Электрические системы автомобилей со­держат большое количество электрических и электронных устройств для управления двигателем и для систем обеспечения безо­пасности и комфорта. Обзор сложных цепей автомобильных электрических систем воз­можен только при наличии понятных сим­волов и электрических схем. Вот о том, какими бывают символы электрических схем автомобилей, мы и поговорим в этой статье.

 

 

 

Электрические схемы — принципиальные схемы и схемы контактов — помогают при диагностике, упро­щают монтаж дополнительных устройств и обеспечивают надежное подключение при модификации автомобильного электрообо­рудования.

 

Символы электрических схем автомобилей

 

Символы электрических схем автомобилей, показанные в табл. «Схематические символы по EN 60617«, представляют собой подборку стан­дартизированных символов, подходящих для автомобильной электрики. Но, за редким ис­ключением, они соответствуют стандартам Международной электротехнической комис­сии (IEC).

 

Таблица схематических символов электрических схем автомобилей по EN 60617

 

 

Европейский стандарт «Графические сим­волы для схем» EN 60617 соответствует международному стандарту IEC 617. Он из­дан в трех официальных версиях (английской, французской и немецкой). Стандарт содержит элементы символов, указательные символы и, самое главное, символы электрических схем для следующих областей:

• Общие области применения часть 2;
• Проводники и соединительные устройства часть 3;
• Пассивные компоненты часть 4;
• Полупроводники и электронные лампы часть 5;
• Производство и преобразование электроэнергии часть 6;
• Коммутационная и контрольная аппаратура и защитные устройства часть 7;
• Измерительные приборы, лампы и сигнальные устройства часть 8;
• Телекоммуникационное передающее, коммутационное и периферийное оборудование часть 9;
• Телекоммуникации, передающее оборудование часть 10;
• Архитектурные и топографические монтажные схемы часть 11;
• Двоичные элементы часть 12;
• Аналоговые элементы часть 13.

 

Требования к символам электрических схем

 

Символы электрических схем-это мельчайшие элементы для упрощенного графического представления электрического устройства или его части. Символы электрических схем показывают принцип работы устройства и функциональные связи технического порядка. Символы электрических схем не учитывают форму и размеры устройства, и положение соединений на нем. Обособленное представление на принципиальной схеме возможно лишь абстрактно.

Символы электрических схем должны об­ладать следующими свойствами: они должны легко запоминаться, быть легко понятными, несложными в графическом отображении и логично вписываться в классификационную группу.

Символы электрических схем состоят из элементов и указательных символов. Вот не­сколько примеров указательных символов: буквы, цифры, символы, математические знаки и символы, символы единиц измерения и характеристические кривые.

Если электрическая схема становится слишком детальной из-за представления вну­тренних схем устройства (рис. а, «Электрическая схема и схематический символ генератора с регулятором» ) или если не все детали цепи нужны для идентифика­ции функции устройства, то электрическую схему для этого особого устройства можно заменить одним символом (без внутренней схемы) (рис. Ь, «Электрическая схема и схематический символ генератора с регулятором» ).

В случае интегральных схем, обеспечиваю­щих высокую степень экономии пространства (это синонимично высокому уровню интегра­ции функций в компоненте) предпочтительно упрощенное изображение схемы.

 

Изображение символов электрических схем

 

Символы схем отображаются без эффекта физического количества, т.е. в обесточенном и механически не активированном состоянии. Рабочее состояние символа схемы, отличаю­щееся от этого стандартного изображения (базового состояния), обозначается двойной стрелкой (рис. «Рабочее состояние схематического символа отличное от базового» ).

Символы схем и соединительные линии (электрические провода и механические со­единения) имеют одинаковую ширину линии.

Во избежание ненужных изгибов и пере­сечений соединительных линий, можно по­ворачивать символы схем с шагом 90° или отображать их в зеркально отраженном виде, при условии, что их значение от этого не из­менится. Направление непрерывных линий можно выбирать произвольно. Исключе­ниями являются символы схем для резисто­ров (там символы соединения разрешаются только на узких сторонах) и соединения для электромеханических приводов (где сим­волы соединения разрешаются только на широких сторонах, рис. «Оконечные нагрузки» ).

Соединения могут изображаться и с точ­кой, и без точки. Если в месте пересечения нет точки, значит нет электрического соеди­нения. Точки соединения на устройствах большей частью не отображаются специфи­чески. Точка соединения, штекер, гнездо или резьбовые соединения обозначаются симво­лами схем лишь в точках, необходимых для монтажа и снятия. Другие места соединения стандартно обозначаются точками.

Контактные элементы с общим приводом обозначаются на монтажной схеме таким об­разом, чтобы при активации они следовали направлению движения, установленному механическим соединением (- — -) (Рис. «Механические связи у многопозиционного выключателя» ).

 

Электрические схемы

 

Электрические схемы — это идеализи­рованные представления электрических устройств в виде символов. К таким схемам также относятся иллюстрации и упрощен­ные чертежи. С помощью схемы показыва­ются связи между отдельными различными устройствами и способ их подсоединения друг к другу. Электрические схемы могут дополняться таблицами, графиками или описаниями. Вид электрической схемы и ее использование обычно определяются в со­ответствии с конкретной целью (например, показ работы системы) (рис. «Классификация электрических схем» ).

 

 

Чтобы электрическая схема была «читае­мой», она должна удовлетворять следующим требованиям:

• Она должна соответствовать требованиям стандартов, а какие-либо отклонения должны объясняться;
• Пути прохождения тока должны рас­полагаться таким образом, чтобы поток проходящих сигналов или механическое действие имели место слева направо и сверху вниз.

 

В автомобильной электрике блок-схемы без отдельных входов/выходов и внутренних схем позволяют оперативно понять принцип работы системы или устройства. Схематиче­ское отображение различными способами (расположение символов схем) является подробным представлением для определе­ния функции и выполнения ремонта. Схема контактов (с указанием мест расположения контактов устройств) используется службами послепродажного обслуживания при замене или модификации устройств.

В зависимости от способа отображения различают:

• Отображение с одной или несколькими линиями и по расположению символов схемы;
• Отображение в смонтированном, полусмонтированном виде, обособленное и топографическое отображения, которые могут сочетаться в одной и той же элек­трической схеме.

 

Блок-схема

 

Блок-схема — это упрощенное представление электрической схемы, где учитываются только существенные детали (рис. «Блок-схема на примере ЭБУ Motronic» ). Она служит быстрым ориентиром для более под­робной документации (схематичного пред­ставления).

 

 

Устройства отображаются в виде квадратов, прямоугольников и кругов с отмеченными на них указательными символами, аналогично EN 60617, часть 2. Линии в большинстве слу­чаев чертятся в виде одиночных линий.

 

Принципиальная схема

 

Принципиальная схема является подробной схемой цепи. Четко отображая отдельные пути прохождения тока, она также показы­вает, как именно работает электрическая схема. В принципиальной схеме, которая упрощает чтение и дает ясное представление о работе цепи, не должно быть противоре­чий между отдельными компонентами цепи и их пространственными связями. На рис. «Принципиальная схема электродвигателя стартера типа KB для параллельной работы в двух вариантах представления» изображена принципиальная схема стартера в смонтированном и обособленном виде.

 

 

Принципиальная схема должна содержать:

• Электрическую цепь;
• Идентификацию устройств (EN 61346, часть 2);
• Обозначение штырьков и контактов (DIN 72552).

 

Принципиальная схема может содержать:

• Полное отображение с внутренней схе­мой для упрощения проверки, диагно­стики, обслуживания и замены (моди­фикации);
• Контрольные обозначения для упрощения поиска символов схем, особенно при обо­собленном представлении.

 

Отображение электрической цепи

 

В принципиальных схемах в основном ис­пользуется многолинейное представление. Для символов схем стандарт EN 61346 часть 1 предусматривает следующие способы отображения, которые могут сочетаться в одной и той же схеме.

 

Монтажная схема

 

Все детали устройства непосредственно ото­бражаются вместе в смонтированном и под­ключенном виде двойной косой чертой или пунктирными линиями, определяющими ме­ханическую связь. Это отображение можно использовать для достаточно простых схем (рис. а, «Принципиальная схема электродвигателя стартера типа KB для параллельной работы в двух вариантах представления» ).

Представление в обособленном виде Символы схем для деталей электрических устройств отображаются отдельно и рас­полагаются таким образом, чтобы каждый путь протекания тока можно было отследить как можно проще (рис. Ь, «Принципиальная схема электродвигателя стартера типа KB для параллельной работы в двух вариантах представления» ). Пространствен­ное расположение отдельных устройств или их деталей не учитывается. Пути протекания тока должны располагаться как можно более линейно, четко и по возможности без пере­сечений. Главная цель этого представления — определить функцию электрической цепи.

Связь отдельных деталей должна опреде­ляться с помощью системы идентификации, согласно EN 61346, часть 2. Идентификатор устройства располагается на каждом от­дельно отображаемом символе схемы для этого устройства. Устройства, отображаемые обособленно, после сборки должны быть обозначены в какой-либо точке на электри­ческой схеме, если это необходимо для по­нимания электрической схемы.

Топографическое представление В этом представлении положение символов схемы полностью или частично соответствует пространственному расположению в устрой­стве или детали.

 

Обозначение массы

 

Для большинства автомобилей в силу своей простоты предпочитается однопроводная система, в которой масса (металлические детали автомобиля) служит возвратным проводником. Если идеально проводящее соединение отдельных деталей заземления не гарантируется или если имеет место на­пряжение более 42 В, то возвратный прово­дник также прокладывается изолированно от массы.

Все отображаемые на электрической схеме символы массы электрически соединяются между собой через массу устройства или автомобиля.

Все устройства, содержащие символ массы, должны подключаться к массе авто­мобиля и быть электрически проводимыми.

На рис. «Представление массы»  показаны различные возможно­сти отображения массы.

 

Пути протекания тока и провода

 

Электрические схемы изображаются таким образом, чтобы они читались как можно проще. Отдельные пути протекания тока, предпочтительно в направлении слева на­право или сверху вниз, должны проходить параллельно краю электрической схемы, как можно более линейно, по возможности без пересечений и изменения направления.

При наличии нескольких параллельных линий они группируются в пучки по три ли­нии, с промежутками между пучками.

 

Разделительные и рамочные линии

 

Разделительные и рамочные линии из точек и тире ограничивают детали электрических схем, чтобы отобразить функциональную или конструктивную связь устройств или деталей.

Линия из точек и тире в автомобильной электрике обозначает непроводящее ограни­чение устройств или деталей. Она не всегда соответствует корпусу и не используется в качестве массы. В силовых системах эта ограничительная линия часто соединяется с линией, также из точек и тире, обозначающей провод защитного заземления.

 

Точки разрыва, идентификатор, обозначение пунктов назначения

 

Соединительные линии (провода и механиче­ские связи), занимающие большую длину на принципиальной схеме, для большей ясности можно прерывать. Отображаются только на­чало и конец соединительной линии. Связь этих точек разрыва должна легко опреде­ляться. Для этого используются идентифи­катор и обозначение пунктов назначения.

 

 

Идентификатор в связанных точках раз­рыва совпадает. Идентификатором слу­жат обозначения контактов по DIN 72552 (рис. а, «Обозначение точек разрыва» ), спецификация концепции работы и спецификации в виде буквенно-цифровых символов.

Обозначение пунктов назначения указы­вается в скобках, чтобы его нельзя было перепутать с идентификатором; оно со­стоит из номера раздела пункта назначения (рис. Ь, «Обозначение точек разрыва» ).

 

Код раздела (путь тока)

 

Код раздела, указанный в верхней части схемы (раньше он назывался «путь тока») ис­пользуется для определения местоположе­ния деталей электрической схемы. Это обо­значение может принимать три разных формы:

• Последовательные числа с одинаковыми интервалами, слева направо (рис. а, «Возможные обозначения разделов» );
• Ссылка на содержание разделов электри­ческой схемы (рис. 10, Ь);
• Либо и то, и другое (рис. с, «Возможные обозначения разделов» ).

 

Маркировка устройств, деталей и символов

 

Устройства, детали и символы схем иденти­фицируются на электрических схемах буквой и числом в соответствии с EN 61346, часть 2. Эта маркировка размещается слева от сим­вола схемы или под ним.

Указательный символ, стандартно указы­ваемый для типа устройств, можно опустить, если это не вызовет путаницы.

В случае со встроенными устройствами, одно устройство является составной частью другого, например, стартер со встроенным сцепляющим реле Кб. В этом случае обозна­чение устройства будет таким: — М1 — Кб.

Обозначение связанных символов схем при обособленном отображении: каждому отдельно отображаемому символу схемы для того или иного устройства дается обозначе­ние, привычное для этого устройства.

Обозначения штырьковых контактов (на­пример, по DIN 72552) должны наноситься снаружи символа схемы, а при наличии огра­ничительной рамочной линии — предпочти­тельно с выносом за эту линию.

Там, где пути тока проходят горизон­тально: спецификации, относящиеся к от­дельным символам схемы, наносятся под ними. Обозначение контактов располагается непосредственно за символами схемы, над соединительной линией.

Там, где пути тока проходят вертикально: спецификации, относящиеся к отдельным символам схемы, наносятся слева от них. Обозначение контактов располагается не­посредственно за символом схемы, справа, если формат горизонтальный, и слева рядом с соединительной линией, если формат вер­тикальный.

 

Схема выводов

 

Схема выводов показывает расположение выводов электрических устройств и под­ключенные внешние и при необходимости внутренние проводные соединения (линии).

 

Отображение выводов

 

Отдельные устройства показываются в виде квадратов, прямоугольников, кругов или символов и даже в виде схем с монтажным изображением деталей и могут быть распо­ложены топографически. Для изображения точек вывода используются круг, точка, ште­керное соединение или просто линия вывода.

 

 

В автомобильной электрике обычно ис­пользуются следующие способы отображе­ния:

• В смонтированном виде, символы схем по EN 60617 (рис. а, «Пример схемы выводов» ).
• В смонтированном виде, с монтажным изо­бражением устройства (рис. Ь, «Пример схемы выводов«).
• В обособленном виде, изображение устройства с символами схем, выводы с обозначениями пунктов назначения (рис. а, «Схема выводов в обособленном виде» ); возможна цветовая марки­ровка проводов.
• В обособленном виде, изображение с монтажным расположением деталей, вы­воды с обозначениями пунктов назначения (рис. а, «Схема выводов в обособленном виде» ); возможна цветовая марки­ровка проводов.

 

 

 

Маркировка выводов

 

Устройства маркируются согласно стандарту EN 61346, часть 2. Выводы и штекерные сое­динители маркируются теми же обозначени­ями, что нанесены на устройство (рис. «Пример схемы выводов» ). В раздельном методе представления мон­тажной схемы сплошные соединительные линии отдельных устройств опускаются. Все проводные выводы устройства маркируются обозначением пункта назначения (EN 61346, часть 2), состоящим из идентификатора устройства, к которому идет вывод, и обозна­чения контакта, при необходимости провод получает цветовую маркировку (рис. «Обозначение генератора» ).

 

Монтажная схема

 

Фирмой Bosch разработаны специальные принципиальные схемы для диагностики сложных и сильно разветвленных систем с функцией самодиагностики. Монтажные схемы Bosch для различных систем в боль­шом количестве легковых автомобилей можно найти в ESI [tronic] (Bosch Electronic Service Information). Это позволяет авторе­монтникам быстро диагностировать неис­правности и подключать модифицированное оборудование. На рис. «Пример монтажной схемы системы запирания дверей»  показан пример монтажной схемы системы запирания две­рей.

 

 

В отличие от обычных принципиальных схем, монтажные схемы требуют определенных символьных обозначений (рис. «Дополнительные описания на монтажных схемах» ). Они включают в себя коды компонентов — напри­мер, А28 (противоугонная система), и расшифровку цветовых маркировок (табл. «Расшифровка цветов проводов» ). Обе таблицы можно от­крыть в ESI [tronic].

 

 

Монтажные схемы делятся на схемы систем (см. табл. «Системные схемы» ), Классификация электрических схем отражает стандартную практику ESI [tronic], используемую для других систем, согласно которой они относятся к одной из четырех монтажных групп:

• Двигатель;
• Кузов;
• Шасси/подвеска;
• Трансмиссия.

 

Важно знать точки заземления, особенно при установке дополнительных аксессуаров. По этой причине в ESI [tronic], помимо монтаж­ных схем, содержится схема точек заземле­ния в автомобиле (рис. «Точки заземления» ).

 

Обозначения для электрических устройств

 

Обозначения в соответствии с EN 61346 часть 2 (таблица «Кодовые буквы для обозначения электрических устройств» ) используются для обеспечения ясной и всем понятной идентификации систем, деталей и пр., изображаемых символами на электрических схемах. Они отображаются рядом с символами схем и состоят из серии определенных указательных символов, букв и цифр (рис. «Обозначение устройств» ).

 

Обозначения выводов

 

Цель применения выводов в автомобильных системах электрооборудования, перечислен­ных в DIN 72552, — обеспечение простого и правильного подсоединения проводников к различным устройствам во время ремонта или замены оборудования. Обозначения вы­водов (табл. «Обозначения выводов» ) не идентифицируют провода, так как с двух концов каждого провода могут быть подключены устройства с разными обо­значениями выводов. По этой причине их не нужно наносить на провода.

 

 

Дополнительно могут, использоваться обозначения выводов, соответствующие стандартам DIN-VDE для электрического обо­рудования. Множественные соединители, для которых уже недостаточно количества обозначений выводов по DIN 72552, нумеру­ются порядковыми номерами или буквами, для которых стандарты не регламентируют распределения функций.