Принципиальная схема электрооборудования автомобиля это

Электрооборудование автомобилей (рис. 10.1) состоит из систем электроснабжения, электропуска, зажигания, освещения и световой сигнализации. Кроме того, в систему входят контрольно-измерительные приборы и дополнительное электрооборудование.

Система электроснабжения предназначена для питания электрической энергией всех потребителей и поддержания постоянства напряжения в бортовой сети автомобиля. Она состоит из источников тока — аккумуляторной батареи и генераторной установки, соединенных параллельно с потребителями тока и между собой. Генераторная установка является основным источником тока в системе электроснабжения автомобиля, в которую входят генератор и устройство, обеспечивающие постоянство его напряжения и при необходимости его защиту — регулятор напряжения, или реле-регулятор.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Рис. 10.1. Принципиальная схема электрооборудования автомобиля:
1— аккумуляторная батарея; 2— генераторная установка; 3— регулятор напряжения (реле-регулятор); 4— выключатель зажигания; 5— реле стартера; 6 — стартер; 7 — свеча; 8 — распределитель зажигания; 9 — катушка зажигания; 10, 20, 24 — термобиметаллические предохранители; 11, 12, 17 — указатели соответственно уровня топлива, температуры и давления; 13, 14, 15— датчики соответственно уровня топлива, температуры и давления; 16 — переключатель указателей поворота; 18 — контрольная лампа указателей поворота; 19 — реле-прерыватель указателей поворота; 21, 25 — передние фонари; 22, 23 — фары; 26 — выключатель сигналов торможения; 27 — контрольная лампа дальнего света; 28 — центральный переключатель света; 29— переключатель света фар; 30 — звуковой сигнал; 31 — электродвигатель стеклоочистителя; 32 — переключатель электродвигателя стеклоочистителя; 33— кнопка включения звукового сигнала; 34, 36 — задние фонари; 35 — фонарь освещения номерного знака

На современных автомобилях применяют источники тока и потребители с номинальным напряжением 12 или 24 В.

Система электропуска служит для принудительного проворачивания коленчатого вала двигателя при пуске с частотой вращения, при которой обеспечиваются необходимые условия для смесеообразо-вания и воспламенения рабочей смеси. Для этой цели используют стартер, питаемый от аккумуляторной батареи. Включение стартера в режим пуска осуществляется выключателем зажигания и реле стартера.

Виды электрических схем

При многообразии существующих систем для решения проблемы авторемонтник должен брать необходимую информацию из документации производителя. При этом электрические схемы являются основным источником информации для понимания взаимосвязей компонентов.

Общая электрическая схема представляет все электрические цепи автомобиля. Большинство производителей предпочитают давать электрические схемы отдельных систем, представляющие ограниченную область, например, только систему зажигания или только систему освещения. В этом случае они содержат только ту информацию, которая важна для данной области. Так, на рисунке представлена отдельная электрическая схема создания напряжения в бортовой сети при помощи аккумулятора и генератора.

Рисунок. а) монтажная схема в графическом изображении; б) монтажная схема с символами.

Среди электрических схем разделяют монтажную схему, принципиальную схему с раздельным изображением и принципиальную схему с взаимосвязанным изображением.

Монтажная схема

На монтажной схеме (рисунок а) изображены соединительные клеммы электрического устройства и соединения проводов. Она является документом для подключения и замены электрических компонентов.

Принципиальная схема

Рисунок. Принципиальная схема с раздельным (а) и взаимосвязанным изображением (б)

Принципиальная схема (рисунок а, б) — это подробное изображение со всеми деталями и соединениями, в связи с чем является наиболее популярной у производителей видом изображения.

Принципиальная схема с раздельным изображением (рисунок а)

Схема разделена по путям тока (от + к -). При этом элементы схемы указываются раздельно, без учета их расположения в автомобиле. Пути тока должны проходить прямолинейно, не пересекаясь.

Принципиальная схема с взаимосвязанным изображением (рисунок б)

Подробнейшее изображение элементов схемы, сети проводов и внутренних схем оборудования. Наглядным должно быть расположение проводов, пространственное положение оборудования не учитывается.

Автомобильный справочник

для настоящих любителей техники

Символы электрических схем автомобилей

Электрические системы автомобилей со­держат большое количество электрических и электронных устройств для управления двигателем и для систем обеспечения безо­пасности и комфорта. Обзор сложных цепей автомобильных электрических систем воз­можен только при наличии понятных сим­волов и электрических схем. Вот о том, какими бывают символы электрических схем автомобилей, мы и поговорим в этой статье.

Электрические схемы — принципиальные схемы и схемы контактов — помогают при диагностике, упро­щают монтаж дополнительных устройств и обеспечивают надежное подключение при модификации автомобильного электрообо­рудования.

Символы электрических схем автомобилей

Символы электрических схем автомобилей, показанные в табл. «Схематические символы по EN 60617«, представляют собой подборку стан­дартизированных символов, подходящих для автомобильной электрики. Но, за редким ис­ключением, они соответствуют стандартам Международной электротехнической комис­сии (IEC).

Таблица схематических символов электрических схем автомобилей по EN 60617

Европейский стандарт «Графические сим­волы для схем» EN 60617 соответствует международному стандарту IEC 617. Он из­дан в трех официальных версиях (английской, французской и немецкой). Стандарт содержит элементы символов, указательные символы и, самое главное, символы электрических схем для следующих областей:

• Общие области применения часть 2;
• Проводники и соединительные устройства часть 3;
• Пассивные компоненты часть 4;
• Полупроводники и электронные лампы часть 5;
• Производство и преобразование электроэнергии часть 6;
• Коммутационная и контрольная аппаратура и защитные устройства часть 7;
• Измерительные приборы, лампы и сигнальные устройства часть 8;
• Телекоммуникационное передающее, коммутационное и периферийное оборудование часть 9;
• Телекоммуникации, передающее оборудование часть 10;
• Архитектурные и топографические монтажные схемы часть 11;
• Двоичные элементы часть 12;
• Аналоговые элементы часть 13.

Требования к символам электрических схем

Символы электрических схем-это мельчайшие элементы для упрощенного графического представления электрического устройства или его части. Символы электрических схем показывают принцип работы устройства и функциональные связи технического порядка. Символы электрических схем не учитывают форму и размеры устройства, и положение соединений на нем. Обособленное представление на принципиальной схеме возможно лишь абстрактно.

Символы электрических схем должны об­ладать следующими свойствами: они должны легко запоминаться, быть легко понятными, несложными в графическом отображении и логично вписываться в классификационную группу.

Символы электрических схем состоят из элементов и указательных символов. Вот не­сколько примеров указательных символов: буквы, цифры, символы, математические знаки и символы, символы единиц измерения и характеристические кривые.

Если электрическая схема становится слишком детальной из-за представления вну­тренних схем устройства (рис. а, «Электрическая схема и схематический символ генератора с регулятором» ) или если не все детали цепи нужны для идентифика­ции функции устройства, то электрическую схему для этого особого устройства можно заменить одним символом (без внутренней схемы) (рис. Ь, «Электрическая схема и схематический символ генератора с регулятором» ).

В случае интегральных схем, обеспечиваю­щих высокую степень экономии пространства (это синонимично высокому уровню интегра­ции функций в компоненте) предпочтительно упрощенное изображение схемы.

Изображение символов электрических схем

Символы схем отображаются без эффекта физического количества, т.е. в обесточенном и механически не активированном состоянии. Рабочее состояние символа схемы, отличаю­щееся от этого стандартного изображения (базового состояния), обозначается двойной стрелкой (рис. «Рабочее состояние схематического символа отличное от базового» ).

Символы схем и соединительные линии (электрические провода и механические со­единения) имеют одинаковую ширину линии.

Во избежание ненужных изгибов и пере­сечений соединительных линий, можно по­ворачивать символы схем с шагом 90° или отображать их в зеркально отраженном виде, при условии, что их значение от этого не из­менится. Направление непрерывных линий можно выбирать произвольно. Исключе­ниями являются символы схем для резисто­ров (там символы соединения разрешаются только на узких сторонах) и соединения для электромеханических приводов (где сим­волы соединения разрешаются только на широких сторонах, рис. «Оконечные нагрузки» ).

Соединения могут изображаться и с точ­кой, и без точки. Если в месте пересечения нет точки, значит нет электрического соеди­нения. Точки соединения на устройствах большей частью не отображаются специфи­чески. Точка соединения, штекер, гнездо или резьбовые соединения обозначаются симво­лами схем лишь в точках, необходимых для монтажа и снятия. Другие места соединения стандартно обозначаются точками.

Контактные элементы с общим приводом обозначаются на монтажной схеме таким об­разом, чтобы при активации они следовали направлению движения, установленному механическим соединением (- — -) (Рис. «Механические связи у многопозиционного выключателя» ).

Электрические схемы

Электрические схемы — это идеализи­рованные представления электрических устройств в виде символов. К таким схемам также относятся иллюстрации и упрощен­ные чертежи. С помощью схемы показыва­ются связи между отдельными различными устройствами и способ их подсоединения друг к другу. Электрические схемы могут дополняться таблицами, графиками или описаниями. Вид электрической схемы и ее использование обычно определяются в со­ответствии с конкретной целью (например, показ работы системы) (рис. «Классификация электрических схем» ).

Чтобы электрическая схема была «читае­мой», она должна удовлетворять следующим требованиям:

• Она должна соответствовать требованиям стандартов, а какие-либо отклонения должны объясняться;
• Пути прохождения тока должны рас­полагаться таким образом, чтобы поток проходящих сигналов или механическое действие имели место слева направо и сверху вниз.

В автомобильной электрике блок-схемы без отдельных входов/выходов и внутренних схем позволяют оперативно понять принцип работы системы или устройства. Схематиче­ское отображение различными способами (расположение символов схем) является подробным представлением для определе­ния функции и выполнения ремонта. Схема контактов (с указанием мест расположения контактов устройств) используется службами послепродажного обслуживания при замене или модификации устройств.

В зависимости от способа отображения различают:

• Отображение с одной или несколькими линиями и по расположению символов схемы;
• Отображение в смонтированном, полусмонтированном виде, обособленное и топографическое отображения, которые могут сочетаться в одной и той же элек­трической схеме.

Блок-схема

Блок-схема — это упрощенное представление электрической схемы, где учитываются только существенные детали (рис. «Блок-схема на примере ЭБУ Motronic» ). Она служит быстрым ориентиром для более под­робной документации (схематичного пред­ставления).

Устройства отображаются в виде квадратов, прямоугольников и кругов с отмеченными на них указательными символами, аналогично EN 60617, часть 2. Линии в большинстве слу­чаев чертятся в виде одиночных линий.

Принципиальная схема

Принципиальная схема является подробной схемой цепи. Четко отображая отдельные пути прохождения тока, она также показы­вает, как именно работает электрическая схема. В принципиальной схеме, которая упрощает чтение и дает ясное представление о работе цепи, не должно быть противоре­чий между отдельными компонентами цепи и их пространственными связями. На рис. «Принципиальная схема электродвигателя стартера типа KB для параллельной работы в двух вариантах представления» изображена принципиальная схема стартера в смонтированном и обособленном виде.

Принципиальная схема должна содержать:

• Электрическую цепь;
• Идентификацию устройств (EN 61346, часть 2);
• Обозначение штырьков и контактов (DIN 72552).

Принципиальная схема может содержать:

• Полное отображение с внутренней схе­мой для упрощения проверки, диагно­стики, обслуживания и замены (моди­фикации);
• Контрольные обозначения для упрощения поиска символов схем, особенно при обо­собленном представлении.

Отображение электрической цепи

В принципиальных схемах в основном ис­пользуется многолинейное представление. Для символов схем стандарт EN 61346 часть 1 предусматривает следующие способы отображения, которые могут сочетаться в одной и той же схеме.

Монтажная схема

Все детали устройства непосредственно ото­бражаются вместе в смонтированном и под­ключенном виде двойной косой чертой или пунктирными линиями, определяющими ме­ханическую связь. Это отображение можно использовать для достаточно простых схем (рис. а, «Принципиальная схема электродвигателя стартера типа KB для параллельной работы в двух вариантах представления» ).

Представление в обособленном виде Символы схем для деталей электрических устройств отображаются отдельно и рас­полагаются таким образом, чтобы каждый путь протекания тока можно было отследить как можно проще (рис. Ь, «Принципиальная схема электродвигателя стартера типа KB для параллельной работы в двух вариантах представления» ). Пространствен­ное расположение отдельных устройств или их деталей не учитывается. Пути протекания тока должны располагаться как можно более линейно, четко и по возможности без пере­сечений. Главная цель этого представления — определить функцию электрической цепи.

Связь отдельных деталей должна опреде­ляться с помощью системы идентификации, согласно EN 61346, часть 2. Идентификатор устройства располагается на каждом от­дельно отображаемом символе схемы для этого устройства. Устройства, отображаемые обособленно, после сборки должны быть обозначены в какой-либо точке на электри­ческой схеме, если это необходимо для по­нимания электрической схемы.

Топографическое представление В этом представлении положение символов схемы полностью или частично соответствует пространственному расположению в устрой­стве или детали.

Обозначение массы

Для большинства автомобилей в силу своей простоты предпочитается однопроводная система, в которой масса (металлические детали автомобиля) служит возвратным проводником. Если идеально проводящее соединение отдельных деталей заземления не гарантируется или если имеет место на­пряжение более 42 В, то возвратный прово­дник также прокладывается изолированно от массы.

Все отображаемые на электрической схеме символы массы электрически соединяются между собой через массу устройства или автомобиля.

Все устройства, содержащие символ массы, должны подключаться к массе авто­мобиля и быть электрически проводимыми.

На рис. «Представление массы» показаны различные возможно­сти отображения массы.

Пути протекания тока и провода

Электрические схемы изображаются таким образом, чтобы они читались как можно проще. Отдельные пути протекания тока, предпочтительно в направлении слева на­право или сверху вниз, должны проходить параллельно краю электрической схемы, как можно более линейно, по возможности без пересечений и изменения направления.

При наличии нескольких параллельных линий они группируются в пучки по три ли­нии, с промежутками между пучками.

Разделительные и рамочные линии

Разделительные и рамочные линии из точек и тире ограничивают детали электрических схем, чтобы отобразить функциональную или конструктивную связь устройств или деталей.

Линия из точек и тире в автомобильной электрике обозначает непроводящее ограни­чение устройств или деталей. Она не всегда соответствует корпусу и не используется в качестве массы. В силовых системах эта ограничительная линия часто соединяется с линией, также из точек и тире, обозначающей провод защитного заземления.

Точки разрыва, идентификатор, обозначение пунктов назначения

Соединительные линии (провода и механиче­ские связи), занимающие большую длину на принципиальной схеме, для большей ясности можно прерывать. Отображаются только на­чало и конец соединительной линии. Связь этих точек разрыва должна легко опреде­ляться. Для этого используются идентифи­катор и обозначение пунктов назначения.

Идентификатор в связанных точках раз­рыва совпадает. Идентификатором слу­жат обозначения контактов по DIN 72552 (рис. а, «Обозначение точек разрыва» ), спецификация концепции работы и спецификации в виде буквенно-цифровых символов.

Обозначение пунктов назначения указы­вается в скобках, чтобы его нельзя было перепутать с идентификатором; оно со­стоит из номера раздела пункта назначения (рис. Ь, «Обозначение точек разрыва» ).

Код раздела (путь тока)

Код раздела, указанный в верхней части схемы (раньше он назывался «путь тока») ис­пользуется для определения местоположе­ния деталей электрической схемы. Это обо­значение может принимать три разных формы:

• Последовательные числа с одинаковыми интервалами, слева направо (рис. а, «Возможные обозначения разделов» );
• Ссылка на содержание разделов электри­ческой схемы (рис. 10, Ь);
• Либо и то, и другое (рис. с, «Возможные обозначения разделов» ).

Маркировка устройств, деталей и символов

Устройства, детали и символы схем иденти­фицируются на электрических схемах буквой и числом в соответствии с EN 61346, часть 2. Эта маркировка размещается слева от сим­вола схемы или под ним.

Указательный символ, стандартно указы­ваемый для типа устройств, можно опустить, если это не вызовет путаницы.

В случае со встроенными устройствами, одно устройство является составной частью другого, например, стартер со встроенным сцепляющим реле Кб. В этом случае обозна­чение устройства будет таким: — М1 — Кб.

Обозначение связанных символов схем при обособленном отображении: каждому отдельно отображаемому символу схемы для того или иного устройства дается обозначе­ние, привычное для этого устройства.

Обозначения штырьковых контактов (на­пример, по DIN 72552) должны наноситься снаружи символа схемы, а при наличии огра­ничительной рамочной линии — предпочти­тельно с выносом за эту линию.

Там, где пути тока проходят горизон­тально: спецификации, относящиеся к от­дельным символам схемы, наносятся под ними. Обозначение контактов располагается непосредственно за символами схемы, над соединительной линией.

Там, где пути тока проходят вертикально: спецификации, относящиеся к отдельным символам схемы, наносятся слева от них. Обозначение контактов располагается не­посредственно за символом схемы, справа, если формат горизонтальный, и слева рядом с соединительной линией, если формат вер­тикальный.

Схема выводов

Схема выводов показывает расположение выводов электрических устройств и под­ключенные внешние и при необходимости внутренние проводные соединения (линии).

Отображение выводов

Отдельные устройства показываются в виде квадратов, прямоугольников, кругов или символов и даже в виде схем с монтажным изображением деталей и могут быть распо­ложены топографически. Для изображения точек вывода используются круг, точка, ште­керное соединение или просто линия вывода.

В автомобильной электрике обычно ис­пользуются следующие способы отображе­ния:

• В смонтированном виде, символы схем по EN 60617 (рис. а, «Пример схемы выводов» ).
• В смонтированном виде, с монтажным изо­бражением устройства (рис. Ь, «Пример схемы выводов«).
• В обособленном виде, изображение устройства с символами схем, выводы с обозначениями пунктов назначения (рис. а, «Схема выводов в обособленном виде» ); возможна цветовая марки­ровка проводов.
• В обособленном виде, изображение с монтажным расположением деталей, вы­воды с обозначениями пунктов назначения (рис. а, «Схема выводов в обособленном виде» ); возможна цветовая марки­ровка проводов.

Маркировка выводов

Устройства маркируются согласно стандарту EN 61346, часть 2. Выводы и штекерные сое­динители маркируются теми же обозначени­ями, что нанесены на устройство (рис. «Пример схемы выводов» ).

В раздельном методе представления мон­тажной схемы сплошные соединительные линии отдельных устройств опускаются. Все проводные выводы устройства маркируются обозначением пункта назначения (EN 61346, часть 2), состоящим из идентификатора устройства, к которому идет вывод, и обозна­чения контакта, при необходимости провод получает цветовую маркировку (рис. «Обозначение генератора» ).

Монтажная схема

Фирмой Bosch разработаны специальные принципиальные схемы для диагностики сложных и сильно разветвленных систем с функцией самодиагностики. Монтажные схемы Bosch для различных систем в боль­шом количестве легковых автомобилей можно найти в ESI [tronic] (Bosch Electronic Service Information). Это позволяет авторе­монтникам быстро диагностировать неис­правности и подключать модифицированное оборудование. На рис. «Пример монтажной схемы системы запирания дверей» показан пример монтажной схемы системы запирания две­рей.

В отличие от обычных принципиальных схем, монтажные схемы требуют определенных символьных обозначений (рис. «Дополнительные описания на монтажных схемах» ). Они включают в себя коды компонентов — напри­мер, А28 (противоугонная система), и расшифровку цветовых маркировок (табл. «Расшифровка цветов проводов» ). Обе таблицы можно от­крыть в ESI [tronic].

Монтажные схемы делятся на схемы систем (см. табл. «Системные схемы» ), Классификация электрических схем отражает стандартную практику ESI [tronic], используемую для других систем, согласно которой они относятся к одной из четырех монтажных групп:

Важно знать точки заземления, особенно при установке дополнительных аксессуаров. По этой причине в ESI [tronic], помимо монтаж­ных схем, содержится схема точек заземле­ния в автомобиле (рис. «Точки заземления» ).

Обозначения для электрических устройств

Обозначения в соответствии с EN 61346 часть 2 (таблица «Кодовые буквы для обозначения электрических устройств» ) используются для обеспечения ясной и всем понятной идентификации систем, деталей и пр., изображаемых символами на электрических схемах. Они отображаются рядом с символами схем и состоят из серии определенных указательных символов, букв и цифр (рис. «Обозначение устройств» ).

Обозначения выводов

Цель применения выводов в автомобильных системах электрооборудования, перечислен­ных в DIN 72552, — обеспечение простого и правильного подсоединения проводников к различным устройствам во время ремонта или замены оборудования. Обозначения вы­водов (табл. «Обозначения выводов» ) не идентифицируют провода, так как с двух концов каждого провода могут быть подключены устройства с разными обо­значениями выводов. По этой причине их не нужно наносить на провода.

Дополнительно могут, использоваться обозначения выводов, соответствующие стандартам DIN-VDE для электрического обо­рудования. Множественные соединители, для которых уже недостаточно количества обозначений выводов по DIN 72552, нумеру­ются порядковыми номерами или буквами, для которых стандарты не регламентируют распределения функций.