汽车电气基本知识介绍

1.汽车电路基本知识；

2.汽车电源系统构造；

3.照明与信号系统构造；

4.仪表与报警系统构造；

5.空调系统结构与工作原理。

1.能够向客户介绍或解答汽车电气相关知识；

2.树立以客户为中心的理念，增强服务意识；

3.具有与客户沟通交流的能力；

4.具备通过查询资料完成任务的信息搜集和处理能力。

汽车电气是汽车的重要组成部分，是汽车的“神经系统”，直接影响汽车的性能。掌握汽车电气相关知识对正确使用汽车、提高行车安全性和舒适性至关重要，你能够根据客户需要向其介绍汽车电气相关知识吗？

汽车的组合仪表能够反映出车辆工作状态的大量信息，如蓄电池的充电状态、前照灯的远近光工作状态、冷却液温度状态等，所以让客户掌握汽车电气相关知识对正确使用车辆意义重大。请你就某一型号车辆的组合仪表显示信息，制作一个该车辆的信息提示表，并解释说明各信息的含义，在学习小组或班级里进行交流汇报。

一、电源系统

汽油车一般采用直流电源系统，柴油车采用直流电源系统。汽车电源系统主要由蓄电池、交流发电机（一般内置电压调节器）、熔断丝盒等元件组成，如图1-34所示。蓄电池与发电机并联对用电设备供电。交流发电机与电压调节器互相配合工作，其主要任务是对除了起动机以外的所有用电设备供电，并对蓄电池充电。

图1-34　汽车电源系统的组成

（一）蓄电池

蓄电池是一种将化学能转变为电能的装置，属于可逆的直流电源。用于汽车上的蓄电池，必须满足起动发动机的需要，即在5～的短时间内，提供汽车起动机所需足够大的电流。汽油机起动电流为200～，有的柴油机起动电流达1。在发动机工作时，汽车用电设备所需电能主要由发电机供给。

1.蓄电池的功用

蓄电池在汽车上的功用是：

①起动发动机时，蓄电池向起动系和点火系供电。

②当发动机低速运转，发电机电压低于蓄电池充电电压时，由蓄电池向用电设备供电。

③当发动机中、高速运转，发电机电压高于蓄电池充电电压时，蓄电池将发电机的剩余电能储存起来。

④当发电机过载时，蓄电池协助发电机向用电设备供电。

⑤蓄电池还可以吸收电路中的瞬时过电压，保持汽车电气系统电压的稳定，保护电子元件。

2.蓄电池的种类

目前汽车上使用的蓄电池主要有两大类：铅酸蓄电池（以下简称铅蓄电池）和镍碱蓄电池。同时，由于人们对燃油汽车排放要求的提高和能源危机的冲击，世界各国正在不断探索和研制电动汽车，其主要的动力源为新型高能蓄电池。

铅酸蓄电池由于结构简单、价格低廉、易于满足大量生产的汽车的需要，同时，其内阻小、起动性能好、能在短时间内供给起动机需要的大电流，因此在汽车上得到广泛应用。铅蓄电池可以分为普通铅蓄电池、干荷电铅蓄电池、湿荷电铅蓄电池和免维护铅蓄电池。

（二）发电机

1.功用

交流发电机是汽车电源系统的重要组成部分。它与电压调节器互相配合工作，其主要任务是对除了起动机以外的所有用电设备供电，并向蓄电池充电。汽车用交流发电机是随着半导体整流技术的出现而发展起来的，目前主要有硅整流交流发电机、感应子式交流发电机等几种，其中以硅整流交流发电机应用最为普遍。

2.交流发电机构造

JF132型交流发电机的组件如图1-35所示。汽车用交流发电机，多采用三相同步交流发电机，由6只二极管构成三相桥式全波整流器。各国生产的交流发电机大同小异，主要由定子、转子、轴承、电刷、整流器、前后端盖、风扇及皮带轮等组成。有的还将电压调节器与发电机装在一起。

图1-35　交流发电机的组件

转子用来建立磁场，定子中产生的交变电动势经过二极管整流器整流后输出直流电。

（三）电压调节器

电压调节器集成在发电机内部，其功用是当发电机转速变化时，自动调节发电机的输出电压，使之保持恒定。

电压调节器调节发电机电压的基本原理是：当发电机转速变化时，自动改变发电机的励磁电流，使其输出电压保持恒定。

目前交流发电机广泛使用的是电子调节器。电子调节器有晶体管调节器和集成电路调节器两种。

电子调节器的优点是：电压调节精度高，且不产生火花，还具有质量小、体积小、寿命长、可靠性高、电波干扰小等优点。

二、照明系统与信号系统

（一）照明系统

汽车照明系统主要用于夜间行车照明、车内照明、仪表照明及检修照明。汽车照明系统主要由照明设备、电源、线路、控制开关组成。其主要照明设备有：

1.前照灯

前照灯（前大灯，包括远光灯和近光灯）装于汽车头部两侧，用于夜间行车道路的照明，有两灯制和四灯制之分，功率一般为40～。

2.雾灯

雾灯有前雾灯和后雾灯两种。前雾灯装于汽车前部比前照灯稍低的位置，用于在雨雾天气行车时照明道路。为保证雾天高速行驶的汽车向后方车辆或行人提供本车位置信息，交通管理部门规定，运行车辆要在车辆后部加装功率较大的后雾灯，用于降低交通事故发生率。雾灯的光色规定为光波较长的黄色、橙色或红色。

3.牌照灯

牌照灯装于汽车尾部的牌照上方，用于夜间照亮汽车牌照。

4.仪表灯

仪表灯装于汽车仪表板上，用于仪表照明，便于驾驶员获取行车信息和进行正确操作，其数量根据仪表设计布置而定。

5.顶灯

顶灯装于驾驶室或车厢顶部，用于车内照明。

6.工作灯

工作灯用于排除汽车故障或检修时的照明。汽车上一般只装工作灯插座，使用时需配带导线及移动式灯具。

7.倒车灯

倒车灯安装在汽车的尾部，用于在倒车时照亮车后的路面，并起到警示车后的车辆和行人的作用。

目前，制造厂家多将前照灯、雾灯、前位灯等组合起来，称为组合前灯；将后位灯、后转向信号灯、制动信号灯、倒车灯组合起来，称为组合后灯。各灯光设备的安装位置如图1-36所示。

图1-36　灯光设备的安装位置

（二）信号系统(www.xing528.com)

信号系统主要用于向他人或其他车辆发出警告和示意的信号，其主要信号设备有：

1.转向信号灯

转向信号灯一般有4只或6只，装在汽车前后或侧面，功率一般为，用于在汽车转弯时发出明暗交替的闪光信号，使前后车辆、行人、交警知道其行驶方向。

2.危险报警灯

危险报警灯与转向信号灯共用。当车辆出现故障停在路面上时，按下危险报警开关，全部转向灯同时闪亮，提醒后方车辆避让。

3.位灯

位灯也称小灯，装于汽车前后两侧边缘，用于标识汽车夜间行驶或停车时的宽度轮廓。前位灯又称示宽灯，一般为白色或黄色；后位灯又称尾灯，为红色。

4.示廓灯

主要用于空载车高3.以上的客车和厢式货车，前、后各两只，前面为白色，后面为红色，装于尽可能高的靠边缘的部位。

5.挂车标志灯

在全挂车前部的左、右侧各安装一个红色的标志灯，其高度要求高出全挂车的前栏板300～m，距外侧车厢小于m，以引起其他驾驶员的注意。

国家标准规定，汽车的位灯、示廓灯、牌照灯、仪表灯及挂车标志灯应能同时启灭，当前照灯点亮时，这些灯必须点亮，当前照灯关闭和发动机熄火时，仍能点亮。

6.制动灯

制动灯装于汽车后部，用于当汽车制动或减速停车时，向车后部发出灯光信号，以警示随后车辆及行人。多采用组合式灯具，一般与尾灯共用灯泡（双丝灯），但制动灯功率较大，在左右。

7.倒车灯

倒车灯装于汽车尾部，左、右侧各一只，白色。用于照亮车后路面，并告诉车后的车辆和行人该车正在倒车。

8.驻车灯

驻车灯装于车头和车尾两侧，用于夜间停车时标志车辆形位。当接通驻车灯开关时，仪表灯、牌照灯并不亮。驻车灯耗电量比位灯少。

以上装置主要用于汽车向外界传递信息，它们与照明系统一起组成了汽车灯系。现代汽车中还有阅读灯、踏步灯、后照灯、行李灯等装置，警车、消防车、救护车和出租车等特殊类型车辆，在车顶部装有警示灯（或标志灯）。

9.喇叭

喇叭为声响信号装置，按下喇叭按钮，发出声响，警告行人车辆，以确保行车安全。

三、仪表与报警系统

为了使驾驶员能够随时观察与掌握汽车各系统的工作状态，人们在驾驶室仪表板上装有各种指示仪表和指示灯。

图1-37所示是通用赛欧轿车的组合仪表，仪表板上有冷却液温度表、燃油表、车速里程表、发动机转速表，以及发动机冷却液温度过高、机油压力不足、燃油量不足、制动系统等报警灯和转向、远光、充电等指示灯。

图1-37　通用赛欧轿车的组合仪表

（一）常用标识符号

现代汽车的电气设备较多，为了便于识别、控制它们，在汽车驾驶室的仪表、操纵杆、开关、按钮等处标有各种醒目的形象化的符号，常用的标识符号如图1-38所示。

图1-38　常用的标识符号

（二）仪表

汽车仪表主要有机油压力表、水温表、燃油表（油量表）、车速里程表、发动机转速表、电流表、电压表和仪表稳压器等。

机油压力表用来指示发动机机油压力的大小，以便了解发动机润滑系工作是否正常。水温表用来指示发动机内部冷却水温度。燃油表用来指示燃油箱内燃油的储存量。车速里程表用来指示汽车行驶速度和累计行驶里程数。发动机转速表用来指示发动机运转速度。电流表串联在蓄电池充电电路中，主要用来指示蓄电池充、放电电流值，同时还可以通过它检视电源系统的工作是否正常。电压表用来指示发电机和蓄电池的端电压。双金属片式水温表和配用可变电阻式传感器的燃油表中，应在电路中串入仪表稳压器，其作用是当电源电压变化时，稳定仪表平均电压，避免仪表的指示误差。

（三）报警灯

现代汽车为保证行车安全和提高车辆的可靠性，安装了许多报警装置。报警装置一般由传感器、报警灯（或蜂鸣器）等组成。

汽车报警装置主要有制动系低压报警装置、机油压力报警装置、燃油量报警装置、制动信号灯断线报警装置、冷却液温度报警装置、制动液面报警装置、空气滤清器滤芯报警装置等。

四、空调系统

为了给车内提供适宜的温度和及时补充新鲜空气，提高乘坐舒适性，现代汽车大都装备有空调系统。

汽车空调主要由制冷、加热、通风、操纵控制及空气净化系统组成。

（一）制冷系统

蒸气压缩式的制冷系统组成如图1-39所示。作为冷源的蒸发器，除了具有对空气进行冷却的功能外，由于其温度低于空气的露点温度，还具有除湿和净化空气的作用。

图1-39　蒸气压缩式的制冷系统组成

1—压缩机；2—冷凝器/液化器；3—储液干燥器；4—压力开关；5—高压抽吸和充注阀；6—膨胀阀；7—蒸发器；8—低压抽吸和充注阀；9—压力和扭振减震器。

制冷循环的工作原理如下：在空调压缩机1的作用下，制冷剂由储液干燥器3流出，经由高压管路流至膨胀阀6，在膨胀阀弹簧力的作用下，制冷剂的流动受到节流作用，压力下降，体积增大而变为气态，在蒸发器7内蒸发，并同时吸收周围空气的热量，使流过的新鲜空气降温，进而降低车内温度。流出蒸发器7的气态制冷剂由管路进入压缩机1，使其压力增加，体积缩小，再经由冷凝器2降温，被还原为液态，回到储液干燥器3。

（二）加热系统

一般轿车空调不单独设置热源，把发动机的冷却水引入暖风加热器，再利用鼓风机对空气进行加热。加热系统还可以对前挡风玻璃进行除霜。

常用的加热系统如图1-40所示。发动机高温冷却液被部分引入暖风散热器，鼓风机将外部空气吸入并流经暖风散热器并被加热，热空气被送入车内取暖并可对前挡风玻璃除霜。

图1-40　加热系统

通过调节暖风散热器内的冷却液循环量及鼓风机转速来增减外部空气的吸入量，就可以控制暖风装置的加热量，调节车内温度。

（三）通风系统

通风系统包括鼓风机、风道、风门和出风口等，把车外的新鲜空气引入车内，通过排风口把车内的污浊空气排出车外。

（四）操纵控制系统

操纵控制系统一般由电气系统、真空系统和操纵装置组成，对制冷系统和加热系统的工作进行控制，同时对车内的空气温度、风量、流向进行调节，保证空调系统正常工作。

（五）空气净化系统

一般由空气过滤器（滤清器）、排风口、电气除尘器和阴离子发生器等组成。空气净化系统对引入的车外空气进行过滤，不断排出车内的污浊气体，保证车内空气清洁。

随堂测试

1.汽油车一般采用________V直流电源系统，柴油车采用________V直流电源系统。

2.极板分为正极板和负极板，正极板上的活性物质是________，呈深棕色；负极板上的活性物质是海绵状的________，呈青灰色。

3.交流发电机主要任务是对除________以外的所有用电设备供电，并向________充电。

4.列举4个以上汽车照明灯：________、________、________、________、________。

5.汽车空调主要由________、________、________、________及空气净化系统组成。

任务实施

任务工单