邢麗彬
摘 要:本文通過以下幾個方面闡述了在汽車維修中,我們并不能因為繼電器簡單就對其忽視;相反,如果清楚了繼電器在電路中的作用后,對處理一些故障往往會有曲徑通幽的妙處。
關鍵詞:電器控制原理;快速診斷;電器故障
隨著汽車電子、電器產品的發展和應用,汽車繼電器逐漸成為了汽車上應用最多的汽車電子元器件之一,廣泛用于控制汽車起動、預熱、空調、燈光、雨刮、電噴、油泵、防盜、音響、導航、電動風扇、冷卻風扇、電動門窗、安全氣囊、防抱死制動、懸架控制以及汽車電子儀表和故障診斷等系統中,其數量僅次于傳感器。以下結合筆者的經驗與同行分享。
1 繼電器的構造及工作原理
隨著汽車電子技術的日新月異,越來越多的傳感器和自動控制裝置被應用到汽車上,這勢必增加了控制開關的數量。雖說電子控制應用可以減少機械開關的數量,但因為成本等因素,并不能完全避免使用觸點式開關。礙于成本和體積的限制,汽車上使用的操縱開關的觸點容量一般都較小,不能直接控制工作電流較大的用電設備,這個時候,就需要用繼電器來控制其接通與斷開。
繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成,只要在線圈兩端加上一定的電壓,線圈中就會流過一定的電流而產生電磁效應,銜鐵就會在電磁力的吸引下克服返回彈簧的拉力被吸向鐵芯,帶動銜鐵的動觸點與靜觸點(常開觸點)吸合。當線圈斷電后,電磁吸力隨之消失,銜鐵就會在彈簧的作用力下返回原來的位置,動觸點與原來的靜觸點(常閉觸點)吸合。通過這樣的吸合、釋放動作,達到在電路中的導通、切斷的功能。
而在實際應用中,繼電器的低壓電源由一個輸入量(如電流、電壓、溫度等)進行控制。當輸入量達到規定值時,繼電器使被控制的輸出電路導通或斷開。因而,繼電器其實就是電路中的開關,但和傳統電路開關不同的是,繼電器的核心是以小電流控制大電流,在電路中起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用,是自動化電路的一個“自動開關”。作為一個自動開關,繼電器既被控制,又起著控制作用,具有控制系統(又稱輸入回路)和被控制系統(又輸出回路)。
2 繼電器在電器維修中的應用
汽車電路可以分為電源電路和控制電路。在大多數用電系統中,繼電器就是電源電路和控制電路的交匯點,控制電路通過控制繼電器的通斷來控制電源電路,因而在實際維修中可以通過短接繼電器對應的插孔,將一個復雜的系統問題一分為二,用“一刀切”的方式直接縮小汽車故障的診斷范圍:如果是控制電路,就要對傳感器和相關接插件進行檢查;如果是電源電路,則需要對線路上的插接件和導線進行檢查,從而快速判斷出汽車電器故障到底發生在控制電路還是電源電路。
3 應用繼電器維修實例
下面,筆者就自己在實際維修中應用繼電器進行維修作實例說明。
3.1長安悅翔車空調不制冷
筆者在2011年6月接到一輛故障車,通過簡單檢查,發現在空調開啟時,壓縮機并未正常吸合,用專用工具按壓管路上的旁通閥閥芯,發現有白霧冒出,確認管內有冷媒,初步圈定主要問題為壓縮機不工作。
在確認管內有冷媒而且壓縮機不工作后,必須確定從哪個零部件開始檢查,以確認故障原因。如果按照壓縮機吸合的條件逐個檢查零部件,必然會導致空調檢查診斷過程過長,中間拆裝檢查還可能會造成其他零部件的損壞。
出于以上考慮,筆者在診斷時直接拔下壓縮機繼電器,用連接線短接繼電器被控制端的插孔[電源端和負載端],壓縮機發出“啪”的吸合聲,這就說明壓縮機電磁離合器正常、電源電路也沒有問題(短接繼電器后壓縮機正常吸合),所以判斷故障出在控制端,也就是說故障有可能出在空調控制器、三態壓力開關、線索插接件等零部件上。這樣,就可以直接縮小故障的診斷范圍,使故障問題簡單化,縮短了故障診斷時間,避免了不必要的零部件拆裝和損壞。
同樣,我們也可以利用類似的方法來短接各個插接件端子(建議用帶保險的試燈線進行短接),注意檢查表面上可見的傳感器(如三態壓力開關或插接件等)實現快速診斷。
3.2志翔混合動力轎車不啟動
油、電、氣,是汽車啟動必備的三大要素。因而,汽車不啟動的初步排查也是從這三大要素開始排查的,比如檢查油泵是否供油,有沒有高壓火,進排氣是否通暢,缸壓是否足夠等。可以說,汽車不啟動需要檢查的項目很多,這里就不做贅述了。
筆者在對這輛志翔混合動力轎車進行簡單排查后,發現整車剛通電時,油泵沒有動靜,初步懷疑是油泵不工作引起不啟動。進一步檢查高壓火和排氣(三元催化器堵塞也會導致無法啟動),都沒有問題,故障基本圈定在油泵上。
如果根據電路圖查找故障點,按照從簡單到復雜的方法為:①檢測保險;②檢查汽油泵繼電器是否完好:③逐個檢查電路故障,如果運氣不好,可能要將控制電路和電源電路全部檢查一遍。
而根據筆者短接繼電器的方法進行檢查,具體步驟為:①短接繼電器被控制端,聽電子油泵是否工作(或手捏燃油管橡膠部分,感受是否有脈沖壓力)。如果工作,問題就出在控制電路(主繼電器、ECU等);如果不工作,則問題出在電源電路上。②實車檢查,該故障車電子油泵短接繼電器后仍然不工作,用試燈直接搭鐵測試繼電器電源腳(30腳),發現30腳過電,說明問題出在繼電器之后的電路上(否則檢查繼電器前面的電路),直接檢查繼電器之后的電路就可以了。③用試燈短接檢查電子油泵插接件電源針腳和搭鐵針腳,發現試燈亮,拔下插接件,發現電子油泵的針腳插歪了,而不是油泵損壞造成的油泵不工作。endprint