自動控制裝置在汽車電路中的安裝與運用

李智杰

自動控制裝置在汽車電路中的安裝與運用

李智杰

（茂名技師學院，廣東 茂名 525000）

隨著電子技術的不斷發展，汽車自動控制裝置的經濟性、安全性、舒適性等性能方面被賦予新的要求。只要我們掌握了這種控制技術，就會為我們的工作和生活帶來舒適和方便。下面介紹汽車蓄電池電解液位過低自動報警裝置、汽車前照燈昏暗自動發光及自動延時控制裝置的控制技術，以供同行們參考。

自動；控制；汽車；電路；安裝；運用

CLC NO.: U471 Document Code: B Article ID: 1671-7988 (2017)16-196-03

1 汽車蓄電池電解液位過低自動報警裝置

蓄電池是汽車電源控制系統重要的組成部份，也是汽車維護保養必不可少的內容。汽車在行駛過程中，特別是添加電解液時機掌握不當，會影響電池的儲電量，甚至會影響行車的安全，故很有必要研制出一種汽車蓄電池電解液位過低自動報警裝置，有利于提高汽車行駛安全性能，給我們的工作和生活帶來舒適和方便。

1.1 技術背景

蓄電池是汽車行駛起步的動力源泉，蓄電池使用維護不當就會降低其使用壽命，形成各種故障，影響行車的安全。檢查電解液面高度在夏季和冬季間隔時間不同，如果掌握不當造成液面過低，電池的使用性能會受到影響，但是頻繁拆裝檢查，給我們工作帶來諸多不便，也影響工作人員的工作效率，故研制出蓄電池液位過低報警裝置，當單格電解液液位低于規定液位時，報警燈亮，提醒工作人員采取措施，避免蓄電池由于電解液面過低造成的故障，這樣可給我們的工作和生活帶來舒適和方便。

1.2 項目簡介

本項目提供一種結構簡單、安裝費用小、成本低的汽車蓄電池電解液位過低自動報警裝置，可在各種類型車輛安裝和運用。本項目提供的汽車蓄電池電解液位過低自動報警裝置，它包括：安裝在蓄電池的每個單格電池內，用來檢測每個單格電池的電解液液位高度是否正常的鉛棒傳感器；當所有的單格電池的電解液液位高度正常或有其中一個不正常時，可導通或截止的晶體三極管串聯開關；晶體三極管串聯開關導通或截止時，可截止或導通的復合管；及復合管導通時可報警的報警器。晶體三極管串聯開關由數量與鉛棒傳感器相等的晶體三極管組成，每個晶體三極管的基極分別與鉛棒傳感器連接，每個晶體三極管依次通過發射極與另一個晶體三極管的集電極相連，第一個晶體三極管的集電極接蓄電池的正極，而最后一個晶體三極管的發射極與蓄電池的負極連接[1]。

本項目榮獲國家實用新型專利，專利證書號：ZL 2012 2 0621678.8。本項目可減少在檢查蓄電池液面高度過程中繁瑣的拆裝次數，大大降低工作人員的工作量，可以避免蓄電池由于電解液面過低造成的故障。本項目在使用時，當蓄電池任一單格液位低于規定位置時報警燈亮，以示蓄電池電解液不足，可以提醒工作人員采取措施，以減少檢查蓄電池液位時頻繁的拆裝次數，提高工作效率，可以避免蓄電池由于電解液位過低造成的故障，有利于提高汽車行駛安全性能，給我們的工作和生活帶來舒適和方便。本實用新型結構簡單，其安裝費用小，成本低，且簡便易行，具有很好的社會推廣應用價值。本裝置展示如下圖1。

圖2 汽車蓄電池電解液位過低報警控制電路圖

1.3 具體實施方式

1.3.1 結構組成

參照電路圖2，本項目由蓄電池1、點火開關K、單格電池2、鉛棒傳感器3、自動報警開關、報警燈L構成。每個單格電池電壓約為2伏，6條鉛棒傳感器分別在蓄電池的6個單格電池內，其中報警開關由數量與鉛棒傳感器相等的6個晶體三極管VT1、VT2、 VT3、VT4、 VT5和VT6組成，每個晶體三極管的基極分別與鉛棒傳感器連接，每個晶體三極管依次通過發射極與另一個晶體三極管的集電極相連，第一個晶體三極管VT1的集電極經汽車點火開關K接蓄電池的正極，而最后一個晶體三極管VT6的發射極經分流電阻R1和R2與蓄電池負極連接。

復合管由兩個三極管VT7、VT8組成，分流電阻R1和R2并聯后與降壓電阻R3串聯，降壓電阻R3再接三極管VT7的基極，復合管導通時可報警的報警器L為報警燈。

1.3.2 工作原理

如圖2：蓄電池1內由于有電解液存在，陽極與陰極之間形成電位差，在單格電池2電解液位正常情況下各鉛棒傳感器3與陰極之間也形成電位差，通過感受蓄電池1電解液面正常高度，進行控制晶體三極管串聯開關導通或截止，再通過復合管控制報警器L的工作狀態。

接通點火開關K，蓄電池1每單格電池2電解液面高度都正常時，鉛棒傳感器3與陰極之間都產生電位差，提供了晶體三極管串聯開關中的每個晶體三極管導通的條件，通過復合管截止，報警燈不亮，說明蓄電池每格電解液位高度正常。

蓄電池1每單格加水液面有一個高度末達到正常量時，由于對應的鉛棒傳感器3沒有浸在蓄電池電解液中，該鉛棒傳感器3與蓄電池1負極之間沒有形成電位差，造成與該鉛棒傳感器3連接的晶體三極管基極和發射極電位相同，基極中沒有電流通過，不能形成晶體三極管串聯開關導通的條件，而復合管導通，報警燈亮，說明蓄電池1加水液面高度至少有一個不正常，提醒工作人員采取措施[2]。

1.3.3 項目實用性

為了解決汽車蓄電池電解液位過低造成汽車行駛故障，及針對檢查蓄電池電解液位時頻繁拆裝檢查，給我們工作帶來諸多不便等現狀，在原有的汽車控制電路的基礎上添加此控制裝置。本控制系統現已在用戶車輛進行安裝調試后，正常運行3年左右。實踐表明，這種控制思想實用可靠、系統運行平穩、故障率極低。通過項目的全過程反復實踐及調試，提高了行車安全和駕駛舒適性，給我們的工作和生活帶來舒適和方便。

2 汽車前照燈昏暗自動發光及自動延時控制裝置

汽車電子產品的不斷開發與應用，汽車照明系統的經濟性、安全性、舒適性等方面被賦予新的要求。汽車在行駛過程中，當車前自然光照強度降低到一定程度就需要盡快接通前照燈電路，避免由于前方視野受到限制而造成事故；在夜晚，無照明的停車場給駕駛員停車離開造成十分的不便，若能讓燈光延遲關閉將為駕駛員提供一定的照明和便利,也給我們的工作和生活帶來舒適和方便[3]。

2.1 技術背景

汽車前照燈是汽車夜間行駛必不可少的照明設備，隨著人們物質生活水平的提高及電子技術的高速發展，人們對汽車新技術提出了更高的要求。當汽車在行駛過程中車前自然光照強度降低到一定程度，甚至進入到黑暗的隧道時，需要盡快接通前照燈電路[4]；當駕駛員停車后離開停車場時會有一段黑暗的夜路，這給駕駛員帶來極大的不便和安全隱患，故研制出這種汽車前照燈昏暗自動發光及自動延時控制裝置，當汽車在行駛過程中車前自然光照強度降低到一定程度，自動接通前照燈電路，保證行車的安全；當前照燈在電路被切斷后，仍繼續照明一段時間后自動熄滅，為駕駛員離開黑暗的停車場所提供照明和方便[4]。

2.2 項目簡介

本項目提供一種結構簡單、安裝費用小、成本低且可提高汽車行駛安全性能的汽車前照燈昏暗自動發光及自動延時控制裝置，可在各種類型車輛安裝和運用。本項目提供的汽車前照燈昏暗自動發光及自動延時控制裝置，包括：一、在接通點火開關和關閉前照燈開關后，在夜晚或在黑暗中行駛時可使前照燈工作的昏暗自動發光電路；二、在關閉點火開關和前照燈開關后仍可維持前照燈延時工作的自動延時控制電路。

本項目榮獲國家實用新型專利，專利證書號：ZL 2013 2 0192303.9。本項目裝置成本低，且簡便易行，可以提供行駛車輛進入黑暗場所前照燈自動發光，也可以為駕駛員離開黑暗的停車場所提供照明和方便，大大地提高了工作人員的工作效率，也有利于提高汽車行駛安全性能。目前國內中低檔汽車燈光系統電路都沒有前照燈昏暗自動發光及自動延時控制裝置，在各種類型低檔車輛安裝此裝置，可實現低檔車擁有中高檔車的裝置和功能。本裝置展示如下圖3。

圖3 汽車前照燈控制裝置效果圖

3 具體實施方式

3.1 結構組成

參照電路圖4，本項目由點火開關K1、延時開關 K2、大燈開關K3、機油壓力開關K4、繼電器K5、變光開關前照燈K6、昏暗自動發光電路、自動延時控制電路構成。本項目控制裝置包括：1.在接通點火開關K1和關閉前照燈開關K3后，在夜晚或在黑暗中行駛時可使前照燈工作的昏暗自動發光電路；2.在關閉點火開關K1和前照燈開關K3后仍可維持前照燈延時工作的自動延時控制電路。昏暗自動發光電路由點火開關K1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、光敏三極管VTC、復合管、機油壓力開關K4、第四電阻R4、第三三極管VT3和繼電器K5組成，復合管由第一三極管VT1和第二三極管VT2組成；自動延時控制電路由前照燈延時開關K2、電容C1、機油壓力開關K4、第四電阻R4、第三三極管VT3和繼電器K5組成。前照燈由遠光燈L1和近光燈L2組成，由變光開關K6控制。

3.2 工作原理

如圖4：

1）當汽車在夜晚或在黑暗中行駛時，接通前照燈開關K3，繼電器K5工作，前照燈即遠光燈L1或近光燈L2亮。

2）斷開點火開關K1，發動機熄火后，機油壓力開關K4觸點閉合，按下儀表板上的前照燈延時開關K2，蓄電池B對電容C1進行充電，第三三極管VT3基極獲正電位而導通，繼電器K5線圈通電，觸點閉合，接通前照燈。

圖4 汽車前照燈昏暗自動發光及延時控制裝置原理圖

3）松開前照燈延時開關K2，電容C1通過第四電阻R4、第三三極管VT3放電，前照燈仍保持點亮。電容C1電壓下降至第三三極管VT3截止時，第三三極管VT3斷開繼電器K5電磁線圈接鐵回路，繼電器K5觸點打開，前照燈熄滅。

4）汽車在行駛過程中車前自然光照強度降低到一定程度或車輛進入黑暗場所時，光敏三極管VTC由于不受光照射或光照微弱，其電阻增大，由第一三極管VT1和第二三極管VT2組成的復合管不導通，第三三極管VT3導通，繼電器K5工作，前照燈亮。

5）汽車在白天工作時，光敏三極管VTC由于受到光照正常照射而導通，由第一三極管VT1和第二三極管VT2組成的復合管導通，第三三極管VT3不導通，繼電器K5工作電路被切斷，前照燈不工作[5]。

3.3 項目實用性

為了解決目前低檔車沒有配備前照燈昏暗自動發光及自動延時控制裝置的現狀，在原有的前照燈電路的基礎上添加此控制裝置。本控制系統現已在用戶車輛進行安裝調試后，正常運行3年左右。實踐表明，這種控制思想實用可靠、系統運行平穩, 故障率極低。通過項目的全過程反復實踐及調試，提高了行車安全和駕駛舒適性，給我們的工作和生活帶來舒適和方便。

參與文獻

[1] 于明進.于光明.汽車電氣設備構造與維修[M].北京∶高等教育出版社,2007,(6)：224-225.

[2] 董輝.現代汽車基本電路[M].北京∶理工大學出版社,1999,(1)：31-32.

[3] 章兆豐.汽車前照燈自動控制系統[J] .汽車維護與修理,1998,(10)：27-28.

[4] 趙福堂.汽車電器與電子設備[M].北京∶理工大學出版社,2009,(3)：185-187.

[5] 宋廣輝.汽車電路和電氣系統檢修[M].北京∶化學工業出版社,2012,(1)：154-155.

Installation and application of automatic control device in automobile circuit

Li Zhijie
( Maoming technician college, Guangdong Maoming 525000 )

With the continuous development of electronic technology, automotive automatic control device in the economy, security, comfort and other aspects of performance has been given new requirements. As long as we master this control technology, it will bring comfort and convenience to our work and life. This paper introduces the automatic alarm system for the low level of auto battery battery, the auto headlamp, dim automatic light emitting and automatic time delay control device, for reference by colleagues.

automatic; control; car; circuit; installation; use

U471

B

1671-7988 (2017)16-196-03

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.16.069

李智杰，就職于茂名技師學院。廣東茂名科技項目立項編號：2017273。