淺談電機在汽車中的應(yīng)用

1、淺談電機在汽車中的應(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，電機在汽車中有著廣泛的應(yīng)用，主要有直流電機和交流電機兩種:直流電機又可以分為無刷直流電動機和有刷直流電動機；交流電機有可以分為同步電動機和異步電動機等。汽車零部件用電機主要位于汽車的發(fā)動機、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。下面會介紹一些相關(guān)的應(yīng)用。二電機在發(fā)動機中的應(yīng)用2.1在啟動系統(tǒng)中的應(yīng)用汽車發(fā)動機啟動需要起動電機。汽車發(fā)動機從靜止到進入運動的狀態(tài)，曲軸需要外力的幫助才能轉(zhuǎn)動起來并到達需要的最低轉(zhuǎn)速，汽車發(fā)動機才能啟動。汽車馬達起動機的作用是啟動發(fā)動機,啟動機上的齒輪工

2、作時和發(fā)動機曲軸相連的飛輪咬合,驅(qū)動飛輪,帶動發(fā)動機。傳統(tǒng)的汽車起動電機采用的是電磁式直流串勵電機，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。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。2.2在電控燃油噴射控制系統(tǒng)中的應(yīng)用早期的發(fā)動機采用化油器和分電器的形式，有污染嚴重和燃油經(jīng)濟性差的兩大缺點。現(xiàn)代汽車發(fā)動機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、電子點火、怠速、排放、進氣增壓、發(fā)電機負荷、巡航、警告指示、自我診斷與報警、安全保險、備用功能。在供油系統(tǒng)中，電機和泵設(shè)計成為一

3、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)式四相永磁步進電機用于調(diào)整節(jié)氣閥的位置。2.3汽車中發(fā)電機的應(yīng)用發(fā)電機是汽車的主要電源，其功用是在發(fā)動機正常運轉(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)電機是直流發(fā)電機，用換向器整流，從20世紀70年代起已經(jīng)逐步淘汰，現(xiàn)在的汽車發(fā)電機大都是交流發(fā)電機，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。由于發(fā)電機輸出電壓會隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速增高而升高，故要用電壓調(diào)節(jié)器進行調(diào)節(jié)，使之符合使用需要。現(xiàn)代轎車的發(fā)電機都是比較緊湊的，將集成電路調(diào)節(jié)器放進發(fā)電機內(nèi)裝成一體，并且采用多管形式。例如夏利轎車的發(fā)電機就有8只半導(dǎo)

4、體管，其中6只整流用，另2只用于三相中性點的電壓整流輸出，藉以提高發(fā)電機的功率。三電機在底盤中的應(yīng)用3.1電機在助力轉(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)行機構(gòu)，只需要控制電動機輸出轉(zhuǎn)矩的大小和方向，就能實現(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電機在ABS制動系統(tǒng)中的應(yīng)用 汽車制動防抱死系統(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，

5、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動狀態(tài)進行監(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）組成和儲液器等組成一個獨立的整體，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行調(diào)節(jié)。四電機在汽車車身上零部件的應(yīng)用4.1中央閉鎖裝置 中央門鎖控制系統(tǒng)具有鑰匙聯(lián)動鎖門和開門功能，當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

6、開。其中的電動機式門鎖由可逆式電機、傳動裝置及鎖體總成構(gòu)成。其工作原理為：由電動機帶動齒輪齒條副或螺桿螺母副進而驅(qū)動鎖體總成，驅(qū)動車門的鎖閉或開啟。如圖4.1為相關(guān)結(jié)構(gòu)。圖4.1電動機式門鎖的結(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，由使后視鏡能夠進行上下和左右方向靈活變換位置的連個獨立的微電機（永磁式直流電機）、永久磁鐵及霍爾IC等組成。后視鏡由一個開關(guān)控制，能多方向運動，可使一個微電機或兩個同時工作。4.3電動雨刷器 電動雨刮器主要由刮水器主機（電機）、連動桿和雨刷組成。原動機是電動機，傳動部

7、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；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)鍵是電動機和減速器，這兩者是組裝成一體的，其中電動機采用可逆性永磁直流電動機，電動機內(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的應(yīng)用，汽車中還有許多零部件是使用到電機或者電機是主要的組成部分。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，電機將更加廣泛應(yīng)用于汽車的自動化中。參考文獻1 周涌 電機應(yīng)用第一講電機在汽車零部件上的應(yīng)用 2 王慶