汽车电器基本知识主要电子控制系统

听说电是汽车的神经。对。而且越来越多有关电的新技术应用于汽车。第九讲汽车电器第一节电器概述第二节电源系统第三节点火系统第四节起动系统第五节照明信号系统第六节全车线路连线原则第七节现代汽车计算机控制系统第一节电器概述电在汽车上也是必不可少的：电火花，起动，照明、仪表、信号等。可以说，汽油是汽车的血液，电是汽车的神经包括电源系统点火系统起动系统照明信号系统仪表警告系统现代汽车应用了更多的电子计算机控制系统，使汽车称为典型的机电一体化产品。全车线路连线原则低压：汽车电器设备系统的额定电压有12V和24V两种。目前汽油机普遍采用12V，而柴油机则多采用24V。直流：汽车发动机的起动机是直流串励式电动机，必须由蓄电池供电，而向蓄电池充电必须用直流，所以汽车电器设备为直流系统。单线制：汽车上所有电器设备均为并联。而从电源到用电设备只用一根导线连接，汽车底盘、发动机等金属机体作为另一公共“导线”。单线制导线用量少，线路清晰，安装方便。负极搭铁：单线制时蓄电池的一个电极接至车架上，称“搭铁”。负极接车架即为“负极搭铁”。负极搭铁对车架或车身的化学腐蚀较轻，对无线电干扰较小。（大多数车辆均采用负极搭铁）均装有保险装置，以防短路烧坏用电设备除起动机、喇叭、转向灯之外，各用电设备均经过电流表第二节电源系统一概述作用：在汽车上用于产生和储存电能，并供给一切用电设备。组成：蓄电池发电机(及调节器)二蓄电池功能：电能←→化学能作用起动时，给起动机供电工作中：发电机发出的电能超过用电设备的需要时，由蓄电池储存发电机发出的电能不满足用电设备的需要时，由蓄电池部分或全部供电构造：主要是铅酸蓄电池外壳，极板组，隔板，电解液，极柱其他类型的蓄电池干荷电铅蓄电池：干态，加入电解液30min后，不需要充电即可使用，是应急的理想电源免维护蓄电池：也叫MF电池。使用过程中不需要添加蒸馏水，不需进行维护碱性蓄电池电动汽车的蓄电池钠硫电池燃料电池锌-空气电池三发电机作用由发动机带动发出电能(机械能→电能)正常情况，除起动机之外的所有用电设备由其供电，并向蓄电池充电组成(硅整流交流发电机)转子总成：磁场部分定子总成：电枢线圈硅整流器：三相交流→直流调节器作用：调节发电机的输出电压，使其稳定在规定的工作范围第三节点点火系统一概述作用：将低压→高压压，按一定次次序和时刻分分别分到各个个气缸产生电电火花，点燃燃可燃混合气气组成点火开关电源点火线圈分电器火花塞点火开关：控控制点火系的的初级电路及及仪表电路等等蓄电池：12V，供给点点火系所需的的电能点火线圈：自自耦变压器,将低压变成成能击穿火花花塞间隙的高高压分电器：由断断电器、配电电器、点火提提前调节装置置组成火花塞：产生生电火花，点点燃混合气电容器：减小小触点分开时时产生的火花花，延长触点点使用寿命二主要元元件点火开关：起起动时，接通通低压电路点火线圈：低低压→高压分电器作用：接通和和切断低压线线路组成断电器：磁通通变化经磁场场产生高压配电器：分配配高电压至各各气缸上点火提前装置置离心提前装置置：转速越高高，提前角越越大真空提前装置置：负荷越小小，提前角越越大人工提前装置置：根据汽油油辛烷值火花塞：高压压电流下，两两极间产生电电火花，点燃燃气缸中的混混合气。三点火系系电路第四节起起动系统一概述作用通过转动发动动机曲轴，使使其进入工作作状态组成起动机电磁操纵机构构起动方式人力电力起动二起动机机作用：产生起起动扭矩结构：壳体、、磁极、电枢枢、整流子、、电刷三电磁操操纵机构作用：控制起起动电机的运运转和起动齿齿轮与飞轮齿齿圈的啮合与与脱离，防止止电机电枢超超速运转四起动电电路第五节照照明信号系统统一照明装装置仪表指示系统统概述为使驾驶员能能随时了解汽汽车和发动机机的各种参数数是否正常，，以便及时采采取措施，防防止发生人身身和机械事故故，汽车上或或多或少地使使用各种仪表表。这些仪表表有的显示汽汽车的常规运运行参数，有有的显示某些些极限参数。。仪表系统电流表●机油压力表水温表●燃油表车速里程表●发动机转速表表指示灯系统温度指示灯●机油压力指示示灯充电指示灯●燃油低液位指指示灯制动系统指示示灯●制动液面警告告灯二仪表电流表：指示示蓄电池充电电或放电电流流机油压力表：：检测机油(润润滑系统)压压力水温表：指示示发动机冷却却水工作温度度燃油表：指示示燃油箱内储储油量的多少少车速里程表：：指示行车车车速，累计汽汽车行驶里程程数发动机转速表表：用于监视视发动机工作作状况，便于于掌握换挡时时机三信号及及报警装置转向信号闪光器倒车信号电源指示灯仪表报警装置置喇叭辅助电器设备备风窗玻璃洗涤涤器组成控制电路与刮水器联动动动作低速刮水高速刮水点动刮水间歇刮水洗涤风窗电动刮水器组成：电动机＋传动动机构动作慢速刮水快速刮水停机复位：不不管何时切断断电源都停止止在下部风窗除霜装置置电动门窗玻璃璃升降器组成：电动机减速装置传动机构齿扇式齿条式控制开关汽车空调汽车音响第六节全全车线路一全车线线路连线原则则低压：汽车电电器设备系统统的额定电压压有12V和和24V两种种。目前汽油油机普遍采用用12V，而而柴油机则多多采用24V。直流：汽车发发动机的起动动机是直流串串励式电动机机，必须由蓄蓄电池供电，，而向蓄电池池充电必须用用直流，所以以汽车电器设设备为直流系系统。单线制：汽车车上所有电器器设备均为并联。而从电源到到用电设备只只用一根导线线连接，汽车车底盘、发动动机等金属机机体作为另一一公共“导线线”。单线制制导线用量少少，线路清晰晰，安装方便便。负极搭铁：单单线制时蓄电电池的一个电电极接至车架架上，称“搭搭铁”。负极极接车架即为为“负极搭铁铁”。负极搭搭铁对车架或或车身的化学学腐蚀较轻，，对无线电干干扰较小。（（大多数车辆辆均采用负极搭搭铁）均装有保险装装置，以防短短路烧坏用电电设备除起动机、喇喇叭、转向灯灯之外，各用用电设备均经经过电流表二全车线线路图第七节现现代汽车计计算机控制系系统汽车计算机控控制的必要性性为了实现高效效、安全的公公路交通，不不能只着眼于于汽车，而应应把人、汽车车和环境作为为一个系统。。为了改善和提提高汽车的性性能，需要对对汽车的许多多系统进行优优化控制。微微型计算机具具有结构紧凑凑、工作可靠靠、功能强大大、响应快速速和价格低廉廉等优点，特特别适宜于作作为汽车计算算机控制系统统的控制器。。目前，汽车计计算机控制已已经涉及到动动力性、经济济性、安全性性、可靠性。。其目的主要要有：满足用户需求求，大幅度提提高汽车性能能，尤其是舒舒适性、方便便性、安全性性、可靠性等等；满足社会需求求，保护环境境，节约能源源、节省资材材；实现公路交通通系统智能化化，将汽车与与社会紧密联联系起来。电子控制一览览→燃油喷射控控制(EFI)→进气、增压压控制→空燃比控制制→点火控制(ESA)→爆震控制→怠速控制(ISC)→排放控制(EGR)车身安全性发动机底盘→自动变速器器(ECT)→防滑差速器器(LSD)→动力转向(EPS)→四轮转向(4WS)→制动防抱死死(ABS)→驱动防滑(ASR/TCS)→巡行控制(CCS)→悬架控制(TEMS)→自动安全带带→安全气囊→雷达防撞→倒车报警→防盗系统传动系转向系制动系行驶系悬架架→电动车窗→电动门锁→电动后视镜→电动车顶→电动天线→自动空调→自动座椅→收放机→电视机信息与通信→电子仪表显显示→导向行驶→车用电话机机→车用传真机机→……控制系统框图图传感器电控单元执行器输出输入ECU传感器：感测测控制系统外外部的信息并并能电信号电控单元：控控制系统的中中枢，是系统统中的信息处处理部分。处处理、分析、、计算输入信信息，形成控控制指令并将将控制决定传传输给执行器器。执行器：系统统的输出部分分，将ECU的控制指令转转变为实现控控制目标的物物理运动发动机控制电控燃油喷射射（EFI--ElectronicFuelInjection）按照发动机各各种工况的要要求和进气量量控制喷油量量，实现空燃燃比的最佳控控制。发动机控制目目标动力性、经济济性、排放控控制、工作可可靠性自动变速箱自动变速箱能能根据路面情情况、实际工工况来自动换换入合适的档档位，减轻了了司机的劳动动强度；全液压控制型型：仅靠液压压系统来实现现控制电子控制型：：由电脑控制制换档时刻和和换档模式ECT----ElectronicallyControlledTransmission防抱死控制系系统ABS(AntilockBrakingSystem)控制目标缩短制动距离离改善制动过程程的方向稳定定性保持制动过程程的转向操纵纵能力减轻驾驶员的的紧张程度延长轮胎的使使用寿命在制动过程中中，电子控制制装置根据车车轮转速传感感器输入的信信号判定有车车轮趋于抱死死时，ABS就进入防抱制动动压力调节过过程。巡航行驶电子子控制系统CCS－－CruiseControlSystem控制目标使汽车速度保保持稳定，将将驾驶员从对对节气门的持持续控制中解解脱出来，减减轻驾驶员的的工作强度。。和防碰撞控制制系统（低成成本车距传感感器）联系形形成智智能车辆道道路系统举例：巡行控控制有四个操操作，位于方方向盘上MAIN(开开/关)：打打开，使之处处于备用状态态SET/COAST(调调置/滑行)：达到某希希望车速时，，推上该开关关，进行调置置RES/ACC(再调置置/加速)：：调置暂时解除除状态：推上上该开关，重重新调置上次次调置的车速速调置状态：推推上该开关，，加速CANCEL(消除)：：解除调置状状态电子控制悬架架系统传统的悬架组成：弹性元元件，减振器器，导向机构构作用：车身与与车轮之间的的弹性连接，，衰减和消除除车身振动，，改善行驶平平顺性，提高高汽车的方向向稳定性被动式悬架：：弹簧刚度和和减振器阻尼尼不变电控目标为适应汽车在在不同行驶状状态和道路条条件对刚度和和阻尼变化的的要求。具体控制要求求在平整路面上上，减少阻尼尼，提高汽车车的平顺性在不平路面上上行驶，加大大阻尼，提高高汽车的稳定定性急转弯、急加加速和紧急制制动，旋架应应比较硬即刚刚度大正常行驶时，，应使悬架感感到比较柔软软分类半主动悬架：：对刚度阻尼尼、车身高度度分级控制主动悬架：连连续变化汽车驱动防滑滑系统ASR(AccelerateSlipRegulation)加速打滑控控制。作用：是当汽汽车加速时将将滑动率控制制在一定的范范围内，从而而防止驱动轮轮快速滑动。。它的功能一一是提高牵引引力；二是保保持汽车的行行驶稳定。原理：当电脑脑检测到某个个驱动轮打滑滑时，就会自自动降低发动动机的输出功功率，并对打打滑的车轮施施加制动，直直到车轮恢复复正常的转动动。ESP（ElectronicStabiltyProgram）电控行驶驶平稳系统包含ABS及及ASR，是是这两种系统统功能上的延延伸。因此，，ESP称得得上是当前汽汽车防滑装置置的最高级形形式。转向控制控制目标改善驾驶员的的转向操纵感感觉，减轻驾驾驶员的体力力消耗，提高高汽车的转向向能力要求既转向轻便省省力，又能较较好反馈“路路感”计算机控制系系统出现故障障时，仍能保保留人力转向向能力尽可能减小转转向的动力消消耗分类：根据转转向动力形式式分液压转向系统统：通过电磁磁阀对转向助助力进行调节节电液混合转向向系统：转向向油泵由电动动机驱动电动转向系统统(EPS)：电动机直直接驱动转向向机构四轮转向系统统(4WS)液压、机械液液压、电动安全气囊控制制控制目标发生碰撞时，，该系统可以以在乘员与汽汽车内部结构构之间膨胀开开一个气囊，，起缓冲作用用，提高乘员员安全性，是是一种被动安安全系统。气气囊在撞击约约50ms内内充满。安全气囊系统统（ARS））主要组成输入：碰撞传传感器，系系统检测装装置ECU执行器：充气气组件充气器压缩气体式：：气体压缩在在钢瓶中气体发生式：