2.4 汽车电器发展史

《汽车电器》绪论•教学目的要求：•通过学习了解汽车电器技术的特点、组成及其应用，掌握本课程学习的方法。

•主要教学内容：•1、汽车电子技术的发展•2、现代汽车电子技术的应用•3、学习本课程的方法及要求•教学重点、难点：•现代汽车电子技术的应用•教具：•运用图片进行多媒体教学导入新课•现代汽车家庭•高科技各种电子产品快速出现•汽车机械已经成熟不坏•汽车电器比重>30% 不断变化一、汽车电子技术的发展1、汽车常规电器阶段1886年德国人Benz发明汽车常规电器应用于汽车上1、点火系2、供电系3、照明灯光等•2、50年代至70年代初开发电子分立元件和集成电路组成的汽车电子产品1、电子点火器（白金）2、集成电路调节器（电压、电流）•3、70年代中期到80年代中期发展专用的独立系统1、电子控制汽油喷射系统（BOSH公司）2、制动防抱死系统（ABS）•4、80年代中期到90年代中期开发综合系统及整车控制系统1、集发动机控制与自动变速器控制为一体的动力传动系统2、制动防抱死与防滑转控制系统•5、90年代中期到现在人工智能系统1、自动驾驶系统2、自动导航系统CAN总线Audi A4 2001 > CAN –驱动500 kBaudCAN –舒适100 kBaud CAN –信息娱乐100 kBaud 三条数据总线xian xian 线CAN 数据总线网络汽车电源升压：•汽车电气系统正酝酿一场变革，就是将电压上升至42伏。

目前汽车的电压分有两种：12伏和24伏。

前者主要用在汽油车，后者主要用在柴油车。

•由于车上自动控制所必需的微型电机数目会不断增加，导致汽车越先进，消耗的电能就会越大。

如果不改变现行的电压标准，功率增大必然导致电流增大，电流增大必然要加大导线的截面积，换句话说就是要加粗导线，发展下去车上的主线束将粗如手臂，电器件的体积会变大，汽车重量会增加，油耗会增大，有限空间被占用。

二、汽车电器的组成•1、电源设备：蓄电池、发电机、调节器•2、用电设备：起动系、点火系、照明与信号、辅助电器•3、检测装置：各类仪表、报警装置•4、配电装置：接线盒、开关、继电器、保险等•5、全车电路：电路图、电路分析四、现代汽车电子技术的应用•1、汽车发动机的电子控制•电子点火系统•电子控制燃油供给系统•配气机构电子控制系统•发动机工况电子控制系统•2、汽车底盘的电子控制•传动系统电子变矩器电子分动箱电子差速器•行驶系统ABS半主动悬架中央轮胎冲放气系统电动转向系统•3、仪表及行车信号的电子控制•自动变光•电子转向信号灯•制动信号电子监视系统•组合式仪表•4、通讯、舒适、导向的电子控制•车载电话•自动空调•音响、影视系统•网络、电子地图•自动驾驶系统•卫星巡航定位系统五、汽车电器的检修方法•故障的主要原因：断路短路电器设备损坏电器设备失调连线接错•检修的主要方法：直接观察法短路法断路法试火法试灯法仪表法六、《汽车电器》的基础知识1、电工学：电路知识万用表电磁学知识2、电子学：二极管三极管光电管、耦合器集成电路3、单片机：控制电路控制原理七、学习本课程的方法及要求•1、认识自我的基础差？差到什么程度•2、认识学习目的学什么为谁学•3、要求上课多听+课后多背+实践多动+闲着多想•4、方法理论+实践+脑子小结：在课件的教学中应适当穿插新的技术思想、新科技动态，充分利用图片、资料、网络信息。

汽车电器的发展变迁(1)点火系统在内燃机的发展过程中，值得人们注意的还有点火系统。

近100年来，汽车点火系统总共有四种形式，即热管式、磁电机式、蓄电池式、计算机控制式。

1883年戴姆勒发明的第一台汽油机采用热管点火(见图0—1)。

热管是一个从汽缸内伸出的封闭的金属管，启动时用喷灯加热到红热状态，由于热管保持高热，当汽缸内混合气被压缩时，压力温度升高，就自己发生点火。

它没有点火正时装置。

汽油机磁电机点火装置的研究者很多，但最早的专利是1883年由马库斯取得。

它是在汽缸燃烧室内装置带电极的火花塞，由永磁微型发电机供电，用一个由凸轮轴带动的断电器周期性断开线圈，产生高压电火花，点燃混合气。

磁电机点火装置工作可靠，世界上最早大量生产的福特T型车，就是采用磁电机点火。

但在20世纪30年代前后，随着多缸机的出现和蓄电池点火装置的改进，逐渐被后者所取代。

美国福特公司于1927年停止生产福特T 型车，磁电机在汽车上的应用也就停止了。

1912年人们发现利用蓄电池和发电机系统的电流，完全可以供给点火系使用，因而磁电机点火系就不再使用了。

美国在1929年汽车展览会上，参展车119辆，有110辆采用蓄电池点火系，只有9辆车仍用磁电机点火。

多年来，蓄电池点火系也在不断完善。

如点火提前装置，约在1901年就出现由驾驶员操纵的手动点火提前装置。

1930年出现真空提前点火，而1931年又出现组合的真空和离心提前点火装置。

1961年出现无触点点火装置，到1972年无触点点火装置已得到普遍应用。

计算机控制点火装置是1983年出现的，它与电子控制汽油喷射装置一起，无疑是今后汽油机的发展方向。

(2)车用电源蓄电池发明于1796年，比发明第一辆汽车早89年，而蓄电池在汽车上的应用，则是汽车发明后25年的事情了。

从1885～1910年，大多数汽车不需要蓄电池，因为汽车上没有用电的设备。

发动机点火也是不需要用电的热管式点火装置。

后来采用磁电机，也不需外界供电。

汽车车灯相关资料一、汽车车灯开展历史据讲第一个汽车前大灯是家用手提灯。

1887年，一个驾驶员在黑暗的旷野上迷路时，一位农民用手提灯把他引回家。

1898年，波士顿举办美国首届汽车展览会，美国哥伦比亚号汽车将电灯作为前灯和尾灯，车灯从此诞生。

最初的前大灯不能调光，因此在会车时有些晃眼，为了克服那个缺点，后来采纳了附加光度调节器。

这种前大灯能够在垂直方向移动，但驾驶员必须下车搬动夹具装置。

1916年，美国一个名喊C·H·托马斯的人为了让对方驾驶员在晚上能瞧到他打的手势，把一个带电池的灯泡装在手套上，由此转向信号灯幽默登场。

1938年，不克汽车制造商提供了转向灯作为选用的附件，但当时只在汽车尾部安装，到1940年以后汽车前面也装有转向信号灯了，而且信号开关具有随时调节的功能。

1906年，世界上第一次用一个蓄电池供电的电灯照明。

1909年，首次把乙炔灯作为变光装置。

1916年，美国使用了行车灯。

1920年，中选用倒档装置时，使用了倒车灯。

1920年，美国通用汽车公司首次安装了内灯。

1926年，通用汽车公司把大灯变光开关从方向盘移到地板。

1938年，第一次采纳封闭的内灯。

1898年，美国电气公司将电灯抛物面反射镜推广于大灯，侧灯和尾灯。

从早期乙炔气前照灯开展到当今的自由面反射镜气体放电前照灯，差不多经历了120年，其演变过程如下：第一代--乙炔气前照灯前照灯具有高的轮廓亮度，乙炔气火焰的亮度比当时的电光源所能到达的亮度高出一倍，因而，在1925年往常使用的汽车前照灯几乎全是乙炔前照灯。

第二代--电光源前照灯1913年带螺旋灯丝的充气白炽灯泡咨询世，因其具有较高亮度，给电光源前照灯开发了宽广的前景。

然而由于当时汽车电气设备系统的制约，直到1925年，电气照明才得到广泛的应用。

第三代--双光灯芯前照灯具备有高轮廓亮度充气灯泡的电前照灯一装在汽车内，就出现了在交会车时因前照灯的强光造成驾驶员炫目而导致发生交通事故和撞车的严重咨询题。

汽车发电系统的发展与设计思路的演变汽车发电系统是汽车不可或缺的组成部分之一，它可以为车辆提供电力支持，驱动各种设备的使用。

随着汽车技术的不断发展，汽车发电系统也经历了多次演化和改良。

本文将探讨汽车发电系统的发展历程以及设计思路的演变。

1. 早期发电系统早期的汽车发电系统相对简单，主要由发电机、蓄电池和配电器组成。

发电机是将汽车发动机产生的旋转力转化为电能的设备，蓄电池则是存储电能的地方，配电器负责将电能按需分配给各个设备。

这种汽车发电系统的功率较低，只能支持简单的设备，同时也存在效率低、容易损坏等问题。

2. 充电发电系统20世纪50年代，充电发电系统出现了。

这种系统将寄生励磁器加入发电机中，让发电机在低速旋转时也能产生电力。

同时，将蓄电池的容量进行增加，可以使得这种发电系统更加强大，可以支持更多的设备。

充电发电系统的出现，极大地提升了汽车发电系统的效率和功率。

3. 交流发电系统20世纪60年代，交流发电系统的出现又将汽车发电系统带入了一个新的阶段。

交流发电系统可以将电能以交流的方式输送，使得汽车的电器设备获得了更为广泛的应用。

同时，由于交流发电系统的效率更高，因此可以进一步减少汽车燃油的消耗。

4. 变频发电系统20世纪80年代，随着汽车电子设备的应用越来越广泛，汽车发电系统进一步升级，出现了变频发电系统。

这种发电系统可以根据电器设备的工作状况，对发电机的输出电压和频率进行调节，从而实现更加精准、高效的发电。

同时，变频发电系统还可以通过数字控制，实现故障自检和自愈能力，让汽车发电系统更加安全可靠。

5. 混合发电系统近年来，随着环保意识的加强和电动汽车的普及，混合发电系统逐渐成为了研究重点。

混合发电系统将发动机和电动机相结合，发动机可以为电动机提供电力，电动机则可以利用制动时产生的能量进行发电。

这种系统不仅能够实现更加高效的发电，同时还可以减少汽车的污染排放，符合当今社会的环保要求。

总之，汽车发电系统的发展经历了多次演化和改良，从简单的发电机系统到现代的混合发电系统，至今已经成为了汽车不可或缺的组成部分。

汽车电气系统发展趋势一、前言汽车电气系统是现代汽车中的重要组成部分，它涉及到了整个汽车的电子控制系统、电池、发电机、电动机、传感器等多个方面。

随着科技的发展和市场需求的变化，汽车电气系统也在不断地发展和改进。

本文将从历史背景、技术趋势和未来展望三个方面来探讨汽车电气系统的发展趋势。

二、历史背景汽车电气系统最早出现在20世纪初期，当时主要是为了满足照明和点火等基本功能而设计。

随着汽车技术的不断进步和市场需求的增加，汽车电气系统也逐渐从简单的点火装置演变为复杂的控制系统。

20世纪50年代，随着晶体管技术的应用，汽车电气系统开始实现自动化控制。

70年代以后，计算机技术得到广泛应用，使得汽车电气系统能够实现更加精确的控制和监测。

三、技术趋势1. 智能化智能化是当前汽车电气系统发展的主要趋势之一。

随着计算机技术和人工智能的不断发展，汽车电气系统将实现更加智能化的控制和监测。

例如，智能驾驶辅助系统、自动泊车系统等都需要汽车电气系统提供支持。

2. 电动化电动化也是当前汽车电气系统发展的重要趋势之一。

随着环保意识的增强和油价的上涨，越来越多的汽车制造商开始研发电动汽车。

而电动汽车需要更加先进和高效的电气系统来支持其运行。

3. 网络化网络化是当前汽车电气系统发展的另一个重要趋势。

随着互联网技术和物联网技术的不断发展，汽车将逐渐实现与外部环境、其他车辆以及用户之间的无缝连接。

而这需要更加高效和安全的网络通信技术来支持。

4. 集成化集成化也是当前汽车电气系统发展的重要方向之一。

随着汽车功能越来越复杂，各个子系统之间相互作用也变得更加复杂。

因此，将各个子系统进行集成并实现统一控制已经成为了必然选择。

四、未来展望未来汽车电气系统将继续向智能化、电动化、网络化和集成化方向发展。

同时，随着新能源汽车的不断普及和自动驾驶技术的逐步成熟，汽车电气系统将扮演越来越重要的角色。

例如，新能源汽车需要更加高效和安全的电气系统来支持其运行；自动驾驶技术需要更加智能和精准的电气系统来实现精确控制。

汽车电子控制技术的发展历史在世界上第一辆汽车中，所谓的“电气系统”仅仅是由卡尔，本茨设计的由点火线圈和蓄电池所组成的点火装置。

在随后生产的汽车中又增设了前灯和发动机起动电机这类的电器设备。

汽车电子技术的第一次出现是本世纪 30 年代早期安装在轿车内的真空电子管收音机。

由于电子管收音机有不抗震、体积大、耗电多等弊病，成为在汽车上推广应用的主要障碍，但是在汽车中安装收音机的设想始终没有消失。

1948 年晶体管的发明及 1958 年第一块集成电路（ IC ）的出现才真正开创了汽车电子技术的新纪元。

1955 年晶体管收音机问世后，采用晶体管收音机的汽车迅速增加，并作为标准部件安装在德国大众汽车上。

从 60 年代起，轿车中开始使用半导体元器件。

在汽车中首先使用的半导体元件是硅二极管，作为功率晶体管来替代原有的像电压调节器之类的电磁接触器等元器件。

功率晶体管元件的应用极大地改善了汽车的性能和可靠性。

60 年代是汽车电子化的活跃时代。

标志着汽车电子控制技术真正发展的是在 1967 年首次将集成电路元件应用到汽车中，其结果是电子技术与汽车发动机电气系统相结合，开发出如车用发电机集成电路调压器、集成电路点火器等汽车电子产品。

在同一年代，美国的克莱斯勒公司在其生产的汽车中配置电子控制的点火装置，而德国的波许（ Bosch ）公司则开发出电子控制的燃油喷射装置（见图 1 ． 1 ）。

1975 年日本汽车也装上了这种装置，可以说是当今汽车电子燃油喷射控制的雏型。

1 —喷油器； 2 —冷启动喷油器； 3 一进气温度传感器； 4 —调节器； 5 一蓄电池； 6 —分电器； 7 —油箱； 8 —汽油泵；9 一节气门控制器； 10 一怠速控制执行器； 11 —进气压力传感器； 12 —燃油滤清器； 13 —冷启动时间开关； 14 —水温传感器图 1 ． 1 Bosch 公司开发的 L 型电子燃油喷射控制系统结构大约在同一时期，电子技术有了长足的进展，导致一系列利用模拟电路的汽车电子产品的研制与开发。

电动汽车发展史简述
自19世纪末期，电动汽车就已经问世了。

最早的电动汽车是由
法国人Gaston Plante发明的，但是这种车辆不能行驶很远的距离。

20世纪初，美国人Thomas Edison和Henry Ford也开始研究电动汽车技术。

但是，内燃机技术的发展逐渐成为主流，电动汽车的发展逐渐停滞。

直到21世纪初，环保意识的提高和新能源技术的发展，促使电
动汽车重新受到关注。

2008年，特斯拉公司发布了第一款电动汽车Model S，引起了广泛的关注和赞誉。

此后，越来越多的汽车厂商开
始研发和生产电动汽车，如日本的丰田、日产、本田等，美国的福特、通用、特斯拉等，以及中国的比亚迪、吉利、长城等。

现在，电动汽车已经成为汽车行业的重要发展方向之一，得到了政策和市场的支持，未来前景十分广阔。

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