新手篇—輕鬆看懂汽車電路圖（4）

十二、中國汽車常見報警燈和指示燈標誌中國汽車常見報警燈和指示燈標誌如表3-32所示。

第四篇 汽車各系統電路分析及識圖

為了滿足人們對汽車動力性、經濟性、舒適性、安全性的需要和對降低汽車污染物排放的要求，汽車上越來越多的系統採用電控技術。隨著電控技術在汽車上越來越被廣泛地應用，汽車上的電器設備越來越多。傳統的整車電路圖已經不能滿足汽車電路的表達需要。現代汽車電路圖都是根據汽車各系統的工作原理繪製而成的電路原理圖。

汽車上的電器設備根據功能和相互之間的連接關係，可以分為：充電系統、啟動系統、發動機電控系統、制動防抱死系統、配電系統、自動變速器控制系統、空調系統、防盜系統、巡航控制系統、儀錶系統、安全氣囊系統、中央門鎖控制系統、輔助電器系統、照明信號系統、故障自診斷系統、車載網路系統等。閱讀電路圖之前，應先了解系統都有哪些電器設備以及這些電器設備的工作原理和整個系統的工作原理。閱讀電路圖時，應先瀏覽全圖，把全圖分為幾個單元系統，然後按照先易後難的順序先讀懂容易的單元系統再去讀懂較難的單元系統。若有電控單元的系統，例如發動機電控系統，應以電控單元為中心，把電控系統電路分為信號輸入電路、執行器電路、電控單元電路和其它電路。

閱讀電路圖時還應牢記以下原則：①認真地多讀幾遍圖注；②熟記電路中的符號標記；③牢記汽車電路特點；④弄明白各開關、繼電器、電控單元在電路中的作用；⑤牢記汽車電路設備圖形符號；⑥全面分析開關、繼電器的初始狀態和工作狀態；⑦注意參考相關資料；⑧靈活運用已有的經驗。

由於各汽車製造廠家在電路圖的繪製上沒有統一的規定，風格各異，閱讀電路圖時，應先對該車型各系統各元器件的工作原理進行了解，再在這樣的基礎上去閱讀電路圖，會起到事半功倍的效果。

第一節 充電系統 一、充電系統概述

現代汽車為了滿足發動機啟動和車上用電器的用電需要在車上設置了蓄電池和發電機兩個電源。發電機是汽車充電系統的電源。在發動機正常運轉時，發動機通過皮帶驅動發電機產生電能，在滿足車上用電器的用電需要外還向蓄電池充電，以恢復蓄電池因啟動發動機而損失的電能，為下次啟動發動機做好準備。

現代汽車上的充電系統主要由三相交流發電機、整流器、電壓調節器和充電指示器等部分組成。三相交流發電機在發動機驅動下產生電能，整流器把三相交流發電機產生的交流電轉變成直流電供給蓄電池和車上用電器，電壓調節器通過控制三相交流發電機勵磁線圈電流的大小來控制發電機的輸出電壓，消除發動機轉速的波動對發電機輸出電壓產生的影響。

現代汽車上普遍採用三相交流發電機、整流器、電壓調節器三者為一整體的發電機。這樣既簡化了充電系統的電路，又減小了充電系統的體積，方便維修。因此，充電系統由兩部分電路構成：①發電機內部電路即發電機整流和電壓調節電路；②發電機外部電路即充電電路和充電指示器電路。

二、發電機的組成及工作原理汽車發電機由三相交流發電機、整流器、電壓調節器三部分組成。 1．汽車三相交流發電機的組成 （1）轉子 轉子主要由轉子鐵芯、磁場繞組、爪極和集電環組成（如圖4-1所示），其功用是產生磁場。

爪極有兩塊，每塊上都有6個鳥嘴形磁極，兩塊爪極壓裝在轉子軸上，爪極間的空腔內裝有轉子鐵芯和磁場繞組。磁場繞組繞在鐵芯上，鐵芯壓裝在兩塊爪極之間的轉子軸上。 集電環由彼此絕緣的兩個銅環組成，壓裝在轉子軸一端並與轉子軸絕緣。磁場繞組的兩端分別從內側爪極上的兩個小孔中引出，其中一端焊接在集電環的內側銅環上，另一端則穿過內側環上的小孔並焊接在外側銅環上，兩個銅環分別與發電機的兩個電刷接觸。當兩個電刷與直流電源接通時，磁場繞組中便有電流流過，併產生軸向磁通，使一塊爪極磁化為N極，另一塊爪極磁化為S極，從而形成6對相互交錯的磁極。

（2）定子三相交流發電機上的定子一般由定子鐵芯和定子繞組組成，用來產生感應電壓。定子繞組有三角形接法和星形接法兩種形式。兩種形式的接法如圖4-2所示。在星形接法中，三相繞組的公共接點稱為中性點，一般用N表示。

2．整流器 在現代汽車交流發電機上，普遍採用整流器來把定子繞組產生的三相交流電轉變成直流電輸出，同時阻止蓄電池電流的倒流。 整流器由不同數目的二極體組成，這樣整流器的功能也不相同。整流器一般由六個二極體組成三相橋式整流電路，電路連接如圖4-3所示，這樣的整流器稱為6管整流器。

在有些交流發電機上，為了利用發動機定子線圈中性點的電壓，提高發電機的輸出功率，在原有6管整流器的基礎上又增加了兩個專門對中性點電壓進行整流的二極體，組成8管整流器，連接電路如圖4-4所示。兩隻二極體對中性點電壓進行整流後，匯入發電機的輸出端，這樣就提高了發電機的輸出功率。

在有些交流發電機上，為了提高發電機電壓調節的精度，在原有6管整流器的基礎上又增加了三個專門用來調節勵磁線圈電流的二極體，組成了9管整流器，此電路連接方法可簡單地指示發電機的發電情況，可節省一個充電指示燈繼電器，連接電路如圖4-5所示。

在有些交流發電機上，為了使發電機同時具有上述兩種功能，這樣整流器的二極體數目就達到了11個稱為11管整流器，連接電路如圖4-6所示。

3．電壓調節器（1）電磁振動式電壓調節器由於電磁振動式電壓調節器的性能較差，可靠性不高，汽車交流發電機已不再使用該種電壓調節器。

（2）電子式電壓調節器電子式電壓調節器又叫晶體管式電壓調節器。在發電機轉速發生變化時，穩壓管感受發電機輸出電壓的變化通過控制晶體三極體的通斷來調節勵磁線圈通斷電時間的比值來控制發電機磁場的大小，使發電機輸出電壓保持穩定。各種電子式電壓調節器的工作原理基本相同，如圖4-7所示。電阻R，和R：串聯接在「＋」與「一」之間組成分壓電路。O點電壓正比於發電機輸出電壓，在O點與放大器之間接有一穩壓管DW，用來感受O點的電壓。

在發電機輸出電壓低於規定值時，O點電壓也較低，DW處於截止狀態，放大器放大該信號使三極體導通，發電機向勵磁線圈供電使發電機電壓上升；當發電機電壓上升到超過規定值時，O點電壓升高使DW擊穿，放大器放大該信號使三極體截止，切斷勵磁線圈電路使發電機輸出電壓下降；當電壓下降到規定值時，又使三極體導通，如此反覆，使發電機的輸出電壓穩定在一定的範圍內。

由電子式電壓調節器的結構和工作原理來看，電子式電壓調節器有三個接線端子，即「＋」（"B+"+B;、火線、電樞）用來接點火開關；「一」（或「E"、接地、搭鐵）用來接地；+F;（或磁場）用來接發電機的勵磁線圈。

（3）集成電路（IC）式電壓調節器集成電路（IC）式電壓調節器工作原理與電子式電壓調節器工作原理基本相同，只是IC式電壓調節器把電子元件都集成到一塊硅基片上。由於IC式電壓調節器具有體積小、耐高溫、調節精度高、壽命長等優點，現己在轎車上大量採用。

隨著發動機電控技術的發展，在有些車型上已經取消了發電機電壓調節器，利用發動機電控單元來監測發電機的輸出電壓並進行調節，使發電機控制更加完善。如馬自達車型，其工作原理如圖4-8所示。

三、充電系統工作狀態指示電路 為了讓駕駛員隨時地了解充電系統的工作狀態，特別是發電機的工作狀態。在充電系統中設置了指示電路。指示器有電壓表、電流表和充電指示燈三種形式。現代汽車上普遍採用充電指示燈來指示充電系統的工作狀態。 充電指示燈的控制方式主要有開關控制和充電指示燈兩端電壓差控制。

1．開關控制 充電指示燈由繼電器、電控單元等控制元件進行控制，用繼電器進行控制的其中一種方式的工作原理如圖4-9所示。繼電器電磁線圈與發電機中性點相連。在點火開關置於ON位但不啟動發動機時，發電機靜止，中性點電壓為零，繼電器觸點閉合，蓄電池向充電指示燈供電點亮充電指示燈。充電指示燈的電路：蓄電池→點火開關→充電指示燈→繼電器觸點→接地。在啟動發動機後，當發電機輸出電壓大於規定電壓後，發電機中性點向繼電器線圈供電，繼電器線圈觸點斷開，熄滅充電指示燈。

對於由電控單元控制發電機輸出電壓的車型來說，電控單元通過監測發電機的工作狀態來控制發電機充電指示燈的點亮與熄滅。

2．充電指示燈兩端電壓差控制 對於採用充電指示燈兩端電壓差來控制充電指示燈的發電機來說，充電指示燈串聯在發電機和蓄電池之間，其工作原理如圖4-10所示。當點火開關置於ON位置但不啟動發動機時，蓄電池向充電指示燈供電，點亮充電指示燈。充電指示燈電路：蓄電池→點火開關S→充電指示燈HL→電壓調節器「＋」→電壓調節器「F」 →發電機勵磁線圈→接地。當發電機運轉時，充電指示燈兩端的電位相等，電壓為0，充電指示燈熄滅。

四、充電系統識圖示例 北京現代汽車充電系統電路如圖4-11所示。

1．勵磁線圈電路 蓄電池B＋→點火開關→勵磁電阻→發動機室接線盒「JM09」端子→發動機室接線盒連接器JC02的「C12」端子→發電機連接器C91上2號端子→勵磁線圈→電壓調節器Tr1→發電機接地。2．蓄電池充電電路發電機蓄電池B＋→熔斷器1120A→蓄電池→蓄電池接地→發電機接地。 3．發電機電壓調節器電路 （1）電壓調節器電源電路蓄電池正極→ECM熔斷器10A→發動機室接線盒接器JC02的C11端子→發電機連接器C91上1號端子→電壓調節器。（2）充電指示燈電路蓄電池B＋→點火開關→助手席接線盒熔斷器18 （10A）→連接器122端子10→連接器122端子9→儀錶燈充電指示燈→連接器I/P-M的端子6→發動機室接線盒「JM09」端子→發動機室接線盒「C12」號端子→發電機連接器C91上2號端子→電壓調節器→發電機接地。

五、電壓調節器識圖示例 發電機主要由定子、轉子和電壓調節器組成，如圖4-12所示。

電壓調節器為集成電路（IC）式。電壓調節器的作用是：在發動機較寬的轉速範圍內及輸出電流變化很大的情況下，也能保證交流發電機的輸出電流基本恆定。電壓調節器與電刷組件製成一個整體並採用外裝式，當電刷磨損或電壓調節器損壞需要更換時，擰下總成的兩個固定螺釘即可操作。

該發電機是一種自勵式、12極同步發電機，見圖4-12所示，三相繞組產生的三相交流電分為兩種：一路作為勵磁電流經過3個勵磁二極體3到達D＋接線柱2和電壓調節器1，然後經過活動觸點、集流環到磁場繞組，又通過集流環、滑動觸點回到電壓調節器1；另一路由三相全波速流橋中的6個正向功率二極體流入車內用電設備，然後經負向功率立極管返回。D＋接線柱2接外電路的充電指示燈、點火開關，然後接蓄電池正極。發動機啟動時，點火開關觸點閉合，在磁場繞組中有了初勵磁電流，同時充電指示燈亮（燈光檢查）。在發動機進入怠速動轉工況時，指示燈熄滅。汽車行駛過程中，若充電指示燈亮，表明發電機系統有了故障。

發電機的接線圖，如圖4-13所示。當點火開關接通時，電流經黑色導線從點火開關端子「15」進入儀錶板14孔黑色T2插座。經過儀錶板印刷線路板，來到凡和充電指示燈串接線與R，的並聯電路，經過一隻二極體再接到儀錶板14孔位置的黑色插座，由藍色導線與中央線路板上接點A16連接。中央線路板接點D4，經T1插座（位於蓄電池正極接線柱附近），用藍色導線接到發電機接線柱D＋柱。發電機輸出接線柱B+，經由紅色導線接到啟動電動機接線柱「30"，在此再用黑色導線連接到蓄電池的正（＋）極。

六、故障檢修 1．點火開關接通時，交流發電機的充電指示燈不亮 （1）檢查條件①發電機V帶的張力正常；②蓄電池電充足；③發電機的搭鐵線接觸良好。 （2）故障判斷與排除點火開關接通時，交流發電機的充電指示燈不亮故障的判斷與排除，如圖4-14所示。

2．轉速增高時，交流發電機的充電指示燈不熄滅轉速增高時，交流發電機的充電指示燈不熄滅故障判斷與排除，如圖4-15所示。

第二節啟動系統

一、啟動系統簡述 現代汽車上的發動機由靜止到運轉工作需要藉助啟動系統。電力啟動系統具有操作簡便，啟動迅速的優點在現代汽車上得到普遍應用。由於電力啟動系統在啟動時的電流非常大，點火開關又不能做得很大，為了保護點火開關觸點，在啟動系統中常採用繼電器間接控制啟動機的工作。因此啟動系統的電路由啟動機的工作電路和控制電路兩部分電路組成。

二、啟動機的組成及工作原理啟動機一般由直流電動機、傳動機構和控制裝置等組成。啟動機在電路圖中的符號並沒有統一的規定，常見的符號如圖4-16所示。

1．直流電動機的組成 直流電動機主要由電樞（轉子）、磁極（定子）、電流換向器、端蓋和電刷等組成，直流電動機的電樞（轉子）通電時在磁極產生的磁場里受力的作用產生轉動，是啟動發動機的動力源；磁極（定子）用來產生磁場，各磁極繞組間常採用串聯的連接方式，這樣的直流電機稱為直流串勵磁式電動機。

2．傳動機構的組成及原理 傳動機構主要由撥叉單向離合器和驅動齒輪等組成，作用是把直流電動機電樞（轉子）產生的轉矩通過驅動齒輪傳遞給發動機飛輪齒圈，帶動發動機曲軸旋轉啟動發動機。在發動機啟動後，驅動齒輪自動脫離飛輪齒圈，同時單向離合器打滑，防止發動機反過來帶動電樞（轉子）旋轉。傳動機構一般不在電路圖中畫出，但也有畫出的，如上海通用別克車系。

3．控制裝置的組成及原理 控制裝置一般採用電磁控制裝置，又叫電磁開關，主要由吸引線圈、保持線圈、複位彈簧、接觸片、活動鐵芯和連接端子等組成。控制裝置的作用是控制驅動齒輪與飛輪齒圈的結合與分離，並控制直流電動機電路的通斷。在電路圖中端子C常用來接點火開關端子30常與蓄電池正極相連。 電磁控制裝置利用吸引線圈和保持線圈在通電時產生的磁力吸引活動鐵芯做直線運動，拉動撥叉使驅動齒輪與飛輪齒圈相結合，同時，接觸片接通直流電動機電路。當發動機啟動後，點火開關由啟動擋回位到點火擋，此時，吸引線圈和保持線圈裡電流相反，產生的電磁力相互抵消，驅動齒輪和接觸片在複位彈簧作用下斷開。電磁控制裝置的工作原理圖常與直流電機的原理圖畫在一起。在電路圖中，電磁控制裝置的電路圖常和直流電動機的畫在一起，如圖4-17所示。

由於吸引線圈和保持線圈在工作時電流很大，為了保護點火開關觸點一般採用電磁繼電器控制裝置的電路，這樣的繼電器常被稱為啟動繼電器，在電路中的電路如圖4-18所示。也有不使用啟動繼電器，直接由點火開關控制的，如神龍富康、一汽奧迪等轎車。

現代汽車都普遍採用電控技術。電控系統中的很多用電設備都會受到啟動機的影響，特別是安裝了自動變速器的汽車。為了保護這些用電設備，在原來的啟動電路中又增加了啟動鎖止繼電器。只有在自動變速器換擋桿置於P或N位時，鎖止繼電器觸點才能閉合接通啟動機電路。鎖止繼電器和啟動繼電器的工作原理基本相同，在電路中的符號也基本相同。在有的車型上，例如上海通用別克車型，為了提高車輛的安全性和防盜能力，啟動機受發動機控制單元的控制，只有在防盜電控單元確認點火鑰匙後才允許發動機電控單元接通啟動機電路，啟動發動機。在某些高級轎車上，為了防止駕駛員酒後駕駛，在車內安裝了酒精感測器。當車內酒精含量超過規定值時，感測器向發動機電控單元輸送酒精含量超標信號，發動機電控單元將切斷啟動機啟動電路，使發動機不能啟動。

隨著發動機電控技術的發展，汽車啟動系統將不再是只受點火開關的控制。發動機電控單元將監測整個發動機和車輛所處的狀態，只有在發動機和車輛狀態符合啟動條件後才允許啟動機啟動發動機，汽車啟動系統的電路將變得更加複雜。

三、啟動系統識圖示例1上海通用別克汽車啟動系統電路如圖4-18所示。

1．發動機電控單元控制電路 蓄電池正極→點火柱IMAXI熔斷器40A→P100→點火開關啟動觸點→PCM、BCMU/H繼電器熔斷器10A→P100→曲軸繼電器線圈→發動機電控單元（PCM）→接地。

2．自動變速器多功能開關控制電路 曲軸熔斷器40A→曲軸繼電器觸點→自動變速器多功能開關「P」或「N」觸點→啟動機電磁開關端子S下保持線圈→接地。 L.引入線圈→電樞繞組→接地。

3．啟動機啟動電路蓄電池正極一啟動機電磁開關端子B→啟動機電磁開關觸點→啟動機→接地。

四、啟動系統識圖示例2

如圖4-19所示，當吸拉線圈和保持線圈通電產生的磁通方向相同時，其電磁吸力便吸引活動鐵芯向前移動，直到將電動機電路接通為止。

當點火開關接通啟動擋時，吸拉線圈和保持線圈電流接通，吸拉線圈電流路徑為蓄電池正極→啟動機接線柱「30」 →點火開關→啟動機接線柱「50」 →吸拉線圈一啟動機接線柱「C」 →磁場繞組→電樞繞組→搭鐵回到蓄電池負極。

保持線圈電流路徑為蓄電池正極→啟動機接線柱「30」 →點火開關一啟動機接線柱「50」 →保持線圈→搭鐵回到蓄電池負極。由右手螺旋定則可知，此時兩線圈電流產生的磁力線方向相同，電磁力疊加，吸引活動鐵芯向左移動，將電動機開關的觸點「30」與「C」接通，從而將電動機電路接通，其電流路徑為蓄電池正極→啟動機接線柱「30」及其觸點→啟動機接線柱「C」及其觸點→磁場繞組→電樞繞組→搭鐵回到蓄電池負極。

當吸拉線圈和保持線圈通電產生的磁通方向相反時，其電磁吸力相互抵消，在回位彈簧的張力作用下，活動鐵芯等可移動部件自動回位，電動機電路即被切斷。

當駕駛員鬆開點火鑰匙，點火開關從啟動擋自動回到點火擋瞬間，啟動擋斷開，觸盤仍將觸點接通，吸拉線圈和保持線圈通過電流的路徑為蓄電池正極一啟動機接線柱「30」及其觸點→啟動機接線柱「C」及其觸點→吸拉線圈一啟動機接線柱「50」 →保持線圈一搭鐵回到蓄電池負極。由右手螺旋定則可知，此時兩線圈電流產生的磁力線方向相反，電磁力相互削弱，在回位彈簧的張力作用下，活動鐵芯等可移動部件自動回位，電動機電路即被切斷，啟動機停止工作。

啟動機的接線圖如圖4-20所示。點火開關1轉到啟動位置時，電流由紅色導線4送至中央線路板單孔插頭P，再經過中央線路板內部電路、紅色導線2引至點火開關端子「30」，然後傳至點火開關端子「50」、紅／黑色導線3、中央線路板接點B8、中央線路板內部電路、中央線路板接點C18、紅／黑色導線6，最後到達啟動機接線柱「50」。蓄電池正極還通過黑色導線7與啟動機接線柱「30」連接。

五、故障檢修 1．啟動機不轉 （1）檢查條件①電磁開關接線柱與搭鐵線良好；②發動機與車身之間必須緊固無氧化；③蓄電池充足電（用萬用表測試蓄電池端電壓）。（2）故障判斷與排除啟動機不轉故障的判斷與排除，如圖4-21所示。

2．啟動機轉得太慢，不能啟動發動機（1）檢查條件①冬季所使用的發動機潤滑油要與外界溫度相適應；②發動機V帶的張力正常。（2）故障判斷與排除啟動機轉得太慢，不能啟動發動機故障的判斷與排除，如圖4-22所示。

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