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1、绪论1、汽车电器与电子控制系统的分类 一、汽车电器装置（供电系统 用电设备 配电装置）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）2、汽车电子控制系统的内容1. 发动机电控系统n 空燃比控制： 开环、闭环n 点火控制：ESA最佳点火提前角控制等n 怠速控制：根据传感器信号使怠速最佳n 配气正时控制：进排气门的开启与关闭控制n 增压压力的控制：涡轮增压、高压共轨等n 废气再循环控制： EGRn 故障诊断 2.底盘控制系统n ABS ASR EBD ESP 4WS 变速器控制 悬架控制3.车身控制系统n 智能空调 CAN总线综合汽车仪表 灯光智能控制系统 SRS GPS CC
2、S 先进的防盗系统3、汽车电气系统的特点n 1低压 低压电：标称电压6、12、24V三种。 汽油车：12V电压， 柴油车：24V电压。 n 2直流：发动机须依靠电力起动机起动，而起动机的电源由蓄电池提供，因此采用直流系统。n 3单线制：即从电源到用电设备使用一根导线连接；而另一根导线则由汽车车体或发动机机体的金属部分替代。n 4负极搭铁：利用单线制时，蓄电池一个电极接到车体上，称为搭铁。负极与车体相连接称为负极搭铁。第二章 蓄电池供电系统的功用:向车载各用电设备提供电能，由蓄电池和交流发电机并联而成。1、蓄电池的基本功用及其对蓄电池的主要要求 1.发动机起动：放电要求能放出一个很大的电流，容量
3、大内阻小 2.发电机不发电或E很低3.发电机超载：放电、协助放电 4.蓄电池E很低，发电机负载少，充电5.稳压：大电容的作用，吸收瞬态过压2、基本构造 极板组 正极板(深棕色)2.2mm； 负极板(深青灰色)1.8mm 铅Pb（负极）、二氧化铅PbO2（正极） 问：为什么正极板比负极板少一块 铅酸蓄电池的失效原因更多的是正极板的腐蚀而不是负极的容量不足。为了降低正极板的腐蚀，通常把正极板做的厚一些，一般都在3mm左右，而为了保证活性物质的利用效率，负极板通常都较薄，2mm以下，为了保证容量一致，所以负极板要多一块。事实上，正极板的活性物质的利用率一般都在50%以下，但是为了保证蓄电池的寿命，还
4、是要把正极板做得厚一些。 隔板 功用：防止正负极板靠近短路，加绝缘隔板(多孔性、耐酸性、抗氧化性） 壳体 工程塑料 3格-6V 6格-12V 电解液 专用硫酸(纯)+蒸馏水(纯) 功用：使极板上的活性物质发生溶解和电离3、工作原理（掌握总化学方程式） TIP蓄电池的型号 6-QW-180 : 6个单格电池（12V） 额定容量180A-H4、工作特性（基本定义） (名词解释：)静止电动势Ej：静止状态下（不充电也不放电），两极的电位差。 内阻Rn：包括极板、隔板、电解液、联条、极桩等电阻。反应蓄电池带负载的能力，越小越好 经验公式：Ej=0.84+25 受密度跟温度的影响） （名词解释）充电特性
5、：是指蓄电池恒流充电电压Uc、E和电解液密度g25C随t时间的变化关系。Uc = E +IcRn（名词解释）放电特性：是指恒流充电蓄电池端电压Uf、电动势E和电解液密度g 随t时间的变化关系。 Uf = E - IcRn 5、如何判断放电终了和充电终了 特性注意书上两张图 判断蓄电池充足的三个准则： 1.充电电压Uc达到max（2,7V），且2h不再增加； 2. 电解液密度g25C达到max，且2h不再增加； 3.蓄电池激烈放出大量气泡，电解液沸腾判断放电终止的两个现象：1.单格电池电压降到放电终止电压（如表）；2.r 最小许可值1.1g/cm3。6、影响蓄电池容量的因素：极板的构造，放电电流
6、、电解液温度（粘度）、电解液的密度7、了解一些新型蓄电池1镍氢电池原理 镍氢电池正极活性物质为氢氧化镍(称氧化镍电极)，负极活性物质为金属氧化物，也称贮氢合金 (电极称贮氢电极)，电解液为氢氧化钾，在电池充放电过程中的电池反应为：正极: Ni(OH)2 + OH- = NiOOH + H20 + e- 负极: M + H2O + e =MHab + OH- Ni(OH)2 + M = NiOOH + MHab 2. 燃料电池 一般电池的活性物质贮存在电池内部，因此，限制了电池容量。而燃料电池的正、负极本身不包含活性物质，只是个催化转换元件。第三章 交流发电机1、交流发电机和蓄电池的紧密联系除电
7、动汽车外，蓄电池在汽车运行中只能充当发动机起动、停止或者怠速等工况下的备用电源。在发动机正常工况下，汽车的用电设备主要靠发电机供电。同时，当蓄电池存电不足时，发电机又是蓄电池的充电电源。2、基本构造（汉堡） 及其各部分的主要作用一、转子 是用来建立磁场的。由两块爪极、激磁绕组、轴和滑环等组成。 “F”（或“磁场”）接线柱和“”（搭铁）接线柱二、定子 定子又叫电枢，是用来产生交流电动势的。由铁芯和三相绕组组成 在三相绕组中所产生的电动势应是对称电动势，即电动势的大小相等、电位差互差120电角度。 三、整流器 将三相定子绕组产生的交流电变换为直流电由六只硅整流二极管组成的三相桥式整流电路。 正极管
8、子：元件板上。负极管子：后端盖上。 元件板必须与后端盖绝缘，并固定在后端盖上用螺栓引至后端盖外部作为发电机的火线接柱，标记为“B”（“A”、“+”、或“电枢”）。 四、前后端盖 制有通风口 便于空气从进风口流入五、带轮及风扇 通风散热3、定子的三相绕组连接方式 星形连接(Y) 三角连接 4、搭铁及其分类方式 内搭铁：东风EQ1090 等 外搭铁 桑塔纳、捷达、奥迪、解放等 （书上P30）5、三相交变感应电动势波形如何形成 书上P326、整流原理（结合整流电路分析） P34整流原理：利用二极管的单向导电性。 7、交流发电机的工作特性 （名词解释）空载特性：l 当发电机空载时，发电机端电压U与发电
9、机转速n的函数关系称为发电机的空载特性。l 不考虑调节器的作用，随着转速升高，端电压将不断上升。 （名词解释）负载特性(输出特性) ：l 当发电机端电压U=常数，输出电流I与发电机转速之间的函数关系称为发电机的负载特性。l 交流发电机具有自我限流的保护作用。l 电枢反应随着定子电流的增大，电枢反应增强，定子电流所形成的磁场对转子磁场产生去磁作用，使得定子绕组中的感应电势下降。外特性:l （名词解释）当发电机转速n=常数，发动机端电压U与输出电流I之间的函数关系称为发电机的外特性。l 突然失去负载的危害。8、电压调节原理及其方法 原理：通过调节 磁场电流 ，使得磁极磁通 改变，从而使得 输出电压
10、 保持恒定。 方法：利用晶体管的开关特性，是磁场电流接通与切断来调节发电机磁场电流。9、了解42V系统 P45a通过电压提升减少电流载量，减小线束线径。b可以将发动机驱动附件从发动机中分离出来，直接由电动机驱动进一步减少发动机零件和重量，降低发动机的负荷，提高生产效率。c促进发动机技术变革，发动机内部一部分机构可由机械驱动改为电驱动。例如气门开启关闭直接由电机控制，省略了凸轮轴配气机构。d为实现汽车全面电控化了提供条件。第四章 起动机1、基本组成 一般由直流电动机、操纵机构和离合机构组成直流电机: (1)磁场部分:由磁极、磁场绕组和外壳等组成。(2)电枢部分: 由电枢线圈及铁芯、电枢轴等组成；
11、换向器: 由电刷和电枢轴上的整流子组成，用来连接磁场绕组与电枢绕组和电源，并保证电枢产生的电磁力矩方向不变，使电机轴输出固定方向的转矩。 电刷装置: 由铜粉（8090）和石墨粉（1020）压制而成,两个正电刷与端盖绝缘，两个负电刷直接接铁。离合机构: 现代汽车上常用的单向离合器有滚珠式单向离合器 、摩擦片式单向离合器 、 弹簧式单向离合器 三种。操纵机构: 机械式起动开关/电磁开关2、直流电动机转矩自动调节原理 n 直流电动机拖动负载，当负载发生变化时，电动机的电枢转速、电枢电流、电磁转矩均会自动的作相应的变化，以满足不同负载的需要。其原理如下：通电的线圈在磁场中受力而转动，运动的线圈切割磁力
12、线产生电动势，电动势的方向和线圈电流方向相反，电动势的大小为E反=Cen 其中，Ce电机结构常数；磁极磁通；n电枢转速 电动机工作时，电压平衡方程式为：Ub=E反+IaRa 则电枢电流为：Ia=（Ub- E反）/Ra n 分析： Ia=（Ub- E反）/Ra 负载轴上阻力矩电枢转速E反Ia电磁转矩直至电磁转矩减至与阻转矩相等电机拖动负载以较高转速平稳运转；负载轴上阻力矩电枢转速E反Ia电磁转矩直至电磁转矩增至与阻转矩相等电机拖动负载以较低转速平稳运转。 3、传动机构的分类 单向离合器（滚柱式单向离合器 摩擦片式单向离合器 弹簧式单向离合器） 拔叉n 1） 起动发动机时，控制装置迫使驱动齿轮与飞
13、轮齿环啮合，电枢轴带动花键套筒旋转，在摩擦力的作用下离合弹簧扭缩，直径缩小，抱紧两个套筒外圆表面，使其成一刚体，于是电动机产生的转矩经花键套筒，离合弹簧传给驱动齿轮，从而带动飞轮旋转。n 2）起动发动机后，由于飞轮带动驱动齿轮的转速高于花键套筒，迫使弹簧扭力放松，使弹簧直径扩大，驱动齿轮和花键套筒不再成为一刚体，可以相对滑动，从而避免了电动机超速旋转的危险。4、分析滚柱式单向离合器的原理 5、直流串励式电动机特性（基本定义） 串激式直流电动机磁场电流等于电枢电流，在磁路未饱和时，磁通是变化的。当电枢电流增大，磁通增大，电机转速急剧下降。磁路饱和后，电枢电流增加但磁通基本不变，电机转速直线下降。
14、起动机的特性转矩特性：是指电动机的电磁转矩随电区电流变化关系，M=F（I）机械特性：是指电动机的转速随转矩的变化的关系。，即n=f（M）6、为何起动机采用串励式电动机 1、在电区电流相同的情况下，串励式直流电动机的转矩要比并的直流电动机大2、重载时的转速低，可是起动机安全、可靠。7、起动机功率何时为0，何时最大起动机的功率指的是在额定输入功率下的输出功率，按数值可分为：0、额定功率和最大功率值（因起动工作时间短，一般把最大功率作为额定功率，但实际应用过程中会有0.2KW的预留）。当起动机的转速为0（完全制动）或者最大（空载）时，其输出功率为0；额定功率的计算公式为.功率特性P=M（负载力矩）n（负载转速）/9550；所以只有当电枢电流接近制动电流一半时(电动机最大功率点)，输出功率最大。起动机的最大功率是由发动机的阻力矩确定的。（空载时、完全制动时为0，电枢电流接近制动电流一半时最大。）8、起动机基本参数选择 1.起动机的功率选择 起动阻力矩：摩擦力矩、压缩损失力矩、发动机附件损失力矩 2.传动比选择 最佳传动比 实际传动比（汽油机1317 柴油机810） 3.蓄电池容量选择 Q（600800）PU9、起动机的基本分类 按控制方式：直接操纵式起动机 电磁操纵式起动机 按传动机构的啮合方式：惯性啮合式起动机 强制啮合式起动机
