1、汽车电器及电子线路,清华大学汽车工程系 王绍光 TEL：010-62782122,主要内容,1 汽车电源：蓄电池 发电机 2 汽车起动机 3 点火系统 4 照明和信号 5 仪表和显示 6 电气设备的总线路,汽车电源,蓄电池内部的化学反应储蓄电能和向外供电 发电机将发动机的部分机械能转变成电能，向除起动机以外的所有用电设备供电，并及时地对蓄电池充电。,蓄电池,蓄电池的型号,蓄电池的主要用途（1）,1）汽车发动机起动时，蓄电池向起动机和点火装置供电。短时期内给起动机提供强大的起动电流（汽油机为200 -600A。柴油机有的高达1000A）。 2）发电机不发电和电压较低发动机处在低速时,向点火系及其
2、它用电设备供电。 3）当用电设备同时接入较多，发电机超载时，蓄电池协助发电机共同向用电设备供电。,蓄电池的主要用途（2）,4）蓄电池存电不足，发电机负载又较小时可将发电机的电能转化为化学能储存起来，进行充电。 5）还有稳定电网电压的作用。,汽车电源供电原理,蓄电池的构造,1 极板组2 隔板3 电解液4 壳体5 联条,蓄电池的极板和隔板,充电的方法,1）定流充电 2）定压充电 3）脉冲快速充电,定流充电,定压充电,充电电流与充电时间的关系,脉冲快速充电,50-60 额 定容量，2。4V，开始冒泡后，进行脉冲充电 前停25-40ms 后停25ms,免维护蓄电池,绿色：充电程度65 以上 黑色：充电
3、程度低于65 浅黄色：电解液液面过低 优点：不需加蒸馏水使用时间长接线柱腐蚀少耐过充电性能好启动性能好,交流发电机的优点,1 单位功率大，质量轻 2 低速充电性能好 3 结构简单，故障少，寿命长，维修方便 4 调节系统的结构简单 5 很少产生电磁干扰,三相同步交流发电机,作用：产生三相交流电 由 转子 定子前后端盖 风扇皮带轮等组成,转子和定子,三相同步交流发电机 的工作原理,三相同步交流发电机的工作,三相同步交流发电机的工作原理图,整流器,整流器的作用 将三相交流电变为直流向外输出。 整流器由一块元件板和六只二极管组成,整流器的工作原理图,带有中心抽头的交流发电机,交流发电机的输出特性,电压
4、调节器的工作原理,触点式电压调节器,电子电压调节器,集成电路调节器,起动机,通常把汽车发动机曲轴在外力的作用下，从开始转动到怠速运转的全过程称为发动机的起动。起动机的作用就是将电能转变为机械能，带动发动机曲轴旋转.完成任务后，立即停止工作。,起动机和整车电路框图,起动机的组成,直流串激式电动机 将蓄电池的电能转换为机械能，产生转矩。 传动机构 将发动机起动时起动机的小齿轮啮入飞轮齿环，将起动机的转矩传递给发动机的曲轴。在发动机起动后又使起动机的小齿轮与飞轮齿环自动脱开。 控制装置 即开关，起作用时接通和切断电动机与蓄电池之间的电路。,对起动机的要求,起动机的小齿轮与飞轮齿环啮入要求容易，不发生
5、冲击。发动机起动后，起动机小齿轮应自动退出，不得再与发动机飞轮齿环啮合。结构应简单，工作可靠，使用方便，启动迅速。,直流串激式电动机,直流串激电动机的组成,电枢 电枢绕组、换向器、电枢轴等部分 磁极 端盖 机壳 电刷及刷架等,普通起动机的磁极及其绕组,四个磁极的磁路,磁场绕组的接法,左手定则,直流电动机工作原理图,起动机的特性,转矩特性 转速特性 功率特性,起动机的传动机构,弹簧式离合器 滚柱式离合器摩擦片式离合器,滚柱式离合器,滚柱式离合器的工作原理,弹簧式离合器,摩擦片式离合器,起动机的控制装置,机械式控制装置 电磁式控制装置直接控制式电子开关带起动继电器控制的电子开关,起动机的电路图,机
6、械式控制装置,直接控制式电磁开关,带起动继电器控制的电磁开关,缸内压力与点火提前角的关系,点火系统,对点火系统的要求,能产生足以击穿火花塞电极间隙的高电压（1520KV） 电火花应具有足够的能量（50-80mJ，启动时大于100mJ） 点火时间应与发动机的工作情况相适应,传统点火系的组成,电源 点火开关 点火线圈 分电器 火花塞等组成,分电器,传统的点火线圈,断电器,闭磁路点火线圈,点火提前机构,离心点火提前机构 真空提前机构辛烷值提前机构,离心提前器,真空提前器,火花塞,火花间隙： 0 .6-0 .8毫米。电子点火时1.0毫米 。火花塞的热特性： 火花塞绝缘体裙部保持在500度-600度，被
7、称为火花塞的自净温度。火花塞热特性取决于绝缘体裙部的长度。绝缘体裙部长，裙部温度高被称为热型火花塞、低热值火花塞。反之，为冷型火花塞、高热值的火花塞。,火花塞的结构,火花塞的热值,最佳点火的点火提前角,发动机转速与点火提前角的影响发动机负荷的变化对点火提前角影响燃油品质改变与点火提前角的影响,电子点火系统,转速传感器,无分电器的点火线圈,无分电器点火图,点火特性曲线,计算机控制点火系统,初级电路波形,爆震控制系统,爆震界限和传感器,爆震控制的点火提前角变化,照明和信号系统的种类,前照灯 牌照灯小灯 仪表灯 转弯照明灯 指示灯 转向信号灯 工作灯尾灯 危险警告灯 雾灯 门灯制动灯 阅读灯倒车灯,
8、前照灯的光学系统,光的分布,前照灯的灯泡,充气灯泡 灯丝为钨丝。充以86的氩气和14 的氮 气 。减少钨丝的蒸发。卤钨灯泡 在灯泡的充气中掺入氟、溴、碘等，防止钨丝的蒸发，使灯泡发黑。,配光镜的光形分布,雨刷,雨刷的联动机构,雨刷电机,雨刷的控制电路,LED仪表显示,燃油表和温度表的电路,仪表显示,显示仪表的计算机控制,挡风玻璃显示,音响,防盗系统,报警系统和阻行器,车窗及中央门锁的ECU,车窗及中央门锁线束,车窗加热器,线路和电路,线路图 电器设备间导线相互连接的真实反映。P 265 电路图 各电器设备间以电工符号表示，连接电路短、清晰为原则，电器设备的内部电路也基本表示出来。P 268 线束图 电器的导线汇合在一起组成线束，从何处进行连接。P 272,线路分析的原则,单线制 直流并联电路 负极搭铁 电流表串联在电源电路中 保险装置 共同的布局 线色和编号特征 线束和各系统独立组成线路,导线,高压和低压线，铜质多芯软线 导线截面决定于工作电流 颜色 单色和双色 B W R G Y Br Bl Gr V OBW WR RW GW YR BrW BlW GrWP 270-271,PCV管的线束,CAN总线上的各种模块,CAN总线的线路图,CAN总线原理图,CAN总线,CAN总线的节点,电路图,整车线束,发展趋势,42伏电源 发电机和电动机合一 总线控制,谢谢,
