汽车电气的特点.doc

汽车电气的特点汽车电气设备与普通的电气设备相比有如下的特点： 1采用直流电 由于汽车上的电源之一是蓄电池，为直流电源，且蓄电池放电后必需用直流电源对其充电。因此，车上的发电机也必需输出直流电。由于上述原因，汽车上采用直流电。 2采用低压电源 汽车电系的额定电压有12v和24V两种，目前汽油车普遍采用12V电源，重型柴油车多采用24V电源。 3采用单线制 一般用电设备与电源的连接需要两条导线，一条为火线，另一条为零线，这样才能构成回路，而汽车上所有的用电设备都是并联的，从理论上讲需要一根公共的火线和一根公共的零线。而汽车的底盘及发动机是由金属制造的，具有良好的导电性能。因此，用汽车的金属机体作为一条公共导线，从而达到节约导线，使电气线路简单、安装维修方便的目的。因此，现代汽车基本都采用单线制，但现代汽车上也有一些部位没有与汽车的金属机体相连，这些地方则必需采用双线制。 4负极搭铁 由于汽车采用单线制，所以电系的两条线路中的一条必需用汽车的金属机体来代替，在接线时电源的一极及用电设备的一端要与金属机体相连，这样的连接称为搭铁。对直流电系统来说，从原理的角度，电系的正极或者负极均可作为搭铁极，但按照国际通行的做法和我国标准的规定，汽车电系规定为负极搭铁。 汽车仪表汽车仪表是驾驶员通过视觉了解汽车工作状态的必备部件，其种类很多，但大致分为读取数值的仪表(如车速表)和判断车况是否正常的仪表(或装置)。这些仪表安装在驾驶员最容易看得见的驾驶员座椅对面的仪表板上。 由于仪表是靠视觉来了解汽车工作状态，因此，应具有良好的目视性(容易辨认)。将仪表设置在正面的仪表板上，可减少视线从前方路面移开。需要频繁读数的仪表，若安装在仪表板中间则会增加视线移动量而带来不便。不需经常确认的警报灯等，可安装在目视性较差的部位。 警报灯(指示灯)是发生异常时灯亮，它不能读出数值。 主要仪表的作用如下： (1)车速里程表。它由指示汽车行驶速度的车速表和记录汽车所行驶过距离的里程表组成，它们装在同壳体中，由同一根轴驱动。 (2)车速报警装置。它是为保证行车安全而在车速表内设的音响报警系统。 (3)机油压力表。它是在发动机工作时指示发动机润滑系主油道中机油压力大小的仪表。 (4)机油低压报警装置。其作用是当发动机润滑系主油道中的油压低于正常值时，对驾驶员发出报警信号。机油低压报警装置由装在仪表板上的机油低压报警灯和装在发动机主油道上的油压传感器组成。 (5)燃油表。其作用是指示汽车燃油箱内的存油量多少。 (6)燃油油面报警装置(即燃油液位报警灯)。其作用是当燃油箱内的燃油量少于某一规定值时立即发出报警，以引起驾驶员的注意。 (7)水温表。其功能是指示发动机气缸盖水套内冷却液的工作温度。 (8)水温报警灯。该灯能在冷却液温度升高到接近沸点(例如9598度)时发亮，以引起驾驶员的注意。 (9)电流表。用以指示蓄电池充电和放电的电流值(在进口车上，目前很少采用传统的电流表，而普遍采用充电指示灯。灯亮表示不充电，灯不亮则表示充电)。 (10)充电指示灯。仅在发电机不对蓄电池充电时才发亮。 电控门锁汽车电控门锁是采用电子电路控制，以电磁铁、微型电动机和锁体作为执行机构的机电一体化保险装置。汽车电控门锁通常由控制部分和执行机构两部分组成，如图所示。 1、控制部分 汽车电控门锁的控制部分由输入、存储、编码、鉴别、抗干扰、驱动、显示和报警以及保险等单元组成。 （1） 编码器 编码器的作用是设定一组由n位二进制数或N位十进制组成的密码。对于编码电路的要求是容量大、换码率高、保密性好、可靠性好、换码操作容易、便于日常管理。 编码器的容量可由下面的公式算出： C=2 n 或 C1=10N 式中 C、C1 编码器的容量 n二进制数的位数 N十进制数的位数 （2） 输入器和存储器 输入器的作用是用来输入密码的，存储器的作用是负责记忆由输入器输入的密码并把密码送到鉴别器。 （3） 鉴别器 鉴别器的任务是对来自编码器和存储器的两组密码进行比较。当两组密码相同时，鉴别器输出电信号，经过抗干扰电路处理后送到驱动级和显示单元，鉴别器还可以输出报警所需的电信号。 （4） 驱动级 由于鉴别器送出的电信号通常很微弱，无法带动执行机构的电磁铁动作，需要通过驱动级电路和电源来带动电磁铁动作，所以需要设置驱动级电路。 （5） 抗干扰电路 为了抑制来自汽车内外的电磁干扰，保证在恶劣电磁的情况下，电磁门锁不会自行误动作而设置了抗干扰电路，从而提高了汽车电子门锁的可靠性和安全性。通常用延时、限幅和定相等来达到抗干扰的目的。 （6） 显示器和报警器 显示器和报警器是电子门锁控制部分的附加电路，用于显示鉴别的结果和报警。 （7） 保险装置 保险装置的作用是当汽车超过一定的行驶速度时，自动锁止电子门锁。它由车速传感器和车门锁制器等构成。如果控制电路失灵，可以通过紧急开启装置直接控制锁体的开启。 （8） 电源 电源对于电控门锁来讲是必不可少的，理想的电源设置既要不间断的供电又要使很多电器元件不会过热。 2、执行机构 汽车电控门锁的执行机构一般采用电磁铁或微型电动机。对于电子密码点火锁，是利用执行继电器触点的通断来控制点火线路的开闭。 （1） 电磁铁式自动门锁 电磁铁式汽车电控门锁的开启和锁止都由电磁铁来驱动，电磁铁的结构比较简单，其工作原理如图所示，它内设两个线圈，分别用来开启和锁止门锁。门锁集中操作按钮平时处于中立位置，用手按压既可开启或锁止门锁，松手又回到中立位置。这种门锁控制系统被设计用来在车速超过设定值时，自动地锁上车门。该系统还可以让司机用手动开关去锁上或者打开全部车门，或者是仅仅锁上或打开司机侧的车门。该系统的钥匙转移记忆功能可以在前车门用钥匙打开后，使其它由司机或乘员锁上的车门自动开锁。 （2） 电机式自动门锁 电机式自动门锁是由可逆式电动机、传动装置及锁体总成构成，如下图所示。电动机带动齿轮齿条副，进而驱动锁体总称，实现闭锁或开锁。该系统也可以配用速度传感器和车门锁止器。在门锁总成中由锁杆控制门锁的开/关，位置开关用于测定锁杆是否进行门锁的开/关，门锁开关由于检测锁止机构是否进行门锁的开/关。另外，门键（钥匙）操作和车厢内门锁控制开关的操作都可以进行门锁的开/关。 1、可逆式直流电动机 2、齿条 3、齿轮电机式自动门锁结构图电机式自动门锁系统控制电路如图13-5所示，其开锁和闭锁主要是对门锁电机进行正转和反转的控制。利用解锁和锁止定时器限制通电时间，以防止电机通电时间过长而引起发热。 DSC动态稳定程序DSC意思是动态稳定控制，是一种在动态行驶极限范围内将行车稳定性保持在物理范围内的控制系统，此外还能改善牵引力。车辆当前的行驶状态是由DSC电脑分析传感器信号后识别的。该行驶状态与使用一个计算模型计算出的标准值进行比较。所以，一旦出现不稳定的行驶状态就会由DSC系统立即识别出来。当误差超过DSC控制单元中存储的调节阀值时，车辆被稳定。这种稳定过程（在物理极限范围内）是通过降低发动机功率并在各车轮进行制动来实现的。DSC的干预是将ABS和ASC的功能进行叠加。通过发动机干预和制动干预，DSC可能在各种行驶状况下提供出色的行车稳定性和优秀的牵引力输出。DSC提供反向的行车动态力，从而在物理范围内获得最大的主动安全性能。因此，DSC也在轻松的行车过程中提高了行驶舒适性。 宝马新5系列E60/E61车型批量装备了DSC 8系统，该DSC单元（由DSC控制单元和液压单元组成）的功能更强大，无论在结构设计，还是在控制单元的网络传输方式上均有新的特点。这些新特点如下： （1） 非常紧凑的DSC单元，比前代小约25%，轻30%； （2） 取消了电动预增压泵； DSC单元除了与底盘CAN（F-CAN）连接外，另外还与传动系CAN（PT-CAN）连接。 PT CAN-BUS线是一条传动系部分的CAN线，连接动态稳定控制系统DSC、数字式发动机电子控制系统DME、电子变速器控制系统EGS、自适应巡航控制系统ACC、主动转向系统AFS、自适应转向灯AHL、动态行驶稳定装置ARS及安全网关模组SGM等。F-CAN线是一条底盘CAN线，连接动态稳定控制系统DSC、主动转向控制AFS、带转向角度传感器的转向柱开关中心SZL、DSC传感器等。这两种CAN-BUS线均由H（高电位）和L（低电位）两条线组成，完成数字信号的传输任务。宝马E60/E61系列除了PT CAN-BUS线和F-CAN线外，还有其它的BUS线，如车身K-BUS线、音响系统MOST数据总线、气囊Byteflight总线、Local-BUS（本地电子气门控制系统BUS）。 动态稳定控制系统DSC由下列元件组成： 1、 DSC单元 由DSC控制单元和液压单元组成。 2、 4个车轮轮速传感器 计算各个车轮的轮速信号，同时能识别车轮的旋转方向（前进或倒退）。该传感器为霍尔效应式，二线，每个传感器内部安装有三个霍尔传感器，用以识别车轮的前进或后退信号。 宝马轮胎气压监测系统RPA也是借助四个车轮转速信号，来比较各个轮胎上的滚动范围偏差，以识别轮胎气压的不足。 3、 DSC传感器 用以识别车辆的横向加速度和偏航角速率，通过F-CAN线与DSC电脑连接，传输车辆的行驶状态信号。该传感器位于驾驶员座椅的下方。 4、 DSC开关（按钮） 在中央控制台开关中心上。 5、 转向角度传感器 安装在转向柱开关中心SZL上，监测方向盘的转向角度信号。该信号由转向柱开关中心电脑SZL通过F-CAN BUS线传输给DSC电脑。 6、 内部制动压力传感器 7、 管路制动压力传感器 分为前桥制动压力传感器和后桥制动压力传感器。 8、 刹车片磨损传感器 9、 制动信号开关 10、制动液位开关 11、其它通讯信号 引擎DME功率的调节 控制组合仪表DSC指示灯和报警灯； 用于自动变速器EGS换档特性曲线的调节； 中央信息显示器CID和控制器的文字显示 CAS车辆进入系统获得车轮信号后，以识别车辆的行驶还是静止状态。 网关及诊断信号 宝马E60/E61的转向角度传感器在更换或拆过转向柱后需作零点校准，即需把当前的方向盘位置作为它的直线行驶位置存储在转向角度传感器中。校准时，必须将前轮和方向盘调整到精确的直线行驶位置，同时必须通过BMW专用诊断仪器进行。但该传感器不需设码，这与E65系列一样，因为转向角度传感器是作为转向柱开关中心的一个部件被准确的按照车型划分。更换DSC控制单元后，系统会自动设码，即会根据车辆订单计算出必要的数据（车辆身份识别）。 防盗装置的种类按汽车防盗装置的防盗方式来分，可以分为四种：一是机械式防盗装置，二是电子式防盗系统，三是卫星定位监控防盗系统，四是机电结合类防盗装置。 1、 机械式防盗装置 机械式的防盗装置是在开车所必须用到的汽车部件上上锁。目前常见的有轮胎锁、转向盘锁和排档杆锁。轮胎锁是用一套锁具将汽车的一个轮胎锁上，使之不能转动，从而起到防盗的作用；转向盘锁也就是我们平时所说的拐杖锁，它的两端有两个类似于拐杖的手柄或者两个钩子，长度可以调整，一端挂在转向盘上，一端挂在离合器踏板上或者制动踏板上，锁定以后，转向盘就不能转动，档位也挂不进或者无法刹车；排档杆锁是锁住排档杆的锁具，锁上后排档杆就不能移动，这种锁一般用在装有自动变速器的汽车上，而且是地板式排档杆的才有用。 2、 电子式防盗系统 电子防盗系统是目前在汽车上应用最多和最广的防盗系统。当防盗系统启动之后，如果有非法移动车辆、开启车门、引擎盖、油箱盖、尾箱盖、接通点火线路等情况时，防盗器立刻发出警报，让灯光闪烁，警笛大作，同时会切断发动机启动电路、点火电路、喷油电路、供油电路等，甚至切断自动变速器的电路，使车辆处于瘫痪的境地。 电子防盗系统共有四种功能：一是服务功能，包括遥控开闭车门、遥控启动发动机、寻车等；二是警惕提示功能，提示你的车曾被人打开过车门、车门或者引擎盖等没有关闭好；三是报警提示功能，如果有人非法移动你的车辆或者接触你的车辆，防盗系统就会发出警报；四是防盗功能，即当防盗系统开启后，如果有人非法进入你的汽车想把车开走，系统会自动切断发动机启动电路、点火电路、喷油电路等，防止车辆被盗。 电子防盗系统安装隐蔽，功能齐全，操作简便，所以被汽车生产商和汽车用户广泛的使用，本章主要介绍的就是电子防盗系统，由于该系统有多种不同的种类，所以其构造和功能也有所不同，但有一点是最基本的也是共同必备的，那就是中央控制门锁。因此如果你的车没有中控门锁的功能，在加装防盗系统之前必须先加装中控门锁。 3、 卫星定位监控防盗系统 该汽车防盗系统分为卫星定位跟踪系统和中央控制中心定位监控系统。该类汽车防盗系统从技术上将是非常可靠的，但在国内的使用效果不尽人意。尽管卫星全球定位系统可以确保定位跟踪系统完成其作用，但是中央控制中心定位监控系统却需要地面网络的支持，并且还需要政府部门的配合、公安部门设立监控中心，但要健全这些设施及服务需要很大的费用，而这服务费由需要安装该系统的用户按月缴纳，所以目前在国内很难有用武之地。 4、 机电结合类防盗装置 该类防盗装置的功能是采用机械性锁的自身坚固的优点，结合无线遥控操作，使机械性和电子技术合二为一。该系统注重的是防盗，它没有报警的噪声污染，而且安装的专业化程度很强，因此破解的难度也很大。目前市场上无人油路锁和强中强制动锁比较多，前者是机械式锁断汽车的供油油路；后者是机械式锁住制动总泵，使汽车处于制动的状态。由于这类锁的安装是在使用专用工具的情况下安装在汽车底盘的安全之处，所以破解的难度相当高，只是价格贵了些。 目前，又有一种防盗报警系统（CAS系统）被很多地方推广使用。该系统有报警发射、网络接收、监控中心三大部分组成。监控中心对入网的车辆实行24小时的监控服务，自动区别盗警和窃警，根据不同的情况组织警力。当发生盗窃时，CAS系统能在15秒内将移动目标或者固定目标的报警信息传给监控中心，监控中心准确地在电子地图上显示出案件发生的地点、时间、移动方向、车型、车牌号、颜色等有关资料，同时把资料传送到110指挥中心，供给警方快速打击罪犯。 防夹电动车窗汽车有了电动车窗，司机按下按钮就可以控制门窗玻璃的升降，十分方便。但是电动车窗没有感觉，如果司机没有注意乘员的手或物件伸出窗口，就容易被上升的玻璃夹着。为着安全起见，现在许多乘用车的电动窗都增加了