汽车电器与电子技术复习提纲.docx
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汽车电器与电子技术复习提纲
一汽车电器装置：
供电系统，用电设备，检测装备，配电装置。
1供电系统：
蓄电池，发电机，调节器和其他能源提供设备。
2用电设备：
起动系统，点火系统，照明与显示系统，信号系统，附属用电设备。
3检测装置：
各种检测仪表和检测传感器。
4配电装置：
中央配电盒，电路开关，保险装置，插接件，导线。
二汽车电子控制系统：
发动机控制系统，底盘控制系统，车身控制系统。
1发动机控制系统：
燃油控制，点火控制，怠速运转控制，排气再循环控制，发动机爆燃控制，减速性能控制，自诊断系统，后备系统。
１）最佳点火提前角（ESA）
２）废气再循环（ＥＧＲ）
３）怠速控制（ＩＳＣ）
２ 底盘控制系统：
防抱死制动控制（ＡＢＳ），驱动防滑控制（ＡＳＲ），变速器电子控制，悬架控制，动力转向控制，四轮转向（４ＷＳ）.
３ 车身控制系统：
车用空调控制，车辆信息显示系统，灯光控制系统，安全气囊控制系统（ＳＲＳ），多路信息传输系统，汽车导航系统，巡航控制系统（ＣＣＳ），防盗安全系统，汽车防撞系统。
三 汽车电气系统的特点：
1.单线制2.负极搭铁3.两个电源4.用电设备并联5.低压直流电。
汽车供电系统
一 蓄电池的构造及工作原理
１功用：
1）起动时向起动机及点火系统等提供电能
2）发电机电压低或不发电时，向车载用电设备供电
3）汽车上同时启用的用电设备功率超过了发电机的额定功率时，协助发电机供电
4）在其存电不足及发电机负载不多时，将发电机的电能转换为化学能储存起来
２分类：
干式荷电蓄电池，免维护蓄电池。
３构造：
1.极板与极板组：
正极板比负极板少一块 为了使正极板置于两负极板之间使之放电均匀，
2.隔板：
将正负极板隔开防止相邻的正负极板接触而短路，应具有多孔性以便电解液渗透还具有良好的耐酸性和抗氧化性。
多用微孔橡胶和微孔塑料隔板。
3.电解液
4.壳体：
３ 蓄电池技术状态指示器：
1）中心呈红色圆点，周围呈蓝色圆环：
技术状态良好
2）中心呈红色圆点，周围呈无色透明圆环：
蓄电池亏电严重，应立即充电
3）中心呈无色透明圆点，周围呈红色圆环：
电解液不足应更换电池
４蓄电池工作原理
５蓄电池的型号
1）串联电池个数
2）电池类型；
3）蓄电池额定容量
二 蓄电池的工作特性及使用维护
１ 蓄电池的工作特性：
静止电动势，内阻，充放电特性和容量
1）蓄电池的充放电特性：
以恒定电流充放电时，蓄电池两端的电压，电动势和电解液密度随时间边防的规律
2）蓄电池容量：
极板的构造，放电电流，电解液密度和温度。
２ 蓄电池的使用与维护
1）蓄电池的使用：
ａ正确使用起动机
ｂ定期补充充电
ｃ蓄电池必须在汽车上固定牢靠，防止汽车行驶时振动受损
ｄ蓄电池首次使用之前，需要合理选择电解液相对密度
2）蓄电池的维护
ａ检查蓄电池外壳表面有无电解液漏出或渗出，擦去电池盖上的电解液
ｂ蓄电池在车上安装是否牢靠，导线接头与极柱的链接是否紧固
ｃ经常性的清除电池盖上的灰尘泥土和酸垢
ｄ检查加液孔盖或螺栓上的通气孔是否畅通
ｅ定期检查并调整电解液的密度和页面高度
四 交流发电机构造及工作原理及特性
（一）交流发电机的构造构造:
转子 定子 整流器 端盖
1转子：
产生磁场 由爪极。
磁场绕组。
铁心和滑环组成。
2定子：
发电机的电枢部分 产生交流电 由定子铁心与对称的三相电枢定子绕组组成。
1）三相电枢定子绕组遵循原则：
a每项绕组的线圈个数和每个线圈的匝数应完全相等
b每个线圈的节距必须相同
c三相绕组的始端Ｕ１ Ｖ１ Ｗ１在定子槽内的排列必须相隔120（电角度）
3整流器：
将三相定子绕组产生的交流电变换为直流电，一般由6个整流二极管和二极管散热板组成。
4端盖与电刷组件
1）前后端盖均用铝合金压铸而成铝合金为非导磁材料，可以减少磁漏。
并有质量轻，散热性好的特点。
2）电刷组件由电刷，电刷架和电刷弹簧组成。
电刷架分为内装式和外装式
（二）交流发电机的型号
1产品代号：
交流发电机（JF）整流式交流发电机（JFZ）带泵交流发电机（JFB）无刷交流发动机（ＪＦＷ）
２电压等级代号和电流等级代号
３设计序号
４变形代号
（三）交流发动机的工作原理
１汽车交流发电机是一个三相同步交流发动机，通过硅二极管组成的三相桥式整流电路将定子绕组所产生的交流感应电流变为直流电流输出，称为硅整流发电机。
２交流电机的的特性
１）输出特性：
又称负载特性或输出电压特性，他是指保持发电机输出电压恒定Ｕｔ＝Ｃ时，输出电流与转速之间的的关系
２）空载特性：
指发电机空载时发电机两端的电压随转速之间的关系
３）外特性：
指发电机转速一定时，发电机的端电压与输出电流之间的关系
五 电子调节器分类与型号
１电子调节器的分类
1）按结构：
晶体管式调节器，集成电路式调节器
2）按搭铁形式：
内搭铁型，外搭铁型，
２交流发动机的型号
1）产品代号
2）电压等级代号
3）设计序号
4）变形代号
六 交流发电机充电系统的使用与故障诊断
１交流发电机与调节器的正确使用
1）汽车交流发电机均为负极搭铁，蓄电池搭铁极性必须与发电机一致
2）发电机运转时，不能短接交流发电机的Ｂ Ｅ端子来检查发电机是否发电
3）一但发电机不发电或充电电流很小时，就应及时找出原因并排除故障
4）当整流器的六只整流二极管与定子绕组连接时，禁止使用２２０Ｖ交流电源检查发电机的绝缘情况，否则将会损坏二极管
5）调节器的与交流发电机的搭铁形式，电压等级必须一致
6）交流发电机的功率不得超过调节器所匹配的功率
7）汽车停驶时应断开点火开关，以免蓄电池长时间向磁场绕组放电
２充电系统常见的故障：
不充电 充电电流过大或过小 充电电流不稳定
第三章 起动机
一 起动机的结构及工作原理
１起动系统：
蓄电池，电流表，起动机，点火开关，继电器。
２起动机：
直流串励式电动机，传动机构，控制装置
３直流电动机的构造：
机壳，磁极，电枢，换向器及电刷。
机壳：
用钢管组成
磁极：
由固定在机壳上的铁心和装在铁心上的磁场绕组组成
电枢：
产生转矩的核心部件，由硅钢片叠成的铁心和嵌装在铁心槽内的电枢绕组组成
换向器：
连接磁场绕组，电枢绕组和电源，并保证电枢产生的电磁力矩方向不变，时电枢能输出固定方向的转矩
电刷 将电流引入电动机
４传动机构：
单向离合器，拨叉。
单向离合器：
滚柱式单向离合器（国内汽车用的最多），摩擦片式离合器，弹簧式单向离合器
５起动机特性
１）直流串励式电动机
ａ转矩特性：
电动机的电磁转矩随电枢电流变化的关系
ｂ机械特性：
转速随转矩而变化的关系
3）起动机的特性曲线：
起动机的转矩，转速，功率与电流的关系
ａ起动机起动时，电流最大
ｂ起动机空转时，电流最小
ｃ起动机电流接近制动电流的一半时，起动机功率最大
６起动机的分类：
电磁控制强制啮合式，电枢移动式，齿轮移动式，
７起动机故障：
起动机不转，起动机运转无力，起动机空转，驱动齿轮与飞轮齿环撞击，电磁开关吸合不牢
第四章 点火系统
分类：
传统点火系统，电子点火系统
一 传统点火系统
１组成：
电源，点火开关，点火线圈，分电器，火花塞。
电源 提供点火系统所需要的能量
点火开关 接通或断开点火开关
点火线圈 将１２Ｖ的低电压转变为１５～２０Ｖ的高电压
分电器 包括断电器，配电器，电容器和点火提前机构
配电器 将点火线圈所产生的高电压按气缸的工作顺序送往各缸的火花塞
电容器和断电器并联 减小断电器触点分开的火花，延长触点的使用寿命，提高二次电压
点火提前机构 随发动机的转速，负荷和汽油辛烷值的变化而改变点火提前角
火花塞 将高电压引入气缸燃烧室，产生电火花来点燃混合气
２工作原理
1）低压电路中一次电流回路：
蓄电池正极－电流表－点火开关ＳＷ－点火线圈＋开关接线柱－附加电阻－开关接线柱－点火线圈一次绕组－点火线圈负接线柱－断电器触点－搭铁－蓄电池负极
３影响二次电压的因素
1）点火系统的工作特性：
点火系统所能产生的最大二次电压随发动机转速的变化规律，随转速的增大而降低
2）发动机气缸数—随气缸数的增多而降低
3）火花塞积碳
4）点火线圈的温度：
温度升高而降低
4传统点火系统的构造
点火线圈包括一次绕组，二次绕组和铁心组成，可分为开磁路式和闭磁路式。
点火提前机构包括离心式和真空式
火花塞自净温度—当吸收和散热的热量达到平衡时（实践证明，当火花塞绝缘体裙部的温度保持在500—600度）时，落在绝缘体上的油滴能立即烧去，不形成积碳。
冷型火花塞——适用于高速，高压缩比，大功率发动机
热型火花塞——适用于低速，低压缩比，小功率发动机
二普通电子点火系统
1电子点火系统的优点
a因无机械触点或一次电流不经过触点，所以不存在触点氧化，烧蚀，变形，磨损等问题，使用中几乎不需要维修和经常换件，同时可以增大一次断电电流值，提高二次电压，有效的改善和保证点火性能
b电磁能量得到充分利用，高压形成迅速，点火能量大
c减小了火花塞积碳影响
d点火时间精确，混合气体得到完全燃烧可以在稀混合气体工况下照常点火，从而保证了发动机降低油耗的基础上，减少废气污染，获得最好的动力性
e对无线电干扰小，结构简单，重量轻，体积小，保养维修简便
2点火系统的种类
1）按由无触点分类：
触点式（半导体管或晶体管辅助点火装置）无触点式（全晶体管点火装置）
2）按点火能量分类：
电感储能式点火装置（点火线圈储能），电容储能式点火装置（专用电容器储能）
3）按点火提前角的控制分类：
普通电子式和微机控制式
3磁感应电子点火系统又磁脉冲式或磁电式电子点火装置——由磁感应式点火信号发生器，点火器，分电器，点火线圈，火花塞。
信号发生器功用：
产生信号电压，控制点火装置的工作
4霍尔效应式电子点火系统：
利用霍尔效应原理制成了传感器产生点火信号，促发和控制电子点火系统工作。
它是由内装霍尔信号发生器的分电器，点火器，点火线圈，火花塞组成。
三点火系统的使用与检测
1点火正时
1）传统点火系统的点火正时：
点火正时就是让分电器轴的位置与发动机活塞的位置相匹配，使点火系统有正确的初始点火提前角。
2）点火正时的调整步骤：
1检查断电器触点的间隙。
2查出第一缸压缩终了的上止点。
3确定断电器触点刚刚打开的位置。
4按点火顺序接好高压线。
5检查点火正时。
6汽车在行驶中进行检查。
2普通电子点火系统的故障检查
1）磁感应式电子点火系统检查：
1点火线圈的检查2信号发生器的检查3点火器的检查
2）霍尔效应式电子点火系统检查：
1点火线圈,高压导线和分火头的检查2点火器的检查（a确认点火器电源电路是否正常b确认点火器工作性能c确认点火器向霍尔信号发生器输出电压值是否正常d采用旁路信号发生器的方法判断点火器是否完好）3霍尔信号发生器的检查
第五章仪表，照明及信号系统
一仪表系统——五种仪表与三种相应传感器即电流表，机油压力表，水温表，燃油表，车速里程表与发动机转速表机油压力传感器水温传感器油量传感器。
1对汽车仪表的一般要求：
结构简单，工作可靠，显示数据准确清晰；当电源的电压出现波动和环境温度发生变化时，数据显示的变化应尽可能小，仪表的抗震与耐冲击性能要好。
2汽车仪表按结构形式分为a独立式b组合式
a独立式：
是将各独立的仪表固定在同一金属板上b组合式：
是将各仪表封装在一个壳体内，具有结构紧凑，美观大方，在现代汽车广泛使用。
3电流表：
电磁式电流表动磁式电流表机油压力表（a双金属片式b电磁式c动磁式）
4水温表：
作用是指示发动机水套中冷却液的工作温度。
分为电热式与电磁式两种。
5燃油表：
用于指示燃油箱中所储存的燃油量。
分为电磁式与电热式两种。
6车速里程表：
用来指示汽车行驶速度和累计行驶总里程数的仪表，由车速表与里程表组成。
7发动机转数表：
为了检查调整发动机并监视发动机的工作状况，更好的掌握换挡时机，利用经济车速。
分为机械式与电子式（a电容放电式电子转速表b单稳态多谐振荡式转速表c感应式电子转速表）
二照明系统——安装有各种照明设备和灯光信号设备，主要用于汽车夜间行车的安全及提高行驶车速。
1照明设备分为外部照明设备（前照灯，雾灯，示宽灯，转向信号灯，牌照灯）和内部照明设备（室内灯，仪表照明灯，工作灯）
2前照灯的基本要求——a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一百米内的路面上的任何障碍物，随着车速的提高，现代汽车的照明距离应达到200~250米，b前照灯应能防止炫目，确保夜间两车迎面会车时，不使对方驾驶员因炫目而造成交通事故。
3闪光继电器—使转向信号灯按一定的频率闪烁，一指示转弯方向。
分为电热式，电容式，晶体管式。
4指示灯系统——用来指示汽车的一些参数的极限情况或非正常情况。
如冷却液温度，机油压力，充放电状况，燃油液位，制动液及制动管路失效。
第八章发动机综合控制系统
一电控燃油喷射系统的分类
1电控燃油喷射系统的优点：
a提高了发动机的充气效率，从而增加了发动机的输出功率和转矩，b因进气温度较低而使爆燃得到有效的控制，因而采用较高的压缩比，c由于采用高能点火装置，因此发动机可燃用稀混合气体d提高了发动机冷起动和加速性能e对混合气的成分和点火提前角进行精确控制，使发动机在任何工况下都处于最佳状态，尤其是过渡工况的动态控制f采用多点喷射系统可以使发动机各缸混合气体更均匀g可节省燃油并减少废气中的有害成分，因此在市区行驶的一些工况中，可以完全切断燃油供应。
2喷射系统的分类：
1）按喷射位置：
缸内喷射和进气管喷射（单点喷射SPI，多点喷射MPI）
2）按控制方式：
机械式，机电混合式和电子控制式
3）按喷射方式：
a间歇喷射又称脉冲喷射（同时喷射，分组喷射，顺序喷射）b联系喷射又称稳定喷射
4）按空气流量测量方式：
a质量流量方式—利用空气流量计直接测出吸入的空气量（L型，LH型），b速度密度型—根据进气管压力和发发动机转速，推算吸入的空气量，并计算燃油量（D型）c节流速度方式—根据节气门开度和发动机转速，推算吸入的空气量并及计算燃油量
5）按控制系统有无反馈信号：
a开环控制——把根据试验确定的发动机各种工况最佳参数，事先存入电控单元（ECU）当发动机运行时吗，电控单元根据各种传感器的输入信号判断发动机的运行工况，从内部存储器中查出相应的控制参数，输出信号对执行机构进行控制。
b闭环控制——是ECU以事先设定的控制参数控制发动机工作，同时还不断的检测发动机的相关工作参数，根据检测的信号对控制参数进行修正。
优点：
可以达到较高空燃比控制精度，可以消除产品差异和磨损等引起的性能变化对空燃比的影响，工作的稳定性好，抗干扰能力强。
二发动机电控汽油喷射系统的组成和工作原理
1电控汽油喷射系统组成：
以电控单元（ECU为控制核心），以空气流量和发动机转速为控制基础，以喷油器等为控制对象，保证发动机在各种工况下都能获得与所处工况相匹配最佳空燃比。
主要包括空气供给系统，燃油供给系统和控制系统。
1）空气供给系统：
ａ 功能：
测量和控制汽油燃烧室所需要的空气量，为发动机可燃混合气的形成提供必要的空气；在进气支管内，喷油器喷出的汽油和空气混合后备吸入气缸。
在行驶时有节气门控制，怠速时，节气门关闭，空气量由旁通气道间隙控制。
ｂ组成：
空气滤清器，进气总管，空气流量计，进气温度传感器，节气门体及气门位置传感器，进气支管。
空气流量计——测量发动机进气量的装置用于Ｌ型ＥＦＩ系统，包括有叶片式，卡门漩涡式，热线式及热模式。
进气压力传感器——一种间接检测空气流量的传感器，其作用与空气流量计相当。
节气门体——装在空气流量计与发动机进气总管之间的进气管上。
由节气门，怠速旁通气道，怠速调节螺钉，附加空气阀。
节气门与加速踏板联动，驾驶员通过加速踏板控制节气门开度，对发动机功率进行控制。
节气门位置传感器——安装在节气门体上，是检查节气门开度的传感器。
根据开度不同进行喷油量控制。
怠速触点信号用于断油控制盒点火提前角的修正。
包括线性输出型节气门和开关量输出型。
２燃油供给系统——向气缸内供给燃烧所需要的汽油。
１）组成：
油箱，电动汽油泵，汽油滤清器，喷油器，压力调节器及燃油分配管。
电动汽油泵——将汽油从油箱中吸出，加压后通过燃油管道输送到喷油器。
压力调节器——使燃油分配管油压与进气支管压力差保持恒定
喷油器——根据ＥＣＵ送来的喷油脉冲信号，精确的进行燃油喷射。
（ａ按用途可分为ＳＰＩ喷油器和ＭＰＩ喷油器。
ＳＰＩ式汽油喷射系统的喷油器位于节气门体空气入口处；ＭＰＩ式汽油喷射系统的喷油器通过绝缘安装在各进气管上并与输油管路固定，ｂ按燃料的送入位置分为上部给料式和下部给料式，ｃ按喷口的形式分为轴针式和孔式，ｄ按电磁线圈阻值可分为低阻式和高阻式。
３ 控制系统
1）功用：
根据发动机工况和车辆运行状况确定汽油的最佳喷射量，式发动机既可获得较大的动力，又可具备良好的经济性，同时又能满足排放的要求。
由传感器，ＥＣＵ和执行器组成
ａ传感器：
温度传感器——检测发动机冷却液的温度，包括绕线电阻式，热敏电阻式和热电偶式，目前用的最多的是热敏电阻式温度传感器；发动机转速和曲轴位置传感器——检测发动机转速和曲轴转角的位置，是发动机集中控制系统中最重要的传感器。
分为电磁式，光电式和霍尔效应式；爆震传感器——有效的抑制发动机爆燃现象的发生，检测发动机有无爆燃现象，并将信号传送给发动机电控单元。
包括磁致伸缩式和压电式两种类型；大气压力传感器——检测大气压力，以便对燃油量进行修正。
2）执行器——主继电器，断路继电器。
3）电子控制单
基本功能：
ａ接收传感器或其他装置的输入信息，ｂ存储，计算和分析处理信息，ｃ运算分析，ｄ输出执行命令，ｅ自我修正功能。
组成：
输入回路，Ａ／Ｄ转换器，微型计算机和输出回路。
输入回路——将系统中的歌传感器检测的信号经过Ｉ／Ｏ接口送入微型计算机，使计算机能对汽油机工况进行实时检测和控制。
Ａ／Ｄ转换器——将模拟信号转换成电信号，在输入微机。
输出回路——将微机输出的数字信号转换成可以驱动执行元件按要求工作的信号。
４ 汽油喷射控制——喷油正时控制，喷油持续时间控制盒断油控制
1）喷油正时控制——同时喷射，分组喷射，顺序喷射（根据工况设定最佳喷油时刻，对混合气体形成有利，也对提高燃油经济性和降低有害物质的排放都有好处，但其结构复杂）。
2）喷油持续时间控制——使发动机具有良好的动力性，经济性，降低排放污染，包括起动时喷射持续时间和起动后喷射持续时间。
起动后喷射持续时间：
ａ基本喷射持续时间ｂ温度修正系数ｃ加速运转时的燃油修正系数ｄ理论空燃比反馈修正系数ｅ学习空燃比控制产生的修正系数ｆ大负荷，高转速时的修正系数ｇ怠速稳定化的修正系数ｈ无效喷射时间修正系数。
3）断油控制——ＥＣＵ停止给喷油器发送燃油喷射信号，分为两种情况：
ａ减速时以降低油耗和改善排气净化为目的的减速断油控制；ｂ发动机高转速以防止发动机损坏为目的的发动机超速断油控制。
三 发动机怠速控制
发动机怠速控制的实质是对怠速进气量进行控制，以获得适宜的空燃比，使发动机在不同怠速工况时都在最佳转速下稳定工作。
怠速控制的类型：
一种是控制节气门最小开度的节气门直动式（原理是直接通过控制节气门开度，调节空气通路的截面，达到控制进气量从而实现怠速控制）；另一种是控制节气门旁通通路中空气流量的旁通空气式。
（其结构形式有真空控制式，步进电动机式，旋转滑阀式，电磁控制式，占空比控制和开关控制式）
四发动机排放控制
1三元催化转换器（将发动机排出的废气中的有害气体转换成无害气体，其安装在排气消声器前，由铂和铑的混合物作为催化剂，促使HC,CO,NOx发生氧化还原反应。
2氧传感器（安装在三元催化转化器前面的排气支管或排气管内，用来检测排期中的氧含量，以确定实际空燃比与理论空燃比，相比较浓度，并向ECU反馈相应的电压信号，以控制喷油量的增加或减少）其类型为氧化锆和氧化钛。
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