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2023-10-16
学习目标
2.熟悉汽车电气系统的各种特点。
基础知识
1.汽车电气系统的分布与组成
随着汽车工业的发展,人们对汽车的性能要求也越来越高,传统的汽车电气系统已很难满足日趋严格的关于汽车排放、安全和舒适性的要求。蓄电池、发电机、起动机、照明、信号、仪表、警告等传统意义上的汽车电气系统也发生着巨大的变化,特别是电子控制技术在汽车工业中的广泛应用,使得汽车电气系统越来越复杂,并朝着电子化、集成化、智能化和网络化的方向发展。
汽车电器分布如图7-1所示。汽车电器设备按功能可分为电源、起动、点火、照明与信号、仪表与警告、电子控制装置、辅助装置等部分。
(1)电源系统 电源系统由蓄电池、发电机、调节器及工作状况指示装置(电流表、充电指示灯)等组成,其作用是向全车用电设备提供低压直流电能。
(2)起动系统 起动系统由起动机、起动继电器、起动开关及起动保护装置组成,其作用是带动飞轮旋转使曲轴达到必要的起动转速。
(3)点火系统 汽油发动机含有点火系统,早期的点火系统由点火线圈、分电器、电子点火器、火花塞、点火开关等组成。现代电控汽油机中,由发动机控制单元来进行点火正时控制。点火系统的作用是将低压电转变为高压电,适时可靠地点燃气缸中的可燃混合气。
图7-1 汽车电器分布图
(4)照明与信号系统 照明与信号系统由前照灯、雾灯、示宽灯、转向灯、制动灯、倒车灯、电喇叭及其控制继电器和开关等组成。照明系统的作用是确保车辆内外一定范围内合适的照度;信号系统的作用是提醒行人车辆注意,指示行驶趋向。
(5)仪表与警告系统 仪表与警告系统由组合仪表、传感器、各种警告指示灯及控制器组成,其作用是显示汽车运行参数及交通信息,警告运行性机械故障,以确保行驶和停车的安全性、可靠性。
(6)电子控制装置 电子控制装置由电控燃油喷射系统、自动变速器、制动防抱死系统、巡航控制及悬架平衡控制等组成。
(7)辅助装置 辅助装置由为提高车辆安全性、舒适性、经济性等各种功能的电器装置组成。辅助装置因车型不同而有所差异,一般包括风窗刮水/清洗装置、风窗除霜/防雾装置、起动预热装置、音响装置、车窗电动升降装置、电动座椅调节装置及中央电控门锁等装置。
2.汽车电气系统的特点
现代汽车的电气系统较为复杂,电器与电子设备种类繁多,功能各异。但它们的电气线路都遵循一定的布置原则,具有一定的规律。汽车电气系统的主要特点如下:
(1)低压 汽车电气系统的额定电压主要有12V和24V两种。汽油车普遍采用12V电源,柴油车多采用24V电源(由两个12V蓄电池串联而成)。汽车运行时电气系统的电压略高,一般12V电气系统的电压为14V,24V电气系统的电压为28V。
(2)直流 汽车的各种用电器及控制系统都是由直流电驱动的,如现代汽车发动机是靠电力起动机起动的,起动机由蓄电池供电,而向蓄电池充电又必须用直流电源,因此汽车电气系统为直流系统。汽车的直流电是由交流发电机产生的交流电经发电机内部的整流器整流,并经电压调节器对电压进行调节后输出的。
(3)单线制 单线连接是汽车线路的特殊性,它是指汽车上所有电器设备的正极均采用导线相互连接,而所有的负极则直接或间接通过导线与车架或车身金属部分相连,即搭铁。任何一个电路中的电流都是从电源的正极出发经导线流入用电设备后,再由电器设备自身或负极导线搭铁,通过车架或车身流回电源负极而形成回路。单线制导线用量少,线路清晰,接线方便。
(4)并联连接 汽车的各用电设备均采用并联。其中,两个电源(蓄电池与发电机)之间,以及所有用电设备之间,都是正极接正极,负极接负极,并联连接。
由于采用并联连接,汽车在使用中,当某一支路用电设备损坏时,并不影响其他支路用电设备的正常工作。
(5)负极搭铁 采用单线制时蓄电池的一个电极需接至车架或车身上,俗称“搭铁”。蓄电池的负极接车架或车身称为负极搭铁;蓄电池的正极接车架或车身称为正极搭铁。负极搭铁对车架或车身金属的化学腐蚀较轻,对无线电干扰小。我国标准规定汽车线路统一采用负极搭铁。
(6)设有保护装置 为了防止因短路或搭铁而烧坏线束,汽车电路中一般设有保护装置,如熔断器、易熔线等。
(7)汽车线路有颜色和标识特征 为了便于区分各线路的连接,汽车所有低压导线必须选用不同颜色的单色或双色线。各大汽车厂家在绘制电路图时,在每根导线上标明颜色的英文代号及导线大小规格(导线截面积)。
颜色的英文代码是由汽车制造厂家编定的,不同车系具有一定区别。图7-2所示为大众迈腾轿车自动空调系统的部分电路图,单色导线如果是白色则用ws表示,红色标注为ro;双色导线,第一色为主色,第二色为辅助色,如gn/ro表示绿色为主色,红色为辅助色,称为绿/红色线。0.35gn/ro表示导线截面积为0.35mm2的绿/红色导线;0.35sw表示导线截面积为0.35mm2的黑色导线。
图7-2 迈腾自动空调系统部分电路图
你学会了吗?
1.汽车电气系统由哪些部分组成?
2.汽车电气系统的特点有哪些?
3.汽车的辅助电器装置有哪些?
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