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汽车电路控制装置及热敏开关工作原理

时间:2023-08-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:汽车电路的控制装置主要是开关、继电器和控制单元。2)报警信号功能类:有转向喇叭、停车灯、警告灯、制动灯等开关,控制的负载有灯、继电器、电磁阀等。图1-3 电磁继电器1—铁心 2—线圈 3—衔铁 4—触点 5—板簧 6—支杆 7—支座 8—引脚热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。

汽车电路控制装置及热敏开关工作原理

汽车电路的控制装置主要是开关、继电器和控制单元

1.汽车开关

汽车电路开关简称汽车开关,其作用是控制电路接通和断开。汽车开关的种类较多,可以从功能性与结构性两个方面来介绍。

(1)按功能性分类

1)驾驶操作功能类:有点火起动、恒速、超速、后视镜控制等开关,控制的负载有电动机、继电器、灯、电路等。

2)报警信号功能类:有转向喇叭、停车灯、警告灯、制动灯等开关,控制的负载有灯、继电器、电磁阀等。

3)灯光系统功能类:有前照灯、雾灯、仪表灯等开关,控制的负载主要是灯。

4)刮水器系统功能类:有刮水器、洗涤器、风窗加热等开关,控制的负载有电动机、继电器、电阻、泵等。

5)空调冷却系统功能类:有风扇、空调、温控等开关,控制的负载有电动机、电磁阀等。

6)门窗、锁系统功能类:有门锁、电动摇窗机、油箱盖、行李箱、天窗等开关,控制的负载有电动机、电磁阀等。

(2)按结构分类 汽车开关按照结构进行分类,主要有7种类型:推拉式、旋转式、顶杆式、翘板式、按钮式、板柄式、电子型等。其中,最常见的是推拉式、旋转式、顶杆式这3种。

1)推拉式开关:创于20世纪40年代,发展于50年代,广泛应用于轿车、货车,主要依靠推拉力的作用来完成接通与断开电路,个别品种还具有双金属片安全器与灯光调节电阻,如图1-1所示。其特点是结构简单、价格便宜,不足之处是体积大,操作力大,在车辆行驶时调节档位不方便,目前仅在国内公交车、货车上使用。

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图1-1 推拉式开关

1、2、3、4、5—接线柱 6、7—双金属片安全器 0、Ⅰ、Ⅱ—开关档位

2)旋转式开关:主要依靠主轴旋转来改变档位,以达到电路通与断的目的。该类开关品种较多,一种是以钥匙操作的点火开关,由锁匙机构和开关两部分组合而成,开关用安装螺母来固定,其外形如图1-2所示。另外一种是有不同形状旋钮的开关,如用圆形旋钮来控制后视镜角度的开关。

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图1-2 旋转式开关

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ—开关档位(www.xing528.com)

3)顶杆式开关:此类开关的动作原理比较简单,主要是在规定外力作用下,顶杆在一定范围内作直线运动,去推动触点闭合(或打开),一旦外力消失,依靠自身反力弹簧自动复位,使触点保持原始状态。这是一种用于车门和制动灯的信号开关。目前制动系统中对于制动灯开关的配合有两种类型:一种是制动灯开关与制动系统的油(气)路结合在一起,目前货车上基本属于此类型;另一种是制动灯开关与制动系统分离,此种结构主要应用在轿车上,该类开关是依靠机械结构与制动踏板相连,如桑塔纳轿车用的顶杆式制动灯开关。

顶杆式开关有下列特点:

①顶杆伸出的距离可在一定范围内进行尺寸上的调整,以满足制动时工作行程的需要。

②采用两对并联触点,以确保信号灯接通时的可靠性

③在结构与材料上采取了特殊措施,以确保产品的可靠性与耐久性,确保寿命可达到25万次以上。

4)翘板式开关:主要特点是工作支点在中央而工作点在支点两旁,当按下一个工作面,另一工作面则向上,形如跷跷板。

2.继电器

继电器是一种电子控制元件,它具有控制系统(又称输入回路)和被控制系统(又称输出回路),通常应用于自动控制电路,它实际上是用较小的电流去控制较大电流的一种“自动开关”,故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。常用继电器类型有电磁继电器、热敏干簧式继电器、固态继电器。其中汽车上普遍采用电磁式继电器。

(1)电磁继电器的工作原理和特性 电磁继电器一般由铁心、线圈、衔铁、触点簧片等组成,如图1-3所示。只要在线圈两端加上一定的电压,线圈中就会流过一定的电流,从而产生电磁效应,衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服复位弹簧的拉力吸向铁心,从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈失电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会在复位弹簧的作用下返回原来的位置,使动触点与静触点(常开触点)分离。这样吸合、释放,从而达到在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时触点处于断开状态,称为“常开触点”,触点处于接通状态称为“常闭触点”。

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图1-3 电磁继电器

1—铁心 2—线圈 3—衔铁 4—触点 5—板簧 6—支杆 7—支座 8—引脚

(2)热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁,而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。

(3)固态继电器(SSR)的工作原理和特性 固态继电器是一种两个接线端为输入端,另两个接线端为输出端的四端器件,中间采用隔离器件实现输入、输出的电隔离。

固态继电器按负载电源类型可分为交流型和直流型,按开关形式可分为常开型和常闭型,按隔离形式可分为混合型、变压器隔离型和光电隔离型,以光电隔离型为最多。

3.控制单元

控制单元在现代汽车上应用越来越广泛,是自动控制和集中控制的发展趋势,在相关控制系统都有详细介绍。

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