汽车电器与电子控制技术备课讲义

•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰高等工科教育汽车技术规划教材汽车电子专业备课讲义主讲：杨进峰汽车电器与电子控制技术•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰汽车电器与电子控制技术国家技能型紧缺人才培养培训工程规划教材制作人员：杨进峰版面设计：杨进峰制作单位：广州大学城建学院学院•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰课程性质与任务《汽车电气设备原理与检修》是“汽车类专业”必修的一门主干专业课。通过学习本课程,培养学生掌握现代汽车电气设备原理与检修的基本理论知识,具备对汽车电气系统检测、维修的实践技能。本课程的主要任务是：1.培养学生掌握常用汽车电气设备的构造及工作原理。2.培养学生具有对汽车电气系统及零部件的检测、维修、试验和故障诊断能力。3.培养学生读识汽车电气系统电路图的能力。教学指南•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰教学内容汽车电气系统基础知识蓄电池交流发电机及调节器起动系点火系统汽车照明信号报警装置汽车空调系统安全气囊汽车仪表辅助电器汽车电气设备线路教学指南•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰教学要求本课程教学实施：理论与实践并重，理论为实践服务。理论教学以讲授、演示为主，全面系统地讲授本门课程的基础理论知识；实践教学采取教师演示操作、学生自主训练的方式，学生主要学习各电器部件的拆装、检测方法，电气系统故障诊断以及相应检测仪器的使用。这两个教学环节的有机地结合，互相促进，互相弥补，使学生在获取理论知识的同时，也得到了操作技能的训练，使教学效果达到要求。教学指南•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰教学时间分配序号理论学时实践学时第一章20第二章42第三章102第四章102第五章86第六章126第九章80合计5418教学指南•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰第六章汽车车身电器与电子控制系统教学目的要求：掌握照明与信号系统的结构、工作原理及一般照明信号系统故障诊断及检测方法。主要教学内容：1、汽车照明灯和信号灯的种类及用途2、前照灯3、灯光继电器和闪光器的种类及电路4、电喇叭、汽车报警信号装置的结构及电路教学重点、难点：结构、工作原理各组成结构特点第一节汽车照明与信号系统•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰作用：保证汽车行驶安全。照明与信号系统举例：夜间拿取行李物品雨雪雾天保证有效照明•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰照明灯的种类和用途作用：提高汽车行驶速度，确保夜间行车安全照明种类和用途种类外照明灯内照明灯前照灯雾灯牌照灯顶灯仪表灯行李箱灯工作时的特点白色常亮远近光变化黄色或白色单丝常亮白色常亮白色常亮白色常亮白色常亮用途为驾驶员安全行车提供保障雨雪雾天保证有效照明及提供信号用于照亮汽车尾部牌照用于夜间车内照明用于夜间观察仪表时的照明用于夜间拿取行李物品时的照明•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰转向灯前照灯雾灯琥珀色-转向灯浅黄-雾灯白色小灯-示宽灯红色-刹车灯转向灯雾灯•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰信号灯作用：指示其他车辆或行人的灯光信号信号灯的种类和用途种类外信号灯内信号灯转向灯示宽灯停车灯制动灯倒车灯转向指示灯其他指示灯工作时的特点琥珀色交替闪亮白或黄色常亮白或红色常亮红色常亮白色常亮白色闪亮白色常亮用途告知路人或其他车辆将转弯标志汽车宽度轮廓标明汽车已经停驶表示已减速或将停车告知路人或其他车辆将倒车提示驾驶员车辆的行驶方向提示驾驶员车辆的状况•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰倒车灯示宽灯刹车灯•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰前照灯世界各国交通管理部门一般都以法律形式规定汽车前照灯照明标准，以确保夜间行车的安全，基本要求如下：1、前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，使驾驶员能看清车前100m以内路面上的任何障碍物。2、应具有防止眩目的装置，确保夜间两车迎面相遇时，不使对方驾驶员因产生眩目而造成事故。•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰前照灯结构前照灯由光源(灯泡)、反光镜、配光镜三部分。⒈灯泡目前汽车前照灯所用的灯泡有普通灯泡（白炽灯泡）和卤素灯泡，两种灯泡的灯丝均采用熔点高发光强的钨制成。前照灯灯泡1、7－配光屏2、4－近光灯丝3、5－远光灯丝6－定焦盘8－泡壳9－插片•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰前照灯的灯泡是充气灯泡，是把玻璃泡内的空气抽出后，再充满情性混合气体。一般充入的惰性气体为96％的氩气和4％的氮气。充入灯泡的惰性气体可以在灯丝受热时膨胀，增大压力，减少钨的蒸发，提高灯丝的温度和发光效率，节省电能，延长灯泡的使用寿命。前照灯结构•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰2.反射镜反射镜表面形状呈旋转抛物面，一般由0.6～0.8mm的薄钢板冲压而成或由玻璃、塑料制成。内表面镀银、铝或镀铬，然后抛光处理；目前反射镜内面采用真空镀铝半封闭式前照灯的反射镜的较多。反射镜的作用是将灯泡的散射（直射）光反射成平行光束，使光度大大增强，增强几百倍乃至上千倍，以保证汽车前方150～400m范围内足够的照明。如图5.3所示。图5.3反射镜的作用前照灯结构•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰⒊配光镜配光镜又称散光玻璃，由透光玻璃压制而成，是多块特殊棱镜和透镜的组合，外型一般为圆形和矩形。图5.4配光镜的结构配光镜的作用是将反射镜反射出的平行光束进行折射，使车前的路面有良好而均匀的照明，如图所示。图5.5配光镜的作用前照灯结构•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰措施⒈采用双丝灯泡⒉采用带遮光罩的双丝灯泡⒊采用非对称光形⒋采用前照灯自动变光器前照灯防眩目•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰前照灯控制电路具有光敏电阻的自动变光器的电路J－继电器S－脚踏变光开关图为具有光敏电阻自动变光器电路图。为了防止电子电路出故障影响夜间行驶，还保留脚踏变光开关。•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰在使用前照灯时，把远光灯工作作为初始状态，此时继电器将电源与远光灯丝接柱连通。光照在R1上，R1减小，T1通，T2通，T3截止，T4通，T5通，继电器得电，断开远光灯丝接通近光灯丝接线柱，远光变为近光。工作原理如果处于远光灯工作时，踩下机械变光开关S，由“a”位置到“b”位置，继电器得电，远光变为近光。•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰前照灯延时控制电路前照灯关闭自动延时控制装置的主要功能是：当汽车夜间停入车库后，为驾驶员下车离开车库提供一段时间的照明，以免驾驶员摸黑走出车库时造成事故。•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰工作原理当汽车停驶切断点火开关时，三极管V1处于截止状态，此时电容器C1立即经R3、R4开始充电，当C1上的电压达到单结晶体管V2的导通电压时，C1则通过其发射极、基极和电阻R7放电，于是在R7上产生一个电压脉冲，使三极管V3瞬时导通，消除加于晶闸管VT上的正向电压，使VT关断。随后，V3很快恢复截止，VT还来不及导通，前照灯继电器K失电而使其触点K‘打开，将前照灯电路切断，实现自动延时关灯的功能。•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰信号灯信号灯也分为外信号灯和内信号灯，外信号灯指转向指示灯、制动灯、尾灯、示宽灯、倒车灯，内信号灯泛指仪表板的指示灯，主要有转向、机油压力、充电、制动、关门提示等仪表指示灯。•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰种类外信号灯内信号灯转向灯示宽灯停车灯制动灯倒车灯转向指示灯其他指示灯工作时的特点琥珀色交替闪亮白或黄色常亮白或红色常亮红色常亮白色常亮白色闪亮白色常亮用途告知路人或其他车辆将转弯标志汽车宽度轮廓标明汽车已经停驶表示已减速或将停车告知路人或其他车辆将倒车提示驾驶员车辆的行驶方向提示驾驶员车辆的状况信号灯种类特点及用途•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰汽车转向灯主要用来指示车辆的转弯方向，以引起交通民警、行人和其他驾驶员的注意，提高车辆行驶的安全性。汽车转向灯同时闪烁还用做危险警报的指示。汽车转向灯的闪烁是通过闪光器来实现的，通常按照结构的不同和工作原理分为电热式、电容式、晶体管式等。汽车转向灯及其闪光器•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰电容式闪光器是利用电容器充、放电延时特性，使继电器的两个线圈产生的电磁吸力时而相同叠加，时而相反削减，从而使继电器产生周期性开关动作，使得转向信号灯及指示灯实现闪烁的。电容式闪光器•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰转向开关闭合后，线圈3、4通电产生的电磁吸力使触点1迅速断开，转向灯不亮；触点1断开后，电容充电，转向灯不亮；随着充电过程的进行，充电电流逐渐减小，电磁吸力减小，触点闭合。触点1闭合后，转向灯亮。灭弧电阻5的作用是：保护触点。工作原理•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰晶体管式闪光器分为有触点晶体管式和无触点全晶体管式两种。晶体管式闪光器下图为有触点晶体管式闪光器电路图。其工作原理如下：•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰制动信号灯制动信号灯是与汽车制动系同步工作的，它通常由装在制动系管路中的制动信号灯开关控制。由于汽车有液压制动和气压制动两种方式，因此制动信号灯开关也有液压和气压两种形式。液压式制动信号灯开关，装在制动总泵的前端。当踩下制动踏板时，制动系中油液压力增大，膜片2向上拱曲，克服弹簧5的作用力使动触片4接通接线柱6和7，制动信号灯通电发亮。松开制动踏板时，油液压力降低，动触片在弹簧5的作用下复位，制动信号灯熄灭。倒车灯当把变速杆拨到倒档位置时，倒车灯开关中的钢球9被松开，在弹簧5的作用下，膜片7和金属盘1也向下移动，使触点6闭合，于是倒车灯、倒车报警器便与电源接通。倒车灯开关逼和，灯亮，倒车报警器也通电，由于继电器线圈L1和L2中的电流大小相等方向相反，线圈电磁力抵消，继电器触点4闭合，倒车报警器喇叭5有声响。电容器6被L2充电，两端电压升高，L2电流减小，吸开触点4，使电路断开，喇叭5便停止发声。电喇叭当按下喇叭按钮10时，进入喇叭的电流由蓄电池正极--线圈2--触点7--喇叭按钮10--搭铁--蓄电池负极。线圈2通电后产生电磁吸力，吸动上铁心3及衔铁6下移，使膜片4向下拱曲，衔铁6下移将触点7顶开，线圈2电路被切断，其电磁力消失，上铁心3、衔铁6在膜片4弹力的作用下复位，触点7又闭合。如此反复，使膜片及共鸣板连续振动辐射发声。喇叭继电器为得到更加悦耳的声音，汽车上常装有两个不同音调的喇叭。当按下喇叭按钮5时，喇叭继电器线圈3通电，触点1闭合，大电流通过屯架4、触点臂2、触点1流到喇叭。•AutomobileElectrics广州大学城建学院电子系杨进峰报警信号装置现代汽午为保证行驶安全和提高车辆的可靠性，安装许多报警装置。报警装置一般由传感器、报警灯(或蜂鸣器)等组成。制动系低压报警装置当电源接通后，制