汽车电器与电控技术 课件全套 杨亚萍 第1-10章 汽车电源系统 - 汽车车身电子控制系统

第1章汽车电源系统1.1汽车电源系统介绍1.1.1汽车电源系统的组成11-V带2-调整臂3-发电机4-仪表盘

5-点火开关6-调节器7-蓄电池8-支架图第1章汽车电源系统1.1.2汽车蓄电池类型2全密封型免维护蓄电池第1章汽车电源系统1.1.3交流发电机类型3按总体结构分类按整流器结构分类按磁场绕组搭铁类型分类按励磁方式分类第1章汽车电源系统1.1.4汽车电气设备的特点4低压直流单线制负极搭铁并联连接第1章汽车电源系统1.1.5新型汽车电源5物理电池铁锂电池太阳能电池42V汽车电源第1章汽车电源系统组成：极板、隔板、电解液、壳体、联条、极桩1.2蓄电池1.2.1铅酸蓄电池的构造61-极桩2-起动电缆3-单体电池4-联条5-外壳6-加液孔盖第1章汽车电源系统极板71-栅架2-活性物质第1章汽车电源系统隔板81-正极板2-负极板3-隔板第1章汽车电源系统电解液1.24～1.30g/cm3壳体联条蓄电池型号6-QAW-609第1章汽车电源系统电动势的建立1.2.2铅酸蓄电池的工作原理10第1章汽车电源系统蓄电池的放电11第1章汽车电源系统蓄电池的充电12第1章汽车电源系统内阻1.3.1铅酸蓄电池的工作特性131.3蓄电池工作特性容量及影响因素第1章汽车电源系统放电特性14第1章汽车电源系统放电特性15放电电流/A0.05C200.1C200.25C201C203C20持续放电时间20h10h3h30min5.5min单体电池允许的放电终止电压/V1.751.701.651.551.50第1章汽车电源系统充电特性16第1章汽车电源系统额定容量

1.3.2蓄电池的容量17

为放电电流，单位为A为放电时间，单位为h第1章汽车电源系统放电电流：放电电流越大，容量减小1.3.3容量影响因素18

第1章汽车电源系统19放电电流：放电电流越大，容量减小第1章汽车电源系统电解液温度：电解液温度降低，容量减小20第1章汽车电源系统电解液：密度过大、过小，容量减小21第1章汽车电源系统燃料电池（FuelCell）是一种把燃料氧化的化学能直接转换为电能的“发电装置”。（问世于1839年）继水力发电、热能发电和原子能发电之后的第四种发电技术。（又称电化学发电器）1.4燃料电池22第1章汽车电源系统1.4燃料电池23第1章汽车电源系统1.4.1燃料电池组成与工作原理24阳极（燃料电极）：为燃料和电解液提供了接触面，在催化剂作用下发生氧化反应并输出电子到外电路。阴极（氧气电极）：为氧气和电解液提供了接触面，在催化剂作用下发生还原反应并从外电路接受电子。电解液：用于在阳极和阴极之间传递燃料反应的离子。燃料与氧化剂经催化剂作用，经过电化学反应生成电能和水。第1章汽车电源系统1.4.1燃料电池组成与工作原理25阳极(燃料氧化反应)阴极(氧气还原反应)-+e-电解液(离子传导)排放燃料排放氧气第1章汽车电源系统1.4.2燃料电池堆26由于单元燃料电池产生的电压很低（约0.7V），须将它们串联连接，构成“燃料电池堆”，才能得到所需工作电压。第1章汽车电源系统1.4.3燃料电池的种类27按燃料电池运行机理分类：酸性燃料电池和碱性燃料电池。按电解质种类分类：碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）。第1章汽车电源系统1.4.3燃料电池的种类28按燃料电池工作温度分类：低温型（温度低于200℃，如质子交换膜燃料电池）、中温型（温度为200~700℃）

、高温型（温度高于750℃，如熔融碳酸盐燃料电池和固体氧化物燃料电池)。按燃料类型分类：氢气、甲醇、甲烷、乙烷、甲苯、丁烯、丁烷、汽油、柴油和天然气等。有机燃料和气体燃料必须经过重整器“重整”为氢气后，才能成为燃料电池的燃料。第1章汽车电源系统1.4.4FCEV的系统组成和工作原理29燃料电池电动汽车就是电动汽车的一种，主要区别在动力电池的工作原理不同。FCEV的结构形式：（1）按驱动形式分为纯燃料电池驱动和混合驱动；（2）按燃料电池能量来源分车载纯氢和燃料重整。第1章汽车电源系统1.4.5燃料电池汽车和电动汽车优缺点30优点：节油、低碳；纯电和燃油互补；无里程焦虑；使用成本较低；燃油补给方便；对充电设施要求低。缺点：无法真正环保；价格较高；纯电续航短；结构复杂；电池寿命短。第1章汽车电源系统1.4.5燃料电池汽车和电动汽车优缺点31优点：低碳、环保；电池-电机能量转化率高；电力来源广泛；用电存在波峰和波谷；充电设施易发展；使用成本低；结构简单、易维护；安静、动力相应迅猛。缺点：充电时间长；续航里程短；电池寿命短；充电设备欠缺；价格高；电池能量密度低；电池存在污染；电池安全问题。第1章汽车电源系统1.4.5燃料电池汽车和电动汽车优缺点32优点：低碳、环保；续航里程长；加氢时间短；不用改变驾驶习惯；电堆能量密度高；安静、动力迅猛；氢气来源广；可再生能源制氢无污染。缺点：价格高；寿命短；加氢站发展缓慢；使用成本高；传统能源制氢存在污染；氢气储运成本高。第1章汽车电源系统1.4.6燃料电池汽车和电动汽车销量33第1章汽车电源系统1.5电池分类34第1章汽车电源系统1.6锂电池与锂离子电池35锂离子电池由锂电池发展而来。举例来讲，以前照相机里用的扣式电池就属于锂电池。锂电池的正极材料是二氧化锰或亚硫酰氯，负极是锂。电池组装完成后即有电压，不需要充电。这种电池也可以充电，但循环性能不好，在充放电循环过程中，容易形成锂结晶，造成电池内部短路，所以，一般情况下这种电池是禁止充电的。第1章汽车电源系统1.6锂电池与锂离子电池36后来，日本索尼公司发明了以炭材料为负极，以含锂的化合物作正极的锂电池，在充放电过程中，没有金属锂存在，只有锂离子，这就是锂离子电池。当对电池进行充电时，电池的正极上有锂离子生成，生成的锂离子经过电解液运动到负极。而作为负极的碳呈层状结构，它有很多微孔，达到负极的锂离子就嵌入到碳层的微孔中，嵌入的锂离子越多，充电容量越高。第1章汽车电源系统1.6锂电池与锂离子电池37同样，当对电池进行放电时（即我们使用电池的过程），嵌在负极碳层中的锂离子脱出，又运动回正极。回正极的锂离子越多，放电容量越高。目前所说的锂离子电池通常为锂二次电池。第1章汽车电源系统1.7锂离子电池38锂离子电池是指Li+嵌入化合物为正、负极的二次电池。锂电池的主要材料：正极、负极、隔膜、电解液、极耳、铝塑膜、胶带、保护板。正极材料是锂离子电池中最为关键的原材料，直接决定了电池的安全性能和电池能否大型化，约占锂离子电池电芯材料成本的70%左右。按正极材料分类，目前主要有钴酸锂、锰酸锂、三元材料和磷酸铁锂四种锂电池。第1章汽车电源系统1.8锂离子电池的优点39能量越高，电动车续航里程越远 功率越高，电动车加速、爬坡性能越好电动车的安全性是决定因素 循环性越好，电动车寿命越长 比能量高比功率大自放电少价格低廉使用寿命长安全性好第1章汽车电源系统1.9锂离子电池的应用领域40锂离子电池目前已经成为便携式电器（手机、笔记本电脑等）标配电源。锂离子电池作为电动汽车（EV）、混合电动汽车（HEV）的动力电源也会得到更广泛应用。在航空航天领域、军事应用、微型机电系统、动力负荷调节系统﹑生物领域等方面，锂离子电池会扮演越来越重要的角色。第1章汽车电源系统1.9锂离子电池的应用领域41第1章汽车电源系统1.10未来锂离子电池正极材料发展42在动力电池领域，锰酸锂和磷酸铁锂是最有前途的正极材料。二者相对钴酸锂具有更强的价格优势，具有优秀的热稳定性和安全性。第1章汽车电源系统1.6交流发电机结构与原理1.6.1交流发电机的结构431-后端盖2-电刷架3-电刷4-电刷弹簧压盖5-硅二极管6-元件板7-转子8-定子9-前端盖10-风扇11-带轮第1章汽车电源系统转子441-集电环2-轴3-爪极4-磁轭5-励磁绕组第1章汽车电源系统转子45ａ）磁场的磁力线分布ｂ）磁场电路原理1、5-电刷2、4-集电环3-励磁绕组6-点火开关7-蓄电池第1章汽车电源系统定子46a)星形(Y)联结b)三角形(△)联结第1章汽车电源系统整流器471-火线接线柱2、5-元件板

3-正极管子4-负极管第1章汽车电源系统前、后端盖48a）外装式b）内装式第1章汽车电源系统带轮及风扇49a）单风扇式b）双风扇式1、4-带轮2、5、7-风扇3、6-转子第1章汽车电源系统1.6.1交流发电机工作原理50第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.7交流发电机整流原理及工作特性1.7.1整流器51上一节课我们学习了交流发电机的结构与工作原理，了解交流发电机由转子、定子、整流器、电刷架及调节器、前端盖、后端盖、风扇、带轮等结构组成。这一节我们来学习其中整流器的部分。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.7交流发电机整流原理及工作特性1.7.1整流器52基础知识整流器的作用是将发电机定子绕组产生的三相交流电变为直流电。一般由6只硅整流二极管和安装二极管的散热板组成。整流器结构图第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.7交流发电机整流原理及工作特性53硅整流二极管通常直接压装在散热板或发电机的后端盖上，其中压装在发电机后端盖上的3只硅二极管引线为负极，俗称“负极管”或“反烧管”，壳底用黑色标记；压装在散热板上的3只硅二极管，其引线为正极，外壳为负极，俗称“正极管”或“正烧管”。+++---红字黑字123456交流发电机硅整流二极管安装示意图第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.7交流发电机整流原理及工作特性54整流器总成有多种、有半圆形、马蹄形、圆形、方形等。马蹄形圆形半圆形第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.7交流发电机整流原理及工作特性55所有正极管的负极连在一起形成发电机的正极，该接柱即为发电机的正极，标记为“B”等；所有负极管的正极通过负整流板连在一起形成发电机的负极。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.7交流发电机整流原理及工作特性56交流发电机的整流器整流原理需要与交流发电机的发电原理结合理解，交流发电机产生交流电的基本原理是磁感应原理。如右图所示，交流发电机利用磁场的转子旋转，使穿过定子绕组的磁通量发生变化，在定子绕组内产生交流电动势，从而输出相位相差120°的三相交流电动势eA/eB/eC。eAeBeC第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.7交流发电机整流原理及工作特性57三相交流电动势通过整流器变为单相直流电压信号，整流过程：利用二极管的正向导电性，交流发电机通过整流器将定子绕组所感应出的交流电转变为直流电对外输出。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.7交流发电机整流原理及工作特性58由于三相桥式整流电路中，每只二极管只有1/3的时间导通，所以每只二极管的平均电流ID只为发电机输出电流I的1/3。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.7交流发电机整流原理及工作特性59三相整流电路的中性点电压

中性点电压指三相绕组的中性点N相对发电机外壳的电位之差，可用来控制继电器，如充电指示灯继电器等。当发动机告诉运转时，可以有效利用中性点电压来增加发电机的输出功率。时间证明，在交流发电机采用中性点二极管后，输出功率可以增加10%-30%。UN=U/2第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering60TitleinhereTitleinhereTitleinhere输出特性空载特性外特性1.7.2交流发动机的工作特性1.7交流发电机整流原理及工作特性第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering611.输出特性

发电机输出电压保持一定时，输出电流与转速的关系。U

为定值，I=f(n)曲线1.7交流发电机整流原理及工作特性第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering62发电机达到额定电压时的最低转速定为空载转速n1。发电机输出额定电压和额定电流时的转速定为满载转速n2。1.7交流发电机整流原理及工作特性当发电机转速达到一定值之后，发电机的输出电流不再随转速升高而增加，此时电流又称发电机的最大输出电流值。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering632.空载特性发电机空载运行时，端电压与转速的关系发电机在空载运行时，其端电压随转速变化的关系，即I=0时，U=f(n)的曲线。1.7交流发电机整流原理及工作特性第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering643.外特性

n为定值，U=f(I)曲线。随着发电机的输出电流增加，使得发电机的内压降增大，引起端电压下降。1.7交流发电机整流原理及工作特性第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering65当端电压下降较多时，由于磁场电流减小，引起磁场减弱，因而使发电机的电动势减小，导致端电压进一步下降。从外特性曲线可以看出发电机电压受负载影响的程度。如果发电机在高速运转时，突然失去负载，发电机电压会突然升高，致使发电机及调节器等内部电子元件有被击穿的危险。1.7交流发电机整流原理及工作特性第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering66课后提问：1.交流发电机的工作原理；2.整流器的工作原理；3.整流器的作用；4.中性点电压的作用是什么？课后预习：1.交流发电机调节器的作用；2.调节器的工作原理及类别；3.交流发电机主要工作特性。谢谢西安航空学院第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断68调节器的作用电压调节原理调节器的种类及型号交流发电机故障诊断第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断691.8.1调节器的作用由于交流发电机由发动机曲轴按固定传动比驱动旋转，其转速随着发动机的不同工况而大幅增加，同时由发电机工作特性可以发现，在转速变化时，交流发电机端电压有较大变化；而车上的用点设备则要求供给恒定电压，因此，实际使用中交流发电机必须配用电压调节器，以保证转速和负载变化时发电机的输出电压在一定转速范围内保持恒定。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断701.8.1调节器的作用交流发电机调节器是把交流发电机的输出电压控制在规定范围内的控制装置，又称为电压调节器，简称调节器。汽车采用的调节器有触点式和电子式两大类。由于触点式调节器有体积大、结构复杂、触点震动频率低、触点易烧蚀及故障率高等缺点，已经不适应现代汽车对电源系统的要求，因此本节内容主要讲述的均为电子式调节器。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断711.8.2电压调节原理根据电磁感应原理，发电机的感应电动势为

交流发电机的端电压为第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断72

第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断73所以可以通过调节激磁电流平均值的大小使发电机端电压平均值在不同的转速和负载情况下基本保持恒定。调节器就是利用这一原理工作的。1.8.2电压调节原理第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断741.8.3调节器的种类及型号根据控制方法不同，调节器可分为电磁振动式调节器（触点式调节器）和电子调节器两类。电子式调节器按照结构可分为：晶体管式和集成式；

按照搭铁形式可分为：内搭铁式和外搭铁式。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断75一、电磁振动式电压调节器（触点式）电磁振动式电压调节器又叫做触点式电压调节器，其基本原理是通过改变触点闭合或断开时间的长短，来改变激磁电流大小，从而将发电机的端电压控制在一定范围，如图所示。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断76二、晶体管电压调节器晶体管调节器属于电子式调节器，其主要利用晶体管的开关特性，通过改变晶体管饱和导通和截止时间的相对时间来调节发电机的励磁电流，如图所示。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断77三、

新型交流发电机随着汽车交流发电机技术的发展与进步，各汽车生产大国相继开发出了结构先进、性能优良的新型交流发电家。目前汽车上装备的主要有8管交流发电机、

9管交流发电机、

11管交流发电机和无刷交流发电机，这些发电机一般都制作成整体式结构。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及故障诊断781.8.3交流发电机的故障诊断交流发电机一般运转750H，汽车行驶3万千米以后，发电机进行一次分体检修。其中电刷和轴承是主要检查项目，若电刷磨损量超过极限值，轴承间隙过大或有明显损伤时，必须及时予以更换。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性79交流发电机电气部分的故障主要有以下几项：（1）整流二极管烧坏而使发电机电压过低，造成充电电流过小或不充电。（2）发电机磁场绕组或电枢绕组有短路、短路或搭铁而使发电机发电电压过低或不发电。（3）电刷与滑环接触不良而使磁场绕组励磁电流过小或无励磁电流，造成发电机电压过低或不发电等。1.8.3交流发电机的故障诊断第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性801.8.3交流发电机的故障诊断发电机端电压直接控制的充电指示灯电路（9管）充电系统常见的故障就是不充电、充电电流过大或过小，充电电流不稳定等。以右图所示9管交流发电机为例分析充电系统常见故障及其诊断。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性811.8.3交流发电机的故障诊断发电机端电压直接控制的充电指示灯电路（9管）1.不充电（充电指示灯不亮）（1）故障现象：接通点火开关时，充电指示灯不亮，并且蓄电池会很快亏电；（2）故障原因：充电电路故障。点火开关至发电机F接线柱线路有断路，熔丝烧断。F接线柱第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性821.8.3交流发电机的故障诊断1.不充电（充电指示灯不亮）（3）故障诊断：检查连接发电机励磁回路的熔丝，如果已经烧断则予以更换；2.不充电（充电指示灯不熄灭）（1）故障现象：发动机以怠速以上的转速运转时，充电指示灯不熄灭（装电流表的充电系统，电流表指示放电），并且蓄电池会很快亏电；（2）故障原因：充电电路的故障。发电机的“D”或“F”接线柱搭铁，发电机“D”或“F”接线柱至调节器“D”或“F”接线柱之间线路有搭铁。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性831.8.3交流发电机的故障诊断2.不充电（充电指示灯不熄灭）发电机的故障：电枢绕组有短路、短路或搭铁，磁场绕组有短路或搭铁，整流二极管有断路或短路等。调节器故障：调节器内部电路搭铁；机械故障：发电机安装松动或传动带磨损而打滑。（3）故障诊断：检查发电机传动带是否松动打滑，如果是，予以排除，如果不是则检查线路搭铁是否良好、线束有无破损等。第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性841.8.3交流发电机的故障诊断3.充电电流过小（1）故障现象：充电指示灯能熄灭或在较高的转速下才能熄灭，充足电的蓄电池很容易出现亏电，夜间前照灯亮度较低；（2）故障原因：

①充电线路连接不良，接触电阻过大；②发电机有故障，磁场绕组有局部短路，电刷与滑环接触不良，电枢绕组有短路或短路，整流二极管有短路或断路；③调节器电子元件性能变化而使调节电压值下降（电子调节器）；第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性851.8.3交流发电机的故障诊断4.充电电流过大（1）故障现象：汽车各种灯泡易烧坏，蓄电池电解液消耗过快；（2）故障原因：①调节器故障②线路故障第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering1.8交流发电机调节器及工作特性861.8.3交流发电机的故障诊断5.充电电流不稳定（1）故障现象：充电指示灯忽明忽暗变化补丁；（2）故障原因：①发电机故障②调节器故障③电路故障④发电机传动带较松，时而打滑第1章汽车电源系统西安航空学院车辆工程学院XI’ANAERONAUTICALUNIVERSTITYSchoolofVehicleEngineering87课后提问：1.调节器的作用是什么？2.调节器的种类及型号有哪些？3.晶体管电压调节器电路原理分析过程。4.交流发电机电气部分常见故障？课后预习：1.起动机系统的基本结构及组成；2.起动系统的作用；3.起动系统的工作过程。谢谢西安航空学院第2章汽车起动机起动时必须克服气缸内被压缩气体阻力、发动机本身及其附件相对运动的零件之间的摩擦阻力、飞轮的惯性阻力、搅动润滑油产生的阻力。2.1起动系统基本组成2.1.1起动条件89第2章汽车起动机2.1起动系统基本组成2.1.2起动系统基本要求90起动机产生的电磁力矩大于发动机的起动阻力矩；蓄电池的容量必须和起动机的功率相匹配；起动电路连接要可靠，导线电阻和接触电阻要尽可能小；起动后，起动机驱动齿轮自动与发动机飞轮退出啮合；第2章汽车起动机2.1起动系统基本组成2.1.3起动方式91电力起动机起动辅助汽油机起动人力起动第2章汽车起动机2.1起动系统基本组成2.1.4起动系统部件92

汽车起动系统主要由：蓄电池、起动机、起动主电路和控制电路组成。第2章汽车起动机2.1起动系统基本组成93

起动机2.1.4起动系统部件第2章汽车起动机2.1起动系统基本组成94

蓄电池2.1.4起动系统部件第2章汽车起动机2.1起动系统基本组成95

起动电路2.1.4起动系统部件起动机

起动开关

起动继电器

BSWES第2章汽车起动机2.1起动系统基本组成962.1.5微机控制起动系统第2章汽车起动机起动机的直流电动机主要由磁极、电枢总成、电刷与电刷架及端盖等组成。2.2起动机结构2.2.1直流电动机结构97第2章汽车起动机（1）电枢总成2.2起动机结构2.2.1直流电动机结构98

作用：产生电磁转矩。第2章汽车起动机（2）电磁转矩的产生2.2起动机结构2.2.1直流电动机结构99

根据带电导体在磁场中受到电磁力作用的这一原理而制成的。第2章汽车起动机（3）磁极2.2起动机结构2.2.1直流电动机结构100

作用：产生磁场。

组成：铁心、励磁绕组等。第2章汽车起动机（4）电刷及刷架2.2起动机结构2.2.1直流电动机结构101

作用：将电流引入电枢绕组，使电枢连续转动。第2章汽车起动机（5）内部连接方式2.2起动机结构2.2.1直流电动机结构102

方式一：将所有磁场绕组的所有线圈串联在一起，然后再与电枢绕组串联。

方式二：将磁场绕组的线圈分成两组，每组线圈相互串联，然后两组再并联起来与电枢绕组串联。第2章汽车起动机2.2起动机结构2.2.2传动机构103

组成：传动杠杆机构、驱动齿轮、单向离合器。

减速起动机的传动机构还包括减速装置。第2章汽车起动机2.2起动机结构2.2.2传动机构104

滚柱式单向离合器：由驱动齿轮、外壳、十字块、套筒、滚柱、弹簧等组成。第2章汽车起动机2.2起动机结构2.2.2传动机构105

主动件：与花键配合的十字块与套筒。

从动件：单向离合器外壳与驱动齿轮。第2章汽车起动机2.2起动机结构2.2.3电磁开关106

组成：吸引线圈、保持线圈、固定铁心、活动铁心、接触盘、触点等。

作用：控制驱动齿轮和飞轮的啮合与分离，并且控制电动机电路的接通与切断。第2章汽车起动机2.2起动机结构2.2.3电磁开关107第2章汽车起动机2.2起动机结构108第2章汽车起动机2.3起动机工作过程2.3.1直流电动机特性曲线109

转速特性

转矩特性

功率特性第2章汽车起动机

当工作负载增大时2.3起动机工作过程110转速↓→反电动势↓→电枢电流↑→电磁转矩↑→平衡转速↑→反电动势↑→电枢电流↓→电磁转矩↓→平衡

当工作负载减小时2.3.1直流电动机转矩自调原理第2章汽车起动机2.3起动机工作过程1112.3.2带起动继电器的起动系统第2章汽车起动机2.3起动机工作过程1122.3.3车载计算机控制起动系统第3章汽车照明与信号系统3.1.1汽车对前照灯的要求1133.1前照灯组成及要求照射距离防炫目第3章汽车照明与信号系统3.1.2前照灯的组成1143.1前照灯组成及要求光源（灯泡）a)充气灯泡b）卤钨灯泡1、５-遮光罩2、4-近光灯丝3、6-远光灯丝7-插片第3章汽车照明与信号系统3.1.2前照灯的组成1153.1前照灯组成及要求反射镜反射镜

反射镜反射光线的情况第3章汽车照明与信号系统3.1.2前照灯的组成1163.1前照灯组成及要求配光镜（散光镜）—无配光镜的光线分布；--有配光镜的光线分布第3章汽车照明与信号系统3.1.3前照灯的防炫目1173.1前照灯组成及要求采用双丝灯泡a）远光灯

b）近光灯1-近光灯丝2-远光灯丝第3章汽车照明与信号系统3.1.3前照灯的防炫目1183.1前照灯组成及要求采用带遮光罩的双丝灯泡1-近光灯丝2-遮光罩3-远光灯第3章汽车照明与信号系统3.1.3前照灯的防炫目1193.1前照灯组成及要求采用非对称型光形前照灯采用Z型光形前照灯a）标准型b）非对称型c）Z型第3章汽车照明与信号系统3.1.1本田雅阁汽车灯

光照明系统电路1203.2前照灯光电路分析第3章汽车照明与信号系统3.1.2丰田卡罗

拉汽车前

照灯电路1213.2前照灯电路分析第3章汽车照明与信号系统3.1.3前照灯电路检测1223.2前照灯电路分析熔丝与继电器的车上位置第3章汽车照明与信号系统3.1.3前照灯电路检测1233.2前照灯电路分析继电器的端子第3章汽车照明与信号系统3.1.3前照灯电路检测1243.2前照灯电路分析继电器的检测标准检测仪连接条

件规定状态实测结果3-5在端子1和2之间未施加电压10kΩ或更大3-5在端子1和2之间施加电压小于1Ω第3章汽车照明与信号系统3.1.3前照灯电路检测1253.2前照灯电路分析车灯开关的端子第3章汽车照明与信号系统3.1.3前照灯电路检测1263.2前照灯电路分析车灯开关的检测标准检测仪连接开关状态规定状态实测结果10（T1）-13（B1）0FF10kΩ或更大10（T1）-13（B1）TAIL小于1Ω10（T1）-13（B1）HEAD小于1Ω11（E）-13（B1）9（HU）-11（E）HIGHFLASH小于1Ω8（HL）-11（E）LOW小于1Ω9（HU）-11（E）HIGH小于1Ω8（HL）-11（E）HIGH或HIGHFLASH10kΩ或更大（变光开关置于HIGH位置时，近光前照灯熄灭）小于1Ω（变光开关置于HIGH位置时，近光前照灯和远光前照灯同时亮起）第3章汽车照明与信号系统3.3HID和LED前大灯3.3.1汽车照明灯的发展历程127第3章汽车照明与信号系统3.3HID和LED前大灯3.3.2HID前大灯1281）定义：HighIntensityDischargeLamp(HID)，高压气体放电灯，也叫氙气灯第3章汽车照明与信号系统3.3HID和LED前大灯3.3.2HID前大灯1291）定义：HighIntensityDischargeLamp(HID)，高压气体放电灯，也叫氙气大灯第3章汽车照明与信号系统3.3HID和LED前大灯3.3.2HID前大灯1302）组成构件由氙气灯泡、电子镇流器、线组控制盒等组成第3章汽车照明与信号系统3.3HID和LED前大灯3.3.2HID前大灯1313）工作原理第3章汽车照明与信号系统3.3HID和LED前大灯3.3.2HID前大灯132优点a.亮度高b.寿命长c.节电性强d.色温性好e.更可靠4）优点第3章汽车照明与信号系统3.3HID和LED前大灯3.3.2HID前大灯133缺点a.穿透力低b.会车盲点c.价格昂贵d.很难修复e.玻璃管融化5）缺点第3章汽车照明与信号系统3.3HID和LED前大灯3.3.3LED前大灯1341）定义：LED车灯是指采用LED（发光二极管）为光源的车灯第3章汽车照明与信号系统3.3HID和LED前大灯3.3.3LED前大灯1352）结构及工作原理1—塑料外壳2—二极管芯片3—阴极引线4—阳极引线5—导线第3章汽车照明与信号系统3.3HID和LED前大灯136优点d.色温性好b.环保

c.体积小d.结构简单a.节能3）优点3.3.3LED前大灯第3章汽车照明与信号系统3.4转向灯控制电路3.4.1转向信号装置组成137

组成：转向信号灯、转向指示灯、闪光继电器、转向信号开关。

闪光继电器分类：电热式、电容式、翼片式、电子式1383.4转向灯控制电路3.4.1转向信号装置组成1393.4转向灯控制电路3.4.2有触点集成电路闪光器工作原理1403.4转向灯控制电路3.4.3无触点集成电路闪光器工作原理1413.4转向灯控制电路3.4.4危险报警信号装置组成1-点火开关；2-闪光器；3-危险报警开关；4-转向灯开关；5-转向信号灯及转向指示灯1423.4转向灯控制电路3.4.5有触点集成电路闪光系统SR-输入检测电路D-电压检测电路Z-振荡器SC-输出极RS-取样电阻J-继电器第三章汽车照明与信号系统3.5制动灯控制3.5.1制动信号灯开关1431-通制动液；2-膜片；3-接触桥；4-弹簧；5-胶木底座；6、7-接线柱；8-壳体液压式制动信号灯开关第三章汽车照明与信号系统3.5制动灯控制3.5.1制动信号灯开关1441-壳体；2-膜片；3-胶木盖；4、5-接线柱；6-触点；7-弹簧气压式制动信号灯开关第三章汽车照明与信号系统3.5制动灯控制3.5.1制动信号灯开关1451-制动踏板；2-推杆；3-制动信号灯开关；4、7-接线柱；5-接触桥；6-回位弹簧弹簧式制动信号灯开关第三章汽车照明与信号系统3.5制动灯控制3.5.2制动信号灯电路146三灯组合式尾灯第三章汽车照明与信号系统3.5制动灯控制3.5.2制动信号灯电路147双丝灯泡的尾灯电路1-闪光器；2-制动信号灯开关；3-转向灯开关；4-右后转向及右制动灯丝；5-右后驻车灯丝；6-左后驻车灯丝；7-左后转向及左制动灯丝；8-高位附加制动灯第三章汽车照明与信号系统3.5制动灯控制3.5.2制动信号灯电路148在打转向信号时，踏制动踏板的尾灯电路1-闪光器；2-制动信号灯开关；3-转向灯开关；4-右后转向及右制动灯丝；5-右后驻车灯丝；6-左后驻车灯丝；7-左后转向及左制动灯丝；8-高位附加制动灯汽车上常用的仪表有电流表或电压表、机油压力表、水温表、燃油表、转速表和车速里程表等，不同的车型装配的仪表有所不同。4

汽车仪表如果发动机温度过高，会直接影响到发动机的动力性、经济性和可靠性，如果发动机温度过低会增加发动机的磨损和油耗，所以我们需要实时监控冷却液温度。水温表的作用是用来指示发动机工作时水套中冷却液的温度。它由装在仪表板上的水温表和装在发动机水套上的水温传感器两部分组成。水温表有电热式和电磁式，传感器有双金属式和热敏电阻式。热敏电阻传感器由于结构简单、无触点、性能稳定，已得到广泛应用。4.1

水温表1—铜壳2—底板3—固定触点4、9—双金属片5—接触片

6—壳座7—接线柱8、11—调整扇齿10—指针12—弹簧片4.1.1电热式水温表

电

电热式水温表及双金属式传感器原理图

1—指针2—左线圈3—软钢转子4—右线圈5—热敏电阻式水温

传感器4.1.2

电磁式水温表电磁式水温表与热敏电阻式传感器原理图燃油表用来指示汽车油箱内存油量的多少,对于保障车辆正常行驶有着十分重要的意义，所以我们需要对汽车燃油量进行实时的监控。燃油表由装在仪表板上的指示表和装在油箱内的燃油传感器两部分组成。燃油表也有电热式和电磁式两种，但传感器均为可变电阻式。4.2燃油表

1—静触点2—动触点3、6—双金属片

4—加热线圈5—指示表加热线圈7—指针

8—传感器可变电阻9—滑片10—浮子4.2.1电热式燃油表电

电热式燃油表原理图

1—左线圈2、4、9—接线柱3—指针5—软钢转子6—右线圈7—可变电阻8—滑片10—浮子11—点火开关4.2.2电磁式燃油表电

电磁式燃油表原理图第4章汽车仪表4.2发动机转速表、车速里程表4.2.1发动机转速表1561）概述发动机转速表用于指示发动机的运转速度。有磁感应式和电子式两种。电子转速表获取转速信号的方式有三种。第4章汽车仪表1574.2发动机转速表、车速里程表4.2.1发动机转速表2）结构由积分电路（R1，R2，C1）、充放电电容C，放大管VT、稳压管VD2及转速表n组成。第4章汽车仪表1584.2发动机转速表、车速里程表4.2.1发动机转速表3）工作原理电源正极→R3→C→VD2→搭铁→电源负极VT→转速表n→二极管VD1→C第4章汽车仪表4.2发动机转速表、车速里程表4.2.2车速里程表1591）概述由车速表和里程表两部分组成车速表：指示瞬时行驶速度里程表：记录行驶总里程和单程里程有磁感应式与电子式两种第4章汽车仪表4.2发动机转速表、车速里程表160a）结构图b）表盘

1—永久磁铁2—铝罩3—磁屏4—游丝

5—刻度盘6—指针7—数字轮2）磁感应式车速里程表车速表由与主动轴紧固在一起的永久磁铁1，带有轴与指针6的铝罩2，磁屏3和紧固在车速里程表外壳上的刻度盘5组成4.2.2车速里程表第4章汽车仪表4.2发动机转速表、车速里程表161a）结构图b）表盘

1—永久磁铁2—铝罩3—磁屏4—游丝5—刻度盘6—指针7—数字轮2）磁感应式车速里程表里程表由涡轮蜗杆机构和数字轮组成。4.2.2车速里程表第4章汽车仪表4.2发动机转速表、车速里程表1623）电子式车速里程表由车速传感器、电子电路、车速表和里程表4部分组成。A.车速传感器：它由变速器驱动，能够产生正比于汽车行驶速度的电信号。1—转子2—舌簧开关4.2.2车速里程表第4章汽车仪表4.2发动机转速表、车速里程表1633）电子式车速里程表B.电子电路：包括稳压电路、单稳态触发电路、恒流源驱动电路，64分频电路和功率放大电路。4.2.2车速里程表第4章汽车仪表4.2发动机转速表、车速里程表4.2.4电子式车速里程表1643）电子式车速里程表C.车速表：是电磁式电流表。当汽车以不同车速行驶时，从电子电路接线端6输出的与车速成正比的电流信号便驱动车速表指针偏转，即可指示相应的车速。第4章汽车仪表4.2发动机转速表、车速里程表4.2.4电子式车速里程表1653）电子式车速里程表D.里程表：由步进电动机及六位数字的十进位齿轮计数器组成第4章汽车仪表4.3充电指示灯4.3.1充电指示灯的标志和作用166充电指示灯用来指示发电机是否正常工作第4章汽车仪表4.3充电指示灯4.3.2充电指示灯的显示167充电指示灯暗接通点火开关时，充电指示灯亮发动机启动后，交流发电机正常工作时，充电指示灯熄灭发动机正常工作时，充电指示灯突然点亮，说明充电系统有故障第4章汽车仪表4.3充电指示灯4.3.3充电指示灯控制电路类型168充电指示灯典型的控制电路中性点电压控制磁场二极管控制二极管控制集成电路控制第4章汽车仪表4.3充电指示灯4.3.4充电指示灯控制电路1691）

利用二极管控制充电指示灯:以沃尔沃汽车为例第4章汽车仪表4.3充电指示灯1708管（余，P20）（张P107）2）利用磁场二极管控制充电指示灯:以九管内搭铁型发电机为例4.3.4充电指示灯控制电路第4章汽车仪表4.3充电指示灯1712）利用磁场二极管控制充电指示灯:以十一管外搭铁型发电机为例4.3.4充电指示灯控制电路第5章汽车附属装置5.1.1电动刮水器的组成1725.1电动刮水器1-刮水片2-刮水片架3-雨刮臂4-涡轮5-电动机6-摇臂7-拉杆第5章汽车附属装置5.1.2永磁式刮水电动

机的变速原理1735.1电动刮水器a)低速旋转b)高速旋转第5章汽车附属装置5.1.2永磁式刮水电动

机的变速原理1745.1电动刮水器当开关S拨到低速档L时当开关S拨到高速档H时第5章汽车附属装置5.1.3电动刮水器自动

复位原理1755.1电动刮水器凸轮式刮水器自动复位装置第5章汽车附属装置5.1.3电动刮水器自动

复位原理1765.1电动刮水器1-蓄电池；2-电源开关；3-熔断器；4、10、11-电刷；5-永久磁铁；6、7-自动复位触片；8、9-自动复位滑片；12-刮水器开关；13-电枢第五章汽车附属装置5.2电喇叭5.2.1筒形电喇叭的结构与原理1771-喇叭筒；2-共鸣板；3-金属膜片；4-底板；5-山形铁芯；6-连接螺栓；7-弹簧片；8-衔铁；9-线圈；10、13-锁紧螺母；11-调整螺母；12-中心螺杆；14-静触点臂；15-活动触点臂；16-触点总成固定螺钉；17、19-接线端子；18-喇叭按钮；20-蓄电池；K-触点；C-消弧电容器；R-消弧电阻

第五章汽车附属装置5.2.2盆形电喇叭的结构与原理1781-固定铁芯；2-线圈；3-导杆；4-膜片；5-共鸣板；6-活动铁芯；7-触点K；8-音量调整螺钉；9-剩叭按锰10-锁紧螺母；11-音调调整螺钉5.2电喇叭179第五章汽车附属装置5.2.3喇叭音量与音调的调整5.2电喇叭5.2.4喇叭继电器180第五章汽车附属装置1-触点臂；2-线圈；3-喇叭按钮；4-触点；5-支架；6-喇叭；7-蓄电池5.2电喇叭第5章汽车附属装置5.3汽车空调制冷系统5.3.1结构组成181

电气、控制部分：电源开关，电磁离合器，风机转换开关及电阻器，温度控制器，高、低压力开关，怠速继电器，加速继电器。

制冷循环部分：压缩机、冷凝器、储液干燥器、膨胀阀、蒸发器（气）软管，蒸发器、冷却风机、膨胀阀、恒温器。第5章汽车附属装置5.3汽车空调制冷系统5.3.2空调压缩机182

结构：翘板式压缩机是一种轴向活塞式压缩机。各汽缸以压缩机主轴为中心布置，活塞运动方向与压缩机的主轴平行，以便活塞在汽缸体中运动。第5章汽车附属装置5.3汽车空调制冷系统电磁离合器183

组成:皮带轮、驱动盘、电磁线圈。第5章汽车附属装置5.3汽车空调制冷系统5.3.3制冷剂184

作用:利用制冷剂蒸发时吸收热量，来实现降温目的。第5章汽车附属装置5.3汽车空调制冷系统5.3.4冷凝器、膨胀阀、蒸发箱185冷凝器蒸发器膨胀阀第5章汽车附属装置5.3汽车空调制冷系统5.3.5工作过程186一、压缩过程二、放热过程三、节流过程四、吸热过程第5章汽车附属装置5.3汽车空调制冷系统5.3.6基本电路187

为了保证汽车空调系统正常工作，维持车内所需要的温度，汽车空调系统需要一整套的温度控制、送风量控制以及制冷剂的温度控制、压力控制、流量控制和有关的电路、控制器、控制装置。第5章汽车附属装置5.3汽车空调制冷系统5.3.6基本电路188第五章汽车附属装置5.4电动座椅、电动车窗及电动后视镜5.4.1电动座椅189M1-前高度电动机；M2-前进后退电动机；M3-后高度电动机；FU-熔断器电动坐椅电路原理图第五章汽车附属装置5.4.1电动座椅190电动座椅前方上升时的电流方向5.4电动座椅、电动车窗及电动后视镜第五章汽车附属装置191有存储功能的电动座椅1-接蓄电池；2-热过载保护；3-主继电器；4-手动调整开关；5-存储器操作开关；6-控制单元；7-位置传感器；8-电动机5.4.1电动座椅5.4电动座椅、电动车窗及电动后视镜第五章汽车附属装置5.4.2电动车窗192电动车窗齿扇式升降器1-电缆接头；2-电机；3-齿扇；4-推力杆5.4电动座椅、电动车窗及电动后视镜第五章汽车附属装置193电动车窗齿条式升降器1—齿条；2—电线接头；3—电动机；4—小齿轮；5—定位架5.4.2电动车窗5.4电动座椅、电动车窗及电动后视镜第五章汽车附属装置194电动机不搭铁的电动车窗控制电路1-右前车窗开关；2-右前车窗电机；3-右后车窗开关；4-右后车窗电机；5-左前车窗电机；6-左后车窗电机；7-左后车窗开关；8-驾驶员主控开关组件5.4.2电动车窗5.4电动座椅、电动车窗及电动后视镜第五章汽车附属装置195电动机搭铁的电动车窗控制电路1-驾驶员主控开关组件；2-右前车窗开关；3-右前车窗电机；4-左前车窗电机5.4.2电动车窗5.4电动座椅、电动车窗及电动后视镜第五章汽车附属装置5.4.3电动后视镜196丰田皇冠轿车可伸缩式电动后视镜控制系统电路5.4电动座椅、电动车窗及电动后视镜第五章汽车附属装置5.4.3电动后视镜197电动后视镜控制开关的工作状态5.4电动座椅、电动车窗及电动后视镜第五章汽车附属装置198防炫目后视镜效果（左侧无防炫目功能）5.4.3电动后视镜5.4电动座椅、电动车窗及电动后视镜第6章汽车整车电路6.1.1汽车导线、线束

及插接器1996.1汽车电路图识读基础第6章汽车整车电路6.1.1汽车导线、线束及插接器2006.1汽车电路图识读基础a）结构b）外形c）外形1—锁止扣2—插座体

3—插接器端子4—插头体第6章汽车整车电路6.1.2汽车开关2016.1汽车电路图识读基础a)结构图b)档位图

c)原理图第6章汽车整车电路6.1.3汽车电路保护装置2026.1汽车电路图识读基础熔断器（熔丝）、易熔丝a)熔管式b)缠丝c)插片式第6章汽车整车电路6.1.3汽车电路保护装置2036.1汽车电路图识读基础断电器a）外形b）结构 1—触点2—双金属片3、4—接线柱第6章汽车整车电路6.1.3汽车电路保护装置2046.1汽车电路图识读基础继电器a)外形b)内部原理第6章汽车整车电路6.1.4中央配线盒2056.1汽车电路图识读基础捷达轿车中央配线盒的正面结构图第6章汽车整车电路6.1.4中央配线盒2066.1汽车电路图识读基础捷达轿车中央配线盒的背面布置图第6章汽车整车电路6.2.1汽车电路图2076.2汽车电路图识读方法电气符号第6章汽车整车电路6.2.1汽车电路图2086.2汽车电路图识读方法导线标记颜色黑白红绿黄棕蓝灰紫粉橙浅蓝浅绿深绿英文代号BWRGYBRBLGRVPOLLGDG德文代号SWWSROGNGEBRBLGR-LIHB---第6章汽车整车电路6.2.1汽车电路图2096.2汽车电路图识读方法阅读电路图注意事项回路原则、注意正极和搭铁线、注意继电器和用电设备开关第6章汽车整车电路6.2.2丰田卡罗拉汽车起动系统电路2106.2汽车电路图识读方法第6章汽车整车电路6.2.2丰田卡罗拉汽车起动系统电路2116.2汽车电路图识读方法第6章汽车整车电路6.2.3大众速腾汽车电路2126.2汽车电路图识读方法第6章汽车整车电路6.2.3大众速腾汽车电路2136.2汽车电路图识读方法第6章汽车整车电路6.2.3大众速腾汽车电路2146.2汽车电路图识读方法第7章汽车电子控制技术基础全球能源紧缺、环境保护和交通安全问题，促使汽车油耗法规、排放法规和安全法规的要求不断提高。汽车油耗法规和排放法规促进了汽车发动机电子控制技术的发展，汽车安全法规促进了汽车底盘和车身电子控制技术的发展；7.1汽车电子控制系统概述1.汽车电子控制系统发展的动因215电子技术水平不断提高，汽车电子控制系统已经成为国内外轿车的标准装备。第7章汽车电子控制技术基础2.现代汽车电子控制技术的应用216·发动机控制·变速器控制动力牵引系统车辆行驶姿态控制

·防抱死刹车控制·悬挂控制·巡航控制·防滑控制·动力转向控制

·安全控制·空调控制·显示仪表·自动操作控制·多路通讯系统车身内部控制·车载移动电话·导航·音响系统第7章汽车电子控制技术基础3.汽车电子控制系统的构成217电子控制单元ECU传感器传感器传感器执行器执行器执行器传感器：是电控系统获取外部信息的感受器，作用是将反映发动机运行状况的机械动作、热状态等物理量，转换成相应的模拟或数字电信号，并输送给电控单元ECU：是电控系统的核心，任务是向各种传感器提供他们所需要的基准电压（如2V，5V，9V，12V）接受传感器或其他装置输入的信号，并将他们转换为微机能处理的脉冲信号执行元件：在电控单元控制下，完成特定控制内容第7章汽车电子控制技术基础4.汽车发动机电控技术简介218发动机电子控制能最大限度地提高发动机的动力性，改善发动机运转的经济性，同时尽可能降低汽车尾气中有害物质的排放量。它是电子控制技术在汽车上应用的主要部分。第7章汽车电子控制技术基础5.汽车发动机电控系统的主要控制功能219电子燃油喷射控制控制功能包括喷油正时控制、喷油持续时间控制、停油控制和电动汽油泵控制等功用：根据进气量确定基本喷油量，再根据其他传感器（如冷却液温度、节气门位置传感器等）信号对喷油量进行修正，使发动机在各种运行工况下均能获得最佳浓度的混合气，从而提高发动机的动力性、经济性和排放性点火控制控制功能包括点火提前角控制、爆燃控制功用：根据各相关传感器信号，判断发动机的运行工况和运行条件，选择最理想的点火提前角点燃混合气，从而改善发动机的燃烧过程第7章汽车电子控制技术基础5.汽车发动机电控系统的主要控制功能220怠速控制功用：在发动机怠速工况下，根据发动机冷却液温度、空调压缩机是否工作、变速器是否挂入档位等，通过怠速控制阀对发动机的进气量进行控制，使发动机随时以最佳怠速转速运转。排气净化控制功用：通过空燃比反馈控制、废气再循环控制等改善汽车的排放性。故障自诊断功用：用来提示驾驶员发动机存在故障，同时，系统将故障信息以设定的故障码形式存储于系统中，以帮助维修人员确定故障。第7章汽车电子控制技术基础6.汽车底盘电控技术221传动系统电子控制：电控自动离合器、自动变速器、电子差速器、电控四轮驱动系统等行驶系统电子控制：电子调节悬架转向系统电子控制：动力转向系统、四轮转向（4WS）控制制动系统电子控制：防抱死制动控制（ABS）、驱动防滑控制（ASR）、电子制动力分配(EBD)、紧急制动辅助装置(EVA)系统等。其他电控装置：巡航控制（CCS）、电子稳定程序（ESP）等。第7章汽车电子控制技术基础6.汽车传动系电控系统222一、自动变速器（ECT）

它是由车速传感器和节气门开度传感器将车速和节气门开度转换成电信号后作为电子控制装置ECU的输入信号，经ECT的ECU按照换档特性和换档规律，适时输出信号给电磁阀，利用电磁阀来控制油压回路，从而精确控制传动比，使汽车得到最佳档位和最佳换档时间。它与传统变速器比较，具有高精度动力传动效率、低油耗，改善换档舒适性，汽车行使的平稳性以及延长使用寿命等优点。二、电控四轮驱动系统（AWD）动力不仅可在前、后桥之间主动分配，也可在后桥左右两侧车轮间进行分配。当车辆过弯时，系统会将更多动力输送到处于弯道外侧的后轮上，从而主动制造内向偏航力矩，使车子在弯道中的行驶动态更稳定。第7章汽车电子控制技术基础7.转向系统电控技术223一、转向助力控制系统

全电子控制动力转向可提供回正力矩和阻尼力矩，从而获得最优转向回正特性，改善车辆行驶稳定性。此外，电子控制动力转向还可获得最优化的转向作用力特性，提高转向响应性。二、四轮转向（4WS）控制使汽车前后四个车轮均能进行转向操纵。采用该控制系统的目的是为了提高汽车在低速时的转向性能及在高速行驶时的转向能力。第7章汽车电子控制技术基础8.车轮防滑电控系统224一、防抱死制动ABS（Anti-LockBrakeSystem）ABS可以防止汽车制动时车轮被抱死，从而有效地避免由于车轮抱死而易出的交通事故。它充分利用了轮胎与路面之间的最大附着力，显著地提高了车辆制动时的方向稳定性和可操纵性，防止了制动时产生侧滑、甩尾等危险现象，缩短了制动距离，使制动效能得到充分发挥。二、驱动防滑系统（ASR）通过控制发动机的输出功率和驱动轮的制动系统等手段来控制驱动力，即在汽车起步，加速时减少驱动力，防止驱动力超过轮胎与路面的附着力而导致车轮空转打滑，保持最佳的驱动力，改善汽车的方向稳定性和操纵性。第7章汽车电子控制技术基础9.悬架系统电控技术225电子调节悬架可根据不同的路面状况和车辆运动工况，自动控制车身高度，调整悬架的弹性刚度和阻尼，改善车辆行驶稳定性、操纵性、平顺性和乘坐舒适性。目前应用的主要有半主动悬架和主动悬架。第7章汽车电子控制技术基础226谢谢观看，再见！第7章汽车电子控制技术基础空气量是决定基本喷油量的参数，电子控制汽油喷射发动机为了在各种工况下都能够获得最佳空燃比的混合气，必须正确的测定每一瞬间吸入发动机的空气量，作为电控单元计算喷油量的主要依据；7.2空气流量传感器1.空气流量传感器作用227对发动机吸入的新鲜空气量进行直接或间接测量，并把测量结果转换成电压或频率信号输送到ECU，由ECU根据输入信号及其它参数计算出发