汽車新型電器系統(tǒng)發(fā)展技術(shù)

1、汽車新型電器系統(tǒng)發(fā)展技術(shù)車身電子行業(yè)的發(fā)展與汽車產(chǎn)業(yè)息息相關(guān)， 尤其是與中高檔汽車的發(fā)展情況 關(guān)系十分密切。一般而言，小型/經(jīng)濟型車中需要1012個電控單元(ECU ；高 端大型/豪華汽車中對ECU勺需求量則高達70120個。但隨著汽車產(chǎn)業(yè)競爭的激 烈，以及車身電子技術(shù)的進步， 未來汽車駕駛的舒適性和智能性將成為汽車行業(yè) 競爭的重要因素， 一些目前只用于高端汽車的功能模塊將向低端汽車轉(zhuǎn)移， 中低 端汽車對車身電子的需求量將逐步增加。 所以說汽車車身電子的發(fā)展前景是一片 光明的。1. 汽車空調(diào)一汽車空調(diào)的工作原理其實汽車空調(diào)和我們熟悉的家用空調(diào)制冷原理是一樣的。都是利用R12或是R134a壓縮釋

2、放的瞬間體積急劇膨脹就要吸收大量熱能的原理制冷。汽車空調(diào)的構(gòu)造和家用的分體空調(diào)類似， 它的壓縮機往往是安裝在發(fā)動機上， 并用皮帶驅(qū)動 (也有直接驅(qū)動的)，冷凝器安裝在汽車散熱器的前方，而蒸發(fā)器在車里面，工 作時從蒸發(fā)器出來的低壓氣態(tài)致冷劑流經(jīng)壓縮機變成高壓高溫氣體， 經(jīng)過冷凝器 散熱管降溫冷卻變成高壓低溫的液體， 再經(jīng)過貯液干燥器除濕與緩沖， 然后以較 穩(wěn)定的壓力和流量流向膨脹閥， 經(jīng)節(jié)流和降壓最后流向蒸發(fā)器。 致冷劑一遇低壓 環(huán)境即蒸發(fā)， 吸收大量熱能。 車廂內(nèi)的空氣不斷流經(jīng)蒸發(fā)器， 車廂內(nèi)溫度也就因 此降低。液態(tài)致冷劑流經(jīng)蒸發(fā)器后再次變成低壓氣體， 又重新被吸入壓縮機進行 下一次的循環(huán)工作

3、。 在整個系統(tǒng)中， 膨脹閥是控制致冷劑進入蒸發(fā)器的機關(guān)， 致 冷劑進入蒸發(fā)器太多就不易蒸發(fā)而太少冷氣又會不夠，因此膨脹閥是調(diào)節(jié)中樞。 而壓縮機是系統(tǒng)的心臟，系統(tǒng)循環(huán)的動力源泉。二汽車空調(diào)的組成汽車空調(diào)一般主要由壓縮機 (compressor) 、電控離合器、冷凝器( condenser )、蒸發(fā)器( evaporator )、膨脹閥 (expansion valve) 、貯液干 燥器(receiver drier )、管道(hoses)、冷凝風扇、真空電磁閥 (vacuum solenoid) 、怠速器和控制系統(tǒng)等組成。 汽車空調(diào)分高壓管路和低壓管 路。高壓側(cè)包括壓縮機輸出側(cè)、高壓管路、冷凝器

4、、貯液干燥器和液體管路；低 壓側(cè)包括蒸發(fā)器、積累器、回氣管路、壓縮機輸入側(cè)和壓縮機機油池。目前大部分小汽車(主要指民用小車)上用的制冷劑有R-12制冷劑和R-134a 制冷劑兩種。R-12制冷劑是一種普通制冷劑，含有會破壞臭氧層的物質(zhì)-氟利 昂，而且在明火下會生成對人體有害的物質(zhì)； 而R-134a是一種新型環(huán)保制冷劑， 具有無毒、無色、不燃不爆、熱穩(wěn)定性好等性質(zhì)，更重要的是R-134a制冷劑不損害臭氧層。這兩種制冷劑的化學結(jié)構(gòu)互不相同， 所以在汽車上是不通用的。 而且它們配 套使用的制冷劑油也不可互溶。 如果加錯制冷劑會令系統(tǒng)損壞， 如對膠管的腐蝕 等。R134a之所以用來替代R12是因為其熱

5、力性質(zhì)與R12相似，是一種不含氯 的氟利昂，其臭氧破壞系統(tǒng)為零，所以，現(xiàn)在的新車基本都已使用 R134a,即人 們常說的環(huán)保制冷劑。三. 汽車空調(diào)系統(tǒng)分類（按動力源分）1 獨立式空調(diào)：有專門的動力源（如第二臺內(nèi)燃機）驅(qū)動整個空調(diào)系統(tǒng)的 運行。一般用于長途貨運、高地板大中巴等車上。獨立式空調(diào)由于需要兩臺發(fā)動 機，燃油消耗高，同時造成較高的成本，并且其維修及維護十分困難，需要十分 熟練的發(fā)動機維修人員，而且發(fā)動機配件不易獲得，尤其是進口發(fā)動機；另外設(shè) 計和安裝更容易導致系統(tǒng)質(zhì)量問題的發(fā)生，而額外的驅(qū)動發(fā)動機更增加了發(fā)生故 障的概率。2. 非獨立式空調(diào)：直接利用汽車的行駛動力（發(fā)動機）來運轉(zhuǎn)的空調(diào)系

6、統(tǒng)。 非獨立式空調(diào)由主發(fā)動機帶動壓縮機運轉(zhuǎn)， 并由電磁離合器進行控制。接通電源 時，離合器斷開，壓縮機停機，從而調(diào)節(jié)冷氣的供給，達到控制車廂內(nèi)溫度的目 的。其優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單、便于安裝布置、噪音小。由于需要消耗主發(fā)動機10%-15% 的動力，直接影響汽車的加速性能和爬坡能力。同時其制冷量受汽車行駛速度影 響，如果汽車停止運行，其空調(diào)系統(tǒng)也停止運行。盡管如此，非獨立式空調(diào)由于 其較低的成本（相對獨立式空調(diào)），可*的質(zhì)量，已逐漸成為市場的主導產(chǎn)品。 目前，絕大部分轎車、面包車、小巴都使用這種空調(diào)。目前非獨立式空調(diào)。四. 汽車空調(diào)系統(tǒng)特點（1）空調(diào)裝置運行時振動較大前面已提到汽車空調(diào)裝置是移動式車載空

7、調(diào)裝置，由于道路不平，汽車在行 駛中顛簸振動大，所以裝置中連接管道應采用撓性制冷劑管道。（2）冷凝器緊靠著發(fā)動機的散熱器，所以它的冷凝溫度往往是低高的，所以其運行 工況比其它空調(diào)裝置惡劣。（3）汽車空調(diào)系統(tǒng)的壓縮機是直接由發(fā)動機驅(qū)動的，它是通過一個皮帶驅(qū)動機構(gòu) 來實現(xiàn)的。當壓縮機不工作時，壓縮機可以與發(fā)動機脫開，它是通過一個電子離 合器來實現(xiàn)的?？照{(diào)系統(tǒng)停止工作時，應經(jīng)常檢查皮帶的松緊，以確定離合器動 作是否正確，有時離合器因軸承的損壞而影響壓縮機的軸圭寸，造成壓縮機軸圭寸處 制冷劑泄漏。所以要檢查離合器軸承損壞的早期跡象。2. 汽車安全氣囊一.安全氣囊系統(tǒng)汽車的安全性分為主動安全和被動安全兩

8、種，主動安全是指汽車防止發(fā)生事 故的能力，被動安全是指在萬一發(fā)生事故的情況下，汽車保護乘員的能力。當汽車發(fā)生事故時，對乘員的傷害是在瞬間發(fā)生的。 例如，以車速50公里/時進行正 面撞車時，其發(fā)生時間只有十分之一秒左右。為了在這樣短暫的時間中防止對乘 員的傷害，必須設(shè)置安全裝備，目前主要有安全帶、防撞式車身和安全氣囊防護 系統(tǒng)（Supplemental Inflatable Restraint System，簡稱 SRS等。由于很多事故是難以避免的，因此被動安全性也非常重要，安全氣囊作為被動安 全性的研究成果，由于使用方便，效果顯著，造價不高，得到了迅速的發(fā)展和普 及。安全氣囊系統(tǒng)組成駕駛員處的

9、安全氣囊是存放在方向盤襯墊內(nèi)，因此，當您看見方向盤上標有 SRS或Airbag字樣，就可知此車裝有安全氣囊。安全氣囊系統(tǒng)主要由傳感器、 微處理器、氣體發(fā)生器和氣囊等主要部件組成。傳感器和微處理器用以判斷撞車 程度，傳遞及發(fā)送信號；氣體發(fā)生器根據(jù)信號指示產(chǎn)生點火動作， 點燃固態(tài)燃料 并產(chǎn)生氣體向氣囊充氣，使氣囊迅速膨脹。氣囊裝在方向盤轂內(nèi)緊靠緩沖墊處， 其容量約50至90升不等，做氣囊的布料具有很高的抗拉強度，多以尼龍材質(zhì)制 成，折疊起來的表面附有干粉，以防安全氣囊粘著在一起在爆發(fā)時被沖破；為了防止氣體泄漏，氣囊內(nèi)層涂有密封橡膠；同時氣囊設(shè)有安全閥，當充氣過量或囊 內(nèi)壓力超過一定值時會自動泄放部

10、分氣體， 避免將乘客擠壓受傷；氣囊中所用的 氣體多是氮氣。三.安全氣囊的工作原理典型的氣囊系統(tǒng)包括二個組成部分：探測碰撞點火裝置（或稱傳感器），氣體 發(fā)生器的氣囊（或稱氣袋）0當傳感器開關(guān)啟動后，控制線路即開始處于工作狀態(tài)， 并借著偵測回路來判斷是否真有碰撞發(fā)生。 如果訊號是同時來自兩個傳感器的話 才會使安全氣囊開始作用。由于汽車的發(fā)電機及蓄電池通常都處于車頭易受損的 部位，因此，安全氣囊的控制系統(tǒng)皆具有自備的電源以確保作用的發(fā)揮。在判定施放安全氣囊的條件正確之后，控制回路便會將電流送至點火器，借著瞬時快速 加熱，將內(nèi)含的氮化鈉推進劑點燃。在近乎爆炸的化學反應快速發(fā)生的同時， 會 產(chǎn)生大量無害

11、的以氮氣為主的氣體， 將氣囊充氣至飽滿的狀態(tài)，并借著強大的沖 擊力，氣囊能夠沖開方向盤上的蓋而完全展開，以保護駕駛者頭部不受傷害。同 時在推進劑點燃的過程之中，點火器總成中的金屬網(wǎng)罩可冷卻快速膨脹的氣體， 隨即氣囊可由設(shè)計好的小排氣口排氣， 以發(fā)揮逐漸緩沖功能，并避免在車身仍繼 續(xù)移動時阻礙碰撞后的視線。據(jù)計算，正規(guī)的安全氣囊必須在發(fā)生汽車碰撞后的 0.01秒內(nèi)微處理器開始 工作，0.03秒內(nèi)點火裝置啟動，0.05秒內(nèi)高壓氣體進入氣囊，0.08秒內(nèi)氣囊向 外膨脹，0.11秒內(nèi)氣囊完全脹大，此刻之后，駕車者才會撞上氣囊。安全氣囊同樣也有它不安全的一面。據(jù)計算，若汽車以60k m的時速行駛，突然的

12、撞擊會令車輛在0.2秒之內(nèi)停下，而氣囊則會以大約300km/h的速度彈出， 而由此所產(chǎn)生的撞擊力約有180公斤，這對于頭部、頸部等人體較脆弱的部位就 很難承。因此，如果安全氣囊彈出的角度、力度稍有差錯，就有可能釀出一場悲劇。安全氣囊在近幾年得到了飛速的發(fā)展， 價格大幅度下降，裝備了安全氣囊的 轎車也從過去的中高級轎車向中低級轎車發(fā)展。同時，有些轎車前排安裝了乘客用的安全氣囊（即雙安全氣囊規(guī)格），乘客用的安全氣囊與駕車者用的安全氣囊 相似，只是氣囊的體積要大些，所需的氣體也多一些而已。進入90年代以來，安全氣囊的安全性能已被人們普遍接受，并被視為一種現(xiàn)代化和高檔次的安全裝 置。了解安全氣囊的工作

13、原理及注意事宜對我們更好的保護自己有很重要的作 用，但對于駕駛員來說，安全駕駛才是第一位的，這是任何先進的安全裝置都無 法替代的！3. 汽車防盜系統(tǒng)一、汽車防盜器的定義與類型（一）汽車防盜器的定義汽車防盜器就是一種安裝在車上，用來增加盜車難度，延長盜車時間的裝置， 是汽車的保護神。它通過將防盜器與汽車電路配接在一起， 從而可以達到防止車 輛被盜、被侵犯、保護汽車并實現(xiàn)防盜器各種功能的目的。（二）汽車防盜器的類型和特點隨著科學（教學案例，試卷，課件，教案）技術(shù)的進步，為對付不斷升級的盜車手 段,人們研制出各種方式、不同結(jié)構(gòu)的防盜器，目前防盜器按其結(jié)構(gòu)可分四大類： 機械式、機電式、電子式和網(wǎng)絡(luò)式。

14、1. 機械式防盜器。早期的汽車防盜器材主要是機械式的防盜鎖。機械鎖發(fā)展至 今經(jīng)過了數(shù)次技術(shù)升級，鉤鎖、轉(zhuǎn)向盤鎖和變速檔鎖等基本屬于機械式防盜器， 它主要是通過鎖定離合、制動、油門或轉(zhuǎn)向盤、變速檔來達到防盜的目的，只防 盜不報警。其優(yōu)點是價格便宜，只需幾十元至幾百元，且安裝簡便，可以在一定 程度上嚇阻盜車賊，或增加盜賊被發(fā)現(xiàn)的可能性。缺點是防盜不徹底，每次拆裝 比較麻煩，不用時還得找地方放置。目前市場上推出了一種護盤式方向盤鎖。 這種鎖較為隱藏，有一層防鋸防鉆鋼板 保護，材質(zhì)比傳統(tǒng)的拐杖鎖堅固，鎖芯也設(shè)計得更加精密，因而可靠性更高。但 是車主必須找一個空間藏這個拆下的轉(zhuǎn)向盤；排檔鎖是目前車主最欣

15、賞的防盜裝 置之一，這種防盜裝置簡便又而堅固，材質(zhì)采用特殊高硬度合金鋼制造，防撬、 防鉆、防鋸，且采用同材質(zhì)鎳銀合金鎖芯和鑰匙，沒有原廠配備的鑰匙極難打開。 如果鑰匙丟失，可用原廠電腦卡復制鑰匙。2. 機電式防盜裝置。隨著科學（教學案例，試卷，課件，教案）的進步，出現(xiàn)了機 電一體式的防盜裝置（中央門鎖）。中央門鎖是以電來控制門鎖的開啟或鎖止， 并 由駕駛員集中控制所有車門門鎖的鎖止或開啟。中央門鎖系統(tǒng)具有下列功能： 當鎖?。ɑ虼蜷_）駕駛員側(cè)車門門鎖時，其它幾個車門及行李廂都能鎖止 （或打 開）；如鑰匙鎖門也可鎖好（或打開）其它車門和行李廂；在車內(nèi)個別門鎖需要打開 時，可分別拉開各自門鎖的按鈕。

16、3. 電子式防盜器。為了克服機械鎖只防盜不報警的缺點，電子報警防盜器應運 而生。汽車電子防盜系統(tǒng)是在原有中央門鎖的基礎(chǔ)上加設(shè)了防盜系統(tǒng)的控制電路,以控制汽車移動的同時并報警。電子防盜是目前較為理想的防盜裝置。 如果 有行竊者盜竊汽車或汽車上的物品，防盜系統(tǒng)不僅具有切斷起動電路、點火電路、 噴油電路、供油電路和變速電路、將制動鎖死等的功能，同時，還會發(fā)出不同的 求救的聲光信號進行報警，給竊賊一個精神上的打擊，以阻止竊賊行竊。插片式、按鍵式和遙控式等都屬于電子式防盜器。遙控式汽車防盜器的特點 是可遙控防盜器的全部功能，可靠方便，可帶有振動偵測門控保護及微波或紅外 探頭等功能。隨著科技的快速發(fā)展，遙

17、控式汽車防盜器還增加了許多方便實用的 附加功能，如：遙控中控門鎖、遙控送放冷暖風、遙控電動門窗及遙控開行李艙 等?，F(xiàn)在市場上已有雙向功能的電子防盜器，這種防盜器不僅能由車主遙控車輛， 車輛還能將自身狀態(tài)傳送給車主，例如車門被開啟或車窗玻璃被破壞等。 但是電 子防盜器普遍存在誤報警現(xiàn)象，而且也沒有根本上解決車輛丟失問題。4. GPS衛(wèi)星定位汽車防盜系統(tǒng)。GPS衛(wèi)星定位汽車防盜系統(tǒng)（或其他網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）， 將報警信息和報警車輛所在位置無聲地傳送到報警中心， 具有車輛定位、遙控熄 火、網(wǎng)絡(luò)查詢及跟蹤、車內(nèi)監(jiān)聽、路況信息查詢、人工導航等多種功能，是全方位的防盜系統(tǒng)。GPS衛(wèi)星定位汽車防盜系統(tǒng)屬網(wǎng)絡(luò)式防盜器

18、，它主要靠鎖定點火或起動達到 防盜的目的，同時還可通過GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)，將報警信息和報警車輛所在位置 無聲地傳送到報警中心?？梢栽谌珖秶鷥?nèi)實時監(jiān)測車輛位置， 還可以通過車載 移動電話監(jiān)聽車內(nèi)聲音，必要時可以通過手機關(guān)閉車輛油路、 電路并鎖死所有門 窗。如果GPS防盜器被非法拆卸，它會自己發(fā)出報警信息，但缺點是價格較為昂 貴，所以目前車主選用的為數(shù)尚不多。二、汽車防盜器的應用目前汽車防盜器已由初期的機械控制，發(fā)展成為鑰匙控制電子密碼遙控呼救信息報警的汽車防盜系統(tǒng)，由以前單純的機械鑰匙防盜技 術(shù)走向電子防盜、生物（教學案例，試卷，課件，教案）特征式電子防盜。電子防 盜系統(tǒng)主要由電子控制的遙控器或