巧用继电器控制原理快速诊断电器故障

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。

四、总结

巧用继电器控制原理诊断电器问题，能够让诊断过程目的更明确，减少大量不必要的检查，达到快速诊断的目的。这种方法不但适用于空调系统，也适用于燃油系统、灯光系统、启动系统等。本文主要想通过分享笔者在工作实践中的心得，为汽车维修同行在汽车电器故障维修和调试过程中快速诊断故障提供一个简单有效的思路。