关于汽车继电器的解析

2019-12-11李福庆

大众汽车 2019年6期

李福庆

华晨汽车工程研究院辽宁沈阳 110141

1 引言

消费者对汽车个性化、舒适度要求提高，近年来汽车继电器的使用量快速增加。汽车业对继电器的需求已经成为继通讯业之后的第二大应用领域。乘用车上的继电器使用量很大，近些年上市的新款车型单台份使用的继电器数量超过20只（不含控制器内PCB板继电器）。伴随着汽车保有量的增涨，及汽车使用年限的增加，给汽车继电器维修带来了新市场，单台汽车每年维修使用的继电器约在3至5只不等。可见了解一些继电器知识是很重要的。

2 继电器的定义

继电器（英文名称：relay）是一种电控制器件，是当输入量（激励量）的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器。它具有控制系统（又称输入回路）和被控制系统（又称输出回路）之间的互动关系。通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”[1]。

3 继电器的作用

继电器一般都有能反映一定输入变量（如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等）的感应机构（输入部分）；有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构（输出部分）；在继电器的输入部分和输出部分之间，还有对输入量进行耦合隔离，功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构（驱动部分）[2]。

4 继电器的选型原则

继电器结构的选用根据电路控制系统逻辑，选择继电器触点的组数和形式。

继电器的工作温度要求必须能够满足工作环境温度的要求，汽车驾驶室内继电器的工作温度要求为（-40～+85）℃；发动机舱内继电器的工作温度要求为（-40～+125）℃。在潮湿（湿度超过RH85%）、有腐蚀性气体的环境下（如发动机舱中），应使用塑封继电器。其他区域（如乘客舱）可选用防尘罩继电器。同时继电器额定电流值的70%应不小于用电器的正常工作电流。继电器的保持电压应高于80%的额定电压。一般用电器的10%的额定电压作为继电器的释放电压。为了解决线路上残余电压造成继电器不释放的问题，线圈一般设计功耗较高。同时长期施加在线圈上的最大工作电压一般应小于120%额定电压。

5 关于继电器的检修

继电器是否工作的简便判断方法是接通电源，然后听一下控制继电器有无工作吸合的声音，或者感受一下继电器有没有工作产生的振动感觉。如果有吸合声音或是震动感觉，说明继电器可以正常工作，负载不工作的问题是由其他原因引起的；否则是继电器不能正常工作，可以检查回路或更换继电器。有的时候某种车型的继电器型号暂时没有现货，在这样的情况下，可以找到两个完全不相关的系统中的相同继电器进行互换，以便查找到问题所在。如果技术人员掌握了这种检测判断能力，可以缩短维修时间、节约维修费用。就继电器来说，电阻相同，外观相同，额定电流、电压相同，一般是可以通用的。

6 几种继电器逻辑电路

继电器组成的与门电路如图1所示。当输入端A、B、C均有信号输入时，继电器K1、K2和K3均吸合，其对应的触点K1-1、K1-2，和K1-3全部闭合，输出端Y有信号。若输入端A、B、C其中有一个或一个以上没有输入信号，则输出端Y没有信号输出。

图1

继电器组成的或门电路如图2所示，将所有继电器的触点并联起来。这种电路只要有一个继电器线圈通电即A或者B或者C有信号输入，所对应的触点便会闭合，输出端Y有信号输出。

图2

继电器组成的非门电路如图3所示。它是利用继电器的触点来实现的，即输入端A有信号输入，继电器K1动作，触点K1-1断开，输出端Y停止信号输出；而当输入端A没有信号输入时，继电器K1没有动作，触点K1-1闭合，输出端Y有信号输出。

图3

用继电器组成的自锁电路如图4所示。当外部电源总闸接通后，按下按钮开关，继电器线圈通电，触点K1-1和K1-2闭合，用电器开始通电工作。即使按钮开关为非自锁式开关，电流仍旧会通过K1-1持续给继电器线圈供电，触点K1-1和K1-2保持闭合。

图4

7 关于汽车继电器引出脚

汽车保险丝盒内常见的继电器是4脚继电器和5脚继电器.4脚常开触点继电器如图5所示，引脚85,86内部与线圈相连，外部接控制端，比如开关，输出的控制信号等；引脚30,87内部与触点相连，外部接负载。当线圈两端有电压且电压达到吸合电压时，两个触点闭合，负载所在的回路导通，负载开始工作。

图5

5脚可转换触点继电器如图6所示，情况一：引脚85,86与线圈相连，若只接引脚30,87，把87a空着，则和常开触点的用法一样；情况二：若只接引脚30,87a，把87空着，则变成常闭触点继电器，工作原理与常开相反，即：线圈达到断开电压时，触点断开，负载停止工作；情况三：为了组合成电路，可以把3个触点的引脚都进行连接，实现不同的功能，一般是多路的组合使用。