第九章 汽车主要电气系统电路分

1、学习目标：1、掌握汽车主要电气系统电路分析方法。2、掌握汽车主要电气系统电路检测要点。3、总结规律，学会看图。第九章 汽车主要电气系统电路分析第一节 充电系统本章以丰田佳美(3VZ-FE发动机)为例，进行说明。一、充电系统工作原理(见图9-1)充电系统由交流发电机、电压调节器、充电警示灯、点火开关、保险丝和电瓶组成。充电系统的工作过程如下：当点火开关转到ON位时(IG2)，从电瓶出来的电流由发电机的L端子经电压调节器(IC片)流至端子E，接通充电警示灯电路，使充电警示灯点亮。当发动机起动时(点火开关在ST位置)，从电瓶出来的电流由发电机的S端子经电压调节器流到端子F，接通发电机转子绕组，产生发

2、电机所需的磁场。当发动机起动后，点火开关转到ON位，此时发电机的励磁电流已经由发电机本身发出的电流来供应。随着发动机转速的升高，发电机的输出电压也随之增大。当输出电压大于电瓶电压时，端子B处便产生反向的充电电流。同时，端子L处的电压提高，电瓶与端子L之间的电位差消失，充电警示灯熄灭。当发动机高速运转时，发电机的输出电压由电压调节器进行调节，使发电机的输出电压保持恒定，不会因转速升高而变化。图9-1 充电系统工作原理二、元件位置充电系统的各元件位置与起动系统基本相同，只是起动机和发电机的位置不同。起动机和曲轴飞轮啮合，故在发动机后部。而发电机由前端曲轴皮带轮带动，位于发动机前端。图9-2所示为5

3、S和1MZ发动机的充电系统元件位置图。图9-2 发动机的充电系统元件位置图三、电路图充电系统各元件的电路连接及工作原理，见图9-4。(二)接头视图图9-3所示为充电系统元件的接头视图，接头端子的连接情况参见电路图9-4，接头名称见表3-2-1到表33-3。图9-3 充电系统元件的接头视图事图9-4 充电系统各元件的电路连接及工作原理第二节 起动系统一、系统工作原理起动系统包括电瓶、起动机、起动离合器和齿轮、电磁起动操纵装置、起动机继电器、点火开关和配线。如图9-5所示，当点火开关转到START位置时，电流从端子50流到电磁起动线圈的绕组，产生电磁力(向左)推动电磁铁芯，接通起动机的端子30和电

4、机绕组，使电瓶电流直接流向起动机，使起动机运转并带动发动机曲轴转动。当发动机正常运转后，起动离合器自动切断起动机和发动机曲轴的联接，以免大大高于起动机转速的发动机反拖动起动机引起事故。同时点火开关转到ON位，电磁起动装置的电磁力即刻消失，电磁铁在回位弹簧和电磁反力的作用下迅速回到原来的位置，并切断起动机的电流使之停止运转。起动系统的元件位置，参见图9-6。图9-5 起动系统工作原理图图9-6 起动系统的元件位置第三节 点火系统一、工作原理发动机点火系统由点火线圈、点火器总成、分电器(分电器式点火系统)和位于ECM内的电子点火提前电路等组成。其作用是按照发动机各缸的点火顺序，在一定的时刻供给火花

5、塞以足够高的电压，使火花塞两极间产生电火花，从而点燃气缸中已压缩的可燃气体。由丰田佳美发动机电脑(TCCS ECM)控制着点火系统的工作。TCCS ECM内贮存有大量发动机各种工况下的最佳点火数据，它根据各传感器送来的发动机运转工况(包括发动机转速、进气量、冷却水温度)和汽车行驶状况(怠速、换挡、加/减速等)计算点火正时，ECM向点火器发出1个点火信号，点火器通过控制点火线圈初级电路的通断，使次级线圈产生高压电、依次按点火顺序被分配到各气缸火花塞，使之在电极产生火花。经耦合线圈感应导致点火器产生相应的点火信号IGF直接传送给电脑，以监督点火系统的正常工作。(见图9-7)。丰田佳美点火系统各主要

6、元件位置见图9-8。图9-7 丰田佳美3VZ-FE发动机点火系统原理图二、电路图(一)点火和起动系统电路图见图9-9和图9-10。(二)电路检修提示I 12：点火开关：4-7：点火开关在ST位置时导通。10-9：点火开关在ON或ST位置时导通。C 7离合器起动开关(M/T)：1-2：离合器踏板完全踩下时导通。起动机继电器：2-4：离合器起动开关为ON，同时点火开关在ST位置(M/T)时导通。点火开关在ST位置，同时换挡杆处于P/N位置(A/T)时导通。起动机：离合器起动开关为ON，点火开关在ST位置时触点闭合。P1. P/N位置开关(空挡起动开关)(A/T)：2-3：A/T变速杆在P或N位置时

7、导通。C1冷起动喷油器：2-1：冷起动喷油器正时开关接通并且起动机开始转动时电压约12V。S2冷起动喷油器正时开关：触点在35以上时断开。图9-8 丰田佳美3VZ-FE车发动机的点火系统主要元件位置第四节 车身电器及附属装备一、后风窗除雾器后风窗除雾器各元件的电路连接及工作原理，见图9-11。后风窗除雾器电路维修说明:1、除雾器继电器:5-3：当点火开关接通，后风窗除雾器开关接通时接通。2、后风窗除雾器开关:3一搭铁：点火开关接通时电压约12V。2一搭铁：一直导通。3-6：后风窗除雾器开关接通时导通。二、雨刮清洗器系统1、后风窗雨刮和清洗器(3VZ-FE型发动机)（1）后风窗雨刮和清洗器各元件

8、的电路连接及工作原理见图9-12。（2）电路工作原理：当点火开关接通时，电流通过雨刮保险丝流向清洗器电机的端子2，后风窗雨刮继电器的端子4和后风窗雨刮电机的端子1。 后风窗雨刮的正常工作：当点火开关及后风窗雨刮和清洗器开关接通时，电流从后风窗雨刮继电器的端子4端子6后风窗雨刮和清洗器开关的端子1端子16搭铁，使后风窗雨刮继电器线圈通电，然后电流从后风窗雨刮继电器的端子4端子1后风窗雨刮电机的端子2后风窗雨刮电机搭铁，使电机转动，带动后风窗雨刮工作。后风窗雨刮的间歇性工作：当点火开关接通且后风窗雨刮和清洗器开关位于卧叮位置时，电流从后风窗雨刮继电器的端子4端子3后风窗雨刮和清洗器开关的端子10端

9、子16搭铁，使后风窗雨刮继电器工作，然后电流从后风窗雨刮继电器的端子4端子1后风窗雨刮电机的端子2后风窗雨刮电机搭铁使电机转动，带动雨刮工作，此时，后风窗雨刮电机内的触点闭合，电流从后风窗雨刮电机的端子1端子3后风窗雨刮继电器的端子2端子1后风窗雨刮电机的端子2搭铁。这时，间歇-停止电路工作，电路中的电容器充电，雨刮继续工作直至到达停止位置，雨刮停止工作后，电流不能从后风窗雨刮继电器的端子2流向间歇-停止电路，但电容器向间歇电路放电，因而电路继续工作直至电容器放电结束，因此，放电时间等于间歇工作的时间。当电容器放电结束后，电流从后风窗雨刮继电器的端子4端子3后风窗雨刮和清洗器开关的端子10端子

10、16搭铁。然后，电流从后风窗雨刮继电器的端子4端子1后风窗雨刮电机的端子2后风窗雨刮电机搭铁，使后风窗雨刮电机转动，重复此过程，后风窗雨刮可进行间歇性工作。清洗器的工作：当接通点火开关并将后风窗雨刮和清洗器开关旋至WASER位置(清洗器开关接通)，电流从清洁器电机的端子2端子3后风窗雨刮和清洗器开关的端子2端子16搭铁，带动清洗器电机转动，使后风窗清洗器喷射清洗液，当断开后风窗雨刮开关，并朝OFF方向转动后风窗雨刮和清洗器开关时，清洗器仍喷射清洗液。（3）电路维修说明：R19 后风窗雨刮继电器：4一搭铁：点火开关接通时电压约12V。7一搭铁：一直导通。1-4：当点火开关接通且雨刮开关处于INT

11、位置时，每隔9s-15s出现间歇性电压变化。W1 清洗器电机：2一搭铁：点火开关接通时电压约12V03一搭铁：清洗器开关接通时导通。第五节 灯光信号一、制动灯制动灯各元件的电路连接及工作原理见图9-13：电路工作原理：电流一直通过制动灯保险丝流向制动灯开关的端子2(3VZ-FE发动机)。当点火开关接通时，电流从仪表保险丝流向车灯故障传感器的端子8，同时通过倒车警示灯流向车灯故障传感器的端子4。制动灯断路警示：当点火开关接通、制动踏板踏下(制动灯开关接通)时，如果制动灯电路断路，从车灯故障传感器端子7流向端子13的电流发生变化，因而车灯故障传感器检测到断路，车灯故障传感器的警示电路接通。由此，电

12、流从车灯故障传感器的端子4端子11搭铁，倒车警示灯点亮，踏下制动踏板，流向车灯故障传感器端子8的电流使警示电路保持接通，倒车警示灯保持点亮，直至点火开关断开。（3）电路维修说明： S10制动灯开关：2-1：踏下制动踏板时接通。 L2车灯故障传感器：1、2、7-搭铁：制动灯开关接通时电压约12V。4、8-搭铁：点火开关接通时电压约12V。11- 搭铁：一直导通。二、转向信号和危险警示灯（1）3VZ-FE型发动机转向信号和危险警示灯各元件的电路连接及工作原理见图9-14。2）电路维修说明：转向信号闪光器：6 2一搭铁：点火开关接通或危险警示灯开关接通时电压约12V。6 1一搭铁：点火开关接通且转向

13、信号灯开关置于左转或右转、或危险警示灯开关接通时，电压从约12V变为0V。1 3一搭铁：一直导通。三、前照灯1、加拿大制造的3VZ-FE型发动机前照灯各元件的电路连接及工作原理见图9-15、9-16。2、电路工作原理(3VZ-FE发动机)：电瓶电流始终从主保险丝前照灯继电器(线圈侧)日间行车信号灯继电器(主继电器)的端子5和变光开关的端子14。前照灯继电器(线圈侧)组合继电器的端子3端子4车灯控制开关的端子13。主保险丝No.2日间行车信号灯继电器(线圈侧)日间行车信号灯继电器(主继电器)的端子17。主保险丝交流发电机保险丝(100A)尾灯继电器(线圈侧)日间行车信号灯继电器(主继电器)的端子

14、4。(A)日间行车信号灯的工作原理：发动机起动时，发电机(交流发电机)的端子L处产生的电压加在日间行车信号灯继电器(主继电器)的端子11上。如果此时拉起驻车制动操纵杆(驻车制动开关接通)，继电器未通电，因此日间行车信号灯系统不工作。如果释放驻车制动操纵杆(驻车制动开关断开)，则信号输入日间行车信号灯继电器(主继电器)的端子8。因此，继电器接通，电流从主保险丝交流发电机保险丝(100A)尾灯继电器(触点侧)尾灯保险丝日间行车信号灯继电器(主继电器)的端子10端子3组合开关的端子2端子11搭铁，同时，电流也从主保险丝流向No.2日间行车信号灯继电器(触点侧)在前照灯远光保险丝左前照灯远光指示灯的端

15、子1端子2右前照灯远光指示灯的端子2端子1N0.3日间行车信号灯继电器的端子5端子2搭铁，因而尾灯和前照灯点亮。一旦日间行车信号灯系统工后，尾灯、前照灯点亮，即使驻车制动操纵杆拉起(驻车制动开关接通)，尾灯、前照灯仍保持点亮。当点火开关接通，发电机(交流发电机)的端子L无电压时发动机失速，此时尾灯、前照灯仍保持点亮，如果点火开关断开，则尾灯和前照灯熄灭。如果当释放驻车制动操纵杆(驻车制动开关断开)时发动机起动，则日间行车信号灯系统工作，尾灯、前照灯点亮。(B)前照灯的工作原理：a.车灯控制开关在前照灯位置：当车灯控制开关转至前照灯位置，电流从前照灯继电器(线圈侧)流向组合继电器的端子3端子4车

16、灯控制开关的端子13端子11搭铁，前照灯继电器接通。因而使电流流向前照灯继电器(触点侧)DRL保险丝N0.3日间行车信号灯继电器(线圈侧)和No.4日间行车信号灯继电器(线圈侧)搭铁，No.3和No.4日间行车信号灯继电器接通。同时，电流从前照灯继电器(触点侧)流向前照灯近光保险丝前照灯近光的端子1端子2搭铁，前照灯近光指示灯点亮。b.变光开关在闪光位置：当变光开关转至闪光位置，电流从前照灯继电器(线圈侧)变光开关的端子14端子9搭铁，前照灯继电器接通。同时，信号从变光开关的端子12和端子14传送至日间行车信号灯继电器(主继电器)的端子16和端子5，日间行车信号灯继电器(主继电器)接通，当前照

17、灯继电器和日间行车信号灯继电器(主继电器)接通时，N0.2日间行车信号灯继电器也接通，则前照灯近光和远光指示灯都点亮。c.变光开关在远光位置：当车灯控制开关转于前照灯位置，信号从车灯控制开关的端子13组合开关的端子4端子3日间行车信号灯继电器(主继电器)的端子5：开关转至远光位置时，信号从变光开关的端子12传送至日间行车信号灯继电器(主继电器)的端子16。这些信号促使No.2日间行车信号灯继电器接通，则电流从No.2日间行车信号灯继电器(触点侧)左前照灯远光保险丝左前照灯远光的端子1端子2No.4日间行车信号继电器(触点侧)搭铁，同时，声流也从右前照灯远光保险丝No.3日间行车信号灯继电器(触

18、点侧)右前照灯远光的端子1端子2No.4日间行车信号灯继电器(触点侧)，则前照灯远光指示灯点亮。 电路维修说明：D4 日间行车信号灯继电器(主继电器)：2-搭铁：点火开关接通时电压约12V.15-搭铁：电压保持约12V。8-搭铁：驻车制动操纵杆拉起(驻车制动开关接通)时导通。13-搭铁：一直导通。前照灯继电器：2-1：车灯控制开关在前照灯位置或变光开关在闪光位置时接通。3、车灯自动熄灭电路：3VZ-FE型发动机车灯自动熄灭电路中各元件的连接及工作原理见图9-17。点火开关接通时，电流通过仪表保险丝流至组合继电器的端子7，电压一直通过尾灯继电器(线圈侧)加在组合继电器的端子A2上，以及通过前照灯

19、继电器(线圈侧)加在组合继电器的端子A3上。A.正常照明的工作原理：a.尾灯工作原理：车灯控制开关转至尾灯位置时，信号输入组合继电器的端子 A 1。根据此信号，电流从组合继电器的端子A 2端子A 1车灯控制开关的端子2端子11搭铁、尾灯继电器接通，尾灯点亮。b.前照灯工作原理：车灯控制开关转至前照灯位置时，信号输入组合继电器的端子 A 1和A 4。根据此信号，电流从组合继电器的端子 A 3端子A 4车灯控制开关的端子13端子11搭铁，前照灯继电器接通，前照灯点亮，同时尾灯都会点亮。B.车灯自动熄灭的工作原理：在车灯点亮、点火开关断开(信号输入组合地电器的端子7)的情况下，当司机门开启(信号输入组合继电器的端子6)时，组合继电器工作，尾灯电路中，从组合继电器的端子 A2流向端子 A1的电流切断，且前照灯电路中，从组合继电器的端子A3流向端子A4的电流也切断，因而所有车灯自动熄灭。电路维修说明：I13组合继电器：7一搭铁：点火开关接通时电压约12V。1一搭铁：电压一直约为12V。A 3一搭铁：车灯控制开关在OFF或尾灯位置时电压约12V。A 2一搭铁：车灯控制开关在OFF位置时电压约12V。6一搭铁：左前车门开启时导通。A 4一搭铁：车灯控制开关在前照灯位置时导通。A 1一搭铁：车灯控制开关在尾灯或前照灯位置时导通。