任务一汽车电气设备认知

1、任务一任务一 汽车电气设备认知汽车电气设备认知学习目标学习目标知识知识目标目标技能技能目标目标素养素养目标目标1.1.能正确认识汽车上的常用电气设备能正确认识汽车上的常用电气设备；2.2.能掌握汽车电气电路故障诊断的一般思路及方法能掌握汽车电气电路故障诊断的一般思路及方法；3.3.能进行汽车电路基本故障的诊断与检测。能进行汽车电路基本故障的诊断与检测。1.具有团队协作精神；具有团队协作精神；2.能与客户建立良好的互信关系；能与客户建立良好的互信关系；3.具有良好的职业道德和岗位责任感。具有良好的职业道德和岗位责任感。1.1.了解汽车电子技术的发展现状了解汽车电子技术的发展现状；2.2.知道汽车

2、电气设备的组成知道汽车电气设备的组成；3.3.掌握汽车电气设备的特点掌握汽车电气设备的特点；4.4.掌握本课程的学习方法掌握本课程的学习方法。【任务描述任务描述】通过对汽车电气设备的学习，通过对汽车电气设备的学习，能说出各设备的主要功能，各能说出各设备的主要功能，各系统组成原件的名称、位置；系统组成原件的名称、位置；能根据电路图说出能根据电路图说出电路的连接关系；电路的连接关系；能正确进行各电气能正确进行各电气系统的操作。系统的操作。【任务分析】【任务分析】当今世界，伴随着电子技术，尤其是微型计算机技术的当今世界，伴随着电子技术，尤其是微型计算机技术的发展，汽车发生了革命性的变化，汽车微电子技

3、术的应发展，汽车发生了革命性的变化，汽车微电子技术的应用已成为世界汽车制造业发展的重要标志。用已成为世界汽车制造业发展的重要标志。随着科学技术的进步，汽车电子技术也已形成一个新的随着科学技术的进步，汽车电子技术也已形成一个新的学科学科汽车电子学，其研究对象首先是应用电子技术实汽车电子学，其研究对象首先是应用电子技术实现汽车机件的电子化，即现汽车机件的电子化，即“机电一体化机电一体化”，其次是总成，其次是总成或整车自动检测、自动诊断和自动控制。或整车自动检测、自动诊断和自动控制。国内外汽车专家一致认为，今后汽车业的竞争就是汽车电子技国内外汽车专家一致认为，今后汽车业的竞争就是汽车电子技术的竞争，

4、并预言汽车业将成为电子技术最大的用户之一。术的竞争，并预言汽车业将成为电子技术最大的用户之一。【任务分析】【任务分析】电子技术在现代汽车上的应用是以微处理器对汽车各总成工作电子技术在现代汽车上的应用是以微处理器对汽车各总成工作过程的控制为主要特点。微处理器实质上是一种比较简单、便过程的控制为主要特点。微处理器实质上是一种比较简单、便宜的单片计算机，它把中央处理器宜的单片计算机，它把中央处理器(CPU)(CPU)，输入、输出接口电，输入、输出接口电路集成在一块芯片上。路集成在一块芯片上。微处理器工作时，通过各种传感器接收输入信息，经过分析、比较、微处理器工作时，通过各种传感器接收输入信息，经过分

5、析、比较、计算后再向执行器发出指令，控制机构动作。由于汽车运行时，发计算后再向执行器发出指令，控制机构动作。由于汽车运行时，发动机和传动系统的工作过程相当复杂。因此，要对其进行适时控制动机和传动系统的工作过程相当复杂。因此，要对其进行适时控制传统的机械机构已望尘莫及，而微处理器在这方面却能大显身手。传统的机械机构已望尘莫及，而微处理器在这方面却能大显身手。因此，电子技术在汽车上的应用前景令人看好。因此，电子技术在汽车上的应用前景令人看好。【任务分析】【任务分析】目前来说，微处理器在汽车上的应用具体体现在：目前来说，微处理器在汽车上的应用具体体现在：最佳最佳点火时刻控制、最佳空燃比控制、怠速控制

6、、废气再循环点火时刻控制、最佳空燃比控制、怠速控制、废气再循环控制、安全系统、减震控制系统、操纵系统、信息交换和控制、安全系统、减震控制系统、操纵系统、信息交换和报警系统、汽车导航系统、语音系统等，由于日益增强的报警系统、汽车导航系统、语音系统等，由于日益增强的安全、节能与净化要求和激烈的市场竞争，下列技术术将安全、节能与净化要求和激烈的市场竞争，下列技术术将在现代汽车上获得应用和发展。在现代汽车上获得应用和发展。【任务分析】【任务分析】01传感器传感器未来的智能化集成传感器应能未来的智能化集成传感器应能提供用于处理的信号，而且还能对提供用于处理的信号，而且还能对信号进行放大和处理。信号进行放

7、大和处理。【任务分析】【任务分析】02微处理器微处理器微处理器已广泛地应用于安全、环保、发微处理器已广泛地应用于安全、环保、发动机、传动系、速度控制和故障诊断中。目前，动机、传动系、速度控制和故障诊断中。目前，8 8位的占多数，约占总量的位的占多数，约占总量的65%65%。1616位和位和3232位微位微处理机正在迅速地扩大市场，近两年来，处理机正在迅速地扩大市场，近两年来，1616位位的用量增加约的用量增加约50%50%，而，而8 8位的只增加了位的只增加了11%11%。【任务分析】【任务分析】它包括目前使用的微型电动机、电它包括目前使用的微型电动机、电磁阀等。此外，还要求有新的执行机构，磁

8、阀等。此外，还要求有新的执行机构，如电控制可变阀定时系统（发动机控制如电控制可变阀定时系统（发动机控制用）。用）。03执行机构和执行机构和配电系统配电系统【任务分析】【任务分析】04软件技术软件技术随着汽车电子技术应用的增加，对有关随着汽车电子技术应用的增加，对有关控制软件的需求也将会增加，并可能要求进控制软件的需求也将会增加，并可能要求进一步计算机联网。因此，要求使用多种软件，一步计算机联网。因此，要求使用多种软件，并开发出通用的高水平语言。以满足多种硬并开发出通用的高水平语言。以满足多种硬件的需求。件的需求。【任务分析】【任务分析】05多通道传多通道传输技术输技术多通道传输技术的采用对电子

9、控制集成化多通道传输技术的采用对电子控制集成化的实现是十分必要和有效的。采用这种技术微的实现是十分必要和有效的。采用这种技术微处理器可通过网络接收其它单元的信号。传感处理器可通过网络接收其它单元的信号。传感器和执行机构之间要有一个接口，以便与多通器和执行机构之间要有一个接口，以便与多通道传输系统相联系。道传输系统相联系。【任务分析】【任务分析】汽车电子技术的一个发展趋势是功汽车电子技术的一个发展趋势是功能集成化，从而实现更经济、更有效，能集成化，从而实现更经济、更有效，以及可诊断的数据中心。以及可诊断的数据中心。06集成化技术集成化技术【任务分析】【任务分析】07光导纤维光导纤维汽车电子技术的

10、进步已使各系统控制走向集中，汽车电子技术的进步已使各系统控制走向集中，形成整车控制系统。这一系统除了中心计算机外，甚形成整车控制系统。这一系统除了中心计算机外，甚至包括多达至包括多达2323个的微处理器及大量传感器和执行部件，个的微处理器及大量传感器和执行部件，组成了一个庞大而复杂的信息交换与控制系统。车用组成了一个庞大而复杂的信息交换与控制系统。车用计算机的容量要求已与现代计算机的容量要求已与现代PCPC不相上下，计算速度则不相上下，计算速度则要求更高。要求更高。【任务分析】【任务分析】07光导纤维光导纤维由于汽车计算机控制系统的数量日益增多，采由于汽车计算机控制系统的数量日益增多，采用高速

11、数据传输网络日益显得必要。光导纤维可为用高速数据传输网络日益显得必要。光导纤维可为此传输网络提供传输介质，以解决电子控制系统防此传输网络提供传输介质，以解决电子控制系统防电磁干扰的问题。随着光导纤维的成本不断降低，电磁干扰的问题。随着光导纤维的成本不断降低，它的应用也将降低汽车各有关方面的成本。它的应用也将降低汽车各有关方面的成本。【任务分析】【任务分析】07光导纤维光导纤维此外，采用不同线束的表面安装技术，多层此外，采用不同线束的表面安装技术，多层印制电路板和厚膜混合技术，将使电子控制器件印制电路板和厚膜混合技术，将使电子控制器件变得更为紧凑，因此，光导纤维为变革电子产品变得更为紧凑，因此，

12、光导纤维为变革电子产品安装形态的关键技术也将起重要的作用。安装形态的关键技术也将起重要的作用。【任务分析】【任务分析】由于汽车电子技术功能的日益强大和系统由于汽车电子技术功能的日益强大和系统的日益复杂化，汽车电子设备发展的一个重要的日益复杂化，汽车电子设备发展的一个重要趋势是大量使用微处理器来改善汽车的性能。趋势是大量使用微处理器来改善汽车的性能。随着电控器件在汽车越来越多的应用，车载电随着电控器件在汽车越来越多的应用，车载电子设备间的数据通信变得越来越重要。子设备间的数据通信变得越来越重要。08汽车车载电汽车车载电子网络子网络【任务准备】【任务准备】电源系电源系统统用电设用电设备备点火系点火

13、系统统仪表及仪表及报警装报警装置置辅助电辅助电气设备气设备知识的预习知识的预习汽车电汽车电子控制子控制系统系统【任务实施】【任务实施】了解汽车电气设备的组成了解汽车电气设备的组成【任务实施】【任务实施】现代汽车电气设备的种类和数量都很多，总地来说，可以大致分为现代汽车电气设备的种类和数量都很多，总地来说，可以大致分为3 3大部分，大部分， 1 1电源电源系统系统2 2用电用电设备设备3 3全车电路及全车电路及配电装置配电装置【任务实施】【任务实施】1 1电源电源系统系统汽车电源系统的功能主要是发电、储电、供电。其汽车电源系统的功能主要是发电、储电、供电。其包括两个部分：蓄电池、发电机及调节器。

14、当发动机不包括两个部分：蓄电池、发电机及调节器。当发动机不工作或转速低于发电机发电转速时，由蓄电池供电；当工作或转速低于发电机发电转速时，由蓄电池供电；当发动机超过某一转速时，发电机发出电能，在向用电设发动机超过某一转速时，发电机发出电能，在向用电设备供电的同时，也给蓄电池充电（储电）。调节器的作备供电的同时，也给蓄电池充电（储电）。调节器的作用是发电机在发电时保持其输出电压的稳定。用是发电机在发电时保持其输出电压的稳定。【任务实施】【任务实施】起动系统用来起动发动机，主要起动系统用来起动发动机，主要包括起动机及其控制电路。包括起动机及其控制电路。用电设备主要由以下几个系统组成。用电设备主要由

15、以下几个系统组成。2 2用电用电设备设备1起动系统起动系统【任务实施】【任务实施】2 2用电用电设备设备2点火系统点火系统点火系统用来产生电火花，点燃汽油机气缸中的可点火系统用来产生电火花，点燃汽油机气缸中的可燃混合气。它有传统点火系统、电子点火系统和微燃混合气。它有传统点火系统、电子点火系统和微机控制点火系统之分。机控制点火系统之分。传统点火系统包括蓄电池、点火开关、点火线圈和附传统点火系统包括蓄电池、点火开关、点火线圈和附加电阻、分电器（断电器、配电器、电容器、点火提加电阻、分电器（断电器、配电器、电容器、点火提前调节装置）、火花塞、高压导线等。前调节装置）、火花塞、高压导线等。【任务实施

16、】【任务实施】2 2用电用电设备设备2点火系统点火系统电子点火系统包括蓄电池、点火开关、点火线圈、信号电子点火系统包括蓄电池、点火开关、点火线圈、信号发生器、点火控制器、点火器、火花塞、高压导线等。发生器、点火控制器、点火器、火花塞、高压导线等。微机控制点火系统包括蓄电池、点火开关、传感器（包微机控制点火系统包括蓄电池、点火开关、传感器（包括曲轴位置、凸轮轴位置等）、发动机控制计算机、执括曲轴位置、凸轮轴位置等）、发动机控制计算机、执行器（包括点火线圈、点火控制器、火花塞等）。行器（包括点火线圈、点火控制器、火花塞等）。【任务实施】【任务实施】2 2用电用电设备设备3照明、信号装置照明、信号装

17、置照明系统提供车辆夜间安全行驶、工作等的照明，照明系统提供车辆夜间安全行驶、工作等的照明，包括车外和车内的照明灯具。包括车外和车内的照明灯具。信号装置提供安全行车所必需的信号，包括音响信号信号装置提供安全行车所必需的信号，包括音响信号和灯光信号两类。和灯光信号两类。【任务实施】【任务实施】2 2用电用电设备设备4仪表及报警装置仪表及报警装置仪表及报警装置用来监测发动机及汽车的工作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，及时发情况，使驾驶员能够通过仪表及报警装置，及时发现汽车各总成运行的各种参数和异常情况，确保汽现汽车各总成运行的各种参数和异常情况，确保汽车

18、正常运行。它主要包括车速里程表、发动机转速车正常运行。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、水温表、燃油表、电压（电流）表、机油压力表、气压表、各种报警灯、蜂鸣器等。表、气压表、各种报警灯、蜂鸣器等。【任务实施】【任务实施】2 2用电用电设备设备5辅助电气设备辅助电气设备辅助电气设备包括电动风扇、车窗清洁装置辅助电气设备包括电动风扇、车窗清洁装置（刮水器、洗涤器、除霜装置）、电动车窗、电动（刮水器、洗涤器、除霜装置）、电动车窗、电动座椅、电动后视镜、汽车防盗装置、汽车空调、汽座椅、电动后视镜、汽车防盗装置、汽车空调、汽车音像系统等。辅助电气设备有日益增

19、多的趋势，车音像系统等。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。豪华程度越高，辅助电气设备就越多。【任务实施】【任务实施】2 2用电用电设备设备6汽车电子控制系统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、电系统，包括电控燃油喷射系统、电控点火系统、电控自动变速系统、制动防抱死系统、电控悬架系统、控自动变速系统、制动防抱死系统、电控悬架系统、自动巡航系统、安全气囊等。电控系统的采用可以自动巡

20、航系统、安全气囊等。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，降低汽高汽车动力性，经济性、安全性、舒适性，降低汽车污染排放的目的。车污染排放的目的。【任务实施】【任务实施】全车电路及配电装置包括中央接线全车电路及配电装置包括中央接线盒、保险装置、继电器、电线束及插接盒、保险装置、继电器、电线束及插接件、电路开关等，使全车电路构成一个件、电路开关等，使全车电路构成一个统一的整体。统一的整体。3 3全车电路及全车电路及配电装置配电装置【任务实施】【任务实施】综上所述，电气设备的组成如图综上所述，电

21、气设备的组成如图1.11.1所示。所示。图图1-1-1 1-1-1 电气设备的组成电气设备的组成【任务实施】【任务实施】直流直流电源电源汽车上的电源之一是蓄电池，是直流电源，汽车上的电源之一是蓄电池，是直流电源，汽车起动系统采用的是直流串励式电动机，必须汽车起动系统采用的是直流串励式电动机，必须由蓄电池供电，且蓄电池放电后必须用直流电对由蓄电池供电，且蓄电池放电后必须用直流电对其进行充电，同时直流电易于存储，所以汽车上其进行充电，同时直流电易于存储，所以汽车上采用直流电。采用直流电。低压低压电源电源汽车电气设备系统的额定电压有汽车电气设备系统的额定电压有12V12V和和24V24V两种。两种。

22、目前汽油发动机普遍采用目前汽油发动机普遍采用12V12V，而柴油发动机则多采，而柴油发动机则多采用用24V24V。【任务实施】【任务实施】由于单线制导线用量少，且线路清晰，安装方便因此广为现代汽车所采用。由于单线制导线用量少，且线路清晰，安装方便因此广为现代汽车所采用。单线制单线制用电设备与电源相连需要用两根导线才能形成回路，用电设备与电源相连需要用两根导线才能形成回路，一根为相线，另一根为零线。汽车上所有用电设备都是一根为相线，另一根为零线。汽车上所有用电设备都是并联的，从理论上讲需要有一根共用的相线和一根共用并联的，从理论上讲需要有一根共用的相线和一根共用的零线。汽车的底盘和发动机都足金属制造的，具有良的零线。汽车的底盘和发动机都足金属制造的，具有良好的导电性，可以将其作为共用零线使用。电源到用电好的导电性，可以将其作为共用零线使用。电源到用电