论汽车电控系统电路分析的基本方法范文

摘要：随着电子技术的发展和人们对汽车性能要求的提高，汽车电子控制系统日趋复杂。本文对汽车电子控制系统电路分析的基本方法进行了较全面的介绍，以期为从事汽车维修工作及汽车维修专业的学生在分析整车电路及进行电路故障排除时有所帮助。

关键词：电控系；电路；信号；传输；控制

0引言

现代汽车行业，舒适、安全、节能和环保的理念不断催生和推动新型汽车的发展[1]，这就要求汽车向电子化、信息化、网络化、集成化以及智能化方向不断探索。现在的汽车，尤其是中高档汽车，已经是以计算机为控制中心的多功能的高度自动化控制系统，所以汽车电控系统在数量和复杂程度上都将日趋上升。有数据表明，普通汽车的电子装置能够占到整车成本的20%～25%，而豪华轿车此比例可达到50%或更多[2]，所以汽车电子电器类故障也成为维修中的常见故障。故能借助维修资料、网络、书籍、论文等独立分析汽车电子控制系统电路图成为了汽车维修人员及未来从事汽车维修工作的中高职院校汽车维修类专业学生的一项基本技能。

1汽车电控系统电路分析的基本方法

汽车电控系统由传感器、ECU（ElectronicControlUnit，电控单元）和执行器三部分组成，以发动机电控系统为例。在汽车运行的过程中，水温传感器、曲轴位置传感器、节气门位置传感器、氧传感器等不断监测汽车运行的信息，并将这些信息转化为可被ECU感知的电信号，ECU据此信号控制诸如喷油器、点火线圈、电动燃油泵、怠速控制阀等执行器的工作，从而实现对发动机各项工作及时、精准的自动控制。电控系统电路主要由电源电路、信号输入电路及执行器工作电路等组成[3]。

1.1电控单元的电源电路电控单元与电源的连接电路称为电控系统的电源电路

1.1.1永久电源电路与电源正极直接相连的电路。蓄电池正极经EFI与电控单元BATT端子相连。无论点火开关处于何种状态，BATT端子电压均为电源电压，即不受点火开关状态的影响。此电路连接可防止在断开点火开关时，ECU内部存储的数据及故障码等丢失。亦有部分车型，该电路直接影响发动机的启动。

1.1.2主电源电路开关直接或通过继电器等间接控制供电的电路。点火开关接通时，电流经蓄电池→易熔线→点火开关→熔断器→EFI主继电器→搭铁，EFI主继电器线圈通电，常开触点闭合，蓄电池正极经易熔线、EFI熔断器，EFI主继电器触点与电控单元+B、+B1端子相连。该电路为电控单元正常工作时供电。点火开关接通时电压在10～14V之间，在蓄电池存电充足的情况下，如果电压小于标准值，说明电源未被送到+B、+B1端子，应检查线路原件及电流所流经的线路连接是否良好。

1.1.3搭铁电路电控单元通过车体的搭铁部分与电源的负极相连接的电路。中与发动机ECU的E1端子所连接的电路。①ECU搭铁电路：E1端子是发动机ECU的搭铁端子，连接位置如图所示。②传感器搭铁电路：E2、E21端子为传感器的搭铁端子，且通过ECU内部电路与E1端子相连，使传感器与ECU搭铁电位相同，以防止传感器信号电压产生误差。③执行器工作的搭铁电路：发动机ECU的E01、E02端子为执行器的搭铁端子，为执行器提供搭铁。与E1、E2端子相同，都连接在发动机进气室上。

1.2信号输入电路信号输入电路包括三种：传感器电路，开关电路、不同电控单元之间连接的电路。①传感器电路：氧传感器、空气流量计等传感器与电控单元所连接形成的电路被称之为传感器电路。以可变电阻式节气门位置传感器电路为例，如图5所示。该传感器有三个接线端子，1端子与发动机ECU的E2搭铁端子相连，为传感器工作提供回路；2端子与ECU的VC端子相连，ECU通过VC端子向传感器提供5V的工作电压；3端子与ECU的VS端子相连，将此传感器产生的电压信号送给ECU。②开关电路：点火开关、驻车制动开关等开关与电控单元连接所形成的电路被称之为开关电路。如图7为丰田LS400型轿车停车灯电路，当脚踩下制动踏板时，与之相连的制动灯开关闭合，位于汽车尾部的制动灯点亮。此电路中，M端子与ABSECU电控单元相连。当制动灯开关闭和时，ECU通过A端子检测到12V信号电压；当停车灯开关断开时，ECU通过A端子检测到的电压信号为0V。ABSECU根据信号电压判断是否踩下制动踏板。③不同电控单元之间连接的电路：各电控单元之间往往需要传输信号，以实现数据共享及工作匹配。如图9所示，仪表MICOM与ECM之间在需要进行传输信号时，其路径为：液位传感器→ECM→仪表MICOM。工作匹配是指汽车多个系统之间的互相影响，如自动变速器ECU在换挡控制时，需要与发动机ECU进行匹配控制，以改变喷油量及点火提前角，从而改善换挡品质。上述的信号传输现多用网络数据传输实现，如图10所示。1.3执行器工作电路执行器由电控单元控制进行工作，常见的执行器有电磁阀式、继电器式、电机式、显示器式等。以图4为例说明：执行器喷油器与ECU内部的开关控制电路相连，由三极管控制喷油器线圈的搭铁回路。如果三极管C、E极之间短路，当打开点火开关后，喷油器始终喷油；如果C极断路，就会使喷油器无法完成搭铁回路，导致喷油器不喷油。

2总结

以上是对汽车电控系统电路分析基本方法的详细介绍，具体车型电控系统电路分析还应考虑诸多因素，如不同车型电路图绘制方法、电器元件符号、传感器类型等等。

参考文献：

[1]简辉华.电子传感器应用于电气设备的监测[J].无线互联科级，2013（04）：160-163.

[2]张文，贾宝会.“汽车电工电子技术”课程改革的探索与实践[J].教育与职业，2012（12）：137-138.

[3]董宏国.汽车电路分析[M].三版.北京：北京理工大学出版社，2013：70.作

者：于淑霞 单位：包头职业技术学院