汽車(chē)電路檢修方法的探討

孔田增　朱中文

摘 要：隨著汽車(chē)電子技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)電路也越來(lái)越復(fù)雜，電路檢修的難度隨之增加，本文結(jié)合汽車(chē)電路維修手冊(cè)，分析了現(xiàn)代汽車(chē)電路的特點(diǎn)、類(lèi)型及線(xiàn)路檢修的方法。

關(guān)鍵詞：ECU 電路 故障 并聯(lián)制 線(xiàn)束 配電盒

Discussion on the Methods of Inspection and Repair of Automobile Circuits

Kong Tianzeng Zhu Zhongwen

Abstract： With the development of automotive electronics technology， automotive circuits are becoming more and more complex， and the difficulty of circuit maintenance increases. This article combines the automotive circuit maintenance manual to analyze the characteristics， types and circuit maintenance methods of modern automotive circuits.

Key words：ECU， circuit， failure， parallel system， wiring harness， power distribution box

1 前言

電器設(shè)備在汽車(chē)上應(yīng)用越來(lái)越多[1]，使電路故障率也隨之上升，進(jìn)行電路故障診斷與維修的難度加大，促使維修技術(shù)人員要大量的學(xué)習(xí)電路理論原理與實(shí)踐活動(dòng)相結(jié)合。不同汽車(chē)電路控制原理也不盡相同[2]，因此根據(jù)具體的故障癥狀，分析電路的原理、組成以及各種接線(xiàn)規(guī)律，確定技術(shù)狀況，理清電路的內(nèi)外聯(lián)系，查找出故障部位及原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)代汽車(chē)故障中電路故障、油路故障和行駛系統(tǒng)故障各自占比例約為70%、20%和10%，由此可見(jiàn)，現(xiàn)代汽車(chē)絕大部分的故障出在電路上，因此電路的故障診斷是汽車(chē)維修的重點(diǎn)。

2 電路的設(shè)置原則和特點(diǎn)

由于汽車(chē)的結(jié)構(gòu)的形式、電器設(shè)備的數(shù)量、安裝的位置以及接線(xiàn)的方法等不同造成整車(chē)電路也具有各自不同的特點(diǎn)。一般汽車(chē)電路都具有以下特點(diǎn)：

（1）單線(xiàn)制。所有電器設(shè)備的正極均采用導(dǎo)線(xiàn)相互連接[3]，而所有的負(fù)極則直接或間接通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與車(chē)架或車(chē)身金屬部分連接，即搭鐵點(diǎn)。

（2）蓄電池與發(fā)電機(jī)并聯(lián)連接。在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速未達(dá)到發(fā)電電壓時(shí)，蓄電池向發(fā)電機(jī)和用電設(shè)備供電，作為輔助電源;當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后開(kāi)始發(fā)電，向用電設(shè)備供電，同時(shí)對(duì)蓄電池進(jìn)行補(bǔ)充充電，兩者互為補(bǔ)充，使用電設(shè)備在不同情況下都能正常工作，同時(shí)延長(zhǎng)蓄電池的供電時(shí)間。

（3）并聯(lián)制。用電設(shè)備的之間的連接方式采用并聯(lián)為主，當(dāng)汽車(chē)在運(yùn)行中某一支路電器設(shè)備損壞或者工作不良時(shí)，并不影響其它支路電器設(shè)備的正常工作，其安全性得以提高。

（4）起動(dòng)電路與其它電路分開(kāi)。起動(dòng)機(jī)的電源直接與蓄電池相接未經(jīng)配電盒，在蓄電池與起動(dòng)機(jī)正極接線(xiàn)柱之間連接易熔線(xiàn)，起到保險(xiǎn)作用，易熔線(xiàn)的額定電流比普通保險(xiǎn)絲的要大，由于起動(dòng)機(jī)起動(dòng)電流比較大，允許通過(guò)的電流強(qiáng)度高達(dá)500-1000A。

（5）都設(shè)有保險(xiǎn)裝置。為了防止因短路或搭鐵而燒壞電線(xiàn)或用電設(shè)備，電路中都設(shè)有保險(xiǎn)裝置，如：易熔線(xiàn)、斷路器和熔斷器，其中易熔線(xiàn)和熔斷器都是一次性保護(hù)裝置，斷路器是一種可重復(fù)使用的電路保護(hù)裝置。

（6）全車(chē)多個(gè)搭鐵點(diǎn)。用電設(shè)備的正常工作都是電源從蓄電池正極出來(lái)，經(jīng)過(guò)各種開(kāi)關(guān)、控制裝置，經(jīng)過(guò)電器設(shè)備或執(zhí)行機(jī)構(gòu)，最后一根線(xiàn)回流線(xiàn)回到電瓶負(fù)極，形成一個(gè)閉合的電路，才能使用電設(shè)備正常工作。比如大眾系列CC 2012款車(chē)，其機(jī)艙內(nèi)搭鐵點(diǎn)有11個(gè)、車(chē)內(nèi)搭鐵點(diǎn)11個(gè)、車(chē)身側(cè)面8個(gè)和行李箱搭鐵點(diǎn)5個(gè)。如果在汽車(chē)電路中，某一個(gè)搭鐵點(diǎn)不良，會(huì)出現(xiàn)某一局部電路故障，因此搭鐵點(diǎn)在汽車(chē)電路中起著重要的作用，不容忽視。

3 整車(chē)電路與線(xiàn)束的基本組成

汽車(chē)電路包括：電源電路、起動(dòng)電路、點(diǎn)火電路、電子控制電路、照明與燈光電路、儀表與信息顯示電路、空調(diào)系統(tǒng)控制電路、其它輔助裝置電路和網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。整車(chē)線(xiàn)束可分為：機(jī)艙線(xiàn)束、車(chē)身線(xiàn)束、電子控制系統(tǒng)線(xiàn)束、儀表線(xiàn)束、底盤(pán)線(xiàn)束、電器設(shè)備線(xiàn)束、座椅線(xiàn)束、地板線(xiàn)束等。連接這些線(xiàn)束的樞紐有：中央配電盒總成、儀表配電盒總成和各種開(kāi)關(guān)，其中，來(lái)自蓄電池的電都要經(jīng)過(guò)中央配電盒后送往全車(chē)各個(gè)用電設(shè)備進(jìn)行供電，儀表配電盒主要是為儀表系統(tǒng)用電設(shè)備供電，一般中央配電盒里主要安裝保險(xiǎn)裝置和繼電器，置于機(jī)艙內(nèi)左側(cè)，靠近蓄電池部位;儀表配電盒主要安裝保險(xiǎn)裝置，一般置于駕駛室內(nèi)主駕駛儀表板左側(cè)面或者儀表板下方、腳踏板上方面板部位;開(kāi)關(guān)不但是線(xiàn)束的中心還是各局部電路的控制核心[4]，開(kāi)關(guān)功能反映了局部電路的主要?jiǎng)幽埽秒娫O(shè)備的工作都是圍繞著各自的開(kāi)關(guān)來(lái)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)目的。另外有些高檔轎車(chē)配備的保險(xiǎn)裝置和蓄電池比普通車(chē)多，如大眾的CC有和沃爾沃XC60都有雙蓄電池，即主蓄電池和輔助蓄電池，在發(fā)動(dòng)機(jī)自動(dòng)停止的情況下，車(chē)輛的常規(guī)系統(tǒng)如照明、音響等均可正常工作，此時(shí)主、輔蓄電池是相通的，它們之間的正極有一個(gè)繼電器，車(chē)輛啟動(dòng)的時(shí)候，繼電器斷開(kāi)，大電瓶只給啟動(dòng)馬達(dá)供電，車(chē)內(nèi)的用電設(shè)備由小電瓶供電。如圖1所示沃爾沃XC60雙電源及配電盒布置。

汽車(chē)線(xiàn)束是汽車(chē)電路的網(wǎng)絡(luò)載體，是聯(lián)通各個(gè)部件電氣通信的功能血管，汽車(chē)電器設(shè)備的正常運(yùn)行都是通過(guò)電線(xiàn)來(lái)傳遞電源或信號(hào)，因此，沒(méi)有線(xiàn)束也就不存在汽車(chē)電路，也就不能實(shí)現(xiàn)電器設(shè)備的工作。線(xiàn)束通常用耐高溫的聚氯乙烯絕緣軟管或波紋管把走向大致一致的十幾根電線(xiàn)裝成一捆，通過(guò)電線(xiàn)插接器，插頭和插座均與各個(gè)線(xiàn)束端相連，將插頭插入相應(yīng)的插座，即完成了線(xiàn)束之間的連接，汽車(chē)大部分線(xiàn)束置于裝飾蓋下面。

4 汽車(chē)電路的檢查

4.1 常用電路檢測(cè)工具

（1）萬(wàn)用表。主要用來(lái)測(cè)電阻、交直流電壓和電流、電容、二極管導(dǎo)通。

（2）故障診斷儀。使用萬(wàn)用表不能診斷和排除故障時(shí)，需要借助故障診斷儀，通過(guò)讀取故障碼或數(shù)據(jù)流，分析、確定發(fā)生故障的部位及原因。

（3）示波器。使用萬(wàn)用表和診斷儀不能檢測(cè)出傳感器具體工作性能情況時(shí)，需要借助通過(guò)示波器動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)波形顯示，進(jìn)行波形分析，根據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)波形的對(duì)比，確定故障的原因。

還有像跨接線(xiàn)、有源或無(wú)源試燈、專(zhuān)業(yè)檢測(cè)小工具等作為電路檢測(cè)的輔助工具。

4.2 線(xiàn)路的插接器

線(xiàn)路插接器是汽車(chē)電路中不可缺少的電器元件，因其連接可靠、檢修方便而在汽車(chē)上廣泛使用。在汽車(chē)電路中，插接器主要用于傳感器、執(zhí)行器、控制單元線(xiàn)束，線(xiàn)束與線(xiàn)束或?qū)Ь€(xiàn)與導(dǎo)線(xiàn)之間的相互連接，構(gòu)成一個(gè)完整的整車(chē)電氣系統(tǒng)。為了防止插接器在汽車(chē)行駛中脫開(kāi)，所有的插接器均采用閉鎖裝置，安全氣囊的線(xiàn)束和插接器尤為特殊。拆卸插接器時(shí)，必須壓下鎖止機(jī)構(gòu)，切不可用力猛拉電線(xiàn)，避免損壞插座和插頭，造成不必要的更換。另外，插接器有損壞或銹蝕時(shí)用小螺絲刀或者退針器自插口段伸入撬開(kāi)鎖止機(jī)構(gòu)，拉出線(xiàn)頭。對(duì)銹蝕嚴(yán)重的線(xiàn)頭，可用細(xì)砂紙除去銹層，否則更換。如圖2所示插接器的拆卸。

4.3 線(xiàn)路檢查的方法

汽車(chē)線(xiàn)路常見(jiàn)故障：斷路、短路、漏電以及接線(xiàn)松脫、潮濕及腐蝕等導(dǎo)致的接觸不良或絕緣不良等[5][6]。根據(jù)汽車(chē)電路的特點(diǎn)，可以將檢查分成三部分：ECU、傳感器、執(zhí)行器和配電盒相互線(xiàn)路故障;傳感器和執(zhí)行器自身故障; ECU自身故障。在線(xiàn)路檢查中，保險(xiǎn)絲、繼電器和開(kāi)關(guān)作為線(xiàn)路的一部分，線(xiàn)路的通斷通過(guò)萬(wàn)用表測(cè)量電阻值或或電壓來(lái)判斷。檢修電路時(shí)，若需要切斷電源時(shí)，必選先拆下蓄電池負(fù)極再拆正極，防止損壞電子元器件或ECU。一般情況下，正常導(dǎo)通線(xiàn)路電阻都小于1Ω，根據(jù)實(shí)際測(cè)量發(fā)現(xiàn)大部分正常導(dǎo)通線(xiàn)路電阻都在0.2Ω-0.5Ω之間;線(xiàn)路接頭部分虛接、導(dǎo)線(xiàn)過(guò)細(xì)或接觸不良時(shí)電阻會(huì)變大;完全虛接或接觸不良意味著線(xiàn)路開(kāi)路或者斷路，電阻無(wú)窮大，顯示在數(shù)字式萬(wàn)用表上為“1”。以下線(xiàn)路檢查以2014款帕薩特車(chē)型為例，檢查ECU、傳感器和配電盒之間的線(xiàn)路。如圖3所示帕薩特J623與前、后氧傳感器及保險(xiǎn)絲的電路圖。

檢查方法：

斷開(kāi)GX10前氧傳感器和J623發(fā)動(dòng)機(jī)控制單元線(xiàn)束插頭，測(cè)量：

測(cè)量前點(diǎn)火鑰匙開(kāi)關(guān)置于OFF檔位（或LOCK檔），同時(shí)拆卸蓄電池的負(fù)極，拔開(kāi)GX10線(xiàn)束插頭、拔開(kāi)J623控制單元線(xiàn)束插頭。

（1）用萬(wàn)用表黑表筆插在SB8保險(xiǎn)的2孔，紅表筆插在GX10線(xiàn)束母插頭5號(hào)針腳，測(cè)得電阻應(yīng)小于1Ω，說(shuō)明線(xiàn)路正常;

（2）用萬(wàn)用表黑表筆插在J623控制單元線(xiàn)束插座57孔，紅表筆插在GX10線(xiàn)束母插頭3號(hào)針腳，測(cè)得電阻應(yīng)小于1Ω，說(shuō)明線(xiàn)路正常;

（3）用萬(wàn)用表黑表筆插在GX10插頭3號(hào)針腳，紅表筆插在GX10插頭5號(hào)針腳，測(cè)得電阻5Ω-8Ω，說(shuō)明GX10前氧傳感器加熱電阻正常。

（4）恢復(fù)蓄電池負(fù)極，點(diǎn)火開(kāi)關(guān)置于ON檔位，用萬(wàn)用表紅表筆插在SB8保險(xiǎn)的2孔，黑表筆插在負(fù)極搭鐵，測(cè)得電壓為12V，說(shuō)明在配電盒保險(xiǎn)SB8的2孔出口電壓正常;用紅表筆插在GX10線(xiàn)束母插頭5號(hào)針腳，黑表筆插在負(fù)極搭鐵，測(cè)得電壓12V，說(shuō)明線(xiàn)路到GX10線(xiàn)束插頭5號(hào)針腳處電壓正常。

在汽車(chē)電路檢修中，只要根據(jù)維修手冊(cè)的電路，找到相應(yīng)的線(xiàn)束插接器針腳，根據(jù)以上檢測(cè)方法，其它傳感器、執(zhí)行器、配電盒和ECU之間的線(xiàn)路檢查操作方法與前所述一樣，不同點(diǎn)是，各自電路中測(cè)得電阻值有差別，標(biāo)準(zhǔn)值根據(jù)相應(yīng)維修手冊(cè)查得。另外對(duì)于執(zhí)行器、傳感器自身故障的檢查相對(duì)來(lái)說(shuō)比較容易檢查，本文不再贅述。

5 結(jié)論

汽車(chē)電路故障診斷中，如果線(xiàn)路不正常，導(dǎo)致用電設(shè)備工作不良，從而影響整車(chē)的工作性能。汽車(chē)電路的檢修要掌握電路原理、用電設(shè)備的控制原理，還要結(jié)合不同車(chē)型的電路維修手冊(cè)，熟練使用汽車(chē)常用檢測(cè)工具，才能快速排除電路故障。

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作者簡(jiǎn)介

孔田增：男，碩士學(xué)位，汽車(chē)維修與職業(yè)教育。

朱中文：男，碩士學(xué)位，汽車(chē)技術(shù)。