汽車電器基本知識(shí)、主要電子控制系統(tǒng)

聽說電是汽車的神經(jīng)。對(duì)。而且越來越多有關(guān)電的新技術(shù)運(yùn)用于汽車。第九講汽車電器第一節(jié)電器概述第二節(jié)電源系統(tǒng)第三節(jié)點(diǎn)火系統(tǒng)第四節(jié)起動(dòng)系統(tǒng)第五節(jié)照明信號(hào)系統(tǒng)第六節(jié)全車線路連線原那么第七節(jié)現(xiàn)代汽車計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)第一節(jié)電器概述電在汽車上也是必不可少的：電火花，起動(dòng)，照明、儀表、信號(hào)等?？梢哉f，汽油是汽車的血液，電是汽車的神經(jīng)包括電源系統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)起動(dòng)系統(tǒng)照明信號(hào)系統(tǒng)儀表警告系統(tǒng)現(xiàn)代汽車運(yùn)用了更多的電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，使汽車稱為典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。全車線路連線原那么低壓：汽車電器設(shè)備系統(tǒng)的額定電壓有12V和24V兩種。目前汽油機(jī)普遍采用12V，而柴油機(jī)那么多采用24V。直流：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)是直流串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)，必需由蓄電池供電，而向蓄電池充電必需用直流，所以汽車電器設(shè)備為直流系統(tǒng)。單線制：汽車上一切電器設(shè)備均為并聯(lián)。而從電源到用電設(shè)備只用一根導(dǎo)線銜接，汽車底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)等金屬機(jī)體作為另一公共“導(dǎo)線〞。單線制導(dǎo)線用量少，線路明晰，安裝方便。負(fù)極搭鐵：?jiǎn)尉€制時(shí)蓄電池的一個(gè)電極接至車架上，稱“搭鐵〞。負(fù)極接車架即為“負(fù)極搭鐵〞。負(fù)極搭鐵對(duì)車架或車身的化學(xué)腐蝕較輕，對(duì)無線電干擾較小?！泊蠖鄶?shù)車輛均采用負(fù)極搭鐵〕均裝有保險(xiǎn)安裝，以防短路燒壞用電設(shè)備除起動(dòng)機(jī)、喇叭、轉(zhuǎn)向燈之外，各用電設(shè)備均經(jīng)過電流表第二節(jié)電源系統(tǒng)一概述作用：在汽車上用于產(chǎn)生和儲(chǔ)存電能，并供應(yīng)一切用電設(shè)備。組成：蓄電池發(fā)電機(jī)(及調(diào)理器)二蓄電池功能：電能←→化學(xué)能作用起動(dòng)時(shí)，給起動(dòng)機(jī)供電任務(wù)中：發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能超過用電設(shè)備的需求時(shí)，由蓄電池儲(chǔ)存發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能不滿足用電設(shè)備的需求時(shí)，由蓄電池部分或全部供電構(gòu)造：主要是鉛酸蓄電池外殼，極板組，隔板，電解液，極柱其他類型的蓄電池干荷電鉛蓄電池：干態(tài)，參與電解液30min后，不需求充電即可運(yùn)用，是應(yīng)急的理想電源免維護(hù)蓄電池：也叫MF電池。運(yùn)用過程中不需求添加蒸餾水，不需進(jìn)展維護(hù)堿性蓄電池電動(dòng)汽車的蓄電池鈉硫電池燃料電池鋅-空氣電池三發(fā)電機(jī)作用由發(fā)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)出電能(機(jī)械能→電能)正常情況，除起動(dòng)機(jī)之外的一切用電設(shè)備由其供電，并向蓄電池充電組成(硅整流交流發(fā)電機(jī))轉(zhuǎn)子總成：磁場(chǎng)部分定子總成：電樞線圈硅整流器：三相交流→直流調(diào)理器作用：調(diào)理發(fā)電機(jī)的輸出電壓，使其穩(wěn)定在規(guī)定的任務(wù)范圍第三節(jié)點(diǎn)火系統(tǒng)一概述作用：將低壓→高壓，按一定次序和時(shí)辰分別分到各個(gè)氣缸產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃可燃混合氣組成點(diǎn)火開關(guān)電源點(diǎn)火線圈分電器火花塞點(diǎn)火開關(guān)：控制點(diǎn)火系的初級(jí)電路及儀表電路等蓄電池：12V，供應(yīng)點(diǎn)火系所需的電能點(diǎn)火線圈：自耦變壓器,將低壓變成能擊穿火花塞間隙的高壓分電器：由斷電器、配電器、點(diǎn)火提早調(diào)理安裝組成火花塞：產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃混合氣電容器：減小觸點(diǎn)分開時(shí)產(chǎn)生的火花，延伸觸點(diǎn)運(yùn)用壽命二主要元件點(diǎn)火開關(guān)：起動(dòng)時(shí)，接通低壓電路點(diǎn)火線圈：低壓→高壓分電器作用：接通和切斷低壓線路組成斷電器：磁通變化經(jīng)磁場(chǎng)產(chǎn)生高壓配電器：分配高電壓至各氣缸上點(diǎn)火提早安裝離心提早安裝：轉(zhuǎn)速越高，提早角越大真空提早安裝：負(fù)荷越小，提早角越大人工提早安裝：根據(jù)汽油辛烷值火花塞：高壓電流下，兩極間產(chǎn)生電火花，點(diǎn)燃?xì)飧字械幕旌蠚?。三點(diǎn)火系電路第四節(jié)起動(dòng)系統(tǒng)一概述作用經(jīng)過轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸，使其進(jìn)入任務(wù)形狀組成起動(dòng)機(jī)電磁支配機(jī)構(gòu)起動(dòng)方式人力電力起動(dòng)二起動(dòng)機(jī)作用：產(chǎn)生起動(dòng)扭矩構(gòu)造：殼體、磁極、電樞、整流子、電刷三電磁支配機(jī)構(gòu)作用：控制起動(dòng)電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)和起動(dòng)齒輪與飛輪齒圈的嚙合與脫離，防止電機(jī)電樞超速運(yùn)轉(zhuǎn)四起動(dòng)電路第五節(jié)照明信號(hào)系統(tǒng)一照明安裝儀表指示系統(tǒng)概述為使駕駛員能隨時(shí)了解汽車和發(fā)動(dòng)機(jī)的各種參數(shù)能否正常，以便及時(shí)采取措施，防止發(fā)生人身和機(jī)械事故，汽車上或多或少地運(yùn)用各種儀表。這些儀表有的顯示汽車的常規(guī)運(yùn)轉(zhuǎn)參數(shù)，有的顯示某些極限參數(shù)。儀表系統(tǒng)電流表●機(jī)油壓力表水溫表●燃油表車速里程表●發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表指示燈系統(tǒng)溫度指示燈●機(jī)油壓力指示燈充電指示燈●燃油低液位指示燈制動(dòng)系統(tǒng)指示燈●制動(dòng)液面警告燈二儀表電流表：指示蓄電池充電或放電電流機(jī)油壓力表：檢測(cè)機(jī)油(光滑系統(tǒng))壓力水溫表：指示發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻水任務(wù)溫度燃油表：指示燃油箱內(nèi)儲(chǔ)油量的多少車速里程表：指示行車車速，累計(jì)汽車行駛里程數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表：用于監(jiān)視發(fā)動(dòng)機(jī)任務(wù)情況，便于掌握換擋時(shí)機(jī)三信號(hào)及報(bào)警安裝轉(zhuǎn)向信號(hào)閃光器倒車信號(hào)電源指示燈儀表報(bào)警安裝喇叭輔助電器設(shè)備風(fēng)窗玻璃洗滌器組成控制電路與刮水器聯(lián)動(dòng)動(dòng)作低速刮水高速刮水點(diǎn)動(dòng)刮水間歇刮水洗滌風(fēng)窗電動(dòng)刮水器組成：電動(dòng)機(jī)＋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作慢速刮水快速刮水停機(jī)復(fù)位：不論何時(shí)切斷電源都停頓在下部風(fēng)窗除霜安裝電動(dòng)門窗玻璃升降器組成：電動(dòng)機(jī)減速安裝傳動(dòng)機(jī)構(gòu)齒扇式齒條式控制開關(guān)汽車空調(diào)汽車音響第六節(jié)全車線路一全車線路連線原那么低壓：汽車電器設(shè)備系統(tǒng)的額定電壓有12V和24V兩種。目前汽油機(jī)普遍采用12V，而柴油機(jī)那么多采用24V。直流：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)機(jī)是直流串勵(lì)式電動(dòng)機(jī)，必需由蓄電池供電，而向蓄電池充電必需用直流，所以汽車電器設(shè)備為直流系統(tǒng)。單線制：汽車上一切電器設(shè)備均為并聯(lián)。而從電源到用電設(shè)備只用一根導(dǎo)線銜接，汽車底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)等金屬機(jī)體作為另一公共“導(dǎo)線〞。單線制導(dǎo)線用量少，線路明晰，安裝方便。負(fù)極搭鐵：?jiǎn)尉€制時(shí)蓄電池的一個(gè)電極接至車架上，稱“搭鐵〞。負(fù)極接車架即為“負(fù)極搭鐵〞。負(fù)極搭鐵對(duì)車架或車身的化學(xué)腐蝕較輕，對(duì)無線電干擾較小。〔大多數(shù)車輛均采用負(fù)極搭鐵〕均裝有保險(xiǎn)安裝，以防短路燒壞用電設(shè)備除起動(dòng)機(jī)、喇叭、轉(zhuǎn)向燈之外，各用電設(shè)備均經(jīng)過電流表二全車線路圖第七節(jié)

現(xiàn)代汽車計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)汽車計(jì)算機(jī)控制的必要性為了實(shí)現(xiàn)高效、平安的公路交通，不能只著眼于汽車，而應(yīng)把人、汽車和環(huán)境作為一個(gè)系統(tǒng)。為了改善和提高汽車的性能，需求對(duì)汽車的許多系統(tǒng)進(jìn)展優(yōu)化控制。微型計(jì)算機(jī)具有構(gòu)造緊湊、任務(wù)可靠、功能強(qiáng)大、呼應(yīng)快速和價(jià)錢低廉等優(yōu)點(diǎn)，特別適宜于作為汽車計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制器。目前，汽車計(jì)算機(jī)控制曾經(jīng)涉及到動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、平安性、可靠性。其目的主要有：滿足用戶需求，大幅度提高汽車性能，尤其是溫馨性、方便性、平安性、可靠性等；滿足社會(huì)需求，維護(hù)環(huán)境，節(jié)約能源、節(jié)省資材；實(shí)現(xiàn)公路交通系統(tǒng)智能化，將汽車與社會(huì)嚴(yán)密聯(lián)絡(luò)起來。電子控制一覽→燃油放射控制(EFI)→進(jìn)氣、增壓控制→空燃比控制→點(diǎn)火控制(ESA)→爆震控制→怠速控制(ISC)→排放控制(EGR)車身平安性發(fā)動(dòng)機(jī)底盤→自動(dòng)變速器(ECT)→防滑差速器(LSD)→動(dòng)力轉(zhuǎn)向(EPS)→四輪轉(zhuǎn)向(4WS)→制動(dòng)防抱死(ABS)→驅(qū)動(dòng)防滑(ASR/TCS)→巡行控制(CCS)→懸架控制(TEMS)→自動(dòng)平安帶→平安氣囊→雷達(dá)防撞→倒車報(bào)警→防盜系統(tǒng)傳動(dòng)系轉(zhuǎn)向系制動(dòng)系行駛系懸架→電動(dòng)車窗→電動(dòng)門鎖→電動(dòng)后視鏡→電動(dòng)車頂→電動(dòng)天線→自動(dòng)空調(diào)→自動(dòng)座椅→收放機(jī)→電視機(jī)信息與通訊→電子儀表顯示→導(dǎo)向行駛→車用機(jī)→車用機(jī)→……控制系統(tǒng)框圖傳感器電控單元執(zhí)行器輸出輸入ECU傳感器：感測(cè)控制系統(tǒng)外部的信息并能電信號(hào)電控單元：控制系統(tǒng)的中樞，是系統(tǒng)中的信息處置部分。處置、分析、計(jì)算輸入信息，構(gòu)成控制指令并將控制決議傳輸給執(zhí)行器。執(zhí)行器：系統(tǒng)的輸出部分，將ECU的控制指令轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)現(xiàn)控制目的的物理運(yùn)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)控制電控燃油放射〔EFI--ElectronicFuelInjection〕按照發(fā)動(dòng)機(jī)各種工況的要求和進(jìn)氣量控制噴油量，實(shí)現(xiàn)空燃比的最正確控制。發(fā)動(dòng)機(jī)控制目的動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性、排放控制、任務(wù)可靠性自動(dòng)變速箱自動(dòng)變速箱能根據(jù)路面情況、實(shí)踐工況來自動(dòng)換入適宜的檔位，減輕了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度；全液壓控制型：僅靠液壓系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)控制電子控制型：由電腦控制換檔時(shí)辰和換檔方式ECT----ElectronicallyControlledTransmission防抱死控制系統(tǒng)ABS(AntilockBrakingSystem)控制目的縮短制動(dòng)間隔改善制動(dòng)過程的方向穩(wěn)定性堅(jiān)持制動(dòng)過程的轉(zhuǎn)向支配才干減輕駕駛員的緊張程度延伸輪胎的運(yùn)用壽命在制動(dòng)過程中，電子控制安裝根據(jù)車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號(hào)斷定有車輪趨于抱死時(shí)，ABS就進(jìn)入防抱制動(dòng)壓力調(diào)理過程。巡航行駛電子控制系統(tǒng)CCS－－CruiseControlSystem控制目的使汽車速度堅(jiān)持穩(wěn)定，將駕駛員從對(duì)節(jié)氣門的繼續(xù)控制中解脫出來，減輕駕駛員的任務(wù)強(qiáng)度。和防碰撞控制系統(tǒng)〔低本錢車距傳感器〕聯(lián)絡(luò)構(gòu)成智能車輛道路系統(tǒng)舉例：巡行控制有四個(gè)操作，位于方向盤上MAIN(開/關(guān))：翻開，使之處于備用形狀SET/COAST(調(diào)置/滑行)：到達(dá)某希望車速時(shí)，推上該開關(guān)，進(jìn)展調(diào)置RES/ACC(再調(diào)置/加速)：調(diào)置暫時(shí)解除形狀：推上該開關(guān)，重新調(diào)置上次調(diào)置的車速調(diào)置形狀：推上該開關(guān)，加速CANCEL(消除)：解除調(diào)置形狀電子控制懸架系統(tǒng)傳統(tǒng)的懸架組成：彈性元件，減振器，導(dǎo)向機(jī)構(gòu)作用：車身與車輪之間的彈性銜接，衰減和消除車身振動(dòng)，改善行駛平順性，提高汽車的方向穩(wěn)定性被動(dòng)式懸架：彈簧剛度和減振器阻尼不變電控目的為順應(yīng)汽車在不同行駛形狀和道路條件對(duì)剛度和阻尼變化的要求。詳細(xì)控制要求在平整路面上，減少阻尼，提高汽車的平順性在不平路面上行駛，加大阻尼，提高汽車的穩(wěn)定性急轉(zhuǎn)彎、急加速和緊急制動(dòng)，旋架應(yīng)比較硬即剛度大正常行駛時(shí)，應(yīng)使懸架感到比較柔軟分類半自動(dòng)懸架：對(duì)剛度阻尼、車身高度分級(jí)控制自動(dòng)懸架：延續(xù)變化汽車驅(qū)動(dòng)防滑系統(tǒng)ASR(AccelerateSlipRegulation)加速打滑控制。作用：是當(dāng)汽車加速時(shí)將滑動(dòng)率控制在一定的范圍內(nèi)，從而防止驅(qū)動(dòng)輪快速滑動(dòng)。它的功能一是提高牽引力；二是堅(jiān)持汽車的行駛穩(wěn)定。原理：當(dāng)電腦檢測(cè)到某個(gè)驅(qū)動(dòng)輪打滑時(shí)，就會(huì)自動(dòng)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的輸出功率，并對(duì)打滑的車輪施加制動(dòng)，直到車輪恢復(fù)正常的轉(zhuǎn)動(dòng)。ESP〔ElectronicStabiltyProgram〕電控行駛平穩(wěn)系統(tǒng)包含ABS及ASR，是這兩種系統(tǒng)功能上的延伸。因此，ESP稱得上是當(dāng)前汽車防滑安裝的最高級(jí)方式。轉(zhuǎn)向控制控制目的改善駕駛員的轉(zhuǎn)向支配覺得，減輕駕駛員的膂力耗費(fèi)，提高汽車的轉(zhuǎn)向才干要求既轉(zhuǎn)向輕便省力，又能較好反響“路感〞計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)出現(xiàn)缺點(diǎn)時(shí)，仍能保管人力轉(zhuǎn)向才干盡能夠減小轉(zhuǎn)向的動(dòng)力耗費(fèi)分類：根據(jù)轉(zhuǎn)向動(dòng)力方式分液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：經(jīng)過電磁閥對(duì)轉(zhuǎn)向助力進(jìn)展調(diào)理電液混合轉(zhuǎn)向系統(tǒng)：轉(zhuǎn)向油泵由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(EPS)：電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(4WS)液壓、機(jī)械液壓、電動(dòng)平安氣囊控制控制目的發(fā)生碰撞時(shí)，該系統(tǒng)可以在乘員與汽車內(nèi)部構(gòu)造之間膨脹開一個(gè)氣囊，起緩沖作用，提高乘員平安性，是一種被動(dòng)平安系統(tǒng)。氣囊在撞擊約50ms內(nèi)充溢。平安氣囊系統(tǒng)〔ARS〕主要組成輸入：碰撞傳感器，系統(tǒng)檢測(cè)安裝ECU執(zhí)行器：充氣組件充氣器緊縮氣體式：氣體緊縮在鋼瓶中氣體發(fā)生式：常用，如疊氮化鈉氣體發(fā)生器，NaN3+Fe2O3氣囊：用尼龍布制成，可裝在前排、后排、側(cè)面等位置裝飾蓋和底板導(dǎo)航與全球定位系統(tǒng)汽車導(dǎo)向系統(tǒng)：又稱導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)和輪船來說，由于周圍無參照物，需求具備確定本身在地圖上