工程机械电器设备课件(精华)

1、第五章 照明与信号系统前照灯和标识灯前照灯和标识灯 闪光器闪光器信号灯的监视电路信号灯的监视电路音响信号音响信号本章介绍一、前照灯一、前照灯1、对前照灯的照明要求、对前照灯的照明要求1）.前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能看清车前100m内路面上的障碍物。现代高速汽车其照明距离应达到200 m-250 m。2）. 前照灯应能防止眩目，以免夜间两车相会时，使对方驾驶员眩目，而造成交通事故。 2、前照灯的结构 前照灯的光学系统包括反射镜，配光镜和灯泡三部分。1）. 反射镜 反射镜一般用0.6mm0.8mm的薄钢板冲压而成，或用热固性塑料制成。反射镜的表面形状呈抛物面，其内表面镀银、铝或

2、镀铬，然后抛光。真空镀铝的反射系数可以达到94以上。 2）.配光镜 配光镜又称散光玻璃，它是用透光玻璃压制而成，是很多块特殊的棱镜和透镜的组合，其几何形状比较复杂，外形一般为圆形和矩形。 配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射，使车前路面和路缘都有良好而均匀的照明。近年来已开始使用塑料配光镜，不但重量轻且耐冲击性能好。 3）灯泡 (1)充气灯泡（白炽灯泡） 灯丝用钨丝制成(钨的熔点高、发光强)，但由于钨丝受热后会蒸发，将缩短灯泡的使用寿命。因此制造时，要先从玻璃泡内抽出空气，然后充以约86的氩和约14的氮的混合惰性气体。1-玻璃泡；2-插头凸缘；3-插片；4-灯丝 (2) 卤钨灯泡：

3、卤钨灯泡是利用卤钨再生循环反应的原理制成的。卤钨再生循环的基本作用过程是：从灯丝上蒸发出来的气态钨与卤素反应生成了一种挥发性的卤化钨，它扩散到灯丝附近的高温区又受热分解，使钨重新回到灯丝上，被释放出来的卤素继续扩散参与下一次循环反应，从而防止了钨的蒸发和灯泡的黑化现象。 1-近光灯丝；2-远光灯丝；3-定焦盘；4-配光屏；5-凸缘；6-插片 (3)气体放电灯 气体放电灯（氙气前照灯）是由小型石英灯泡、变压器和电子控制器组成，通过变压器升压到0.5至1.2万伏的高压电，激励小型石英灯泡发亮，其亮度比现在用的卤素灯亮2.5倍，发出的亮色调与太阳光十分相似，功率消耗比卤素灯低三分之一，非常经济，很适

4、宜用做轿车前照灯。 4 4）. .结构类型：结构类型： 按光学组件的结构类型不同，前照灯可分为可拆式、按光学组件的结构类型不同，前照灯可分为可拆式、半封闭式和全封闭式三种半封闭式和全封闭式三种 。 全封闭式前照灯1-配光镜；2-反射镜；3-接头；4-灯丝 半封闭式前照灯 1-配光镜；2-灯泡；3-反射镜；4-插座；5-接线盒；6-灯壳 5）前照灯的布置二灯制远光/近光四灯制远光/近光或近光远光远光/近光或近光远光雾灯六灯制 3、前照灯的防眩 “眩目”是指人的眼睛突然被强光照射时，由于视神经受刺激而失去对眼睛的控制，本能地闭上眼睛，或只能看到亮光而看不见暗处物体的生理现象。 为了避免前照灯的眩目

5、作用，保证汽车夜间行车安全，一般采用双丝灯泡的前照灯。灯泡的一根灯丝为“远光”，另一根为“近光”。远光灯丝功率较大，位于反射镜的焦点；近光灯丝功率较小位于焦点上方(或前方)。当两车相遇时，接通近光灯丝，使光束倾向路面，从而避免迎面来车驾驶员的眩目，并使车前50 m内的路面也照得十分清晰。 国内外生产的双丝灯泡的前照灯，按近光的配光不同，分为对称形和非对称形两种不同的配光制。 1)对称形配光(SAE方式) 远光灯丝位于反射镜的焦点上，而近光灯丝则位于焦点的上方并稍向右偏移(从灯泡向反光镜看去)。美国、日本来用这一配光方式。图5-4 常用双丝灯(a)远光灯 (b)近光灯 图5-5 具有配光屏的双丝

6、灯泡1近光灯丝 2配光屏 3远光灯丝对称形配光 2)非对称形配光(ECE方式) 远光灯丝位于反射镜的焦点上， 近光灯灯丝位于焦点前方且稍高出光学轴线，且下方装有金属配光屏(即屏蔽罩)。 配光屏安装时偏转定的角度，左侧边缘倾斜15，使近光的光形有一条明显的明暗截止线， 前照灯校验屏幕：（车前10m） 15hH中心标记eH-前照灯中心距路面高度（cm)h-校验屏幕上明暗分离线距路面高度(cm)e- 调整值 （10-15cm)断光点 4、前照灯的保护电路EQF-140汽车采用灯光继电器，保证前照灯远光在发电机短路状态，也能正常工作。EQF-140前照灯保护电路图1电源总开关(K1) 2电流表 3远光

7、开关(K3)4近光灯开关(K4) 5发电机 6左前照灯7右前照灯 8保险丝 9继电路 10常闭触点 11常开触点 5、前照灯的控制电路l延时关闭控制l提醒关灯控制l自动减光控制l自适应前照灯控制 课外训练 6、前照灯实例奥迪组合前照灯帕萨特B5前照灯别克前照灯1. 停车灯和尾灯2. 示廓灯3. 牌照灯4. 倒车灯5. 转弯照明灯6. 内部照明灯二. 其他灯具1. 制动信号灯2. 转向信号灯3. 倒车信号灯4. 报警信号灯(4个转向灯一起闪烁)三. 信号灯 闪光器按结构和工作原理可分为电热丝式(俗称电热式)、电容式、翼片式、水银式、晶体管式等多种。目前广泛使用的是晶体管式闪光器，它具有性能稳定、

8、可靠等优点。 转向灯的闪光频率为90次min。 1铁心 2线圈 3定触点 4动触点5镍铬丝 6调节片 7玻璃球 8附加电阻9接线柱 10转向指示灯 11后转向灯12转向开关 13前转向灯 一、电热丝式闪光器图5-14 具有监视装置的旁热翼片式闪光器1主触点 2铁心 3副触点臂 4副触点 5、6转向指示灯7、8转向信号灯 9线圈 10热胀条 11电阻丝 12翼片 13支架 二、翼片式闪光器 触点断开、电容放电，指示不灯亮。 触点闭合、电容充电，指示灯亮。 三、电容式闪光器 四、电子式闪光器四、电子式闪光器 电子闪光器的结构和线路繁多，常用的有全晶体管式无触点闪光器、由晶体管和小型继电器组成的有触

9、点晶体管式闪光器以及由集成块和小型继电器组成的有触点集成电路闪光器。 四、电子式闪光器四、电子式闪光器 由非稳态多谐振荡器和继电器组成的有触点闪光器。 一、 转向信号灯的监视电路 我国规定，转向信号灯的故障监测信号，可以是以下四种之一：1 .指示灯不亮；2 .指示灯一直亮；3 .指示灯闪烁频率明显加快（150次/分以上）；4 .指示灯闪烁频率明显减慢（50次/分以下）。 有些汽车利用闪光器还可作危险报警之用，当汽车出现危险情况时，只要接通危险报誓开关，则汽车前、后、左、右的转向信号灯同时闪烁以示危险。 二 制动信号灯监视电路制动灯监视电路1保险丝 2制动踏板 3制动灯开关 4干簧管继电器 三、

10、倒车灯与中性安全开关电路1转向盘 2变速杆 3至起动机电磁阀电路闭合4至起动机电磁阀电路断开 5变速杆操纵开关6起动机电磁开关 7点火开关上的起动开关 一、电喇叭一、电喇叭 喇叭按发音动力有气喇叭和电喇叭之分； 按外形有螺旋形、筒形、盆形之分； 按声频有高音和低音之分； 按接线方式有单线制和双线制之分。 电喇叭是利用电磁力使金属膜片振动产生音响，其声音悦耳，广泛使用于各种类型的汽车上。 电喇叭按有无触点可分为普通电喇叭和电子电喇叭。图5-26 筒形、螺旋形电喇叭1喇叭筒 2共鸣板 3振动膜 4底板 5山形铁心6螺柱 7弹簧片 8衔铁 9线圈 10、12锁紧螺母11调整螺母 13中心杆 14固定

11、触点臂 15活动触点臂 16电容器 17触点支架 18接线柱 19按钮 20蓄电池 图5-28 喇叭继电器1触点臂 2线圈 3按钮 4触点 5支架 6喇叭 7蓄电池图5-27 盆形电喇叭 1下铁心 2线圈 3上铁心 4膜片5共鸣板 6衔铁 7触点 8调整螺钉 9铁心 10按钮 11锁紧螺母图5-29 无触点电喇叭电路图集成电路报警音响器二、汽车音响报警器倒车蜂鸣器无稳态多谐振荡器电路 HFC5209是存储语音信号的集成电路，LM386N是功放集成电路，稳压管VD用于稳定HFC5209的工作电压。桥式整流电路防止电源电压接反。语音倒车报警器第六章 工程机械电器设备全车线路第一节第一节 工程工程机

12、械电路基础机械电路基础元件元件 导线导线 熔断丝熔断丝 插接器插接器 开关开关 继电器继电器 导线：导线：采用铜质多芯软线。采用铜质多芯软线。 （1）导线的截面积）导线的截面积 根据工作电流选择，导线截面积不得小于根据工作电流选择，导线截面积不得小于0.5mm2。 （2） 导线颜色导线颜色 必须符合国家标准。单色线颜色如下表：必须符合国家标准。单色线颜色如下表： 双色线颜色由两种颜色配合而成，双色线颜色由两种颜色配合而成，导线导线标称截面积标称截面积A/mm21.0 1.5 2.5 3.0 4.0 6.0 1013允许电流值允许电流值I/A1114202225355060电线颜色电线颜色黑黑

13、白白 红红 绿绿 黄黄 棕棕 蓝蓝 灰灰 紫紫 橙橙代号代号BWRGYBr Bl Gr VO （3） 线束线束 为使线路规整，安装为使线路规整，安装方便及保护导线的绝缘，方便及保护导线的绝缘，除蓄电池电缆和起动机电除蓄电池电缆和起动机电缆外，将同区域的不同规缆外，将同区域的不同规格的导线用格的导线用棉纱棉纱或或薄聚氯薄聚氯乙烯带乙烯带缠绕包扎成束。缠绕包扎成束。 包扎：包扎： 电缆半叠包扎法电缆半叠包扎法，涂，涂绝缘漆绝缘漆，烘干。，烘干。 新型线束，新型线束，局部塑料局部塑料包扎后放入侧切口的塑料包扎后放入侧切口的塑料波纹管波纹管内。内。 熔断器熔断器（俗称保险管）。（俗称保险管）。 当流过

14、超过规定的过大电流时，熔断器的熔当流过超过规定的过大电流时，熔断器的熔丝自身发热熔断，防止烧坏导线和用电设备。丝自身发热熔断，防止烧坏导线和用电设备。 通常将很多熔断器组合在一起安装在熔断器盒里。通常将很多熔断器组合在一起安装在熔断器盒里。 环境温度在环境温度在18-32时，当电流为额定电流时，当电流为额定电流的的1.1倍时，熔断器不熔倍时，熔断器不熔断；达到断；达到1.35倍时，熔倍时，熔丝在丝在60s内熔断；达到内熔断；达到1.5倍时，倍时，20A以内的熔以内的熔丝，在丝，在15s以内熔断，以内熔断，30A以内的熔丝，在以内的熔丝，在30s以内熔断。以内熔断。 熔断器在使用中应注意：熔断器

15、在使用中应注意： (1)熔断器熔断后，必须彻底排除故障；熔断器熔断后，必须彻底排除故障； (2)更换熔断器时，一定要与原规格相同；更换熔断器时，一定要与原规格相同； (3)熔断器支架与熔断器接触不良会产生电压熔断器支架与熔断器接触不良会产生电压降和发热现象，安装时要保证接触良好。降和发热现象，安装时要保证接触良好。 连接器连接器（即连接插头和插座）：用于线束与线束（即连接插头和插座）：用于线束与线束或导线与导线间的相互连接。或导线与导线间的相互连接。 点火开关点火开关 点火开关是汽车电路中最重要的开关，是各条电点火开关是汽车电路中最重要的开关，是各条电路分支的控制枢纽，是多档多接线柱开关。路分

16、支的控制枢纽，是多档多接线柱开关。 主要功能：锁住转向盘转轴（主要功能：锁住转向盘转轴（Lock），接通点火），接通点火指示等（指示等（ON或或IG），起动），起动(ST或或Start)挡，附件挡挡，附件挡（Acc主要是收放机专用）。主要是收放机专用）。 操作起动挡必须克服弹簧力，一松手就弹回点火操作起动挡必须克服弹簧力，一松手就弹回点火挡，其他挡均可自行定位。挡，其他挡均可自行定位。 灯光开关：灯光开关： 档：示宽灯亮，仪表灯与顶灯工作；档：示宽灯亮，仪表灯与顶灯工作； 档：示宽灯灭，前照灯亮，仪表灯与顶灯工作。档：示宽灯灭，前照灯亮，仪表灯与顶灯工作。 继电器：继电器： 继电器常见的有三类

17、：常开继电器、常闭继电器继电器常见的有三类：常开继电器、常闭继电器和常开常闭混合型继电器。和常开常闭混合型继电器。 工程机械工程机械电器设备总线电器设备总线将电源、起动系、充将电源、起动系、充电系、照明、仪表、以及辅助装置等，按照他们电系、照明、仪表、以及辅助装置等，按照他们各自的特性以及相互的内在联系，通过导线、开各自的特性以及相互的内在联系，通过导线、开关、保险器连接起来，所构成的一个整体。关、保险器连接起来，所构成的一个整体。第一节第一节 工程机械电路图的表达方法工程机械电路图的表达方法 表达方法表达方法线路图、原理图、线束图。线路图、原理图、线束图。 电气线路图电气线路图根据各电器设备

18、在机械的实际位根据各电器设备在机械的实际位置绘制的线路图。置绘制的线路图。 电气原理图电气原理图用简明的图形符号按电路原理将用简明的图形符号按电路原理将每个系统由上到下合理的连接起来，再将每个系每个系统由上到下合理的连接起来，再将每个系统纵向排列而成。统纵向排列而成。第二节第二节 工程机械电气线路组成与分析工程机械电气线路组成与分析 一、电器设备的一般一、电器设备的一般布线原则布线原则 1.单线制单线制所有用电设备的正极用导线连接，所有用电设备的正极用导线连接，而负极与机身（金属）直接连接。而负极与机身（金属）直接连接。 2.除少数必须串联的电器设备（熔断丝、开关和除少数必须串联的电器设备（熔

19、断丝、开关和电流表等），用电设备之间为电流表等），用电设备之间为并联。并联。 3.电流表电流表串联在充电电路中，全车线路以电流表串联在充电电路中，全车线路以电流表为界，电流表至铅蓄电池的线路称表前线路，电为界，电流表至铅蓄电池的线路称表前线路，电流表至调节器的线路称表后线路。流表至调节器的线路称表后线路。 4.电源开关电源开关是线路的是线路的总枢纽总枢纽，电源开关的一端和，电源开关的一端和电源（铅蓄电池、交流发电机和调节器）相连，电源（铅蓄电池、交流发电机和调节器）相连，另一端分别接起动开关和用电设备。另一端分别接起动开关和用电设备。 5.用电量大用电量大的设备（如起动机，某些用电量大的的设备

20、（如起动机，某些用电量大的喇叭）接在电流表前，用电电流喇叭）接在电流表前，用电电流不经过电流表。不经过电流表。 6.铅蓄电池与铅蓄电池与交流交流发电机发电机采用采用并联，并联，电流表接在电流表接在两电源之间。两电源之间。 7.铅蓄电池与交流发电机的铅蓄电池与交流发电机的极性极性必须必须一致。一致。 8.导线有导线有颜色颜色和和编号。编号。 工程机械电路的接线规律工程机械电路的接线规律 采用单线制、用电设备并联、负极搭铁、线路有采用单线制、用电设备并联、负极搭铁、线路有颜色和编号，并以点火开关为中心将全车电路分颜色和编号，并以点火开关为中心将全车电路分成几条主干线，即：蓄电池火线、附件火线、钥成

21、几条主干线，即：蓄电池火线、附件火线、钥匙开关火线。匙开关火线。 1 蓄电池火线（蓄电池火线（B线）线） 从蓄电池正极引出直通熔断器盒，也有蓄电从蓄电池正极引出直通熔断器盒，也有蓄电池火线接到起动机火线接线柱，再从那里引出较池火线接到起动机火线接线柱，再从那里引出较细的火线。细的火线。 2 点火仪表指示灯线（点火仪表指示灯线（IG线）线） 点火开关在点火开关在ON（工作）和（工作）和ST（起动）挡才供（起动）挡才供电的电源线。用来控制点火、激磁、仪表、指示电的电源线。用来控制点火、激磁、仪表、指示灯、信号、电子控制系等发动机灯、信号、电子控制系等发动机工作时工作时的电路。的电路。 3 附件电源

22、线（附件电源线（Acc线）线） 用于发动机不工作时接入电器，如收放机、用于发动机不工作时接入电器，如收放机、点烟器等。点烟器等。 4 起动控制线（起动控制线（ST线）线） 用于对起动机的控制电路进行控制并提供电用于对起动机的控制电路进行控制并提供电源。大功率起动机起动时电流很大，容易烧蚀点源。大功率起动机起动时电流很大，容易烧蚀点火开关的触点，必须另设起动机继电器。火开关的触点，必须另设起动机继电器。 5 搭铁线（接地线）搭铁线（接地线） 以元件和机体（车架）金属作为一根公共导以元件和机体（车架）金属作为一根公共导线、机体与电器相接部位称为搭铁或接地。线、机体与电器相接部位称为搭铁或接地。 识

23、读电路图的一般要点识读电路图的一般要点 1、纵观、纵观“全车全车”，眼盯，眼盯“局部局部” 由由“集中集中”到到“分散分散”。各单元（局部）电。各单元（局部）电路如电源系统、起动系统、点火系统、照明系统、路如电源系统、起动系统、点火系统、照明系统、信号系统、仪表系统等都有其自身的特点。信号系统、仪表系统等都有其自身的特点。 开始，必须认真地读几遍图注，对照线路图开始，必须认真地读几遍图注，对照线路图查看电器在车上的大概位置、数量及用途。查看电器在车上的大概位置、数量及用途。 2、抓住、抓住“开关开关”的作用的作用 开关是控制电路通断的关键，而继电器不但开关是控制电路通断的关键，而继电器不但是控

24、制开关也是被控制对象。是控制开关也是被控制对象。 3、寻找电流的、寻找电流的“回路回路” 回路是最简单的电气学概念。即：从电源的回路是最简单的电气学概念。即：从电源的正极出发正极出发通过用电器通过用电器回到同一电源的负极。回到同一电源的负极。 二、电气线路图的识图步骤二、电气线路图的识图步骤 识图前必须掌握各种图形符号。识图前必须掌握各种图形符号。 1.了解电器设备的结构与工作原理，了解电器设备的结构与工作原理，掌握掌握系统功系统功用、技术参数用、技术参数等。等。 2.识别电器设备的图形符号，掌握识别电器设备的图形符号，掌握回路回路原则原则。 3.化整为零化整为零，分系统分元件进行分析，在电气

25、线分系统分元件进行分析，在电气线路图上找到相关电器设备。路图上找到相关电器设备。 4、按按操纵开关功能及不同工作状态操纵开关功能及不同工作状态来分析电路来分析电路的工作原理。的工作原理。 5.找出与电器设备相连的实线（导线）走向及控找出与电器设备相连的实线（导线）走向及控制开关、保险、电源，逐步认识局部电路图。制开关、保险、电源，逐步认识局部电路图。 6、正确判断、正确判断接点标记、线型、色码标志；接点标记、线型、色码标志；看懂看懂标题栏及技术说明标题栏及技术说明。 数字数字30代表蓄电池正极的供电线；代表蓄电池正极的供电线； 数字数字31代表接地线代表接地线； 数字数字15代表点火开关的点火

26、供电线代表点火开关的点火供电线； 数字数字50代表点火开关起动档时起动供电线代表点火开关起动档时起动供电线； x代表受控大容量用电没备供电线代表受控大容量用电没备供电线。 三、典型工程机械电气线路分析三、典型工程机械电气线路分析 国产国产CA1091载重汽车载重汽车 充电系特点：充电系特点： 磁场绕组外搭铁；磁场绕组外搭铁； 发动机中点控制充电指示灯和防止重起动；发动机中点控制充电指示灯和防止重起动；点火开关功能：点火开关功能： O电源电路关断；电源电路关断； 用电电路通电；用电电路通电； 用电、起动电路通电；用电、起动电路通电； 预热预热3通电。通电。 1.起动与预热起动与预热 温度传感器通过预热控制器检测，橙色预热，绿温度传感器通过预热控制器检测，橙色预热，绿色起动，同时控制起动继电器；严寒时按