汽车电气系统构造与检修

2023-08-19 理论教育版权反馈

【摘要】：目前来说,微处理器重点应用于最佳点火时刻控制、最佳空燃比控制、怠速控制、废气再循环控制、安全系统、减振控制系统、操纵系统、信息交换和报警系统、汽车导航系统、语音系统等。图1.2并联连接图1.3负极搭铁⑤负极搭铁:采用单线制时,蓄电池的负极接到车架或车身上,称为负极搭铁,如图1.3所示。

（1）汽车电气系统的发展

随着汽车技术的发展,汽车已不再是单纯的运输工具,它正朝着高速、安全、经济、舒适、环保、智能化、人性化方向发展,而汽车电器的发展起着至关重要的作用。汽车电器技术的发展又主要是汽车电子技术的发展。

电子技术在现代汽车上的应用则是以微处理机对各种工作过程的控制为主要特点。微处理机实质上是一种比较简单、便宜的单片计算机,它把中央处理单元(CPU)、一定容量的存储器和输入输出接口电路集成在一块芯片上。微处理器工作时,通过各种传感器接收输入信息,经过分析、计算后再向执行机构发出指令,控制机构动作。

人们从20世纪60年代开始研究汽车电子技术,其发展大致可分为以下3个阶段:

①1965—1975年,汽车电子产品由分立元件和集成电路IC组成。

②1975—1985年,主要发展专用的独立控制系统,如电子控制汽油喷射、防抱死制动装置等。

③1985—2000年,主要开发可完成各种功能的综合系统及各种车辆整体系统的集中控制,这个时代称为汽车的电子时代。

尤其是汽车电子技术的进步,将促使各子系统控制走向集中化,以此形成计算机集中控制系统,这一系统除中心计算机外,甚至包括多达23个微处理器以及大量的传感器和执行机构,组成一个庞大而复杂的信息交换和电控系统。目前,车用计算机的容量已与现代PC机不相上下,计算速度则要求更高。

目前来说,微处理器重点应用于最佳点火时刻控制、最佳空燃比控制、怠速控制、废气再循环控制、安全系统、减振控制系统、操纵系统、信息交换和报警系统、汽车导航系统、语音系统等。其中,微处理技术在发动机工作过程控制、自动变速、动力转向控制、防抱死制动系统、汽车悬架控制系统等方面已取得可喜的成果。随着计算机人工智能化的进展,将人工智能用于汽车控制已不再是遥远的事。国外已研究出装有人工智能电脑的汽车,当汽车运行过程中出现不正常工况时,电脑便会模仿人的声音向驾驶员发出警告。

今后汽车电子技术发展的主攻方向是不断地提高排放标准;不断地降低燃油消耗;不断地提高安全性;不断地提高舒适性,把汽车和外部交通环境结合起来考虑,优化汽车的行驶环境,强化交通运输高水平的监控,达到进一步节油,减少排放、减轻对人们生活的压力。

目前,应用电子技术对汽车进行适时控制的特点:并非是一两个因素的控制,往往需要多个信息输入,然后,经过信息处理后,才形成准确的判断,指令多个执行器协调完成一次控制动作,同时还要求能反馈该次控制结果,以作下次参考,完成汽车的适时控制过程。这主要是由于汽车行驶工况的变化范围甚宽,情况复杂,仅采用一个模型来解决全部工况的要求是不够的。例如,发动机的排放控制,若考虑所有工况的排放量都很低,不超标,即不管是处在什么工况下,如冷启动、暖车、怠速、低速、低负荷、加速、满载、高速、超速、超负荷等各类工况下,则非一般传统方法所能做到、非单纯机械所能完成。另外,有些技术要求已大大突破了当前的机械技术所具有的能力。例如,向车内发出反声波以抵消车内噪声;向发动机支座发出反振波以降低发动机对车身的振动及噪声、提高舒适性;等等。总之,电子技术在当代和未来汽车产品的技术中的重要地位是不能没有的也是无法代替的。

（2）现代汽车电器设备的组成

汽车电器设备主要由电源、用电设备和全车电路及配电装置三大部分组成。

1)电源

汽车电源包括蓄电池、发电机和调节器。

发电机与蓄电池并联工作,调节器的主要作用是在发电机转速变化时,自动保持发电机输出电压稳定。

2)用电设备

①启动、点火系统:用于启动发动机,主要包括起动机和控制电路。点火系统的任务是产生高压电火花,点燃汽油发动机汽缸内的可燃混合气。

②车辆电动系统:包括车辆的电动车窗、电动后视镜、风窗刮水器、电动座椅、电动天窗、中控门锁等小型电机驱动的设备。

③照明系统:用于提供车辆夜间安全行驶必要的照明,包括车外照明和车内照明。

④信号装置:用于提供安全行车所必需的信号,包括音响信号和灯光信号。

⑤仪表及报警装置:用来监测发动机及汽车的工作情况,使驾驶员能够通过仪表及报警装置及时得到发动机及汽车运行的各种参数和异常情况,确保汽车正常运行。它主要包括车速里程表、发动机转速表、水温表、燃油表、电流表、机油压力表、气压表及各种报警和指示灯。

⑥空调系统:用于保持车内适宜的温度和湿度,使车内空气清新。它主要包括制冷、采暖、通风和空气净化等装置。