帕沙特整车电器教学实验台毕业设计Word文档下载推荐.docx
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内部照明灯主要有仪表照明灯、阅读灯、顶灯等。
在所有照明装置中，前照灯是最重要的照明装置。
为使汽车外形美观，目前各种汽车普遍采用组合式外部照明灯。
对于该系统的灯光控制，随着汽车电子技术的蓬勃发展，现已越来越多地采用了电子控制装置[2]。
1.前照灯。
前照灯又称大灯或头灯，是照明汽车前方道路的主要灯具（如图2-2）。
每辆车上装2只或4只，功率为20-40W。
现代汽车均向4灯制发展。
前照灯的照明要求：
（1）前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，看清车前100m以内路面上的任何障碍物，有些汽车的前照灯照明距离已达到200～250m。
（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[3]。
图2-2前照大灯
2.小灯。
小灯又称示廓灯、停车灯或示位灯。
它装在汽车前后两侧边缘的四角上。
主要用途是汽车夜间行车或停车时，标示其轮廓和存在，同时还用于城市夜间行车以及会车时的照明。
前小灯的灯光为白色或橙色，后小灯为红色，功率一般为10W左右。
3.转弯照明灯。
转弯照明灯，就是在汽车转弯方向上提供附加照明，辅助前照灯的照明灯。
此灯与转向系统联动，但不闪烁。
汽车转弯时，相应的转弯照明灯，就可以对前照灯照射不到或亮度不足的地方补充照明，从而提高夜间行车的安全性[4]。
4.转向信号灯。
转向信号灯又称方向指示灯，简称转向灯。
安装在汽车的前后左右四角，有独立式、一灯两用式和组合式。
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丝式、电容式、翼片式、水银式、晶体管式、集成电路式等。
电热式闪光器如下图2-3所示：
转向信号灯的作用是在汽车转弯时，发出明暗交替的闪光信号，使前后车辆、行人、交通警知其行驶方向，转向灯的灯光为橙色，后转向灯也可以为红色，灯泡的功率一般不小于20W。
对转向灯光的射角范围，国家标准有明确要求，即偏离灯具轴线左、右5度时，可指示35m以外的距离；
当偏角为30度时，则应指示10m以外的距离[5]。
图2-3电热式闪光器
5.尾灯。
尾灯又称后灯，装在汽车后面。
目前各类车型均向组合式发展。
后灯的作用是夜间行驶时，向车后发出灯光信号，使尾随的车辆、行人知晓。
后灯的灯光多为红色，功率为8-10W。
组合式采用双丝灯泡，一根为大电流灯丝，电流约为2.1A，发光强度32cd，用于转向和制动信号；
另一根为小电流灯丝，电流为600mA，发光强度为3cd，用作停车灯和尾灯。
6.雾灯。
雾灯每车装一只或两只，雨、雾天气用来照明，安装位置较低，一般离地面约50cm左右。
雾灯灯光一律规定为黄色，因为黄色光线波长较大，有良好的透雾性能。
灯泡功率为35W[6]。
7.制动灯。
制动灯又称制动信号灯，俗称“刹车灯”。
均安装在汽车后面，多采用组合式灯具。
制动灯的用途是在汽车制动停车或减速行驶时，向车后发出灯光信号，以警告尾随的车辆或行人。
制动灯规定为显目的红色光，国家标准要求该灯在夜间明显照亮100m以外的距离。
光束射角在水平面应轴线左、右各45度，垂直面为上、下各15度。
灯泡功率应在20W以上[7]。
8.倒车灯。
汽车倒车灯有两个作用，一是向其他车辆和行人发出倒车警告（有的还加上倒车蜂鸣器）；
二是提供夜间倒车时照明，避免撞车。
9.牌照灯。
牌照灯一律安装在汽车尾部的牌照上方。
其用途是夜间照明汽车牌照。
牌照灯的标准要求光束不应外射，保证在25m能认清牌照上的号码。
牌照灯也有组合式和独立式两种，灯光为白色，功率为5-15W[8]。
10.仪表灯。
仪表灯均安装在汽车仪表板上，一般采用表壳式或罩壳式灯具（如图2-4）。
图2-4仪表灯、警告灯、监视灯（指示灯）
仪表灯仅用于照亮仪表，灯光均为白色，一般使用2-8W的小灯泡。
11.顶灯。
顶灯装在车厢或驾驶室内顶部，作为内部照明用。
顶灯灯光为白色，多为白炽灯，有向黄光灯发展的趋势。
功率为5-8W[9]。
12.指示灯。
指示灯的用途是指有关照明，灯光信号，工作系统的技术状况，并对异常情况发出报警灯光信号。
均装在仪表板上。
指示灯的灯光为红色、绿色或黄色，灯泡一般为2W的白炽灯。
通常要求必须具备前照灯的远光指示灯、转向指示灯等。
现代汽车还有充电指示灯、低气压报警灯、低油压报警灯、水温过高报警灯、燃油存量过少报警灯等[10]。
除以上所述外，现代汽车还有各种特种灯、危险警告灯、踏步灯、壁灯、门灯、阅读灯等。
2.1.2音响信号
现代汽车上除前述灯光信号之外，还装有音响信号。
电喇叭汽车上都装有喇叭，用以警告行人和车辆，保证行车安全。
喇叭按钮发音动力有气动和电动两种。
由于电动喇叭能源方便，结构简单、声音洪亮、音质悦耳，故广泛使用于各种类型的车辆[11]。
如图2-5所示：
图2-5筒形、螺旋形电喇叭
1－扬声器2－共鸣板3－膜片4－底板5－山形铁心6－螺柱9－弹簧片10－衔铁11－线圈7、13－调整螺钉8、14－锁紧螺母12－锁紧螺母15－中心杆16－触点17－电容器18－导线19－接线柱20－按钮
由于喇叭电流较大20A，为了保护喇叭开关,采用喇叭继电器（如图2-6）。
图2-4喇叭继电器
图2-6喇叭继电器
2.2电动中央门锁
现代汽车都安装了中央门锁控制系统，使汽车的使用更方便、更安全。
电动中央门锁可实现下列功能：
1.将驾驶员车门锁扣按下时，其他几个车门及行李舱门都自动锁定；
如用钥匙锁门，也可同时锁好其他车门和行李舱门。
2.将驾驶员车门锁扣拉起时，其他几个车门及行李舱门都能同时打开，用钥匙开门，也可实现该动作。
3.在车内个别车门需要打开时，可分别拉开各自的锁扣。
电动中央门锁有很多形式，按结构分为双向空气压力泵式和微型直流电动机式两种。
帕萨特领驭采用直流电动机式电动中央门锁[12]。
利用控制直流电动机的正反转来实现门锁的开、关动作。
直流电动机式电动中央门锁主要由双向电动机、导线、继电器、门锁开关及连杆操纵机构组成（如图2-7）。
图2-7车门锁总成
2.3电动摇窗机
目前轿车普遍配装有电动车窗。
驾驶员坐在驾驶席上，即可利用控制开关或遥控开关使所有车窗玻璃自动升降，操作简便且有利于行车安全。
电动车窗系统由车窗、车窗玻璃升降器、电动机、继电器、开关等装置组成。
车窗升降器的类型：
电动交叉臂式、电动钢丝绳式、电动齿轮式
如图2-8所示电动齿轮式车窗升降器：
图2-8电动齿轮式车窗升降器
1-电机钢丝2-齿轮减速3-玻璃4-活动玻璃托架
5-弹簧和钢丝绳组件
电动车窗使用的电动机是双向的，有永磁型和双绕组串励型两种。
每个车窗都装有一个电动机，通过开关控制它的旋转方向，使车窗玻璃上升或下降（如图2-9）。
一般电动车窗系统都装有两套控制开关。
一套装在驾驶员侧车门扶手上，为主开关，它由驾驶员控制每个车窗的升降。
另一套分别装在每个乘客门上，为分开关，由乘客进行操纵。
一般在主开关上还装有断路开关，如果它断开，分开关不起作用[13]。
图2-9电动车窗布置总图
2.4电动后视镜
汽车上的后视镜位置直接关系到驾驶员能否观察到车后的情况，与行车安全有着密切的联系。
而后视镜的调整一般来说比较麻烦。
帕萨特领驭汽车采用电动后视镜，可通过开关进行调整，操作十分方便。
电动后视镜的背后装有两套电动机和驱动器，可操纵后视镜上下及左右转动。
通常上下方向的转动用一个电机控制，左右方向的转动由另一个电机控制。
通过改变电机的电流方向，即可完成后视镜的上下及左右调整。
领驭汽车电动后视镜还带有加热功能，由加热开关控制加热丝电路通断工作，可以在寒冷天气除霜、雾，有利于驾驶员更好的观察车后情况[14]。
2.5电动刮水器
为了提高汽车在雨天和雪天行驶时驾驶员的能见度，专门设置了风窗玻璃刮水器。
刮水器有真空式、气动式和电动式三种。
帕萨特领驭汽车上采用的是电动式刮水器。
此刮水器具有两种速度的功能并采用铰接式刮水片，还能间歇地工作。
因为只有这样才能适应挡风玻璃的外形和不同运行条件的要求。
电动刮水器是由刮水电动机和一套传动机构组成（如图2-10）。
电动机电枢轴端的蜗杆驱动装在摇臂上的蜗轮，摇臂转动使拉杆往复运动，从而带动刮水片左右摆动。
蜗杆蜗轮机构有降低速度，增大扭矩的作用，因为驱动橡胶刮水片在挡风玻璃表面摩擦需要很大的动力，尤其风雨较大时更是如此[15]。
图2-10电动刮水器的组成
1-刮水片2-刮水片架3-雨刮臂4-蜗轮
5-电动机6-摇臂7-拉杆
3帕萨特领驭车身电器实验台的设计
3.1实验台设计方案
本设计所开发的车身电器实验台为汽车维修教育行业使用，所以力求做到形象直观，以使学生对于帕萨特领驭车身电器各部分的组成及工作原理的学习起到事半功倍的效果；
另外此实验台可以根据实车上的故障在实验台上进行故障模拟，学生可以在实验台上进行故障排除的实验，学习如何进行性能检测、故障诊断、调取故障码、进行故障点的电压检测等。
以此为设计的出发点，本设计的总体设计方案定为：
第一步，设计实验台总体结构并选择与车身电器匹配的大容量蓄电池作为其供电电源（实验台整体结构见附录）。
第二步，设计实验台面板，面板设计包括面板电路图的设计、故障检测点设计、显示装置设计（大灯、后视镜等）。
第三步，实验台面板控制电路的设计，主要是隐蔽式故障点的设计。
以“车身电器的实际工作情况出发设置故障、分析故障现象及解释故障的原因，最后排除故障”为指导思想，在实验台面板上设置各个电器和线路的故障检测点，设计的关键在于既要真实的反映实际车身电器的控制系统，又要使其形象直观便于教学，同时还要根据大众车系的标准电路图及图形符号的画法，最后则还要兼顾其美观性。
显示面板总体设计：
（如图3-1所示）
图3-1显示面板总体设计
3.2实验台面板的设计
3.2.1实验台面板电路图的设计
实验台面板电路的设计是整个面板设计的中心，也是整个设计的关键所在。
实验台面板电路不仅形象直观的再现了车身电器系统的工作原理，还能根据现实中的常发故障现象，在电路中设置相关的故障点及其检测端子。
该设计遵循原车电路图进行绘制，略有改动，主要是删减掉一些不必要的附属电路，并设置检测端子，通过专用检测仪器可进行各主要电器元件、执行器的电压检测（面板图见图纸）。
1.在实验台面板上所设计的电控系统元件包括：
（1）电器元件：
前照灯、尾灯、牌照灯、高位制动灯、车内顶灯、雨刮器电机、后视镜、闭锁器、车窗升降器电机。
（2）控制开关：
点火开关、灯光开关、转向开关、制动灯开关、倒车灯开关、雾灯开关、警告灯开关、大灯变光开关、雨刮器开关、后视镜调节开关、电动摇窗机开关、停车灯开关、后视镜调节开关。
（3）电子控制器：
微处理器、输入电路及输出电路等组成。
其作用是根据各个控制开关的信号和其内部设定的控制程序，通过运算和分析，向各个执行元件输出控制信号，从而实现对内部灯光、控制电机的控制。
帕萨特领驭车身电器中央门锁与电动摇窗机部分共用一个ECU进行控制，并与舒适系统的ECU互相传递相关的信号，以实现各控制系统的相互协调控制[16]。
2.各元件的功能及其检测点的设置
本设计设有70对故障检测点，每一对故障检测点为2个直径8㎜测试点，两个测试点的圆心相距25㎜.这样设计可以避免测量点不是断点，被测元器件的数值更加准确。
（1）调节器：
此元件用来调节仪表板指示灯的亮度。
通过控制30号线供给的常电电流的大小从而实现调节仪表板指示灯的亮度。
而在此元件被断开时，指示灯亮度将无法调节。
检测点设置：
在调节器与常火线之间。
（2）蓄电池：
此元件在汽车处于停车或发动机处于熄火状态时给车身电器供电。
而蓄电池被断开后，车身电器将无法正常工作。
在蓄电池与30号线（常火线）之间。
（3）X触点继电器：
此元件闭合后通过常火线给75X线（大容量电器电源线）供电。
而被断开后X触点继电器将无法闭合，75X线将断电，无法给大容量电器供电。
在常火线与X触点继电器之间。
（4）点火开关：
点火开关用来控制汽车的运行状态，从而影响汽车电器的工作状态。
当点火开关处于接通位置时，小容量用电设备才能正常工作。
一旦断开，将无法正常工作。
点火开关与15号线（小容量用电设备电源线正极）之间。
（5）灯光开关：
此开关用于控制仪表板指示灯，牌照灯和示宽灯亮灭。
当接通此开关时，仪表板指示灯，牌照灯和示宽灯亮。
当断开时，灯不亮。
在灯光开关13/58L端子与仪表板、示宽灯之间。
在灯光开关14/58R端子与仪表板、示宽灯之间。
在灯光开关16/58端子与牌照灯之间。
（6）雾灯开关：
此开关用于控制前后雾灯亮灭。
当接通此开关时，前后雾灯亮。
当断开时，前后雾灯不亮。
在雾灯开关8/83a端子与前雾灯之间。
在雾灯开关9/83b端子与后雾灯之间。
（7）大灯变光开关：
此开关用于控制前照大灯远光和近光的转换。
当接通此开关时，前照大灯亮。
当断开时，前照大灯不亮。
在大灯变光开关T12/8端子与近光灯之间。
在大灯变光开关T12/12端子与远光灯之间。
（8）停车灯开关：
此开关用于控制前后停车灯亮灭。
当接通此开关时前后停车灯亮。
当断开时，前后停车灯不亮。
在停车灯开关T12/10端子与左侧停车灯之间。
在停车灯开关T12/9端子与右侧停车灯之间。
（9）转向灯开关：
此开关用于控制转向灯的亮灭。
当接通此开关时转向灯亮。
当断开时，转向灯不亮。
在转向灯开关T12/3端子与左侧转向灯之间。
在转向开关T12/11端子与右侧转向灯之间。
（10）警告灯开关：
此开关用于控制警告灯的亮灭。
当接通此开关时警告灯、仪表板指示灯亮。
在警告灯开关T7a/2L端子与左侧警告灯之间。
在警告灯开关T7a/41端子与右侧警告灯之间。
在警告灯开关T7a/4端子与仪表板指示灯之间。
（11）喇叭继电器：
此元件用来控制喇叭能否发出声音。
当接通此继电器时，喇叭正常工作。
当断开继电器时，喇叭失效。
在喇叭继电器3/30端子与常火线之间。
在喇叭继电器2/37端子与电喇叭之间。
（12）制动灯开关：
此开关用来控制制动灯的亮灭。
当接通此开关时制动灯亮。
当断开时，制动灯不亮。
在制动灯开关与常火线之间。
在制动灯开关与制动灯之间。
（13）倒车灯开关：
此开关用来控制汽车倒车时倒车灯的亮灭。
当接通此开关时，倒车灯亮。
当断开时，倒车灯不亮。
在倒车灯开关与15号线之间。
在倒车灯开关与倒车灯之间。
（14）左侧远光灯：
此照明灯用来照亮前方远处的道路。
此灯在正常情况下亮，出现断路故障时不亮。
在左侧远光灯与接地点之间。
（15）左侧近光灯：
此照明灯用来照亮前方近处的道路。
在左侧近光灯与接地点之间。
（16）左前停车灯：
此照明灯用来在夜间表明汽车的前部轮廓位置又称小灯或示宽灯。
此灯正常情况下亮，出现断路故障时不亮。
在左前停车灯与接地点之间。
（17）左前转向灯：
此信号灯用来在汽车左转弯时警告前方的行人和其他驾驶员。
正常情况下，汽车左转弯时此灯闪亮。
出现断路故障时不亮。
在左前转向灯与接地点之间。
（18）右侧远光灯：
在右侧远光灯与接地点之间。
（19）右侧近光灯：
在右侧近光灯与接地点之间。
（20）右前停车灯：
在右前停车灯与接地点之间。
（21）右前转向灯：
此灯用来在汽车右转弯时警告前方的行人和其他驾驶员。
正常情况下，汽车右转弯时此灯闪亮。
在右前转向灯与接地点之间。
（22）左倒车灯：
此灯用来在汽车倒车时警告后方的行人和其他驾驶员。
正常情况下，汽车倒车时此灯亮。
汽车左倒车灯与接地点之间。
（23）左制动灯：
此灯用来在汽车减速慢行或停车时警告后方的行人和其他驾驶员。
正常情况下，汽车在减速慢行或停车时此灯亮，出现断路故障时不亮，
汽车左制动灯与接地点之间。
（24）左后雾灯：
此灯用来在大雾天气表明汽车的后部轮廓，警告后方的行人和驾驶员。
正常情况下，雾灯亮。
出现断路故障时不亮[17]。
汽车左后雾灯与接地点之间。
（25）左侧尾灯：
此照明灯用来在夜间表明汽车的后部轮廓位置。
在左侧尾灯与接地点之间。
（26）左后转向灯：
此信号灯用来在汽车左转弯时警告后方的行人和其他驾驶员。
在左后转向灯与接地点之间。
（27）右倒车灯：
汽车右倒车灯与接地点之间。
（28）右制动灯：
汽车右制动灯与接地点之间。
（29）右侧尾灯：
在右侧尾灯与接地点之间。
（30）右后转向灯：
此信号灯用来在汽车右转弯时警告后方的行人和其他驾驶员。
在右后转向灯与接地点之间。
（31）左前雾灯：
此灯是在雾灯开关的控制下在大雾天气表明汽车的位置告知前方的行人和其他驾驶员。
正常情况下灯光为黄色，出现断路故障时，灯不亮。
在左前雾灯与接地点之间。
（32）右前雾灯：
在右前雾灯与接地点之间。
（33）牌照灯：
此灯是在灯光开关的控制下在夜间表明汽车的车牌号。
正常情况下灯光为白色，出现断路故障时，灯不亮。
在牌照灯与接地点之间。
（34）高位制动灯：
此灯是在制动灯开关的控制下在汽车停车制动时告知后方的行人和其他驾驶员。
正常情况下灯光为红色，出现断路故障时，灯不亮。
在高位制动灯与接地点之间。
（35）喇叭：
此元件在喇叭按钮的控制下发出声音警告前方的行人和其他驾驶员。
正常情况下，按动按钮即有声音，出现断路故障时，没有声音。
在喇叭与接地点之间。
（36）雨刮间歇继电器：
此继电器在雨刮开关的控制下实现雨刮器的高低速摆动。
正常情况下，能够实现低速，高速，间歇的摆动。
出现断路故障时，不能摆动。
在雨刮继电器4端子与雨刮电机2/53端子之间。
在雨刮继电器5端子与雨刮电机1/53b端子之间。
（37）左前电动摇窗机开关：
此开关用来控制驾驶员侧车窗玻璃的升降。
正常情况下可以自由的升降，出现断路故障时，不能升降。
在左前电动摇窗机开关T16b/6端子与驾驶员侧车门控制单元T29a/7端子之间。
（38）右前电动摇窗机开关（驾驶员控制）：
此开关用来控制右前车窗玻璃的升降。
在右前电动摇窗机开关（驾驶员控制）T16b/5端子与驾驶员侧车门控制单元T29a/15端
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