巧用繼電器控制原理快速診斷電器故障

文/重慶 王輝 謝勝飛

一、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(見圖1)，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(又稱輸出回路)。

二、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。

三、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。

實例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。

實例二：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?？梢哉f，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。

四、總結

巧用繼電器控制原理診斷電器問題，能夠讓診斷過程目的更明確，減少大量不必要的檢查，達到快速診斷的目的。這種方法不但適用于空調系統，也適用于燃油系統、燈光系統、啟動系統等。本文主要想通過分享筆者在工作實踐中的心得，為汽車維修同行在汽車電器故障維修和調試過程中快速診斷故障提供一個簡單有效的思路。