汽车电路读图：系统组成、功用及接线规律

当在错综复杂的汽车电路上解决具体问题时，往往要将某些电器或电路从全车电路中分离出来。在掌握电气系统工作基本原理的基础上，还要了解这一部分电路与全车电路有哪些关联，它们在接线上有哪些规律可循。虽然各国各厂家汽车电路差别很大，但它们还是遵循一些基本的规律。

（一）汽车电源系统

1.汽车电源系统的基本组成与功用

汽车电源系统主要由蓄电池、交流发电机、电压调节器等组成，如图1-22所示。蓄电池与交流发电机并联向用电设备供电。交流发电机与电压调节器互相配合工作，其主要任务是对除起动机以外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电。

图1-22　汽车电源系统的基本组成

蓄电池是汽车中的重要部件，它的功能是提供汽车起动的电能和调整发电机输出与负荷之间不平衡的状态。

当发动机不工作或转速较低时，蓄电池向用电设备供电；当用电设备的用电功率大于交流发电机输出功率时，蓄电池与交流发电机并联向用电设备供电；当用电设备的用电功率小于交流发电机输出功率时，交流发电机向蓄电池和用电设备供电。

2.汽车电源系统的接线规律

典型汽车电源系统电路如图1-23所示。

图1-23　典型汽车电源系统电路

1—蓄电池；2—交流发电机；3—点火开关；4—电压调节器；5—电压表；6—用电设备；7—电流表

（1）交流发电机与蓄电池并联，蓄电池必须负极搭铁。蓄电池正极经电流表（或直接）接交流发电机正极，蓄电池静止电动势常为11.5～13.5 V。交流发电机输出电压常限定为13.8～15 V（24 V电气系统为28～30 V），交流发电机工作时正常电压比蓄电池高出0.3～3.5 V，以克服电路压降使蓄电池充足电又不致过充电。

（2）电流表串联在交流发电机正极与蓄电池正极之间，用以反映蓄电池充放电程度。要使交流发电机充电电流从电流表正极进去，指针偏向正端，而在蓄电池往外放电时（电流从负极进去），指针偏向负端。超过电流表量程的负载如起动机、预热塞、喇叭等的电流不要经过电流表，交流发电机正常工作时向其他负载供电的电流不通过电流表，而当交流发电机不工作时，蓄电池向其他负载供电的电流必须通过电流表。

现代汽车多用充电指示灯代替电流表，其缺点是不知充、放电电流的大小，过充电不被易发现。

（3）电压表接在点火开关之后，只在点火开关接通时显示系统电压。电压表量程用于精确指示蓄电池存电是否充足，以及交流发电机电压是否过高。12 V电气系统常为10～18 V，24 V电气系统常为20～36 V。

（4）交流发电机要有他励电流。交流发电机体积小，硅钢片用量少，剩磁微弱，靠剩磁发电往往要较高的转速才能建立起工作电压，且不易控制。交流发电机低速发电靠他励——蓄电池——供给励磁电流（见图1-23），点火开关接通即可供给，其电流为2～2.5 A；交流发电机转动即可发电。其缺点是：若忘记关点火开关，则将使蓄电池放电过多，烧毁磁场线圈。

图1-24所示为整体式交流发电机，为了正常发电，也由点火开关控制输入他励电流，但其数值大小受充电指示灯4和并联电阻8的限制。实践表明：交流发电机达到14 V时的零电流转速与励磁电流大小有关，如能保证励磁电流在0.3 A左右，不仅可将零电流转速限制在1 200 r/min以下，而且这个电流还点亮了充电指示灯，又不致使蓄电池过放电。由于充电指示灯电流过小（或为发光二极管），可以将充电指示灯与适当电阻并联，此方案多见于德国大众车系和日本尼桑车系。

图1-24　整体式交流发电机

1—蓄电池；2—整体式交流发电机；3—内装集成（IC）电压调节器；4—充电指示灯；5—点火开关；6—其他负载；7—点火、仪表指示灯；8—并联电阻

（5）交流发电机磁场线圈的搭铁点。采用外装电压调节器的交流发电机的磁场线圈搭铁方式有两种：一种是磁场线圈直接在交流发电机内部搭铁，如国产东风EQ1092型和BJ2020型汽车的交流发电机；另一种是磁场线圈不在交流发电机内部搭铁，而是通过电压调节器搭铁，如解放CA1092型汽车的交流发电机。

（二）起动系统

1.起动系统的基本组成与功用

发动机在燃料供给系统、点火系统（汽油机）、汽缸压力正常的情况下，设法使曲轴转速达到一定值即可被起动。起动系统的功用就是通过转动曲轴起动发动机，在发动机起动之后，起动系统便立即停止工作。

发动机常用的起动方式有人力起动、辅助汽油机起动和电力起动机起动3种。目前大多数运输车辆都已采用电力起动机起动方式，电力起动机起动方式是由直流电动机通过传动机构将发动机起动，它具有操作简单、体积小、质量小、安全可靠、起动迅速、可重复起动等优点。

电力起动系统一般由蓄电池、起动机、起动继电器和点火开关等组成，如图1-25所示。起动机安装在汽车发动机飞轮壳前端的座孔上。

图1-25　起动机在发动机上的安装

2.起动系统的接线规律

（1）点火开关直接控制起动机的电路如图1-26所示。点火开关在起动挡直接控制起动机的吸拉线圈和保持线圈，多见于1.2 kW以下起动机的汽车电路。1.5 kW以上的起动机，其磁场线圈的电流在40 A以上，用起动继电器触点作为开关，点火开关起动挡只通过起动继电器线圈的控制电流（不超过1 A）。

（2）带起动保护与充电指示灯的起动电路如图1-27所示。

当点火开关在0挡时，电路均断开。

当点火开关在1挡时（未起动），供电电路有：①对交流发电机5励磁；②点火线圈8、仪表、充电指示灯7。

图1-26　点火开关控制起动机的电路

（a）结构原理图；（b）电路原理图
1—蓄电池；2—点火开关；3—吸拉线圈；4—保持线圈；5—磁场线圈；6—电枢转子；7—主触点与触盘；8—绝缘碳刷架与磁场碳刷；9—搭铁碳刷；10—移动铁芯及拉杆；11—拨叉；12—拨叉轴；13—单向离合器；14—发动机飞轮；15—驱动端盖；16—蓄电池火线；17—蓄电池搭铁线；18—蓄电池搭铁点

图1-27　带起动保护与充电指示灯的起动电路

1—蓄电池；2—起动机继电器；3—起动机；4—电流表；5—交流发电机；6—电压调节器；7—充电指示灯；8—点火线圈；9—点火线圈的附加电阻；10—点火开关；11—断电器；12—分电器；13—火花塞

当点火开关在2挡时，点火开关在接通上述电路的同时接通起动机继电器：蓄电池（＋）→电流表4→点火开关10→起动机继电器2（线圈a→常闭触点b）→搭铁→蓄电池（-）。结果是常开触点a吸合，起动机3的吸拉、保持线圈得电，起动机小齿轮与飞轮齿圈啮合，同时将主电路触桥接通：蓄电池（＋）→触桥→起动机磁场线圈→起动机电枢→搭铁→蓄电池（-），起动机驱动主机。与此同时，触桥将点火线圈旁路触点接通，电流直通点火线圈初级，点火线圈的附加电阻被隔除在外。

发动机点火工作后，交流发电机5的中性点N的对地电压（约为交流发电机调节电压的1/2）使起动机继电器2中的起动保护继电器常闭触点b断开，切断充电指示灯搭铁电路，充电指示灯熄灭，表明交流发电机工作正常。同时也切断了起动机继电器线圈的搭铁通路，当发动机正常工作时，即使误将点火开关扳到2挡，起动机小齿轮也不会与飞轮齿圈啮合，避免打坏飞轮齿圈与起动机，起到保护起动机的作用。

（三）照明系统

1.照明系统的基本组成与功用

汽车照明系统主要用于夜间行车照明、车内照明、仪表照明及检修照明。汽车照明系统主要由照明设备、电源、电路、控制开关组成，其主要照明设备如下：

（1）前照灯。前照灯（前大灯）装于汽车头部两侧，用于夜间行车道路的照明。其有两灯制和四灯制之分，功率一般为40～60 W。

（2）雾灯。雾灯有前雾灯和后雾灯两种。前雾灯装于汽车前部比前照灯稍低的位置，用于在雨雾天气行车时道路的照明；为保证雾天高速行驶的汽车向后方车辆或行人提供本车位置信息，交通管理部门规定，运行车辆在车辆后部加装功率较大的后雾灯，以降低交通事故发生率。雾灯的光色规定为波长较大的黄色、橙色或红色。

（3）牌照灯。牌照灯装于汽车尾部的牌照上方，用于夜间照亮汽车牌照。

（4）仪表灯。仪表灯装于汽车仪表板上，用于仪表的照明，以便于驾驶员获取行车信息和进行正确操作，其数量根据仪表设计布置而定。

（5）顶灯。顶灯装于驾驶室或车厢顶部，用于车内的照明。

（6）工作灯。工作灯用于排除汽车故障或检修时的照明。汽车上一般只装工作灯插座，配带导线及移动式灯具。

目前，多将前照灯、雾灯、前位灯等组合起来，称为组合前灯；将后位灯、后转向信号灯、制动信号灯、倒车灯组合起来称为组合后灯。各照明设备的安装位置如图1-28所示。

2.照明系统的接线规律

汽车照明系一般由前照灯、示宽灯（位置灯）、尾灯（后示宽灯）、牌照灯、仪表灯、室内灯等组成。其中，前照灯又分为远光灯与近光灯，由变光开关控制。

照明系统一般电路如图1-29所示，其接线规律可归纳如下：

（1）照明灯由灯光开关9控制，灯光开关9在0挡关断，1挡为小灯亮（包括示宽灯、尾灯、仪表灯、牌照灯），2挡为前照灯，小灯同时亮。

（2）照明系统的电流一般直接来自蓄电池正极，不受点火开关控制。由于前照灯远光功率较大，为了减少灯光开关9的烧蚀，常用前照灯继电器来控制通断，开关的2挡用于控制继电器线圈（见图1-30）。

（3）超车灯信号常用远光灯的亮灭来表示，发出此信号时不通过灯光开关，属于短时接通按钮式（见图1-29和图1-30）。

（4）现代汽车的照明系统常用组合开关集中控制，组合开关多装在方向柱上，位于转向盘下侧，操作时驾驶员的手可以不离开转向盘。

图1-28　各照明设备的安装位置

图1-29　照明系统一般电路(www.xing528.com)

1—蓄电池；2—门控开关；3—室内灯；4—室内灯手控开关；5—示宽灯；6—尾灯；7—牌照灯；8—仪表灯；9—灯光开关；10—变光开关；11—远光指示灯；12—前照灯（4灯亮远光、2灯亮近光）；13—超车灯开关

图1-30　带前照灯继电器的照明系统电路

1—示宽灯；2—尾灯；3—牌照灯；4—灯光开关；5—仪表灯；6—前照灯继电器；7—变光开关；8—远光灯及远光指示灯；9—近光灯丝；10—超车灯开关

（四）仪表与报警系统

1.仪表与报警系统的基本组成与功用

为了了解汽车主要部分的工作情况，及时发现和排除故障，汽车上装有各种测量仪表，如机油压力表、冷却液温度表、燃油表、车速表、里程表、发动机转速表、电流表、电压表等。这些仪表除应结构简单、工作可靠、耐震、抗冲击性好外，仪表的示数还必须准确，在电源电压波动时变化应尽可能小，且不随周围温度的变化而改变。

现代汽车广泛采用组合式仪表。组合式仪表将车速表、里程表、冷却液温度表、燃油表、机油压力表、发动机转速表等不同的仪表表心、指示灯和警告灯等安装在同一外壳内组合而成，具有结构紧凑、体积小、便于安装和组合接线等特点，容易实现仪表的多功能要求。

汽车仪表按其工作原理分为机电模拟式仪表和电子式仪表。机电模拟式仪表在汽车上应用最为广泛，但随着汽车电子技术的不断发展，近年来电子式仪表在汽车上特别是高档轿车上的应用越来越多。

图1-31所示为通用赛欧轿车的组合式仪表，仪表板上有冷却液温度表，燃油表，车速表，里程表，发动机转速表以及发动机冷却液温度过高、机油压力不足、燃油量不足、制动系统故障等报警灯和转向、远光、蓄电池充电等指示灯。

2.仪表与报警系统的接线规律

仪表与报警系统的一般电路如图1-32所示。仪表与报警系统的接线规律可以归纳如下：

（1）所有仪表都受点火开关控制，在点火开关的工作挡（ON）和起动挡（ST）与电源接通，在附件专用挡（ACC）与电源断开。

（2）各仪表的表头与其传感器串联，燃油表、水温表一般还串有仪表稳压器。

（3）指示灯、报警灯常与仪表装配在一个总成内或在附近布置，它们与仪表一起同时受点火开关的工作挡与起动挡控制。在工作挡应能检验大多数仪表、指示灯、报警灯是否良好。

指示灯与报警灯按照电路接法可分为两种：一种是指示灯泡接点火开关火线（15号线或IG线），外接传感开关。开关接通则搭铁构成通路，灯亮，如蓄电池充电指示灯18、手制动指示灯19、制动液面报警灯20、门未关报警灯21、机油压力报警灯22、水位过低报警灯24等。另一种接法是指示灯泡接地，控制信号来自其他开关的火线端，如远光指示灯25，转向指示灯26（左）、27（右），座椅安全带未系报警灯28，ABS（防抱死制动系统）指示灯29，巡航控制指示灯30等。

图1-31　通用赛欧轿车的组合式仪表

1—制动系统故障报警灯；2—蓄电池充电指示灯；3—发动机转速表；4—左转向指示灯；5—前照远光指示灯；6—右转向指示灯；7—车速表；8—里程表；9—机油压力指示灯；10—燃油液面高度指示灯；11—燃油表；12—发动机电控系统指示灯；13—座椅安全带未系报警灯；14—安全气囊指示灯；15—车速表按钮；16—ARS（驱动防滑系统）指示灯；17—冷却液温度表；18—冷却液温度指示灯

图1-32　仪表与报警系统的一般电路

1—点火开关；2—蓄电池；3—点火线圈；4—火花塞；5—点火模块；6—熔断器；7—发动机转速表；8—仪表稳压器；9—发动机冷却系统温度表；10—温度表传感器；11—燃油表；12—燃油表传感器；13—机油压力表；14—机油压力表传感器；15—电压表；16—车速表；17—车速表传感器；18—蓄电池充电指示灯；19—手制动指示灯；20—制动液面报警灯；21—门未关报警灯；22—机油压力报警灯；23—备用报警灯；24—水位过低报警灯；25—远光指示灯；26、27—左、右转向指示灯；28—座椅安全带未系报警灯；29—ABS（防抱死制动系统）指示灯；30—巡航控制指示灯

（4）汽车仪表常用双金属片电热丝式结构，表头一般只有两条线；也有双线圈十字交叉，中间有一个磁性指针的，多为3条线引出：一条接点火开关15号线（IG线），另一条线搭铁，还有一条线接传感器。

机械式仪表常不需与电路相接，如软轴传动的车速表、里程表，直接作用的弯管弹簧式制动气压表等。这些仪表读数精度较高，但要引入许多管路、软轴进入仪表盘，拆装麻烦，甚至易于泄漏，已经被电子控制仪表所代替。

（五）信号系统

1.信号系统的组成与功用

信号系统的信号主要有转向信号、危险警告信号、制动信号、倒车信号、喇叭信号等，这些信号都是驾驶员根据道路交通情况向别的车辆和行人发出的，带有较强的随机性，一般只由自身开关控制。如制动信号多由制动踏板联动控制；倒车灯多由变速杆倒挡轴联动控制，不用驾驶员特意操作即可接通；喇叭多装在汽车前方，具有一定的声级（90～110 dB）；喇叭按钮多装在转向盘上，驾驶员手不离转向盘即可发出信号。

（1）转向信号灯。转向信号灯一般有4只或6只，装在汽车前、后或侧面，功率一般为20 W，用于在汽车转弯时发出明暗交替的闪光信号，使前、后车辆，行人，交警知其行驶方向。转向信号灯一般应具有一定的闪频，国家标准规定为60～120次/min，日本汽车转向信号灯的闪频规定为（85±10）次/min，信号效果较好，而且亮暗时间比（通电率）以3∶2为佳。

（2）危险报警灯。危险报警灯与转向信号灯共用。当车辆出现故障停在路面上时，按下危险报警灯开关，全部转向信号灯同时闪亮，提醒后方车辆避让。

（3）位灯。位灯也称为小灯，装于汽车前、后两侧边缘，用于标示汽车夜间行驶或停车时的轮廓宽度。前位灯又称为示宽灯，一般为白色或黄色；后位灯又称为尾灯，为红色。

（4）示廓灯。示廓灯主要用于空载车高3.0 m以上的客车和厢式货车，前、后各有两只，前面为白色，后面为红色，装于尽可能高的靠边缘的部位。

（5）挂车标志灯。全挂车在挂车前部的左、右各安装一只红色的挂车标志灯，其高度要求为高出全挂车的前栏板300～400 mm，距外侧车厢小于150 mm，以引起其他驾驶员的注意。

国家标准规定，汽车的位灯、示廓灯、牌照灯、仪表灯及挂车标志灯应能同时亮灭，当前照灯亮时，这些灯必须亮，当前照灯灭和发动机熄火时仍能亮。

（6）制动灯。制动灯装于汽车后面，用于当汽车制动或减速停车时，向车后发出灯光信号，以警示随后车辆及行人。制动灯多采用组合式灯具，一般与尾灯共用灯泡（双丝灯），但制动灯功率较大，为20 W左右。

（7）倒车灯。倒车灯装于汽车尾部，左、右各一只，为白色。倒车灯用于照亮车后路面，并警告车后的车辆和行人，表示该车正在倒车。

（8）驻车灯。驻车灯装于车头和车尾两侧，用于夜间停车时标示车辆形位。当接通驻车灯开关时，仪表照明灯、牌照灯并不亮，驻车灯的耗电量比位灯小。

汽车以上装置主要用于向外界传递信息，它们与照明系统一起组成了汽车灯系统。现代汽车中还有阅读灯、踏步灯、后照灯、行李灯等装置，警车、消防车、救护车和出租车等特殊类型车辆，在车顶部装有警示灯（或标志灯）。

（9）喇叭。喇叭为声响信号装置，按下喇叭按钮，发出声响，警告行人和车辆，以确保行车安全。

2.信号系统的接线规律

转向信号与危险警告信号电路如图1-33所示，其接线规律可以归纳如下：

图1-33　转向信号与危险警告信号电路

1—照明灯开关；2—点火开关；3—蓄电池；4—危险报警灯开关；5—转向闪光继电器；6—转向灯开关；7—左转向信号灯；8—左转向指示灯；9—右转向信号灯；10—右转向指示灯；11—危险报警灯开关；12—降压电阻；13—危险警告指示灯

（1）转向灯7，8（或9，10）与转向灯开关6以及转向闪光继电器5经危险报警灯开关4的常闭触点与点火开关2串联，即转向信号灯在点火开关处于工作挡（运行）时使用。

（2）危险报警灯的使用场合主要有：本车有故障或危险不能行驶；本车有牵引别车的任务，需要别车注意；本车需优先通过，需别车回避。

危险报警灯可以在发动机不工作时使用，此时无须接通起动系统及仪表报警灯，为此设有危险报警灯开关11。这是一个多刀联动开关，它在断开点火开关接线FU2的同时，接通蓄电池接线FU1，闪光器及灯泡电源直接来自蓄电池，并将转向闪光继电器5的输出端与左、右转向信号灯连在一起，即在闪光器动作时，左、右转向信号灯及指示灯同时闪光发出危险信号。

（3）为了检测转向灯泡是否烧坏，常在转向闪光器中设有监测装置。如有转向信号灯泡烧坏，则使转向指示灯的频率明显提高或降低以提醒驾驶员更换转向信号灯泡。

（六）电子控制系统

1.电子控制系统电路分析

随着汽车性能的不断改善，电子控制装置逐渐增多，电子控制系统电路日趋复杂。对这一类电路图可以初步按下面的步骤分析：

（1）了解电子控制系统的功用：控制哪些元件、控制哪些物理量、哪些计算机是控制点火的、哪些计算机是控制喷油的、哪些计算机是控制自动变速器的……

（2）掌握各传感器的名称、安装部位、功用、结构原理及主要技术参数，如断电状态下的阻值，通电状态下的电位、电流值等。清楚各种传感器的信号电压是模拟量、脉冲量还是开关量。

（3）掌握各种执行器的名称、安装部位、功用、结构原理及主要技术参数。

（4）了解计算机内部主要功能块的作用，掌握各传感器、执行器之间的接线端子序号、字母代号，各端子之间的正常电压或阻值。

（5）找到计算机、各传感器、各执行器在汽车上的安装位置，区别插接器及其端子的排列序号、代号，区别各元件的形状特征。

（6）找到故障诊断插座或检测仪通信接口，按国别、厂家与车牌查找各车辆的故障代码表。用仪器读出故障代码，确定故障部位，排除故障。

2.电子控制系统电路的接线规律

电子控制系统电路的接线规律可归纳如下：

（1）计算机控制电路必须受点火开关控制。

（2）必须有各种传感器随时输入工况信号。有些传感器如磁脉冲式或霍尔式传感器能产生脉冲电压信号，有些传感器由热敏电阻制成，阻值发生变化，输出电压也随之变化，属于模拟量电压信号，如水温、进气温度传感器等。

（3）执行机构受计算机控制。

（4）计算机工作一般有开环控制与闭环控制两种模式。燃油喷射的开环控制指的是发动机计算机接收到输入信号以后，仅根据预先设置的程序予以响应，对氧传感器的信号不予监控。开环工况如暖机工况、减速工况、节气门全开工况等。闭环控制指的是发动机计算机监测氧传感器信号，使计算机控制的喷油脉冲宽度得到理想空燃比，以达到最佳燃油经济性、低排放，此时发动机水温正常。闭环工况如怠速工况、巡航工况等。

（5）具有自诊断功能。