汽車呼喚電路改進(jìn)設(shè)計(jì)研究

仙曉寧（山西運(yùn)城農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西運(yùn)城，044000）

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汽車呼喚電路改進(jìn)設(shè)計(jì)研究

仙曉寧
（山西運(yùn)城農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，山西運(yùn)城，044000）

摘要：隨著我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)取得巨大成就，帶動(dòng)了汽車工業(yè)在我國的迅速發(fā)展，汽車工業(yè)在提升各項(xiàng)性能的同時(shí)汽車工業(yè)也在朝向智能化發(fā)展。呼喚電路是聯(lián)接整個(gè)汽車電路的重要結(jié)點(diǎn)，而汽車傳感器將是發(fā)揮汽車儀表信息系統(tǒng)作用的不可缺少的重要組成部分，也將直接影響汽車呼喚電路的改進(jìn)設(shè)計(jì)。出于現(xiàn)代汽車對(duì)安全性，智能化的要求，本文基于對(duì)汽車電路局部改進(jìn)，重點(diǎn)研究汽車呼喚電路的改進(jìn)設(shè)計(jì)中預(yù)防和化解汽車電路系統(tǒng)上的軟故障的電力傳感器的改進(jìn)，以期增強(qiáng)汽車的自主保護(hù)功能，延長(zhǎng)汽車使用壽命，提高汽車運(yùn)行和駕駛安全性，同時(shí)也盡可能為汽車技術(shù)的發(fā)展提供可用資料。

關(guān)鍵詞：呼喚電路；傳感器；電子化；智能化

1 呼喚電路改進(jìn)的時(shí)代背景

在汽車智能化的進(jìn)程中，由于汽車電路的設(shè)計(jì)欠佳，電路短路引起的火災(zāi)事故經(jīng)常發(fā)生。因此，除了對(duì)傳感器、顯示屏以及車載CPU等硬件的升級(jí)外，還有一個(gè)不可或缺亟需改進(jìn)的部分那就是呼喚電路。因電路短路造成汽車途中拋錨的現(xiàn)象屢見不鮮，據(jù)國家權(quán)威部門統(tǒng)計(jì)資料表明，我國大約有40%的汽車故障發(fā)生在電路部分,呼喚電路的改進(jìn)應(yīng)運(yùn)而生。《汽車技術(shù)》雜志于20世紀(jì)70年代探討過汽車電路改進(jìn)的內(nèi)容。《中國汽車技術(shù)發(fā)展報(bào)告》于2015年就汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新做了系統(tǒng)的說明，汽車產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新勢(shì)必會(huì)促進(jìn)汽車電路的改進(jìn)。

2 汽車呼喚電路的改進(jìn)要求

2.1 汽車電路組成部分

汽車電路包含有電源電路、啟動(dòng)電路、點(diǎn)火電路、照明與燈光信號(hào)裝置電路、儀表信息系統(tǒng)電路、輔助裝置電路、電子控制系統(tǒng)電路。呼喚電路屬于儀表信息系統(tǒng)電路，由儀表及其傳感器、各種警報(bào)指示燈及控制器組成的電路。

2.2 安裝汽車電力保護(hù)器的必要性

現(xiàn)代汽車技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展就是將越來越多的部件采用電子控制的方式。種類繁多的電子元件,尤其是電子傳感器的使用，增強(qiáng)了車子的功能尤其是提高了自動(dòng)化程度,但相對(duì)應(yīng)的也就增加了這些系統(tǒng)上的軟故障。如果想要有效的化解這些問題,盡量減輕各個(gè)設(shè)備的工作負(fù)荷,延緩它們的損耗和電路系統(tǒng)上的老化，延長(zhǎng)汽車使用壽命，就必需要讓各部分傳感器各司其職，這就需要我們更加全面了解和認(rèn)識(shí)到汽車電路系統(tǒng)中呼喚電路設(shè)計(jì)和電子元件的保養(yǎng)知識(shí)，盡早的有效的預(yù)防和化解這些電路系統(tǒng)上的軟故障。

2.3 汽車呼喚電路改進(jìn)的具體要求

（1）圖1為某汽車的報(bào)警器電路圖，由圖可以看出，發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不得斷開充電回路，否則突降的數(shù)十倍大電流會(huì)在定子繞組兩端產(chǎn)生異常高電壓，擊穿整流管和調(diào)節(jié)器，電壓表可以接在任何合適的電源端點(diǎn)，而且布置靈活，也不會(huì)增大線路損耗。因此，為了生產(chǎn)與生活的需要，我們往往需要盡快找到某條電路的始末，以確定故障點(diǎn)并分析它的路線，在設(shè)計(jì)汽車的呼喚電路時(shí)要求電壓表內(nèi)部應(yīng)該設(shè)置一個(gè)報(bào)警蜂鳴器，當(dāng)電壓低于警戒線時(shí)發(fā)出報(bào)警聲，這樣就可以形成一個(gè)簡(jiǎn)易的呼喚程序，增強(qiáng)汽車傳感功能。

（2）圖2為呼喚電路設(shè)計(jì)圖，在此圖上有電位高、低的概念：電位最低為負(fù)極“－”，接地（俗稱搭鐵）；電位最高為正極“＋”。電流的路徑基本是：電源正極“＋”→開關(guān)→傳感器→搭鐵→電源負(fù)極“－”。汽車呼喚電路的設(shè)計(jì)為迎合現(xiàn)代汽車消費(fèi)者的需求，通過傳感器將衛(wèi)星電話、光信號(hào)、電波接受器、衛(wèi)星數(shù)字廣播等通訊設(shè)備與個(gè)人辦公和家庭所需要的信息機(jī)器帶入到汽車內(nèi)，實(shí)現(xiàn)了汽車的智能化、娛樂化。汽車傳感器從近年來的半導(dǎo)體集成電路技術(shù)發(fā)展而來，形成了MEMS（微電子機(jī)械系統(tǒng)），其中就要求我們對(duì)位置、壓力、溫度、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速和加速度等各種具體信息進(jìn)行準(zhǔn)確、實(shí)際的測(cè)量和相應(yīng)的控制。

3 汽車呼喚電路的改進(jìn)方向

近幾年中國的新型汽車增多，新型汽車的電路系統(tǒng)有了新的改進(jìn)。例如，采用電子式儀表、汽車導(dǎo)航、電動(dòng)式熄火控制器和行車記錄儀等。隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的汽車電子化技術(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足現(xiàn)代汽車新技術(shù)、快速換代升級(jí)的要求，因此，未來汽車呼喚電路的改進(jìn)方向如下：

3.1 汽車儀表信息電子化

汽車電子科學(xué)技術(shù)日新月異，高靈敏度、多功能、高精密、讀數(shù)直觀的電子數(shù)字顯示及圖像顯示的儀表已陸續(xù)地在各種汽車上應(yīng)用。因此，汽車電子化儀表將逐步替代常規(guī)的機(jī)電式儀表。

圖1　汽車的報(bào)警器電路圖

圖2　汽車的呼喚電路電路圖

3.2 采用計(jì)算機(jī)傳感器

未來汽車呼喚電路的發(fā)展趨勢(shì)，就是充分應(yīng)用機(jī)、電一體化技術(shù)和光技術(shù)，與此同時(shí)還要突出現(xiàn)代計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，它的功能將得到極大的拓寬，尤其是利用信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合，呼喚電路的指示形式將演變?yōu)橛?jì)算機(jī)傳感器。隨著顯示器件，比如液晶顯示器件的性能，尤其是顯示器工作溫度范圍的拓寬，在價(jià)格進(jìn)一步降低的前提下，汽車呼喚線路的功能將被極大的擴(kuò)展，不僅能在形式發(fā)生根本變化，而且在外觀上就是一個(gè)具有高清晰度的計(jì)算機(jī)顯示屏。為適應(yīng)當(dāng)前汽車呼喚電路的改進(jìn)形式，汽車傳感器有了新的發(fā)展趨勢(shì)：

（1）汽車傳感器更趨微型化。

當(dāng)前我國微機(jī)械加工技術(shù)已趨成熟，將制作傳感器的元件、數(shù)據(jù)處理裝置、信號(hào)處理器等裝置在一塊微型芯片上。此芯片由于價(jià)格低、體積小便于集成等諸多優(yōu)點(diǎn)將會(huì)廣泛用于汽車呼喚電路的改進(jìn)設(shè)計(jì)中，以此來提高汽車儀表信息系統(tǒng)電路的性能。

（2）將開發(fā)新的汽車傳感器的材料。

新材料的開發(fā)在各個(gè)領(lǐng)域都是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要研究方向，因此，汽車傳感器技術(shù)的發(fā)展離不開新材料的開發(fā)。由于材料科學(xué)的進(jìn)步，人們可以在制造各種材料時(shí)，任意控制材料的成分，從而可以設(shè)計(jì)并制造出用于改進(jìn)后的汽車呼喚電路的傳感器。目前我們了解到，光導(dǎo)纖維材料在制造傳感器以及加強(qiáng)傳感器性能方面的效用是一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)，同時(shí)也引起了一些學(xué)者及專家的關(guān)注。

（3）汽車傳感器將更加智能化。

智能傳感器顧名思義一定要足夠智能。因此，新型傳感器應(yīng)攜帶微型計(jì)算機(jī)并且應(yīng)該兼具信息檢測(cè)、檢索、判斷、處理等多項(xiàng)功能。與傳統(tǒng)的傳感器相比，它還應(yīng)該具有可以確定汽車呼喚電路的工作狀態(tài)，及時(shí)并定期檢測(cè)該電路所屬系統(tǒng)的資料，完成數(shù)據(jù)的處理及計(jì)算工作，減少因外界因素引起的誤差等特點(diǎn)。

（4）汽車傳感器產(chǎn)業(yè)中企業(yè)的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)新的格局。

傳統(tǒng)汽車傳感器企業(yè)在專業(yè)化生產(chǎn)中的供過于求的局限將會(huì)被打破，“集團(tuán)化、專業(yè)化生產(chǎn)共存”以及各企業(yè)“大、中、小”并舉將會(huì)為汽車傳感企業(yè)營造良好發(fā)展環(huán)境，提供新的生存、發(fā)展機(jī)遇和空間。

4 結(jié)語

汽車呼喚電路是汽車儀表信息系統(tǒng)功能的擴(kuò)展，常規(guī)傳感器的顯示是汽車儀表信息系統(tǒng)中最基本也是最重要的部分。從以前不發(fā)達(dá)的機(jī)械式電路到基于電測(cè)原理的智能型呼喚電路，發(fā)展至今較先進(jìn)的計(jì)算機(jī)傳感器、汽車呼喚電路已經(jīng)發(fā)展較為成熟。本文在分析國內(nèi)外汽車呼喚電路的現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)，綜合考慮我國汽車工業(yè)的發(fā)展水平同發(fā)達(dá)國家的差距的前提下，提出我們應(yīng)加強(qiáng)汽車呼喚電路中智能呼喚的概念。從汽車儀表信息系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)我們可以看出，未來的汽車呼喚電路改進(jìn)設(shè)計(jì)將會(huì)向多功能、集成化、安全性能高、智能化等方向發(fā)展。

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仙曉寧（1984.01-），女，碩士研究生，助教，研究方向:汽車電工電子。

Research on the improvement of automobile call circuit

Xian Xiaoning
（Shanxi Yuncheng Agricultural Vocational College Shanxi Yuncheng，044000）

Abstract：With China's national economic construction has made great achievements,driven by the rapid development of the automobile industry in our country,the automobile industry in the promotion of the performance of the automobile industry is also in the direction of the development of intelligent.Call circuit is connected on the important node of the whole car circuit,and automotive sensors will be play an important part in automobile instrument information system is indispensable,also will have a direct impact on the improvement design of automobile call circuit.For modern car for security,intelligent,this paper based on automotive circuit local improvement,improvement design focuses on the truck calling circuit to prevent and resolve the improvement of automobile circuit system of the soft fault of power sensor, in order to enhance the vehicle's independent protection function,extending the car service life,improve the vehicle running and driving safety as may provide available information for the development of automotive technology.

Keywords：Calling circuit;sensor;electronic;intelligence

作者簡(jiǎn)介