丁昀 任成飛
摘要:隨著經(jīng)濟的進步,城市進程化越來越快,城市的汽車也越來越多,汽車未來的發(fā)展趨勢到底是怎樣的,需要我們進一步去研究和探討。
[Abstract] With the progress of economics, cars in the city are more and more with the urbanization. What is the development trend of the future about the car is really needed to be studied and discussed.
關(guān)鍵字:汽車電器;組成;現(xiàn)狀與發(fā)展
[Keywords] vehicle electrical ; composition ; status and development
中圖分類號:F407.471 文獻標(biāo)識碼: A
1、汽車電器的主要組成部分
1.1電源系統(tǒng)
電源系統(tǒng)包括蓄電池、發(fā)電機、調(diào)節(jié)器。其中發(fā)電機為主電源,發(fā)電機正常工作時,由發(fā)電機向全車用電設(shè)備供電,同時給蓄電池充電。調(diào)節(jié)器的作用是使發(fā)電機的輸出電壓保持恒定。蓄電池為可逆的直流電源。在汽車上使用最廣泛的是起動用鉛蓄電池,它與發(fā)動機并聯(lián),向用電設(shè)備供電。
發(fā)電機是汽車電系的主要電源,它在正常工作時,對除起動機以外的所有的用電設(shè)備供電,并向蓄電池充電,以補充蓄電池在使用中所消耗的電能。發(fā)電機可以說是歷史上獨一無二的最偉大的電學(xué)發(fā)明,現(xiàn)在汽車使用的發(fā)電機都是交流發(fā)電機。在汽車上,發(fā)電機既是用電器的電源,又是蓄電池的充電裝置。為了滿足用電器和蓄電池的要求對發(fā)電機的供電電壓和電流變化范圍也有一定的限制。直流發(fā)電機所匹配的調(diào)節(jié)器一般都是由電壓調(diào)節(jié)器、電流限制器、截斷繼電器三部分組成。
1.2啟動系統(tǒng)
美國物理學(xué)家亨利于1831年發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象后,發(fā)表了介紹電動機的論文。根據(jù)發(fā)電機原理,做成與發(fā)電機原理相反的電動機(馬達),這就是起動機。可以說,發(fā)電機技術(shù)進步的同時就有了起動機。起動機是用來起動發(fā)動機的,它主要由電機部分、傳動機構(gòu)(或稱嚙合機構(gòu))和起動開關(guān)三部分組成。
1.3照明系統(tǒng)
包括汽車內(nèi)、外各種照明燈及其控制裝置。用來保證夜間行車安全。主要有前照燈、霧燈、尾燈、制動燈、棚燈、電喇叭、轉(zhuǎn)向燈閃光器等。1898年“哥倫比亞”號電動汽車首先把電用于前燈和尾燈。最初的前大燈不能調(diào)光,所以汽車在會車時有些晃眼,后來采用了附加光度調(diào)節(jié)器,并由美國異航燈具公司推廣應(yīng)用。這種前大燈可以在垂直方向上下移動,但駕駛員必須下車搬動夾具裝置,非常不方便。1925年,導(dǎo)航燈具公司推廣了雙絲燈泡,遠光和近光的調(diào)節(jié)通過開關(guān)來控制,才把這個問題徹底解決。
1.4儀表系統(tǒng)
包括各種電器儀表(電流表、充電指示燈或電壓表、機油壓力表、溫度表、燃油表、車速及里程表、發(fā)動機轉(zhuǎn)速表等)。用來顯示發(fā)動機和汽車行駛中有關(guān)裝置的工作狀況。 最早的汽車儀表與信號是由一排外視器組成的,隨后出現(xiàn)的儀表是精確計時儀。汽車儀表的作用是幫助駕駛員隨時掌握汽車主要部分的工作情況,及時發(fā)現(xiàn)和排除可能出現(xiàn)的故障和不安全因素,以保證良好的行使?fàn)顟B(tài)。汽車常用儀表有電流表、水溫表、發(fā)動機機油壓力表、燃油油量表及車速里程表,有的汽車還有發(fā)動機轉(zhuǎn)速表和制動系貯氣筒氣壓表等。 目前,汽車儀表總的發(fā)展趨勢正在向簡潔明了的模擬式儀表和模仿模擬式儀表方向發(fā)展。
1.5輔助電器系統(tǒng)
包括電動刮水器、空調(diào)器、低溫啟動預(yù)熱裝置、收錄機、點煙器、玻璃升降器等。 隨著汽車輔助工業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代化技術(shù)在汽車方面的應(yīng)用,現(xiàn)代汽車裝用的輔助電氣設(shè)備很多,除了汽車用音響設(shè)備,通訊器材和汽車電視等服務(wù)性裝置外,都是一些與汽車本身使用性能有關(guān)的電氣設(shè)備。如電動刮水器,電動洗窗器,電動玻璃升降器,暖風(fēng)通風(fēng)裝置、電動座位移動機構(gòu),發(fā)動機冷卻系電動風(fēng)扇、電動燃料泵,冷氣壓縮機用電磁離合等等。
2、汽車電器系統(tǒng)的特點
①低壓——汽油車多采用12V,柴油車多采用24V。②直流——主要從蓄電池的充電來考慮。③單線制——單線制即從電源到用電設(shè)備使用一根導(dǎo)線連接,而另一根導(dǎo)線則用汽車車體或發(fā)動機機體的金屬部分代替。單線制可節(jié)省導(dǎo)線,使線路簡化、清晰,便于安裝與檢修。④負極搭鐵——將蓄電池的負極與車體相連接,稱為負極搭鐵。
3、汽車傳感器的發(fā)展趨勢
根據(jù)現(xiàn)代汽車的發(fā)展趨勢,主要闡述一下傳感器總的發(fā)展趨勢,它
的趨勢是向多功能化、集成化、智能化、微型化方向發(fā)展。
3.1發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象
利用物理現(xiàn)象、化學(xué)反應(yīng)和生物效應(yīng)等是各種傳感器的基本原理,所以發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象與新效應(yīng)是現(xiàn)代傳感器發(fā)展的重要基礎(chǔ)。
3.2開發(fā)新材料
功能材料是發(fā)展傳感器技術(shù)的另一個重要基礎(chǔ)。由于材料科學(xué)的進步,在制造各種材料時,人們可以任意控制他的成份,從而可以設(shè)計與制造出各種用于傳感器的功能材料。例如控制半導(dǎo)體氧化物的成份,可以制造出各種氣體傳感器;光導(dǎo)纖維用于傳感器是傳感器功能材料的一個重大發(fā)現(xiàn);有機材料作為功能材料,正引起國內(nèi)外汽車電子化專家的極大關(guān)注。
3.3采用新工藝
傳感器的敏感元件性能除了由其功能材料決定外,還與其加工工藝有關(guān)。隨著半導(dǎo)體、陶瓷等新型材料用于傳感器敏感元件,許多現(xiàn)代先進制造技術(shù)也引入汽車傳感器制造技術(shù),例如集成技術(shù),微細加工技術(shù),薄膜技術(shù)等,能制作出性能穩(wěn)定、可靠性高、體積小、重量輕的微型化敏感元件。近年來從半導(dǎo)體集成電路技術(shù)發(fā)展而來的微電子機械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)日漸成熟,利用這一技術(shù)可以制作各種能敏感和檢測力學(xué)量、磁學(xué)量、熱學(xué)量、化學(xué)量和生物量的微型傳感器,這些傳感器的體積和能耗小,可實現(xiàn)許多全新的功能,這些特點使得他們非常適合于汽車方面的應(yīng)用。
3.4研究智能式傳感器
智能傳感器是一種帶微型計算機兼有檢測、判斷、信息處理等功能的傳感器。與傳統(tǒng)傳感器相比,他具有很多特點。例如,他可以確定傳感器工作狀態(tài),對測量資料進行修正,以便減少環(huán)境因素如溫度引起的誤差;用軟件解決硬件難以解決的問題;世界各國都在車用傳感器硬件的基礎(chǔ)上,努力用軟件來解決汽車電氣干擾大、環(huán)境差(溫度高、溫度梯度大、污染厲害等)等問題造成的對汽車參數(shù)測量的影響。而且智能式傳感器精度高、量程覆蓋范圍大、輸出信號大、信噪比高、抗干擾性能好,有的還帶有自檢功能。不少汽車大公司在該方面進行研制與開發(fā),并取得了成就和應(yīng)用。
4、結(jié)語
隨著科技的發(fā)展,汽車電器也在急速的發(fā)展著。更人性化以及智能化的汽車電器將帶給人們更多的便捷和享受。但在給人們帶來方便的同時,也會產(chǎn)生種種弊端。所以在研究汽車電器的時候要仔細、認(rèn)真,把弊端扼殺在搖籃中。