汽车电器及电子线路

汽车电器及电子线路清华大学汽车工程系王绍光TEL：010-62782122主要内容n1 汽车电源：蓄电池 发电机n2 汽车起动机n3 点火系统n4 照明和信号n5 仪表和显示n6 电气设备的总线路汽车电源n蓄电池 内部的化学反应储蓄电能和向外供电n发电机 将发动机的部分机械能转变成电能，向除起动机以外的所有用电设备供电，并及时地对蓄电池充电。蓄电池蓄电池的型号蓄电池的主要用途（1）n1）汽车发动机起动时，蓄电池向起动机和点火装置供电。短时期内给起动机提供强大的起动电流（汽油机为200-600A。柴油机有的高达1000A）。n2）发电机不发电和电压较低发动机处在低速时,向点火系及其它用电设备供电。n3）当用电设备同时接入较多，发电机超载时，蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。蓄电池的主要用途（2）n4）蓄电池存电不足，发电机负载又较小时可将发电机的电能转化为化学能储存起来，进行充电。n5）还有稳定电网电压的作用。汽车电源供电原理蓄电池的构造n 1 极板组n 2 隔板n 3 电解液n 4 壳体n 5 联条蓄电池的极板和隔板充电的方法n1）定流充电n2）定压充电n3）脉冲快速充电 定流充电定压充电充电电流与充电时间的关系脉冲快速充电n50-60 额 定容量，2。4V，开始冒泡后，进行脉冲充电n前停25-40msn后停25ms免维护蓄电池n绿色：充电程度65 以上n黑色：充电程度低于65 n浅黄色：电解液液面过低优点：不需加蒸馏水 使用时间长 接线柱腐蚀少 耐过充电性能好 启动性能好交流发电机的优点n1 单位功率大，质量轻n2 低速充电性能好n3 结构简单，故障少，寿命长，维修方便n4 调节系统的结构简单n5 很少产生电磁干扰 三相同步交流发电机n作用：产生三相交流电n由 转子 定子 前后端盖 风扇 皮带轮等组成 转子和定子 三相同步交流发电机 的工作原理三相同步交流发电机的工作三相同步交流发电机的工作原理图 整流器整流器的作用 将三相交流电变为直流向外输出。整流器由一块元件板和六只二极管组成n整流器的作用 将三相交流电变为直流向外输出。n整流器由一块元件板和六只二极管组成整流器的工作原理图带有中心抽头的交流发电机交流发电机的输出特性电压调节器的工作原理触点式电压调节器电子电压调节器 集成电路调节器起动机n通常把汽车发动机曲轴在外力的作用下，从开始转动到怠速运转的全过程称为发动机的起动。n起动机的作用就是将电能转变为机械能，带动发动机曲轴旋转.完成任务后，立即停止工作。起动机和整车电路框图 起动机的组成n直流串激式电动机 将蓄电池的电能转换为机械能，产生转矩。n传动机构 将发动机起动时起动机的小齿轮啮入飞轮齿环，将起动机的转矩传递给发动机的曲轴。在发动机起动后又使起动机的小齿轮与飞轮齿环自动脱开。n控制装置 即开关，起作用时接通和切断电动机与蓄电池之间的电路。对起动机的要求n起动机的小齿轮与飞轮齿环啮入要求容易，不发生冲击。n 发动机起动后，起动机小齿轮应自动退出，不得再与发动机飞轮齿环啮合。n 结构应简单，工作可靠，使用方便，启动迅速。直流串激式电动机直流串激电动机的组成n电枢 电枢绕组、换向器、电枢轴等部分 n磁极n端盖n机壳n电刷及刷架等普通起动机的磁极及其绕组四个磁极的磁路磁场绕组的接法左手定则直流电动机工作原理图起动机的特性n转矩特性n转速特性n功率特性 起动机的传动机构弹簧式离合器滚柱式离合器 摩擦片式离合器 滚柱式离合器滚柱式离合器的工作原理弹簧式离合器摩擦片式离合器 起动机的控制装置n机械式控制装置n电磁式控制装置n 直接控制式电子开关n 带起动继电器控制的电子开关起动机的电路图机械式控制装置直接控制式电磁开关带起动继电器控制的电磁开关缸内压力与点火提前角的关系点火系统对点火系统的要求 n能产生足以击穿火花塞电极间隙的高电压（1520KV）n电火花应具有足够的能量（50-80mJ，启动时大于100mJ）n点火时间应与发动机的工作情况相适应传统点火系的组成n电源n点火开关n点火线圈n分电器n火花塞等组成分电器传统的点火线圈断电器闭磁路点火线圈点火提前机构离心点火提前机构 真空提前机构 辛烷值提前机构离心提前器真空提前器火花塞n火花间隙：0.6-0.8毫米。电子点火时1.0毫米。n 火花塞的热特性：火花塞绝缘体裙部保持在500度-600度，被称为火花塞的自净温度。火花塞热特性取决于绝缘体裙部的长度。绝缘体裙部长，裙部温度高被称为热型火花塞、低热值火花塞。反之，为冷型火花塞、高热值的火花塞。火花塞的结构 火花塞的热值最佳点火的点火提前角 发动机转速与点火提前角的影响 发动机负荷的变化对点火提前角影响 燃油品质改变与点火提前角的影响 电子点火系统转速传感器无分电器的点火线圈无分电器点火图点火特性曲线计算机控制点火系统初级电路波形爆震控制系统爆震界限和传感器爆震控制的点火提前角变化照明和信号系统的种类n 前照灯 牌照灯n 小灯 仪表灯 n 转弯照明灯 指示灯 n 转向信号灯 工作灯n 尾灯 危险警告灯 n 雾灯 门灯n 制动灯 阅读灯n 倒车灯前照灯的光学系统光的分布前照灯的灯泡n 充气灯泡 灯丝为钨丝。充以86的氩气和14 的氮 气。减少钨丝的蒸发。n卤钨灯泡 在灯泡的充气中掺入氟、溴、碘等，防止钨丝的蒸发，使灯泡发黑。配光镜的光形分布雨刷雨刷的联动机构雨刷电机雨刷的控制电路LED仪表显示燃油表和温度表的电路仪表显示显示仪表的计算机控制挡风玻璃显示音响防盗系统报警系统和阻行器车窗及中央门锁的ECU车窗及中央门锁线束车窗加热器线路和电路线路图 电器设备间导线相互连接的真实反映。P 265电路图 各电器设备间以电工符号表示，连接电路短、清晰为原则，电器设备的内部电路也基本表示出来。P 268线束图 电器的导线汇合在一起组成线束，从何处进行连接。P 272线路分析的原则n单线制n直流并联电路n负极搭铁n电流表串联在电源电路中n保险装置n共同的布局n线色和编号特征n线束和各系统独立组成线路导线n高压和低压线，铜质多芯软线n导线截面决定于工作电流n颜色 单色和双色 B W R G Y Br Bl Gr V O BW WR RW GW YR BrW BlW GrW P 270-271PCV管的线束CAN总线上的各种模块CAN总线的线路图CAN总线原理图CAN总线CAN总线的节点电路图整车线束发展趋势n42伏电源n发电机和电动机合一n总线控制 谢谢