汽車電器的現狀與發展前景

丁昀 任成飛

摘要：隨著經濟的進步，城市進程化越來越快，城市的汽車也越來越多，汽車未來的發展趨勢到底是怎樣的，需要我們進一步去研究和探討。

[Abstract] With the progress of economics, cars in the city are more and more with the urbanization. What is the development trend of the future about the car is really needed to be studied and discussed.

關鍵字：汽車電器；組成；現狀與發展

[Keywords] vehicle electrical ; composition ; status and development

中圖分類號：F407.471 文獻標識碼： A

1、汽車電器的主要組成部分

1.1電源系統

電源系統包括蓄電池、發電機、調節器。其中發電機為主電源，發電機正常工作時，由發電機向全車用電設備供電，同時給蓄電池充電。調節器的作用是使發電機的輸出電壓保持恒定。蓄電池為可逆的直流電源。在汽車上使用最廣泛的是起動用鉛蓄電池，它與發動機并聯，向用電設備供電。

發電機是汽車電系的主要電源，它在正常工作時，對除起動機以外的所有的用電設備供電，并向蓄電池充電，以補充蓄電池在使用中所消耗的電能。發電機可以說是歷史上獨一無二的最偉大的電學發明，現在汽車使用的發電機都是交流發電機。在汽車上，發電機既是用電器的電源，又是蓄電池的充電裝置。為了滿足用電器和蓄電池的要求對發電機的供電電壓和電流變化范圍也有一定的限制。直流發電機所匹配的調節器一般都是由電壓調節器、電流限制器、截斷繼電器三部分組成。

1.2啟動系統

美國物理學家亨利于1831年發現自感現象后，發表了介紹電動機的論文。根據發電機原理，做成與發電機原理相反的電動機（馬達），這就是起動機。可以說，發電機技術進步的同時就有了起動機。起動機是用來起動發動機的，它主要由電機部分、傳動機構（或稱嚙合機構）和起動開關三部分組成。

1.3照明系統

包括汽車內、外各種照明燈及其控制裝置。用來保證夜間行車安全。主要有前照燈、霧燈、尾燈、制動燈、棚燈、電喇叭、轉向燈閃光器等。1898年“哥倫比亞”號電動汽車首先把電用于前燈和尾燈。最初的前大燈不能調光，所以汽車在會車時有些晃眼，后來采用了附加光度調節器，并由美國異航燈具公司推廣應用。這種前大燈可以在垂直方向上下移動，但駕駛員必須下車搬動夾具裝置，非常不方便。1925年，導航燈具公司推廣了雙絲燈泡，遠光和近光的調節通過開關來控制，才把這個問題徹底解決。

1.4儀表系統

包括各種電器儀表（電流表、充電指示燈或電壓表、機油壓力表、溫度表、燃油表、車速及里程表、發動機轉速表等）。用來顯示發動機和汽車行駛中有關裝置的工作狀況。 最早的汽車儀表與信號是由一排外視器組成的，隨后出現的儀表是精確計時儀。汽車儀表的作用是幫助駕駛員隨時掌握汽車主要部分的工作情況，及時發現和排除可能出現的故障和不安全因素，以保證良好的行使狀態。汽車常用儀表有電流表、水溫表、發動機機油壓力表、燃油油量表及車速里程表，有的汽車還有發動機轉速表和制動系貯氣筒氣壓表等。 目前，汽車儀表總的發展趨勢正在向簡潔明了的模擬式儀表和模仿模擬式儀表方向發展。

1.5輔助電器系統

包括電動刮水器、空調器、低溫啟動預熱裝置、收錄機、點煙器、玻璃升降器等。 隨著汽車輔助工業的發展和現代化技術在汽車方面的應用，現代汽車裝用的輔助電氣設備很多，除了汽車用音響設備，通訊器材和汽車電視等服務性裝置外，都是一些與汽車本身使用性能有關的電氣設備。如電動刮水器，電動洗窗器，電動玻璃升降器，暖風通風裝置、電動座位移動機構，發動機冷卻系電動風扇、電動燃料泵，冷氣壓縮機用電磁離合等等。

2、汽車電器系統的特點

①低壓——汽油車多采用12V，柴油車多采用24V。②直流——主要從蓄電池的充電來考慮。③單線制——單線制即從電源到用電設備使用一根導線連接，而另一根導線則用汽車車體或發動機機體的金屬部分代替。單線制可節省導線，使線路簡化、清晰，便于安裝與檢修。④負極搭鐵——將蓄電池的負極與車體相連接，稱為負極搭鐵。

3、汽車傳感器的發展趨勢

根據現代汽車的發展趨勢，主要闡述一下傳感器總的發展趨勢，它

的趨勢是向多功能化、集成化、智能化、微型化方向發展。

3.1發現新現象

利用物理現象、化學反應和生物效應等是各種傳感器的基本原理，所以發現新現象與新效應是現代傳感器發展的重要基礎。

3.2開發新材料

功能材料是發展傳感器技術的另一個重要基礎。由于材料科學的進步，在制造各種材料時，人們可以任意控制他的成份，從而可以設計與制造出各種用于傳感器的功能材料。例如控制半導體氧化物的成份，可以制造出各種氣體傳感器；光導纖維用于傳感器是傳感器功能材料的一個重大發現；有機材料作為功能材料，正引起國內外汽車電子化專家的極大關注。

3.3采用新工藝

傳感器的敏感元件性能除了由其功能材料決定外，還與其加工工藝有關。隨著半導體、陶瓷等新型材料用于傳感器敏感元件，許多現代先進制造技術也引入汽車傳感器制造技術，例如集成技術，微細加工技術，薄膜技術等，能制作出性能穩定、可靠性高、體積小、重量輕的微型化敏感元件。近年來從半導體集成電路技術發展而來的微電子機械系統（MEMS）技術日漸成熟，利用這一技術可以制作各種能敏感和檢測力學量、磁學量、熱學量、化學量和生物量的微型傳感器，這些傳感器的體積和能耗小，可實現許多全新的功能，這些特點使得他們非常適合于汽車方面的應用。

3.4研究智能式傳感器

智能傳感器是一種帶微型計算機兼有檢測、判斷、信息處理等功能的傳感器。與傳統傳感器相比，他具有很多特點。例如，他可以確定傳感器工作狀態，對測量資料進行修正，以便減少環境因素如溫度引起的誤差；用軟件解決硬件難以解決的問題；世界各國都在車用傳感器硬件的基礎上，努力用軟件來解決汽車電氣干擾大、環境差（溫度高、溫度梯度大、污染厲害等）等問題造成的對汽車參數測量的影響。而且智能式傳感器精度高、量程覆蓋范圍大、輸出信號大、信噪比高、抗干擾性能好，有的還帶有自檢功能。不少汽車大公司在該方面進行研制與開發，并取得了成就和應用。

4、結語

隨著科技的發展，汽車電器也在急速的發展著。更人性化以及智能化的汽車電器將帶給人們更多的便捷和享受。但在給人們帶來方便的同時，也會產生種種弊端。所以在研究汽車電器的時候要仔細、認真，把弊端扼殺在搖籃中。