汽车电器的现状与发展前景

丁昀 任成飞

摘要：随着经济的进步，城市进程化越来越快，城市的汽车也越来越多，汽车未来的发展趋势到底是怎样的，需要我们进一步去研究和探讨。

[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.

关键字：汽车电器；组成；现状与发展

[Keywords] vehicle electrical ; composition ; status and development

中图分类号：F407.471 文献标识码： A

1、汽车电器的主要组成部分

1.1电源系统

电源系统包括蓄电池、发电机、调节器。其中发电机为主电源，发电机正常工作时，由发电机向全车用电设备供电，同时给蓄电池充电。调节器的作用是使发电机的输出电压保持恒定。蓄电池为可逆的直流电源。在汽车上使用最广泛的是起动用铅蓄电池，它与发动机并联，向用电设备供电。

发电机是汽车电系的主要电源，它在正常工作时，对除起动机以外的所有的用电设备供电，并向蓄电池充电，以补充蓄电池在使用中所消耗的电能。发电机可以说是历史上独一无二的最伟大的电学发明，现在汽车使用的发电机都是交流发电机。在汽车上，发电机既是用电器的电源，又是蓄电池的充电装置。为了满足用电器和蓄电池的要求对发电机的供电电压和电流变化范围也有一定的限制。直流发电机所匹配的调节器一般都是由电压调节器、电流限制器、截断继电器三部分组成。

1.2启动系统

美国物理学家亨利于1831年发现自感现象后，发表了介绍电动机的论文。根据发电机原理，做成与发电机原理相反的电动机（马达），这就是起动机。可以说，发电机技术进步的同时就有了起动机。起动机是用来起动发动机的，它主要由电机部分、传动机构（或称啮合机构）和起动开关三部分组成。

1.3照明系统

包括汽车内、外各种照明灯及其控制装置。用来保证夜间行车安全。主要有前照灯、雾灯、尾灯、制动灯、棚灯、电喇叭、转向灯闪光器等。1898年“哥伦比亚”号电动汽车首先把电用于前灯和尾灯。最初的前大灯不能调光，所以汽车在会车时有些晃眼，后来采用了附加光度调节器，并由美国异航灯具公司推广应用。这种前大灯可以在垂直方向上下移动，但驾驶员必须下车搬动夹具装置，非常不方便。1925年，导航灯具公司推广了双丝灯泡，远光和近光的调节通过开关来控制，才把这个问题彻底解决。

1.4仪表系统

包括各种电器仪表（电流表、充电指示灯或电压表、机油压力表、温度表、燃油表、车速及里程表、发动机转速表等）。用来显示发动机和汽车行驶中有关装置的工作状况。 最早的汽车仪表与信号是由一排外视器组成的，随后出现的仪表是精确计时仪。汽车仪表的作用是帮助驾驶员随时掌握汽车主要部分的工作情况，及时发现和排除可能出现的故障和不安全因素，以保证良好的行使状态。汽车常用仪表有电流表、水温表、发动机机油压力表、燃油油量表及车速里程表，有的汽车还有发动机转速表和制动系贮气筒气压表等。 目前，汽车仪表总的发展趋势正在向简洁明了的模拟式仪表和模仿模拟式仪表方向发展。

1.5辅助电器系统

包括电动刮水器、空调器、低温启动预热装置、收录机、点烟器、玻璃升降器等。 随着汽车辅助工业的发展和现代化技术在汽车方面的应用，现代汽车装用的辅助电气设备很多，除了汽车用音响设备，通讯器材和汽车电视等服务性装置外，都是一些与汽车本身使用性能有关的电气设备。如电动刮水器，电动洗窗器，电动玻璃升降器，暖风通风装置、电动座位移动机构，发动机冷却系电动风扇、电动燃料泵，冷气压缩机用电磁离合等等。

2、汽车电器系统的特点

①低压——汽油车多采用12V，柴油车多采用24V。②直流——主要从蓄电池的充电来考虑。③单线制——单线制即从电源到用电设备使用一根导线连接，而另一根导线则用汽车车体或发动机机体的金属部分代替。单线制可节省导线，使线路简化、清晰，便于安装与检修。④负极搭铁——将蓄电池的负极与车体相连接，称为负极搭铁。

3、汽车传感器的发展趋势

根据现代汽车的发展趋势，主要阐述一下传感器总的发展趋势，它

的趋势是向多功能化、集成化、智能化、微型化方向发展。

3.1发现新现象

利用物理现象、化学反应和生物效应等是各种传感器的基本原理，所以发现新现象与新效应是现代传感器发展的重要基础。

3.2开发新材料

功能材料是发展传感器技术的另一个重要基础。由于材料科学的进步，在制造各种材料时，人們可以任意控制他的成份，从而可以设计与制造出各种用于传感器的功能材料。例如控制半导体氧化物的成份，可以制造出各种气体传感器；光导纤维用于传感器是传感器功能材料的一个重大发现；有机材料作为功能材料，正引起国内外汽车电子化专家的极大关注。

3.3采用新工艺

传感器的敏感元件性能除了由其功能材料决定外，还与其加工工艺有关。随着半导体、陶瓷等新型材料用于传感器敏感元件，许多现代先进制造技术也引入汽车传感器制造技术，例如集成技术，微细加工技术，薄膜技术等，能制作出性能稳定、可靠性高、体积小、重量轻的微型化敏感元件。近年来从半导体集成电路技术发展而来的微电子机械系统（MEMS）技术日渐成熟，利用这一技术可以制作各种能敏感和检测力学量、磁学量、热学量、化学量和生物量的微型传感器，这些传感器的体积和能耗小，可实现许多全新的功能，这些特点使得他们非常适合于汽车方面的应用。

3.4研究智能式传感器

智能传感器是一种带微型计算机兼有检测、判断、信息处理等功能的传感器。与传统传感器相比，他具有很多特点。例如，他可以确定传感器工作状态，对测量资料进行修正，以便减少环境因素如温度引起的误差；用软件解决硬件难以解决的问题；世界各国都在车用传感器硬件的基础上，努力用软件来解决汽车电气干扰大、环境差（温度高、温度梯度大、污染厉害等）等问题造成的对汽车参数测量的影响。而且智能式传感器精度高、量程覆盖范围大、输出信号大、信噪比高、抗干扰性能好，有的还带有自检功能。不少汽车大公司在该方面进行研制与开发，并取得了成就和应用。

4、结语

随着科技的发展，汽车电器也在急速的发展着。更人性化以及智能化的汽车电器将带给人们更多的便捷和享受。但在给人们带来方便的同时，也会产生种种弊端。所以在研究汽车电器的时候要仔细、认真，把弊端扼杀在摇篮中。