(完整word版)淺談電機(jī)在汽車中的應(yīng)用

1、淺談電機(jī)在汽車中的應(yīng)用一概述 汽車是由眾多零部件構(gòu)成的，其中十分重要的一個零部件就是電機(jī)，電機(jī)在 汽車中有著廣泛的應(yīng)用，主要有直流電機(jī)和交流電機(jī)兩種 :直流電機(jī)又可以分為 無刷直流電動機(jī)和有刷直流電動機(jī)； 交流電機(jī)有可以分為同步電動機(jī)和異步電動 機(jī)等。汽車零部件用電機(jī)主要位于汽車的發(fā)動機(jī)、 底盤和車身三大部位。 據(jù)統(tǒng)計， 一般的普通汽車通常有 15到 28 部電機(jī)。下面會介紹一些相關(guān)的應(yīng)用。 二電機(jī)在發(fā)動機(jī)中的應(yīng)用2.1 在啟動系統(tǒng)中的應(yīng)用 汽車發(fā)動機(jī)啟動需要起動電機(jī)。汽車發(fā)動機(jī)從靜止到進(jìn)入運(yùn)動的狀態(tài)，曲軸 需要外力的幫助才能轉(zhuǎn)動起來并到達(dá)需要的最低轉(zhuǎn)速， 汽車發(fā)動機(jī)才能啟動。 汽 車馬達(dá)起動

2、機(jī)的作用是啟動發(fā)動機(jī) ,啟動機(jī)上的齒輪工作時和發(fā)動機(jī)曲軸相連的 飛輪咬合 ,驅(qū)動飛輪 ,帶動發(fā)動機(jī)。傳統(tǒng)的汽車起動電機(jī)采用的是電磁式直流串勵 電機(jī)，隨著釹鐵硼稀土永磁材料的應(yīng)用， 便產(chǎn)生了高性能的稀土磁式直流電動機(jī)。 它有著結(jié)構(gòu)簡單，效率高，起動轉(zhuǎn)矩大，起動平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)。2.2 在電控燃油噴射控制系統(tǒng)中的應(yīng)用早期的發(fā)動機(jī)采用化油器和分電器的形式， 有污染嚴(yán)重和燃油經(jīng)濟(jì)性差的兩 大缺點(diǎn)?，F(xiàn)代汽車發(fā)動機(jī)電子控制燃油噴射系統(tǒng) EFI(Electronic Fuel Injection ) 簡稱電控燃油噴射系統(tǒng)， 它的主要功能是控制汽油噴射、 電子點(diǎn)火、怠速、排放、 進(jìn)氣增壓、發(fā)電機(jī)負(fù)荷、巡航、警告指示

3、、自我診斷與報警、安全保險、備用功 能。在供油系統(tǒng)中，電機(jī)和泵設(shè)計成為一體，即燃油泵為供油系統(tǒng)提供動力。在 怠速控制器中，旋轉(zhuǎn)式四相永磁步進(jìn)電機(jī)用于調(diào)整節(jié)氣閥的位置。2.3汽車中發(fā)電機(jī)的應(yīng)用發(fā)電機(jī)是汽車的主要電源，其功用是在發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時，向所有用電設(shè)備 供電，同時給蓄電池充電。以前的汽車發(fā)電機(jī)是直流發(fā)電機(jī)，用換向器整流，從 20世紀(jì)70年代起已經(jīng)逐步淘汰，現(xiàn)在的汽車發(fā)電機(jī)大都是交流發(fā)電機(jī)，用半導(dǎo) 體整流。它具有體積小，功率大，壽命長，故障少和低速充電性能好的優(yōu)點(diǎn)。由于發(fā)電機(jī)輸出電壓會隨發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速增高而升高，故要用電壓調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)，使之符合使用需要?，F(xiàn)代轎車的發(fā)電機(jī)都是比較緊湊的，將集成電

4、路調(diào)節(jié)器放進(jìn)發(fā) 電機(jī)內(nèi)裝成一體，并且采用多管形式。例如夏利轎車的發(fā)電機(jī)就有8只半導(dǎo)體管，其中6只整流用，另2只用于三相中性點(diǎn)的電壓整流輸出， 藉以提高發(fā)電機(jī) 的功率。三.電機(jī)在底盤中的應(yīng)用3.1電機(jī)在助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的應(yīng)用汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)是一個一直依靠電力提供輔力矩的動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，他用電動機(jī)提供轉(zhuǎn)向助力，助力大小由電控電控單元（ECU）控制。該系統(tǒng)不使用 發(fā)動機(jī)的動力，而是依靠汽車上蓄電池作為其電源。也不需要復(fù)雜的控制執(zhí)行機(jī) 構(gòu)，只需要控制電動機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩的大小和方向，就能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的自動控制。 其結(jié)構(gòu)如圖3.1所示。圖3.1汽車電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)圖3.2電機(jī)在ABS制動系統(tǒng)中的應(yīng)用汽車制動防

5、抱死系統(tǒng)（ABS）是在制動過程中防止車輪被制動抱死，提高汽 車制動的方向穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向操控能力，縮短制動距離的一種主動安全裝置。在 常見的ABS系統(tǒng)中，每個車輪上各安裝一個轉(zhuǎn)速傳感器，將有關(guān)各車輪轉(zhuǎn)速的 信號輸入電子控制裝置。電子控制裝置根據(jù)各車輪轉(zhuǎn)速傳感器輸入的信號對各 個車輪的運(yùn)動狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測和判定，并形成相應(yīng)的控制指令。制動壓力調(diào)節(jié)裝 置主要由調(diào)壓電磁閥組成，電動泵（永磁式直流電動機(jī)）組成和儲液器等組成 一個獨(dú)立的整體，通過制動管路與制動主缸和各制動輪缸相連。制動壓力調(diào)節(jié) 裝置受電子控制裝置的控制，對各制動輪缸的制動壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。四.電機(jī)在汽車車身上零部件的應(yīng)用4.1中央閉鎖裝置4.1中央

6、門鎖控制系統(tǒng)具有鑰匙聯(lián)動鎖門和開門功能，當(dāng)駕駛員用鑰匙操作左右 前門鎖時，全車車門（包括行李箱門）可以同時鎖止或打開。其中的電動機(jī)式 門鎖由可逆式電機(jī)、傳動裝置及鎖體總成構(gòu)成。其工作原理為：由電動機(jī)帶動 齒輪齒條副或螺桿螺母副進(jìn)而驅(qū)動鎖體總成，驅(qū)動車門的鎖閉或開啟。如圖 為相關(guān)結(jié)構(gòu)。I I"圖4.1電動機(jī)式門鎖的結(jié)構(gòu)4.2電動后視鏡電動后視鏡主要是讓駕駛員觀察汽車左右兩側(cè)的行人、車輛以及其他障礙物 的情況，確保行車或倒車安全。其結(jié)構(gòu)主要以樞軸為中心，由使后視鏡能夠進(jìn) 行上下和左右方向靈活變換位置的連個獨(dú)立的微電機(jī)（永磁式直流電機(jī)）、永久磁鐵及霍爾IC等組成。后視鏡由一個開關(guān)控制，能多

7、方向運(yùn)動，可使一個微電 機(jī)或兩個同時工作。4.3電動雨刷器電動雨刮器主要由刮水器主機(jī)（電機(jī)）、連動桿和雨刷組成。原動機(jī)是電動 機(jī)，傳動部分首先是蝸桿蝸輪傳動。接下來是蝸輪帶動連桿擺動，連桿帶著雨 刷左右擺動，完成刷雨過程。結(jié)構(gòu)如圖片 4.3所示。1、5刮片架；2、4、6擺桿；3、7、8連桿；9蝸輪；10蝸桿；11 電動機(jī)；12支架圖4.3電動雨刷器4.4電動玻璃升降器現(xiàn)在許多轎車門窗玻璃的升降（關(guān)閉和開啟）已經(jīng)拋棄了搖把式的手動升降方 式，一般都改用按鈕式的電動升降方式，即使用電動玻璃升降器來控制，也就 是常說的“電動門窗”。電動玻璃升降器結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵是電動機(jī)和減速器，這兩者 是組裝成一體的，其中電動機(jī)采用可逆性永磁直流電動機(jī)，電動機(jī)內(nèi)有兩組繞 向不同的磁場線圈，通過開關(guān)的控制可做正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，也就是說可以控制門窗玻璃的上升或下降。五總結(jié)除了上面說到是電機(jī)的應(yīng)用，汽車中還有許多零部件是使用到電機(jī)或者電機(jī) 是主要的組成部分。例如：在汽車的懸架減震控制系統(tǒng)中；在汽車巡航控制系 統(tǒng)中；電動天窗，自動前燈，電動汽車座椅調(diào)整器等。隨著汽車電子控制技術(shù) 和電動汽車技術(shù)的發(fā)展，電機(jī)將更加廣泛應(yīng)用于汽車的自動化中。參考文獻(xiàn)1 周涌 電機(jī)應(yīng)用第一講電機(jī)在汽車零部件上的應(yīng)用 2001.01.1