線束工程師:深入淺出的談?wù)勅绾巫x懂整車(chē)電器原理圖

散漫說(shuō),整車(chē)電氣原理圖可以說(shuō)是整車(chē)線束系統(tǒng)的設(shè)計(jì)核心,即使它看起來(lái)簡(jiǎn)單,不同公司不同車(chē)型的原理圖也都看起來(lái)大同小異,但確實(shí)是公司車(chē)型的一個(gè)核心機(jī)密文件。本文層層剖析,解讀原理圖快速看圖的方法。舊文新發(fā),以下為正文。
在開(kāi)頭,這篇文章主要針對(duì)初學(xué)者。 整車(chē)電器原理圖識(shí)圖其實(shí)一點(diǎn)也不難。 本文主要整理一下自己的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)。

1 為什么要看懂整車(chē)原理圖?

在學(xué)習(xí)某個(gè)知識(shí)技能的時(shí)候,我建議大家去 遵循“Why-What-How”的一個(gè)學(xué)習(xí)模式,這雖然看起來(lái)有點(diǎn)功利性,但是卻能夠讓我們對(duì)學(xué)習(xí)這件事情保持興趣,保持專(zhuān)注,學(xué)習(xí)的過(guò)程種也會(huì)更加有意思,學(xué)的會(huì)更加高效, “以終為始”。
閑話少說(shuō),我們來(lái)看看為什么要看懂整車(chē)原理圖?直白一點(diǎn),看懂了整車(chē)原理圖有什么好處?一聽(tīng)說(shuō)有好處,相信已經(jīng)加速了你的腎上腺素的分泌。
簡(jiǎn)單的說(shuō),看懂原理圖有下面幾點(diǎn)好處/事實(shí):
  1. 看不懂原理圖,就不會(huì)修車(chē),查不出電氣故障;
  2. 懂不懂原理,是我們和其他工程師最大的不同,別人不會(huì)的我們會(huì),自己不會(huì)容易被鄙視;
  3. 整車(chē)原理圖是線束系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心輸出物,看都看不懂就更別談設(shè)計(jì)借鑒了。
隨便說(shuō)了3條,就不在展開(kāi)。
2 如何快速看懂整車(chē)原理圖

線束工程師:深入淺出的談?wù)勅绾巫x懂整車(chē)電器原理圖的圖1

2.1 兩個(gè)重要概念:回路與控制
首先構(gòu)建兩個(gè)重要的概念,有助于在讀圖過(guò)程中方便自己快速理解,避免遺漏。
1. 回路 的概念。所有的電路都是由一個(gè)個(gè)回路組成,所謂回路就是電流從電源正極出來(lái)最終流進(jìn)電源負(fù)極的路徑過(guò)程。初學(xué)者看電氣原路圖的時(shí)候,從關(guān)鍵的用電器看起,理清用電器上游電源的路徑,和下游接地的路徑。一個(gè)回路一個(gè)回路來(lái),不要貪多,否則容易搞混,理來(lái)理去理不清。
2. 控制 的概念。所有的控制都是一個(gè)輸入輸出的過(guò)程。如下圖
線束工程師:深入淺出的談?wù)勅绾巫x懂整車(chē)電器原理圖的圖2
明確這兩點(diǎn)后,再去看電器原理圖。 你不需要有太多的電器知識(shí),只需要了解以上基本的邏輯,并了解一些基本的電氣元件及其符號(hào)就足夠了。
2.2 單元電路說(shuō)明
我們先來(lái)看最簡(jiǎn)單的電路,如下圖,蓄電池的負(fù)極與整車(chē)地相連,用電器的地也與整車(chē)地相連,整車(chē)地是指整車(chē)上導(dǎo)電的結(jié)構(gòu),如白車(chē)身。 這樣就可以將整車(chē)當(dāng)作一根地線,從而實(shí)現(xiàn)了用電器地接整車(chē)地,最后能過(guò)接通蓄電池負(fù)極。 這就是整車(chē)“負(fù)極搭鐵”的概念,這種接線方式也稱(chēng)為“單線制”。 下面這張電路圖應(yīng)該是初中物理的知識(shí),我相信大家都懂,明白這點(diǎn),那看懂電路圖就沒(méi)問(wèn)題了。
線束工程師:深入淺出的談?wù)勅绾巫x懂整車(chē)電器原理圖的圖3
圖1 最基本的回路
2.3 回路的變形與控制邏輯的變化
其他所有的回路都是上文提到的基本電路的變形,或增加開(kāi)關(guān)控制,或增加繼電器控制,或增加控制模塊控制等等。
1.小電流用電器增加開(kāi)關(guān)控制的回路
如下圖所示,為了能過(guò)進(jìn)行用電器功能的有效通斷,增加一個(gè)開(kāi)關(guān)。
線束工程師:深入淺出的談?wù)勅绾巫x懂整車(chē)電器原理圖的圖4
圖2 回路變化1
2.大電流的用電器增加繼電器控制回路
受開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)的載流量的影響,如果電路中的電流過(guò)大,開(kāi)關(guān)多次開(kāi)閉后會(huì)造成觸電燒熔的情況,使回路失效。 因此這種回路需要增加繼電器進(jìn)行控制。
繼電器的作用是使用小電流對(duì)大電流進(jìn)行控制。 這時(shí)候的電路圖可看成兩個(gè)回路,即控制端回路和開(kāi)關(guān)端回路。 開(kāi)關(guān)端的回路的通斷是控制端回路通斷控制的效果。 如下圖所示,回路1是繼電器的開(kāi)關(guān)端回路,回路2是繼電器的控制端(也叫線圈端)回路。 此時(shí)開(kāi)關(guān)放在繼電器線圈端回路中(弱電流),當(dāng)開(kāi)關(guān)按下,回路接通,繼電器線圈通電,產(chǎn)生磁性,繼電器觸點(diǎn)吸合,即繼電器開(kāi)關(guān)端回路接通,此時(shí)用電器開(kāi)始工作。 這樣就實(shí)現(xiàn)了小電流控制大電流的作用。
線束工程師:深入淺出的談?wù)勅绾巫x懂整車(chē)電器原理圖的圖5
圖3 回路變化2
3. 增加控制器的控制回路
很多情況下,繼電器的控制端并不是使用簡(jiǎn)單的開(kāi)關(guān)進(jìn)行控制,很常見(jiàn)的是一些控制模塊進(jìn)行控制,如下圖。
線束工程師:深入淺出的談?wù)勅绾巫x懂整車(chē)電器原理圖的圖6
圖4 回路變化3
此時(shí),回路2要想工作,需要控制器給繼電器提供一個(gè)地才行。 而控制器工作的基本條件是,它自身也要用電,因此回路3要工作。
很多時(shí)候,控制器發(fā)出某個(gè)控制指令(如上圖給繼電器一個(gè)地,將電位拉低)時(shí),需要另一個(gè)條件,也就是我們開(kāi)頭講到的,要想輸出,應(yīng)該現(xiàn)有輸入才行。 如此就有下圖的電路邏輯(舉例)
線束工程師:深入淺出的談?wù)勅绾巫x懂整車(chē)電器原理圖的圖7
圖5 回路變化4
此時(shí)控制器需要傳感器的信號(hào),而傳感器發(fā)出信號(hào)也有相關(guān)的電和地接通,以便形成回路。 不同類(lèi)型的傳感器電路邏輯圖和圖示可能不一樣,但是整體控制邏輯是相通的。
很多的時(shí)候,控制器會(huì)接收很多信號(hào),并且發(fā)出很多信號(hào)。 比如會(huì)有很多傳感器(傳感器的回路增加),會(huì)有很多繼電器的控制信號(hào)(繼電器控制回路不一樣,然后開(kāi)關(guān)端的回路自然就不一樣了),然后體現(xiàn)在整車(chē)原理圖中的時(shí)候就是一堆堆的線,給我們很雜亂的感覺(jué),理不清,這時(shí)候靜下心來(lái),從控制器本身開(kāi)始理清回路,或者從執(zhí)行機(jī)構(gòu)的用電器開(kāi)始理清回路都可以,關(guān)鍵點(diǎn)是要一個(gè)一個(gè)來(lái)。 看著看著就會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)整個(gè)邏輯控制挺美妙的。
3 結(jié)語(yǔ)
記住開(kāi)頭部分提到的兩個(gè)概念,理一下本文第二、三部分提到的電路回路與控制邏輯的變化,再結(jié)合一下具體的整車(chē)原理圖來(lái)看,我相信你能過(guò)體會(huì)到當(dāng)中的樂(lè)趣。
另外,圖示中均沒(méi)有把保險(xiǎn)絲(熔斷器)畫(huà)進(jìn)去,實(shí)際上保險(xiǎn)絲是每個(gè)回路中必不可少的元器件,用來(lái)保護(hù)導(dǎo)線。
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