第一章 汽車電路的基本知識

第一節 汽車電路的組成和特點

現代汽車的電氣電路如同人的神經系統一樣分布在汽車的各個部分，控制著各種機構、機件及器件有序協調地工作（運轉），其復雜程度隨汽車電子技術產品的廣泛應用而與日俱增，這給速查速排汽車電路故障增加了難度。

一、汽車電路的組成

為了使汽車的電氣設備工作，應按照它們各自的工作特性及相互間的內在聯系，用導線和車體把電源、電路保護裝置、控制器件及用電設備等裝置連接起來，構成能使電流流通的路徑，這種路徑稱為汽車電路。

汽車電路主要由電源、電路保護裝置、控制器件、用電設備及導線組成，如圖1-1所示。

1.電源

現代汽車上裝有兩個電源，即蓄電池和發電機，其功能是保證汽車發動機的起動和各用電設備在不同情況下都能正常工作。

2.電路保護裝置

汽車電路保護裝置主要有熔絲（俗稱保險絲）、斷路器及易熔線等，其功能是在電路中起保護作用。當電路中流過超過規定的電流時切斷電路，防止燒壞電路連接導線和用電設備，并把故障限制在最小范圍內。

3.控制器件

除了傳統的各種手動開關、壓力開關、溫控開關外，現代汽車還大量使用電子控制器件，包括簡單的電子模塊（如電子式電壓調節器等）和微電腦形式的電子控制單元，如發動機電控單元（ECM）、自動變速器電控單元（TCM）等。電子控制器件和傳統開關在電路上的主要區別是電子控制器件需要單獨的工作電源并配用各種形式的傳感器。

4.用電設備

汽車用電設備包括電動機、電磁閥、燈泡、儀表、各種電子控制器件和部分傳感器等。

5.汽車導線

汽車導線包括低壓導線和點火用高壓導線，低壓導線用于將以上各種裝置連接起來構成電路。此外，汽車上通常用車體代替部分從用電器返回電源的導線。

二、汽車電路的基本特點

1.兩個電源

汽車上的兩個電源是指交流發電機和蓄電池兩個供電電源。蓄電池是輔助電源，在汽車未運轉時向有關電氣設備供電；交流發電機是主電源，當發動機運轉到一定轉速后，交流發電機轉速達到規定的發電轉速，開始向有關電氣設備供電，同時對蓄電池進行充電。兩者互補可以有效地使用電設備在不同的情況下都能正常工作，同時延長了蓄電池的供電時間。

2.并聯單線

汽車上的電源和所有的電氣設備均采用并聯，即它們正常工作時的電壓相同。同時采用并聯方式，個別電氣設備故障不影響其他電氣設備，每個用電設備都由各自串聯在其支路中的專用開關控制，互不干擾。單線制是指從電源到用電設備只用一根導線連接，而用汽車底盤、發動機等金屬機體作為另一公用導線。由于單線制節省導線、線路清晰、安裝和檢修方便，且電器也不需與車體絕緣，故現代汽車均采用單線制，但在一些不能形成可靠的電氣回路或需要精確電子信號的回路中采用雙線。

注意：對于某些電氣設備，為了保證其工作的可靠性、提高靈敏度，仍然采用雙線制連接方式。例如，發電機與調節器之間的接地線、雙線電喇叭、電子控制系統的電控單元及傳感器等。

3.網絡控制

由于汽車智能化的要求，多數用電設備的工作電流控制已不是由單一的開關信號控制的，而大多是由具有一定邏輯關系的多個信號來控制的。這些控制構成一個網絡，所以稱為網絡控制，即用電設備是否工作是由網絡控制的。實現網絡控制主要是引入了電控單元（ECU），它連接著特定部位的傳感器，每個傳感器提供一路信號。在各種用電設備的工作電流控制中，有些信號是共用的，所以汽車上各個電控單元也要靠網絡技術來連接。隨著汽車電氣技術的發展，擬人思維的功能控制需要的信號越來越多，滿足的關系越來越復雜，網絡結構也在不斷發展。目前，汽車車載網絡結構在向CAN總線制過渡。

4.低壓直流

汽車電系的額定電壓有12V和24V兩種，目前汽油車普遍采用12V電系，而中、重型柴油車則多采用24V電系。汽車正常運行中的電壓，一般12V系統的為14V，24V系統的為28V。汽車采用直流系統的原因是汽車發動機要靠電力起動機起動，它是直流串勵電動機，必須由蓄電池供電，而蓄電池充電必須用直流電，所以汽車電系為直流系統。這主要是從蓄電池充電角度來考慮的。

5.負極搭鐵

采用單線制時，蓄電池的一個電極必須接至車架上，俗稱“搭鐵”，將蓄電池的負極接車架就稱之為“負極搭鐵”；反之，則稱為“正極搭鐵”，汽車電系已統一定為負極搭鐵。

6.由相對獨立的分系統組成

汽車電路由相對獨立的分系統組成，全車電路一般包括圖1-2所示的九大系統。