汽車(chē)電器的現(xiàn)狀與發(fā)展前景

丁昀 任成飛

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，城市進(jìn)程化越來(lái)越快，城市的汽車(chē)也越來(lái)越多，汽車(chē)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)到底是怎樣的，需要我們進(jìn)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(chē)電器；組成；現(xiàn)狀與發(fā)展

[Keywords] vehicle electrical ; composition ; status and development

中圖分類(lèi)號(hào)：F407.471 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1、汽車(chē)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(jī)、調(diào)節(jié)器。其中發(fā)電機(jī)為主電源，發(fā)電機(jī)正常工作時(shí)，由發(fā)電機(jī)向全車(chē)用電設(shè)備供電，同時(shí)給蓄電池充電。調(diào)節(jié)器的作用是使發(fā)電機(jī)的輸出電壓保持恒定。蓄電池為可逆的直流電源。在汽車(chē)上使用最廣泛的是起動(dòng)用鉛蓄電池，它與發(fā)動(dòng)機(jī)并聯(lián)，向用電設(shè)備供電。

發(fā)電機(jī)是汽車(chē)電系的主要電源，它在正常工作時(shí)，對(duì)除起動(dòng)機(jī)以外的所有的用電設(shè)備供電，并向蓄電池充電，以補(bǔ)充蓄電池在使用中所消耗的電能。發(fā)電機(jī)可以說(shuō)是歷史上獨(dú)一無(wú)二的最偉大的電學(xué)發(fā)明，現(xiàn)在汽車(chē)使用的發(fā)電機(jī)都是交流發(fā)電機(jī)。在汽車(chē)上，發(fā)電機(jī)既是用電器的電源，又是蓄電池的充電裝置。為了滿(mǎn)足用電器和蓄電池的要求對(duì)發(fā)電機(jī)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(jī)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?cái)嗬^電器三部分組成。

1.2啟動(dòng)系統(tǒng)

美國(guó)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(dòng)機(jī)的論文。根據(jù)發(fā)電機(jī)原理，做成與發(fā)電機(jī)原理相反的電動(dòng)機(jī)（馬達(dá)），這就是起動(dòng)機(jī)?？梢哉f(shuō)，發(fā)電機(jī)技術(shù)進(jìn)步的同時(shí)就有了起動(dòng)機(jī)。起動(dòng)機(jī)是用來(lái)起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的，它主要由電機(jī)部分、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（或稱(chēng)嚙合機(jī)構(gòu)）和起動(dòng)開(kāi)關(guān)三部分組成。

1.3照明系統(tǒng)

包括汽車(chē)內(nèi)、外各種照明燈及其控制裝置。用來(lái)保證夜間行車(chē)安全。主要有前照燈、霧燈、尾燈、制動(dòng)燈、棚燈、電喇叭、轉(zhuǎn)向燈閃光器等。1898年“哥倫比亞”號(hào)電動(dòng)汽車(chē)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(chē)在會(huì)車(chē)時(shí)有些晃眼，后來(lái)采用了附加光度調(diào)節(jié)器，并由美國(guó)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(dòng)，但駕駛員必須下車(chē)搬動(dòng)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(yuǎn)光和近光的調(diào)節(jié)通過(guò)開(kāi)關(guān)來(lái)控制，才把這個(gè)問(wèn)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(jī)油壓力表、溫度表、燃油表、車(chē)速及里程表、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表等）。用來(lái)顯示發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車(chē)行駛中有關(guān)裝置的工作狀況。 最早的汽車(chē)儀表與信號(hào)是由一排外視器組成的，隨后出現(xiàn)的儀表是精確計(jì)時(shí)儀。汽車(chē)儀表的作用是幫助駕駛員隨時(shí)掌握汽車(chē)主要部分的工作情況，及時(shí)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(chē)常用儀表有電流表、水溫表、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力表、燃油油量表及車(chē)速里程表，有的汽車(chē)還有發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速表和制動(dòng)系貯氣筒氣壓表等。 目前，汽車(chē)儀表總的發(fā)展趨勢(shì)正在向簡(jiǎn)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(dòng)刮水器、空調(diào)器、低溫啟動(dòng)預(yù)熱裝置、收錄機(jī)、點(diǎn)煙器、玻璃升降器等。 隨著汽車(chē)輔助工業(yè)的發(fā)展和現(xiàn)代化技術(shù)在汽車(chē)方面的應(yīng)用，現(xiàn)代汽車(chē)裝用的輔助電氣設(shè)備很多，除了汽車(chē)用音響設(shè)備，通訊器材和汽車(chē)電視等服務(wù)性裝置外，都是一些與汽車(chē)本身使用性能有關(guān)的電氣設(shè)備。如電動(dòng)刮水器，電動(dòng)洗窗器，電動(dòng)玻璃升降器，暖風(fēng)通風(fēng)裝置、電動(dòng)座位移動(dòng)機(jī)構(gòu)，發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻系電動(dòng)風(fēng)扇、電動(dòng)燃料泵，冷氣壓縮機(jī)用電磁離合等等。

2、汽車(chē)電器系統(tǒng)的特點(diǎn)

①低壓——汽油車(chē)多采用12V，柴油車(chē)多采用24V。②直流——主要從蓄電池的充電來(lái)考慮。③單線(xiàn)制——單線(xiàn)制即從電源到用電設(shè)備使用一根導(dǎo)線(xiàn)連接，而另一根導(dǎo)線(xiàn)則用汽車(chē)車(chē)體或發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的金屬部分代替。單線(xiàn)制可節(jié)省導(dǎo)線(xiàn)，使線(xiàn)路簡(jiǎn)化、清晰，便于安裝與檢修。④負(fù)極搭鐵——將蓄電池的負(fù)極與車(chē)體相連接，稱(chēng)為負(fù)極搭鐵。

3、汽車(chē)傳感器的發(fā)展趨勢(shì)

根據(jù)現(xiàn)代汽車(chē)的發(fā)展趨勢(shì)，主要闡述一下傳感器總的發(fā)展趨勢(shì)，它

的趨勢(shì)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(kāi)發(fā)新材料

功能材料是發(fā)展傳感器技術(shù)的另一個(gè)重要基礎(chǔ)。由于材料科學(xué)的進(jìn)步，在制造各種材料時(shí)，人們可以任意控制他的成份，從而可以設(shè)計(jì)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(gè)重大發(fā)現(xiàn)；有機(jī)材料作為功能材料，正引起國(guó)內(nèi)外汽車(chē)電子化專(zhuān)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(jìn)制造技術(shù)也引入汽車(chē)傳感器制造技術(shù)，例如集成技術(shù)，微細(xì)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(lái)從半導(dǎo)體集成電路技術(shù)發(fā)展而來(lái)的微電子機(jī)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(cè)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(shí)現(xiàn)許多全新的功能，這些特點(diǎn)使得他們非常適合于汽車(chē)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(jì)算機(jī)兼有檢測(cè)、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(diǎn)。例如，他可以確定傳感器工作狀態(tài)，對(duì)測(cè)量資料進(jìn)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(wèn)題；世界各國(guó)都在車(chē)用傳感器硬件的基礎(chǔ)上，努力用軟件來(lái)解決汽車(chē)電氣干擾大、環(huán)境差（溫度高、溫度梯度大、污染厲害等）等問(wèn)題造成的對(duì)汽車(chē)參數(shù)測(cè)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(hào)大、信噪比高、抗干擾性能好，有的還帶有自檢功能。不少汽車(chē)大公司在該方面進(jìn)行研制與開(kāi)發(fā)，并取得了成就和應(yīng)用。

4、結(jié)語(yǔ)

隨著科技的發(fā)展，汽車(chē)電器也在急速的發(fā)展著。更人性化以及智能化的汽車(chē)電器將帶給人們更多的便捷和享受。但在給人們帶來(lái)方便的同時(shí)，也會(huì)產(chǎn)生種種弊端。所以在研究汽車(chē)電器的時(shí)候要仔細(xì)、認(rèn)真，把弊端扼殺在搖籃中。