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低壓電器設(shè)計規(guī)校對:億緯新能源汽車2015年9月目錄前言………………………3第一章設(shè)計原則及流程………………4第二章汽車照明與信號系統(tǒng)電路……………………30第三章汽車空調(diào)系統(tǒng)電路……………41第四章汽車防抱死制動系統(tǒng)電路……………………48第五章汽車平安氣囊系統(tǒng)電路………………………56第六章汽車輔助電器電路……………66第七章暖風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)造及工作原理……………………78附錄一各線束之間對接插接件型號、管腳定義…………81End前言自汽車誕生一百多年以來,為改善汽車的使用性能,其機械構(gòu)造一直處在不斷開展和完善的過程。在經(jīng)歷近半個世紀(jì)的開展后,汽車在機械構(gòu)造方面已經(jīng)非常完善,靠改變傳統(tǒng)的機械構(gòu)造和有關(guān)構(gòu)造參數(shù)來提高汽車的性能已臨近極限。而晶體管無觸點電子點火裝置的問世,徹底解決了機械觸點易磨損燒蝕等固有缺陷,汽油發(fā)動機進(jìn)人無觸點電子點火時期。隨后大規(guī)模集成電路的出現(xiàn),滿足汽車復(fù)雜控制問題所需的模擬電路不僅可做得體積小重量輕,且性能優(yōu)良可靠性高,首先在發(fā)動機燃油噴射系統(tǒng)中應(yīng)用取得成功。根據(jù)發(fā)動機的工況,把燃油準(zhǔn)時準(zhǔn)確計量地噴人汽缸是降低發(fā)動機排放、提高發(fā)動機工作效率的技術(shù)關(guān)鍵,通過傳統(tǒng)的機械裝置解決這一問題已非常困難,電子控制裝置為進(jìn)一步提高發(fā)動機的性能提供了新的途徑。與此同時的另一方面,由于汽車保有量劇增,引發(fā)了全球性的能源危機、全球性的環(huán)境污染以及全球性的溫室效應(yīng)。迫于能源危機和環(huán)境污染的壓力,世界許多國家都制定了嚴(yán)格的法規(guī),力圖降低汽車發(fā)動機的排放和提高燃油經(jīng)濟性。這些來自國家政府機構(gòu)以及社會各個方面的壓力,又反過來加速了電子燃油噴射系統(tǒng)、電子點火系統(tǒng)的迅速開展。今天,發(fā)動機電子控制系統(tǒng)已得到非常廣泛的應(yīng)用。入們對交通工具〔汽車〕的行駛速度、舒適性、平安性以及功能提出了愈來愈嚴(yán)格的要求。70年代以后,微型計算機在性能和價格方面進(jìn)入實用階段,以微處理器為控制單元的數(shù)字式電子控制裝置在汽車上找到了廣闊的應(yīng)用前景。其電子應(yīng)用裝置從早期的電子燃油噴射、電子點火控制系統(tǒng),進(jìn)一步擴展到汽車底盤控制,汽車主動平安性控制,以及故障診斷顯示、娛樂和通信等各個領(lǐng)域。由于計算機在汽車上的應(yīng)用,它改變了汽車傳統(tǒng)的機械裝置,并增加了許多新的功能,使汽車的駕駛更為簡單方便,乘坐更為舒適平安。第一章設(shè)計原則及流程第一節(jié)電子控制系統(tǒng)在汽車上的應(yīng)用概況電子控制裝置在汽車上的應(yīng)用圍及開展趨勢可概括為兩點:電子產(chǎn)品在汽車上的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬;電子控制裝置的裝車本錢與整車的比例逐年增加。系統(tǒng)已采用將采用安全方面1電子防抱制動控制

2驅(qū)動防滑控制裝置

3電子主動懸架控制

4電子控制四輪轉(zhuǎn)向系統(tǒng)

5平安氣囊自控裝置

6雨刮器自動控制

7速度控制〔限速與恒速〕

8車窗自動控制

9輪胎氣壓報警

10防盜報警

11防撞車間距報警

12未系平安帶報警,平安帶自動鎖緊控制13明暗燈光控制

14沖撞記錄儀

15前大燈控制

16后視鏡控制

17電子門鎖1路面狀態(tài)顯示2防碰撞自動控制3死角處障礙物報警4平安雷達(dá)

5制動管路故障應(yīng)急制動6睡眠檢測報警7司機突病時自控8電子操縱緊急制動9酒醉檢測平安自控10后視攝像及屏幕顯示11聲音合成報警系統(tǒng)12故障預(yù)警提示系統(tǒng)13倒車測距系統(tǒng)儀表通訊1電子鐘

2電子油耗表

3電子溫度計

4電子車速里程表

5電子轉(zhuǎn)速表

6旅程計算器

7燃料消耗計

8各種報警〔燈絲切斷,排氣溫度,水面,液面,未關(guān)門,未系平安帶〕

9電子定時

10電子化圖示儀表盤

11及其通訊裝置1大型電子化薄式儀表盤2多路信息傳輸

3光纖通訊傳輸

4慣性導(dǎo)航

5衛(wèi)星導(dǎo)航

6屏幕顯示街道圖及交通阻塞狀況圖舒適性方面1自動空調(diào)

2座椅自動調(diào)整

3自動照明

4紅外線控制車門開關(guān)

5車窗,車門自動開關(guān)〔聲控〕

6高級立體音響

7無線電調(diào)諧自動預(yù)選

8無鑰匙開車

9車用電視機及音響1全自動空調(diào)〔溫度,濕度,清潔度,含氧量〕系統(tǒng)

2道路交通信息指示表

3行駛路線最優(yōu)化選擇控制

4聲控駕駛這些汽車電子裝置使用和研制,給汽車工業(yè)和人們帶來了很多利益。

(1〕改善了排氣污染,保護(hù)了環(huán)境,節(jié)約了能源。

(2〕提高了平安性,方便了操縱性。

(3〕創(chuàng)造了更加舒適的乘車環(huán)境,實現(xiàn)了故障維修診斷與報警。

總之,汽車電子化的現(xiàn)狀使人們領(lǐng)受了汽車技術(shù)進(jìn)步的果實,也激起了汽車與電子行業(yè)的工程師們不斷為汽車進(jìn)步做出新奉獻(xiàn)的熱情。第二節(jié)設(shè)計依據(jù)準(zhǔn)則和條件一、設(shè)計思路、過程必須符合國家法律法規(guī)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),強制性標(biāo)準(zhǔn)是首先要遵守的技術(shù)條件。工程代號強制檢驗工程依據(jù)010203前照燈配光性能GB4599GB2125904前霧燈配光性能GB466005后霧燈配光性能GB1155406前位燈配光性能GB592007后位燈配光性能GB592008前示廓燈配光性能GB592009后示廓燈配光性能GB592010制動燈配光性能GB592011高位制動燈配光性能GB592012制動燈/后位燈配光性能GB592013汽車倒車燈配光性能GB1523514前轉(zhuǎn)向信號燈配光性能GB1750915后轉(zhuǎn)向信號燈配光性能GB1750916側(cè)轉(zhuǎn)向信號燈配光性能GB1750917側(cè)回復(fù)反射器GB1156418后回復(fù)反射器GB1156419汽車外部照明和信號裝置安裝規(guī)定GB478520前照燈光束照射位置及發(fā)光強度GB725821后視鏡性能GB1508422后視鏡安裝要求GB1508423車速表GB1508224操縱件、指示器及信號裝置的標(biāo)志GB409425機動車電喇叭性能GB15742126機動車電喇叭裝車特性GB1574228VINGB1673540汽車標(biāo)記GB725842非氟制冷劑標(biāo)記機汽發(fā)〔97〕099號42非氟制冷劑標(biāo)記機汽發(fā)〔97〕099號43側(cè)標(biāo)志燈配光性能GB1809944三角警告牌GB1915146保護(hù)車載接收機的無線電騷擾特性〔刮水電機〕GB1865547保護(hù)車載接收機的無線電騷擾特性〔閃光繼電器〕GB1865548保護(hù)車載接收機的無線電騷擾特性〔暖風(fēng)電機〕GB1865551車載診斷〔OBD〕系統(tǒng)GB1769152汽車防抱制動性能GB/T1359453汽車防盜裝置GB1574057后牌照燈配光性能GB11568二、環(huán)境溫度和濕度汽車零部件的環(huán)境溫度循環(huán)有三種,即年循環(huán),月循環(huán),每次行駛的循環(huán)。

汽車零部件溫度和濕度不僅受到氣溫的影響,還受到發(fā)動機和汽車行駛運行情況的影響,也與其安裝位置及狀態(tài)有關(guān)。世界最高,最低氣溫記錄氣溫/°C地點最高〔瞬間〕57利比亞最高〔年平均〕31索馬里最低〔瞬間〕-83南極最低〔年平均〕-34.4南極汽車車身局部溫度分布發(fā)動機倉溫度分布約°C排氣管650機身150進(jìn)氣管120阻風(fēng)門殼體205儀表板85起動機284變速器油溫175發(fā)動機缸蓋上的爆震傳感器120三、振動和沖擊汽車零部件必須承受來自不同路面和發(fā)動機等引起的振動和沖擊。振動和沖擊的強度,因所處部位不同而異,振動加速度最大可到達(dá)15g(g=9.8m/s2),通常為由零至幾個g,振動頻率變化圍從零點幾Hz-20OOHz。振動和沖擊對電器元件、電器線路的可靠性提出了極大的考驗,電器元件部的焊點脫焊;導(dǎo)線部異常的斷裂;插接器的接觸不良;安裝構(gòu)造的破壞與之有直接的關(guān)系。振動試驗條件部件g值〔平均有效值g=9.8m/s2〕上下前后左右底盤車輪襯板9.662.922.92車架橫梁4.564.564.56變速器支架4.661.244.66車架保險杠6.256.25汽車駕駛室儀表板3.303.300.71四、電源波動和電磁波干擾〔一〕電源電壓波動汽車電源通常是波動的。在發(fā)動機啟動和轉(zhuǎn)速低于充電轉(zhuǎn)速時,由蓄電池供電;發(fā)動機轉(zhuǎn)速超過充電轉(zhuǎn)速時,發(fā)電機一方面給蓄電池充電,另一方面供電給其它設(shè)備。由于蓄電池放電程度不同,其輸出電壓發(fā)生變化。調(diào)節(jié)器是用通斷方式來控制發(fā)電機激磁電流的,也使輸出電壓常在標(biāo)稱電壓附近波動。

低溫啟動時,由于蓄電池的阻隨溫度而降低,電流加大,電壓可能從標(biāo)稱的12V降至6V。此外,調(diào)節(jié)器發(fā)生故障時,電源電壓可達(dá)16V以上,瞬間電壓甚至高達(dá)70V~130V,從而造成汽車電子裝置的損壞?!捕乘沧冞^電壓

瞬間過電壓是指由于電磁感應(yīng)在短時間產(chǎn)生的較高電壓,亦稱脈沖電壓。(1)、發(fā)電機拋負(fù)載產(chǎn)生的瞬變正向過電壓。在汽車電器系統(tǒng)中,電池負(fù)載和發(fā)電機并聯(lián),蓄電池相當(dāng)于一個低阻抗大電容的瞬變電壓抑制器,當(dāng)斷開負(fù)載時所產(chǎn)生的瞬變能量被蓄電池所吸收,并且蓄電池容量越大,吸收瞬變能量的作用也越大。因此,在接有蓄電池的情況下,拋負(fù)載時對外界不會產(chǎn)生過高的瞬時電壓,但是,如發(fā)電機以高轉(zhuǎn)速大負(fù)荷運行時,假設(shè)與虧電的蓄電池聯(lián)結(jié)線斷開,因交流電機繞組有一定的電感,發(fā)電機負(fù)載發(fā)生突變時,電流變化率很大,同時加上發(fā)電機在高速時突然失去負(fù)載,去磁效應(yīng)和壓降的減少,都導(dǎo)致產(chǎn)生很高的瞬變過電壓。據(jù)測試,最壞情況可出現(xiàn)上升沿19μs,正峰電壓為125V寬度為100ms的脈沖電壓。汽車電路中典型瞬變電壓一覽表(2〕、反向瞬變過電壓。在汽車電器中,還有許多其它的感性元件,如點火線圈,電喇叭,雨刮電機等,它們被控制電器切斷電源時,其兩端將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,其方向和電源電壓相反,稱為反向瞬變電壓。在比擬壞的情況下,點火線圈的反向峰值電壓可達(dá)80V。發(fā)電機的激磁繞組也是一個大的電感元件,由于故障或點火開關(guān)切斷激磁繞組電路時,其兩端也會產(chǎn)生反向瞬變過電壓,據(jù)測試其峰值電壓可達(dá)126V,脈沖電壓寬度約為200ms。這些瞬變電壓對汽車電子裝置和元件會造成破壞,當(dāng)干擾信號波長與汽車中各模塊的聯(lián)線長度相似時,可能產(chǎn)生諧振效應(yīng),因此必須采取預(yù)防措施。過去,一些新開發(fā)的汽車電子裝置常常對此注意不夠,造成原理線路完全正常,但在實用中卻不知所以地失效?!踩碂o線電干擾

無線電干擾來自車和車外兩個方面,有些相互干擾的問題是難以估計的,防電磁干擾和電磁兼容已是汽車電子必須考慮的問題。

(1)、車干擾源。汽車有不少無線電發(fā)射源,如火花塞,直流電機的電刷和開關(guān)繼電器觸點之間的火花放電?;鸹ǚ烹娭械母哳l電磁波傳輸距離較遠(yuǎn),形成對外界的干擾。(2)、車外干擾源。車外使用的收發(fā)無線電設(shè)備,雷達(dá),播送電臺等發(fā)射的電磁波,會干擾汽車上的儀表和電子裝置,導(dǎo)致失效和事故。

為了增強汽車電子裝置的抗干擾能力,除應(yīng)設(shè)法減少車干擾源〔如采用點火阻尼線〕外,應(yīng)采用抗干擾能力強的芯片,設(shè)置干擾抑制器并向所有模塊提供穩(wěn)壓電源,加強屏蔽等措施。五、其它環(huán)境條件的影響汽車上的每一個汽車電子部件除了要考慮電的和機械的疲勞損壞原因外,還要顧及因受氣候、地域環(huán)境相關(guān)因素引起的其它損害,如果不能克制就必然在耐久性和性能上達(dá)不到使用要求。

(1〕、浸水,結(jié)冰。汽車在雨天和經(jīng)過水洼地時,會被水浸濕。冬天會遭冰凍。如汽車電子防抱制動裝置的傳感器裝在車輪,涉水時就會遭浸濕,務(wù)必采取防濕和耐濕的措施。(2〕、鹽和酸的侵蝕。汽車在海岸和海島地區(qū),受潮濕海風(fēng)的侵蝕,裝置器件要受到鹽和酸的侵蝕,造成絕緣性能變差,焊點松脫,銹蝕等損壞。因此,汽車電子裝置要求做耐腐蝕性試驗。

(3〕、灰塵、沙的影響:汽車在行駛中會激起灰塵和沙土飛揚,如裝置密封不好,灰砂會被吸附到器件裝置引起漏電和其它接觸不良等故障。

(4〕、油和其它化學(xué)物質(zhì)的影響。裝置的電子元器件的質(zhì)量和性能不能因受汽車上的汽油、機油、潤滑脂、制動液、防凍液及其揮發(fā)物的侵蝕而變壞。

(5〕、海拔高度的影響。汽車所處海拔高度,會影響一些傳感器的精度和讀數(shù),因此要求裝置的性能能自動修正并到達(dá)使用要求。

總之,汽車在行駛過程中,會遇到各種各樣的環(huán)境條件〔如下圖〕,汽車電子裝置必須經(jīng)受住這些考驗。六、本錢控制

在完全競爭的市場,價格是由市場的競爭關(guān)系所確定的。因此,為確保利潤,本錢控制是非常重要的。降低本錢的方法可分為以下兩種。①降低設(shè)計本錢,即考慮減少零部件數(shù)量、減小零部件的質(zhì)量、提高通用化程度、采用不必高精度加工和易于加工的設(shè)計。采用同一平臺的變型設(shè)計,可降低開發(fā)費30%以上。

②降低制造加工費,即擴大產(chǎn)量、減少設(shè)備投資、提高勞動生產(chǎn)率。七、質(zhì)量目標(biāo)

質(zhì)量對車輛的一些主要性能有直接的影響,也是部件構(gòu)造設(shè)計的重要前提條件之一。因此,輕量化始終是產(chǎn)品開發(fā)追求的目標(biāo)之一。在概念設(shè)計時,要認(rèn)真考慮是否有過剩的性能、多余的尺寸,能否減少零部件數(shù)和采用輕質(zhì)材料等。因此,有關(guān)負(fù)責(zé)人要與構(gòu)造設(shè)計師、工藝師、采購工程師認(rèn)真協(xié)商,制定比擬準(zhǔn)確的質(zhì)量目標(biāo)和輕量化的具體措施。第三節(jié)開發(fā)設(shè)計流程及容汽車從構(gòu)思到投放市場需要一個較長的時間過程.開展汽車工業(yè)需要有戰(zhàn)略的眼光和思想。每個汽車企業(yè)都要有自己的開展戰(zhàn)略,企業(yè)的開展規(guī)劃就是其一定時期開展戰(zhàn)略的文字載體。在企業(yè)的開展規(guī)劃中,商品規(guī)劃是核心容。企業(yè)的一切經(jīng)營活動都是以向市場提供適銷對路的商品為目標(biāo),通過實現(xiàn)商品的銷售而實現(xiàn)企業(yè)的利益和社會的效益。任何商品都有一定的壽命周期,因此,企業(yè)要不斷改良產(chǎn)品和開發(fā)新產(chǎn)品,以滿足市場的要求,從而保證企業(yè)的生存和更大的開展。商品規(guī)劃就是基于上述認(rèn)識,使社會環(huán)境、市場要求和企業(yè)實際條件相協(xié)調(diào),保證企業(yè)不斷推出適銷對路商品的一項方案和管理工作。根據(jù)時間區(qū)段和任務(wù)的不同,商品規(guī)劃可分為兩類。一是在一定時期〔如5年、10年〕涉及企業(yè)所有商品系列的整個商品規(guī)劃,即商品開展規(guī)劃。二是按每一個商品制定方案的單個商品規(guī)劃,它包括作為商品開發(fā)第一步,給商品下個大致定義的商品方案,以及在商品方案根底上進(jìn)展的概念設(shè)計。商品方案包括確定商品市場目標(biāo)、性能目標(biāo)、本錢目標(biāo)及投產(chǎn)目標(biāo)等;概念設(shè)計的任務(wù)主要是,提出產(chǎn)品應(yīng)具有的根本構(gòu)造、根本尺寸,應(yīng)到達(dá)的性能和質(zhì)量目標(biāo)等。車輛總布置的任務(wù)是,把概念設(shè)計確定的根本構(gòu)造和部件進(jìn)展空間布置,使其到達(dá)最正確組合,以保證實現(xiàn)概念設(shè)計中確定的目標(biāo)。為了保證實現(xiàn)商品方案的目標(biāo),保證及時完成商品開發(fā)的任務(wù),使商品按時投放市場,還需要編制產(chǎn)品開發(fā)方案、生產(chǎn)準(zhǔn)備方案和銷售方案。而作為電器系統(tǒng)具體工程的設(shè)計人員應(yīng)熟悉的工作流程:電路原理圖是用簡明的圖形符號,按電路原理將每個系統(tǒng)由上到下合理地連接起來,再將每個系統(tǒng)排列而成。電路原理圖有整車電路原理圖和局部電路原理圖之分,可根據(jù)實際需要進(jìn)展繪制或展示。1.整車電路原理圖〔圖1-1〕(1)全車電路有完整的概念,它既是一幅完整的全車電路圖,又是一幅互相聯(lián)系的局部電路圖,重點、難點突出,繁簡適當(dāng)。(2)在此圖上建立起電位高、低的概念,其正極“+〞電位最高,用最上面的那條線表示;負(fù)極“-〞接地〔俗稱搭鐵〕,電位最低,用最下面一條線表示。電流的方向根本都是由上而下,路徑是:電源正極"+"→控制開關(guān)→用電設(shè)備→搭鐵→電源負(fù)極(3)盡量減少導(dǎo)線的曲折與穿插,布局合理,圖面簡潔、清晰,圖形符號考慮到元器件的外形與部構(gòu)造,便于讀圖、分析。(4)各局部電路〔或稱子系統(tǒng)〕相互關(guān)系清楚,發(fā)電機與蓄電池間、各個子系統(tǒng)間的連接點盡量保持原位,熔斷器、開關(guān)及儀表等的接法根本上與原理圖吻合。這種畫法對電路作了高度簡化,圖面清晰,電路簡單明了,通俗易懂,對分析、排除故障十分有利。但圖形符號不太規(guī),不利于與國際標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一,因而也不利于交流。近10年來,國外汽車電路變化很快,為滿足國產(chǎn)汽車設(shè)計、使用、維修及教學(xué)、科研提出的對電路圖表達(dá)方式統(tǒng)一的要求,有關(guān)方面終于取得共識:以德國博世〔BOSCH)公司提出的,經(jīng)多年使用并修改定稿的"汽車電路圖與圖形符號"〔Automotivesymbolsandcircuitdiagrams1987〕為根底,結(jié)合我國標(biāo)準(zhǔn)和國際標(biāo)準(zhǔn)及汽車電器行業(yè)的情況,對汽車電路原理圖的畫法制定了較為詳細(xì)的規(guī)〔電路圖中的圖形符號見下列圖〕。限定符號:導(dǎo)線、端子和導(dǎo)線的連接符號:觸點與開關(guān)符號:電器元件符號:傳感器符號:儀表符號:電器設(shè)備符號:局部指示燈和警告燈標(biāo)記:汽車儀表和轉(zhuǎn)向柱上通常裝有許多開關(guān)、警報燈和指示燈〔也稱警示燈〕,并用各種圖形標(biāo)志刻印在其外表〔有些進(jìn)口車還用英文字母表示〕,這些圖形標(biāo)志通用,大都形象、簡明,一看便知其功用。警報燈、指示燈在其所指示部位工作正常時是不亮的,不正常時才亮。警報燈〔如制動氣壓過低、充電系統(tǒng)不充電、發(fā)動機過熱、機油壓力過低警報等〕多用紅色,以示情況緊急,應(yīng)及時檢修。有些工作狀況〔阻風(fēng)門關(guān)閉、空氣濾清器堵塞、駐車制動器拉緊〕指示燈采用橘黃色;還有一些屬于正常工作狀態(tài)指示燈〔如轉(zhuǎn)向燈、前照燈〕采用藍(lán)色。指示燈、警報燈在正常狀態(tài)下不點亮,因此燈泡損壞會造成錯覺,為此,在點火開關(guān)接通而不起動的狀態(tài)下,可檢查大多數(shù)指示燈泡〔如充電指示燈、機油壓力警報燈〕的好壞,有些要用專門的檢驗開關(guān)并加接隔離二極管來檢查。圖1-1汽車電路原理圖圖例電線束圖是將有關(guān)電器的導(dǎo)線集合在一起組成線束,說明線束與各用電器的連接部位、接線柱的標(biāo)記、線頭、插接器〔連接器〕的形狀及位置等的電路圖,如圖1-2所示。它是人們在汽車上能夠?qū)嶋H接觸到的汽車電路圖。這種圖一般不去詳細(xì)描繪線束部的導(dǎo)線走向,只將露在線束外面的線頭與插接器做詳細(xì)標(biāo)號或用字母表記。它突出裝配記號,非常便于安裝、配線、檢測與維修。如果再將此圖各線端用序號、顏色準(zhǔn)確的標(biāo)注出來,并與電路原理圖和布線圖結(jié)合使用,則會收到更好的效果。但無論哪一種汽車電路圖,都是由電源〔蓄電池和發(fā)電機〕、用電設(shè)備、儀表、開關(guān)、保險裝置〔熔斷器、易熔線等〕及導(dǎo)線組成。圖1-2電線束圖圖例第四節(jié)設(shè)計考前須知一、電線束汽車電線束的功能與作用電線束是汽車的神經(jīng)系統(tǒng),通過合理地設(shè)計布置,連接電源,以及各種控制器、用電器、顯示器、保護(hù)器和報警器等電氣設(shè)備與裝置,使之實現(xiàn)其功能。如果電線束的*一回路或*一處出現(xiàn)過失或故障,將導(dǎo)致汽車的相應(yīng)部位功能失靈,甚至造成嚴(yán)重后果。因此,電線束是汽車的關(guān)鍵系統(tǒng)之一。電線束分類(l)、按搭鐵方式分a.單線式,從電源到電器的配線采用絕緣電線,以金屬車架或車身作為公共搭鐵線。因大汽車線束較長,分布位置較多,為節(jié)省導(dǎo)線束用量及簡化線束,現(xiàn)國外汽車一般采用單線式。b.雙線式,不以車架或車身作公共搭鐵線,而是單獨設(shè)置共用回路電線。該線束雖構(gòu)造復(fù)雜、本錢較高,但工作可靠性高。(2)、大中型汽車按電線束功能分a.起動電路、充電電路及接地電路,從蓄電池到起動機、蓄電池到發(fā)電機、蓄電池到搭鐵的大電流配線b.一般低壓電路,有照明、信號、控制、報警、充電、刮水器等各種用電裝置的低壓電路的配線。c.ASR〔ABS〕電路,用于控制制動防抱死及驅(qū)動防打滑系統(tǒng)的配線。d.空調(diào)電路,用于獨立空調(diào)或非獨立空調(diào)系統(tǒng)的配線。e.ECAS電路,用于汽車升降系統(tǒng)控制的配線。f.電噴系統(tǒng)電路,用于發(fā)動機電子控制燃油噴射系統(tǒng)的配線。g.加熱器電路,用于暖風(fēng)系統(tǒng)控制的配線。h.緩速器電路,用于電渦流〔或液力〕緩速器附助制動系統(tǒng)的配線。I.集中潤滑電路,用于全車集中自動潤滑系統(tǒng)的配線。(3)、大中型汽車按電線束安裝位置分a.前圍線束,指前圍部各用電設(shè)備的配線。b.儀表線束,指儀表臺部各用電設(shè)備的配線及與前圍線束、頂棚線束、底盤線束的連接控制。c.頂棚線束,指頂棚部各用電設(shè)備的配線。d.閱讀燈線束,指風(fēng)道部各用電設(shè)備的配線。e.底盤線束,指底盤局部各用電設(shè)備的的配線及與尾燈線束的連接控制。f.尾燈線束,指后圍部各用電設(shè)備的配線。二、低壓電線束設(shè)計原則l〕、電流、電壓降與電線的關(guān)系(1)、電流與電壓降允許值,汽車用低壓電線在不同溫度下的電流和電壓降的允許值見表:(2)、電流熱效應(yīng)對于組裝成電線束的絕緣電線,應(yīng)考慮電流熱效應(yīng)和散熱因素,其允許電流與溫度,散熱阻力有如下關(guān)系。(3)、極限過電流圖中表示在23℃下通過電流時AV電線的絕緣體初始煙化時間與電流的關(guān)系。在實際應(yīng)用中,電線初始煙化時間與電流關(guān)系還受其它因素影響,如電線外表上的負(fù)荷、外表接觸銳利的金屬及尖硬物體等。在初始煙化之前,絕緣體產(chǎn)生熱變形的電線便不能使用,在設(shè)計時應(yīng)充分考慮上述事項。在接近初始煙化或產(chǎn)生熱變形狀態(tài)時,應(yīng)根據(jù)具體使用條件,并通過試驗確定所用電線規(guī)格。(4)、電壓降設(shè)計時,應(yīng)采用電線的導(dǎo)體電阻值、插接器接觸電阻值、端子與電線連接的接觸電阻值之和乘以流過的電流值,計算電壓降。通過選擇電線、插接器的規(guī)格,將電路調(diào)整到允許的電壓降之。QC/T418-1999中給出了插接器的接觸電壓降,QC/T29106中規(guī)定了端子與電線連接的電壓降。(5)、抗電磁波干擾連接微電腦控制系統(tǒng)的線路和音像裝置的信號線應(yīng)采用抗電磁波干擾措施〔屏蔽效果良好的音像裝置的信號線也可不考慮抗干擾〕??闺姶挪ǜ蓴_一般采用兩種方式。抗傳遞性干擾,采用阻尼方式,抗輻射性干擾采用屏蔽方式。采用屏蔽方式時,屏蔽層兩端均應(yīng)搭鐵,且搭鐵點選在車身上較為可靠。2〕、電路過載保護(hù)為了防止因過電流、短路引起電線束及電氣設(shè)備燒損,還應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)娜蹟嘟z作為電路和電氣設(shè)備的短路或過載保護(hù)之用。汽車用熔斷絲主要有管式、片式、平板式和金屬絲式四種型式。管式與片式熔斷絲的額定電流為2A、3A、5A、7.5A、10A、15A、20A、25A和30A;金屬絲熔斷絲的額定電流為7.5A、10A、15A、20A、25A和30A;平板式熔斷絲的額定電流為40A和60A。上述四種熔斷絲的周圍介質(zhì)極限溫度、最大電壓降、連續(xù)承載性能、熔斷性能及電流周期耐久性等在Qc/T420-1999中做出了規(guī)定。電路中增加過載保護(hù)的熔斷絲后,在考慮電路電壓降時,不應(yīng)忽略熔斷絲兩端的電壓降。3〕、電線束的安裝裝置電線束在安裝位置設(shè)計時應(yīng)注意以下幾點。〔1〕、線束固定距離熱源大于200mm。〔如排氣管、消聲器、燈具、緩速器本體等發(fā)熱零部件〕;距燃料噴射系統(tǒng)、燃料管應(yīng)大于25mm;如不能滿足此要求,應(yīng)考慮加強防護(hù)措施,防止產(chǎn)生火災(zāi)隱患。(2〕、蓄電池倉留有上排氣孔,使充電產(chǎn)生的氫氣和氧氣及時排出蓄電池倉,防止起火。(3〕、蓄電池上方不可放置物品,防止使蓄電池正負(fù)極短路起火。(4〕、發(fā)電機、馬達(dá)、蓄電池等大電流接線柱接線要結(jié)實,防止接觸不良而產(chǎn)生高溫。(5〕、線束不與油管及其它軟管一起固定,防止短路起火。(6〕、搭鐵線與大梁或方鋼固定要先刮去油漆,固定結(jié)實并在樁頭和緊固件上涂抹覆蓋適量的EG-T-2型保護(hù)性油脂,以防止接地線樁頭氧化后接觸不良產(chǎn)生高溫。(7〕、線束與底盤大梁穿孔處應(yīng)套上膠套或打上密封膠,以防止線束被割斷而發(fā)生短路。(8〕、線束固定時應(yīng)防止與鋒利鐵件、運動件相碰,以防止線束被磨破而發(fā)生短路。(9〕、線束與運動的設(shè)備〔如發(fā)動機、車橋等〕連接時應(yīng)留有一定余量,以免工作時將導(dǎo)線拉斷而發(fā)生短路。(10〕、對車輛進(jìn)展焊接時,應(yīng)先斷開蓄電池正負(fù)極電纜線,再斷開車上的各種電控單元〔既ECU〕及發(fā)電機、馬達(dá)的連接線〔對日野發(fā)動機車型要同時斷開調(diào)節(jié)器的插頭〕,否則焊接產(chǎn)生的大電流會燒毀電控單元及相關(guān)的電器零部件。(11〕、底盤、車身應(yīng)留有線束走向通道,電器安裝位置及拆卸空間。(12〕、發(fā)動機周圍油管全部采用金屬管,采用技術(shù)措施防止燃料或潤滑油積聚集在發(fā)動機倉中。(13〕、對易受電磁感應(yīng)影響的電子控制電路的信號線等,應(yīng)考慮防電磁感應(yīng)的措施。(14〕、安裝后應(yīng)處于自然放置狀態(tài),防止拉直崩緊,設(shè)計尺寸應(yīng)留有適當(dāng)余量。4〕、電線束的顏色選擇與接點方式。(l)、電線顏色選擇為了便于電線束的加工、安裝和電路維修,選用電線顏色應(yīng)遵循下述原則。優(yōu)先選用單色,再選用雙色;各種汽車電器的搭鐵線應(yīng)用黑色電線,不作其它用途,QC/T414-1999采用引進(jìn)技術(shù)制造汽車用電線束,電器的搭鐵線少數(shù)也用棕色電線;電線顏色的選用順序應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)的要求;電線束中的同一支線中一般不采用規(guī)格和顏色完全一樣的電線,以防止電線束加工過程中造成混淆。(2)、接點方式電線束中接點的方式通常有兩種,一種是集中接點,即在一條電線束中集中設(shè)置1-2個接點,此種方式理論故障點數(shù)少,采用科學(xué)合理的工藝技術(shù),接點可靠性高。另一種是分散接點,即在一條電線束中設(shè)置二個以上接點,此種方式理論故障點數(shù)多,但使用電線數(shù)量相對減少,可減少電線束的體積。三、電線束所用材料及零部件電線束所用材料及零部件主要有電線〔纜〕、插接器、端子及防護(hù)性材料等。(1)、電線汽車用低壓電線主要有QVR、QVB-105、QFR和QVVR四種。QVR型是汽車用銅心聚氯乙烯絕緣低壓電線,QFR型是汽車用銅心丁腈聚氯乙烯復(fù)合物絕緣低壓電線,這兩種電纜的耐熱均為70℃,主要適用于車輛電器及儀表線路;QVB-105型是汽車用銅心、耐熱105℃聚氯乙烯絕緣低壓電線,適用于高溫區(qū)電器及儀表線路,QVVR型是汽車用銅心聚氯乙烯絕緣、聚氯乙烯護(hù)套低壓電纜,其耐熱70℃,主要適用于車輛與掛車間電器線路。GB9328中規(guī)定了上述四種電線的各項性能指標(biāo)。電線束設(shè)計時,也可直接采用日本、德國、美國等國家標(biāo)準(zhǔn)的汽車用薄壁電線,如采用JAS00611中的AVS型電線、JASS00608中的AE*和AV*型電線、DIN72551中的FLRY型電線,以及SAE-J1128中的TWP型電線等。根據(jù)用途,也有采用多心平行線和屏蔽線等制作線束,如采用構(gòu)造緊湊的多心平行線制作室燈線束,采用同軸射頻電纜線制作收發(fā)機天線和采用多心屏蔽線制作信號線等。(2)、插接器和端子通過多種型式的插接器和端子實現(xiàn)電線束與電線束,電線束與各電氣設(shè)備和開關(guān)的連接。所采用的插接器和片式端子主要有2.8、4.8、6.3、9.5等四個系列;采用圓柱式端子A型常用4和5.5兩種;B型常用1.6和2.36兩種。各種插接器及端子性能參數(shù)見ZBT36003、ZBT36004、Q29010及Q29009。插接器使用原則:〔1〕線束圖中插接器為端面看,與之對接的各電器零部件的插接器亦為端面看〔與此不同需特別注明〕?!?〕插接器分開后帶電一側(cè)應(yīng)采用母端子,帶電一側(cè)為公端子,備用插頭應(yīng)有保護(hù)處理?!?〕車身部采用AV*型導(dǎo)線〔105℃〕、插接器用AMP非防水?!?〕車身外部采用AE*型導(dǎo)線〔125℃〕、插接器用AMP防水。〔5〕線束布置的合理性、同一位置插頭唯一性。(3)、防護(hù)性材料為了最大限度地滿足車輛在各種環(huán)境下正常行駛,電線束的防磨、防潮、防塵、防噪聲、隔熱等防護(hù)措施是必不可少的。因此,電線束上使用各種膠帶、PVC管、聚丙烯波紋管來防止磨損,同時PVC與波紋管也起隔熱作用;用橡膠件作防水、防磨損和防塵用;采用聚胺酯泡沫防噪聲;采用熱縮管防潮、絕緣;而玻璃纖維套管、硅橡膠管用于高溫防護(hù)。根據(jù)線束的不同工作條件,合理選用防護(hù)材料,以到達(dá)防護(hù)效果。四、汽車電線束開展趨勢現(xiàn)在汽車上的電子裝置越來越多,而它們之間需要相互間通訊,而傳統(tǒng)的電器系統(tǒng)通訊是點對點的單一通訊,相互之間少有聯(lián)系,這種通訊必然造成龐大的布線系統(tǒng),因而現(xiàn)代汽車上的電子系統(tǒng)是希望由網(wǎng)絡(luò)來聯(lián)結(jié)各種電子系統(tǒng)的通訊的,汽車的這種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)稱為汽車CAN總線〔控制器局域網(wǎng)〕,它有如下的特點:1、簡化整車線束、熔斷器和繼電器總線上傳輸?shù)男盘柨梢员欢鄠€設(shè)備系統(tǒng)共享,從而最大限度地提高系統(tǒng)整體效率,減少了汽車上的電線數(shù)目,縮小了線束的線徑,大大簡化了整車線束。根本上不再使用熔斷器和繼電器。2、提高了整車電氣線路的可靠性和平安性各類操作開關(guān)同電子控制器的工作電流為毫安級,這有利于延長各類操作開關(guān)的使用壽命??刂葡到y(tǒng)均有修復(fù)、過載、短路保護(hù)電路設(shè)計,對整車電氣線路起保護(hù)作用,不會出現(xiàn)由于電氣線路短路而燒毀電器設(shè)備或引起線束起火現(xiàn)象。并可極大的提高車輛的出勤率,為客戶帶來更大的營運利潤。3、提高了維修性由于整車電氣線路的可靠性和平安性得到大大提高,該系統(tǒng)還有診斷功能,并及時提醒且在SCU顯示電氣系統(tǒng)故障,大大方便了駕乘者及維護(hù)人員對電氣系統(tǒng)的維護(hù)和故障檢修。4、數(shù)據(jù)共享〔1〕、由于通用傳感器的采用,如轉(zhuǎn)速表及電控發(fā)動機共用轉(zhuǎn)速傳感器,消除了冗余傳感器到達(dá)了數(shù)據(jù)共享?!?〕、在任何一個控制單元上采集到的信號可以被整個局域網(wǎng)上的其它控制單元使用。該系統(tǒng)與車上其它控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)〔如:ABS、EDC〕,共享整車數(shù)據(jù),使整車成為一個智能化的整體。當(dāng)系統(tǒng)處于休眠狀態(tài)時,整個系統(tǒng)處于最低耗電狀態(tài),從而節(jié)省能源的消耗,一旦接收到車門開啟、點火鑰匙信號,整個系統(tǒng)立即被激活,開場承受各處節(jié)點傳輸?shù)男畔?,使系統(tǒng)調(diào)整到工作狀態(tài)。5、網(wǎng)絡(luò)改善了系統(tǒng)的靈活性,既通過系統(tǒng)的軟件可以實現(xiàn)系統(tǒng)功能的變化。網(wǎng)絡(luò)的主要功能作用:診斷系統(tǒng)接口,數(shù)據(jù)共享,控制功能?;谏鲜鎏攸c,CAN總線更加適合批量小、品種多、個性化選擇復(fù)雜的汽車、新能源汽車,是汽車線束的開展趨勢。第二章汽車照明與信號系統(tǒng)電路照明與信號系統(tǒng)包括全車所有的照明、燈光信號和音響信號,見圖1-1。其電路特點為:(1)、前照燈為四燈制。(2)、前照燈外側(cè)為前側(cè)燈,采用單燈絲,其光軸與前照燈的光軸成20°夾角,即分別向左右偏斜20°。因此,夜間行車前照燈與前側(cè)燈同時點亮?xí)r,汽車正前方和左右兩側(cè)的較大圍都有較好的照明,即使汽車急轉(zhuǎn)彎時也能照亮前方的路面,從而大大改善了汽車在多彎道路上行駛時的照明狀況。(3)、前照燈、前小燈、前側(cè)燈及尾燈均由轉(zhuǎn)柄式車燈開關(guān)控制。(4)、具有燈光保護(hù)電路。(5)、制動信號燈不受車燈總開關(guān)控制,直接由熔斷絲與電源相接,只要踩下制動踏板,制動燈開關(guān)便接通,制動燈即發(fā)亮。(6)、轉(zhuǎn)向信號燈受轉(zhuǎn)向燈開關(guān)控制。(7)、喇叭由喇叭按鈕經(jīng)喇叭繼電器控制。第一節(jié)照明系統(tǒng)電路汽車上裝的照明設(shè)備有:(l)、前照燈。俗稱大燈,裝在汽車頭部的兩側(cè),用來照亮車前的道路。有兩燈制和四燈制之分。(2)、霧燈。在霧、雪、暴雨或塵埃彌漫等情況下,用來改善道路的照明情況。每車一只或兩只,安裝位置比前照燈稍低,一般離地面約50cm,射出的光線傾斜度大,為黃色或橙色光。(3)、頂燈。裝在車廂或駕駛室頂部,作部照明。(4)、牌照燈。用來照亮汽車牌照,為白色光。(5)、儀表燈。裝在儀表板上,用來照明儀表。(6)、倒車燈。用來照亮車后路面,并警告車后的車輛和行人。它由倒車燈開關(guān)控制,倒車燈開關(guān)一般安裝在變速器上,掛上倒擋時此開關(guān)接通。(7)、閱讀燈。用于駕駛員閱讀時照明。(8)、其他輔助用燈。為了便于夜間檢修,設(shè)有工作燈,其經(jīng)插座與電源相接。有的在發(fā)動機罩下面還裝有發(fā)動機罩下燈,其功用同工作燈。一、前照燈根本電路汽車前照燈根本電路如圖6-1所示。圖中燈光繼電器用來保護(hù)車燈開關(guān)觸點。因前照燈電流較大,而車燈開關(guān)觸點允許流過的電流有限。當(dāng)翻開前照燈時,燈光繼電器的線圈通電,觸點閉合,電流經(jīng)觸點,而不經(jīng)過車燈開關(guān),向前照燈供電,起到保護(hù)開關(guān)的作用。二、具有應(yīng)急功能的前照燈電路當(dāng)前照燈、前小燈或尾燈及其電路*處搭鐵時,這時如接通車燈開關(guān),熔斷絲就會因電流過大而立即燒斷,使全車燈光熄滅。為防止這一現(xiàn)象發(fā)生,在照明電路中增加了一個燈光繼電器。燈光繼電器的線圈通過上述搭鐵點而形成回路,使觸點閉合時自動接通兩個輔助前照燈,從而防止了行駛中燈光全部突然熄滅的危險。輔助前照燈與燈光繼電器配合,作為燈光失效時的應(yīng)急燈,提高了燈光線路的可靠性。東風(fēng)EQl090汽車前照燈電路如圖6-2所示。在正常情況下,燈光繼電器上A點和B點電壓相等,線圈無電流通過,繼電器觸點處于斷開狀態(tài),輔助前照燈不亮。當(dāng)車燈開關(guān)在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ擋中任一擋時,如果這時前照燈、前小燈或尾燈及其電路*處搭鐵,20A熔斷器因電流過大而燒斷,上述3種燈立即熄滅。此時燈光繼電器A點電位高,B點電位低,電流通過線圈,其回路是:蓄電池〔+〕→電流表→燈光繼電器A點→線圈→B點→車燈開關(guān)→搭鐵處搭鐵→電源總開關(guān)→蓄電池〔-〕。線圈因通過電流而產(chǎn)生電磁吸力,將觸點閉合,此時電流從燈光繼電器A點→支架→觸點→接線柱L→輔助前照燈→搭鐵,輔助前照燈自動發(fā)亮,保證夜間行車平安。三、低壓直流日光燈電路過去汽車車廂的照明采用白熾燈,其耗電量大,光線較暗。近年來公共汽車、旅行車和小汽車已采用低壓直流日光燈照明,其具有發(fā)光效率高、光色均勻、省電等優(yōu)點。低壓直流日光燈由燈具和電源變換器兩局部組成。電源變換器由變壓器和電子元件組成,裝在燈具后面,并由紅、藍(lán)色兩根導(dǎo)線分別接蓄電池的正、負(fù)極。電源變換器把低壓直流電〔12V或24V〕轉(zhuǎn)變?yōu)檫m合于日光燈的交流電,其工作原理如圖6-3所示。變壓器采用鐵氧體磁心,其上繞有4個繞組:L1(71匝)為三極管V的集電極負(fù)載,L2(13匝)為正反應(yīng)線圈并為日光燈一端燈絲的預(yù)熱線圈,L4(l0匝)為日光燈另一端燈絲預(yù)熱線圈,L3(185匝)是使日光燈具有正常工作電壓的線圈。接通電源時,蓄電池通過二極管VD、電阻Rl、電位器R2向電容器C2充電,當(dāng)C2的端電壓上升到*一值時,便通過正反應(yīng)線圈L2使三極管V(3DD13A〕獲得足夠的正向偏壓而導(dǎo)通,產(chǎn)生的集電極電流通過變壓器初級繞組Ll時,引起磁通變化,于是變壓器的三組次級繞組中均產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,其中L2產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢使V的基極電位迅速提高,因此V很快飽和。由于變壓器的作用,則在L3中感應(yīng)出迅速上升的電壓,形成輸出脈沖的前沿。在V飽和過程中,L2的感應(yīng)電動勢通過V的發(fā)射極給C2充電。這時C2兩端的電壓對V來說是反向偏壓,所以當(dāng)C2兩端的電壓上升到*一值時又使V開場截止,其集電極電流減小,即Ll中的電流減小,隨之在各次級繞組中感應(yīng)出與上述方向相反的感應(yīng)電動勢。LZ中的感應(yīng)電動勢使V的基極迅速變負(fù)而截止,于是在L3上感應(yīng)出迅速下降的電壓,形成輸出脈沖的后沿。V的截止?fàn)顟B(tài)是暫時的,因為當(dāng)LZ中的反向電動勢下降到零,CZ向R3放電后,直流電源又通過Rl、VD向C2充電,如此重復(fù)以上過程,使日光燈起輝點亮。VD用來防止電源反接時燒壞三極管。Rl、R2是V的基極電阻,調(diào)節(jié)R2即可調(diào)節(jié)基極電流的大小,控制輸出功率和燈管亮度。第二節(jié)信號系統(tǒng)電路一、燈光信號為給其他車輛或行人指示本車的運行狀況,汽車上裝了信號燈。信號燈按用途可分為:(l)、制動信號燈。當(dāng)踏下制動踏板時,制動信號燈便發(fā)出紅色光,指示正在減速。它受制動燈開關(guān)控制。(2)、轉(zhuǎn)向信號燈。簡稱轉(zhuǎn)向燈,汽車轉(zhuǎn)彎時便發(fā)出閃光,說明汽車向左或向右轉(zhuǎn)向行駛。前部、后部及側(cè)面各設(shè)有左右兩組轉(zhuǎn)向信號燈,一般為4只或6只。它受轉(zhuǎn)向燈開關(guān)控制。前轉(zhuǎn)向信號燈和示寬燈通常制成雙絲燈泡,其中功率較大的〔20W〕作轉(zhuǎn)向信號用,功率較小的〔8W〕作示寬用。后轉(zhuǎn)向信號燈常和尾燈制成雙絲燈泡。(3)、轉(zhuǎn)向指示燈。它安裝在駕駛室儀表板上,用來指示汽車轉(zhuǎn)向或轉(zhuǎn)向燈的工作情況,一般為左右各一只。(4)、危急報警信號燈及指示燈。通常由轉(zhuǎn)向信號燈及指示燈兼任。當(dāng)翻開危急報警開關(guān)時,前后、左右轉(zhuǎn)向信號燈同時閃爍,向其他車輛和行人發(fā)出危急報警信號,儀表板上的危急報警指示燈同時閃爍。(5)、倒車燈。它既是照明燈,也是信號燈,以示本車在倒車。(6)、示寬燈。俗稱前小燈,裝在汽車前部兩側(cè)的邊緣,在汽車夜間行駛時用來指示汽車的寬度。大型車上還裝有示高燈,統(tǒng)稱示廓燈。(7)、尾燈。裝在汽車的尾部,夜間行駛時用來警示后面的車輛,以便保持一定的距離。(8)、停車燈。夜間停車時用來指示汽車的存在,前后各有2只。國產(chǎn)車上常將示寬燈及停車燈合并。(9)、門燈。用來指示車門的關(guān)閉狀況,受位于門軸處的控制開關(guān)控制,車門關(guān)閉時開關(guān)斷開,燈滅。一般由頂燈兼任。目前一般將汽車后部的尾燈、后轉(zhuǎn)向信號燈、制動燈、倒車燈等組合起來稱為組合后燈,而將前照燈、霧燈或前轉(zhuǎn)向信號燈等組合在一起稱為組合前燈。1.制動燈制動信號燈裝在汽車尾部。汽車制動時制動信號燈亮,給尾隨其后的汽車駕駛員發(fā)出制動信號,以防止造成追尾事故。制動信號燈開關(guān)通常有兩種型式,一種是彈簧負(fù)載式常開開關(guān),裝在制動踏板的后面,踏下制動踏板時開關(guān)閉合,制動燈亮;另一種是液壓或氣壓式開關(guān),裝在制動總泵出口處,踩下制動踏板,液壓管路〔或氣壓管路〕壓力增加時,經(jīng)過開關(guān)薄膜的作用,開關(guān)閉合,制動燈亮,釋放制動踏板時管路壓力下降,開關(guān)又恢復(fù)到原來的常開位置。制動燈在汽車尾部,燈絲燒斷不易被駕駛員發(fā)現(xiàn),而一旦燈絲燒斷,緊急制動時失去了對后面車輛駕駛員的警告作用,危險性很大。制動燈監(jiān)視電路見圖5-26,用以監(jiān)視制動燈的工作情況。為了模擬故障,可將一個制動燈拆下,當(dāng)踏下制動踏板時,警告燈應(yīng)不亮,否則說明有故障,應(yīng)及時檢修。在制動燈電路中,短路的情況比擬少見。由于制動燈電路有熔斷絲,當(dāng)短路時熔斷絲燒斷,這時踏下制動踏板指示燈不亮。2.轉(zhuǎn)向燈為了指示汽車的行駛方向,汽車上都裝有轉(zhuǎn)向信號燈,當(dāng)汽車轉(zhuǎn)向時,閃光器使左邊或右邊的前、后、側(cè)轉(zhuǎn)向信號燈閃爍。近年來,國外有些汽車轉(zhuǎn)向燈同時作為危險警報信號燈。閃光繼電器簡稱閃光器,其按構(gòu)造和工作原理可分為電熱式〔又可分為電熱絲式和葉片彈跳式〕、電容式、水銀式、電子式等多種。目前國廣泛使用的是電熱絲式閃光器,它構(gòu)造簡單,本錢低,但閃光頻率不穩(wěn)定,使用壽命短,趨于淘汰。葉片彈跳式閃光器構(gòu)造簡單,體積小,閃光頻率穩(wěn)定,監(jiān)控作用明顯,工作時伴有響聲。電容式閃光器閃光頻率穩(wěn)定,晶體管式閃光器性能穩(wěn)定、可靠,已廣泛應(yīng)用。(1)、電熱絲式閃光器。電熱絲式閃光器主要由電磁鐵、觸點、觸點臂、電熱絲及附加電阻組成,如圖6-4所示。在膠木底板上固定著工字形的鐵心,其上繞有線圈,線圈一端與固定觸點相連,另一端與接線柱B相連。鎳鉻絲具有較大的線膨脹系數(shù),其一端與動觸點相連,另一端固定在調(diào)節(jié)片的玻璃球上。附加電阻也由鎳鉻絲制成?;顒佑|點臂的一端用彈片鉚在支架上,另一端用與支架絕緣的電熱絲拉緊。因此,平時由于電熱絲的拉力大于彈片的彈力,使動觸點與靜觸點保持分開。當(dāng)汽車向左轉(zhuǎn)彎時,接通轉(zhuǎn)向燈開關(guān),電流從蓄電池正極→接線柱B→動觸點臂→鎳鉻絲→附加電阻→接線柱L→轉(zhuǎn)向開關(guān)→左〔前、后〕轉(zhuǎn)向信號燈和儀表板上的左轉(zhuǎn)向指示燈→搭鐵→蓄電池負(fù)極。此時由于附加電阻和鎳鉻絲串入電路,電流較小,故轉(zhuǎn)向信號燈不亮。經(jīng)過一段較短時間后,鎳鉻絲受熱膨脹伸長,使觸點閉合,電流由蓄電池正極→接線柱B→動觸點臂→觸點→線圈→接線柱L→轉(zhuǎn)向開關(guān)→左〔前、后〕轉(zhuǎn)向信號燈和左轉(zhuǎn)向指示燈→搭鐵→蓄電池負(fù)極。此時由于附加電阻和鎳鉻絲被短路,而線圈中有電流通過產(chǎn)生吸力,觸點閉合更嚴(yán)密,線路中電阻小、電流大,故轉(zhuǎn)向信號燈較亮。但鎳鉻絲因被短路,逐漸冷卻而收縮,觸點又翻開,附加電阻又重新串入電路,燈光變暗。如此反復(fù)變化,使轉(zhuǎn)向信號燈一明一暗地閃爍。轉(zhuǎn)向燈閃光頻率為50~110次/min,但一般控制在60~95次/min。轉(zhuǎn)向信號燈閃光頻率過高或過低,可用尖嘴鉗扳動調(diào)節(jié)片,改變鎳鉻絲的拉力及觸點間隙進(jìn)展調(diào)整。(2)、葉片彈跳式閃光器。葉片彈跳式閃光器是電熱式閃光器的另一種型式,也稱翼片式閃光器,它利用電流熱效應(yīng),以熱脹條的熱脹冷縮為動力,使葉片產(chǎn)生突變動作,接通和斷開觸點,使轉(zhuǎn)向信號燈閃爍。根據(jù)熱脹條受熱情況的不同,可分為直熱式和旁熱式兩種。①直熱葉片彈跳式閃光器。它主要由葉片、熱脹條、動觸點、靜觸點及支架等組成,如圖6-5所示。葉片為彈性鋼片,平時靠熱脹條繃緊成弓形。熱脹條由膨脹系數(shù)較大的合金鋼帶制成,在其中間焊有動觸點,動觸點的對面安裝有靜觸點,整個彈跳組件被焊在支架上,支架的另一端伸出底板外部作為接線柱B。靜觸點焊在支架上,支架伸出底板外部作為接線柱L。熱脹條冷態(tài)時觸點閉合。汽車轉(zhuǎn)向時,接通轉(zhuǎn)向燈開關(guān),蓄電池即向轉(zhuǎn)向信號燈供電,電流由蓄電池正極→接線柱B→支架→葉片→熱脹條→動觸點→靜觸點→支架→接線柱L→轉(zhuǎn)向燈開關(guān)→轉(zhuǎn)向信號燈和轉(zhuǎn)向指示燈→搭鐵→蓄電池負(fù)極,轉(zhuǎn)向信號燈立即亮。這時熱脹條因通過電流而發(fā)熱伸長,葉片繃直,動觸點和靜觸點分開,切斷電流,轉(zhuǎn)向信號燈熄滅。通過轉(zhuǎn)向信號燈的電流切斷后,熱脹條冷卻收縮,葉片彎成弓形,動觸點和靜觸點再次接觸,接通電路,轉(zhuǎn)向信號燈再次發(fā)光,如此反復(fù),轉(zhuǎn)向信號燈閃爍。②旁熱葉片彈跳式閃光器。國產(chǎn)SG124閃光器就是旁熱葉片式,其構(gòu)造與工作原理如圖6-6所示。主要功能零件是不銹鋼制成的葉片〔彈簧片〕,葉片上固定有熱脹條,熱脹條上繞有電阻絲,電阻絲的一端與熱脹條相連,另一端與靜觸點相連,葉片靠熱脹條繃緊成弓形。動觸點固定在葉片上,整個彈跳組件焊在支架上,由支架伸出底板外部作接線柱B,靜觸點與接線柱L相連。閃光器不工作時,觸點處于分開狀態(tài)。當(dāng)汽車左轉(zhuǎn)彎時,接通轉(zhuǎn)向燈開關(guān),電流由蓄電池正極→接線柱B→支架→電阻絲→靜觸點→接線柱L→轉(zhuǎn)向燈開關(guān)→左轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈→搭鐵→蓄電池負(fù)極。這時信號燈雖然有電流通過,但由于電阻絲的電阻較大,電路中電流較小,信號燈不亮。同時,電阻絲加熱熱脹條,使熱脹條受熱伸長,葉片依靠自身彈性使觸點閉合,電流則從蓄電池正極→接線柱B→支架→葉片→動觸點→靜觸點→接線柱L→轉(zhuǎn)向燈開關(guān)→左轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈→搭鐵→蓄電池負(fù)極。此時由于電流不再通過電阻絲,電流增大,轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈發(fā)亮。同時,因觸點閉合,電阻絲短路,使熱脹條逐漸冷卻收縮,拉緊葉片,觸點再次分開,如此反復(fù),使轉(zhuǎn)向信號燈閃爍。(3)、電容式閃光器。電容式閃光器主要由繼電器和電容器組成,如圖6-7所示。在繼電器的鐵心上繞有串聯(lián)和并聯(lián)線圈,電容器采用大容量的〔約1500μF〕。電容式閃光器利用電容器充、放電延時特性,使繼電器的兩個線圈產(chǎn)生的電磁吸力時而相加,時而相減,繼電器便產(chǎn)生開關(guān)動作,從而使轉(zhuǎn)向信號燈閃爍。當(dāng)汽車左轉(zhuǎn)彎時,接通轉(zhuǎn)向燈開關(guān),左轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈被串入電路,電流從蓄電池正極→電源開關(guān)→接線柱B→串聯(lián)線圈→觸點→接線柱L→轉(zhuǎn)向燈開關(guān)→左轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈→搭鐵→蓄電池負(fù)極,此時并聯(lián)線圈、電容器及滅弧電阻被觸點短路,而電流通過串聯(lián)線圈產(chǎn)生的電磁吸力大于彈簧片的作用力,觸點迅速被翻開,轉(zhuǎn)向信號燈處于暗的狀態(tài)〔轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈尚未來得及亮〕。觸點翻開后,蓄電池向電容器充電,其充電電流由蓄電池正極→電源開關(guān)→接線柱B→串聯(lián)線圈→并聯(lián)線圈→電容器→接線柱→轉(zhuǎn)向燈開關(guān)→左轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈→搭鐵→蓄電池負(fù)極。由于線圈4電阻較大,充電電流很小,缺乏以使轉(zhuǎn)向信號燈亮,則轉(zhuǎn)向信號燈仍處于暗的狀態(tài)。同時充電電流通過串聯(lián)和并聯(lián)線圈產(chǎn)生的電磁吸力方向一樣,使觸點繼續(xù)翻開。隨著電容器的充電,電容器兩端電壓逐漸升高,其充電電流逐漸減小,串聯(lián)和并聯(lián)線圈的電磁吸力減小,觸點又重新閉合。觸點閉合后,轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈處于亮的狀態(tài),此時電流從蓄電池正極→接線柱B→串聯(lián)線圈→觸點→接線柱L→轉(zhuǎn)向燈開關(guān)→左轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈→搭鐵→蓄電池負(fù)極。與此同時,電容器通過并聯(lián)線圈和觸點放電,其放電電流通過并聯(lián)線圈時產(chǎn)生的磁場方向與串聯(lián)線圈相反,所產(chǎn)生的電磁吸力減小,故觸點仍保持閉合,左轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈繼續(xù)發(fā)亮。隨著電容器的放電,電容器兩端電壓逐漸下降,其放電電流減小,則并聯(lián)線圈的退磁作用減弱,串聯(lián)線圈的電磁吸力增強,觸點又重新翻開,轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈變暗。如此反復(fù),使轉(zhuǎn)向信號燈和指示燈發(fā)出閃光。滅弧電阻與觸點并聯(lián),用來減小觸點火花。(4)、電子閃光器。電子閃光器的構(gòu)造和電路繁多,常用的有全晶體管式無觸點閃光器、晶體管和小型繼電器組成的有觸點晶體管式閃光器及由集成塊和小型繼電器組成的有觸點集成電路閃光器。后兩種電子閃光器本錢較低,繼電器周期性地吸合和釋放會發(fā)出有節(jié)奏的聲響,可作閃光器工作時的音響信號,應(yīng)用較多。①帶繼電器的有觸點晶體管式閃光器。它主要由三極管的開關(guān)電路和繼電器所組成,如圖6-8所示。當(dāng)汽車向左轉(zhuǎn)彎時,接通電源開關(guān)SW和轉(zhuǎn)向燈開關(guān)K,電流由蓄電池正極→電源開關(guān)SW→接線柱B→電阻Rl→繼電器J常閉觸點→接線柱S→轉(zhuǎn)向燈開關(guān)K→左轉(zhuǎn)向信號燈→搭鐵→蓄電池負(fù)極,左轉(zhuǎn)向信號燈亮。當(dāng)電流通過Rl時,在Rl上產(chǎn)生電壓降,三極管V因正向偏壓而導(dǎo)通,集電極電流通過繼電器線圈,使繼電器常閉觸點斷開,左轉(zhuǎn)向信號燈熄滅。V導(dǎo)通的同時,其基極電流向電容器充電,充電電路是:蓄電池正極→電源開關(guān)SW→接線柱B→三極管的發(fā)射極e→基極b→電容器→R3→接線柱S→轉(zhuǎn)向燈開關(guān)K→左轉(zhuǎn)向信號燈→搭鐵→蓄電池負(fù)極。在充電過程中,充電電流逐漸減小,V的集電極電流也隨之減小,當(dāng)此電流缺乏以維持銜鐵的吸合而釋放時,繼電器的常閉觸點又重新閉合,轉(zhuǎn)向信號燈再次發(fā)亮。這時電容器通過R2、繼電器常閉觸點、R3放電。放電電流在R2上產(chǎn)生的電壓降為V提供反向偏壓,加速其截止,使繼電器常閉觸點迅速斷開。當(dāng)放電電流接近零時,Rl上的電壓降又為V提供正向偏壓使其導(dǎo)通。這樣,C不斷地充電和放電,V不斷導(dǎo)通與截止,繼電器觸點反復(fù)地閉合、斷開,轉(zhuǎn)向信號燈發(fā)出閃光。②全晶體管式〔無觸點〕閃光器。圖6-9為國產(chǎn)SG131無觸點閃光器電路。它利用電容器充放電延時的特性,控制三極管V1的導(dǎo)通和截止,來到達(dá)閃光的目的。接通轉(zhuǎn)向開關(guān)后,V1的基極電流由兩路提供,一路經(jīng)R2,另一路經(jīng)Rl和C,Vl導(dǎo)通,由V2、V3組成的復(fù)合管處于截止?fàn)顟B(tài)。由于V1的導(dǎo)通電流很小〔約60mA),故轉(zhuǎn)向信號燈暗。與此同時,電源對C充電,隨著C兩端電壓升高,充電電流減小,V1基極電流減小而截止。這時A點電位升高,當(dāng)其到達(dá)1.4V時,復(fù)合管導(dǎo)通,轉(zhuǎn)向信號燈亮。此時C經(jīng)過Rl、R2放電,放電時間為燈亮?xí)r間。C放完電,接著又充電,Vl再次導(dǎo)通使復(fù)合管截止,轉(zhuǎn)向信號燈又熄滅,C的充電時間為燈滅的時間。如此反復(fù),使轉(zhuǎn)向信號燈閃光。改變R1、R2、C值及V1的盡值,即可改變閃光頻率。③有觸點集成電路閃光器。桑塔納轎車裝用這種電子閃光器〔德國西門子公司制造〕,其電路如圖6-10所示,核心器件U243B是低功耗、高精度的專用集成電路,標(biāo)稱電壓12V,實際工作電壓9~18V,采用雙列8腳直插塑料封裝。其部電路主要由輸入檢測器SR、電壓檢測D、振蕩器Z及功率輸出級SC組成。輸入檢測器用來檢測轉(zhuǎn)向信號燈開關(guān)是否接通。振蕩器由一個電壓比擬器和外接電阻R4及電容器Cl構(gòu)成。部電路給比擬器的一端提供了一個參考電壓〔其值的上下由電壓檢測器控制〕,比擬器的另一端則由R4及Cl提供一個變化的電壓,從而形成電路振蕩。振蕩器工作時,輸出級便控制繼電器線圈的電路,使繼電器觸點反復(fù)開閉,于是轉(zhuǎn)向信號和指示燈便以80次/min的頻率閃光。如果一只轉(zhuǎn)向信號燈燒壞,則流過取樣電阻RS的電流減小,其電壓降減小,經(jīng)電壓檢從而改變振蕩〔閃光〕頻率,則轉(zhuǎn)向指測器識別后,便控制振蕩器電壓比擬器的參考電壓,示燈的閃光頻率加快,以示需要檢修。二、音響信號1.電喇叭(l)、喇叭。汽車上一般采用電喇叭,它利用電磁振動使金屬膜片產(chǎn)生音響。筒形電喇叭構(gòu)造如圖6-11所示。當(dāng)按下喇叭按鈕時,電流由蓄電池正極→線圈→活動觸點臂→觸點→固定觸點臂→按鈕→搭鐵→蓄電池負(fù)極。電流通過線圈時鐵心磁化,吸下銜鐵,中心桿上的調(diào)整螺母壓下活動觸點臂,使觸點分開而切斷電路。此時電磁吸力消失,在彈簧片和膜片彈力作用下,銜鐵又退回原位,觸點閉合,電路重新接通。上述過程反復(fù)進(jìn)展,膜片不斷振動發(fā)出聲波〔頻率300~450Hz),并由喇叭筒加強后傳出。共鳴板與膜片剛性連接,在振動時發(fā)出伴音,使聲音悅耳。與觸點并聯(lián)的電容器〔有的用電阻〕作用是減小觸點火花,以保護(hù)觸點。圖6-12為盆形電喇叭構(gòu)造及電路示意圖。電磁鐵采用螺管式構(gòu)造,鐵心上繞有線圈,上下鐵心間的氣隙在線圈中間,所以能產(chǎn)生較大的吸力。它無揚聲筒,而是將上鐵心、膜片和共鳴板固裝在中心軸上。電路接通時,線圈產(chǎn)生吸力,上鐵心被吸下與鐵心碰撞,產(chǎn)生較低的根本頻率,并鼓勵與膜片一體的共鳴板產(chǎn)生共鳴,從而發(fā)出比根本頻率強得多,且分布又比擬集中的諧音。觸點間并聯(lián)一滅弧電容器〔圖中未畫出〕。(2)、喇叭繼電器。裝2只或3只電喇叭時由于耗電量大〔15~20A〕,假設(shè)仍用按鈕直接控制,易燒壞按鈕觸點,為防止這一缺點,采用喇叭繼電器,使通過按鈕的電流減小,以防止燒壞按鈕。其電路如圖6-13所示。當(dāng)按下喇叭按鈕時,電流由蓄電池正極→線圈→喇叭按鈕→搭鐵→蓄電池負(fù)極。電流流過線圈使鐵心磁化,吸下觸點臂使觸點閉合,接通喇叭電路。由于線圈電阻較大,所以通過線圈和按鈕的電流較小,喇叭的大電流則通過繼電器觸點,保護(hù)了按鈕。松開喇叭按鈕時,線圈電流被切斷,觸點翻開,切斷喇叭電路,喇叭停頓發(fā)音。2.倒車蜂鳴器與語音倒車報警器汽車倒車時,為了警告車后的行人和其他車輛,有些汽車后部裝有倒車蜂鳴器或語音倒車報警器,它們均由裝在變速器蓋上的倒車開關(guān)控制。其電路如圖6-14所示,倒車燈開關(guān)的構(gòu)造如圖6-15所示。當(dāng)把變速桿撥到倒車擋時,由于倒車開關(guān)中的鋼球被松開,在彈簧的作用下觸點閉合,于是電路接通,倒車燈閃爍,蜂鳴器或語音倒車報警器發(fā)出聲音。(l)、倒車蜂鳴器。倒車蜂鳴器是一種間歇發(fā)聲的音響裝置,圖6-16為解放CAl090汽車用的倒車蜂鳴器電路。其發(fā)音局部是一只小功率喇叭。三極管V1、V2組成無穩(wěn)態(tài)電路〔多諧振蕩器〕,由于V1和V2之間采用電容器禍合,所以V1與V2只有兩個暫時的穩(wěn)定狀態(tài),或V1導(dǎo)通、V2截止,或V1截止、V2導(dǎo)通,這兩個狀態(tài)周期地自動翻轉(zhuǎn)。三極管V3在電路中起開關(guān)作用,它與V2直接禍合,V2發(fā)射極電流就是V3的基極電流。當(dāng)V2導(dǎo)通時,V3有足夠大的基極電流也導(dǎo)通,電流便從電源正極,經(jīng)V3、蜂鳴器常閉觸點K、線圈流回電源負(fù)極。線圈通電后,線圈中鐵心磁化,吸動銜鐵,帶動膜片變形而發(fā)出聲音。V2截止時,V3無基極電流而截止,于是線圈斷電,鐵心退磁,銜鐵與膜片回位。如此周而復(fù)始,蜂鳴器發(fā)出間歇鳴叫聲。(2)、語音倒車報警器。語音倒車報替器電路如圖6-17所示。HFC52O9是存儲語音信號的集成電路,LM386N是功放集成電路,穩(wěn)壓管VD用于穩(wěn)定HFC52O9的工作電壓。為防止電源電壓接反,在電源的輸入端使用了由4個二極管組成的橋式整流電路,這樣無論怎樣接入12V電源,均可保證正常工作。當(dāng)汽車掛入倒車擋時,倒車燈開關(guān)接通電源,電源便由整流電路輸入,存儲語音信號HFC5209輸出端便輸出一定幅度的語音信號電壓,此語音信號電壓經(jīng)C2、C3、R3、R4、R8組成的阻容電路消除雜音,改善音質(zhì),并耦合到LM386N的輸入端,經(jīng)LM386N放大后通過喇叭輸出,可發(fā)出“請注意,倒車!〞的聲音。這種語音倒車報警器體積小,價格低廉,聲音清晰,得到廣泛使用。3.汽車音響報警器消防車、救護(hù)車、警車等都需加裝音響報警裝置。圖618為集成電路汽車音響報警器。它采用大規(guī)模集成電路CW9561,另加少量外圍零件。Cl、C2、Rl、R2和穩(wěn)壓二極管DW組成簡易穩(wěn)壓電路,以防止汽車充電時電壓波動,影響集成電路正常工作。二極管D作反接電源保護(hù)。揚聲器在12V電源輸出約3W。該報警器所用元件少,體積小,無需調(diào)試即可正常工作。第三章汽車空調(diào)系統(tǒng)電路第一節(jié)汽車空調(diào)系統(tǒng)組成汽車空調(diào)系統(tǒng)按其功能可分為制冷系統(tǒng)、暖風(fēng)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和空氣凈化系統(tǒng)。汽車安裝空調(diào)系統(tǒng)的目的是為了調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣的溫度、濕度、流速,并提高車內(nèi)空氣的清潔度。5、控制系統(tǒng)4、空氣凈化系統(tǒng)3、通風(fēng)裝置2、制熱裝置1、制冷裝置汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成汽車安裝空調(diào)系統(tǒng)的目的是為了調(diào)節(jié)車內(nèi)空氣的溫度、濕度、流速,并提高車內(nèi)空氣的清潔度。5、控制系統(tǒng)4、空氣凈化系統(tǒng)3、通風(fēng)裝置2、制熱裝置1、制冷裝置汽車空調(diào)系統(tǒng)的組成(1)、制冷系統(tǒng)。對車空氣或由外部進(jìn)入車的新鮮空氣進(jìn)展冷卻,以降低車溫度。作為冷源的蒸發(fā)器,其溫度低于空氣的露點溫度,因此,制冷系統(tǒng)還具有除濕和凈化空氣的作用。(2)、暖風(fēng)系統(tǒng)。轎車將發(fā)動機的冷卻液引入車的暖風(fēng)散熱器中,通過鼓風(fēng)機將被加熱的空氣吹入車,以提高車空氣的溫度,同時還可對前風(fēng)窗玻璃進(jìn)展除霜、除霧。(3)、通風(fēng)系統(tǒng)。通風(fēng)一般分為自然通風(fēng)和強制通風(fēng)。自然通風(fēng)利用汽車行駛時產(chǎn)生的風(fēng)壓,通過車上適當(dāng)位置的進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口實現(xiàn)通風(fēng);強制通風(fēng)采用鼓風(fēng)機強制通風(fēng),汽車行駛時它常與自然通風(fēng)一起工作。(4)、空氣凈化系統(tǒng)??諝鈨艋到y(tǒng)一般由空氣過濾器、出風(fēng)口等組成,用以對引入的空氣進(jìn)展過濾,不斷排出車的污濁氣體,保持車空氣清潔。(5)、控制系統(tǒng)??刂葡到y(tǒng)主要由電氣元件、真空管路和操縱機構(gòu)組成。一方面用以對制冷和暖風(fēng)系統(tǒng)的溫度、壓力進(jìn)展控制,另一方面對車室空氣的溫度、風(fēng)量、流向進(jìn)展操縱,以完善空調(diào)系統(tǒng)功能。在大中型汽車上,上述各系統(tǒng)通常獨立安裝并可單獨使用。如在車頂上安裝2個或3個獨立的強制換氣扇用于車通風(fēng)換氣,冬季用獨立的燃油燃燒式加熱器為車供暖,夏季用由專門的副發(fā)動機〔空調(diào)發(fā)動機〕驅(qū)動冷氣系統(tǒng)為車提供冷氣。在小型汽車和轎車上,則將上述各系統(tǒng)結(jié)合起來,組成同時具有暖風(fēng)、通風(fēng)、降溫除濕、擋風(fēng)玻璃除霜及除霧等功能的冷暖一體化空調(diào)系統(tǒng)〔全空調(diào)系統(tǒng)〕。這種空調(diào)系統(tǒng)冷、暖、通風(fēng)合用一只鼓風(fēng)機和一套操縱機構(gòu),采用冷暖混合式調(diào)溫方式和多功能的送風(fēng)口,使整個空調(diào)系統(tǒng)總成占用空間小、安裝方便,且操作和調(diào)控簡單、精度高,易實現(xiàn)自動化控制。第二節(jié)汽車空調(diào)系統(tǒng)的分類1、按功能可分為單功能和組合式兩種:1〕單功能是指冷風(fēng)、暖風(fēng)各自獨立,自成系統(tǒng),一般用于大、中型汽車上。2〕組合式是指冷、暖風(fēng)合用一個鼓風(fēng)機,一套操縱機構(gòu)。此構(gòu)造又分冷、暖風(fēng)分別工作和冷、暖風(fēng)同時工作兩種方式,多用于小橋車上。2、按驅(qū)動方式可分為非獨立式汽車空調(diào)系統(tǒng)和獨立式汽車空調(diào)系統(tǒng)兩種:1〕非獨立式汽車空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)制冷壓縮機由汽車本身的發(fā)動機驅(qū)動,汽車空調(diào)系統(tǒng)的制冷性能受汽車發(fā)動機工作的影響較大,工作穩(wěn)定性較差。具體表達(dá)在低速時制冷量缺乏,高速時制冷量過剩,并且消耗功率較大,影響發(fā)動機動力性能。此類型汽車空調(diào)系統(tǒng)一般用于制冷量相對較少的中、小型汽車上2〕獨立汽車空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)制冷壓縮機由獨立的發(fā)動機〔變稱輔助發(fā)動機〕驅(qū)動,其制冷工作穩(wěn)定,不受汽車發(fā)動機工作影響。組成車的體積和質(zhì)量相應(yīng)增加安裝空間增大。這類型的汽車空調(diào)系統(tǒng)多用于大、中型汽車上。獨立式汽車空調(diào)機組外形圖第三節(jié)汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)原理與分類3.1制冷系統(tǒng)工作原理汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)由壓縮機、冷凝器、貯液枯燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器和鼓風(fēng)機等組成。如下圖,各部件之間采用銅管〔或鋁管〕和高壓橡膠管連接成一個密閉系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)工作時,制冷記憶不同的狀態(tài)在這個密閉系統(tǒng)循環(huán)流動,每個循環(huán)又四個根本過程:1)1)壓縮過程2)放熱過程3)節(jié)流過程4)吸熱過程汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的工作原理,正是利用物質(zhì)〔制冷劑〕的氣態(tài)液態(tài)的相互轉(zhuǎn)變,利用液態(tài)物質(zhì)的蒸發(fā)吸熱到達(dá)制冷的目的。汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)由壓縮機、冷凝器、儲液枯燥器、膨脹閥、蒸發(fā)器和風(fēng)機等組成,如圖2-1所示。各部件之間采用銅管〔或鋁管〕和高壓橡膠管連接成一個密閉系統(tǒng)。制冷系統(tǒng)工作時,制冷劑在動力源——壓縮機的作用下,以不同的狀態(tài)在這個密閉系統(tǒng)循環(huán)流動。壓縮過程壓縮機抽吸〔在車室〕蒸發(fā)器中的溫度相對較低、壓強較低的氣態(tài)制冷劑,壓縮成高溫高壓氣態(tài)制冷劑壓入〔在車室外〕冷凝器。放熱過程高溫高壓氣態(tài)制冷劑被壓入冷凝器后,冷凝器管道外殼溫度也隨之升高。在風(fēng)機風(fēng)力的作用下,空氣通過冷凝器管道外殼,將大局部熱量排到車室外的大氣中,使冷凝器制冷劑溫度降低并變成液態(tài)。節(jié)流過程由于壓縮機對蒸發(fā)器中氣體制冷劑的抽吸作用,冷凝器中已經(jīng)散去熱量的液態(tài)制冷劑通過節(jié)流裝置〔膨脹閥或孔管〕進(jìn)入蒸發(fā)器。吸熱過程通過節(jié)流裝置的液態(tài)、霧狀制冷劑,由于壓縮劑的抽吸作用的節(jié)流裝置的節(jié)流作用,蒸發(fā)器壓強低,液態(tài)制冷劑在蒸發(fā)器蒸發(fā)成氣體,溫度降低,在蒸發(fā)過程中,蒸發(fā)器管道外殼溫度降低。在風(fēng)機風(fēng)力的作用下,蒸發(fā)器道關(guān)外殼吸收車室的熱量,使車室的溫度降低?!矆D2-2〕上述過程周而復(fù)始地進(jìn)展,便可將車室的熱量通過蒸發(fā)器吸走,使車室溫度降低,車室的熱量由制冷劑帶到車室外的冷凝器散發(fā)到大氣中。High-pressureliquidHigh-pressureliquidLow-pressuregasLow-pressureliquidHigh-pressuregascondenserpressorevaporatorcoldaire*pansionventilhotaircoolingairwarmairheatcontent/kg(specificenthalpy)gasliquid&gasliquidpressure(bar)3.2汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)的分類汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)分為兩類,一類是膨脹閥系統(tǒng),另一類是孔管系統(tǒng),如圖所示。目前汽車空調(diào)制冷系統(tǒng)常用的是膨脹閥系統(tǒng)。第四節(jié)汽車空調(diào)制冷裝置構(gòu)造簡介典型制冷裝置的組成High-pressureliquidHigh-pressureliquidLow-pressuregasLow-pressureliquidHigh-pressuregasevaporatorunite*pansionvalvefilterdrierpressorNW8NW13sightglassNW10NW8high-pressureswitchlow-pressureswitch(lackofrefrigerant)第五節(jié)汽車空調(diào)系統(tǒng)根本電路汽車空調(diào)系統(tǒng)電路是為了保證汽車空調(diào)系統(tǒng)各裝置之間相互協(xié)調(diào)工作,正確完成各種控制功能和各項操作而設(shè)置的,因此,它是汽車空調(diào)系統(tǒng)的重要組成局部。由于車型不同,所裝的空調(diào)系統(tǒng)種類很多,其功能、調(diào)節(jié)和控制原理也不盡一樣,控制電路也有所不同,但根本原理和電路都一樣。一、汽車空調(diào)系統(tǒng)根本電路汽車空調(diào)系統(tǒng)根本電路一般包括電源電路、鼓風(fēng)機控制電路和電磁離合器控制電路,如圖7-1所示。其工作過程是:接通空調(diào)及鼓風(fēng)機開關(guān),電流從蓄電池流經(jīng)空調(diào)及鼓風(fēng)機開關(guān)后分為兩路,一路從開關(guān)上面經(jīng)溫控器至壓縮機電磁離合器,使電磁離合器線圈通電,壓縮機被發(fā)動機帶開工作,同時與電磁離合器并聯(lián)的壓縮機工作指示燈通電發(fā)亮;另一路從開關(guān)下面經(jīng)L點〔低速〕,通過兩個鼓風(fēng)機調(diào)速電阻到鼓風(fēng)電機,這時鼓風(fēng)電機運轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速低。轉(zhuǎn)動空調(diào)及鼓風(fēng)機開關(guān),開關(guān)上面電路不變,下面電路通過開關(guān)M點〔中速〕,電流只經(jīng)一個調(diào)速電阻到鼓風(fēng)電機,電機轉(zhuǎn)速升高。再轉(zhuǎn)動開關(guān),上面電路仍不變,下面電路改通開關(guān)H點〔高速〕,電流不經(jīng)電阻直接到電機,這時電機轉(zhuǎn)速最高。溫控器觸點在車溫度高于設(shè)定溫度時閉合。如果由于空調(diào)系統(tǒng)工作使車廂溫度低于設(shè)定溫度,溫控器觸點斷開,電磁離合器斷電,壓縮機停頓工作,指示燈熄滅,這時鼓風(fēng)機仍在工作??照{(diào)系統(tǒng)停頓工作后,車廂溫度上升,當(dāng)車廂溫度高于設(shè)定溫度時,溫控器觸點又閉合,電流通過電磁離合器線圈使壓縮機再工作,使車溫度控制在設(shè)定的溫度圍。二、裝有冷凝器冷卻風(fēng)扇的室調(diào)系統(tǒng)電路為了加強冷凝器的冷卻效果,有的汽車空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置了專用的冷凝器冷卻風(fēng)扇,它由電機驅(qū)動。由于增加了一只風(fēng)扇電機,使工作總電流增加,為減小通過溫控器和空調(diào)及鼓風(fēng)機開關(guān)的電流,增設(shè)了一只繼電器,用來控制壓縮機電磁離合器和冷凝器風(fēng)扇電機電路,壓縮機工作時,冷凝器風(fēng)扇也工作,如圖7-2所示。三、裝有發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測繼電器的空調(diào)系統(tǒng)電路為了保證空調(diào)系統(tǒng)更好地工作,有的汽車空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置了一只發(fā)動機轉(zhuǎn)速檢測繼電器,如圖7-3所示。其作用是只有當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速高于800~900r/min時,才能接通空調(diào)系統(tǒng)電路。在怠速和轉(zhuǎn)速低于此轉(zhuǎn)速時,繼電器自動切斷壓縮機電磁離合器電路,使空調(diào)系統(tǒng)無法啟動。繼電器的轉(zhuǎn)速信號取自點火線圈。第六節(jié)針對空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計室之間工作聯(lián)系考前須知分組圖號名稱設(shè)計考前須知各總成間聯(lián)系總布置底盤車身8100空調(diào)頂置兩器安裝1.空調(diào)制冷量滿足整車要求;2.空調(diào)頂置兩器:構(gòu)造型式;主要尺寸;出風(fēng)口、回風(fēng)口尺寸;預(yù)埋螺栓規(guī)格;搭鐵螺栓規(guī)格;檔水翻邊構(gòu)造尺寸.根據(jù)車型總布置要求確定空調(diào)制冷量及型號1.提供空調(diào)總質(zhì)量以便于整車配重;2.頂蓋骨架開孔;預(yù)埋固定螺栓、搭鐵螺栓;擋水翻邊;8100空調(diào)管路安裝管路走向;前圍固定,司機地板開孔,8100空調(diào)線束安裝線束走向;頂蓋骨架橫梁預(yù)留穿線孔8100壓縮機總成安裝壓縮機總成:構(gòu)造型式;主要尺寸;皮帶輪槽型;確定空調(diào)壓縮機左右位置和安裝空間;提供曲軸皮帶輪直徑;提供適合的皮帶輪槽型;8100控制面板控制面板:構(gòu)造型式;主要尺寸;儀表臺開口第七節(jié)空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計依據(jù)準(zhǔn)則和條件目前執(zhí)行的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)清單如下:序號強制檢驗工程依據(jù)1汽車空調(diào)制冷裝置性能要求QCT656-20002汽車空調(diào)〔HFC-134a〕用標(biāo)識QCT659-20003汽車空調(diào)〔HFC-134a〕用軟管及軟管組合件QCT664-20004汽車空調(diào)〔HFC-134a〕用充注接口QCT665-20005汽車空調(diào)〔HFC-134a〕用密封件QCT666-20006汽車空調(diào)〔HFC-134a〕用管接頭和管件QCT669-20007汽車空調(diào)風(fēng)機技術(shù)條件QCT708-20048汽車空調(diào)制冷裝置試驗方法QCT657-20009營運車輛類型劃分及等級評定JT/T325-2004第四章汽車防抱死制動系統(tǒng)電路第一節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)組成防抱死制動系統(tǒng)〔ABS〕,也稱防鎖死制動系統(tǒng)或防滑移制動系統(tǒng),它是在汽車原有制動系統(tǒng)的根底上,增設(shè)了一套電子控制裝置,自動調(diào)節(jié)車輪的制動力,防止車輪抱死,從而獲得最正確制動性能。盡管各型ABS的構(gòu)造型式各不一樣,但都是在常規(guī)制動裝置的根底上增設(shè)傳感器、ABS電控單元〔ABSECU〕和執(zhí)行器等,如圖9-1所示。ABS采用的傳感器有車輪速度傳感器〔輪速傳感器〕和減速傳感器〔加速度傳感器〕兩種。一個ABS設(shè)有2-4只輪速傳感器,目前大多數(shù)都設(shè)有4只輪速傳感器。其功用是檢測車輪的運動狀態(tài),將車輪轉(zhuǎn)速變換為電信號輸入ECU。減速傳感器又分為縱向減速傳感器和橫向減速傳感器,減速傳感器僅在控制精度較高的ABS中采用。第二節(jié)汽車防抱死制動系統(tǒng)根本電路一、輪速傳感器輪速傳感器有磁感應(yīng)式和霍爾式兩種。目前普遍采用的磁感應(yīng)式由傳感器和信號轉(zhuǎn)子組成,傳感器為靜止部件,安裝在車輪附近的靜止部件〔如轉(zhuǎn)向節(jié)、半軸套管、懸架構(gòu)件等〕上,不隨車輪轉(zhuǎn)動。傳感器由永久磁鐵、信號線圈〔感應(yīng)線圈〕、磁頭等組成。信號轉(zhuǎn)子為帶齒的圓環(huán),又稱為齒圈轉(zhuǎn)子,安裝在與車輪一同轉(zhuǎn)動的部件〔如輪毅、半軸等〕上。傳感器磁頭與齒圈之間氣隙,一般為0.4~2.0mm〔紅旗CA7220E轎車ABS前輪傳感器氣隙0.4~0.6mm,后輪傳感器氣隙0.15~0.85mm;桑塔納2000GSi,捷達(dá)AT、GT*轎車MK20-ⅠABS前輪傳感器氣隙1.10~1.97mm,后輪傳感器氣隙為0.42~0.80mm〕。有些后輪驅(qū)動汽車,在主減速器或變速器中安裝一個傳感器,齒環(huán)安裝在主減速器輸入軸上〔有的直接將主減速器齒輪用作信號轉(zhuǎn)子〕或變速器輸出軸上,傳感器安裝在主減速器或變速器殼體上。該傳感器檢測的是兩個后輪的平均速度,只適用于兩后輪一同控制的ABS。二、減速傳感器減速傳感器功用是檢測汽車減速度大小,并轉(zhuǎn)換為電信號輸入ECU,ECU根據(jù)減速度傳感器信號即可判斷路面狀況,就會按照不同附著系數(shù)路面的控制方式進(jìn)展控制,以提高制動性能。減速度傳感器有光電式、水銀式、差動變壓器式和半導(dǎo)體式等。安裝位置依車而異,有的安裝在行艙〔如豐田賽利卡和佳美〕,有的安裝在發(fā)動機艙。1.光電式減速傳感器光電式減速傳感器由兩只發(fā)光二極管LED、兩只光電三極管、一塊透光板和信號處理電路等組成,其構(gòu)造和工作原理如圖

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