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汽车电工新手入门教程(上)
来源:本站整理  作者:佚名  2014-03-22 10:43:12

        本教程以图解与图文对照的方式,介绍了汽车电气的结构、原理、使用、维修、常见故障的判断与排除以及应急修理等知识。包括电气概述、电工常用工具仪表与安全用电常识、蓄电池、交流发电机、交流发电机调节器、起动系统、传统点火系统、电子点火系统、空调系统、仪表与指示系统、照明与信号系统、辅助电气系统、全车线路、汽车油电路故障诊断与排除、汽车电气应急维修。
   
    第一章 汽车电气概述

    汽车电气是汽车的重要组成部分,其性能直接影响汽车的动力、经济、安全、舒适以及排放等性能。例如:为使发动机获得最好的燃油经济性,需要点火系统在最佳时刻点火;为使发动机可靠起动,需要采用电动起动机;为保证汽车工作可靠、行驶安全,需要配装各种指示仪表、信号装置和照明装置等。

    第一节 汽车电气发展
    20世纪60年代以来,随着汽车结构与性能的不断改进和提高,汽车上装备的传统电气设备面临着巨大冲击与挑战。随着电子工业的飞速发展,电子技术在汽车上的应用越来越广泛,新型车用电子装置犹如雨后春笋涌现,特别是大规模集成电路和微处理机的应用,有力地推动了汽车工业的发展,同时也给汽车的控制装置带来了巨大的变革。在解决汽车油耗、安全、排放等问题方面,汽车电子技术正起着举足轻重的作用。如采用电子控制燃油喷射系统和电子控制点火系统,不仅可以节油5%~10%,而且还能大大提高排气净化性能;采用电子控制防抱死制动系统(Anti-lock BrakeSystem, ABS),不但可使汽车在泥泞路面上高速行驶,而且在紧急制动时可以防止车轮侧滑,保证汽车安全制动。此外,在实现操纵自动化和提高舒适性等方面,汽车电子控制技术也扮演着重要角色。
    汽车电子控制技术是汽车技术与电子技术结合的产物,世界汽车电子技术的发展大致可分为三个阶段:
   (1) 1960~1975年,晶体管整流交流发电机、电子式调节器、晶体管点火装置和晶体管收音机在汽车上的应用揭开了汽车电子时代的序幕。汽车电子产品由分立元件向集成电路(IC)过渡。
   (2) 1975-1985年,主要开发研究专用的独立系统,如电子控制燃油喷射系统( Electronic Fuel Injection, EFI)、自动变速系统(Electronic Controlled AutomaticTransmission System, ECT)、防抱死制动系统和安全气囊系统(Supplement RestrainSystem, SRS)等。
   (3) 1985~2001年,主要开发能够完成各种控制功能的微机控制系统。这个阶段称为汽车电子时代。在现代汽车上,微机控制系统可以实现发动机点火时刻、空气燃烧比、怠速转速、废气再循环、自动变速器、制动防抱死、仪表、信号等多项控制,为了提高工作的可靠性,控制系统还具有故障自诊断和保护功能。
    目前,在工业发达国家生产的汽车上,电子装置的成本已占整车成本的30%~35%。汽车电子化程度的高低已经成为国际上衡量汽车先进水平的重要标志。

    第二节 汽车电气组成
    现代汽车装备的电气与电子设备很多,按其用途大致可分为电源系统、用电设备、电子控制系统、仪表检测系统和配电装置五个部分。
    汽车电源系统由蓄电池、发电机和调节器组成。在汽车上,蓄电池和发电机并联工作,发电机是汽车的主要电源,蓄电池是辅助电源。发电机配有调节器,其主要作用是在发电机转速升高到一定程度时,自动调节发电机的电压并使其保持稳定。
    汽车上的用电设备数量很多,大致可分为以下几个系统。
   (1)起动系统。用来起动发动机。
   (2)点火系统。其作用是产生高压电火花,点燃汽油发动机气缸内的可燃混合气。点火系统分为传统点火系统、电子点火系统和微机控制点火系统。目前,国产载货汽车仍广泛使用传统点火系统,但将逐渐被电子点火系统取而代之;小轿车普遍使用电子点火系统,现已开始采用微机控制点火系统。
   (3)照明系统。包括车内外各种照明灯以提供夜间安全行车所必需的灯光照明,其中以前照灯最为重要。
   (4)信号系统。包括电喇叭、闪光器、蜂鸣器及各种信号灯,主要用来提供安全行车所必需的信号。
   (5)辅助电气系统。包括电动刮水器、风窗洗涤器、空调器、低温起动预热装置、收录机、点烟器、防盗装置、玻璃升降器、坐椅调节器等。辅助电器有日益增多的趋势,主要向舒适、娱乐、保障安全方面发展。
   (6)汽车电子控制系统。是指现代汽车特别是中高级轿车上装备的由微机控制的机电一体化控制系统。根据汽车的总体结构,汽车电子控制系统可分为发动机电子控制系统、底盘电子控制系统和车身电子控制系统三大类,如电子控制点火系统、电子控制燃油喷射系统、电子控制防抱死制动系统、电子控制自动变速系统、辅助防护气囊(安全气囊)控制系统、汽车空调系统和汽车音响系统等,其功能是提高汽车的动力,具有经济、安全、舒适、操纵方便性能和排放性能。
(7)汽车电气仪表检测系统。包括各种监测仪表,如电流表、电压表、润滑油压力表、温度表、燃油表、车速里程表、发动机转速表和各种报警灯。用来监视发动机和其他控制系统的工作情况。
(8)配电装置。包括电路控制开关、中央接线盒、保险装置、连接器和导线。

    第三节 汽车电气特点
    汽车电气具有以下四个特点。
   (1)低压。汽车电气的标称电压有12、24V两种,汽油汽车普遍采用12V电压,柴油汽车大多数采用24V电压。12、24V电气系统的额定电压分别为14V和28V。采用低压电气的主要优点是安全。
   (2)直流。汽车采用直流系统的原因是汽车发动机靠电力起动机起动,起动机采用直流电动机,由蓄电池供电,而蓄电池电能消耗后又必须用直流电充电,所以汽车电气系统为直流系统。
   (3)单线制。单线制是指从电源到用电设备只用一根导线连接,而用汽车底盘、发动机等金属机体作为另一公用导线。由于单线制节省导线、线路清晰、安装和维修方便,且电气总成部件不需与车体绝缘,因此现代汽车均采用单线制,但在个别情况下,有时也需采用双线制。
   (4)负极搭铁。采用单线制时,需要将电气设备的某一个电极连接到车架上,俗称“搭铁”。将蓄电池的负极连接到车架上称为“负极搭铁”,反之则称为“正极搭铁”。按我国汽车行业标准QC/T 413-2002《汽车电气设备基本技术条件》的规定,汽车电气系统已统一规定为负极搭铁。

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