汽车电气控制原理图属于车辆电路系统的核心技术文件, 它使用标准化的图形符号和连线方式, 把各个电气元件之间的连接关系, 包括信号的流向以及控制的逻辑, 都完整、明确地呈现了出来, 因此读懂原理图这项工作, 就变成了开展后续电路检修任务的重要基础前提, 同时也是进行故障排查操作必不可少的条件之一, 更何况它还是对系统进行升级扩展时候必须参考的依据所在, 所以这项技能无论是对于从事汽车电子设计工作的专业工程师群体而言, 还是对于在汽车一线干活维修的具体技术人员来说, 都是必须要牢牢掌握的非常核心的专业技能。
一、这个内容主要讲的是关于原理图的基本构成要素方面的问题。
当人们在看一张完整的汽车电气控制原理图的时候, 通常都会发现这种图表里面会包含以下的这些关键组成部分。
这是关于电源以及接地标识的内容, 需要标注蓄电池电压, 乘用车通常使用十二伏特, 商用车通常是二十四伏特, 同时要标注公共接地符号, 所有的回路都以这个作为参考基准。
所使用的标准元件符号, 包括保险丝、继电器、ECU、传感器、执行器和LED等部分, 均符合国标规定, 或者遵循ISO 20143标准中所规定的图形符号样式, 在这些图形符号的旁边, 清楚地标注了零件编号。
对于线束和导线的编号这一事项, 要求为每一根导线分别标注相应的线色代码、标称线径以及回路编号, 例如像“R3-12-ECU”这样的标注组合, 它具体表示的含义是: 该导线采用红色设计且具有直径为3mm²的规格，并负责连接到名为ECU的控制单元上去。
在画面中, 信号线以及CAN总线这种通信路径, 抑或是LIN总线的通信路径, 它们会使用虚线的表现形式, 也会使用细实线的形式来展现, 同时还可以使用带上箭头的小线段来进行标识。这一系列的视觉元素, 都是为了跟电源线做出那种比较明确的区分效果, 让人一眼就能瞧出来这两个东西不是一个类别。
二、关于识图这个过程, 它主要包含四个核心的步骤。
1. 首先去找电源在哪里, 然后再去追赶负载的位置。需要从蓄电池的正极这个地方出发, 顺着主回路的方向, 依次地追踪从主保险丝再到继电器线圈或者触点的最后到负载的完整通路。在这个过程之中, 要确认好所有的供电链路都没有出现中间断开的点。
2. 必须把电源线和信号线严格区分开, 一般来讲, 粗实线大多代表的是电源线, 而细线或者是虚线代表的则是信号线, 在遇到标注有CAN_H和CAN_L的双绞线的时候, 它们代表的是高速通讯网络, 这里要注意它们的终端电阻要求是多少, 通常情况下这个数值为120Ω。
3. 我们需要重点去解读ECU接口定义这一内容, 因为现在绝大多数现代车辆里的各种功能, 都是由ECU进行集中控制或者是分布式控制的, 在原理图中, ECU的每一个引脚上都会标注出对应的信号名称以及输入或者输出的类型, 这些引脚就是判断控制逻辑情况的关键节点, 同时也是排查通讯故障时非常关键的节点。
4. 原理图与接线图需要放在一起来对照着使用。原理图它的作用是把电路里的逻辑关系给表达清楚。接线图的作用则是把线束的物理走向, 还有接插件所在的位置都展现出来。只有这两个图配合在一起用, 才能非常精确地找到故障到底发生在哪个具体的物理位置上。
三、在故障排查的环节里, 所存在的那些比较具有代表性的应用情况。
所谓的断路故障, 其处理方法是沿着信号的通道或者是电源的通路, 一分一分地去检测电压的具体情况, 如果发现在某一段线路的两端, Voltage突然一下子变成了零, 那么就可以肯定, 断掉的点位就处在这一段的区间之内。
所谓的短路故障, 处理办法是先把可能存在问题的回路的保险丝给断开, 然后使用万用表上的电阻测定功能, 一段一段地去测量它们连接地对电阻的大小, 如果发现的阻值非常小几乎接近于零的那个区段, 那个地方就是发生短路的准确位置了。
通讯出现故障。需要分别去测量CAN_H与CAN_L对地的电压。正常的电压数值大概为3.5V以及2.5V。如果发现这两条线的电压同时出现偏低的现象, 或者同时出现偏高的现象。应当首先把注意力放在检查终端电阻上。同时也要检查线束是否存在短路的情况。
当遇到电子控制单元没有反应的情况, 首先需要确认电源和搭铁电路是正常的状态, 接着去检测时钟信号的波形特征是否正常, 最后再对通讯协议的相关层级展开故障排查工作。
四、原理图的获取与使用建议
不同品牌的车不一样, 同品牌在不同年款的车型上, 其电气控制原理图也是由整车制造厂家随着原厂维修手册一起发给人的, 各个版本之间的差别非常大, 千万不能混在一起使用, 如果你想要查询某个具体车型的完整的电路方面的资料的话, 我建议你是去访问 www.ynsdxgs.cn 这个网址来获取对应车型的电气控制原理图和接线图, 然后你需要结合实车上面的万用表和示波器来进行验证工作, 这样做的目的是为了确保最终的诊断结论是准确可靠的。
