1.2 汽车电气设备简介
1-58 汽车电气设备的基本任务是什么?
电气设备是汽车的重要组成部分。尽管各类汽车的电气设备形式不一,数量不等,安装位置不同,接线方式各异,但基本任务都是以下几个。
①产生足够能量的电火花。
②点燃气缸内的可燃混合气。
③提供照明及各种声、光信号。
1-59 汽车电气的特点有哪些?
①低压。汽车用电设备的额定电压有12V、24V两种。汽油车多采用12V电源电压,而大型柴油车多采用24V电源电压。
②直流。主要从蓄电池的充电来考虑。因为蓄电池充电时必须用直流电,所以汽车电源必须是直流电。
③单线制。汽车上所有用电设备都是并联的,电源到用电设备只用一根导线连接,而另一根导线则用汽车车体或发动机机体的金属部分代替,作为公共回路,这种连接方式称为单线制。单线制可节省导线,使线路简化、清晰,便于安装与检修,并且用电设备不需与车体绝缘,因此现代汽车广泛采用单线制。
④负极搭铁。采用单线制时,蓄电池的一个电极必须接到汽车车体或发动机机体的金属部分,俗称“搭铁”。若将蓄电池的负极接到汽车车体或发动机机体的金属部分,便称为“负极搭铁”。目前各国生产的汽车基本上都采用“负极搭铁”。
1-60 汽车电气由哪些部分组成?
汽车电气系统的功能是保证车辆在行驶过程中的可靠性、安全性和舒适性。汽车电气系统可分为以下几部分。
①电源系统。包括蓄电池、交流发电机及其调节器。
②启动系统。包括启动机、启动继电器等。
③点火系统。包括点火开关、点火线圈、分电器(有的车型已取消分电器)、电控单元(ECU)、信号发生器、点火控制器、火花塞、高压导线等。
④照明系统。包括前照灯、雾灯、牌照灯、顶灯、阅读灯、仪表板照明灯、行李厢灯、门灯、发动机舱照明灯等。
⑤仪表系统。包括车速里程表、燃油表、水温表、发动机转速表等。
⑥信号系统。包括音响信号和灯光信号装置、制动信号灯、转向信号灯、倒车信号灯以及各种报警指示灯等。
⑦空调系统。包括暖风、制冷和除湿装置等。
⑧其他辅助用电设备。包括电动玻璃升降器、中央控制门锁、电动后视镜、风窗刮水器、洗涤器、电喇叭、点烟器及电动天窗、巡航控制系统、安全气囊、电动座椅等。
1-61 汽车电子技术应用的发展趋势如何?
进入21世纪,现代汽车工业已进入成熟期,世界汽车生产能力已大于需求总量的20%。其重要标志是汽车技术向机电一体化迈进,汽车电子化程度不断提高。可以说,汽车电子化引起了现代汽车工业的重大变革。今天的汽车已经逐步进入了电脑控制的时代。专家预测未来3~5年内汽车上装用的电子装置成本将占汽车整车成本的25%以上,汽车将由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展,成为“电子汽车”。
随着集成控制技术、计算机技术和网络技术的发展,汽车电子技术已明显向集成化、智能化和网络化三个主要方向发展。
1-62 汽车电子技术的集成化有哪些特点?
近年来嵌入式系统、局域网控制和数据总线技术的成熟,使汽车电子控制系统的集成成为汽车技术发展的必然趋势。将发动机管理系统和自动变速器控制系统,集成为动力传动系统的综合控制;将制动防抱死控制系统、牵引力控制系统和驱动防滑控制系统综合在一起进行制动控制;通过中央底盘控制器,将制动、悬架、转向、动力传动等控制系统通过总线进行连接,控制器通过复杂的控制运算,对各子系统进行协调,将车辆行驶性能控制到最佳水平,形成一体化底盘控制系统。
1-63 汽车电子技术的智能化有哪些特点?
智能化传感技术和计算机技术的发展,加快了汽车的智能化进程。汽车智能化相关的技术问题已受到汽车制造商的高度重视。其主要技术中“自动驾驶仪”的构想必将依赖于电子技术实现。智能交通系统(ITS)的开发将与电子、卫星定位等多个学科相结合,它能根据驾驶员提供的目标资料,向驾驶员提供距离最短而且能绕开车辆密度相对集中处的最佳行驶路线。它装有电子地图,可以显示出前方道路,并采用卫星导航,从全球定位卫星获取沿途天气、车流量、交通事故、交通堵塞等各种情况,自动筛选出最佳行车路线。
1-64 汽车电子技术的网络化有哪些特点?
随着电控器件在汽车上越来越多的应用,车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。以分布式控制系统为基础构造汽车车载电子网络系统是十分必要的。大量数据的快速交换、高可靠性及低成本是对汽车电子网络系统的要求。在该系统中,各子处理机独立运行,控制改善汽车某一方面的性能,同时在其他处理机需要时提供数据服务。主处理机收集整理各子处理机的数据,并生成车况显示。
1-65 当代汽车电子技术在汽车上有哪些应用?
当代汽车电子技术主要特征是研究发展汽车电子智能控制技术,模拟人的思维和行为对车辆进行控制,如汽车自动驾驶系统、汽车自动导航系统等。
汽车电子技术在汽车上的应用如图1-23所示。
图1-23 汽车电子技术在汽车上的应用
1,18—雷达车距检测;2—前照灯控制与自动清洗;3—气体放电车灯;4—轮胎气压检测;5—制动防抱死与防滑转控制;6—底盘故障诊断;7—刮水器与洗涤器控制;8—维修周期提示;9—液面与磨损检测;10—安全气囊与安全控制;11—车辆防盗控制;12—前/后轮转向控制;13—电子控制悬架;14—自动空调;15—电动座椅调节;16—中控门锁;17—巡航控制;19—线束控制;20—信息显示;21—交通控制与通信;22—车载电话;23—车载电控单元;24—音响系统;25—声控系统;26—声音复制;27—控制器区域网络;28—加速踏板控制;29—电控单元点火控制;30—自动变速控制;31—发动机电控系统故障诊断;32—空燃比反馈控制;33—怠速控制;34—发动机电控燃油喷射系统控制
1-66 汽车电气设备在车上的安装位置如何?
汽车电气设备的安装位置基本上可参照图1-24。其中,电源系统、启动系统、点火系统、空调系统的大部分部件都安装在发动机舱内,仪表系统安装在驾驶室内,照明系统、信号系统安装在车身的前后部位,电动玻璃升降器、中央控制门锁、电动后视镜、风窗刮水器、电动天窗等安装在车身上。
图1-24 汽车电气设备安装位置图
1—双音喇叭;2—空调压缩机;3—交流发电机;4—雾灯;5—前照灯;6—转向指示灯;7—空调储液干燥器;8—中间继电器;9—电风扇双速热敏开关;10—风扇电机;11—进气电预热器;12—怠速控制电磁阀;13—热敏开关;14—机油油压开关;15—启动机;16—火花塞;17—风窗清洗液电动泵;18—冷却液液面传感器;19—分电气;20—点火线圈;21—蓄电池;22—制动液液面传感器;23—倒车灯开关;24—空调、暖风用鼓风机;25—车门接触开关;26—扬声器;27—点火控制器;28—风窗刮水器电机;29—中央接线盒;30—前照灯变光开关;31—组合开关;32—空调及风量旋钮;33—雾灯开关;34—后窗电加热器开关;35—危急报警灯开关;36—收放机;37—顶灯;38—油箱油面传感器;39—后窗电加热器;40—组合后灯;41—牌照灯;42—电动天线;43—电动后视镜;44—中央控制门锁;45—电动摇窗机;46—电动天窗开关;47—后盖集控锁;48—行李厢灯