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摘 要:汽车电路是汽车的重要组成部分,针对很多初学者在汽车电路分析时无从下手或原理分析不知怎么表达出来的特点,提出了逆向分析法;对逆向分析法提出定义,分析时注意事项,以及建立分析模型;通过示例演示逆向分析法可有效地分析中等或复杂的汽车电路,并能准确的表述汽车电路原理。
关键字:汽车电路分析 逆向分析法 电路原理
中图分类号:U462.2+4
随着汽车的迅速发展,汽车电子化程度不断提高,尤其是汽车电气与电控装置日益增多,使汽车电路更加复杂,增加了汽车电路故障诊断与维修工作的难度。因此,快速准确地掌握汽车电路原理,对于正确诊断和快速检修汽车电路故障有着十分重要的意义。然而很多初学者对电路分析起来感觉无从下手,或无法准确表述电路的工作原理,针对这种情况,除学好汽车电路相关知识外,还需总结汽车电路规律,以便准确的表述汽车电路原理。逆向分析法就是结合汽车电路规律和初学者的特点而提出的一种汽车电路原理分析方法。
1.系统电路逆向分析法
系统电路逆向分析法,狭义上即指将整车电路系统一般分为八个子系统电路:电源电路,起动系统电路,点火系统电路,仪表系统电路,照明系统电路,信号系统电路,辅助系统电路及电子控制系统电路等。电路原理分析时先分析各子系统电路工作原理,之后归纳整车电路系统电路工作原理的电路分析方法。广义上指汽车电路中具有同种功能或相互作用的两个或两个以上电器元件组成系统所对应电路的分析方法。
系统电路逆向分析步骤:先分析整个系统工作电路原理,再分析各子系统或各电器元件电路原理,之后将逆向分析的结果按相反顺序经过加工整理得到系统电路原理,即先将分析的各子系统或各电器元件电路原理整理出,后整理出整个系统工作原理。但系统电路详细的工作原理,只依靠系统电路来分析,未免笼统,需进一步分析,即要对元件电路原理进行分析。
2.元件电路逆向分析法
元件电路逆向分析法指逆向对电器元件电路进行分析,先列出电器元件工作电路原理,再列出元件工作时控制电路原理,如电器元件工作控制电路是多层次关系的,则由控制电器元件工作电路最直接控制电器元件工作电路分析开始,依次向外层展开分析,最后将分析过程反顺序整理并加以语言修饰便是元件电路的工作原理。
元件电路逆向分析时需注意控制与被控制的关系,特别是电路中有开关或继电器时,需多层分析。
3.案例分析
由于系统电路分析歸根究底还是要进行元件电路分析,这里就以油泵继电器控制的燃油泵控制电路为例来讲述逆向分析方法。
要分析这个燃油泵控制电路首先确定电路中各元件及其特点,有哪些关联电路;再结合所学知识确定油泵工作特点;之后确定控制燃油泵工作关联电路的层次关系;最后按燃油泵的工作特点依照关联电路控制与被控制关系详细叙述出燃油泵的工作原理。
利用元件逆向分析法分析油泵继电器控制的燃油泵控制电路如下:
由燃油泵对应汽车发动机工作状况的工作特点可分为:发动机起动时燃油泵高速运转,发动机低速、中小负荷工作时燃油泵低速运转和发动机高速、大负荷运转时燃油泵高速运转。
3. 1.先逆向分析发动机起动时燃油泵高速运转的工作电路原理
① 发动机起动时,ECU中的晶体管V1、V2不工作,点火开关接通后即通过主继电器将开路继电器的+B端子与电源接通;起动时开路继电器中的L1线圈通电,可使开路继电器触点闭合;油泵继电器FP端子与电源接通,燃油泵工作。此时燃油泵工作电路为:蓄电池正极→主继电器触点→开路继电器+B端子→开路继电器触点→开路继电器FP端子→燃油泵继电器触点B→燃油泵→搭铁(蓄电池负极);
② 起动时要使燃油泵工作,须使起动继电器触点接通,即起动继电器线圈通电,此时点火开关处于起动档,空挡起动开关闭合,防盗和门锁控制ECU对应电路接通,起动继电器电路为:蓄电池正极→主易熔线FL→点火开关启动档位→空挡起动开关→起动继电器线圈→防盗和门锁控制ECU→搭铁(蓄电池负极);
③ 起动时要使燃油泵工作,还须使开路继电器触点接通,即开路继电器线圈L1通电,此时开路继电器电路为:蓄电池正极→EFL易熔线→起动继电器触点→开路继电器线圈L1→搭铁(蓄电池负极)。
④ 起动时要使燃油泵工作,还须使主继电器触点接通,即主继电器通电,此时发动机起动则发动机ECU的M-REL向主继电器线圈通电,主继电器触点闭合。主继电器电路为:蓄电池正极→发动机ECU端子M-REL→主继电器线圈→搭铁(蓄电池负极)。
3. 2. 再根据逆向分析法,将上述分析按④③②①的顺序重新整理写出发动机起动时燃油泵的工作原理为:
① EFL主继电器工作电路
发动机起动则发动机ECU的M-REL向主继电器线圈通电,主继电器触点闭合。主继电器电路为:蓄电池正极→发动机ECU端子M-REL→主继电器线圈→搭铁(蓄电池负极)。
② 开路继电器工作电路
开路继电器中线圈L1、L2,均可使开路继电器触点闭合。起动时开路继电器电路为:蓄电池正极→EFL易熔线→起动继电器触点→开路继电器线圈L1→搭铁(蓄电池负极)。
③ 起动继电器工作电路
起动时点火开关处于起动档,空挡起动开关闭合,防盗和门锁控制ECU对应电路接通,起动继电器电路为:蓄电池正极→主易熔线FL→点火开关启动档位→空挡起动开关→起动继电器线圈→防盗和门锁控制ECU→搭铁(蓄电池负极);
④起动时燃油泵工作电路
发动机起动时,,ECU中的晶体管V1、V2不工作,点火开关接通后即通过主继电器将开路继电器的+B端子与电源接通,起动时开路继电器中的L1线圈通电,可使开路继电器触点闭合,油泵继电器FP端子与电源接通,燃油泵工作。此时燃油泵工作电路为:蓄电池正极→主继电器触点→开路继电器+B端子→开路继电器触点→开路继电器FP端子→燃油泵继电器触点B→燃油泵→搭铁(蓄电池负极)。
发动机低速、中小负荷工作时燃油泵低速运转的工作电路原理,发动机高速、大负荷工作时燃油泵高速运转的工作电路原理也可用逆向分析法很快的整理出来,限于篇幅就不详述了。
结语
汽车电路逆向分析法,是采用清晰的思路和常用的电路规律,以类似于公式的方式让初学者尽快地掌握中等或复杂电路的分析方法,以期准确完整的理解电路原理,便于电路故障的诊断与检修,是为学习掌握电路的一种好方法。
参考文献
[1] 罗国玺,石爱勤.汽车电路分析[M].北京:北京交通大学出版社,2009,(2):39~40.
[2] 尹力.汽车电子控制技术[M].天津:天津科学技术出版社,2010,(2):21.
[3] 娄云.汽车电器[M].北京:机械工业出版社,2009.
[4] 杨贵田,张华.汽车空调[M].大连:大连理工大学出版社,2009,(5):95
关键字:汽车电路分析 逆向分析法 电路原理
中图分类号:U462.2+4
随着汽车的迅速发展,汽车电子化程度不断提高,尤其是汽车电气与电控装置日益增多,使汽车电路更加复杂,增加了汽车电路故障诊断与维修工作的难度。因此,快速准确地掌握汽车电路原理,对于正确诊断和快速检修汽车电路故障有着十分重要的意义。然而很多初学者对电路分析起来感觉无从下手,或无法准确表述电路的工作原理,针对这种情况,除学好汽车电路相关知识外,还需总结汽车电路规律,以便准确的表述汽车电路原理。逆向分析法就是结合汽车电路规律和初学者的特点而提出的一种汽车电路原理分析方法。
1.系统电路逆向分析法
系统电路逆向分析法,狭义上即指将整车电路系统一般分为八个子系统电路:电源电路,起动系统电路,点火系统电路,仪表系统电路,照明系统电路,信号系统电路,辅助系统电路及电子控制系统电路等。电路原理分析时先分析各子系统电路工作原理,之后归纳整车电路系统电路工作原理的电路分析方法。广义上指汽车电路中具有同种功能或相互作用的两个或两个以上电器元件组成系统所对应电路的分析方法。
系统电路逆向分析步骤:先分析整个系统工作电路原理,再分析各子系统或各电器元件电路原理,之后将逆向分析的结果按相反顺序经过加工整理得到系统电路原理,即先将分析的各子系统或各电器元件电路原理整理出,后整理出整个系统工作原理。但系统电路详细的工作原理,只依靠系统电路来分析,未免笼统,需进一步分析,即要对元件电路原理进行分析。
2.元件电路逆向分析法
元件电路逆向分析法指逆向对电器元件电路进行分析,先列出电器元件工作电路原理,再列出元件工作时控制电路原理,如电器元件工作控制电路是多层次关系的,则由控制电器元件工作电路最直接控制电器元件工作电路分析开始,依次向外层展开分析,最后将分析过程反顺序整理并加以语言修饰便是元件电路的工作原理。
元件电路逆向分析时需注意控制与被控制的关系,特别是电路中有开关或继电器时,需多层分析。
3.案例分析
由于系统电路分析歸根究底还是要进行元件电路分析,这里就以油泵继电器控制的燃油泵控制电路为例来讲述逆向分析方法。
要分析这个燃油泵控制电路首先确定电路中各元件及其特点,有哪些关联电路;再结合所学知识确定油泵工作特点;之后确定控制燃油泵工作关联电路的层次关系;最后按燃油泵的工作特点依照关联电路控制与被控制关系详细叙述出燃油泵的工作原理。
利用元件逆向分析法分析油泵继电器控制的燃油泵控制电路如下:
由燃油泵对应汽车发动机工作状况的工作特点可分为:发动机起动时燃油泵高速运转,发动机低速、中小负荷工作时燃油泵低速运转和发动机高速、大负荷运转时燃油泵高速运转。
3. 1.先逆向分析发动机起动时燃油泵高速运转的工作电路原理
① 发动机起动时,ECU中的晶体管V1、V2不工作,点火开关接通后即通过主继电器将开路继电器的+B端子与电源接通;起动时开路继电器中的L1线圈通电,可使开路继电器触点闭合;油泵继电器FP端子与电源接通,燃油泵工作。此时燃油泵工作电路为:蓄电池正极→主继电器触点→开路继电器+B端子→开路继电器触点→开路继电器FP端子→燃油泵继电器触点B→燃油泵→搭铁(蓄电池负极);
② 起动时要使燃油泵工作,须使起动继电器触点接通,即起动继电器线圈通电,此时点火开关处于起动档,空挡起动开关闭合,防盗和门锁控制ECU对应电路接通,起动继电器电路为:蓄电池正极→主易熔线FL→点火开关启动档位→空挡起动开关→起动继电器线圈→防盗和门锁控制ECU→搭铁(蓄电池负极);
③ 起动时要使燃油泵工作,还须使开路继电器触点接通,即开路继电器线圈L1通电,此时开路继电器电路为:蓄电池正极→EFL易熔线→起动继电器触点→开路继电器线圈L1→搭铁(蓄电池负极)。
④ 起动时要使燃油泵工作,还须使主继电器触点接通,即主继电器通电,此时发动机起动则发动机ECU的M-REL向主继电器线圈通电,主继电器触点闭合。主继电器电路为:蓄电池正极→发动机ECU端子M-REL→主继电器线圈→搭铁(蓄电池负极)。
3. 2. 再根据逆向分析法,将上述分析按④③②①的顺序重新整理写出发动机起动时燃油泵的工作原理为:
① EFL主继电器工作电路
发动机起动则发动机ECU的M-REL向主继电器线圈通电,主继电器触点闭合。主继电器电路为:蓄电池正极→发动机ECU端子M-REL→主继电器线圈→搭铁(蓄电池负极)。
② 开路继电器工作电路
开路继电器中线圈L1、L2,均可使开路继电器触点闭合。起动时开路继电器电路为:蓄电池正极→EFL易熔线→起动继电器触点→开路继电器线圈L1→搭铁(蓄电池负极)。
③ 起动继电器工作电路
起动时点火开关处于起动档,空挡起动开关闭合,防盗和门锁控制ECU对应电路接通,起动继电器电路为:蓄电池正极→主易熔线FL→点火开关启动档位→空挡起动开关→起动继电器线圈→防盗和门锁控制ECU→搭铁(蓄电池负极);
④起动时燃油泵工作电路
发动机起动时,,ECU中的晶体管V1、V2不工作,点火开关接通后即通过主继电器将开路继电器的+B端子与电源接通,起动时开路继电器中的L1线圈通电,可使开路继电器触点闭合,油泵继电器FP端子与电源接通,燃油泵工作。此时燃油泵工作电路为:蓄电池正极→主继电器触点→开路继电器+B端子→开路继电器触点→开路继电器FP端子→燃油泵继电器触点B→燃油泵→搭铁(蓄电池负极)。
发动机低速、中小负荷工作时燃油泵低速运转的工作电路原理,发动机高速、大负荷工作时燃油泵高速运转的工作电路原理也可用逆向分析法很快的整理出来,限于篇幅就不详述了。
结语
汽车电路逆向分析法,是采用清晰的思路和常用的电路规律,以类似于公式的方式让初学者尽快地掌握中等或复杂电路的分析方法,以期准确完整的理解电路原理,便于电路故障的诊断与检修,是为学习掌握电路的一种好方法。
参考文献
[1] 罗国玺,石爱勤.汽车电路分析[M].北京:北京交通大学出版社,2009,(2):39~40.
[2] 尹力.汽车电子控制技术[M].天津:天津科学技术出版社,2010,(2):21.
[3] 娄云.汽车电器[M].北京:机械工业出版社,2009.
[4] 杨贵田,张华.汽车空调[M].大连:大连理工大学出版社,2009,(5):95