汽车电气设备概述.docx

第一节 概述

电器与电子设备是汽车的重要组成部分，其性能的好坏直接影响到汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性、排气净化及舒适性。例如：为使汽车发动机获得最高的经济性，需靠点火系统能在最适当的时间点火；为使发动机可靠起动，需采用电动起动机；为保证汽车工作可靠、行驶安全，则有赖于各种指示仪表、信号和照明装置等电器的正常工作。

一、汽车电气系统的组成

现代汽车上所装用的电器与电子设备的数量很多，但按其用途可大致归纳并划分为下列五部分：

电源部分

电源包括蓄电池、发电机及其调节器。两者并联工作，发电机是主要电源，蓄电池是辅助电源。发电机配有调节器，其主要作用是在发电机转速增高时，自动调节发电机的输出电压使之保持稳定。

用电设备

汽车上的用电设备数量很多，大致可分为以下几种：

起动装置：它由蓄电池供电，将电能转变为机械能带动发动机转动。完成起动任务后，立即停止工作。

点火系统：点火系统是汽油机不可缺少的部分，其功能是按发动机工作顺序产生高压电并通过火花塞跳火，保证适时、准确地点燃气缸内的可燃混合气。有传统点火系统及电子点火系统之分。目前国产汽车广泛使用的是电子点火系统。

照明设备：包括车内外各种照明灯以提供夜间安全行车所必要的灯光，其中以前照灯最为重要。

信号装置：包括电喇叭、闪光器、蜂鸣器及各种信号灯，主要用来提供安全行车所必要的信号。

辅助电器：包括电动刮水器、风窗洗涤器、空调器、低温起动预热装置、收录机、点烟器、防盗装置、玻璃升降器、座椅调节器等。辅助电器有日益增多的趋势，主要向舒适、娱乐、保障安全方面发展。

电子控制装置

主要指由微机控制的装置，如电子控制点火装置、电子控制汽油喷射装置，电子控制防抱死制动装置、电子控制自动变速器等，用来提高汽车的动力性、经济性、安全性，实现排气净化和操纵自动化。

检测装置

包括各种监测仪表如电流表、电压表、机油压力表、温度表、燃油表、车速里程表、发动机转速表和各种报警灯。用来监视发动机和其他装置的工作情况。

配电装置

配电装置包括中央接线盒、电路开关、熔丝装置、插接件和导线。

二、汽车电气设备的特点

两个电源

汽车上的两个电源指交流发电机和蓄电池两个供电电源。蓄电池是辅助电源，在汽车未运转时向有关电气设备供电；交流发电机是主电源，当发动机运转到一定转速后，交流发电机转速达到规定的发电转速，开始向有关电气设备供电，同时对蓄电池进行充电。两者互补可以有效地使用电设备在不同的情况下都能正常的工作，同时延长了蓄电池的供电时间。

并联单线

汽车上的电源和所有的电气设备均采用并联，即它们正常工作时的电压相同，同时采用并联时，个别电气设备故障不能正常工作不影响其它电气设备，每个用电设备都由各自串联在其支路中的专用开关控制，互不产生干扰；单线制是指从电源到用电设备只用一根导线连接，而用汽车底盘、发动机等金属机体作为另一公用导线。由于单线制节省导线、线路清晰、安装和检修方便，且电器也不需与车体绝缘。因此现代汽车均采用单线制，但在一些不能形成可靠的电气回路或需要精确电子信号的回路中采用双线。

网络控制

由于汽车智能化的要求，多数用电设备的工作电流控制已不是由单一的开关信号控制，而大多是由具有一定逻辑关系的多个信号来控制的。这些控制构成一个网络，所以称为网络控制，即用电设备是否工作是由网络控制的。实现网络控制主要是引入了电脑（芯片）。每个电脑（芯片）是一个电控单元（ECU)，它连接着特定部位的传感器，每个传感器提供一路信号。在各种用电设备的工作电流控制中有些信号是共用的，所以汽车上各个电脑（芯片）也要靠网络技术来连接。随着汽车电气技术的发展，拟人思维的功能控制需要的信号越来越多，满足的关系越来越复杂，网络结构也在不断发展。目前汽车车载网络结构在向CAN总线制过渡。

低压直流

汽车电系的额定电压有12V、24V两种，目前汽油车普遍采用12V电系，而中、重型柴油车则多采用24V电系。汽车正常运行中的电压，一般12V系统的为14V，24V系统的为28V。汽车采用直流系统的原因是汽车发动机要靠电力起动机起动，它是直流串激电动机，必须由蓄电池供电，而向蓄电池充电必须用直流电，所以汽车电系为一直流系统。这主要是从蓄电池充电角度来考虑的。

负极搭铁

采用单线制时，蓄电池的一个电极须接至车架上，俗称“搭铁”，将蓄电池的负极接车架就称之谓“负极搭铁”；反之，则称为“正极搭铁”，汽车电系已统一定为负极搭铁。

实践证明，由于汽车行驶的颠簸，发动机工作的振动以及气温、湿度、灰尘的影响，加之使用不当。很容易使电器与电子设备损坏。据统计，电器与电子设备所出现的故障约占汽车全部故障的20%～30％。由此可见，为提高汽车的完好率，不仅要求电气设备有完善、合理的结构，良好的工作性能，而且还有赖于对它们的