鍵起動點火開關具有不同的電源模式，使用不同的制動踏板狀態和變速桿位置，如表2-5所示。

三、組合開關

1.多功能組合開關的結構

多功能組合開關將照明（前照燈、變光）開關、信號（轉向、危險警告、超車）開關、刮水器/噴洗器（又稱清洗器或洗滌器）開關等組合為一體，安裝在便于駕駛人操縱的轉向柱上。組合開關一般是分體式的，分燈光開關和刮水器開關。如圖2-24所示，組合開關卡接在轉向柱上，左手邊為燈光開關，右手邊為刮水器開關。

（1）燈光開關 燈光開關用于控制轉向信號燈、前照燈及其他燈光。

轉彎前，按轉向盤轉動的方向前后扳動燈光開關手柄，可分別打開左、右轉向信號燈（順時針為右轉，逆時針為左轉），此時組合儀表中相應的轉向指示燈也應該亮。

汽車在轉彎后、轉向盤回正時，手柄會自動回位，轉向信號燈會自動關閉。燈光開關的末端可繞手柄的軸線扭動，控制其他燈光，分3～4檔。

①OFF——空檔，全部燈光熄滅。白天應在此檔。

②AUTO——自動燈光檔。系統根據當前的光照情況自動控制燈光的變換。

示廓燈：除前照燈外，其他燈光全開，包括儀表燈、前位燈、后位燈、牌照燈等。

前照燈：近光燈開，其他燈也開。在此檔時，向下推手柄即可變遠光。如果上下推拉手柄，即可交替變換遠近光燈，發出超車或提醒前車注意等信號。

燈光開關的操控及導通情況如圖2-25所示。

（2）刮水器開關 轉向盤右側的操作手柄為刮水器和風窗噴洗器開關，汽車刮水器是為了在不同的天氣情況下，改善駕駛人的視野狀況，而選擇刮水器開關的不同檔位可以實現刮水及清潔功能。如向上拉起手柄，可使風窗洗滌液噴出。有的在手柄末端有洗滌液按鈕。刮水器開關一般分5檔：

1）MIST——點動刮水。

2）OFF——空檔，刮水器不工作。

3）INT——間歇工作（每4～5s一次）。

4）LO——低速工作。

5）Hi——高速工作。

刮水器開關的操縱及導通情況如圖2-26所示。

2.桑塔納組合開關

圖2-27所示為桑塔納轎車采用的多功能組合開關，主要由轉向燈、變光/超車燈開關控制手柄（組合開關左手柄）和刮水器/噴洗器開關控制手柄（組合開關右手柄）組成。

（1）轉向燈、變光/超車燈開關控制手柄 桑塔納轎車轉向燈、變光/超車燈的動作由設置在轉向盤左側的手柄控制。手柄的工作位置如圖2-28所示。圖2-29所示為轉向燈、變光/超車燈開關的接線端子，它的檔位通斷情況見表2-6。

（2）刮水器/噴洗器開關控制手柄 桑塔納轎車刮水器/噴洗器的動作由設置在轉向盤右側的手柄控制。刮水器/噴洗器開關控制手柄和接線端子如圖2-30所示，其開關的通斷情況見表2-7。

四、電控單元（ECU）與顯示裝置

1.電控單元（ECU）

電控單元（ECU）是指電子控制器。汽車中有發動機控制單元、變速器控制單元，以及車身底盤的ABS控制單元、SRS控制單元、EPS控制單元等。其中對于發動機控制單元，各汽車品牌的名稱也不相同。通用公司將發動機變速器控制單元組成在一起，稱為PCM（動力系統控制模塊）；福特汽車公司稱之為EEC；豐田公司稱之為TCCS；日產公司稱之為ECCS；還有些汽車公司稱之為MCU。無論稱謂如何不同，但其表示的實質是一致的，都是由輸入回路、A-D和D-A轉換器、計算部分和輸出回路等組成的。

目前汽車電控單元的功能越來越強大，處理數據的速度越來越快，處理能力也越來越強。隨著汽車安全舒適性能的不斷增加，電控單元的安裝數量也越來越多。汽車電控單元的內部結構如圖2-31所示。

在汽車電氣設備中，電控單元的圖形符號可以是最簡單的，也可以是最復雜的。汽車電控單元常見的電氣符號如圖2-32d所示。在對汽車電路進行維修時，不需要知道電控單元內部的電路如何，但需要知道電控單元各端子的作用。在用電氣符號表示電控單元時，也常把電控單元端子的作用標注出來，常見的標注方法如圖2-32所示：

①在電控單元端子處用英文縮寫字母或符號等標明該端子的作用，如圖2-32b所示。

②在電控單元端子處畫簡單的內部電路，并用英文縮寫進行標注，如圖2-32c所示。

③在電控單元端子處用數字說明端子的作用，如圖2-32a所示。

2.顯示裝置

（1）顯示裝置的功能 顯示裝置通常是指安裝在汽車儀表板上的各種儀表、圖形符號和報警裝置。它們可以對汽車許多工況進行檢測，最多能同時檢測幾十個參數，并經控制單元計算、處理成易于理解的智能化顯示。

監視和報警的信息主要有燃油溫度、冷卻液溫度、潤滑油壓、充電狀況、前照燈、尾燈、排氣溫度、制動液量、駐車（手）制動、車門未關緊等，當出現不正常現象或通過自診斷系統測出有故障時，該系統會立即進行聲/光（并用）報警。

（2）指示/警告燈 汽車儀表板和轉向柱上通常裝有許多開關、警告燈和指示燈，儀表上常用的指示/警告燈如圖2-33所示。為了區分它們的功能，常用各種各樣的圖形標志刻印在其表面，有些進口車型還用英文字母表示。這些圖形標志國際通用，大都形象、簡明，一看便知它們的功用。

為了減少分散駕駛人注視道路交通狀況的注意力，指示/警告燈在其所指示部位工作正常時是不亮的。儀表板上沒有刺目的光亮，一旦某個部位不正常，代表其工況的指示/警告燈才亮。警告燈多用紅色，以示情況緊急，需要及時檢修，如制動氣壓過低警告、充電系統不充電警告、發動機過熱警告、機油壓力過低警告等。有些作為工作狀況指示采用橘黃色指示燈，如阻風門關閉、空氣濾清器堵塞、排氣制動工作指示。還有一些屬于正常工作狀態的指示燈，如轉向指示燈采用綠色、前照燈遠光指示采用藍色。汽車上部分指示/警告燈的標志詳見表2-8。