汽车主要电气系统电路

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5S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。

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。

②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。

③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：① S10制动灯开关：2-1：踏下制动踏板时接通。

② 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子1→端子2→右前照灯远光指示灯的端子2→端子1→N0.3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。