汽车电器实验设计说明书

1 引言

1.1 设计的目的和意义

由于电子技术、计算机技术、机电一体化技术在汽车上的应用，使汽车电子控制技术发生很大的变化。各种高新技术，尖端科技的广泛应用，也使得汽车检测与维修的概念、方式发生了根本性的变化，这就对当代汽车检测与维修人员提出了更高的要求。为了适应当前日益迅猛发展的汽车工业，针对当前各职业学校对汽车新技术方面教学设施的需要，以上海大众帕萨特领驭车身电器系统为研究对象，针对教学进行实验台的开发。此车身电器实验台包括台架、面板及电路总成，实验面板装在台架上，电路总成分别装在台架和面板上，电路总成包括电源电路、起动电路、点火电路、照明与灯光信号装置电路、仪表电路、电子控制装置电路和辅助装置电路，所述各个电路中的电器元件装置按其在汽车上的实际联结关系用电线连接起来。此实验台采用把整车电路综合到台架上进行研究学习，避免了实车操作的复杂及困难。电器实验台整车布线直观、简单、线路清晰、便于向学生讲授教学，整车电路结构一目了然，便于学生熟练掌握各种排除故障的方法及技巧，运用方便。电器试验台的整车布线都集中在一个视野范围内，便于读图，学生易于接受。

目前国内汽车实验台的研制开发主要是公司企业，例如苏州捷维汽车技术有限公司、太原艾逖公司等，产品多为上海大众系列（桑塔纳2000,3000）、丰田系列（佳美、皇冠、凌志）的电控发动机实验台、自动变速器实验台，研制车身电器的实验台还比较少。但汽车电器电路是汽车的一个重要组成部分，其性能的好坏，直接影响汽车的动力性、经济性、可靠性、安全性和环保性，要使汽车保持良好的运行状态，汽车电器起着至关重要的作用。而且此车身电器与传统的车身电器相比采用了中央门控装置，后视镜加热装置，电动车窗升降装置，大灯自动调节装置（可依地势自动调节大灯照射范围）等先进技术可以让学生更好的学习汽车上应用的比较先进的电子技术。所以设计这款汽车电器检测实验台对当今职业院校的教学实验研究有着非常重要的作用。

1.2 本设计的主要工作

根据我国职业教育的发展现状，以及汽车行业的需求情况，确定以大众帕萨特领驭车身电器为实验台的设计对象，即设计帕萨特领驭车身电器实验台。帕萨特领驭是大众车系中较为典型的一款车型，同样领驭汽车车身电器也具有广泛的代表性。

本设计所进行的主要工作：首先设计出了车身电器实验台的实验面板，并选择了与车身电器匹配的大容量蓄电池，接着设计了帕萨特领驭车身电器实验台的面板电路，将各种照明及信号系统实物，车门闭锁器，雨刮电机，电动摇窗机电机，电动后视镜等合理的布置在实验台面板上，然后根据现实中的常发故障在实验台面板电路图上设置了相关的故障检测点，选配实验台面板上仪表的稳压电源。根据以上所设计的内容设计出实验台内部控制电路，最后进行实验台的故障诊断与排除。

设计流程如下图1-1所示。

实验台面板的设计

学习和了解

车身电器的组成和作用

实验台面板控制部分设计

车身电器实验台故障诊断

图1-1设计流程

2 帕萨特领驭车身电器的组成和作用

2.1 汽车照明与信号系统

2.1.1 照明及灯光信号的种类和用途

为了方便汽车行驶，保证行车安全，在汽车上都装有多种照明及信号设备。对汽车照明及信号系统的要求日趋完备、可靠、实用、美观，同时还要结构合理，经济耐用，保修方便。

汽车照明系统及信号装置构成了汽车电系中一个独立电路系统。一般轿车上有15-25个外部照明灯和约40多个内部照明灯（如图2-1）。这就说明该系统在现代汽车上的重要作用[1]。

图2-1 照明及信号装置

外部照明灯主要有前照灯、防雾灯、牌照灯、倒车灯、尾灯等；内部照明灯主要有仪表照明灯、阅读灯、顶灯等。在所有照明装置中，前照灯是最重要的照明装置。

为使汽车外形美观，目前各种汽车普遍采用组合式外部照明灯。对于该系统的灯光控制，随着汽车电子技术的蓬勃发展，现已越来越多地采用了电子控制装置[2]。

1.前照灯。前照灯又称大灯或头灯，是照明汽车前方道路的主要灯具（如图2-2）。每辆车上装2只或4只，功率为20-40W。现代汽车均向4灯制发展。

前照灯的照明要求：

（1）前照灯应保证车前有明亮而均匀的照明，看清车前100m以内路面上的任何障碍物，有些汽车的前照灯照明距离已达到200～250m。

（2）应具有防止眩目的装置，确保夜间两车迎面相遇时，不使对方驾驶员因产生眩目而造成事故[3]。

图2-2 前照大灯

2.小灯。小灯又称示廓灯、停车灯或示位灯。它装在汽车前后两侧边缘的四角上。主要用途是汽车夜间行车或停车时，标示其轮廓和存在，同时还用于城市夜间行车以及会车时的照明。前小灯的灯光为白色或橙色，后小灯为红色，功率一般为10W左右。

3.转弯照明灯。转弯照明灯，就是在汽车转弯方向上提供附加照明，辅助前照灯的照明灯。此灯与转向系统联动，但不闪烁。汽车转弯时，相应的转弯照明灯，就可以对前照灯照射不到或亮度不足的地方补充照明，从而提高夜间行车的安全性[4]。

4.转向信号灯。转向信号灯又称方向指示灯，简称转向灯。安装在汽车的前后左右四角，有独立式、一灯两用式和组合式。

汽车转向灯的闪烁是通过闪光器来实现的，通常按照结构的不同和工作原理分为电热丝式、电容式、翼片式、水银式、晶体管式、集成电路式等。

电热式闪光器如下图2-3所示：

转向信号灯的作用是在汽车转弯时，发出明暗交替的闪光信号，使前后车辆、行人、交通警知其行驶方向，转向灯的灯光为橙色，后转向灯也可以为红色，灯泡的功率一般不小于20W。

对转向灯光的射角范围，国家标准有明确要求，即偏离灯具轴线左、右5度时，可指示35m以外的距离；当偏角为30度时，则应指示10m以外的距离[5]。

图2-3 电热式闪光器

5.尾灯。尾灯又称后灯，装在汽车后面。目前各类车型均向组合式发展。后灯的作用是夜间行驶时，向车后发出灯光信号，使尾随的车辆、行人知晓。后灯的灯光多为红色，功率为8-10W。组合式采用双丝灯泡，一根为大电流灯丝，电流约为2.1A，发光强度32cd，用于转向和制动信号；另一根为小电流灯丝，电流为600mA，发光强度为3cd，用作停车灯和尾灯。

6.雾灯。雾灯每车装一只或两只，雨、雾天气用来照明，安装位置较低，一般离地面约50cm左右。雾灯灯光一律规定为黄色，因为黄色光线波长较大，有良好的透雾性能。灯泡功率为35W[6]。