巧用继电器控制原理快速诊断电器故障

2012-07-25重庆王辉谢胜飞

汽车维修与保养 2012年3期

文/重庆王辉谢胜飞

一、继电器的构造及工作原理

随着汽车电子技术的日新月异，越来越多的传感器和自动控制装置被应用到汽车上，这势必增加了控制开关的数量。虽说电子控制应用可以减少机械开关的数量，但因为成本等因素，并不能完全避免使用触点式开关。碍于成本和体积的限制，汽车上使用的操纵开关的触点容量一般都较小，不能直接控制工作电流较大的用电设备，这个时候，就需要用继电器来控制其接通与断开。

继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成(见图1)，只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力的吸引下克服返回弹簧的拉力被吸向铁芯，带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后，电磁吸力随之消失，衔铁就会在弹簧的作用力下返回原来的位置，动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。通过这样的吸合、释放动作，达到在电路中的导通、切断的功能。

而在实际应用中，继电器的低压电源由一个输入量(如电流、电压、温度等)进行控制。当输入量达到规定值时，继电器使被控制的输出电路导通或断开。因而，继电器其实就是电路中的开关，但和传统电路开关不同的是，继电器的核心是以小电流控制大电流，在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用，是自动化电路的一个“自动开关”。作为一个自动开关，继电器既被控制，又起着控制作用，具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路)。

二、继电器在电器维修中的应用

汽车电路可以分为电源电路和控制电路。在大多数用电系统中，继电器就是电源电路和控制电路的交汇点，控制电路通过控制继电器的通断来控制电源电路，因而在实际维修中可以通过短接继电器对应的插孔，将一个复杂的系统问题一分为二，用“一刀切”的方式直接缩小汽车故障的诊断范围：如果是控制电路，就要对传感器和相关接插件进行检查；如果是电源电路，则需要对线路上的插接件和导线进行检查，从而快速判断出汽车电器故障到底发生在控制电路还是电源电路。

三、应用继电器维修实例

下面，笔者就自己在实际维修中应用继电器进行维修作实例说明。

实例1.长安悦翔车空调不制冷

笔者在2011年6月接到一辆故障车，通过简单检查，发现在空调开启时，压缩机并未正常吸合，用专用工具按压管路上的旁通阀阀芯，发现有白雾冒出，确认管内有冷媒，初步圈定主要问题为压缩机不工作。

在确认管内有冷媒而且压缩机不工作后，必须确定从哪个零部件开始检查，以确认故障原因。如果按照压缩机吸合的条件逐个检查零部件，必然会导致空调检查诊断过程过长，中间拆装检查还可能会造成其他零部件的损坏。

出于以上考虑，笔者在诊断时直接拔下压缩机继电器，用连接线短接继电器被控制端的插孔〔电源端和负载端〕，压缩机发出“啪”的吸合声，这就说明压缩机电磁离合器正常、电源电路也没有问题(短接继电器后压缩机正常吸合)，所以判断故障出在控制端，也就是说故障有可能出在空调控制器、三态压力开关、线索插接件等零部件上。这样，就可以直接缩小故障的诊断范围，使故障问题简单化，缩短了故障诊断时间，避免了不必要的零部件拆装和损坏。

同样，我们也可以利用类似的方法来短接各个插接件端子(建议用带保险的试灯线进行短接)，注意检查表面上可见的传感器(如三态压力开关或插接件等)实现快速诊断。

实例二：志翔混合动力轿车不启动

油、电、气，是汽车启动必备的三大要素。因而，汽车不启动的初步排查也是从这三大要素开始排查的，比如检查油泵是否供油，有没有高压火，进排气是否通畅，缸压是否足够等。可以说，汽车不启动需要检查的项目很多，这里就不做赘述了。

笔者在对这辆志翔混合动力轿车进行简单排查后，发现整车刚通电时，油泵没有动静，初步怀疑是油泵不工作引起不启动。进一步检查高压火和排气(三元催化器堵塞也会导致无法启动)，都没有问题，故障基本圈定在油泵上。

如果根据电路图查找故障点，按照从简单到复杂的方法为：①检测保险；②检查汽油泵继电器是否完好；③逐个检查电路故障，如果运气不好，可能要将控制电路和电源电路全部检查一遍。

而根据笔者短接继电器的方法进行检查，具体步骤为：①短接继电器被控制端，听电子油泵是否工作(或手捏燃油管橡胶部分，感受是否有脉冲压力)。如果工作，问题就出在控制电路(主继电器、ECU等)；如果不工作，则问题出在电源电路上。②实车检查，该故障车电子油泵短接继电器后仍然不工作，用试灯直接搭铁测试继电器电源脚(30脚)，发现30脚过电，说明问题出在继电器之后的电路上(否则检查继电器前面的电路)，直接检查继电器之后的电路就可以了。③用试灯短接检查电子油泵插接件电源针脚和搭铁针脚，发现试灯亮，拔下插接件，发现电子油泵的针脚插歪了，而不是油泵损坏造成的油泵不工作。