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汽车的出现给人类生活带来巨大变化，汽车技术本身也在不断进步。电气设备是汽车的重要组成部分，其性能变化对汽车发展有较大影响。汽车电子产品，在节能降耗、提高安全性、减少污染排放等方面发挥着关键作用。

一、汽车电气设备的发展概况

早期的汽车主要依靠机械装备，辅之以必要的电气设备。1885年德国的罗伯特·博世（Robert Bosch）对马库斯（Marcus）的点火装置改良后，生产出低压电磁点火器，这是较早应用的汽车电气设备。此后在较长的一段时间内，汽车电气设备的发展仍相对滞后。直到20世纪50年代以后，汽车电子技术才开始迅速发展，其历程大致可分为四个阶段。

微课视频：汽车电气设备发展、组成和特点

1965年～1975年，开发由分立元件和集成电路IC组成的汽车电子产品（如晶体管收音机、集成电路调节器等），逐步代替传统的机械部件。

1975年～1985年，主要发展以微控制器为核心的专用系统，如电子控制汽油喷射、防抱死制动装置等相互独立的控制装置。

1985年～1995年，发展了可完成多种功能的综合系统及车辆整体系统的集中控制，这个时代称为汽车的电子时代。

1995年以后，以CAN总线为基础的分散控制模式得到了广泛的发展。

目前，汽车用微控制器重点应用于以下几个方面：最佳点火时刻控制、最佳空燃比控制、怠速控制、废气再循环控制、安全系统、减震控制系统、信息交换和报警系统、汽车导航系统、语音系统等。未来的汽车将朝着环保、节能、操作简单、智能化的方向发展，其电气设备的发展方向是体积小、性能高、可靠性强、维修快捷方便。

二、汽车电气设备的组成

汽车的电气设备种类和数量都很多，总体来说可以分为三大部分：电源、用电设备、配电装置及全车电路。

（一）电源

汽车电源包括蓄电池和发电机（包括电压调节器）。

发动机未起动时，发电机没有电流输出，车载设备只能由蓄电池供电。发动机起动后，转由发电机供电，同时，也给蓄电池充电。电压调节器的作用是适应发动机转速的大幅变化，保持发电机输出电压的基本稳定。

（二）用电设备

1.起动系统

起动系统主要包括起动机及其控制电路，用来起动发动机。

2.点火系统

点火系统用来产生电火花，点燃汽油机气缸中的可燃混合气。它有传统点火系统、电子点火系统、电脑控制点火系统之分。点火系统主要包括点火线圈、断电器或点火信号发生器、分电器总成、火花塞等。

3.照明系统

照明系统包括车外和车内的照明灯具，提供车辆夜间安全行驶必要的照明。

4.信号装置

信号装置包括音响信号和灯光信号两类，提供安全行车所必需的信号。有时也将照明和信号两个系统合并在一起。

5.仪表及报警装置

用来监测发动机及汽车的工作情况，使驾驶员能够通过仪表及报警装置，及时发现发动机及汽车运行的各种参数及异常情况，确保汽车正常运行。它主要包括车速里程表、发动机转速表、水温表、燃油表、电压（电流）表、机油压力表、气压表及各种报警灯等。

6.辅助电器

辅助电器包括电动风窗刮水器、风窗洗涤器、空调器、低温起动预热装置、汽车音响、点烟器、车窗玻璃电动升降器、坐椅电动调节器、防盗装置等。辅助电气设备有日益增多的趋势，主要向舒适、娱乐、保障安全等方面发展。车辆的豪华程度越高，辅助电气设备就越多。

7.汽车电子控制系统

汽车电子控制系统主要指利用微机控制的各个系统，包括电控燃油喷射系统、电控点火系统、电控自动变速器、制动防抱死装置、电控悬架系统、自动空调等。电控系统的采用可以使汽车上的各个系统均处于最佳工作状态，达到提高汽车动力性、经济性、安全性、舒适性，降低汽车排放污染的目的。

（三）全车电路及配电装置

全车电路及配电装置包括中央接线盒、保险熔断装置、继电器、导线（线束）及插接件、电路开关等，使全车电路构成统一的整体。

三、汽车电气设备的特点

1.低压直流

汽车电气设备采用低压直流供电，柴油车大多采用24V直流电压供电，汽油车大都采用12V直流电压供电。

2.两个电源

两个电源指蓄电池和发电机两个供电电源。蓄电池是辅助电源，发电机是主电源，两者互补可以使车载设备在不同的情况下都能正常地工作，同时也延长了蓄电池的供电时间。

3.用电设备并联

汽车上的各种用电设备都采用并联方式与电源连接，每个用电设备都由串联在电流支路中的开关来控制，互不干扰。

4.单线制

将发动机、底盘、车身等金属部件作为所有电气设备的公用低电位连接线（俗称搭铁线），而每个电气设备仅用一根导线来连接到电源的高电位。任何一个电路中的电流都是从电源的正极出发，经导线流入到用电设备后，通过金属车架流回电源负极而形成回路。

采用单线制可以节省导线材料，简化电路，而且便于安装和检修，降低故障率。但一些特殊的电气回路或需要精确电子信号的回路，仍保留双线连接。

5.负极搭铁

采用单线制时，将蓄电池的一个电极用导线连接到发动机或底盘等金属车体上。若蓄电池的负极连接到金属车体上，称为负极搭铁；反之，若蓄电池的正极连接到金属车体上，称为正极搭铁。我国标准中规定汽车电器必须采用负极搭铁。目前，世界各国生产的汽车也大多采用负极搭铁方式。

四、汽车电路上的主要元件

任何电气设备和电控装置要想获得电源供电，中间装置的连接必不可少。常见的连接装置有汽车线束、开关装置、保险装置、继电器、连接端子和连接器等，这些中间装置的选用和装配直接影响到用电设备的运行状况。

1.导线

电路是通过导线连接起来的，多根导线又组成线束，电路原理图上标上导线的颜色代码和以mm2为单位的截面值。如图1-1所示，各线分别为红色16mm2、红色2.5mm2、棕色0.5mm2、红/蓝色2.5mm2、灰色/红色0.5mm2、红色/黄色0.5mm2。

微课视频：电路基础元件

按导线承受电压的高低，可分为高压导线和低压导线两种。发动机的点火线圈至各气缸火花塞之间使用特制的高压点火线，其他位置和设备一律使用低压导线。老式汽车在点火线圈和火花塞之间设置了分电器，分电器的前后两端都要使用高压点火线。

汽车用导线的负载电流差异较大，需要合理选择导线的截面积。通常将不同功能的导线用不同的颜色加以标识。因导线数量较多，通常采用双色线标识，主色为基础色，辅色为条纹色带或螺旋色带。

电路图上标注时，主色在前，辅色在后。例如，红/黄导线，主色为红色，辅色为黄色。

大众系列电路上较多采用黑白两种颜色为主色，其颜色标识为两个小写字母。中国自主品牌的汽车，导线颜色大多标为一个大写字母，遇到字母相近容易混淆时，就补加一个小写字母。

国内几个典型品牌汽车的导线颜色标识见表 1-1，大多数颜色的字母缩写类似，但棕、黄、紫、灰、粉等颜色在不同车型之间有较大的差异。

2.汽车线束

汽车上使用的导线数量极多，为保护导线的绝缘、保持线路规整，将同区域布置的导线用包扎材料缠绕成束，称之为线束。线束的包扎材料传统上使用棉纱或薄聚氯乙烯带，近年多改用开口的塑料螺纹管。高压导线、蓄电池电缆、起动机供电电缆单独布线，不纳入线束内。图1-2所示为日系尼桑轿车的整车线束一部分。

3.连接器

连接器又叫插接器，是导线与电气设备的接口，由塑料外壳与多个金属冷压端子组成。冷压端子直接压接在导线末端，依靠端子的弹性元件与设备接口的插针相配合，在汽车行驶中过于颠簸易造成脱落，故塑料外壳上设有多重闭锁装置。图1-3所示为连接器的实物和符号。

有时在汽车线束上成对地使用插接器，实现相邻车辆总成零件之间线束的连接，如车门与车体之间，发动机舱与乘客舱之间等。此时两个插接器外壳直接配合，内部端子一个是插针，另一个是插孔。图1-4所示为针脚插头（a）和针孔插头（b）的图形符号，图中分别使用黑、白标记来表达插头与插座。

如图1-5所示，成对配合使用的插接器上，同一根导线对应的孔和针要使用同一个引脚号码，但在序号定位上存在着左右镜像关系。

4.保险装置

当电流超过规定值时，保险装置能够及时切断电路，防止烧坏连接线和电路设备，将故障限制在较小的范围内。汽车上的保险装置主要有熔丝（见图1-6）、易熔线（见图1-7）和断路器（见图1-8）。

视频：熔丝的就车检测

三维动画：更换熔丝

视频：熔丝的离车检测

三维动画：15A熔丝

汽车上的熔丝集中布置在发动机舱和乘客舱的几个保险丝盒上，通常采用不同颜色来配合其标称值。图1-9所示为奇瑞A3车身BCM上的熔丝分布，其中熔丝F5为常火照明，电流为10A，颜色是红色的塑料外壳。表1-2显示了熔丝塑料外壳的颜色标识。

5.车用开关

车用开关具有较高的集成度。开关是切换电路工作状态的主令设备，电气设备的操作通常需要在行驶中完成，为了提高操作效率、保证驾驶安全，降低对驾驶员目光的依赖，通常需要提高车用开关内部的集成度。每个开关内会设置多对触点，通过机械联锁装置实现触点同时切换，其作用位置（挡位）也往往在两个以上，属于多刀多位开关。

宝来的电动车窗总控开关如图1-10所示，在一个壳体内集中设置了六个三位开关和一个两位开关，可以使驾驶员仅使用左手就能迅速实现各门车窗玻璃的升降动作（包括对分控开关的锁闭），以及对车门的解锁和锁闭。

宝来车窗刮水器开关E22如图1-11所示，有高速挡（2）、低速挡（1）、间歇挡（J）、关闭挡（O）和单次挡（T）等多个作用位置，能让驾驶员根据雨量大小来及时切换刮水片的动作快慢。

有时将几个相近电路的开关集中在一起，由同一个拨杆通过不同方向上的动作来控制。如图1-12所示，宝来车灯开关E1和雾灯开关E7、E18安装在同一个壳体内，由同一个旋钮开关来控制。右旋一位打开小灯，右旋两位打开大灯；拨出一格打开前雾灯，拨出两格打开后雾灯。

视频：检查刮水器开关

视频：检查车灯开关

点火开关是汽车电路中最重要的开关之一，是各条电路分支的控制枢纽。其主要功能是：锁住转向盘转轴（LOCK或S）、点火（ON、IG或D）挡、起动（START或Q）挡、附件（ACC）挡，如果用于柴油车则增加预热（Y）挡。其中起动挡、预热挡因为工作电流很大，开关不宜接通过久，所以内部不设自锁，在操作时必须用力扳住钥匙，克服弹簧力；松手后就自动弹回点火挡。其他挡均可自行定位（自锁）。

如图1-13所示，点火开关挡位切换时，内部的金属接触板改变位置，实现了各接线柱之间的连通关系，其中1柱为火线输入端，2～5柱为火线输出端，为各功能火线供电。

三维动画：点火开关插针

三维动画：点火开关的外形

三维动画：点火开关解锁

在电路原理图上，通常使用特定的符号图形来表达开关功能，图 1-14（a）所示为宝来的点火开关符号，其内部同步动作的五对触点有0、1、2三挡有效位置，用以实现关闭、点火和起动。画出内部的触点可以清晰地表达出各接线柱之间在不同挡位的导通关系。图1-14中各触点都是处于默认的关闭位置，即OFF挡位。

国内很多车型的维修资料上，为了简化画图、提高表达的方便性，使用了一种表格形式来表达开关功能。如图1-14（b）所示，奇瑞A3轿车点火开关有关闭OFF、辅助ACC、点火ON、起动ST四个挡位，在ACC辅助挡时，只有3柱与1柱之间是导通的。

为了方便检修，维修资料中通常还要给出各接线柱（针脚）的分布位置，习惯上称之为定位图。图1-15所示为宝来车点火开关对应插头T8f上针孔的定位图，图1-16所示为桑塔纳3000汽车点火开关插头的实物图，实际上只使用了五个针孔。

为提高驾车过程中的操作效率，通常将照明开关（前照灯开关、变光开关）、信号（转向、危险警告、超车）开关、刮水器/清洗器开关等组合为一体，安装在便于操纵的转向柱上，称为组合开关。图1-17宝来车变光开关E4和转向开关E2组合关系。

如图1-18 所示的转向灯拨杆上的车灯开关在国内车型上的应用很多。拨杆末端的旋钮作为车灯开关 E1，逆时针扭动，依次实现打开小灯、大灯。里环控制雾灯，实现前雾灯、后雾灯控制。拨杆随方向盘的轴向转动，控制左右转向灯。上挑、下压切换大灯的远光、近光。具体操作方向如图1-19所示。

视频：汽车电气系统认知

图1-20所示为日产轿车组合开关的各插针在不同挡位的导通关系。

三维动画：中央接线盒

视频：继电器的功能检测

6.继电器

汽车采用12V的低压直流电源，需要消耗的电流较大，电路通断时对开关触点有较大的电流冲击，有些场合会使用同一个开关的信号来控制多个电气，所以很多用电设备要借助于继电器来供电。如进气预热继电器、空调继电器、扬声器继电器、雾灯继电器、中间继电器、风窗刮水器等。危险报警与转向闪光控制等特殊场合也要使用继电器。

如图1-21所示，继电器由线圈和触点两部分组成，分别工作在控制电路和主电路中。其线圈是控制电路的负载，在线圈得电时，通过继电器内部的机械装置，接通（或转换）一对（或多对）触点，用以改变主电路的导通状态。触点的电流负荷通常较大，不易烧蚀。汽车继电器的触点较多，可以实现一个信号来同时控制多个电路。

汽车继电器通常使用常开触点，也有时使用常闭触点或切换触点。继电器的每个插脚都有标号，除了封装顺序号之外，也能反映电路的接线关系。图1-22显示了大众系X触点卸荷继电器J59的图形符号，其85脚与86脚之间为线圈，30脚是触点的火线接线柱，而87脚是触点的输出端，负责为用电设备供电。

早期的汽车上，几乎所有的电路动作都是通过继电器来控制实现，通常将继电器集中布置在发动机舱的保险丝盒上（习惯上称之为中央继电器盒），以便于检查和快速更换。图1-24所示为宝来汽车发动机舱的继电器盒布置图。近年来，随着车身控制器 BCM 的逐步应用，传统继电器的使用数量有所减少，仅保留了一些特殊功能的继电器。从图1-23和图1-24对比中可以发现，在2008年以后宝来汽车控制继电器的数量比2002年减少了。

三维动画：继电器的外形

三维动画：继电器的结构

五、汽车电气设备检修的常用工具

（一）短接线

短接线又称为跨接导线，是一种简单、有效的测试工具，它可以使电流“绕过”被怀疑是开路或断路的电路部分，从而使电路形成回路，进行通导性测试。如果连接跨接导线后电路正常工作，则表示所跨过的部位存在开路（断路）故障。图1-25显示了短接线的两端的不同形式和短接线的使用方法。

微课视频：维修检测工具

从图1-25中可以看出，跨接导线只能用于旁通电路的非电阻性部件，如开关、连接器和导线段等，切勿将跨接导线直接跨接在用电设备（电机或灯泡等负载）的两端，否则会造成短路，烧坏熔丝、导线等电路元件。

（二）试灯

试灯分无源试灯与有源试灯，发光源分为灯泡型与发光二极管型，如图1-26所示。

无源试灯用于测试两点之间是否有电压。使用方法：将试灯的一条端子接地作为参考点，用另一条端子沿电路去接触不同的测试点，检测其是否为高电位。如果试灯点亮，表明被检测点与参考点之间有电压，是高电位。

发光二极管对电流有选择性，只有阳极高电位、阴极低电位时，才会发光。有的试灯设置了正反两个发光二极管并联，可以做到有电压即发光。二极管发光时消耗的电流极小，不适合于闪光继电器之类特殊的电路检测。

图 1-27 所示为灯泡型无源试灯的使用方法，灯泡型试灯在两个检测点之间存在电压时被点亮，对电流的方向没有要求，通常电流值需求较大，不适合检测ECU、气囊之类的敏感元件。

（三）通导性测试笔

通导性测试笔（即有源试灯，见图1-28）用于无源电路的通导性检查，使用前需要断开蓄电池或拆卸所测电路的熔断器，将其从原有的带电状态中脱离出来。

在应该导通的电路上选择两点，将通导性测试笔的两条引线连接至两点，如果电路导通，则通导性测试笔电路应形成回路，测试笔中的灯泡会被点亮。

（四）数字万用表

数字万用表是最常用的检测工具，可以测试任意两点之间的电压，测试导线、开关、继电器触点之间的通断，测试元件内部的电阻值。

万用表使用前应当用通断挡校表，将黑红两个表笔相搭，听到蜂鸣器发出响声，确定万用表状态良好后再使用。需要注意的是，测试通断和电阻值只适合于无源电路。

1.电路通导性测试

视频：万用表校表

① 将万用表的测试导线接入相应插孔（红表笔插入 V/Ω插孔，黑表笔插入COM插孔）。

② 将万用表的功能选择开关置于电路通导/二极管测试挡位。

③ 将万用表的两测试导线接入被测试电路。

④ 若万用表的蜂鸣器发出警报声，表明所测电路没有断路情况。

2.二极管测量

① 将万用表的测试导线接入相应插孔（红表笔插入V/Ω插孔，黑表笔插入COM插孔）。

② 将万用表的功能选择开关置于电路导通/二极管测试挡位。

③ 将万用表的红黑表笔分别接被测试二极管的两个管脚，观察显示值，然后将两个表笔交换位置，再测一次。

若一次显示“OL”，另一次显示某个数值（1.××或者0.××），表明二极管状态良好，其中显示“OL”时，红表笔所连的管脚为二极管的阴极；若两次都显示“OL”，表明二极管内部已经断路；若两次都显示一个很小的数值，表明二极管内部已经被击穿。

3.电压的测量

① 将万用表的测试导线插入相应插口。

② 将万用表的功能选择开关置于电压测量挡位，并根据带测量电压的类型选择直流和交流位置。

③ 根据待测电压的大小选择量程。

④ 将万用表的测试导线接入待测电路，黑表笔接地，红表笔接信号线。

⑤ 闭合待测试电路，观察万用表显示区域的电压读数。

⑥ 必要时按下HOLD按钮，锁定测试结果，并与标准值进行对比。

4.电阻的测量

① 将万用表的测试导线插入相应插口（红表笔插入V/Ω插孔，黑表笔插入COM插孔）。

② 将万用表的功能选择开关置于电阻测量挡位，此时若不设置量程，万用表为自动量程状态。

③ 若需进行量程设置可按下RANG键，进入手动量程模式，此后如再按一下控制键，量程将再次更换，若需返回自动量程，可按压该键保持2s后松开。

④ 手动量程的选择范围：0～200Ω，0～2kΩ，0～200kΩ，0～2MΩ。

⑤ 将万用表的测试导线接入待测元件，黑表笔和红表笔分别连接待测元件的接线端子。

⑥ 观察万用表显示区域的数据显示。

⑦ 必要时按下控制区的HOLD按钮，锁定测量结果，与标准值进行对比。

（五）汽车解码仪

汽车解码仪（又称故障诊断仪）是车辆维修的重要工具，一般具有如下几项或全部的功能：①读取故障码；②清除故障码；③读取发动机动态数据流；④示波功能；⑤元件动作测试；⑥匹配、设定和编码等功能；⑦英汉辞典、计算器及其他辅助功能。

图1-29所示为KT660综合智能诊断仪，图1-30所示为KT600综合智能诊断仪。

视频：解码仪读码

1.诊断原理

诊断电子控制系统的传感器、执行器状态及ECU的工作是否正常。通过判断ECU的输入、输出电压是否在规定的范围内变化时，可以判断电子控制系统工作是否正常。

当电子控制系统中的某一电路出现超出规定的信号时，该电路及相关的传感器反映的故障信息以故障代码的形式存储到ECU内部的存储器中，维修人员可利用诊断仪来读取故障码，使其显示出来。

2.主要功能

① 通过CAN、LIN通信模块可以实现与车载内各电子控制装置ECU之间的对话，传送故障代码及发动机的状态信息。

② 通过单片机的同步/异步收发器可以与PC进行串行通信，从而完成数据交换，下载程序，以及诊断仪升级等功能。

③ 通过液晶显示器来显示汽车运行的状态数据及故障信息。

④ 通过键盘电路来执行不同的诊断功能。

⑤ 通过一种具有串行接口的大容量FLASH存储器来保存大量的故障代码及其测量数据。

3.KT600综合智能诊断仪示例

KT600综合智能诊断仪集多种功能于一体，包含了大多数原厂通信协议及控制器局域网（CAN）的通信协议，可扩充性强。配备超大容量的CF卡，可扩充升级程序，实时保存诊断结果。带有精密的微型打印机，可实时打印诊断报告。彩色大屏幕，触摸屏操作。可以实时检测点火系统、传感器、执行器等波形。可以把诊断、示波、存储、升级方式等功能组合。具有编程器的数据芯片读写分析功能，可直接访问汽车电脑数据，对数据进行分析。配备压力接头和温度探头后，具有压力和温度测量功能，相当于四通道压力表和四通道温度表。

① 技术参数。

温度操作：−30℃～60℃。

相对湿度：小于90%。

供电电压：DC 12V。

PS/2接口：内含标准RS232串口，可外挂键盘。

RJ45网络接口：10M。

CF卡接口：供插拔CF卡。

② 示波器技术性能。

通道数：三通道/五通道。

采样速度：最大20MHz。

采样精度：双8位。

电压量程：20mV～20V/格。

扫描时间：1.25μs～2s/格。

记录仪可以连续记录100屏。

③ 硬件配置。

CPU：32位ARM9嵌入式芯片。

主频：80MHz。

外存：CF卡，可任意扩充。

显示器：6.4英寸640×480 LCD触摸真彩屏。

打印机：热敏式微型打印机。

电池：示波器内置可充电锂电池。

④ 产品特点。

32位嵌入式芯片。

有大量的车型资料，车型测试程序存储于存储卡上，可以分车型升级。

数据流波形显示、存储和回放，便于发现传感器、执行器的异常情况。

诊断端口均可由软件定义，现场编程，内置高速CAN-BUS、低速CAN-BUS，OBDII诊断接头，兼容大部分车型，不需选择和跳线。

4.KT600第三代解码器使用演示

故障诊断仪大都随机带有使用手册，按照说明极易操作。一般来说有以下几步：在车上找到诊断座；选用相应的诊断接口；根据车型，进入相应诊断系统；读取故障码；查看数据流；诊断维修之后清除故障码，如图1-31～图1-36所示。

六、汽车电气设备检修的常用方法

（一）五步法检修故障

第一步，验证用户的反映。将问题电路中的各个元件都通电试一试，看用户的反映是否属实，同时注意观察通电后的各种现象。在动手拆卸或测试之前，应尽量缩小事故原因的设定范围。

第二步，分析电路原理图。在电路原理图上画出有问题的电路，分析一下电流由电源经开关到负载直到搭铁的路径，弄清电路的工作原理。如果对于电路原理还不太清楚，应仔细看电路说明及相关资料，直至弄清为止。对有问题线路的相关电路也应加以检查。每个电路图上都给出了熔断器、搭铁点或开关的相关电路的名称。对于在第一步程序中漏检的相关电路要试一下。如果相关电路工作正常，说明共用部分没问题，故障原因仅限于有问题的电路中。如果几条电路同时出故障，原因多半出在熔断器或搭铁线上。

第三步，检查问题集中的电路或部件。测试电路，验证第二步中所做的推断。故障检修的快慢、成功与否关键在于排故次序要简单明了和清晰流畅。将系统故障诊断表中最有可能的原因突显出来，应先加以测试，且先查容易测试的电路。

第四步，进行修理。问题一经查明，便可着手进行必要的修理。

第五步，检验电路是否恢复正常。对电路再进行一次系统检查，看问题是否已经解决。

如果故障是熔断器熔断，则应对使用该熔断器的每条电路都要测试，找到造成短路的具体原因，并将其可靠消除。

（二）汽车电气检查注意事项

维修电气系统的原则之一是不要随意更换电线或电气设备，这种操作有可能会触发电路的短路、过载甚至引起火灾。同时还应该注意以下各项。

① 拆卸蓄电池时，总是最先拆下负极（−）电缆；安装蓄电池时，总是最后连接负极（−）电缆。

② 更换烧坏的熔丝时，应更换为相同规格的熔丝，使用比规定容量大的熔丝会导致电气元件损坏或产生火灾。

③ 拆下或装上蓄电池电缆时，应确保点火开关或其他开关都已断开，否则会导致半导体元器件的损坏。

④ 靠近震动部件（如发动机）的线束部分应用卡子固定，将松弛部分拉紧，以免由于震动造成线束与其他部件接触。

⑤ 不要粗暴地对待电气元件，也不能随意乱扔。无论好坏器件，都应轻拿轻放。

⑥ 与尖锐边缘触碰的线束部分应用胶带缠起来，以免摩擦损坏。

⑦ 安装固定零件时，应确保线束不要被夹住或被压坏。

⑧ 安装时应确保接插头接插牢固。

⑨ 进行维修时，若温度超过80℃（如进行焊接时），应先拆下对温度敏感的零件（如继电器和电子器件）。

（三）故障判断的基本方法

汽车电气设备维护与故障诊断、排除时，要注意综合运用以下修理方法。

1.调查了解法

向驾驶员或当事人详细了解故障现象、故障发生经过及维修要求，以便掌握故障判断的直接信息。

2.原理分析法

根据故障的现象，充分利用理论知识进行分析，在理论指导下进行实践。尤其对于电子化程度较高的车型，由于控制电路复杂，大量应用电子控制装置，容易因操作不当而增加损坏程度。以发动机工作不良为例分析，产生故障的因素有很多，机械系统、供油系统、电路系统都有可能产生故障。而电路系统的故障又有许多因素造成，如点火系统点火正时不良，分电器内部接触不良或信号发生器故障，点火控制器损坏，点火线圈及高低压电路的故障等。对点火系统的故障，通常先检查有无高压火花，再依据高压火花产生的原理依次向前或向后搜索，顺藤摸瓜找出故障点，从而排除故障。对维修人员来说，了解汽车全车电路，熟悉汽车电路的基本原理是汽车检测与维修的必备能力。

3.试灯检查法

用工作电压与汽车电路相同的小灯泡做一个试灯检测器。检查时，先将一端的夹子夹在发动机机体或车架搭铁上，接通所测电路的控制开关，将另一端的测试棒从蓄电池开始，按接线顺序逐段向用电设备方向检查。若沿途试灯都亮，说明高电位各点的电路正常通路；若是在某点上灯熄灭了，则说明存在断路故障，断路处即在试灯亮与不亮之间的这段电路上。

4.电压测量法

用直流电压表测量电压，将表头负端连线接在发动机机体或车架上，再从另一接线柱上引出一测试棒。接通待查电路的控制开关，逐段向用电设备方向检查。若电压表指示出合理的电压值，说明通路，若电压表无电压指示，则说明发生了断路故障，其断路处即在有电压指示与无电压指示两点之间的这段电路中。

5.电源短接法

此方法是将开关与待查电路脱离开，用导线直接为负载提供电源，通过与各点相接触之后用电设备的动作状态来判断故障部位。其检查方法如下。

① 若开关接通的只是某个用电设备，则说明从开关到该用电设备之间的电路中有短路搭铁处。确定短路搭铁处的方法是：先从蓄电池引出一根相线，然后从用电设备一端开始，向开关方向按次序逐段拆线头，每拆下一段线头就用相线碰一下。如在某处用电设备工作正常，而在另一端出现强烈火花，且用电设备仍不工作，则短路发生在这两点之间的电路中。

② 如开关接通的是几个用电设备，则说明其中某一个用电设备的线路中有短路搭铁处，为确定短路搭铁处，可先从该开关上拆下熔断器一端所接通的全部线头，然后用由蓄电池所引来的相线分别与它们一一相碰。如在某处相碰时，用电设备工作正常，则说明该电路良好；若与另一处相碰时，有跳火响声且伴有强烈的火花，而且用电设备仍不工作，则说明该电路中有短路搭铁处。

6.使用警告灯判断法

对装有警告灯的车辆，是否有故障可以从警告灯的“亮”“灭”来判断。

当接通点火开关时，仪表板上所有警告灯应都亮几秒钟后再熄灭。若某个警告灯始终不亮，说明警告灯自身及其电路有故障。

起动发动机后，所有警告灯应都熄灭，否则，未熄灭的警告灯所对应的相关电路有故障，这些警告信号分为以下三类。

① 放电警告、发动机润滑油油位及油压过低警告、燃油过低油位警告、开门警告、制动系统工作警告、自动变速箱油温警告等，对这些警告应做出相应的处理。

② 对电脑控制的警告灯（如发动机系统警告灯“CHECK”，电子控制自动变速器警告灯“ECT”，电子防抱死制动装置警告灯“ABS”，防撞安全气囊警告灯“SRS”等），应按本书电脑诊断方法进行处理。

③ 维修提示警告灯（如更换机油指示灯、正时传动带更换指示灯、充电指示灯、传感器提示灯）如果灯亮了，说明要对相应部件进行维修保养，修复后提示警告灯应熄灭。

（四）汽车电气设备故障排除的基本方法

1.插接器的拆装与检测

① 断开蓄电池。

② 从其配对的另一半元件上断开插接器。

③ 压下接头上的锁止凸舌，以松开端子，如图1-37所示。

④ 用专用工具压端子，并将导线从插接器上拆下。

⑤ 修理或更换端子。

2.导线维修

大多数制造商推荐所有导线应用焊接方式进行维修。维修导线时，操作方法如下。

① 使用剥线钳将导线头部去掉12.7mm（1/2英寸）的绝缘层。

② 将热缩管套入较长的导线一侧，要确保热缩管的长度足以覆盖整个修理区。

③ 将导线的多股线相互搭叠放在插接器夹内。

④ 用专用压线钳将插接器和导线压接在一起（见图1-38）。

⑤ 用松香型焊锡丝将连接处可靠焊接。

⑥ 移动热缩管，使连接点处于热缩管的中央位置，用热风枪加热连接处，直到管子紧紧封住，并使焊液从管子两端流出。

3.部件更换

微课视频：汽车整车电路故障检修方法

将故障明确的熔丝、继电器取下，使用同类型的元件替换。注意，继电器拆装前必须要关闭点火开关，断开电路，避免电路发生意外动作；拔下熔丝时要使用专用工具。

开关和电机等损伤部件更换时，需要拆解部分相关的机械结构，要注意拆装次序和力度，避免发生不必要的损失。

七、汽车电路图的识图方法

汽车上电器装置数量多，电路关系复杂，导线纵横交错。电路维修工需要理清导线连接关系，理解电路原理，掌握控制关系，才能排查电路故障。要修好汽车电气设备，必须首先读懂汽车电路图，初学者需要具备汽车电路图的识读能力。

（一）汽车电路图的分类

汽车电路可以大致分为以下几类：汽车电气线路图、汽车线路定位图和汽车电路原理图。

汽车电气线路图（见图1-39）能综合反映电气与机械部分的联系，起动机11和电磁开关12的机械结构的电气关联都得到了直观表达。

汽车线路定位图用于指示各电器及导线的具体位置。一般采用绘制的立体图或实物照片的形式，立体感强，能直观、清晰地反映电器在车上的实际位置，具有很高的实用价值。定位图在某些车型中还有进一步细化分类。

1.汽车电器定位图

使用图1-40搭铁点定位图，配合电路原理图检查指定搭铁点的连接情况。

左侧制动灯M21的供电与J519的T73a插头（右侧）16针如图1-41所示。

宝来发电机两针插头T2如图1-42所示。

2.汽车线路连接器插脚图

插针端与插孔端的原理符号如图1-5所示。

3.汽车线束图

奇瑞A3左前门线束图如图1-43所示。

4.汽车电路原理图

电路原理图用来表达电气系统的工作原理，既可以是全车电路图，也可以是局部的电路原理。从图1-44丰田汽车的起动机部分的电路原理图可以看出，使用了起动继电器。

（二）电路原理图的几种模式

电路原理图的模式主要有横坐标式电路图、横纵坐标式电路图、无坐标模块式电路图和米切尔式电路图。

横坐标式电路图，该模式的电路图在最下端通过编号坐标标注图中各线路的位置，各线路平行排列，每条线路对准下框线上的一个编号。图中一般不允许横向交叉跨度较大的走线，横向连接的走线采用断口标注的方式表示，即线路断口处标注为与之相连的另一段线路所在图中的位置编号。

主要以德国大众车系为主，目前主要国产品牌轿车如桑塔纳、捷达、宝来、波罗、帕萨特、奇瑞、奥迪、红旗等均采用该方式的电路图。

横纵坐标式电路图采用横纵坐标来确定电器在电路图中的位置，如奔驰汽车采用数字作横坐标，采用字母作纵坐标给电路进行定位。

无坐标模块式并不是特点，将其归为一类主要为了和其他形式的电路图形成对比。目前，采用此方式绘图的汽车制造公司较多，如通用别克、本田、东风雪铁龙、富康、丰田、福特、宝马、三菱等。但各公司的具体电路表达方式和图形符号各有不同，读图时需参照相关电路图和图形符号列表进行。

小知识

米切尔（Mitchell）公司是北美著名的汽车维修资料供应商，其汽车图书产品占北美市场的70%，数据库光盘产品占北美市场的50%。中国车检中心在1997年与米切尔公司签定了数据库转让许可合同，并建造了全中文的CVIC汽车维修数据库。米切尔的电路图已成为中国地区汽车维修的重要资料。

（三）识图方法

1.认真读图注

图注说明了该汽车所有电气设备的名称及其数码代号，通过读图注可以初步了解该汽车都装配了哪些电气设备，然后通过电气设备的数码代号在电路图中找出该电气设备，再进一步找出相互连线、控制关系。

在图 1-45 所示的宝来车载电网控制单元电路图中，CAN-H 线一端是 16 脚自诊断接口T16的第14脚，另一端是车身控制器J519 T73连接器的22脚，而T16的第7脚则是K诊断线。

2.牢记电气图形符号

汽车电路图是利用电气图形符号来表示其构成和工作原理的。因此，必须牢记电路图形符号的含义，才能看懂电路原理图。在图1-46中，（a）是传统的电气线路图表达，图形比较复杂，反映电路关系的同时还要兼顾机械部分；（b）是原理图，电机、线圈等大部分电气部件都使用简单的符号来替代，重点表达电路关系；（c）按行业规范对线圈、触点整理后形成的标准符号，并最终形成了大众车系的起动机图形符号。

3.熟记电路标记符号

为了便于绘制和识读汽车电器电路图，有些电器装置或其接线柱等上面都赋予不同的标志代号。

如图1-47宝来车载电网控制单元图所示，ABC和D这几个字母通常被分配给蓄电池、起动机、发电机和点火开关，E1代表车灯开关。从图上也可以看出，A32和A167虽然都是仪表板线束中的正极线，但A167是从A32后经一个5A熔丝SC13引出的，只能提供较小的电流。

4.牢记汽车电路特点

①两个电源；②单线制；③负极搭铁；④用电设备并联。

5.牢记回路原则

任何一个完整的电路都是由电源、熔断器、开关、控制装置、用电设备、导线等组成。电流流向必须从电源正极出发，经过熔断器、开关、控制装置、导线等到达用电设备，再经过导线（或搭铁）回到电源负极，才能构成回路。具体电路读图时，有三种思路。

思路一：沿着电路电流的流向，由电源正极出发，经过用电设备、开关、控制装置等，回到电源负极。

思路二：逆着电路电流的方向，由电源负极（搭铁）开始，经过用电设备、开关、控制装置等，回到电源正极。

思路三：从用电设备开始，依次查找其控制开关、连线、控制单元，到达电源正极和搭铁（或电源负极）。

图1-48所示为丰田电动车窗电路，能够通过多个开关控制多个电机来实现车窗动作。

该电路中的电机为永磁电机，其1、2两个引脚的高低电位组合将决定电机旋转方向，平时通过分控开关5和总控开关10的各触点连接在搭铁接线柱8上实现自锁。

按思路三查找电路最为方便，电机的两端（1、2引脚）平时都接在低电位的搭铁上，开关的动作将某个引脚切换到高电位的总控开关9上，将决定电机的旋转方向。识别电路动作时，只要找到电机引脚到高电位的连通路径即可。

例如，下降动作，两个下降触点中的任何一个动作，都可将电机的 1 引脚切换为+12V 的高电位，使电机顺时针旋转，通过机械机构带动玻璃下降。

总控开关10上的锁闭键11能够切断6、7、8三个电机的动作电路，实现各车窗锁闭。

6.浏览全图，分割各个单元系统

要读懂汽车电路图，首先必须掌握组成电路的各个电器元件的基本功能和电器特性。在大概掌握全图的基本原理的基础上，再把一个个单元系统电路分割开来，这样就容易抓住每一部分的主要功能及特性。

初学者应当重点掌握起动机的电磁开关、发电机的整流器、发电机的调压器、雨刮电机的自动复位等单一总成局部电路的原理，再进一步分析点火开关、车灯开关、变光开关与相应继电器等多个元件的相互作用。

图 1-49（a）所示为电路图上常用的发电机符号，将其内部电路做了高度简化，其中 C 代表电枢与整流器，C1代表集成电路的调压器。图1-49（b）所示为传统的发电机表达方式。

在框划各个系统时，一定要遵守回路原则，注意既不能漏掉各个系统中的组件，也不能多框划其他系统的组件，一般规律是：各电器系统只有电源和总开关是公共的，其他任何一个系统都应是一个完整的独立的电器回路，即包括电源、开关（保险）、电器（或电子线路）、导线等。从电源的正极经导线、开关、保险丝至电器后搭铁，最后回到电源负极。

7.熟记各局部电路之间的内在联系和相互关系

从整车电路来讲，各局部电路除电源电路公用外，其他单元电路都是相对独立的，但它们之间也存在着内在联系（如信号共享）。因此，识图时，不但要熟悉各局部电路的组成、特点、工作过程和电流流经的路径，还要了解各局部电路之间的联系和相互影响。这是迅速找出故障部位、排除故障的必要条件。

8.掌握各种开关在电路中的作用

对多层多挡接线柱的开关，要按层、按挡位、按接线柱逐级分析其各层各挡的功能。有的用电设备受两个以上单挡开关（或继电器）的控制，有的受两个以上多挡开关的控制，其工作状态比较复杂。当开关接线柱较多时，首先抓住从电源来的一两个接线柱，再逐个分析与其他各接线柱相连的用电设备处于何种挡位，从而找出控制关系。

对于组合开关，实际线路是在一起的，而在电路图中又按其功能画在各自的局部电路中，遇到这种情况必须仔细研究识读。

图 1-50 所示为宝来车灯开关电路图，E1 开关是示廓灯、前照灯、尾灯等多种灯具的总控开关，通常还与雾灯E7、后雾灯E18组合在一起。

9.全面分析开关、继电器的初始状态和工作状态

在电路图中，各种开关、继电器都是按初始状态画出的。即按钮未按下，开关未接通，继电器线圈未通电，其触点未闭合（指常开触点），这种状态称为原始状态。在识图时，不能完全按原始状态分析，否则很难理解电路的工作原理，因为大多数用电设备都是通过开关、按钮、继电器触点的变化而改变回路的，进而实现不同的电路功能。所以，必须进行工作状态的分析。

图1-51所示的宝来车间歇式刮水器开关E22有高速、低速、间歇、关闭和单次五个挡位，其作用只是向车身控制器J519的三个输入信号端提供特殊的电位。

10.掌握电器装置在电路图中的位置

大量电器装置是机电合一的，在电路图上表示时，厂家为了使画法既简单（便于画图）又便于识图，多根据实际情况采用集中或分开表示法。

集中表示法是把一个电器装置的各组成部分，在图上集中绘制的一种表示方法。此法仅适用于较简单的电路。

分开表示法，如把继电器的线圈、触点分别画在不同的电路中，用同一文字符号或数字符号将分开部分联系起来。

11.先易后难

有些汽车电路图的某些局部电路可能比较复杂，一时难以看懂，可以暂时将其放一放，待其他局部电路都看懂后，结合看懂图中与该电路有联系的信息，再来进一步识读这部分电路。

图1-48所示的丰田电动车窗电路，看懂各乘客侧电机的控制动作后，再看主驾侧电机的点触式控制。轻触下降触点后，主控开关10柱获得高电位，电机9旋转的同时，串接在电路中的电阻将NPN型三极管导通，电磁线圈通电将下降触点锁定在动作位置，即使司机停止按压下降按钮，电路也仍然能保持畅通，直到上升触点动作或者温敏开关断开时才会切断电路，停止电机动作。

12.注意搜集资料和经验积累

对于看不懂的电路要善于请教有关人员，同时还要善于查找收集相关资料；注意深入研究典型汽车电路，做到触类旁通；特别注意实际工作经验的积累，新技术、新工艺的应用和创新。

（四）宝来汽车点火开关电路的控制关系

图1-52所示为宝来汽车的点火开关的放大图，外部有30、15、75、50b、P、86S六类接线柱，内部有六个切换触点，其中有五个触点通过机械联锁同步动作，可以实现三个挡位的切换，还有一个特殊触点用来检测钥匙的插入情况。

下面以宝来汽车点火开关对整车电路中火线的控制关系为例，讲解一下电路原理图的识别方法。具体电路如图1-53所示。

为理清电路连接关系，应查出从蓄电池正负极（或电位确定点）到用电设备之间所经路径的电位传递关系。

1.点火开关D的火线来源30柱

① A蓄电池（正）—S176熔丝（110A）—导线ro 16.0—500继电器盘螺纹连接—继电器盘内部正电位。

② 继电器盘内部正电位—501继电器盘螺纹连接—导线ro 6.0—A32仪表板线束内正极连接点。

③ A32仪表板线束内正极连接点—导线ro 2.5—D点火开关30柱。

2.点火开关OFF位，P柱得电

正电位—（点火开关30柱—内部触点—）点火开关P柱—导线gr 1.0—73（13）坐标连接点。

3.点火开关START位，50b柱和15柱得电

正电位—（点火开关30柱—内部触点—）点火开关50b柱—导线ro/sw 2.5—形成A41正极连接点，6针插接器T6/3—B/50。

正电位—（点火开关30柱—内部触点—）点火开关15柱。

4.点火开关ON位，15柱和75柱得电

正电位—（点火开关30柱—内部触点—）点火开关15柱—导线sw 2.5—A2仪表板线束正极连接。

正电位—点火开关75柱—导线sw/ro 2.5—149（8）坐标连接，同时经A80仪表板线束连接—导线sw/ro 0.5—（S1/5—） J59 X触点卸荷继电器（2位置）8/75针，为继电器供电，使X继电器吸合，于是正电位经继电器触点后，由6/75X针送至503螺纹连接上，再经导线sw/ge 10.0（后风窗加热）和导线sw/br 1.5（杂物箱照明）输出。

注意15线和75线是有区别的。75线经J59继电器驱动可卸载的用电设备，如双音扬声器、后窗加热、后备箱照明等，为其提供较大功率的电流。

5.点火开关特殊位（钥匙插入后有效）

正电位—点火开关86S柱—导线br/ro 1.0—132（14）坐标连接，使A76自诊断 K线得电。

通过以上分析，可以清楚地分析出点火开关15、75、50b各输出接线柱在不同挡位的得电情况，再通过与其他部件之间的连接线路，进一步实现对整车电路的控制作用。

（五）认识宝来车电控单元定位图

随着电子控制技术在汽车上的广泛应用，大量的电控单元出现在汽车上，成为汽车电气设备的一个重要组成部分，大多数电气设备的动作要经过电控单元的控制才能实现。

认识电控单元的安装位置，找到某个插针的具体位置都要依赖于定位图。

图1-54所示为宝来车上22个控制单元的安装位置，其中1位置是发动机的电控单元，对于不同的车型，其具体型号有稍有不同：图1-55为发动机电控单元J220的引脚定位图，图1-56为发动机电控单元J361的引脚定位图，图1-57为发动机电控单元J623的引脚定位图。原理图与定位图结合，是排查汽车电路故障的重要内容。

（六）认识起动电路原理图

起动过程是汽车电气控制上最为复杂的一个过程，需要多个系统和部件的协调工作，具体会涉及到汽车电源系统、起动系统、点火系统、防盗系统和整车供电线路的多个部件。造成起动失败的原因很多，具体的故障现象和故障原因比较复杂，是汽车维修人员必须重点掌握的内容。

在整车电路部分，需要认识起动机和电磁开关、起动继电器、点火开关等部件的电路联系，重点解决电磁开关50柱的供电问题。

不同车上电路不同，在图1-58所示的奇瑞起动电路上，由起动继电器R3为电磁开关50柱提供高电位。奇瑞M11前舱电器盒原理图如图1-59所示。在图1-60所示的桑塔纳2000的起动电路上，直接由点火开关为电磁开关50柱提供高电位。

整车电路部分，需要处理因电路故障导致起动机电磁开关50接线柱供电故障，具体操作见项目实施内容。

微课视频：电路识图方法