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1、毕业论文课题名称 提升汽车动力性改装的设计方案 系 别 专 业 班 级 学 号 姓 名 指导教师 年 月 日 教研室主任 年 月 日系 主 任 年 月 日2014年 月 日目 录第一章 概述.1第一节 汽车电气和电子设备的发展现状.1第二节 汽车电路的组成.1第三节 设计方案分析.3第二章 电源装置.6第一节 蓄电池.6第二节 交流发电机.7第三节 电压调节器.8第三章 起动系统.10第一节 起动机的组成和作用.10第二节 起动机基本参数的确定.11第四章 点火系统.13第一节 点火系统的功用.13第五章 照明和信号系统.15第一节 照明系统的选择.15第二节 照明系统的要求.16第六章 仪表

2、和信号装置.17第一节 组合仪表及组合开关.17第二节 信号装置.18第七章 辅助电气设备.21第一节 电动刮水器.21第二节 风扇洗涤器.21第三节 电喇叭.22第四节 电子控制元件ECU.22第八章 汽车电路的特点和线束.24第一节 汽车电路的特点.24第二节 汽车线路的布置.25第三节 电线颜色的选择.27第九章 电线的校核.29结束语.32参考文献.33致谢.34第一章 概述第一节 汽车电气和电子设备的发展现状 汽车电子技术始于60年代，其发展大致可分为三个阶段： 19651975年，汽车电子产品是由分立元件和集成电路IC组成，如晶体管收音机、集成电路调节器等。 19751985年，主

3、要发展专用的独立系统，如电子控制汽油喷射、防抱死制动装置等。 19852000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。 目前来说，微处理器重点应用于下述几个方面：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。未来的汽车设计将朝着环保、节能、操作简单、智能化的方向发展。随着新技术、新材料的不断应用，汽车电气设备将会体积更小、性能更高、维修更简便，更好地满足汽车用户的要求。 第二节 汽车电路的组成各种不同的车型都是有一个基本的电路扩展而来的，汽车电器系

4、统主要由电源装置、用电设备两大部分以及控制开关系统、连接导线构成。如图1-1所示为最基本的汽车电路图。图1-1 最基本的汽车电路图 2一、电源装置由蓄电池和充电系统组成。其功能是提供汽车用电设备所需的电能，充电系统由发电机和电压调节器构成。发动机不工作时由蓄电池供电，发动机起动后，转由发电机供电。在发电机向用电设备供电的同时，也给蓄电池充电。调节器的作用是在发电机工作时，保持其输出电压的稳定。 二、用电设备 用电设备般由起动系统点火系统、照明系统信号系统、仪表以及辅助电气系统等组成。 1起动系 起动系主要包括起动机及其控制电路。用来起动发动机。 2点火系 点火系用来产生电火花，点燃汽油机气缸中

5、的可燃混合气。它有传统点火系、电子点火系、电脑控制点火系之分。 主要包括点火线圈、点火器、分电器总成、火花塞等。 3照明系统 照明系包括车外和车内的照明灯具，提供车辆夜间安全行驶必要的照明。 4信号装置 信号装置包括音响信号和灯光信号两类，提供安全行车所必需的信号。 有些书也将上述两个系合在一起。 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，及时发现发动机及汽车运行的各种参数及异常情况，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、电压（电流）表、机油压力表、气压表及各种报警灯等。 6辅助电器 辅助电器包括电动风窗刮水器、风窗洗涤器

6、、空调器、低温起动预热装置、汽车音响、点烟器、车窗玻璃电动升降器、坐椅电动调节器、防盗装置等。 辅助电气设备有日益增多的趋势，主要向舒适、娱乐、保障安全等方面发展。车辆的豪华程度越高，辅助电气设备就越多。 7汽车电子控制系统 汽车电子控制系统主要指利用微机控制的各个系统，包括电控燃油喷射系统。电控点火系统、电控自动变速器、制动防抱死装置、电控悬架系统、自动空调等。电控系统的采用可以使汽车上的各个系统均处于最佳工作状态，达到提高汽车动力性、经济性、安全性、舒适性，降低汽车排放污染的目的。 三、全车电路及配电装置 全车电路及配电装置包括中央接线盒、保险装置、继电器、电线束及插接件、电路开关等，使全

7、车电路构成一个统一的整体。 第三节 设计方案分析我所设计的题目为微型厢式货车电气设备总线路的设计，设计题目为工程设计性质，由指导老师选取。 一、设计的主要内容 1课题为工程设计性质，本题目来源于教师自拟。 2整车电路的设计，线束总成的设计，线路走向布置。 二、主要技术要求 1电源、起动、点火、照明、信号、仪表和辅助电器装置等工作电压:DC 12V。 2设计结构合理, 安全可靠、安装和检修方便。 3该车型为中低档车型，其功能按目前市面同档车型所具有的特点而设计。 4分别对电源、起动、点火、照明、信号、仪表和辅助电器装置电路等进行计算分析校核。 三、设计原则 1采用单线制； 2各用电设备均并联连接

8、； 3电流表必须能测量充电池充、放电电流的大小； 4装有保险装置，以防短路烧坏导线和用电设备； 5配线技术参数，电路导线截面积值和电气线路的主色按行业标准选用； 6采用线束防止导线零乱和保护绝缘； 7便于安装和维修，采用连接器，接线柱标记必须符合ZBT36-009-89的要求； 8避免电路和油路相接触。 四、方案分析根据我所设计的课题，注重观察了多种品牌的微型车的线路布置方式，其中有王字型布置方式（如图1-2）、E字型布置方式（如图1-3）和H型布置方式（如图1-4），其中各种布置形式都有其各自的优点，一下为具体布置形式的图形示例。图1-2 王字型布置图1-3 E字型布置图1-4 H型布置 我

9、选用的是E字型布置。 因为我设计的是微型货车，用E字型布置的好处是能够使汽车结构合理, 安全可靠、总装和汽车维修时方便。第二章 电源装置第一节 蓄电池 一、蓄电池的用途 蓄电池是可逆低压直流化学电源。用途有一下五点：1起动发动机时给起动机提供强大的起动电流（一般高达2001000A）。2. 发电机电压较低或不发电时，蓄电池向用电设备供电。 3. 发动机正常运转，发电机的端电压高于蓄电池的电动势时向蓄电池充电。 4. 发电机过载时，蓄电池协助发电机向用电设备供电。 5. 蓄电池相当于一只大容量电容能吸收电路中出现的瞬时过电压，保护电子元件。 二、蓄电池的结构 现代汽车上广泛采用的是铅蓄电池，其内

10、阻小，电压稳定，可以段时间内供给起动机强大的电流，而且结构简单，价格较低。铅蓄电池般由极板组、隔板、壳体、联条，加液孔盖和电解液组成。其结构如图2-1所示。 1. 极板 极板由栅架活性物质组成。活性物质是极板上的工作物质。正极板的活性物质为二氧化铅（PbO2），呈棕褐色。负极板上的活性物质为海绵状纯铅，呈深灰色。 活性物质都做成膏状涂敷在有一定机械强度的栅架上，制成正负极板。由于正极板活性物质容易脱落，所以把正极板做的比负极板厚。将正负极板各一片浸入电解液中，就可获得2V的电动势。为了增大蓄电池容量，通常把多片正负极板分别并联，用横板焊接成正负极板组，构成一个单格蓄电池，一个蓄电池通常有一个或

11、几个单格电池串联而成。 2. 隔板 隔板的作用是使正负极板尽量的靠近而不至于短路，缩小蓄电池的体积，防止极板变形和活性物质脱落。为了有利于电解液渗透隔板常用具有良好的耐酸性和抗氧化性的微孔塑料制成。 3. 电解液 电解液的作用是形成电离，促使极板活性物质溶离，产生可逆的电化学反应，其物质是硫酸水溶液。 4. 外壳 外壳的作用是用来盛装电解液和极板组，使铅蓄电池构成一个整体，外壳材料由硬橡胶和塑料两种。 5. 联条 联条的作用是将单格电池串联起来，提高整个蓄电池的端电压。联条一般由铅锑合金制成，有外露式和内藏式两种。 6. 接线柱一个普通铅蓄电池首尾两极板组的横板上焊有接线柱。一个为正接线柱，旁

12、边标有“+”或“p”记号；另一个为负极接线柱，旁边标有“-”或“N”记号，有的用不同颜色表示。第二节 交流发电机 发动机正常运转后，由发电机向所有的汽车用电设备供电，包括蓄电池在内，及时对蓄电池进行充电。发电机是汽车电气系统的主要电源，由汽车发动机驱动，将发动机的部分机械能转变成电能。在汽车运行中，几乎全部时间都由发电机供电。 发电机的分类可归纳如下： 发电机 直流发电机、交流发电机 同步发电机、异步发电机(很少采用) 交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。 一、交流发电机的构造交流发电机主要由定子、转子、滑环、电刷、整流二极管、前后端盖、皮带轮、风扇及电压调节器等组成。如图2-2为交流发

13、电机的外形。1. 定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。 2. 转子图2-2 交流发电机外形由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。 3.整流器由6只硅二极管接成三相桥式全波整流电路。 4.前后端盖前后端盖是由非导磁材料铝合金制成，漏磁少，重量轻，散热性能好。在后端盖内装有碳刷和刷架。由轴承及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，做切割磁力线的运动，从而产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。第三节 电压调节器由于交流发电机的转子是由发动机通过皮带驱动旋转的，且发动机和交流发电机的速比为1.73

14、，因此交流发电机转子的转速变化范围非常大，这样将引起发电机的输出电压发生较大变化，无法满足汽车用电设备的工作要求。为了满足用电设备恒定电压的要求，交流发电机必须配用电压调节器，使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。交流发电机的硅二极管具有单方向导电特性，有阻止发向电流的作用，所以不需另设逆电流截留继电器。另外，交流发电机具有自动限制最大电流的能力，不需要电流限制继电器，只需一个电压调节器。现在汽车上用的电压调节器有电磁振动式、晶体管式和集成电路等多种。如图2-3为交流发电机、蓄电池和电压继电器连接的电路。 一、交流发电机电压调节器按工作原理可分为： 1. 触点式电压调节器 触点式电压调节

15、器应用较早，这种调节器触点振动频率慢，存在机械惯性和电磁惯性，电压调节精度低，触点易产生火花，对无线电干扰大，可靠性差，寿命短，现已被淘汰。 2. 晶体管调节器 随着半导体技术的发展，采用了晶体管调节器。其优点是：三极管的开关频率高，且不产生火花，调节精度高，还具有重量轻、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点，现广泛应用于东风、解放及多种中低档车型。 3. 集成电路调节器 集成电路调节器除具有晶体管调节器的优点外，还具有超小型，安装于发电机的内部（又称内装式调节器），减少了外接线，并且冷却效果得到了改善，现广泛应用于桑塔纳。奥迪等多种轿车车型上。 4. 电脑控制调节器 电脑控制调节器是现

16、在轿车采用的一种新型调节器，由电负载检测仪测量系统总负载后，向发电机电脑发送信号，然后由发动机电脑控制发电机电压调节器，适时地接通和断开磁场电路，即能可靠地保证电器系统正常工作，使蓄电池充电充足，又能减轻发动机负荷，提高燃料经济性。如上海别克、广州本田等轿车发电机上使用了这种调节器。图2-3 交流发电机、蓄电池和电压继电器连接电路图2-3 连接图第三章 起动系统现代汽车均采用电力起动，由于它操作轻便，起动迅速，安全可靠，还可重复起动，所以在汽车上，得到广泛应用。电力起动由电动机、传动机构和控制装置三部分组成。第一节 起动机的组成和作用 一、起动机的组成 直流串激式电动机、传动机构和控制装置三大

17、部分。 1.直流串激式电动机的作用是将蓄电池的电能转换为机械能，产生转矩。 2.传动机构又称离合器、啮合器。它的作用是在发动机起动时使起动机小齿啮入飞轮齿环，将起动机的转矩传递给发动机曲轴；在发动机起动后又能使起动机小齿轮与飞轮齿环自动脱开。传动机构分滚柱式、弹簧式、摩擦片式等。 3.控制装置也就是开关，它的作用是接通和切断电动机与蓄电池之间的电路。有些汽车上的控制开关，还具有接入和除去点火线圈附加电阻的作用。二、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，使发动机起动。发动机起动后，起动机立即停止工作。 如图3-1为起动机的工作原理图。图3-1 起动机的工作原理图 工作原理：起动

18、时，将点火开关3转至起动位置，起动继电器电路接通。电流从蓄电池正极起动机接线开关4电流表点火开关3起动继电器点火开关接线柱线圈2搭铁蓄电池负极。电流通过起动继电器线圈2，使铁心磁化，吸下触点臂，于是常开触点1闭合，接通了电磁开关中的吸拉线圈和保卫线圈的电路，此时活动铁芯15在两个线圈的电磁吸力下，克服回位弹簧16的弹力下而向右移动，带动传动叉，驱动小齿轮使之与飞轮齿圈啮合，这时由于吸拉线圈的电流流经激励绕组和电枢绕组，产生一定的电磁转矩。所以小齿轮是缓慢旋转的过程中啮合的。当齿轮啮合好后，接触盘将触头接通，于是蓄电池的大电流流经起动机的电枢和激磁绕组，产生正常的转矩。带动发动机旋转启动发动机。

19、与此同时，吸拉线圈被短路，齿轮的啮合位置由保卫线圈的吸力来保持。当发动机起动后，松开启动按钮的瞬间，保卫线圈的中电流只能经吸拉线圈获得。这时流经两个线圈所产生的磁通方向相反，互相抵消，于是活动铁芯在回位弹簧的弹力作用下，迅速恢复原位，驱使小齿轮推出啮合，接触盘脱离接触，切断起动电路，起动机停止运转。第二节 起动机基本参数的确定 一、功率的确定 起动机所需的功率取决与发动机最低起动转速和发动机的起动阻力矩。1.发动机的最低启动转速汽油机在020时，最低起动转速一般为3540r/min，为了能使发动机在更低温度下顺利起动，常选取的最低起动转速为5070r/min，柴油机一般起动转速为100200r

20、/min。 2.发动机的起动阻力矩M0是指在最低起动转速时的发动机阻力矩。它包括三部分： （1）摩擦力矩：主要是活塞和缸壁的摩擦，曲轴轴承的摩擦及搅油阻力。约占全部阻力矩的60左右。 （2）压缩损失力矩：主要取决于汽缸容积和压缩比的大小。约占全部阻力矩的25左右。 （3）驱动发动机附件的驱动阻力矩：发动机用于驱动发动机附件，如发电机、分电盘、汽油泵、风扇、机油泵等所消耗的力矩。约占全部阻力矩的 15。功率的计算如下：（KW）式中 发动机起动阻力矩（Nm） 最低起动转速（r/min）= 180（） =0.76KW二、传动比的确定起动机与发动机之间的传动比如果选择不当，则起动机的功率不能充分利用，

21、发动机仍会起动困难。因此，必须正确的选择传动比，以便起动机在发动机最低起动转速时，能发出它的最大功率。传动比的选择要受飞轮齿圈齿数和起动机驱动齿轮齿数的限制。由机械原理知识可得：Z=D/m，齿轮模数由齿的强度决定，不能任意减少，飞轮齿圈的节圆直径由发动机总布置决定，Z不能任意增大。而起动机齿轮齿数又受齿轮根切的限制，齿数的减少是有限的，故传动比的最大值往往不能满足最佳传动比的要求。一般选择的传动比往往比最佳传动比稍小，这样虽然减小了起动机功率，增加了起动电流，但起动机的转矩却增大较多，对起动有利。对于汽油机，一般起动机与曲轴的传动比为1317。柴油机因起动转速较高，传动比为810。第四章 点火

22、系统在现代汽油机发动机中，气缸内的可燃混合气是采用高压电火花点燃的。为了在气缸中产生高压点火花，必须采用专门的点火装置。根据电能的来源，可分为蓄电池点火和磁电机点火两大类。磁电机点火系，其抵押电流是自己产生的，且其点火线圈、断电器和配电器组合为一整体，由于它的结构复杂，低速点火性能不好，主要用于没有蓄电池的情况。如拖拉机的起动汽油机、摩托车、飞机发动机及小型固定式汽油机。蓄电池点火系的电能由蓄电池或发电机供给。由于其结构简单、工作可靠、成本低，所以在汽车上广泛采用。第一节 点火系统的功用 一、点火装置的要求总的要求是点火系统应在发动机各种不同工况和使用条件下，保证可靠而准确地点燃混合气。为此，

23、点火装置应满足下列三个基本要求： 1产生足以击穿火花塞间隙的高电压； 2火花应具有足够的能量； 3点火时刻应适应发动机的工况变化。 二、点火系统的组成点火系统有传统点火系统和现代的无触点点火系统等几种形式，由于微型车在设计时选用了较多的电子元件，并接合现代的各种品牌的微型车的选用形式，本设计选用无触点的电子点火方式，无触点电子点火系统。它取消了断电器的触点，用点火信号发生器产生点火信号，控制点火系统工作。它可以避免由触点引起的各种故障，也减少了保养和维护工作，还可以增大一次侧电流，提高二次侧电压和点火能量，改善混和气的燃烧状况，提高发动机的动力性和经济性，并减少排气污染。 由以上原因，无触点电

24、子点火系统已在国内外得到了广泛应用。 下面我就来介绍一下无触点点火系统的分类和工作原理及应用1 霍尔式 （1） 结构：此系统由电源、点火开关、电子点火模块、高能点火线圈、霍尔式分电器总成、火花塞等部件组成。 （2） 组成部件（霍尔信号发生器）。包括：霍尔点火信号传感器，真空离心点火提前装置，配电器。 （3） 系统工作原理“接通点火开关ON档或ST档，发动机曲轴带分电器轴转动时，信号传感器转子叶片交替穿过霍尔元件气隙，当转子叶片进入气隙时，霍尔信号传感器输出11.1V11.4V的高电位，高电位信号通过电子点火模块中的集成电路导通饱和，接通点火线圈初级电流，点火线圈铁芯储存磁场能；当转子叶片离开霍

25、尔元件间隙时，霍尔信号传感器输出0.3V0.4V的低电位，低电位信号通过电子点火模块使大功率三极管截止初级电流。骤然消失使次级感应出大于20000V高压电，配电器将高压电按点火顺序准时地送给各工作缸火花塞跳头。 （4） 霍尔效应原理。当电流I通过放在磁场中的半导体基片且电流方向与磁场方向相垂直时，垂直与电流与磁通的半导体基片的横向侧面上即产生一个与电流和磁通密度成正比的电压。 2 磁脉冲传感器 （1） 结构：永久磁铁、转子和线圈组成。 （2） 系统工作原理：当转子旋转时，由于转子轮齿与托架间隙不断发生变化，通过线圈的磁通量也不断变化，即转子的轮齿接近托架时间隙变的越来越小磁通量响应增加，转子的

26、轮齿转离托架时，间隙变的越来越大，磁通量相应减小，如此在电磁线圈内感应出感应电动势，即输出信号。 （3） 系统应用：广泛应用与汽车无触电点火系统及电控系统。 3 光电式传感器 （1） 结构：发光二极管，光敏二极管，光栅盘，控制电路。8848汽 （2） 原理：利用光敏二极管和光电效应原理，通过其导通与截止来控制电子电路产生电压脉冲信号，当有光线照射到光敏二极管上时，光敏二极管导通，没有光线照射时二极管截止。 （3） 应用于曲轴位置传感器。第五章 照明和信号系统为了保证汽车在夜间安全行驶，提高其行驶速度，汽车上装有多种照明设备。大致可分为两类： （1）照明灯：如前照灯、雾灯、顶灯和牌照灯等。器要求

27、是照明要好，同时不应使对面来车和后车引起炫目。 （2）标识灯：如示廓灯、尾灯、制动灯、转向信号灯、倒车灯等。其要求是必须对其车辆的驾驶员和行人、交通警察给出明确的信号，且在夜间能提供不炫目又具有一定亮度的照明。灯光的颜色选择应兼顾灯具的数量、安装位置及满足法规的要求。在汽车上，除标识灯的光信号外，也有声音信号，如蜂鸣器、语音、电喇叭等。第一节 照明系统的选择汽车照明设备按其安装位置和用途不同，可分为外部照明装置和内部照明装置，主要包括以下几种照明设备，下面做简单介绍，并根据微型车的工作需要选用照明灯具。一、前照灯前照灯装在汽车前部两侧，为夜间行车提供照明，能提供远光和近光两种光束。有两灯制和四

28、灯制之分，其光色为白色或黄色。要求前照灯应能保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能辨明车前100m以内路面上的任何障碍物。随着汽车行驶速度的提高，前照灯的照明距离也相应要求越来越远。本设计的微型厢式货车，考虑到要在复杂的行驶状况下工作，因此本设计选用的为四灯制，既左右两侧各一只远光灯，一只近光灯。再考虑到要达到国家标准，使在夜间行驶时能够达到照明的目的，因此本设计选用的是12V、45W/40W的组合前照灯，另外考虑到安装与维修方便，成本低等，组合前照灯选用的为对称性，左右能够互换。 二、其他灯具1.停车灯和尾灯用于停车灯和尾灯的小型灯泡通常为双丝灯泡，一根为大电流的灯丝，电流月2.1A，发光强

29、度32cd，用于转向和制动信号；另一根为小电流灯丝，电流约600mA，发光强度3cd，用作停车灯和尾灯。2.牌照灯这种灯由控制停车灯和前照灯电路的开关控制。当其中的一个电路接通，牌照灯即亮，通常采用电流为700mA,发光强度为4cd的灯泡。3.倒车灯汽车倒车灯有两个作用，一是向其他驾驶员和行人发出倒车警告；二是提供夜间倒车时的照明，避免撞车。通常采用电流2.1A，发光强度为32cd d 照明灯泡。4.转弯照明灯在SAEJ852中，此灯定义为“所谓转弯照明灯，就是在汽车转弯方向上提供附加照明，辅助前照灯的照明灯，此灯与转向系统联动，但不闪烁。”汽车转弯时，点亮相应的转弯照明灯，就可以对前照灯照射

30、不到或亮度不足的地方补充照明，从而提高了夜间行车的安全性。它通常采用电流约3A，发光强度为50cd的照明灯泡。5.内部照明灯现代汽车的内部采用了各种各样的内部照明灯，用于一般照明和指示，其发光强度一般不超过2cd。公共汽车、旅行车有的采用低压日光作为内部照明，提高了光的亮度且光线柔和均匀。第二节 照明系统的要求根据GB725897机动车运行安全技术条件的规定，对照明设备与信号装置的一般要求是机动车的灯具应安装可靠、完好有效，不得因车辆振动而松脱、损坏、失去作用或改变光照方向；所有灯光的开关应安装牢固、开关自如，不得因车辆振动而自行开关。开关的位置应便于驾驶员操纵。第六章 仪表和信号装置 汽车仪

31、表可随时反映出汽车各几件的运行状况和汽车上各种系统的有用信息，为驾驶员正确使用汽车及安全驾驶提供了保证。现在车上的仪表一般有传统仪表和现代汽车仪表。 传统的汽车仪表是机械或电气机械式，它们是通过指针和刻度实现模拟显示，这种仪表存在着信息量少、准确率低、体积较大、可靠性较差以及视觉特性不好等缺点，还使驾驶员易疲劳，不能满足人们对汽车舒适性和方便性等方面愈来愈高的要求。 现代汽车的仪表板总成一般分成两部分，一部分是指转向盘前的仪表板和仪表罩及平台，另一部分是指驾驶员旁通道上的副仪表板。仪表板是安装指示器的主体，集中了全车的监视仪表，通过它们显示出发动机的转速、油压、水温和燃油的储量，灯光和发动机的

32、工作状态，车辆的现时速度和行驶里程等。有的仪表板还能显示变速档位、时钟、车内外环境温度、路面倾斜和地面高度等信息。现代轿车多数将空调、音响等设备的控制部件安装在副仪表板上，这样既显得整体布局紧凑合理，也能方便驾驶员的操作。第一节 组合仪表及组合开关汽车仪表包括显示汽车行驶速度的车速里程表、指示发动机润滑油压力的机油压力表、指示发动机水温的水温表、指示充、放电的电流表、指示燃油储存量的油量表、指示制动系统贮气简里气压的压力表等。也有以报警指示灯的形式显示油压、气压、真空度、充、放电等情况的。下面简要介绍几种仪表。 一、车速表 车速表主要用来指示汽车行驶速度。既领用车速传感器的测量信号，计算并显示

33、汽车世俗的大小。本车设计的是曲轴位置和速度传感器，通过这个传感器来测量汽车的速度。 二、机油压力表 机油压力表是显示机油压力的仪表，单位是k Pa(千帕)。机油压力表传感器是一种压阻式传感器，用螺纹固连在发动机机油管路上。由机油压力推动接触片在电阻上移动，使阻值变化从而影响到通过仪表到地的电流量，驱动指针摆动。由于机油压力有一定的压力范围，为了清晰明了，本车的机油压力表用指示灯表示，如果发动机运转时它仍然亮着，就表示发动机润滑系统可能不正常了。 三、燃油表 燃油表是显示油箱内的油量的仪表，单位是L(升)，指针指向“F”，表示满油，指向“E”，表示无油；也有用1/1、1/2、0分别表示满油、半箱

34、油和无油。燃油表内有两个线圈，分别在“F”与“E”一侧，传感器是一个由浮子高度控制的可变电阻，阻值变化决定两个线圈的磁力线强弱，也就决定了指针的偏转方向。 四、水温表和燃油表 水温表和燃油表也有用指示灯表示的，水温指示灯亮表示水温偏高， 燃油指示灯亮表示燃油已近低点，作为辅助性提醒。 五、充电表 充电表显示发电机与蓄电池之间的充放电状态，有电流表和电压表之分。以前的汽车多数是用电流表，它有一块永久磁铁，使固定在支点上的指针保持中间位置，有线圈环绕在支点周围，当有电流通过线圈时会感应出磁场，指针在磁场作用下左右摆动，摆动方向决定于电流流经线圈的方向。因此电流表串联在蓄电池与发电机之间，当发电机向

35、蓄电池充电时，仪表显示正(+)极，若蓄电池向负载放电量大于发电机的充电量，则显示负(-)极。由于电流表接线柱承受电流比较大，不太安全，所以现在的汽车大都使用充电指示灯或者电压表。充电指示灯的接地端是由调节器控制的，当发动机未运转时，充电灯接地线路联通，充电灯发亮；当发动机运转时，充电灯接地线路被断开，充电灯熄灭；如果充电灯仍然亮时，说明充电系统有故障。第二节 信号装置为了确保汽车的行驶安全、避免事故的发生，在汽车上安装了各不同的信号装置。汽车的信号系统由制动信号灯、转向信号灯、危险警告信号灯、前大灯、制动真空报警器、倒车信号灯以及电喇叭等装置组成。 一、制动信号灯的使用 制动信号灯，是用以提示

36、后车减速的红色信号装置。它的设置各有不同，有的是在汽车尾部的左右两侧分别单设；还有的是同尾灯设置一起，当驾驶员踩制动踏板时尾灯亮度增强。汽车行驶中当后车发现前车制动信号灯闪亮时，应及时减速，调整好车距，以防发生追尾事故。 二、转向信号灯的使用转向信号灯是用以指示汽车行驶方向的信号装置。通常是在汽车前、后两端的左、右两侧分别设置的黄色小灯。其用途如下： 1.汽车起步上路或靠边停车时。 2.汽车向左或右转弯时。 3.汽车超车前及超车后。 4.汽车在变更车道前及变更车道后。 5.汽车调头或调车时。使用转向灯时机的早晚也是一个应该引起初学者高度重视的问题。汽车在转弯时，开转向灯一定要有所提前，车速越快

37、提前量应越大，以便使其他车辆、行人有足够的反应、避让时间。绝对禁止那种开转向灯和打方向同时操作，或不开转向灯就直接转向的做法，以免前、后车辆躲闪不及发生事故。 汽车在完成转弯之后要及时关闭转向灯，特别是初学者，在驾驶程序上还没有形成完整的操作组合，容易出现操作遗漏。目前绝大部分机动车的转向灯开关，都能与方向盘联动，具有自动回转关闭功能。但是，一些没有此项功能或该功能故障，以及由于转向角度过小，无法联动关闭时，还是要以手动及时关闭转向灯，避免引起其他车辆、行人的误解而发生事故。 三、危险警告信号灯的使用：危险警告信号灯的工作状态，就是前后四个转向灯同时闪亮。它有用途主要有以下几种： 1.汽车发生

38、故障停于路边时。 2.汽车发生交通事故时。 3.汽车因故障被迫停在调整路紧急停车带时。 4.执行紧急公务或特殊勤务时。 5.白天遇有雨、雪、雾等能见度较低时。 6.车队行驶时。 四、前大灯的使用：汽车的前大灯主要是作为夜间照明使用的，但同时还可以充当“灯光信号”与外界交流、沟通。其用途主要有以下几种： 1.夜间在通过弯路、驼峰路等视线盲区看不到对方时，可通过空中传递光线，变换远、近灯光给对方的车辆发信号，提醒其注意避让。 2.夜间行车遇有对方车辆占道行驶或没有按规定变换远、近灯光时，可变换远、近灯光，发信号提示。 3.在白天行车时，提拉大光变光开关，既可以作为暂借对方“路权”行驶，请求合作的信

39、号，也可以作为防止对方车辆穿插、占道的提示信号。 4.遇有对面来车，发现其大灯或转向灯忘记关闭时，也可提拉大灯变光开关予以提醒，而对方车辆收到信号之后，应在关闭灯光的同时，鸣一声短笛表示谢意。 5.驾驶员在行车中，遇到熟人驾驶的车辆打招呼时，通常的做法是在两车接近时，相互鸣一声短笛，而白天在禁止鸣喇叭的区域行驶，也可改为相互闪一下大灯以求问候。 6.在白天超车，遇有汽车噪音较大或封闭性较好且开音响的小型汽车，听不到喇叭声音时，后车还可在能够看到前车左侧后视镜时，提拉大灯变光开关，发信号提示。此时，在前车的左侧后视镜中，会出现后车大灯的亮点，能够收到较好的 提示效果。 7.白天在阴雨或黄昏以及天

40、刚亮、光线较暗时，后车超越前车，还可以将大灯的光线打到前车以远的路边反光标志牌上提示前车超车。特别是在高速公路，标志牌较多路段中使用效果更好。 8.白天在城市禁止鸣喇叭的街道上行驶时，遇有左、右车道的车辆企图强行变线插入本车前方时（特别是本车位于侧方前车的视线盲区时），也可将大灯的光线打到前车的尾部，利用其反光作用加以提示。第七章 辅助电气设备汽车的辅助电器设备主要包括：电动雨刮、玻璃洗涤器、电动座椅、电动门窗等，这些都经历了由手动到电动，再到电子控制的过程。它不仅提高了工作的可靠性，同时，还减轻了驾驶员的劳动强度。第一节 电动刮水器为了提高汽车在雨天和雪天行驶时驾驶员的能见度，专门设置了风窗

41、刮水器。刮水器有真空式、气动式和电动式三种，本车采用电动式刮水器。图7-1 电动刮水器图7-1电动刮水器 一、构造由电动机和一套传动机构组成，如上图。二、工作原理电动机11旋转，通过蜗杆涡轮减速使与涡轮上偏心相连的拉杆8往复运动，通过拉杆7，3和摆杆2，4，6带动左右两刷架1，5作往复摆动，橡皮刷便刷去风扇玻璃上的雨水、雪或灰尘。第二节 风窗洗涤器为了消除附在风窗玻璃上的赃物，现代汽车上增设了风窗洗涤器，并与刮水器配合工作，保持驾驶员的良好视线。一、组成由洗涤液缸1、电动泵2、聚氯乙烯软管、三通3、喷嘴4、5及刮水器开关6组成。第三节 电喇叭电喇叭是汽车上的音响警告装置。电喇叭的外形大致分为筒

42、形、螺旋形、电动式、盆形等，盆形电喇叭的特点是：体积小、安装方便、耐水、防尘、音色悦耳、指向性特别好，能减少城市噪声，因而目前在汽车上应用得最广 。盆形电喇叭的工作原理与螺旋形电喇叭相同，电磁铁采用螺管式结构，铁心上绕有励磁线圈，上、下铁心间的气隙在线圈中间，所以能产较大的吸力。它无扬声筒，而是将上铁心、膜片和共鸣板装在中心轴上。当电路接通时，励磁线圈产生吸力，上铁心被吸下与下铁心撞击，产生较低的基本频率，并激励膜片及与膜片联成一体的共鸣板产生共鸣，从而发出比基本频率强得多、且分布又比较集中的谐音。为了保护触点，有的盆形喇叭在触点之间也并联了灭弧电容器。第四节 电子控制元件ECU收集各种传感器

43、数据信息，经计算、处理后向各执行机构传输指令，调整发动机输出功率，使发动机在最佳的状况下工作。组成一般是电源电路、输入处理电路、微处理器和输出处理电路。输入处理电路完成各种传感器的数据信息转换，微处理器完成数据的处理，而输出电路则实现输出信号的功率放大，驱动各种执行机构。本设计采用的传感器和执行机构如下： 一、曲轴位置传感器曲轴位置传感器通常安装在分电器内，是控制系统中最重要的传感器之一。其作用有：检测发动机转速，因此又称为转速传感器；检测活塞上止点位置，故也称为上止点传感器，包括检测用于控制点火的各缸上止点信号、用于控制顺序喷油的第一缸上止点信号。 二、进气压力传感器进气压力传感器检测的是节

44、、气门后方的进气歧管的绝对压力，它根据发动机转速和负荷的大小检测出歧管内绝对压力的变化，然后转换成信号电压送至电子控制器（ECU），ECU依据此信号电压的大小，控制基本喷油量的大小。 三、节气门位置传感器节气门位置传感器又称为节气门开度传感器或节气门开关。其主要功用是检测出发动机是处于怠速工况还是负荷工况，是加速工况还是减速工况。它实质上是一只可变电阻器和几个开关，安装于节气门体上，外形及内部结构如下图所示。 图7-1 节气门位置传感器四、氧传感器传感器的作用是测定发动机燃烧后的排气中氧是否过剩的信息，即氧气含量，并把氧气含量转换成电压信号传递到发动机计算机，使发动机能够实现以过量空气因数为目

45、标的闭环控制；确保三效催化转化器对排气中的碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化合物（NOX）三种污染物都有最大的转化效率，最大程度地进行排放污染物的转化和净化。 五、燃油压力传感器 六、机油压力传感器七、怠速执行器第八章 汽车电路的特点和线束汽车的种类很多，各种汽车电器设备的数量不等，其安装位置、接线方法等也各有差异，但不论进口汽车还是国产汽车，也不论是大车还是小车，其电器电路的设计一般都遵循一定的规律。汽车电器电路是汽车电器线路的另一叫法，它是用选定的导线将全车所有的电器设备相互连接成直流电路，够成一个完整的供、用点系统的。第一节 汽车电路的特点 一、单线制所谓单线制，就是利用汽车发

46、动机和底盘、车身等金属机件作为各种电器设备的共用连线（俗称搭铁，即接地），而用电设备到电源只需另一根导线。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，由搭铁的负极通过金属车架流回电源负极而成回路。由于单线制节省导线，线路简化清晰，安装和检修方便，且电器机件也不需要与车体绝缘，所以现代汽车电系普遍采用单线制。但是在特殊情况下，有时也需要采用双线制。 二、电源负极搭铁所谓负极搭铁，就是将蓄电池的负极用蓄电池搭铁线连接到发动机或底盘等金属体上。我国标准中规定发电机、蓄电池必须以负极搭铁。目前世界各国生产的汽车也大多采用负极搭铁方式。负极搭铁的优点：对车架和车身金属的化学腐蚀较轻，

47、对无线电干扰小。 三、两个电源所谓两个电源，是指蓄电池和发电机这两个电源。前者在汽车未运行（发动机未运转）时可以向有关用电设备供电，后者在发动机运转到一定转速后取代蓄电池向有关用电设备供电，同时也对蓄电池进行充电，只有当发电机不工作或怠速运转时，用电设备才由蓄电池供电。 四、用电设备并联所谓用电设备并联，是指汽车上的各种用电设备都采用并联的方式与电源连接，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。 五、低压直流供电为了简化结构和保证安全，汽车电器设备采用低压直流（DC）供电。柴油车大多采用低压24VDC供电（也有的柴油车采用12VDC供电，但较少见），汽油车大都采用12V

48、DC电压供电。低压供电取自蓄电池或发电机，两者的电压值保持一致。本车设计的是12V系统的微型货车电路。 六、安装有保险装置为了防止电路或元件因搭铁或短路而烧坏电线束和用电设备，各种类型的汽车上均安装有保险装置。我设计的这辆车会有两个保险盒，1个开关保险盒，一个ECU保险盒，这样比较方便线路的布置。 七、大电流开关通常加中间继电器汽车中大电流的用电器如启动机、电喇叭等工作时的电流很大（例如通过启动机的电流一般约100200A），如果直接用开关控制它们的工作状态，往往会使控制开关早期损坏。本车设计在有总继电器、燃油泵继电器、风扇继电器和喇叭继电器。 八、具有充放电指示汽车上蓄电池的充电、放电情况一般由电流表指示，也有用指示灯指示。对于前者，当蓄电池向外供电、发电机向蓄电池充电时，都可从电流表上指示出来。对于后者，发动机未启动或低速运转时点亮，一旦发动机运转带动发电机转速超过1000r/min以上时，充电指示灯熄灭，以示处于充电状态。即交流发电机向蓄电池充电，此时说明充电系处于正常工作状态。本车设计的是用电流表来显示蓄电池的充放电情况。第二节 汽车线路的布置汽车线路图是电器设备之间用导线相互连接的真实反映，它所连接的电器设备的安装位置、外形和线路走的路径与实际情况一致，便于对汽车电器故障进行判断和排除。同时，图中的电器设备大多以实物轮廓的示意形状表示，给人