《现代汽车电子电器设备/高职高专“十二五”规划教材·汽车类》按照教育部对高职高专汽车运用与维修专业的要求编写,从现代汽车的角度,对电子电器在汽车上的运用做了介绍。《现代汽车电子电器设备/高职高专“十二五”规划教材·汽车类》既保留了传统电子电器在现代汽车上的位置,更着重介绍了现代电子技术在汽车上的应用。《现代汽车电子电器设备/高职高专“十二五”规划教材·汽车类》注重将先进技术和实用技术相结合,注重理论联系实际,与职业技能鉴定标准接轨,强调培养学生的技能,专门设立了汽车电子电器实训一章,是一本具有高职特色的教材。
自20世纪70年代以来,电子技术开始在汽车上得到广泛应用,尤其是近几年,在各种排放性能、燃油经济性和安全性能等法规的强制性要求下,电子技术在汽车领域获得极大的推广和使用,汽车电子化的程度不断提高。
近些年来,汽车工业的飞速发展都是在电子技术的推动下实现的。而在未来的十年內,汽车领域的技术革新绝大部分来源于电子技术的进步。可见,电子技术在未来汽车工业中所起到的作用是不可替代的。美国的一个研发报告指出,未来三到五年內,汽车上的电子设备成本将占汽车整车成本的25%以上。汽车已经逐渐由单纯的机械产品向高级的机电一体化产品方向发展,成为所谓的“电子汽车”。
对我国的汽车工业来说,汽车电子产业仍处于初级阶段,因此,必须正确把握未来汽车电子技术的发展方向,加快相关技术的研究与开发工作,以便形成自己的优势,实现民族汽车产业的快速崛起。目前,我国的汽车工业已经成为经济发展的重要支柱。2009年,我国的汽车产销量已经位居世界第一位。但是我们必须要清楚地认识到,我国现在虽然是一个汽车大国,但还远远不是汽车强国,绝大多数的汽车制造厂都是采用国外的核心技术进行生产的,生产的汽车从品牌上就可以看出是与外国合资的产物。许多关键技术和工艺还依赖于外国,一些重要的汽车部件还依赖进口。能否在未来的世界汽车业竞争中立于不败之地,能否掌握汽车研制的主动权,关键取决于能否在电子技术上占领制高点。加快对汽车电子技术的研究,是我国汽车工业发展的当务之急。
为了适应汽车电子化的要求,在高职院校的汽车电子电器专业的教学中,一定要紧跟现代汽车电子技术的发展,不能允许陈旧的、过时的知识內容充斥于高职的教材和教学中,为此我们编写了这本书。在编写过程中,编者查阅了大量的书籍和文献,并通过网络得到了许多最新知识。希望通过我们的努力,使中国高职的汽车电子电器教学贴近现代汽车技术的发展水平。
本书由浙江工贸职业技术学院王成安教授主编,浙江工贸职业技术学院张佐理和辽宁工程技术大学朱占平任副主编,大庆职业技术学院刘生峰和辽宁石油化工大学崔承杰参加了编写。王成安编写了绪论、第1章、第9章、第11章和附录,并对全书进行了修改和统稿;张佐理编写了第2章、第3章、第4章和第6章。朱占平编写了第5章和第7章,并对第6、8、10章进行了修改;刘生峰编写了第10章;崔承杰编写了第8章。
尽管我们在本教材的建设方面做了许多努力,但由于编者水平所限,书中不妥之处在所难免,在取材新颖性和实用性等方面定有诸多不足,敬请兄弟院校的师生和广大读者给予批评和指正。我们衷心盼望本书能对有志于从事汽车电子电器技术应用的读者有所帮助,请您把对本书的意见和建议告诉我们,以便于在本书修订时进行改进。在此也对书后所列参考文献的各位作者表示感谢。
编者
前言
绪论
第1章现代汽车电子技术概述
1.1现代汽车电子技术应用现状
1.2现代汽车电子电器电路的特点
1.3汽车电子技术的发展趋势
练习题
第2章汽车用蓄电池
2.1蓄电池的结构与规格
2.2蓄电池的工作特性
2.3蓄电池的故障实例与排除方法
2.4免维护蓄电池
本章小结
练习题
第3章交流发电机与电压调节器
3.1硅整流发电机的类型与构造
3.2交流发电机的工作原理及特性
3.3实用新型交流发电机
3.4交流发电机的电压调节器
3.5汽车电源系统的保护电路
本章小结
练习题
第4章起动机
4.1起动机的组成与结构
4.2起动机的传动机构
4.3起动机的工作特性
4.4电磁操纵强制啮合式起动机
4.5其他形式的起动机
4.6起动系统的故障诊断与排除
本章小结
练习题
第5章点火系统
5.1电子点火系统
5.2计算机控制点火系统
5.3电子点火系统的使用与维修
5.4点火系统故障实例与排除
练习题
第6章汽车照明设备与信号系统
6.1照明设备与信号系统的组成
6.2前照灯
6.3转向信号灯及闪光器
6.4其他信号装置
6.5照明设备与信号系统的故障检修
练习题
第7章仪表与电子显示装置
7.1汽车仪表
7.2汽车报警装置
7.3汽车电子显示装置
7.4综合信息显示系统
7.5汽车仪表的故障实例与排除
练习题
第8章汽车辅助电器
8.1风窗刮水器及洗涤装置
8.2电动车窗
8.3电动座椅
8.4电动后视镜
8.5中控门锁
8.6汽车安全气囊电子控制系统
8.7汽车防盗系统
8.8汽车空调
练习题
第9章现代汽车电子电器常见故障与
排除方法
9.1汽车电子电器单元电路常见故障及其
部位
9.2汽车电子电器故障检修常用的方法
9.3汽车电子电器故障检修应注意的
问题
第10章汽车电器电路图的识读与
分析
10.1汽车电路中的基础元器件
10.2汽车电路图的特点和组成
10.3汽车电路图的识读
10.4上海桑塔纳汽车整车电路图分析
练习题
第11章汽车电子电器设备实训
11.1蓄电池的检测与维护实训
11.2发电机和调节器的检测与试验
实训
11.3点火系统的检测与试验实训
11.4车速/里程表的故障诊断与维修
实训
11.5中控防盗系统的加装实训
11.6汽车油压表和冷却液温度表的检测与
试验实训
11.7汽车音响系统的安装实训
11.8自动前照灯系统的检测与维护
实训
11.9汽车电子防盗系统故障检测实训
11.10汽车空调系统的检测与维护实训
11.11前照灯与电喇叭的调整与试验
实训
11.12辅助电动设备的认识与试验实训
11.13汽车整车电路图分析实训
附录
附录A常用汽车电子电器设备的英文
含义
附录B汽车常用系统英文缩写
参考文献
第1章 顼代汔车电子技术概述
现代汽车电子技术是车体汽车电子控制装置和车载汽车电子控制装置的总称。近年来,随着电子技术、计算机技术和信息技术的应用,汽车电子技术得到了迅猛的发展。在现代汽车上,电子技术的应用越来越广泛,今天的汽车已经进入到电脑控制的时代。
进入21世纪后,汽车电子技术逐渐显示出网络化趋势。随着电控单元的增多,不同性质的网络应用使汽车电子的车内网络向车际网络发展。汽车电子网络化已经形成车身总线网络、动力总线网络和多媒体总线网络。
在现代汽车上,安全气囊系统、行驶动力学调节系统(FDR或VDC)、防撞系统及安全带控制等已大量采用了电子新技术,尤其在控制精度、控制范围、智能化和网络化等多方面有了较大突破。汽车电子控制技术已成为衡量现代汽车发展水平的重要标志。
1.1 现代汽车电子技术应用现状
车体汽车电子控制装置包括发动机电子控制系统、底盘综合电子控制系统和车身电子安全控制系统。
车载汽车电子控制装置包括汽车信息通信系统、汽车导航系统和汽车娱乐系统。
电子控制系统主要由各种传感器、执行机构和电控单元(ECU)组成,其功能是保证汽车在不同的工况下均能处于最佳运行状态,并简化驾驶人的手工操作。从而降低油耗和废气的排放,减少动力传动系统的冲击,减轻驾驶人的劳动强度,提高汽车的动力性、燃油经济性和舒适性。
1.1.1 车体汽车电子控制装置
1.发动机电子控制系统
发动机电子控制系统(EECS)是通过对发动机点火、喷油、空燃比、排放废气等进行电子控制,使发动机在最佳状态下工作,以达到提高整车性能、节约能源、降低废气排放的目的。发动机电子控制系统主要包括电子控制喷油装置和电子点火装置。
(1)电子控制喷油装置在现代汽车上,机械式或机电混合式燃油喷射系统已逐渐被淘汰,电控燃油喷射(En)装置因其性能优越而得到了日益普及。电子控制喷油装置可以自动地保证发动机始终工作在最佳状态下,使其在输出一定功率的条件下,最大限度地节油和净化空气。人们把经过试验得到的发动机在最佳工况下的供油控制规律编成程序,保存在电子存储器中。当发动机工作时,单片机根据各种传感器测得的空气流量、排气管中的含氧量、进气温度、发动机转速及工作温度等参数,按预先编好的程序进行运算,然后和存储器中的最佳工况参数进行比较和判断,适时调整供油量。这样就能够使发动机一直在最优的工作条件下运行,从而使发动机的综合性能得到提高。
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