汽車電器與電子設備

第一章蓄電池蓄電池的功用1.1蓄電池的構(gòu)造與型號蓄電池由假設干個單格電池串聯(lián)而成。單格電池：電壓2V、一個單格。組成：極板組、隔板、殼體、電解液、鉛連接條、極柱等。其結(jié)構(gòu)如圖1-1。1.1.1極板組1、正極板：活性物質(zhì)〔二氧化鉛PbO2〕呈深棕色，厚度2.2mm2、負極板：活性物質(zhì)〔海綿狀純鉛Pb〕呈青灰色，厚度1.8mm負極板比正極板多一片1.1.3殼體隔開正負極板特性：多孔性、以便電解液滲透、耐酸、抗氧化。材料：微孔橡膠、微孔塑料、木質(zhì)、玻璃纖維、紙板。1.1.2隔板用來盛放電解液和極板組。早期：硬橡膠現(xiàn)在：工程塑料〔聚丙稀塑料〕底部：突起肋條〔擱置極板、積存脫落的活性物質(zhì)、防極板短路〕加液孔、螺塞〔通氣孔〕。1.1.4聯(lián)條單格電池的串聯(lián)方法：

內(nèi)部穿壁式連接：在間壁上打孔穿越

傳統(tǒng)外露式鉛連接條連接：早期1.1.6電解液純硫酸〔相對密度為1.84〕+蒸餾水比重一般為1.24-1.30冬季比重大，減少結(jié)冰的危險蓄電池的規(guī)格型號1－單格數(shù)2－用途Q－起動型3－極板類型4－20h放電率的額定容量5－特殊性能

3－Q－75123451.2蓄電池的工作原理蓄電池的充、放電過程是一種可逆式電化學反響。一、鉛蓄電池的放電過程〔化學能→電能〕PbO2+Pb+2H2SO4→2PbSO4+2H2O化學反響過程見圖1-3a所示二、鉛蓄電池的充電過程〔電能→化學能〕2PbSO4+2H2O→PbO2+Pb+2H2SO4化學反響過程見圖1-3b所示1.2.1放電過程正極板PbO2+2H2SO4→Pb+++++2SO4--+2H2OPb+++++2e→Pb++〔接通電路〕Pb+++SO4--→PbSO4負極板Pb→Pb+++2ePb+++SO4--→PbSO4〔接通電路〕PbO2+Pb+2H2SO4→2PbSO4+2H2O1.2.2充電過程正極板

PbSO4?Pb+++SO4--Pb++-2e→Pb++++Pb+++++2SO4--?

PbSO4PbSO4+2H2O→PbO2+2H2SO4負極板

PbSO4

?Pb+++SO4--Pb+++2e

→Pb2PbSO4+2H2O→PbO2+Pb+2H2SO41.3蓄電池的工作特性1.3.1電動勢和內(nèi)阻靜止電動勢－蓄電池內(nèi)部工作物質(zhì)的運動處于暫時的平衡狀態(tài)時，蓄電池的電動勢。

Ej=0.84+γ15℃γ15℃=γt+0.00075(t-15)γt：t℃時電解液的比重1.3.2蓄電池的充電特性恒流充電特性曲線見圖1-5充電開始：鉛蓄電池的電動勢和端電壓上升到，就會產(chǎn)生氣泡。當上升到2.7V時，不再上升，硫酸增多，電解液密度增大。當上升到2.7V，活性物質(zhì)已根本復原為PbO2和Pb。電解液“沸騰〞“氫氣和氧氣〞判斷蓄電池充足電的現(xiàn)象端電壓上升到最大值，且兩小時內(nèi)不再增加；電解液比重上升到最大值，且兩小時內(nèi)不再增加；蓄電池劇烈地放出大量氣泡，電解液沸騰。1.3.3蓄電池的放電特性恒流放電特性曲線見圖1-6放電開始：端電壓Uf從2.11V→2V快，電解液密度下降快。

放電中期：Uf從2V→1.85V時間長，電解液密度下降慢。

放電終期：Uf從1.85V→1.75V下降快。1.4蓄電池容量蓄電池容量——在放電允許的范圍內(nèi)輸出的電量。

Q=If*tf

If:放電電流Atf:放電持續(xù)時間h與放電電流的大小及電解液的溫度有關(guān)標稱容量——在一定的放電電流、一定的終止電壓和一定的電解液溫度下測得。標稱容量有兩種：額定容量、起動容量1.4.1額定容量即設計容量指完全充足電的蓄電池，在30℃時，以20h放電率的放電電流連續(xù)放電至單格電壓降至1.75V時所輸出的電量。

Q20Ah20h放電率的放電電流——0.05Qe以3-Q-90為例說明如何檢驗蓄電池的質(zhì)量？1.4.2起動容量表征蓄電池在發(fā)動機起動時的供電能力，由于起動容量受溫度影響很大，分為常溫和低溫兩種。常溫：30℃、3Qe電流、1.5V、持續(xù)時間應在5min以上低溫：-18℃、3Qe電流、1V、持續(xù)時間應在2.5min以上如何檢驗蓄電池的起動容量？儲藏容量1.4.3影響蓄電池容量的因素〔一〕產(chǎn)品結(jié)構(gòu)因素極板的外表積越大、片數(shù)越多→參加反響的活性物質(zhì)越多→容量越大極板越薄→電解液向極板內(nèi)部的滲透越容易→活性物質(zhì)的利用率越高→容量越大1.4.3影響蓄電池容量的因素〔二〕使用條件1、放電電流的影響：放電電流大，Uf下降快，容量小。接通起動機的時間不超過5s，兩次起動時間要相隔15s以上。1.4.3影響蓄電池容量的因素2、電解液溫度的影響：溫度降低，容量減小。3、電解液比重的影響：提高——容量提高過高——容量減小實踐證明：電解液比重較低時，有利于提高放電電流和容量1.5蓄電池的故障及其排除外部故障

——殼體或蓋子裂紋、封口膠干裂、極樁松動或腐蝕等內(nèi)部故障

——極板硫化、自行放電、極板短路、活性物質(zhì)脫落1.5.1極板硫化蓄電池長期充電缺乏或放電后長時間放置未充電，極板上逐漸生成一層白色粗晶粒的PbSO4，在正常充電時，不能正常轉(zhuǎn)化成PbO2和海綿狀Pb，這種現(xiàn)象稱“硫酸鉛硬化〞〔硫化、白霜〕?，F(xiàn)象：“一充就熱，稍放便無〞1.5.1極板硫化產(chǎn)生硫化的原因：蓄電池長期充電缺乏或放電后未及時充電，當溫度變化時，硫酸鉛發(fā)生再結(jié)晶的結(jié)果。電池內(nèi)液面太低，使極板上部與空氣接觸而強烈氧化〔主要是負極板〕。電解液比重過高或不純，外部氣溫劇烈變化時也將促進硫化。1.5.1極板硫化產(chǎn)生硫化的原因：長期過量放電或小電流深度放電，使極板深處活性物質(zhì)的孔隙內(nèi)生成PbSO4，平時充電不易恢復。新蓄電池初充電不徹底，活性物質(zhì)未得到充分復原。補救方法1.5.2自行放電充足電的蓄電池，放置不用會逐漸失去電量，這種現(xiàn)象為“自行放電〞?！?〕正負極板上活性物質(zhì)自發(fā)溶解和復原而成為PbSO4?！?〕極板上活性物質(zhì)與柵架材料不同，形成局部電池“自放電〞?！?〕蓄電池長期放置不用，硫酸下沉，造成電解液上部、下部的濃度差異〔上小下大〕，使同一塊極板的上、下局部形成電位差而造成自放電。〔4〕電解液含雜質(zhì)過多?！?〕蓄電池內(nèi)部短路?！?〕蓄電池蓋上灑有電解液。1.5.3極板短路原因：隔板破損使正、負極板直接接觸；活性物質(zhì)大量脫落，沉積后將正、負極板連通；極板組彎曲；導電物體落入池內(nèi)。補救：更換破損的隔板；消除沉積的活性物質(zhì)；校正或更換彎曲的極板組等。1.5.4活性物質(zhì)脫落原因：正極板——放電過程中，電解液比重大，或低溫大電流放電；負極板——大電流過充電；行駛中的顛簸振動。初充電初充電：新蓄電池或修復后的使用之前的首次充電目的：在于恢復蓄電池在存放期間，極板上局部活性物質(zhì)緩慢硫化和自放電而失去的電量。特點：充電電流小，充電時間長。蓄電池充電標準見表1-6注入電解液后靜置3-6h，第二階段將充電電流減半。補充充電一般每月一次〔1〕當電解液相對密度降到1.15以下時；〔2〕冬天放電超過25%，夏天放電超過50%；〔3〕燈光比平時暗淡；〔4〕單格電池電壓降到1.7V以下；〔5〕充電后，兩個月未使用。充電總時間13-16h3、預防硫化過充電：平時充電電流將電池充足，中斷1h，再用1/2電流充至“沸騰〞，重復幾次，至到剛接入，就“沸騰〞。4、鍛煉循環(huán)充電：每3月一次，在電池正常充足后，用20h放電率放完后，再正常充電后送出使用。1.6.2充電方法1、定電流充電充電電流保持一定不管6V、12V都可串聯(lián)在一起。適用于：初充電、去硫化充電2、定電壓充電電源電壓U保持不變充電開始時，電流很大，逐漸減小，充電終了，自動降為0。充電時間短，不能調(diào)整充電電流的大小。適用于：補充充電3、脈沖快速充電充電設備：可控硅調(diào)壓充電機

初充電5h

補充充電3、脈沖快速充電極化——在充電后期化學反響過程中，電池兩極之間的電位差會高于兩極活性物質(zhì)的平衡電極電位〔每單格2.1V〕。產(chǎn)生極化的原因：歐姆極化：由內(nèi)阻產(chǎn)生的電壓降濃差極化電化學極化3、脈沖快速充電充電電流i:隨時間按指數(shù)曲線而衰減

i=I0e-xtI0：t=0時，蓄電池能接受的充電電流最大值x：衰變率常數(shù)x=I0/Q過程：正脈沖充電——前停充——負脈沖瞬間放電——后停充——再正脈沖充電前、后停充：消除歐姆極化負脈沖瞬間放電：消除電化學極化、濃差極化i0.8-1Qe1.5-3倍的反向電流前停后停脈寬t脈沖快速充電的電流波形怎樣正確維護和使用蓄電池？要經(jīng)常保持蓄電池的外部清潔，以防間接短路和電極接線柱腐蝕。要經(jīng)常檢查蓄電池在車上的安裝是否牢靠，電極接線柱與接線頭的連接是否緊固，為防治接線柱氧化，通常應涂以保護劑〔比方黃油〕。定期檢查和調(diào)整各單格內(nèi)電解液液面高度。液面高度在任何時候均應超出極板上緣10-15mm，不允許極板露出液面，以防極板硫化。當電解液因蒸發(fā)而減少時，應加注一定量的蒸餾水。怎樣正確維護和使用蓄電池？

根據(jù)不同季節(jié)及時間調(diào)整電解液密度。冬季補加蒸餾水時，只能在電池充電前進行。要經(jīng)常檢查加液孔蓋是否擰緊，通氣孔是否暢通。使用起動機時，每次起動時間不超過5s，兩次起動之間的時間間隔應大于15s。對于車上使用的蓄電池，每月應拆下來進行一次補充充電，新、舊蓄電池不允許混裝使用。第二章交流發(fā)電機及調(diào)節(jié)器2.1交流發(fā)電機的構(gòu)造三相同步交流發(fā)電機+整流器〔六只硅二極管構(gòu)成三相橋式全波整流器〕2.1.1轉(zhuǎn)子——產(chǎn)生磁場兩塊爪極+磁場繞組+滑環(huán)+軸2.1.2定子——產(chǎn)生感應電動勢，即產(chǎn)生交流電定子鐵芯+三相定子繞組相臨兩相間繞組線圈的起端〔或末端〕相臨兩個槽〔或8個槽〕，即三相繞組的各起端A、B、C分別放入1、3、5槽〔或1、9、17槽〕。即能保證三相繞組相臨之間相差120°電角度。三相繞組的連接方法星形接法〔Y〕大多采用三角形接法〔Δ〕2.1.3整流器作用：將發(fā)電機定子繞組產(chǎn)生的三相交流電變換為直流電。組成：六只硅二極管

負極管系：壓裝在發(fā)電機后端蓋上，引線為負極，外殼為負極。

正極管系：壓裝在散熱板上，引線為正極，元件板為正極。2.1.4端蓋和電刷總成電刷總成：兩只電刷+電刷彈簧+電刷架端蓋：鋁合金〔非導磁性材料〕內(nèi)搭鐵：兩電刷引線中一根與磁場接線柱“F〞相連；另一根接搭鐵“-〞。外搭鐵：兩只電刷均與發(fā)電機絕緣2.2交流發(fā)電機的工作原理2.2.1發(fā)電原理三相繞組中電動勢的瞬時值方程式為：

頻率相同，幅值相等，相位差120°電角度。2.2.2整流過程發(fā)電機輸出直流的平均值

U=1.35UUV=2.34UΦUUV：線電壓有效值

UΦ

：相電壓有效值2.2.3激磁方式他激：發(fā)電機低速運轉(zhuǎn)，其電壓還未達到蓄電池充電電壓時，由蓄電池供給激磁繞組電流，以增強磁場，使電壓很快上升自激：發(fā)電機高速運轉(zhuǎn)，其電壓已達到蓄電池充電電壓時，利用定子繞組產(chǎn)生的經(jīng)過整流的直流電供給激磁繞組1．他激在發(fā)動機起動期間，需要蓄電池供給發(fā)電機磁場電流生磁使發(fā)電機發(fā)電。這種供給磁場電流的方式稱為他激發(fā)電。2．自激隨著轉(zhuǎn)速的提高，發(fā)電機的電動勢逐漸升高并能對外輸出，一般在發(fā)動機怠速時發(fā)電機就能對外供電了，當發(fā)電機能對外供電時，就可以把自身發(fā)的電供給磁場繞組生磁發(fā)電，這種供給磁場電流的方式稱為自激。由于在發(fā)動機轉(zhuǎn)速低時交流發(fā)電機不能自激發(fā)電，所以低速時采取他激發(fā)電，當發(fā)動機到達正常怠速轉(zhuǎn)速時，發(fā)電機的輸出電壓一般高出蓄電池電壓1～2V以便對蓄電池充電，此時，由發(fā)電機自激發(fā)電?！瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛瘛?35246789BDK激磁繞組調(diào)節(jié)器負載電阻圖2-12九管交流發(fā)電機的原理圖2.3交流發(fā)電機的特性2.3.1輸出特性發(fā)電機輸出電壓U=常數(shù)時，發(fā)電機的輸出電流與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系。n1：空載轉(zhuǎn)速n2：滿載轉(zhuǎn)速圖2.132.3.2空載特征發(fā)電機空載時〔I=0〕，發(fā)電機電壓與轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系U=f(n)U/Vn/(r·min-1)蓄電池電壓他激自激2.3.3外特征

轉(zhuǎn)速一定時，發(fā)電機的端電壓與輸出電流的關(guān)系。結(jié)論：隨著輸出電流的增加，發(fā)電機端電壓下降較大。U/VI/An1n2n3額定電壓n3n2n1＞＞2.4電壓調(diào)節(jié)器電磁振動調(diào)節(jié)器電子電壓調(diào)節(jié)器單級式（一對觸點）雙級式（兩對觸點）晶體管式集成電路式作用——在發(fā)電機轉(zhuǎn)速變化時，控制發(fā)電機電壓保持恒定，防止電壓過高而損壞用電設備。S●●●●●●R1IfK2K1XL2.4.1電磁振動式調(diào)節(jié)器

利用觸點的開閉，使激磁電路中串入或隔除附加電阻R1來調(diào)節(jié)激磁電流，從而到達自動穩(wěn)定發(fā)電機輸出電壓的目的。雙級式電壓調(diào)節(jié)器1〕n<n1：K1閉合，K2開啟2〕n1<n<n2：K1翻開、K2仍開啟3〕n2<n<n3：K1翻開、K2仍開啟4〕n>n3：K1翻開、K2閉合2.4.2電子電壓調(diào)節(jié)器2.7交流發(fā)電機充電系的故障判斷〔一〕不充電本質(zhì)：發(fā)電機不發(fā)電或充電線路有斷路故障〔二〕充電電流過小本質(zhì)：發(fā)電機輸出功率缺乏或輸出電壓偏低〔三〕充電電流過大本質(zhì)：發(fā)電機輸出電壓偏高〔四〕充電電流不穩(wěn)本質(zhì)：發(fā)電機輸出電壓不穩(wěn)定或充電線路接觸不良〔五〕交流發(fā)電機有異響本質(zhì)：發(fā)電機及零部件異常振動產(chǎn)生噪聲交流發(fā)電機充電系的過電壓保護裝置瞬變性過電壓—拋負載瞬變即交流發(fā)電機正在向蓄電池充電過程中與蓄電池連接導線突然脫開，或者在沒有蓄電池的情況下，突然斷開其他負載。瞬變性過電壓—磁場衰減瞬變瞬變性過電壓—切換電感性負載瞬變在汽車運行中，不管什么時候切換一個電感性輔助電器〔電喇叭、刮水器、電風扇等〕，都會產(chǎn)生自感引起的瞬變過電壓，其嚴重程度決定于所切換電感負載的大小及輸出線路的阻抗。一般不會造成元件的損壞。過電壓的保護1.提高電子設備的定額不增加元件數(shù)量，不經(jīng)濟2.增加過電壓保護裝置穩(wěn)壓管保護電路●●●●●●●●●●K激磁繞組調(diào)節(jié)器穩(wěn)壓管保護電路〔一〕VS穩(wěn)壓管保護電路〔二〕●●●●●●●●●●K激磁繞組調(diào)節(jié)器VS●●第3章起動系發(fā)動機需要外力起動，常見的起動方式分為：人力起動——簡單不方便，用于農(nóng)用車輔助汽油機起動——常用于大型的柴油機電力起動機起動——起動迅速，平安可靠，廣泛使用電力起動組成1〕電動機－產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，將蓄電池輸入的電能轉(zhuǎn)換為機械能2〕傳動機構(gòu)－在發(fā)動機起動時，使起動機的驅(qū)動齒輪嚙合入飛輪齒圈，將起動機轉(zhuǎn)矩傳給發(fā)動機曲軸；在發(fā)動機起動后，使起動機自動脫開齒圈3〕控制裝置－控制電路的通斷起動機的作用——將蓄電池的電能轉(zhuǎn)化為機械能，驅(qū)動發(fā)動機飛輪旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)發(fā)動機的起動。第3章起動系3.1直流串勵式電動機及工作原理3.2

電磁操縱強制嚙合式起動機3.3汽車用其他起動機3.4

電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)3.5起動系故障診斷與排除3.6起動機的使用與檢修3.1直流串勵式電動機及工作原理由電樞、換向器、磁極、電刷、軸承和外殼組成。

電樞軸電樞

電樞鐵心：由硅鋼片疊壓而成，用花鍵固定在電樞軸上

電樞繞組：裝在鐵心槽內(nèi)，采用較粗的矩形裸銅線。為了防止相互短路，銅線之間用絕緣紙或絕緣漆隔開

換向器：將電流引入電樞繞組，并使不同磁極下的導線中的電流方向保持不變。銅片：導體換向器云母片：絕緣體磁極：產(chǎn)生磁場。一般采用4個〔2對〕磁極，大功率起動機采用6個磁極，必須兩兩相對。磁場繞組和電樞繞組串聯(lián)。●●●磁場繞組電樞電刷：銅粉：80％增強導電性石墨：20％增加潤滑性作用：將電源電壓加在與換向器連接的電樞繞組上。軸承：軸承要承受沖擊性載荷，應采用青銅石墨軸承或鐵基含油軸承。

直流串勵式電動機的工作原理直流電動機是將電能轉(zhuǎn)化成機械能的設備。以安培定律為根底，即通電導體在磁場中受電場力作用。左手定那么：張開左手，手心對著磁場方向，四指指向電流方向，那么伸直的大拇指所指向的即為導體受力方向。BFI直流串勵式電動機的工作原理電動機接通電源后，磁極繞組和電樞繞組通過同一電流，磁極繞組產(chǎn)生磁場，通電的電樞繞組那么在磁場中受磁場力的作用，并形成電磁轉(zhuǎn)矩，使電動機電樞轉(zhuǎn)動起來。3.1.3直流串勵式電動機的特性轉(zhuǎn)矩特性：電磁轉(zhuǎn)矩隨電樞電流變化的關(guān)系

M=f(Is)起動瞬間：IMAX，n=0，處于完全制動狀態(tài)；在起動瞬間，轉(zhuǎn)矩很大，使發(fā)動機易于起動。MPnI機械特性：電動機的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩而變化的關(guān)系。

n=f(M)串激直流電動機的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩的增加而迅速下降，具有軟的機械特性。MPnI功率特性：完全制動時：P＝0，n＝0時，Mmax空載時：Imin，nmax,P=0當I＝0.5I，Pmax

MPnI發(fā)動機即將起動時，即起動機剛接入瞬間，此時n=0，I最大〔稱為制動電流〕，M也達最大值〔稱為制動轉(zhuǎn)矩〕起動機空轉(zhuǎn)時，I最小〔稱為空轉(zhuǎn)電流〕，n達最大值〔稱為空轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速〕起動電流接近制動電流一半時，起動機的P最大。MPnI3.1.4影響起動機功率和轉(zhuǎn)矩的因素接觸電阻和導線電阻的影響R大，L長，A〔橫截面積〕小，會使P、n減小蓄電池容量的影響Q越大，其r越小，P、n越大溫度的影響直接影響蓄電池的容量和內(nèi)阻T減小，r增加，P減小3.1.5起動機的規(guī)格型號QD124QD－產(chǎn)品代號

1－電壓等級代號

2－功率等級代號

4－設計序號產(chǎn)品代號電壓等級代號功率等級代號設計序號變型代號產(chǎn)品代號：

QD——一般起動機

QDJ——減速起動機

QDY——永磁起動機代號123456789功率等級/kW～1＞1～2＞2～3＞3～4＞4～5＞5～6＞6～7＞7～8＞83.2電磁操縱強制嚙合式起動機QD124型電磁嚙合式起動機的工作原理傳動機構(gòu)：1〕單向滾柱式嚙合器2〕摩擦片式嚙合器3〕彈簧式嚙合器單向離合器的作用：單方向傳遞轉(zhuǎn)矩——當起動發(fā)動機時，將起動機的轉(zhuǎn)矩傳給發(fā)動機曲軸，而當發(fā)動機起動后，它又能自動打滑，不使飛輪齒環(huán)帶動起動機電樞旋轉(zhuǎn)，以免損壞起動機。起動機組合繼電器電磁嚙合式起動機的工作原理

單向滾柱式嚙合器

摩擦片式嚙合器

彈簧式嚙合器3.3汽車用其他起動機在電樞和驅(qū)動齒輪之間裝有一對內(nèi)嚙合式減速齒輪一、齒輪減速式起動機二、永磁式起動機三、

移

動

電

樞

嚙

合

式

起

動

機3.4電壓轉(zhuǎn)換開關(guān)起動機控制局部故障診斷思路3.5起動系故障診斷與排除3.6起動機的使用與檢修3.6.1空載試驗測量起動機的空載電流和空載轉(zhuǎn)速并與標準值比較說明：電流值>標準值，n<標準值，說明裝配過緊或電樞繞組和磁場繞組內(nèi)有短路或搭鐵故障；電流值<標準值，n<標準值，說明內(nèi)部電路有接觸不良的地方。注意：每次空載試驗不要超過1分鐘，以免起動機過熱。3.6.2全制動試驗在空載試驗后，通過測量起動機完全制動時的電流和轉(zhuǎn)矩來檢驗其動機的性能良好與否，需進行全制動試驗。說明：電流大，轉(zhuǎn)矩小，說明此磁場繞組或電樞繞組有短路或搭鐵的故障；電流小，轉(zhuǎn)矩小，說明線路中接觸不良。注意：時間小于5秒，以免燒壞電動機，對蓄電池使用壽命造成不利影響。起動機根本參數(shù)確實定選擇起動機時必須確定的根本參數(shù)：起動機的功率P起動機與發(fā)動機曲軸的傳動比i蓄電池的容量Qe3.2.1功率主要取決于發(fā)動機最低起動轉(zhuǎn)速和起動阻力矩。最低起動轉(zhuǎn)速－保證發(fā)動機可靠起動的曲軸最低轉(zhuǎn)速汽油機：35-40r/min

柴油機：100-200r/min起動阻力矩－在最低起動運轉(zhuǎn)速度時發(fā)動機阻力矩摩擦力矩、壓縮損失力矩、發(fā)動機附件損失力矩0℃時起動機所必須的功率：汽油機：P=(1-2)L(kW)

柴油機：P=(1-3)L(kW)3.2.2傳動比的選擇1)最正確傳動比確實定起動機工作在最大功率時所對應的傳動比i=n起/n發(fā)=Z發(fā)/Z起2〕傳動比的實際選擇汽油機：起動機與曲軸的傳動比為13-17柴油機：起動機與曲軸的傳動比為8-103.2.3蓄電池容量確實定起動機的功率P確定后，可按如下經(jīng)驗公式確定蓄電池的容量Q：Qe＝〔600-800〕P/UQe：蓄電池的額定容量〔A·h〕P：起動機的額定功率〔kW〕U：起動機的額定電壓〔V〕第四章汽車點火系4.2.2分電器斷電器4.6.1感應式脈沖傳感器4.6.2霍爾脈沖傳感器當外加電壓作用在霍爾元件兩端時，便有電流在其中通過。如果這時在垂直于電流的方向上有外加磁場作用，那么在垂直于電流和磁場的方向產(chǎn)生霍爾電壓UH，這種現(xiàn)象稱為霍爾效應。4.6.3光電式傳感器光源：發(fā)光二極管光接收器：光敏半導體發(fā)動機周圍的電力按如下周期循環(huán)第5章照明、信號與儀表顯示系統(tǒng)照明、信號與儀表顯示系統(tǒng)的作用照明系統(tǒng)：在夜間或能見度低的情況下，向駕駛員、乘客和交通管理人員提供照明；同時對其他車輛和行人起到警告和提示作用。信號系統(tǒng)：向其他車輛、行人和交通管理人員發(fā)出警告和示意信號。儀表顯示系統(tǒng)：使駕駛員能隨時掌握汽車各系統(tǒng)的工作情況，以此作出各種行車處理。照明與信號燈的種類和用途照明系統(tǒng)：電源—蓄電池、發(fā)電機照明裝置車外照明：前照燈、霧燈、倒車燈、牌照燈等車內(nèi)照明：儀表燈、頂燈、閱讀燈等工作照明：行李箱燈、發(fā)動機罩燈等控制局部—各種燈光開關(guān)、繼電器等前照燈1、前照燈的照明要求世界各國交通管理部門一般都以法律形式規(guī)定了汽車前照燈的照明標準，以確保夜間行車的平安，根本要求如下：1.前照燈應保證車前有明亮而均勻的照明，使駕駛員能看清車前100m以內(nèi)路面上的任何障礙物。隨著高速公路的建成，汽車行駛速度的提高，要求汽車前照燈的照明距離也相應的增長，現(xiàn)代有些汽車的前照燈照明距離已到達200～250m。2.應具有防止眩目的裝置，確保夜間兩車迎面相遇時，不使對方駕駛員因產(chǎn)生眩目而造成事故。為了滿足第一個要求，根據(jù)光路的可逆性原理，在前照燈的設計和制造上，裝置了反射鏡、配光鏡和燈泡組成的光學系統(tǒng)。為了滿足第二個要求，對前照燈的使用作了必要的規(guī)章制約，同時還對燈泡結(jié)構(gòu)作了合理的設計。前照燈的類型前照燈的類型3.封閉式前照燈封閉式前照燈〔又叫真空燈〕，其反射鏡和配光鏡用玻璃制成一體，形成燈泡，里面充以惰性氣體。燈絲焊在反射鏡底座上，反射鏡的反射面經(jīng)真空鍍鋁。由于封閉式前照燈完全防止反射鏡被污染以及遭受大氣的影響，因此其反射效率高，照明效果好，使用壽命長，得到了很快的普及。但當燈絲燒斷后，需要更換整個總成，本錢高，因此限制了它的使用范圍。2、前照燈的結(jié)構(gòu)前照燈由光源(燈泡)、反射鏡、配光鏡三局部?！?〕燈泡目前，汽車前照燈用燈泡的額定電壓有6V、12V和24V三種。燈泡的燈絲由功率大的遠光燈絲和功率較小的近光燈絲組成，由鎢絲制作成螺旋狀，以縮小燈絲的尺寸，有利于光束的聚合。前照燈的燈泡是充氣燈泡，是把玻璃泡內(nèi)的空氣抽出后，再充滿惰性混合氣體。一般充入的惰性氣體為86％的氬氣和14％的氮氣。充入燈泡的惰性氣體可以在燈絲受熱時膨脹，增大壓力，減少鎢的蒸發(fā)，提高燈絲的溫度和發(fā)光效率，節(jié)省電能，延長燈泡的使用壽命。雖然充氣燈泡的周圍抽成真空并充滿了惰性氣體。但是燈絲的鎢質(zhì)點仍然要蒸發(fā)，使燈絲損耗。而蒸發(fā)出來的鎢沉積在燈泡上，使燈泡發(fā)黑。近年來，國內(nèi)外已使用了一種新型的鹵鎢燈泡〔即在燈泡內(nèi)充以惰性氣體中滲入某種鹵族元素〕。鹵鎢燈泡是利用鹵鎢再生循環(huán)反響的原理制成的。鹵鎢再生循環(huán)的根本作用過程是：從燈絲蒸發(fā)出來的氣態(tài)鎢與鹵族反響生成了一種揮發(fā)性的鹵化鎢，它擴散到燈絲附近的高溫區(qū)又受熱分解，使鎢重新回到燈絲上，被釋放出來的鹵素繼續(xù)擴散參與下一次循環(huán)反響，如此周而復始地循環(huán)下去，從而防止了鎢的蒸發(fā)和燈泡的發(fā)黑現(xiàn)象。鹵族元素是指碘、溴、氯、氟等元素。現(xiàn)在燈泡使用的鹵族元素一般為碘或溴，叫做碘鎢燈泡或溴鎢燈泡。我國目前生產(chǎn)的是溴鎢燈泡。鹵鎢燈泡尺寸小，泡殼用耐高溫，機械強度較高的石英玻璃制成，所以充入惰性氣體的壓力較高。因工作溫度高，燈內(nèi)的工作氣壓將比其它燈泡高得多，故鎢的蒸發(fā)也受到更為有力的抑制?！?〕反射鏡由于前照燈燈泡燈絲發(fā)出的光度有限，功率僅45～60W。如無反射鏡，那只能照清汽車燈前6m左右的路面。而有了反射鏡之后，使前照燈照距可到達150m或更遠。因此，反射鏡的作用就是將燈泡的光線聚合并導向前方。反射鏡一般用0.6～0.8mm的薄鋼板沖壓而成，反射鏡的外表形狀呈旋轉(zhuǎn)拋物面。其內(nèi)外表鍍銀、鋁或鍍鋁，然后拋光。由于鍍鋁的反射系數(shù)可以到達94％以上，機械強度也較好，所以現(xiàn)在一般采用真空鍍鋁。如下圖，燈絲位于焦點F上，燈絲的絕大局部光線向后射在立體角范圍內(nèi)，經(jīng)反射鏡反射后將平行于主光軸的光束射向遠方，使光度增強幾百倍，甚至上千倍，從而使車前150m，甚至400m內(nèi)的路面照得足夠清楚?！?〕配光鏡配光鏡又稱散光玻璃，它是用透光玻璃壓制而成，是很多塊特殊的棱鏡和透鏡的組合。其幾何形狀比較復雜，外形一般為圓形和矩形。配光鏡的作用是將反射鏡反射出的平行光束進行折射，使車前路面和路線都有良好而均勻的照明。3、前照燈防止眩目的措施1.采用雙絲燈泡其遠光燈絲位于反射鏡的焦點，近光燈絲在焦點上方。2.采用具有配光屏的雙絲燈泡其遠光燈絲位于反射鏡的焦點，近光燈絲在焦點前上方，并在近光燈絲下面裝有配光鏡。3.采用非對稱配光屏的雙絲燈泡信號燈4種主要的信號燈：制動信號燈——電熱式閃光繼電器轉(zhuǎn)向信號燈倒車信號燈報警信號燈第二節(jié)汽車電喇叭筒形、螺旋形電喇叭工作原理：按下按鈕，電路接通，鐵心產(chǎn)生吸力，吸下銜鐵，電路被切斷，吸力消失，銜鐵回位，電路重新被接通，重復上述過程，銜鐵不斷上下移動帶動膜片振動，通過共鳴器產(chǎn)生共鳴，由揚聲器發(fā)出聲音。振動式電喇叭筒形、螺旋形電喇叭電喇叭的調(diào)整喇叭的調(diào)整部位有兩處，一是改變鐵心間隙，二是改變觸點壓力。電喇叭的調(diào)整包括音量和音調(diào)調(diào)整兩局部：1.音調(diào)的上下取決于膜片振動的頻率，改變鐵心間隙可以改變膜片的振動頻率，從而改變音調(diào)〔有的在制造時已經(jīng)調(diào)好工作中不用調(diào)整〕；松開鎖緊螺母，旋轉(zhuǎn)鐵心，〔間隙減小時音調(diào)提高，間隙增大時音調(diào)降低〕調(diào)至適宜音調(diào)時，旋緊螺母即可。電喇叭的調(diào)整２.音量的大小與通過線圈的電流大小有關(guān)，通過的工作電流大，喇叭發(fā)出的音量也就大。線圈通過的電流大小，可以通過改變喇叭觸點的接觸壓力來調(diào)整〔壓力增大，通過線圈的電流增大，喇叭的音量增大，反之音量減小〕。盆形電喇叭音量的調(diào)整可通過調(diào)整螺釘來調(diào)整觸點壓力，進而實現(xiàn)對音量的調(diào)整。第三節(jié)報警裝置制動低壓報警裝置——對采用氣制動的車輛，當制動系內(nèi)的氣壓過低時，就會使制動機構(gòu)失靈，造成交通事故。為了能使駕駛員注意到氣壓過低安裝了制動低壓報警燈。機油壓力報警裝置倒車報警器制動報警裝置報警裝置制動低壓報警裝置機油壓力報警裝置——為了使駕駛員能注意到潤滑系統(tǒng)中的機油壓力是否降低到了允許下限，提醒駕駛員迅速采取措施。倒車報警器制動報警裝置報警裝置制動低壓報警裝置機油壓力報警裝置倒車報警器——為了能使汽車在倒車時提醒行人，保證倒車平安。制動報警裝置報警裝置制動低壓報警裝置機油壓力報警裝置倒車報警器制動報警裝置——制動時警告前方行駛的車輛，防止相撞。第6章汽車儀表及信息顯示系統(tǒng)指示蓄電池充放電情況指示發(fā)電機工作情況當電流表的指針指向“＋〞側(cè)時，表示蓄電池充電；當電流表的指針指向“－〞側(cè)時，表示蓄電池放電。一、電流表二、電壓表三、機油壓力表用來指示發(fā)動機主油道中機油壓力的大小和發(fā)動機潤滑系的工作情況。水溫表用來指示發(fā)動機冷卻液的工作溫度。水溫表的工作電路由水溫表和水溫表傳感器兩局部組成，水溫表安裝在組合儀表內(nèi)，水溫傳感器安裝在發(fā)動機氣缸蓋的冷卻水套上。四、水溫表五、燃油表用來指示汽車燃油箱內(nèi)儲存燃油量的多少六、車速里程表用來指示汽車行駛速度和累計行駛里程數(shù)，由車速表和里程表兩局部組成。七、發(fā)動機轉(zhuǎn)速表發(fā)動機轉(zhuǎn)速表用于指示發(fā)動機的運轉(zhuǎn)速度。發(fā)動機轉(zhuǎn)速表有機械式和電子式兩種。電子式轉(zhuǎn)速表由于結(jié)構(gòu)簡單、指示精確和安裝方便，因此被廣泛應用。第8章車身電器設備8.1電動刮水器及其控制電路風窗刮水和清洗裝置電動刮水器的作用是刮除風擋玻璃上的雨水、雪或灰塵，確保駕駛員有良好的視線。目前在汽車上廣泛采用的電動刮水器，普遍具有高速、低速及間歇三個工作檔位，而且除了變速之外，還有自動回位的功能。8.1.1電動刮水器的組成及工作原理如圖8－1所示，電動刮水器是由電動機、傳動機構(gòu)組成。電動機軸端的蝸桿驅(qū)動渦輪，渦輪帶動拉桿8往復運動，通過拉桿7、3和擺桿2、4、6帶動左右刷架作往復擺動，橡皮刷便刷去風窗玻璃上的雨水、雪或灰塵。電動刮水器的電動機一般有永磁式和勵磁式兩種，而永磁式電動機結(jié)構(gòu)簡單、體積小、可靠性好，被廣泛采用。刮水電動機常采用改變兩電刷間串聯(lián)的導體數(shù)的方法，對其進行調(diào)速。永磁式電動刮水器為了實現(xiàn)電動機的高、低速檔位工作，永磁式電動機一般采用三刷式電動機。直流電動機工作時，在電樞內(nèi)的所有線圈中同時產(chǎn)生反電動勢，每個小線圈都產(chǎn)生相等的反電動勢，其方向與電樞電流的方向相反。只有當外加電壓U幾乎等于反電動勢e時，電樞的轉(zhuǎn)速才趨于穩(wěn)定。雙速刮水電動機的工作原理當開關(guān)撥到低速檔L時，在兩個電刷B1、B3之間有兩條并聯(lián)支路，各有3個線圈；當開關(guān)撥到高速檔H時，在兩個電刷B2、B3之間也有兩條并聯(lián)支路，一個支路有2個線圈串聯(lián)，另一個支路有4個線圈串聯(lián)，但其中一個線圈的反電動勢方向與另三個線圈的反電動勢方向相反。由于反電動勢的減小，使電樞的轉(zhuǎn)速上升，重新到達電壓平衡，這樣永磁式電動刮水器就得到了高、低速不同的工作檔位。雙速刮水電動機電路簡圖HLSN①②③④⑤⑥B3B1B2為了不影響駕駛員的視線，要求刮水器片能自動復位，即不管在什么時候關(guān)閉刮水器開關(guān)，刮水片都能自動停在風窗玻璃的下部。自動復位裝置的工作原理當電源開關(guān)接通時，把刮水器開關(guān)拉到“I〞檔時，電流從蓄電池的正極→電源開關(guān)→熔絲→電刷B3→電樞繞組→電刷B1→刮水器“I〞檔→搭鐵，刮水器電動機低速運轉(zhuǎn)。當刮水器開關(guān)拉到“Ⅱ〞檔時，電流從蓄電池的正極→電源開關(guān)→熔絲→電刷B3→電樞繞組→電刷B2→刮水器“Ⅱ〞檔→搭鐵，刮水器電動機高速運轉(zhuǎn)。當刮水開關(guān)推到“0〞檔時，如果刮水器的刮水片沒有停在規(guī)定的位置，那么電流經(jīng)蓄電池正極→電源開關(guān)→熔斷絲→電刷B3→電樞繞組→電刷B1→刮水器“0〞檔→觸點臂5→銅環(huán)9→搭鐵，這時電動機將繼續(xù)轉(zhuǎn)，當刮水器的刮水片到規(guī)定位置時，觸點臂3、5都和銅環(huán)7接觸，使電動機短路。與此同時，電動機電樞由于慣性而不能立刻停下來，電樞繞組通過觸點臂3、5與銅環(huán)7接觸而構(gòu)成回路，電樞繞組產(chǎn)生感應電流，因而產(chǎn)生制動扭矩，電動機迅速停止轉(zhuǎn)動，使刮水器的刮水片停止在規(guī)定的位置。無論刮水器開關(guān)在何時關(guān)閉，只有自動復位裝置中的觸點6和銅環(huán)7接觸時，電機才能停止運轉(zhuǎn)，而此時必然是兩刷臂在檔風玻璃的底部。8.3汽車電磁波的干擾及防止汽車電器設備中，所有的導線、線圈和電子元件都具有一定的電感和電容。當電路中的電流脈動時，就會在電感、電容回路中形成電磁振蕩，