项目五 汽车电气设备

项目五汽车电气设备汽车电气设备是汽车的重要组成部分，其工作性能的优劣直接影响汽车的动力性、经济性、安全性、可靠性、舒适性和排气净化等。汽车的种类繁多,但电器系统的组成和设计都遵循一定的规律。本项目通过对汽汽车电源系统、起动系统、照明与信号系统以及车身电气系统的学习，认知汽车主要电气设备的功用及结构组成。项目描述项目五汽车电气设备学习目标

通过本次项目的学习，应能够：1. 描述汽车电源系统的功用及组成。2. 认知汽车主要用电设备的结构组成。3. 描述汽车主要用电设备的作用。项目五汽车电气设备项目内容

知识点一：电源系统认知知识点二：起动系统认知知识点三：照明与信号系统认知知识点四：车身电气系统认知

项目五汽车电气设备汽车电源系统包括蓄电池、交流发电机，如图5-1所示。交流发电机是汽车上的主要电源，蓄电池是辅助电源，俗称电瓶。当发电机工作时，由发电机向全车用电设备供电，同时给蓄电池充电。蓄电池的作用是起动发动机时向起动机供电，同时当发电机不工作时向用电设备供电。知识点一：电源系统认知项目五汽车电气设备汽车蓄电池是一个电化学装置，电能是由电化学反应而产生的。蓄电池通常看作是汽车电气系统的心脏，因此在维修大多数电气系统故障时都不能忽略。（1）蓄电池的功用①启动发动机时，蓄电池向启动系和点火系、电子燃油喷射和其他电气设备供电；②当发动机没有运转或低怠速运转时，由蓄电池向用电设备供电；③当用电量超过充电系统输出时，蓄电池协助发电机向用电设备供电；④蓄电池还可以吸收电路中的瞬时过电压，稳定汽车电器系统电压；⑤长期储存电能。1．蓄电池项目五汽车电气设备（2）蓄电池的结构汽车上使用的蓄电他一般为铅酸蓄电池。铅酸蓄电池主要由正负极板、隔板、电解液、外壳、板栅、极桩、电池盖及观察孔等部分组成，如图5-2所示。1．蓄电池图5-2蓄电池的结构项目五汽车电气设备（3）蓄电池的规格型号蓄电池的生产厂商通常把标签贴在壳体的顶部或侧面，标签提供的信息包括蓄电池的安·时额定值、电压及维护的间隔日期。另外，在蓄电池的壳体上注明了蓄电池的生产日期及接线柱的极性，如图5-4所示。1．蓄电池图5-4蓄电池的标签项目五汽车电气设备（4）蓄电池的保养正确的保养维护可以延长蓄电池的使用寿命，避免出现故障而影响正常行车。蓄电池保养的内容如下：①保持蓄电池外表面的清洁干燥，及时清除极桩和电缆卡子上的氧化物，并确定蓄电池极桩上的电缆连接牢固。②保持加液孔盖广通气孔的畅通，定期疏通。③定期检查并调整电解液液面高度，液面不足时，应补加蒸馏水。④定期检查蓄电池的放电程度。当冬季放电超过25％，夏季放电超过50％时，应及时将蓄电池从车上拆下进行补充充电。⑤冬季向蓄电池内补加蒸馏水时，必须在蓄电池充电前进行，以免水和电解液混合不均而引起结冰。⑥冬季蓄电池应经常保持在充足电的状态，以防电解液密度降低而结冰，引起外壳破裂、极板弯曲和活性物质脱落等故障。1．蓄电池项目五汽车电气设备（1）发电机发电机作为汽车运行中的主要电源，担负着向起动系之外的所有用电设备供电的任务并为蓄电池充电。目前汽车普遍采用硅整流发电机，其主要由转子、定子、电刷与电刷架、整流器、风扇等组成，如图5-6所示。2.交流发电机图5-6硅整流发电机的组成项目五汽车电气设备（2）电压调节器电压调节器是使交流发电机的输出电压保持恒定，如图5-11所示为电压调节器的实物。由于交流发电机的转子是由发动机通过传动带驱动旋转的，且发动机和交流发电机的速比为1.7～3，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发电机调节器，使其输出电压在发动机所有工况下基本保持恒定。2.交流发电机项目五汽车电气设备（3）充电状态指示装置充电状态指示装置用于指示充电系统的工作情况，反映蓄电池是处于充电还是放电状态，目前大多数汽车采用充电指示灯的形式。当发动机运行时，如果充电指示灯亮则表示发电机没有给蓄电池充电，即蓄电池处于放电状态；反之，如果充电指示灯不亮则表示发电机处于正常工作状态，即蓄电池处于充电状态。2.交流发电机项目五汽车电气设备起动系统是带动飞轮旋转使发动机曲轴达到必要的起动转速让发动机着车，包括起动机、起动继电器、点火开关及起动保护装置，如图5-13所示。知识点二：起动系统认知项目五汽车电气设备起动机可以将蓄电池的电能转化为机械能，驱动发动机飞轮旋转实现发动机的起动。发动机在以自身动力运转之前，必须借助外力旋转。发动机借助外力由静止状态过渡到能自行运转的过程，称为发动机的起动。起动机一般由直流电动机、传动机构和电磁操纵机构三部分组成，如图5-14所示。1.起动机项目五汽车电气设备点火开关可自由开启或关闭点火线圈的主要电路，也适用于其它电系电路。现在汽车点火开关分为钥匙常规起动和一键起动两种。（1）常规起动点火开关2.点火开关项目五汽车电气设备（2）一键起动按钮2.点火开关项目五汽车电气设备（3）钥匙启动正确方法钥匙插进点火开关后，在每个挡位做瞬间停留大约1、2秒钟，这时能听见电器设备通电的声音，然后再进入下一个挡位就可以了。有的车是可以直接进入ON位置，之后等待电器各方面全面启动后，大约6-7秒的时间，之后，再扭转钥匙到START状态直接打火。2.点火开关项目五汽车电气设备汽车照明与信号系统主要包括照明与标识信号两大部分，具体包括前照灯（大灯）、雾灯、尾灯与制动灯、倒车灯、报警灯和转向灯、牌照灯、顶灯和行李箱灯、仪表板照明灯等。知识点三：照明与信号系统认知项目五汽车电气设备汽车照明系统由电源、照明灯具、控制装置等组成。其作用主要是夜间道路照明、车厢内部照明、车辆宽度标示等。汽车照明系统根据安装位置和用途的不同,一般可分为外部照明装置和内部照明装置，如图5-17所示。1.汽车照明系统项目五汽车电气设备（1）外部照明灯汽车前部的照明装置包括前照灯、前雾灯、示宽灯和前转向灯，如图5-18所示。1.汽车照明系统项目五汽车电气设备（2）内部照明灯仪表灯用于夜间照亮仪表盘,使驾驶员能够看清仪表。当尾灯亮时,仪表灯同时亮。有些车辆还加装了灯光亮度控制变阻器,使驾驶员能够调整仪表灯的亮度。顶灯用于车内照明,安装于驾驶室或车厢顶部。有些车型,也作为车门未关警告灯,当门关闭不严时灯亮,提醒驾驶员注意。顶灯由顶灯开关和门控开关控制。行李箱灯用于打开行李箱时照明,由行李箱门控开关控制。1.汽车照明系统项目五汽车电气设备汽车信号系统包括灯光信号装置和声音信号装置两部分。主要作用是通过声、光信号向环境(如人、车辆)发出警告、示意信号,以引起有关人员的注意,确保车辆行驶过程中的安全。（1）灯光信号装置灯光信号装置包括转向信号装置、危险报警信号装置、制动信号装置、倒车信号装置等。（2）声音信号装置常见的声音信号装置有倒车蜂鸣器、语音、电喇叭等。2.汽车信号系统项目五汽车电气设备车身电气系统包括汽车空调系统、汽车安全气囊、电动座椅、中控门锁、电动车窗、电动天窗等。知识点四：车身电气系统认知项目五汽车电气设备汽车空调用于把汽车车厢内的温度、湿度、空气清洁度及空气流动调整和控制在最佳状态，为乘员提供舒适的乘坐环境，减少旅途疲劳；为驾驶员创造良好的工作条件，对确保安全行车起到重要作用的通风装置。1．汽车空调系统项目五汽车电气设备汽车空调系统由制冷系统、暖风系统、通风系统、空气净化系统、控制系统组成，如图5-20所示。1．汽车空调系统图5-20汽车暖风与空调系统项目五汽车电气设备（1）制冷系统制冷系统由压缩机、冷凝器、贮液干燥器、或气液分离器、节流元件、蒸发器、制冷剂管路和风机等组成，如图5-21所示。1．汽车空调系统图5-21制冷系统的组成项目五汽车电气设备(2)暖风系统汽车暖风系统主要用于取暖，对室内空气或由外部进入室内的新鲜空气进行加热，达到取暖、降湿的目的。目前小型车上主要采用热水取暖系统，如图5-26所示。1．汽车空调系统图5-26热水取暖系统项目五汽车电气设备（3）通风系统通风系统将外部新鲜空气吸进室内，起通风和换气作用。同时，通风对防止风窗玻璃起雾也起着良好作用。（4）空气净化系统空气净化系统除去室内空气中的尘埃、臭味、烟气及有毒气体，使室内空气变得清洁。1．汽车空调系统项目五汽车电气设备（5）控制系统控制系统对制冷和暖风系统的温度、压力进行控制，同时对室内空气的温度、风量、流向进行控制，完善了空调系统的正常工作。手动空调的控制面板如图5-27所示。1．汽车空调系统图5-27手动空调控制面板项目五汽车电气设备现代安全气囊系统由碰撞传感器、缓冲气囊、气体发生器及控制块（电脑）等组成，要求气体发生器能够在较短的时间内（30ms左右）产生大量的气体充满气囊，产生的气体必须对人体无害，且不能温度太高，同时要求气体发生器有很高的可靠性和稳定性。其工作过程如图5-28所示。2．汽车安全气囊图5-28安全气囊的工作过程项目五汽车电气设备电动座椅是指以电动机为动力，通过传动装置和执行机构来调节座椅的各种位置，使驾驶员或乘员乘坐舒适的座椅。电动座椅的功能不要包括头枕高度调节、靠背角度调节、座椅升降调节、座椅前后滑动调节和腰垫曲线调节等，如图5-30所示。3．电动座椅图5-30电动座椅的功能项目五汽车电气设备（1）中控门锁的组成中控门锁主要由门锁、控制执行元件、联动机构、门锁控制开关、门锁控制继电器等组成，如图5-32所示。4.中控门锁图5-32中控门锁的组成项目五汽车电气设备（2）中控门锁的功能①中央控制驾驶员锁住身边的车门时，其他车门也同时锁住，驾驶员通过门锁开关同时打开各个车门，也可单独打开某个车门。②速度控制-行车速度达到一定值时，各个车门能自行锁定。③单独控制-除驾驶员身边车门以外的其他车门，设置有单独的弹簧锁开关，可独立的控制一个车门的打开和锁住。4.中控门锁项目五汽车电气设备目前，轿车普遍装有电动车窗。驾驶员坐在驾驶座上，即可利用控制开关使全部车窗自动升降，操作简便，有利于行车安全。驾驶员操作时，可使4个车窗中的任意一个上升或下降，乘员只能使所在位置的车窗上升或下降。电动车窗一般由玻璃及升降器、车窗玻璃、可逆式