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简单说说汽车电气系统的组成和原理

有6人浏览 日期:2020-03-20放大字体  缩小字体

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     现在的汽车越来越智能化,汽车上的电气设备也越来越多。特别是近年来电子技术的发展,汽车上出现了大量的电子控制系统,汽车电子化程度的高低已经成为国际上衡量汽车先进水平的重要标志,电子装置的成本占整车成本的比例越来越高。今天我们就简单来说说汽车电气系统的常识和一些常见的电子控制装置。

    电路的“三要素”

    汽车电器设备是依靠电路进行工作的,电路就是电流的通路,它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的。

    电路由电源、负载和中间环节(开关、导线等)三个部分组成,这三部分称为组成电路的“三要素”。

    汽车电器设备电路的组成

    汽车电器设备的特点 

    1 低电压 汽车上的电源电压有12V(汽油  发动机)和24V(柴油发动机)两种。

    2 直流电 蓄电池提供的为直流电,用电设备均为直流供电。

    3 单线制

    4 负极搭铁

    蓄电池

    蓄电池(俗称“电瓶”)是一种将化学能转换成电能的装置,是可逆的低压直流电源。

    蓄电池的分类

    蓄电池的作用

    1、在发动机不运行或低速运行时,蓄电池向各种用电设备供电。

    2、当用电设备过多、用电量超过发电机的供电能力时,蓄电池协助发电机向各种用电设备供电。

    3、稳定电压的作用。蓄电池相当于一个大电容,可以吸收电路中瞬间的过电压,以保护用电设备。

    4、在发动机起动时,向起动机、点火系统等主要用电设备供电。

    蓄电池的规格型号

    蓄电池的维护

    1、经常擦拭蓄电池表面,保持清洁,以防极间短路。

    2、检查电极端子的连接情况,去掉氧化层,夹紧线夹。

    3、检查液面高度,以防极板硫化。

    4、根据季节变化及时调节电解液密度。

    5、加液盖必须拧紧,以防电解液溢出;盖子上的通气孔必须畅通,防止充电时气体排不出而造成壳体破裂。

    6、在起动时,每次起动时间不超过10S,连续起动时间间隔大于30S。

    发电机

    发电机是汽车用电设备的主要电源。在汽车正常运行期间,发电机向除起动机之外的其它用电设备供电,并向蓄电池充电。 汽车上所用的发电机大多为三相交流发电机。

    汽车用交流发电机的分类

    交流发电机的构造

    交流发电机由转子、定子、电刷与滑环机构、三相桥式整流器、轴承、风扇和前后端盖等组成。

    交流发电机的使用与维护

    1、蓄电池的搭铁必须与交流发电机的极性一致,都是负极搭铁,否则蓄电池将通过发电机的硅整流二极管大量放电,从而烧毁二极管。

    2、不得用发电机输出端瞬时接地(搭铁)的方法(试火法)来判断发电机是否发电。

    3、发电机在高速运转时,不得拆下蓄电池等主要用电设备,以免产生瞬时过电压,损坏二极管、调节器或其他用电设备。

    4、经常检查发电机与蓄电池之间的连线,保证连接牢固可靠。

    5、经常检查发电机皮带的张紧程度,应符合出厂时的规定。

    6、定期对发电机进行维护,主要对发电机的电刷、整流元件、调节器、轴承等易损元件进行检查与调整。

    起动机

    起动机的功用及构成

    起动机的功用:利用起动机将蓄电池的电能转    换为机械能,再通过传动机构将发动机拖转起动。

    起动机一般由三部分组成:

    1、直流串激式电动机:其作用是产生转矩。

    2、传动机构: 其作用是在发动机起动时,使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环,将起动机转矩传给发动机曲轴;而在发动机起动后.使驱动齿轮打滑与飞轮齿环自动脱开。

    3、控制装置(即开关):用来接通和切断起动机与蓄电池之间的电路。

    起动机使用与维护

    1、起动机的连接线路必须正确,各部位的线径必须足够粗,线径细或接头接触不良都会造成起动机运转无力;

    2、起动机每次工作不得超过5—10秒,工作的间隔不得少于30秒,以免起动机线圈过热而烧坏。如果连续三次不能启动,要检查不能启动的原因,把故障排除后再启动;

    3、发动机启动后,要立即切断起动机控制电路,使起动机停止工作;

    4、要定期检查起动机的线路,检查起动机的电刷、电枢、驱动机构的磨损及使用情况。

    点火系统

    点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下,在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花,以点燃可燃混合气,使发动机作功。

    现在大多数轿车采用无分电器微机控制点火系统。它是由低压电源、点火开关、微机控制单元(ECU)、点火控制器、点火线圈、火花塞、高压线和各种传感器等组成。有的无分电器点火系统还将点火线圈直接安装在火花塞上方,取消了高压线,即通常所说的单缸独立点火系统。

    汽车照明与信号系统

    汽车仪表及报警装置

    现在的汽车仪表更像一个综合显示屏,汽车运行中的各种信息都会显示在上面,比如发动机转速、车速、冷却液温度、燃油量、变速器档位等,而传统的电流表、机油压力表则使用报警灯来显示。当汽车发生故障时,在仪表中还会点亮相应的故障灯,以警示驾驶员小心驾驶。比如 机油压力报警灯、水温过高报警、 车门未关好报警、制动液压不足指示灯、燃油不足报警灯、发动机故障指示灯、变速器故障指示灯、制动系统故障报警、防盗报警系统未解除报警、座椅安全带未系报警、前照灯未关及点火钥匙未拔报警系统等。

    辅助电器设备

    随着科技的发展,汽车上的辅助电器设备越来越多,越来越智能化。主要有风窗刮水装置、汽车空调系统、安全与舒适系统等。

    风窗刮水及清洗装置

    电动刮水器的作用是刮除风挡玻璃上的雨水、雪或灰尘,确保驾驶员有良好的视线。 ?目前在汽车上广泛采用的电动刮水器,普遍具有高速、低速及间歇三个工作档位,而且除了变速之外,还有自动回位的功能。

    安全与舒适系统

    现在的汽车对安全与舒适系统越来越重视,车内乘员乘坐的舒适性和安全性越来越好。安全装置主要有安全带、安全气囊、ABS、ESP等,舒适装置主要有音响、导航、天窗、电动车窗等。

    汽车空调系统

    汽车空调是指对汽车室内的空气质量进行调节的装置,用以调节车内的温度、湿度、气流速度、空气洁净度等,从而为乘员创造清新舒适的车内环境。现在的汽车越来越多的采用了自动或半自动空调系统。

    全车线路

    全车线路主要有中央接线盒、保险装置、继电器、控制开关、导线和接插件等。

    中央接线盒

    汽车上的中央接线盒相当于汽车电气的交通枢纽,几乎汽车上所有的线路都要经过它,一些保险丝、继电器就安装在它的上面,我们在查找故障时,首先查找的部位也是它。

    保险丝

    保险丝是电气线路及用电设备的安全保护装置。当线路大负荷超载或短路电流增大时保险丝被熔断,起到切断电流,保护电路和电气作用。

    继电器

    汽车继电器可以自动接通或切断一对或多对触点,完成以小电流控制大电流,防止开关触点因为负荷过大而烧灼,保护开关控制线路。它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

    汽车电子控制系统

    现在的汽车,电子控制系统也越来越多。根据汽车总体结构,汽车电子控制系统分为发动机电子控制系统、底盘电子控制系统和车身电子控制系统三大类。

    汽车电气设备作业注意事项

    在车上进行电焊作业时,必须断开电源总开关,以免电焊时产生的高电流及电磁辐射对汽车上的精密电子元件造成损坏。

    在测量精密的高集成电子电路时不允许使用指针式万用表,要使用高阻抗的数字万用表。

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