第一章 汽車電路的基本知識

第一節(jié) 汽車電路的組成和特點

現(xiàn)代汽車的電氣電路如同人的神經(jīng)系統(tǒng)一樣分布在汽車的各個部分，控制著各種機構(gòu)、機件及器件有序協(xié)調(diào)地工作（運轉(zhuǎn)），其復(fù)雜程度隨汽車電子技術(shù)產(chǎn)品的廣泛應(yīng)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(shè)備工作，應(yīng)按照它們各自的工作特性及相互間的內(nèi)在聯(lián)系，用導(dǎo)線和車體把電源、電路保護裝置、控制器件及用電設(shè)備等裝置連接起來，構(gòu)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(shè)備及導(dǎo)線組成，如圖1-1所示。

1.電源

現(xiàn)代汽車上裝有兩個電源，即蓄電池和發(fā)電機，其功能是保證汽車發(fā)動機的起動和各用電設(shè)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(dāng)電路中流過超過規(guī)定的電流時切斷電路，防止燒壞電路連接導(dǎo)線和用電設(shè)備，并把故障限制在最小范圍內(nèi)。

3.控制器件

除了傳統(tǒng)的各種手動開關(guān)、壓力開關(guān)、溫控開關(guān)外，現(xiàn)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(diào)節(jié)器等）和微電腦形式的電子控制單元，如發(fā)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(tǒng)開關(guān)在電路上的主要區(qū)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(shè)備

汽車用電設(shè)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(dǎo)線

汽車導(dǎo)線包括低壓導(dǎo)線和點火用高壓導(dǎo)線，低壓導(dǎo)線用于將以上各種裝置連接起來構(gòu)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(dǎo)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(fā)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(zhuǎn)時向有關(guān)電氣設(shè)備供電；交流發(fā)電機是主電源，當(dāng)發(fā)動機運轉(zhuǎn)到一定轉(zhuǎn)速后，交流發(fā)電機轉(zhuǎn)速達到規(guī)定的發(fā)電轉(zhuǎn)速，開始向有關(guān)電氣設(shè)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(shè)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(lián)單線

汽車上的電源和所有的電氣設(shè)備均采用并聯(lián)，即它們正常工作時的電壓相同。同時采用并聯(lián)方式，個別電氣設(shè)備故障不影響其他電氣設(shè)備，每個用電設(shè)備都由各自串聯(lián)在其支路中的專用開關(guān)控制，互不干擾。單線制是指從電源到用電設(shè)備只用一根導(dǎo)線連接，而用汽車底盤、發(fā)動機等金屬機體作為另一公用導(dǎo)線。由于單線制節(jié)省導(dǎo)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(xiàn)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(shè)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(fā)電機與調(diào)節(jié)器之間的接地線、雙線電喇叭、電子控制系統(tǒng)的電控單元及傳感器等。

3.網(wǎng)絡(luò)控制

由于汽車智能化的要求，多數(shù)用電設(shè)備的工作電流控制已不是由單一的開關(guān)信號控制的，而大多是由具有一定邏輯關(guān)系的多個信號來控制的。這些控制構(gòu)成一個網(wǎng)絡(luò)，所以稱為網(wǎng)絡(luò)控制，即用電設(shè)備是否工作是由網(wǎng)絡(luò)控制的。實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(wǎng)絡(luò)技術(shù)來連接。隨著汽車電氣技術(shù)的發(fā)展，擬人思維的功能控制需要的信號越來越多，滿足的關(guān)系越來越復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也在不斷發(fā)展。目前，汽車車載網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)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(tǒng)的為14V，24V系統(tǒng)的為28V。汽車采用直流系統(tǒng)的原因是汽車發(fā)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(tǒng)。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(tǒng)一定為負極搭鐵。

6.由相對獨立的分系統(tǒng)組成

汽車電路由相對獨立的分系統(tǒng)組成，全車電路一般包括圖1-2所示的九大系統(tǒng)。