汽车电器设备构造与维修复习提纲.doc

一、 汽车电器的构成：
1.电源系统(充电系统)
(1)组成：蓄电池、发电机与调节器、充电指示装置等。
(2)作用：向用电设备提供低压直流电能。
2.起动系统
(1)组成：起动机及其控制电路。
(2)作用：在起动发动机时，带动发动机曲轴转动，并使其达到起动转速。
3.点火系统
(1)分类：传统点火系和电子点火系。
(2)作用：将电源提供的低压电变为高压电，及时点燃发动机气缸内的可燃混合气。
4.照明系统
(1)组成：车内外照明灯及其控制电路。
(2)作用：为车内外提供照明。
5.信号系统
(1)分类：灯光和音响两类。
(2)作用：对汽车安全性发出警示或指示信号，如：指示车辆行驶趋向，提醒行人或其他车辆；指示汽车操纵部分运行状态，报警运行故障。
6.仪表系统
(1)组成：水温表、燃油表、气压表、车速里程表、机油压力表、电流表、发动机转速表等。
(2)作用：显示汽车的运行参数。
7.舒乐系统
(1)组成：汽车空调、声像设备、点烟器、电动车窗、电动座椅。
(2)作用：给驾乘人员提供一个舒适的工作与乘坐环境。
8.微机控制系统
(1)组成：动力传动控制中心、底盘行驶控制中心、车身控制中心、信息与通信控制中心。
(2)作用：解决能源、安全、污染等问题和提高舒适性、方便通信与信息交流。
二、汽车电器设备的特点
1.两个电源
2.低压直流：6V，12V，24V。一般地，汽油汽车为6V，柴油汽车为24V。
3.并联单线：电路独立，便于控制，节省材料。
4.负极接地：减轻电线接地处的化学腐蚀，提高接地可靠性并统一标准。
三、蓄电池
蓄电池的性质是一种储存、释放电能的装置。
1.起动电流：起动发动机时，蓄电池在5～15S内，要向起动机连续供给强大电流（汽油机200～600A，柴油机800～1000A）
2.对蓄电池的要求是：容量大、内阻小、有足够的起动能力。
3.用途：
　1)在起动发动机时，向起动系、点火系、燃油喷射系统和其他电器设备供电(如给发电机提供励磁电流)；
　2)当发电机电压低于蓄电池电压时，向用电设备和发电机磁场绕组供电；
3)当取下汽车钥匙时，由蓄电池向时钟、发动机及车身ECU存储器、电子音响系统及防盗报警系统等供电；
　4）发电机过载时，协助发电机向用电设备供电；
　5)在发电机正常工作时，将发电机剩余电能储存起来—充电；
　6)蓄电池相当于一个大电容器，能吸收电路中出现的瞬时过电压，保护电子元件，保持汽车电器系统电压稳定—稳压
4、蓄电池的构造
※组成：正极板、负极板、隔板、电解液、电池盖、加液孔盖和电池外壳。
※电动势：一组极板产生2.1V电动势
5、电解液
（1）组成：铅酸蓄电池的电解液，是由相对密度1.84g／cm3的纯硫酸和蒸馏水配制而成。
（2）密度：一般在1.24－1.31g／cm3的范围之内。气温低用高密度（防冻），否则用低密度。
（3）影响：电解液的密度、温度、纯度影响蓄电池的性能、寿命和还原系数。一般工业用硫酸和普通水中，因含铁、铜等有害杂质，绝对不能加入到蓄电池中去，否则易自行放电，且易损坏极板。故蓄电池电解液要用规定的蓄电池专用硫酸和蒸馏水配制。电解液密度还与充放电状态直接相关。
6、蓄电池的工作特性
蓄电池的静止电动势及基本电特性 、蓄电池的内阻、蓄电池的放电特性 、蓄电池的充电特性
7、蓄电池的容量
1) 概念：充足电的蓄电池按一定大小的电流连续放电时，其端电压降至放电终止电压为止所输出的电量。
2) 标示与单位：蓄电池的容量用C表示，单位为安时（A·h）。当电池以恒定电流值放电时，其容量等于放电电流和连续放电时间的乘积，即：C=Iftf
3) 额定容量：将完全充足电的新蓄电池在电解液温度为25±5℃条件下，以20h放电率（放电电流为0.05C20）连续放至单池平均电压降到1.75V时为止，蓄电池输出的电量称为额定容量。额定容量用C20表示。
4) 影响因素：其大小受放电温度、放电电流、放电终止电压影响。
5) 起动容量的意义：表示蓄电池在发动机使用电力起动时的供电能力。
8、充电方法：定流充电、定压充电、脉冲快速充电
9、充电种类：初充电、补充充电、去硫充电
10、蓄电池的技术状况检验
1.电解液液面高度检查(10-15mm)
2. 放电程度检测
3. 起动性能检测
4.蓄电池极桩连接状态的测试：
四、交流发电机及调节器
1、发电机的功用：发电机是汽车的主要电源，其功用是在发动机正常运转时（怠速以上），向所有用电设备（起动机除外）供电，同时向蓄电池充电。
2、转子
功用：转子的功用是产生旋转磁场。
组成：转子由爪极、磁轭、磁场绕组、集电环、转子轴组成
3、定子（电枢）
功用：定子是用来产生交流电的。
组成：定子由定子铁芯和定子绕组组成。
4、整流器
作用：将定子绕组的三相交流电变为直流电。
组成：6管交流发电机的整流器是由6只硅整流二极管组成三相全波桥式整流电路。
结构：6只整流管分别压装（或焊装）在两块板上。
5、端盖：
分类：前端盖和后端盖.
作用：固定转子、定子、整流器和电刷组件。
电刷组件：装在后端盖上，有电刷、电刷架和电刷弹簧组成。
电刷作用是将电源通过集电环引入磁场绕组。

6、指出下图中各主要零件的名称：

7、交流发电机原理
交流电动势的幅值是发电机转速的函数。
交流发电机的整流、正极二极管、负极二极管及其检测
交流发电机的调节器及稳压
交流发电机的的自激与他激
8、交流发电机的特性：输出特性、空载特性、外部特性

五、启动机
1、起动系的组成
发动机的起动：发动机曲轴在外力作用下，完成从开始运转到怠速运转的过程。
起动系的作用：以蓄电池为电源，直流电动机驱动发动机完成起动任务。
2、起动机的组成
直流串励式电动机
作用：将蓄电池提供的电能转变为机械能，产生转矩驱动发动机。
2、指出下图中各主要零件的名称及作用：

4、汽车发动机对起动机传动机构的要求
要求：
（1）起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈啮合时要平稳，不能发生冲击现象。
（2）由于起动机的驱动齿轮与发动机的飞轮齿圈速比很大(一般大于15)，因此发动机起动后，驱动齿轮应能自动打滑或脱离啮合，以免发动机带动起动机电枢高速旋转，造成电枢绕组“飞散”的事故。
（3）因为起动机是由点火开关控制的，所以当发动机工作时，要防止点火开关误操作，使起动机的驱动齿轮再次与发动机的飞轮齿圈啮合，导致起动机与发动机的飞轮齿圈的损坏。
啮合过程：在电磁开关的作用下，驱动齿轮与飞轮齿圈进入啮合，当二者完全啮合后，主电路接通，电枢轴开始带动发动机曲轴旋转。发动机起动后，驱动齿轮与飞轮齿圈仍处于啮合状态，单向离合器打滑，驱动齿轮在飞轮的带动下空转。起动结束后，驱动齿轮在电磁开关的作用下，与发动机飞轮齿圈脱离啮合。
5、影响起动机功率的因素　　　　
接触电阻和导线电阻—换向器烧蚀、污损、磨损；电刷磨损；电刷弹簧弹力小；蓄电池极桩与起动电缆、搭铁线搭铁、接触盘与主接线柱、起动电缆及搭铁线过长、过细；2.蓄电池容量—容量小则内阻大，电压降大，起动功率小；3.环境温度—影响蓄电池容量和内阻。
6、齿轮减速式起动机
齿轮减速式起动机有：a.外啮合式b.内啮合式c.行星齿轮
减速作用：A增扭，可用小型电机、C减速比：一般为3—5、 D.电机允许转速可达2000r/min
六、点火系

1、点火系的作用
在汽油发动机中，气缸内的混合气是由高压电火花点燃的，而产生电火花的功能是由点火系来完成的。
点火系将电源的低电压变成高电压，再按照发动机点火顺序轮流送至各气缸，点燃压缩混合气；并能适应发动机工况和使用条件的变化，自动调节点火时刻，实现可靠而准确的点火；还能在更换燃油或安装分电器时进行人工校准点火时刻。
2、发动机对点火系的要求
点火装置应能产生足以击穿火花塞间隙的高压电（正常工作时一般为10KV，低温起动时一般需要19KV以上），一般最高电压达20—30KV。
电火花应具有足够的点火能量，一般发动机正常工作时需0.01—0.05J，低温起动时需0.10J。
能根据发动机工况的变化提供最佳的点火时刻，以使发动机产生最大的功率（包括点火顺序和点火时机）。
为了保证在上止点后6-10°曲轴转角时气缸中出现最高压力，点火提前角应能随曲轴转速和发动机负荷变化。
在特殊使用条件下(热带、寒带、潮湿及空气稀薄地区)行驶时，点火系统必须可靠地工作。
3、按点火信号发生器的原理分
（1）磁感应式（如日本丰田车系）
（2）霍尔效应式（如德国大众车系）
（3）光电式（如日本日产车系）。
4、按高压电的配电方式分
（1）机械配电点火系（有分电器）。
（2）计算机配电点火系（无分电器）。
5、点火系的组成及功用
组成：汽车用汽油发动机中，点火系一般是由电源(蓄电池或发电机)、点火开关、点火线圈、分电器、点火控制器、火花塞、高压线等部件组成。
功用：(1)电源(2)点火开关(3)点火线圈(4)分电器(5)点火控制器(6)火花塞(7)高压线
（1）点火提前角：从开始点火到活塞到达上止点这段时间，用曲轴转角来表示，这个曲轴转角称为点火提前角。或者说，在活塞到达上止点前，提前点火的时间用曲轴转角来表示，这个曲轴转角称为点火提前角。
（2）对点火时刻要求：实践证明，气缸内气体最高压力出现在活塞到达上止点后10°-15°时，发动机的功率最大，热能利用率最高。所以，最佳点火时刻是在活塞到达上止点前的某一时刻。
（3）影响可燃混合气燃烧速度的因素
　1）当气缸内的温度、压力高时，混合气燃烧速度就快，点火提前角就应该小。
　2）当转速一定时，随着负荷的增大，进入气缸的可燃混合气的增多，压缩终止时的压力和温度增高，燃烧速度加快，点火提前角应适当减小；反之，发动机负荷减少时，点火提前角应当增大。
　3）当负荷一定，发动机转速升高时，相同时间内曲轴将转过较大的转角，应适当增大点火提前角。否则，点火过晚，燃烧会延续到做功过程的后期，燃烧热能利用率低，使发动机功率下降。因此点火提前角应随发动机转速的提高而增大。6、火花塞
作用：将点火线圈产生的高压电引入燃烧室，并在其电极间产生电火花，点燃混合气
电极间隙：指的是中心电极与侧电极之间的间隙。
　电极间隙过小：火花微弱，并且容易因产生积炭而漏电；
　电极间隙过大：所需的击穿电压增高，发动机不易起动，且在高速时易发生“缺火。
　一般的电极间隙为：0.6～0.8,现代的汽车甚至采用1.0～1.2，可以改善排气净化。
七、照明与信号系统的组成
1、汽车照明装置的作用：为车前及车内提供充分可靠的照明，及通过不同色泽的发光标志显示汽车工作状况，从而向其它车辆、行人传达信息。
照明灯
(1)作用
在夜间或能见度低的情况下，向驾驶员、乘客和交通管理人员提供照明（夜间行车也作为行车信号使用）。
(2)主要照明设备：1)前照灯2)雾灯3)仪表灯4)顶灯(室内灯) 5)牌照灯6)工作灯
信号灯：(1)转向灯(2)报警及指示灯(3)倒车灯(4)制动灯(刹车灯) (5)示位灯(6)驻车灯(手制动灯) (7)警示灯
2、 闪光器：电容式闪光器；翼片式闪光器；电子式闪光器
3、 制动信号装置：制动信号灯开关；制动信号灯电路
4、 汽车喇叭的作用：发出声响信号提醒行人和其他车辆驾驶员。
八、仪表、报警与电子显示系统
仪表板的作用：使驾驶员随时掌握汽车主要运行参数和重要部位的状态参数，以便能正确地使用汽车及时发现故障和不安全因素。仪表板上装有各种指示仪表和报警装置。
1、 冷却液温度表：作用：指示冷却液温度。
2、 燃油表：作用：指示汽车燃油箱燃油储量。
3、 车速里程表组成：由指示汽车速度的车速表和记录所驶全程数的里程表组成
4、 发动机转速表
九、辅助电器
1、安全气囊的结构与工作原理
常规安全气囊：组成：主要由传感器、安全气囊组件、SRS指示灯和ECU等。
传感器作用：用于检测车辆发生事故后的撞击信号，输送给ECU，以便及时起动常规安全气囊。
2、中央门锁系统的组成：中央门锁系统主要由控制开关、门锁控制器和门锁执行机构等组成。
3、电动门窗概念：由电力驱动的车窗玻璃升降器称为电动车窗。.组成：车窗、电动玻璃升降器、电动机、开关等装置组成。
4、电动座椅的组成：电动座椅由双向电动机、传动装置及座椅调节器等部分组成。进行前、后移动控制的电动座椅装有一个双向电动机，在前、后移动基础上还可升、降的四向移动座椅装有两个双向电动机，除具有前、后移动和上、下升降功能外，座椅前端或后端还可分别升降的六向移动座椅装有三个双向电动机。遥控电动座椅甚至装有四个以上的双向电动机，除能保证六向移动的功能外，还能调整头枕高度、倾斜度、座椅长度及扶手位置等。
5、电动刮水器的结构与原理
永磁式刮水电动机的结构：刮水电动机按其磁场结构不同分为有绕线式和永磁式两种。永磁式刮水电动机具有体积小、质量轻、噪声小、结构简单等优点，目前在国内外汽车上得到了广泛的应用。
6、风窗洗涤器的组成：贮液罐、电动洗涤泵、输液软管、三通接头、喷嘴等。
7、电动后视镜：电动后视镜背后各装有两套永磁电动机，其中一套电动机能使后视镜作上下偏转；一套则能让后视镜作左右偏转。.左右电动后视镜由一个组合开关控制，选择左右后视镜电路后，该开关可以控制相应后视镜上下、左右动作。
十、汽车空调
作用：汽车空调系统能在各种气候条件下，为乘员提供舒适的车内环境，并能预防或除去附在风窗玻璃上的雾、霜或冰雪，以确保驾驶员的视野清晰与安全行车。
空调制冷系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、孔管或膨胀阀、储液干燥器、高低压管路、鼓风机、控制电路等部分组成
循环离合器膨胀阀系统：采用膨胀阀作为节流装置，膨胀阀只能控制过热，不能保证蒸发器不结冰，因此要装恒温开关，恒温开关装在蒸发器上或风箱内，用于控制压缩机开、关。
空调制冷系统工作原理：制冷系统工作时，制冷剂以不同的状态在密闭系统内循环流动，每一循环包括四个基本过程。压缩过程、冷凝放热过程、节流膨胀过程、蒸发吸热过程；每个过程制冷剂的状态要搞清楚。
压缩机：斜盘式压缩机和翘板式压缩机。
冷凝器：冷凝器是热交换装置，通常设置在散热器前面，一般采用铝材料制造
蒸发器：蒸发器是热交换装置，一般采用铝材料制造，其在车内的安装位置视车型而定。
储液干燥器：膨胀阀系统储液干燥器是液态制冷剂的一个储存箱，能以一定的流量向膨胀阀输送液态制冷剂，同时可除去制冷剂中的异物和水气，并能从其上方的玻璃视液窗观察制冷剂的数量。孔管系统储液干燥器主要功能是使回气管路中的制冷剂气液分离，防止液态制冷剂冲击压缩机。
膨胀阀和孔管：膨胀阀和孔管都是节流装置，用来解除液态制冷剂的压力，使制冷剂能在蒸发器中膨胀变成蒸气，它是制冷系统高低压的分界点。
空调压缩机离合器：用于控制压缩机的工作，当不需要压缩机工作时，将压缩机断开。
汽车通风系统：汽车通风装置主要用于换气，即打开通风口，利用汽车迎面的空气压力通风或利用空调系统中鼓风机强制通风进行换气，从而净化车厢内的空气，消除乘员呼出的二氧化碳、水蒸气、烟气所产生的污染，同时调节车厢内温度和湿度。此外，通风还可以防止车窗玻璃起雾。
空气压力通风方式、强制通风方式、风箱和风门
空调中的控制部件：电气部件包括 1)高压开关2)低压开关3)除霜开关4)卸荷继电器5)双温开关6)断路器7)高压卸压阀。真空器件包括1)真空罐2)单向阀和单向阀继电器3)真空电磁阀4)真空阀5)真空选择器
其他控制包括加热器控制阀、鼓风机速度控、压缩机控制电路
自动控制空调系统的(1)电子式温控器(2)三位压力开关 (3)过热开关及热力熔断器
自动空调常用传感器：1)车内温度传感器；2)车外温度传感器；3)蒸发器出口温度传感器；4)光照传感器； 5)烟雾浓度传感器
空调鼓风机控制器、 1)进风控制伺服电动机； 2)空气混合伺服电动机； 3)送风方式控制伺服电动机； 4)最冷控制伺服电动机
汽车空调系统维修常用的专用仪器及设备：　1.歧管压力计2.真空泵3.制冷剂罐注入阀4.气门阀
制冷系统的抽真空及制冷剂的加注1.制冷系统抽真空2.制冷剂的加注3. 制冷系统润滑油的加注
高低压的正常压力：低压表的压力在0.1～0.2MPa；高压表压力在1.2～1.6MPa