 在汽車電子控制電路中，繼電器(Relay)是一個必不可少的器件,。設(shè)計汽車電子控制電路時,，繼電器是采用邏輯代數(shù)的方法進行計算的，因為繼電器的工作只有斷開(表述為“0”)和閉合(表述為“1”)這兩種狀態(tài),。 1．繼電器的基本構(gòu)造及主要功能 繼電器主要由線圈,、銜鐵、動觸點和靜觸點組成(見圖1),。當電流經(jīng)過線圈時,，產(chǎn)生磁場，吸引動觸點移動,，并與靜觸點接觸,，使接線柱1和接線柱2導(dǎo)通，于是主電路形成回路,，從而使被控制的用電器投入工作,。由此可見，繼電器電路實際上包括由線圈工作的控制電路和由觸點工作的主電路這樣兩部分,。主電路中的那對觸點,，只有在繼電器線圈有工作電流流過的情況下才能動作。 車用繼電器的主要功能是如下： ①以弱小電流控制強大電流,； ②減少手動開關(guān)的數(shù)量,； ③達到順序控制用電器的目的； ④保護較小的開關(guān)以及較細的導(dǎo)線,，進而保證電氣設(shè)備的安全有序運行,； ⑤有的機型(如依維柯汽車SOFIM柴油共軌發(fā)動機)采用了許多小型化的、帶內(nèi)部電阻/二極管的繼電器,。小型化繼電器可以節(jié)省裝配空間,，繼電器帶電阻/二極管，可以降低或消除電路中可能出現(xiàn)的300~500V峰值電壓,，從而保護電控系統(tǒng)中的元器件,，防止出現(xiàn)功能失誤。 比較典型的如啟動機繼電器,，有人可能會說：如果把電源正極直接接到啟動機的一端,，把點火開關(guān)的負極接到啟動機的另外一端，就可以啟動發(fā)動機了,，為什么啟動機要使用繼電器呢,？ 對于用電量比較大的電器(如啟動機、電喇叭等)，如果直接用開關(guān)控制電流的通斷,，往往會使控制開關(guān)很快燒壞,。因此，對于大電流用電設(shè)備的控制,，普遍采用中間繼電器的方式,，即通過繼電器觸點的斷開與閉合來控制大電流用電設(shè)備的工作狀態(tài)。繼電器實際上起著開關(guān)的作用,，接通點火開關(guān)時,，如果承受大負荷的工作部件過載，繼電器就變?yōu)閿嚅_狀態(tài),，起著保護電路的重要作用,。 2．繼電器的控制原理及分類 可以把車用繼電器看成是由線圈工作的控制電路和觸點工作的主電路兩個部分組成的集合體。在繼電器的控制電路中,，只有較小的工作電流,，這是由于操縱開關(guān)的觸點容量較小，不能用來直接控制用電量較大的負荷,，只能通過繼電器的觸點來控制它的通斷,。 繼電器既是一種控制開關(guān)，又是控制對象(執(zhí)行器),。以燃油泵繼電器為例,，它是燃油泵的控制開關(guān)，但是燃油泵繼電器的線圈只有在電控單元中驅(qū)動三極管導(dǎo)通時,，才能通過電控單元的接地點形成回路,。 按照主要功能的差別，車用繼電器可以分為以下幾種類型,。 ①電氣開關(guān)型繼電器,。例如桑塔納2000GSi轎車AJR發(fā)動機的燃油泵繼電器，它安裝在中央配電盒內(nèi),，用于控制電動燃油泵、空氣流量傳感器,、炭罐電磁閥和氧傳感器加熱器的供電,。 ②方向控制型繼電器。例如電動座椅系統(tǒng)的繼電器,，它的作用是用來控制雙向電動機的電流方向,，當操縱相應(yīng)的開關(guān)進行換向時，繼電器使電動機按不同的方向轉(zhuǎn)動,，從而達到電動座椅向不同方向移動的目的,。 ③集成型繼電器。例如雷克薩斯LS400轎車前照燈系統(tǒng)中的集成繼電器，它的功能是執(zhí)行前照燈,、霧燈和后霧燈的自動熄燈,，并且按照來自GAUGE熔斷絲和門控燈開關(guān)的信號切斷通往燈控開關(guān)的電流。 又如01M自動變速器(大眾車系采用)的啟動鎖止和倒車燈繼電器(J226),，它是由2個繼電器組合在一起的,，安裝在組合儀表下面的附加繼電器支架上，在電路原理圖上的編號為“175”,，具體安裝在繼電器盒的15號位置上,。當變速桿處于前進擋位時，J226可以控制啟動機電路不通電,，防止駕駛?cè)苏`操作,；當變速桿處于R位時，J226接通倒車燈,。當J226發(fā)生故障時,，變速器不會進入應(yīng)急狀態(tài)，A/T ECU也不會記錄故障碼,。 3．繼電器的檢修要領(lǐng) ⑴繼電器工作性能的簡便判斷方法接通點火開關(guān),，然后用耳朵或聽診器傾聽控制繼電器內(nèi)有無吸合聲，或者用手感受一下繼電器有沒有振動感,，如有,，說明繼電器工作基本正常，用電器不工作是由其他原因引起的,；否則,，說明該繼電器工作失常。 也可以拔下繼電器進行試驗,，例如發(fā)生空調(diào)壓縮機不工作的故障,，可以啟動發(fā)動機，然后接通鼓風機開關(guān)和空調(diào)開關(guān),，再拔下空調(diào)壓縮機繼電器的插接器進行判斷,。如果能夠聽到該繼電器動作的聲音，而且拔下繼電器時發(fā)動機的轉(zhuǎn)速明顯下降,，插入該繼電器時發(fā)動機的轉(zhuǎn)速又提升,，說明空調(diào)壓縮機的繼電器及其控制線路是正常的。 關(guān)于繼電器所處的位置,，凡是在電路原理圖上標有點劃線的繼電器及保險器,，一般布置在中央配電盒內(nèi)。 ⑵繼電器的常見故障 繼電器的常見故障現(xiàn)象有：線圈燒斷,、匝間短路(絕緣老化),、觸點燒蝕,、熱衰變以及無法調(diào)整初始動作電流等。 ①繼電器線圈燒壞,。為了防止這種情況發(fā)生,，在進行維修、保養(yǎng)及電焊時,，如果溫度可能超過80℃,，應(yīng)當拆下對溫度比較敏感的繼電器和電控單元。 ②觸點燒蝕,。例如金杯海獅轎車(采用491Q-ME發(fā)動機)空調(diào)冷凝器風扇的繼電器,，它正好處在玻璃清洗噴水管的下方，若該噴水管破裂,，清洗液將泄漏到繼電器上,，使繼電器的常開觸點銹蝕而不能斷開，會導(dǎo)致空調(diào)冷凝器風扇常轉(zhuǎn)不停的故障,。因此,，應(yīng)當嚴防繼電器進水。 ⑶設(shè)法減少繼電器觸點的接觸電阻車用繼電器觸點間存在的接觸電阻,，主要由收縮電阻和表面膜電阻兩部分構(gòu)成,。觸點的接觸電阻與觸點的接觸形式、材料性能及表面加工等因素有關(guān),。通常用下面的經(jīng)驗公式計算其接觸電阻： Rj＝Kj/(0.102 F)m 式中,， Rj—接觸電阻，單位為MΩ,； Kj—與觸點材料,、表面狀況、接觸方式有關(guān)的系數(shù)(見表1),； F—觸點壓力,，單位為N； m—與接觸狀態(tài)和形式有關(guān)的系數(shù)(見表2),。 由此可見,，要減少繼電器觸點的接觸電阻，在接觸壓力一定的情況下,，可以通過改善接觸狀態(tài)和改進接觸材料入手,。 ⑷ECU搭鐵不良可能影響繼電器正常工作 一輛神龍富康988轎車，在正常行駛中,，發(fā)動機自動熄火，再次啟動,，無法著車,。接通點火開關(guān)，聽不到燃油泵運轉(zhuǎn)的聲音，也沒有高壓火,。檢測點火線圈,，發(fā)現(xiàn)插頭上沒有電源，但是一次側(cè)和二次側(cè)的電阻都正常,。測量該車的噴射雙密封繼電器,，其插頭有12V電源。更換噴射雙密封繼電器,，還是沒有高壓火,，也沒有繼電器吸合的聲音。用一根導(dǎo)線將噴射雙密封繼電器的10號腳直接搭鐵,，能聽到繼電器吸合的聲音,，發(fā)動機也啟動成功了。但是奇怪的是,，拆開這根搭鐵線,，發(fā)動機不熄火，而且關(guān)閉點火開關(guān),，重新啟動發(fā)動機后,，正常了。分析個中原因,，這是由于發(fā)動機ECU搭鐵不良,，導(dǎo)致繼電器線圈的供電電壓很低(有時只有2V左右)，根本不可能使繼電器吸合,。用導(dǎo)線直接搭鐵后,，繼電器有了12V電壓，于是順利吸合,，所以發(fā)動機啟動成功,。去掉那根臨時搭鐵線后(點火開關(guān)仍處在接通狀態(tài))，繼電器上仍然有較低的保持電壓(這是繼電器共有的特性),，這種保持電壓即使只有2V,，繼電器也不會斷開，所以發(fā)動機不熄火,。關(guān)閉點火開關(guān),，電路產(chǎn)生的自感電動勢大大高于電源電壓，在這種強大電動勢的作用下,，接觸不良的搭鐵處可能恢復(fù)正常,，所以發(fā)動機啟動后正常了。但是上述故障還會再現(xiàn),，所以根除的辦法是將搭鐵不良的部位徹底處理好,。 4. 繼電器的代用技巧 繼電器與電阻器,、電容器一樣，實際上是一種標準件,。在汽車維修中,，有時某種車型的繼電器缺貨，怎么辦,？事實上,，有的兩個完全不相關(guān)的系統(tǒng)中的繼電器卻可以互換，如果維修人員掌握了這種規(guī)律,，就可以收到縮短維修時間,、節(jié)約維修費用的奇效。 ①紅旗7220AE轎車的ABS繼電器,，集成在ABS控制單元內(nèi),，如果因這一繼電器斷路而更換整個ABS控制單元，需要花費3000多元,，可以采用舊防盜器上的繼電器代用,。 ②用紅旗轎車玻璃升降器控制模塊里的繼電器，可以代替愛麗舍16V轎車空調(diào)壓縮機控制模塊里的繼電器,，這樣可以避免更換昂貴的愛麗舍轎車空調(diào)壓縮機的控制模塊總成,。 ③德國汽車的繼電器往往可以互換。一輛保時捷BOXSTER跑車,，喇叭不響,，車主要求盡快修好。檢查發(fā)現(xiàn),，喇叭繼電器的觸點已經(jīng)燒蝕,。如果更換原廠的繼電器，需要向德國訂貨,，至少需時1個月,，價格400元人民幣。經(jīng)過觀察,，這種繼電器的外形與奧迪100轎車上的53號繼電器很相像,，測量其電阻，與保時捷的繼電器相同,，于是找來一個奧迪100轎車的53號繼電器安裝在保時捷跑車上,，順利地完成了替換。其原因是,，德國汽車的許多電器設(shè)備都是由德國博世公司供貨的,。就繼電器來說，只要插腳一樣,，電阻相同,，一般可以通用,。 ④替換繼電器要認準零件號。例如瑞風商務(wù)車采用了兩種發(fā)動機控制繼電器,，一是2.4L頂置凸輪軸8氣門發(fā)動機的控制繼電器，其零件號為39160-24520或者39160-24530,，為韓國進口配件,。二是2.4L雙頂置凸輪軸16氣門發(fā)動機或者彩色之旅2.4L 4GA1發(fā)動機的控制繼電器，其零件號為39160-24540,，為進口配件或者國產(chǎn)配件,。這兩種不同零件號的發(fā)動機控制繼電器各端子的含義不同，所以不能代替,。如果用零件號為39160-24530的發(fā)動機控制繼電器去代替零件號為39160-24540的繼電器,，將造成繼電器內(nèi)的一組觸點經(jīng)常閉合，在車輛靜態(tài)時自行放電,，容易導(dǎo)致發(fā)動機ECU損壞,，同時縮短蓄電池的使用壽命。 ⑤對于北京現(xiàn)代轎車,，如果把空調(diào)繼電器(外殼為黃色鐵皮)安裝在小燈或者照明燈的繼電器(外殼為黑色)座上,，有可能會發(fā)生火災(zāi)。      |
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