汽车电路图的类型与绘制原则(1)

汽车电路图的类型与绘制原则汽车电路图是用国家标准规定的线路符号，对汽车电器的构造组成、工作原理、工作过程及安装要求所作的图解说明，也包括图例及简单的结构示图。电路图中表示的是不同电路相互之间的关系及彼此之间的连接，通过对电路图的识读，可以认识并确定电路图上所画电器元件的名称、型号和规格，清楚地掌握汽车电器系统的组成、相互关系、工作原理和安装位置。便于对汽车电路进行维修、检查、安装、配线等工作。因为汽车电器元件的外型和结构比较复杂，所以采用国家统一规定的图形符号和文字符号来表示电器元件的不同种类、规格及安装方式。另外，根据汽车电路图的不同用途，可绘制成不同形式的电路图，主要有原理框图、电路原理图、敷线图和线束安装图。一、原理框图汽车电路比较复杂，为概略表示汽车电器系统或分系统的基本组成及其相互关系和主要特征，常采用原理框图。所谓原理框图是指用符号或带注释的框，概略表示汽车电器基本组成，相互关系及其主要特征的一种简图。原理框图所描述的对象是系统或分系统的主要特征，它对内容的描述是概略的，用来表示系统或分系统基本组成的是图形符号和带注释的框。蓄电池起动机照明装置信号装置舒适装置点火装置仪表装置微机控制装置原理框图是从总体上来描述系统或分系统的，它是系统或分系统设计初期的产物，是依据系统或分系统按功能依次分解的层次绘制的。图1-2-1和图1-2-2是汽车全车电器系统的原理框图，其中图1-2-2是汽车信号系统展开的原理框图。点火开关搭铁图1-2-1汽车全车电器系统原理框图总熔断器分熔断器及继电器分熔断器及继电器硅整流发电机车架及与之连接的金属结构搭铁图1-2-2汽车信号系统原理框图二、电路原理图1、概述为了详细表示实际设备或成套装置电路的全部基本组成和连接关系，便于详细理解作用原理，需要绘制电路原理图（也称电路图或电气线路图）。所谓电路图是根据国家颁布的有关技术标准，用图形符号、文字符号，以统一规定的方法，把电路画在图纸上。它是电气技术中使用最广泛的一种重要的电路简图，具有电路清晰，简单明了，便于理解电路原理的特点。汽车电路图是用电器图形符号，按工作顺序或功能布局绘制的，详细表示汽车电路的全部组成和连接关系，不考虑实际位置的简图。硅整流发电机蓄电池总熔断器分熔断器及继电器喇叭制动灯转向灯倒车灯车架及与之连接的金属结构电路图具有以下的特点（1）对全车电路有完整的概念。它既是一幅完整的全车电路图，又是一幅互相联系的局部电路图，重点、难点突出，繁简适当；（2）图上建立起电位高低的概念。负极搭铁电位最低，用图中最下面一条导线表示；正极火线电位最高，用最上面的一条导线表示。电流方向基本上是从上到下，电流流向从电源正极→开关→用电器→搭铁→电源负极，节省了迂回曲折走迷路的时间；（3）尽可能减少导线的曲折与交叉。调整位置，合理布局，图面简洁清晰图形符号照顾元件外形和内部结构，便于联想分析，易读、易画；（4）电路系统的相互关联关系清楚。发电机与蓄电池间，各电路系统之间连接点尽量保持原位，熔断器、开关、仪表的接法与原图吻合。其缺点是图形符号不规范，易各行其道，不利于交流。2、电路图的用途电路图具有以下用途：（1）便于详细理解表达对象的线路布置；（2）为检测、寻找故障、排除故障提供信息（有时需借助于其他文件，如维修手册和接线图等）；（3）为绘制接线图提供依据（有时需借助于结构图样的补充信息）；由于电路图描述的连接关系仅仅是功能关系，而不是实际的连接导线，因此电路图不能代替敷线图。3、电路图的绘制方法（1）元器件的表示方法电路图的一个重要特征是元器件采用国家标准所规定的图形符号来表示。绘图时国家标准中规定的图形符号均可选用。有些元器件没有国家标准对应的图形符号，可根据标准中给出的规则，使用一般符号、基本符号来派生所需要的新符号。图1-2-3所示的手动控制非自动复位的三极多位开关就是使用一般符号和基本符号派生出来的。对于不常用的符号，应增加文字注释，以便于理解，如图1-2-4所示。对于新研制的元器件，在尚无标准的图形符号之前，可采用其简化的外型图来表示，以便于反映该元器件的工作原理。图1-2-3派生图形符号示例图1-2-4图形符号加文字说明示例为了便于对电路进行分析和检查，在电路图中除了用图形符号表示元器件外，还应在图形符号旁标注项目代号，必要时还应在图形符号旁标注元器件的主要技术参数。（2）图形符号的布置在电气系统中，有大量的元器件的驱动部分和被驱动部分采用机械连接，如继电器、按钮开关、光电偶合器等都属于这一类。其表示方法有3种：集中表示法、半集中表示法和分开表示法，不管采用何种表示方法，所给出的信息量都是相等的，在同一张图纸上可以根据需要使用一种或同时使用几种表示方法。①集中表示法集中表示法是把元器件各组成部分的图形符号绘制在一起的方法，如图1-2-5所示。其特点是易于寻找项目的各个部分，元器件整体印象完整，但仅适用于较为简单的电路。图1-2-5集中表示法示例②半集中表示法半集中表示法是把一个元器件某些组成部分（不是全部）的图形符号在图上分开布置，它们之间的关系用机械连接线表示的方法，如图1-2-6所示，机械连接线用虚线表示，可以是直线，也可以折弯、分支和交叉。其特点是可减少电路连接线的往返和交叉，使图面清晰，便于识读。但是，会出现穿越图面的机械连接线，所以适用于一般电路，对于复杂电路，由于穿越图面的机械连接线过多，不采用这种方法。③分开表示法分开表示法把一个元器件的各组成部分的图形符号在图上分开布置，它们之间各部分的关系用项目代号表示的方法，如图1-2-7所示。显然，分开表示法既减少了电路连接线的往返和交叉，又不会出现穿越图面的机械连接线，所以在实际中得到广泛应用。但是，为了寻找被分开的各部分，需要采用插图或表格等检索手段。图1-2-6半集中表示法示例图1-2-7分开表示法示例在图上，把分解绘制在图中不同位置的同一项目不同部分的图形符号，集中绘制在一起并给出位置信息就成为插图，如图1-2-8所示。插图可以与该项目的驱动部分的图形符号对齐，也可以集中布置在图的空白处，甚至还可以绘制在另一张图纸上，当然，把插图直接绘制在紧靠驱动部分的图形符号旁，看图是最方便的。在图上，把分散绘制在图中不同位置的同一项目不同部分的图形符号，集中在一张表格中，绘制方法如图1-2-9所示。表格中的名称可以用图形符号来代替，表格应与驱动部分的图形符号对齐。在采用电路编号法表示图中元器件位置的图上，表格中的位置信息就是电路编号。图1-2-8插图示例图1-2-9表格示例（3）电路与导线的排列电路的安排要求有清楚、一目了然的图示效果，各个电路的排列必须优先采用从左到右、从上到下的原则，尽可能用直线、无交叉点、不改变方向的标记方式。另外，作用方向应与电路图边沿平行，如果出现许多平行线重叠成堆的情况，那么可将其编组，通常是把三条线集中为一组，留出距离，再表示下一组线，如图1-2-10所示表示多条平行线的分组画法。图1-2-10多条平行线分组画法（4）分界线与边框电路的各部分用点划线或边框线限制，以此表明仪器、部件功能或结构上的属性。在汽车电气设备中，用点划线表示仪器和电器中不导电的边框，这种图示不总是与开关外壳相一致，也不用来表示仪器的地线。（5）区段识别区段识别符号标注在电路图的下沿，有助于更方便地寻找电路部件，以往区段识别标记也称为电路，可能的标记方式有3种：①用连续数字以相同的距离从左到右标注如：1234567……②标明电路区段的内容如：电源起动装置点火装置……③以上两种方法的结合如：12345678910……电源起动装置点火装置……汽车电路大多数都在电路图中指明电路区段的内容。（6）标注利用字母和数码可对设备、部件或电路图中线路符号作标注，标注位于线路符号的左边或下边，如果设备的定义明确，标准内所规定的几种设备可不作标注。3、电路图的识读方法由于各国汽车电路图的绘制方法、符号标注、文字标注、技术标准的不同，各汽车生产厂家，汽车电路图的画法有很大差异，甚至同一国家不同公司汽车电路图的表示方法也存在较大的差异，这就给读图带来许多麻烦，因此，掌握汽车电路图识读的基本方法显得十分重要。（1）认真阅读图注认真阅读图注，了解电路图的名称、技术规范，明确图形符号的含义，建立元器件和图形符号间一一对应的关系，这样才能快速准确地识图。（2）掌握回路的原则在电学中，回路是一个最基本、最重要，同时也是最简单的概念，任何一个完整的电路都由电源、用电器、开关、导线等组成。一个用电器要想正常工作，总要得到电能。对于直流电路而言，电流总是要从电源的正极出发，通过导线，经熔断器、开关到达用电器，再经过导线（或搭铁）回到同一电源的负极，在这一过程中，只要有一个环节出现错误，此电路就不会正确、有效。例如：①从电源正极出发，经某用电器（或再经其他用电器），最后又回到同一电源的正极，由于电源的电位差（电压）仅存在于电源的正负极之间，电源的同一电极是等电位的，没有电压。这种“从正到正”的途径是不会产生电流的。②在汽车电路中，发电机和蓄电池都是电源，在寻找回路时，不能混为一谈，不能从一个电源的正极出发，经过若干用电设备后，回到另一个电源的负极，这种做法，不会构成一个真正的通路，也不会产生电流。所以必须强调，回路是指从一个电源的正极出发，经过用电器，回到同一电源的负极。（3）熟悉开关作用开关是控制电路通断的关键，电路中主要的开关往往汇集许多导线，如点火开关、车灯总开关，读图时应注意与开关有关的5个问题：①在开关的许多接线柱中，注意哪些是接直通电源的？哪些是接用电器的？接线柱旁是否有接线符号？这些符号是否常见？②开关共有几个档位？在每个档位中，哪些接线柱通电？哪些断电？③蓄电池或发电机人电流是通过什么路径到达这个开关的？中间是否经过别的开关和熔断器？这个开关是手动的还是电控的？④各个开关分别控制哪个用电器？被控用电器的作用和功能是什么？⑤在被控的用电器中，哪些电器处于常通？哪些电路处于短暂接通？哪些应先接通，哪些应后接通？哪些应单独工作？哪些应同时工作？哪些电器允许同时接通？如图1-2-11所示汽车的点火开关，该开关为手动开关，用阿拉伯数字1、2、3、4表示接线柱，用0、I、Ⅱ、Ⅲ表示开关的档位。从图中可看出：开关拨至I档，接线柱1、2、3连接；开关拨至Ⅱ档，接线柱1、2、4连接；开关拨至Ⅲ档，接线柱1、3连接。图1-2-12为手动车灯总开关，该开关有三个工作位置0、1、2，三个接线柱A、B、C。从图中可看出：A接线柱接电源，B、C接线柱接用电设备。开关在“0”位用电设备都不工作，开关在“1”位接在“B”上的用电设备工作，开关在“2”位接在“B”、“C”上的用电设备同时工作。图1-2-11汽车点火开关图1-2-12手动车灯总开关（4）了解汽车电路图的一般规律①电源部分到各电器熔断器或开关的导线是电器设备的公共火线，在电路原理图中一般画在电路图的上部。②标准画法的电路图，开关的触点位于零位或静态，即开关处于断开状态或继电器线圈处于不通电状态，晶体管、晶闸管等具有开关特性的元件的导通与截止视具体情况而定。③汽车电路是单线制，各电器相互并联，继电器和开关串联在电路中。④大部分用电设备都经过熔断器，受熔断器的保护。⑤把整车电路按功能及工作原理划分成若干独立的电路系统，这样可解决整车电路庞大复杂，分析起来困难的问题。现在汽车整车电路一般都按各个电路系统来绘制，如电源系、起动系、点火系、照明系、信号系等，这些单元电路都有它们自身的特点，抓住特点把各个单元电路的结构，原理吃透了，理解整车电路也就容易了。（5）识图的一般方法①先看全图，把一个个单独的系统框出来一般来讲，各电器系统的电源和电源总开关是公共的，任何一个系统都应该是一个完整的电路，都应遵循回路原则。②分析各系统的工作过程、相互间的联系在分析某个电器系统之前，要清楚该电器系统所包含各部件的功能、作用和技术参数等。在分析过程中应特别注意开关、继电器触点的工作状态，大多数电器系统都是通过开关、继电器不同的工作状态来改变回路，实现不同功能的。③通过对典型电路的分析，达到触类旁