一、汽車電器技術

汽車電器技術是以電工電子技術、電化學技術、機械傳動技術、自動控制技術、化工與橡膠技術、機械制造與熱加工等技術為基礎，以滿足汽車技術性能和使用性能要求為目的，旨在保證汽車正常行駛的技術。

所謂技術，是指人類在利用自然和改造自然的過程中，積累起來并在生產勞動中體現出來的經驗和知識，也泛指其他操作方面的技巧。如汽車駕駛技術、汽車維修技術等。

所謂知識，是指人類在社會實踐中積累起來的經驗的總和。是人類認識自然、認識社會和認識自身的產物。如社會知識、生活常識、汽車維修知識等。

（一）汽車電器系統的功用

汽車電器系統是指由電器裝置或電子裝置、電器開關和導線等組成，并具有特定功用的機電一體化控制系統。汽車電器系統包括電源系統、起動系統、點火系統、信息顯示系統、照明與信號系統、輔助電器系統等子系統。

汽車電器系統的主要功用是保證汽車正常行駛。例如：為使發動機可靠起動，需要裝備起動系統；為了保證汽車正常供電，需要裝備電源系統；為了保證汽車安全行駛，需要裝備信息顯示系統、照明與信號系統、風窗玻璃刮水與洗滌系統；為了便于查找和排除電器裝置故障，需要裝備熔斷器、易熔線和故障自診斷系統等。由此可見，電器系統是保證汽車正常使用必不可少的組成部分。

（二）汽車電器裝置的布置

汽車電器裝置的布置原則：一是滿足汽車技術性能和使用性能要求；二是安裝維修與使用操作方便；三是節約連接導線。某型轎車部分電器裝置的分布位置如圖0-1所示。

（三）汽車電器系統的組成

汽車電器系統一般都由電源系統、起動系統、點火系統、信息顯示系統、照明與信號系統、輔助電器系統等若干個子系統組成。

1）電源系統。當今汽車電源系統主要由蓄電池、交流發電機和電子調節器組成。在汽車上，蓄電池與發電機并聯工作，整車電器與電子設備均與兩個直流電源并聯連接。電源系統的功用是向整車用電設備提供電能。

2）起動系統。汽車普遍采用電磁控制式起動系統，主要由起動機、起動繼電器和點火起動開關組成。起動系統的功用是起動發動機。

3）點火系統。汽油發動機裝備有點火系統，柴油發動機在壓縮沖程末期，吸入缸內空氣的溫度已經超過柴油的燃點，從噴油器噴出的霧狀柴油遇到熱空氣就立即燃燒，所以不需要裝備點火系統。點火系統的功用是產生高壓電火花，點燃氣缸內的可燃混合氣。

4）信息顯示系統。主要由各種傳感器、指示儀表、報警燈和電子顯示器件組成。傳感器有發動機潤滑油壓力傳感器和冷卻液溫度傳感器、燃油箱油量傳感器、汽車車速傳感器和發動機轉速傳感器等。指示儀表有電流表、電壓表、油壓表、溫度表、燃油表、車速里程表和發動機轉速表等。報警燈主要有發動機潤滑油壓力過低報警燈、冷卻液溫度過高報警燈、燃油箱油面過低報警燈、輪胎氣壓過低報警燈、制動壓力（油壓或氣壓）過低報警燈、制動液液位過低報警燈以及各種電控系統的故障報警燈等。電子顯示器件包括發光顯示器件、線條圖形顯示器件以及液晶顯示屏等。隨著電子技術在汽車上的廣泛應用，汽車儀表電子化已經成為顯示汽車信息的發展潮流。信息顯示系統的功用是監測并顯示汽車運行參數，特別是發動機工況參數和極限參數，以便駕駛人及時采取措施，防止發生人身和機械事故。

5）照明與信號系統。主要由車內和車外各種照明裝置組成，其功用是提供夜間或霧天安全行車必需的燈光照明。在所有照明裝置中，前照燈是最重要的照明裝置。信號系統由各種信號燈、閃光器、電喇叭與蜂鳴器等組成，如警車、救護車和消防車等都需加裝音響警告裝置。信號系統的功用是提供安全行車必需的指示與警告信號。

6）輔助電器系統。主要有風窗玻璃刮水與洗滌系統、車窗玻璃升降系統、座椅位置調節系統、進氣預熱系統等。風窗玻璃刮水與洗滌系統的功用是刮除風窗玻璃上的雨水、積雪、塵土和污物，為駕駛人提供良好的視野，確保行車安全。車窗玻璃升降系統的功用是控制車窗玻璃自動升降，提高使用方便性。座椅位置調節系統的功用是調節座椅的前后和高低位置。進氣預熱系統的功用是預熱進入氣缸的空氣或可燃混合氣，保證發動機迅速起動。隨著控制技術的發展與進步，汽車采用輔助電器裝置日益增多，主要是向舒適、娛樂和安全保障等方面發展。

7）配電裝置。包括各種控制開關、配電線束、保險裝置（易熔線、熔斷器、斷路器）、繼電器、插接器和中央接線盒等。配電裝置的功用是根據全車線路的連接原則，將整車電器和電子設備連接成為一個有機的整體，從而實現電器與電控系統的不同功能。

（四）汽車電器系統的特點

汽車種類繁多，形式各異，但其電器裝置的結構原理大同小異，電器系統的特點也基本相同，具有“兩個電源、低壓直流、并聯單線、負極搭鐵”四個特點。

1）兩個電源。即蓄電池和發電機。在汽車裝備的兩個電源中，蓄電池是輔助電源，發電機是主要電源。蓄電池主要在起動發動機時供電，發電機在汽車運行過程中，既向用電設備供電，又向蓄電池充電。

2）低壓直流。汽車電器系統的標稱電壓有12V、24V兩種等級，汽油發動機汽車普遍采用12V電器系統、柴油發動機汽車大多數采用24V電器系統。12V、24V電器系統的額定電壓分別為14V和28V。為了滿足汽車電器裝置日益增多、用電量愈來愈大對電源系統供電功率增大的要求，世界各國都在研究開發48V電源，歐盟國家已從2008年開始采用48V電源。無論電壓等級是12V、24V，還是48V，都是直流電的安全電壓（安全電壓是指：直流電不超過60V、交流電不超過36V），它們的主要優點是用電安全，不會導致人體觸電。

汽車采用直流電器系統的原因是發動機靠電力起動機起動，起動機采用直流電動機且由蓄電池供電，而蓄電池必須使用直流電充電，所以汽車電器系統為直流電器系統。

3）并聯單線。汽車電路均為并聯電路。蓄電池與發電機并聯工作，整車電器與電控系統均與兩個直流電源并聯連接。

單線是指從電源到用電設備只用一根導線連接，并用汽車發動機、底盤或車身等金屬機體作為另一根共用導線，又稱為單線制。由于單線制節省導線、安裝維修方便，且電器總成部件不需與車體絕緣，因此當今汽車普遍采用單線制。但是，在特殊情況下，為了保證電器系統特別是電控系統的工作可靠性，也需采用雙線制。

4）負極搭鐵：在單線制中，將電器產品的殼體與車體金屬連接作為電路導電體的方法，稱為“搭鐵”。將蓄電池和電氣設備的負極連接到車體上稱為“負極搭鐵”；反之，將蓄電池和電氣設備的正極連接到車體上則稱為“正極搭鐵”。根據汽車行業標準QC/T 413—2002《汽車電氣設備基本技術條件》規定，汽車電氣設備統一規定為負極搭鐵。

汽車技術領域專家認為：“只有理解結構特點才能進行檢修；只有懂得工作原理才能分析判斷故障。”學習汽車電器與電子控制技術，不僅需要形象思維，而且需要抽象思維。如果只有形象思維而沒有抽象思維，即僅了解汽車電器系統與電控系統的結構特點，不了解電流的流動方向和流動路徑，就不能準確判斷電器與電控系統發生故障的部位與故障性質。因此，對從事汽車技術與管理的人員而言，理解汽車電器系統與電控系統的結構特點、工作原理和使用維修等方面的知識，并具有一定的操作技能十分重要。