汽车的电器设备构成?

现在的汽车越来越智能化，汽车上的电气设备也越来越多。特别是近年来电子技术的发展，汽车上出现了大量的电子控制系统，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，电子装置的成本占整车成本的比例越来越高。今天我们就简单来说说汽车电气系统的常识和一些常见的电子控制装置。

电路的“三要素”

汽车电器设备是依靠电路进行工作的，电路就是电流的通路，它是为了某种需要由某些电工设备或元件按一定方式组合起来的。

电路由电源、负载和中间环节（开关、导线等）三个部分组成，这三部分称为组成电路的“三要素”。

汽车电器设备电路的组成

汽车电器设备的特点

1、低电压汽车上的电源电压有12V（汽油 发动机）和24V（柴油发动机）两种。

2、直流电蓄电池提供的为直流电，用电设备均为直流供电。

3、单线制

4、负极搭铁

蓄电池

蓄电池（俗称“电瓶”）是一种将化学能转换成电能的装置，是可逆的低压直流电源。

蓄电池的分类

蓄电池的作用

1、在发动机不运行或低速运行时，蓄电池向各种用电设备供电。

2、当用电设备过多、用电量超过发电机的供电能力时，蓄电池协助发电机向各种用电设备供电。

3、稳定电压的作用。蓄电池相当于一个大电容，可以吸收电路中瞬间的过电压，以保护用电设备。

4、在发动机起动时，向起动机、点火系统等主要用电设备供电。

蓄电池的规格型号蓄电池的维护

1、经常擦拭蓄电池表面，保持清洁，以防极间短路。

2、检查电极端子的连接情况，去掉氧化层，夹紧线夹。

3、检查液面高度，以防极板硫化。

4、根据季节变化及时调节电解液密度。

5、加液盖必须拧紧，以防电解液溢出；盖子上的通气孔必须畅通，防止充电时气体排不出而造成壳体破裂。

6、在起动时，每次起动时间不超过10S，连续起动时间间隔大于30S。

发电机

发电机是汽车用电设备的主要电源。在汽车正常运行期间，发电机向除起动机之外的其它用电设备供电，并向蓄电池充电。

汽车上所用的发电机大多为三相交流发电机。

汽车用交流发电机的分类

交流发电机的构造

交流发电机由转子、定子、电刷与滑环机构、三相桥式整流器、轴承、风扇和前后端盖等组成。

交流发电机的使用与维护

1、蓄电池的搭铁必须与交流发电机的极性一致，都是负极搭铁，否则蓄电池将通过发电机的硅整流二极管大量放电，从而烧毁二极管。

2、不得用发电机输出端瞬时接地（搭铁）的方法（试火法）来判断发电机是否发电。

3、发电机在高速运转时，不得拆下蓄电池等主要用电设备，以免产生瞬时过电压，损坏二极管、调节器或其他用电设备。

4、经常检查发电机与蓄电池之间的连线，保证连接牢固可靠。

5、经常检查发电机皮带的张紧程度，应符合出厂时的规定。

6、定期对发电机进行维护，主要对发电机的电刷、整流元件、调节器、轴承等易损元件进行检查与调整。

起动机

起动机的功用及构成

起动机的功用：利用起动机将蓄电池的电能转 换为机械能，再通过传动机构将发动机拖转起动。

起动机一般由三部分组成：

1、直流串激式电动机：其作用是产生转矩。

2、传动机构： 其作用是在发动机起动时，使起动机驱动齿轮啮入飞轮齿环，将起动机转矩传给发动机曲轴；而在发动机起动后．使驱动齿轮打滑与飞轮齿环自动脱开。

3、控制装置(即开关)：用来接通和切断起动机与蓄电池之间的电路。

起动机使用与维护•

1、起动机的连接线路必须正确，各部位的线径必须足够粗，线径细或接头接触不良都会造成起动机运转无力；

2、起动机每次工作不得超过5—10秒，工作的间隔不得少于30秒，以免起动机线圈过热而烧坏。如果连续三次不能启动，要检查不能启动的原因，把故障排除后再启动；

3、发动机启动后，要立即切断起动机控制电路，使起动机停止工作；

4、要定期检查起动机的线路，检查起动机的电刷、电枢、驱动机构的磨损及使用情况。

点火系统

点火系统的基本功用是在发动机各种工况和使用条件下，在气缸内适时、准确、可靠地产生电火花，以点燃可燃混合气，使发动机作功。

现在大多数轿车采用无分电器微机控制点火系统。它是由低压电源、点火开关、微机控制单元(ECU)、点火控制器、点火线圈、火花塞、高压线和各种传感器等组成。有的无分电器点火系统还将点火线圈直接安装在火花塞上方，取消了高压线，即通常所说的单缸独立点火系统。

汽车照明与信号系统

汽车照明灯的种类、特点及用途

汽车仪表及报警装置

现在的汽车仪表更像一个综合显示屏，汽车运行中的各种信息都会显示在上面，比如发动机转速、车速、冷却液温度、燃油量、变速器档位等，而传统的电流表、机油压力表则使用报警灯来显示。当汽车发生故障时，在仪表中还会点亮相应的故障灯，以警示驾驶员小心驾驶。比如机油压力报警灯、水温过高报警、车门未关好报警、制动液压不足指示灯、燃油不足报警灯、发动机故障指示灯、变速器故障指示灯、制动系统故障报警、防盗报警系统未解除报警、座椅安全带未系报警、前照灯未关及点火钥匙未拔报警系统等。

辅助电器设备

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随着科技的发展，汽车上的辅助电器设备越来越多，越来越智能化。主要有风窗刮水装置、汽车空调系统、安全与舒适系统等。

风窗刮水及清洗装置

电动刮水器的作用是刮除风挡玻璃上的雨水、雪或灰尘，确保驾驶员有良好的视线。 •目前在汽车上广泛采用的电动刮水器，普遍具有高速、低速及间歇三个工作档位，而且除了变速之外，还有自动回位的功能。

安全与舒适系统

现在的汽车对安全与舒适系统越来越重视，车内乘员乘坐的舒适性和安全性越来越好。安全装置主要有安全带、安全气囊、ABS、ESP等，舒适装置主要有音响、导航、天窗、电动车窗等。

汽车空调系统

汽车空调是指对汽车室内的空气质量进行调节的装置，用以调节车内的温度、湿度、气流速度、空气洁净度等，从而为乘员创造清新舒适的车内环境。现在的汽车越来越多的采用了自动或半自动空调系统。

全车线路

全车线路主要有中央接线盒、保险装置、继电器、控制开关、导线和接插件等。

中央接线盒

汽车上的中央接线盒相当于汽车电气的交通枢纽，几乎汽车上所有的线路都要经过它，一些保险丝、继电器就安装在它的上面，我们在查找故障时，首先查找的部位也是它。

保险丝

保险丝是电气线路及用电设备的安全保护装置。当线路大负荷超载或短路电流增大时保险丝被熔断，起到切断电流，保护电路和电气作用。

继电器

汽车继电器可以自动接通或切断一对或多对触点，完成以小电流控制大电流，防止开关触点因为负荷过大而烧灼，保护开关控制线路。它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”。在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

汽车电子控制系统

现在的汽车，电子控制系统也越来越多。根据汽车总体结构，汽车电子控制系统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。

汽车电气设备作业注意事项

在车上进行电焊作业时，必须断开电源总开关，以免电焊时产生的高电流及电磁辐射对汽车上的精密电子元件造成损坏。

在测量精密的高集成电子电路时不允许使用指针式万用表，要使用高阻抗的数字万用表。

汽车的电气设备由以下部分组成，首先。一、汽车电气设备的组成
汽车电气设备主要由三大部分组成：电源、用电设备、控制开关。
1、电源
汽车电源包括：蓄电池、发电机和调节器。
2、用电设备
（1）起动系统
用于起动发动机，主要包括起动机和控制电路。
（2）车辆电动系统
包括车辆的电动车窗、电动后视镜、风窗刮水器、电动座椅、电动天窗、中控门锁等小型电机驱动的设备。
（3）照明系统
用于提供车辆夜间安全行驶必要的照明。包括车外照明和车内照明。
（4）信号装置
用于提供安全行车所必需的信号。包括音响信号和灯光信号。
（5）仪表及报警装置
用来监测发动机及汽车的工作情况，使驾驶员能够通过仪表及报警装置及时得到发动机及汽车运行的各种参数及异常情况，确保汽车正常运行。主要包括车速里程表、发动机转速表、水温表、燃油表、电流表、机油压力表、气压表及各种报警和指示灯。
（6）空调系统
用于保持车内适宜的温度和湿度，使车内空气清新。主要包括制冷、采暖、通风和空气净化等装置。
（7）娱乐和信息系统
主要包括汽车音响、导航、通信等系统。
（8）全车电路及配电装置
主要包括中央接线盒、保险装置、继电器、电线束及插接件等。
（9）汽车电子控制系统
主要包括燃油喷射系统、电控点火系统、电控自动变速器、制动防抱死装置、电控悬架系统、自动空调等。
3、电气控制开关
主要由点火开关、大灯开关、雾灯开关、空调开关、小灯开关等组成。

一、汽车电器主要组成部分
1．电源系统
包括蓄电池、发电机、调节器。其中发电机为主电源，发电机正常工作时，由发电机向全车用电设备供电，同时给蓄电池充电。调节器的作用是使发电机的输出电压保持恒定。
蓄电池，蓄电池为可逆的直流电源。在汽车上使用最广泛的是起动用铅蓄电池，它与发动机并联，向用电设备供电。蓄电池的作用是：当发动机启动时，向启动机和点火系供电；在启动机不发电或电压较低的情况下向用电设备供电；当用电设备同时接入较多，发电机超载时，协助发电机供电；当蓄电池存电不足，而发电机负载又较少时，它可将发电机的电能转变为化学能储存起来。因此它在汽车上占有重要位置。如何正确使用和维护保养蓄电池，对延长蓄电池的使用寿命极为重要。所以，汽车修理厂要担负维护、修理及启用新蓄电池等作业项目。
发电机是汽车电系的主要电源，它在正常工作时，对除起动机以外的所有的用电设备供电，并向蓄电池充电，以补充蓄电池在使用中所消耗的电能。
汽车所用的发电机有直流发电机、交流发电机。直流发电机是利用机械换向器整流，交流发电机是利用硅二极管整流，故又称硅整流发电机。
汽车用电器都是按照一定的直流电压设计的，汽油机常用12V，柴油机常用24V 。在汽车上，发电机既是用电器的电源，又是蓄电池的充电装置。为了满足用电器和蓄电池的要求对发电机的供电电压和电流变化范围也有一定的限制。
直流发电机所匹配的调节器一般都是由电压调节器，电流限制器，截断继电器三部分组成。而交流发电机调节器都可大大简化。由于硅二极管具有单向导电的特性，当发电机电压高于蓄电池动势时，二极管有阻止反向电流的作用，所以交流发电机不再需要截流继电器。
由于交流发电机具有限制输出电流的能力因此也不再需要限流器。但它的电压仍是随转速变化而变化的，所以为了得到恒定的直流电压，还必需装有电压解调器。
2．启动系统
包括串励式直流电动机、传动机构、控制装置。其作用是用于启动发动机。
起动机是用来起动发动机的，它主要由电机部分、传动机构（或称啮合机构）和起动开关三部分组成。
3．点火系统
包括点火开关、点火线圈、分电器总成、火花塞等，其作用是产生高压电火花，点燃汽油机发动机汽缸内的混合气。
在现代汽油发动机中，气缸内燃料和空气的混合气大多采用高压电火花点火。电火花点火具有火花形成迅速，点火时间准确，调节容易以及混合气点燃可*等优点。
为了在气缸中产生高压电火花，必须采用专门的点火装置。 点火装置按电能的来源不同，可分为蓄电池点火和磁电机点火两大类。
4．照明系统
包括汽车内、外各种照明灯及其控制装置。用来保证夜间行车安全。主要有前照灯、雾灯、尾灯、制动灯、棚灯、电喇叭、转向灯闪光器等。
5．信号系统
包括喇叭、蜂鸣器、闪光器及各种行车信号标识灯。用来保证车辆运行时的人车安全。
6．仪表系统
包括各种电器仪表（电流表、充电指示灯或电压表、机油压力表、温度表、燃油表、车速及里程表、发动机转速表等）。用来显示发动机和汽车行驶中有关装置的工作状况。
汽车仪表的作用是帮助驾驶员随时掌握汽车主要部分的工作情况，及时发现和排除可能出现的故障和不安全因素，以保证良好的行使状态。汽车常用仪表有电流表、水温表、发动机机油压力表、燃油油量表及车速里程表，有的汽车还有发动机转速表和制动系贮气筒气压表等。
(1)电流表
电流表串联在充电电路中，是用来指示蓄电池充、发电状态的仪表，按结构形式可分为电磁式、动磁式和光电指示灯式。最常用的是电磁式电流表，它具有结构简单耐振等特点。
(2)机油压力表
机油压力表（油压表）可用来指示，发动机机油压力的大小和发动机润滑系工作是否正常。它由装在仪表板上的油压指示表和装在发动机主油道中或粗滤器上的传感器两部分组成。
(3)水温表
水温表可用来指示发动机水泵中冷却水的工作温度是否正常。它由装在仪表板上的水温指示表和装在发动机汽缸盖水泵上的水温传感器（俗称感温室）两部分组成，两者用导线相通。常用水温指示表为双金属式电磁式，传感器有双金属式和热敏电阻式两种。
(4)燃油表
燃油表可用来指示燃油箱内储存燃油量的多少。它由装在仪表板上的燃油指示表和装在燃料箱内的传感器两部分组成。燃油指示表有电磁式和双金属式两种，传感器均为可变电阻式。
(5)车速里程表
车速里程表是用来指示汽车行驶速度和累计汽车行驶里程数的仪表。它由车速表和里程表两部分组成。
7．辅助电器系统
包括电动刮水器、空调器、低温启动预热装置、收录机、点烟器、玻璃升降器等。
随着汽车辅助工业的发展和现代化技术在汽车方面的应用，现代汽车装用的辅助电气设备很多，除了汽车用音响设备，通讯器材和汽车电视等服务性装置外，都是一些与汽车本身使用性能有关的电气设备。如电动刮水器，电动洗窗器，电动玻璃升降器，暖风通风装置、电动座位移动机构，发动机冷却系电动风扇、电动燃料泵，冷气压缩机用电磁离合等等。这些辅助电气设备大体可分三类：电机类、电磁离和器类和电动泵类。
(1)双速电动式刮水器
双速电动式刮水器一般是由一个直流并激（或复激）电动机和一套减速传动机构组成。
(2)风窗玻璃防冰霜设备
冬季风窗玻璃上易结冰霜，用刮水器是无法清除的,有效的办法是将玻璃加热。在空调设备的汽车上，将热风吹向风窗玻璃，就可以避免结冰。
在无空调设备的汽车上，风窗玻璃可利用电阻丝来加热，在风窗玻璃的内面贴有三根镍铬丝，通过加热，就可防止冰霜，这种装置耗电量为30-50W,效果很好。国外有些高级轿车上采用电子加热器,通过三级管的控制,使电阻丝通电加热。
(3)电热塞
冬季由于进入柴油机内的空气温度较低，压缩混合空气达不到着火的温度，因此，起动比较困难。为了使柴油机冬季易起动，在柴油机燃烧室内装用了电热塞，用来提高汽缸内的空气温度。
(4)晶体管电动汽油泵
汽车上一般装用的膜片式汽油泵，虽然结构简单、效能可*，但由于它安装在发动机的机体上，夏季常因为发动机温度高使供油系产生"气阻"现象，使汽油流通不畅，近年来由于半导体的发展和应用，汽车上已装用电动汽油泵，以代替膜片式汽油泵。
(5)电磁离合器
电磁离合器是一种常见的自动控制元件，它具有工作可*，容易实现远距离控制等特点。在汽车上，它常被用做冷气压缩机驱动离合器和发动机冷却系风扇离合器。当汽车空调系统中制冷量过剩时，通过它将传动皮带轮与压缩机主轴脱开；当汽车发动机散热器冷却能力过剩时，可通过它使风扇滑转以减少发动机的动力消耗，在气温较低的季节里，仅风扇离合器一项就可降低汽车的油耗率2%左右。
8．电子控制系统
包括电控燃油喷射装置、电子点火装置、制动防抱死装置、自动变速器等。

汽车上用电系统大致可分为以下几类：
起动系：主要机件是启动机，其任务是起动发动机。
点火系：它是汽油发动机的组成部分，包括电子点火系统或传统点火系统的全部组件。其任务是产生高压电火花，按发动机的工作顺序点燃气缸内的可燃混合气。
照明系统：包括车内外各种照明灯以及保证夜间安全行车所必须的灯光，其中以前照明灯最为重要。军用车辆还增设了防空照明。
信号系统：包括电喇叭、闪光器及各种信号灯等，主要用来保证安全行车所必要的信号。
电子控制系统：主要指由微机控制的装置，包括：电子控制点火装置、电子控制燃油喷射装置、电子控制防抱死制动装置、电子控制自动变速装置等，分别用来提高汽车的动力性、经济性、安全性、排气净化和操纵自动化等性能。
辅助电器：包括电动刮水器、低温起动预热装置、空调器、点烟器、防盗装置、玻璃升降器、座椅调节器等。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。
包括各种检测仪表如电压表、电流表、水温表、油压表、燃油表、车速里程表、发动机转速表和各种报警灯，用来监测发动机和其它装置的工作情况。
配电系统包括中央接线盒、电路开关、保险装置、插接件和导线等，以保证线路工作的可靠性和安全性。

1、电源系统
电源系统包括蓄电池、发电机及其调节器。

2、用电系统

起动系、点火系、照明系、信号系统、电子控制系统、辅助电器
3、检测系统

包括各种检测仪表如电压表、电流表、水温表、油压表、燃油表、车速里程表、发动机转速表和各种报警灯，用来监测发动机和其它装置的工作情况。

4、配电系统

配电系统包括中央接线盒、电路开关、保险装置、插接件和导线等，以保证线路工作的可靠性和安全性。