Det elektriske systemet til en bil er som nervesystemet til bilen. De forskjellige elektriske komponentene jobber sammen for å sikre normal drift av bilen. Arbeidsprinsippet for elektriske bilkomponenter vil bli forklart fra flere aspekter nedenfor.
1. Strømsystem
1. Batteri
- Batteriet er en uavhengig strømkilde for bilens elektriske system. Den består av en positiv elektrode og en negativ elektrode. I bilen er den negative elektroden på batteriet vanligvis jordet, og den positive elektroden driver det elektriske systemet. Batteriets arbeidsprinsipp er basert på gjensidig konvertering av kjemisk energi og elektrisk energi. Under ladeprosessen konverterer den eksterne strømkilden elektrisk energi til kjemisk energi og lagrer den; under utladningsprosessen omdannes den kjemiske energien til elektrisk energi for å gi strøm til det elektriske utstyret på bilen. For eksempel, når bilmotoren ikke er startet, driver batteriet bilens radio, interiørlys og annet utstyr.
– Kapasiteten til batteriet avgjør hvor mye elektrisk energi det kan gi. Kapasiteten påvirkes av mange faktorer, for eksempel området på platen, mengden aktive stoffer osv. Hvis batterispenningen faller, vil strømmen reduseres, og til slutt vil det ikke være nok til å få komponentene til å fungere
2. Generator
– Dynamoen er hovedstrømkilden når bilen er i gang. Arbeidsprinsippet er basert på loven om elektromagnetisk induksjon. Når motoren er i gang, blir rotoren til dynamoen drevet til å rotere av beltet, magnetfeltviklingen på rotoren genererer et roterende magnetfelt, og statorviklingen kutter de magnetiske kraftlinjene, og genererer derved en vekslende elektromotorisk kraft. Vekselstrømmen som genereres av dynamoen, likerettes av likeretteren og omdannes til likestrøm, som lader det elektriske systemet til bilen og gir elektrisk energi.
– Dynamoen har også funksjonen å regulere spenning. Gjennom spenningsregulatoren kan den automatisk justere utgangsspenningen i henhold til belastningen på bilens elektriske system og ladetilstanden til batteriet for å sikre at spenningen er stabil innenfor et passende område for å beskytte elektrisk utstyr.
2. Startsystem
1. Starter
- Starterens hovedfunksjon er å konvertere den elektriske energien til batteriet til mekanisk energi, drive motorens veivaksel til å rotere og starte motoren. Starteren består av tre deler: en likestrømsmotor, en overføringsmekanisme og en kontrollenhet.
- Når sjåføren vrir om tenningsnøkkelen for å starte bilen, kobles kontrollkretsen til, og strøm går fra batteriet inn i likestrømsmotoren til starteren. Ankerviklingen til DC-motoren roterer i magnetfeltet under påvirkning av elektromagnetisk kraft, og overfører dreiemomentet til svinghjulets ringgir på motoren gjennom girmekanismen, og driver motorens veivaksel til å rotere. Når motoren starter vellykket, vil kontrollkretsen til starteren automatisk kobles fra for å forhindre at starteren blir skadet av motorens høyhastighetsrotasjon.
III. Tenningssystem
1. Tradisjonelt tenningssystem
- Det tradisjonelle tenningssystemet er hovedsakelig sammensatt av strømforsyning (batteri og AC-generator), tennspole, fordeler, tennplugg osv. Arbeidsprosessen er: når motoren går, åpnes og lukkes bryterkontaktene i fordeleren konstant. . Når kontaktene er lukket, går strøm gjennom primærviklingen til tennspolen, og et magnetfelt genereres rundt primærviklingen; når kontaktene er frakoblet, blir strømmen i primærviklingen plutselig avbrutt, og magnetfeltet forsvinner raskt. På grunn av prinsippet om elektromagnetisk induksjon induseres en høy spenning i sekundærviklingen til tennspolen.
- Denne høyspenningen fordeles til hver tennplugg gjennom fordeleren i henhold til motorens driftsrekkefølge, og gapet mellom tennpluggelektrodene brytes ned, og genererer en elektrisk gnist for å antenne blandingen. For eksempel, i en firetakts bensinmotor, tenner tennpluggen på slutten av kompresjonsslaget, noe som får blandingen til å brenne og utvide seg, og skyve stempelet for å gjøre arbeid.
2. Elektronisk tenningssystem
– Det elektroniske tenningssystemet erstatter effektbryterkontaktene i det tradisjonelle tenningssystemet med elektroniske komponenter (som transistorer osv.). Dens arbeidsprinsipp er: informasjon om motorhastighet og posisjon oppdages av sensorer (som veivakselposisjonssensorer, etc.), og denne informasjonen overføres til den elektroniske kontrollenheten (ECU). ECU-en beregner tenningstidspunktet basert på denne informasjonen og kontrollerer av og på den primære viklingen til tennspolen, og genererer derved en høy spenning i sekundærviklingen for å gi tennenergi til tennpluggen. Det elektroniske tenningssystemet har fordelene med høy tenningsenergi og presis tenningstidspunkt, noe som kan forbedre ytelsen og drivstofføkonomien til motoren.
IV. Lys-, signal-, instrumenterings- og alarmsystemer
1. Lyssystem
- Billyssystemet inkluderer frontlykter, baklys, tåkelys osv. Hovedfunksjonen til frontlyktene er å gi føreren belysning for veien foran om natten eller under dårlig sikt. Pærene til frontlykter inkluderer halogenlamper, xenonlamper og LED-lamper. For å ta halogenlamper som et eksempel, når strømmen går gjennom glødetråden, varmes glødetråden opp og sender ut lys, og lyset fokuseres og projiseres på veien foran gjennom reflektoren og linsen.
- Baklys brukes hovedsakelig for å vise kjøretøyets posisjon og kjørestatus til de bakre kjøretøyene og fotgjengere om natten eller under dårlig sikt. Tåkelykter brukes under dårlige værforhold som tåkedager. Lysfargen på tåkelykter er vanligvis gul eller hvit. Den har sterk spredningsevne og kan trenge gjennom tykk tåke for å forbedre kjøresikkerheten.
2. Signalanlegg
- Bilsignalsystemet inkluderer blinklys, bremselys og reverslys. Blinklys brukes til å indikere kjøretøyets svingintensjon til andre kjøretøy og fotgjengere. Når føreren betjener blinklysbryteren, kobles kretsen til og blinklyset blinker. Bremselyset tennes når føreren tråkker på bremsepedalen, og sender et bremsesignal til det bakre kjøretøyet. Ryggelyset tennes når kjøretøyet rygger for å varsle de bakerste kjøretøyene og fotgjengere.
3. Instrumenter og alarmsystemer
- Bilinstrumentsystemet inkluderer hastighetsmåler, turteller, drivstoffmåler, vanntemperaturmåler osv. Disse instrumentene henter de relevante driftsparametrene til bilen gjennom sensorer og konverterer dem til pekere eller tall som skal vises på dashbordet slik at sjåføren kan forstå driftsstatusen til bilen. Speedometeret registrerer for eksempel hjulets rotasjonshastighet gjennom hastighetssensoren og beregner kjørehastigheten til bilen basert på hjulets omkrets.
– Alarmapparatet brukes til å sende et varselsignal til sjåføren når bilen har en unormal situasjon. For eksempel, når motorens kjølevæsketemperatur er for høy, vil varsellampen for vanntemperatur lyse; når drivstoffnivået i drivstofftanken er for lavt, vil drivstoffvarsellampen lyse.
V. Elektrisk hjelpeutstyr
1. Elektriske dører og vinduer til biler, sentrale dørlåser og elektriske bakspeil
- Bilens elektriske dør- og vindussystem driver vindusglasset til å heve og falle gjennom motoren. Når sjåføren betjener vindusløftbryteren, kobles kretsen til, motoren roterer forover eller bakover, og driver vindusglasset til å heve eller falle. Det sentrale dørlåssystemet kan kontrollere låsing og opplåsing av alle dører samtidig gjennom dørlåsbryteren på førersiden. Det elektriske bakspeilet justerer vinkelen på bakspeilet gjennom en elektrisk motor for å møte førerens synsfelt.
2. Fjernkontroll enhet sikkerhet anti-tyveri mekanisme
- Fjernkontrollenhetens tyverisikringsmekanisme sender et signal til bilen gjennom fjernkontrollen. Når sjåføren trykker på låseknappen på fjernkontrollen, mottas signalet av mottakeren på bilen, sentraldørlåssystemet vil låse døren, og tyverisikringssystemet går inn i varslingstilstand. Hvis noen ulovlig åpner døren eller starter bilen, vil tyverisikringen utløse alarmanordningen, slå alarm og blinke med lysene.
VI. Klimaanlegg for biler
1. Kjølemiddeldriftssystem for kjøling og klimaanlegg
- Kjølesystemet for bilklimaanlegg består hovedsakelig av en kompressor, en kondensator, en fordamper, en ekspansjonsventil osv. Kjølemediet (vanligvis R-134a) sirkulerer i systemet. Kompressoren komprimerer det gassformige kjølemediet til en høytemperatur- og høytrykksgass, og sender den deretter til kondensatoren. I kondensatoren sprer høytemperatur- og høytrykksgasskjølemediet varme til utsiden gjennom kjøleribben, og blir til et flytende høytrykkskjølemedium etter avkjøling.
- Etter at det flytende høytrykkskjølemediet er strupet og trykkavlastet av ekspansjonsventilen, blir det et flytende lavtemperatur- og lavtrykkskjølemedium og kommer inn i fordamperen. I fordamperen absorberer det flytende kjølemediet varmen fra den omgivende luften og fordamper, noe som reduserer overflatetemperaturen til fordamperen og derved oppnår en kjølende effekt. Det fordampede kjølemediet suges inn i kompressoren igjen for å starte neste syklus.
2. Kontroll av klimaanlegget
- Kontrollen av bilklimaanlegget inkluderer temperaturkontroll, luftvolumkontroll osv. Temperaturkontroll oppnås ved å justere kjølekapasiteten til fordamperen. For eksempel, når sjåføren setter en lavere temperatur, vil klimaanleggets kontrollsystem øke arbeidstiden til kompressoren eller øke hastigheten til kompressoren for å forbedre kjøleeffekten. Luftmengdekontroll oppnås ved å justere hastigheten på viften. Føreren kan velge forskjellige luftvolumgir etter behov.
VII. Airbag system
1. Arbeidsprinsipp og struktur av kollisjonsputer
– Kollisjonsputesystemet er hovedsakelig sammensatt av sensorer, elektroniske kontrollenheter (ECU) og kollisjonsputekomponenter. Når en bil kolliderer, vil kollisjonssensoren som er installert foran på bilen oppdage informasjon som intensiteten og retningen på kollisjonen og overføre denne informasjonen til ECU. Hvis kollisjonsintensiteten overstiger den innstilte terskelen, vil ECU umiddelbart utløse gassgeneratoren i kollisjonsputen.
- De kjemiske stoffene i gassgeneratoren reagerer for raskt å produsere en stor mengde gass, som blåser opp kollisjonsputen på svært kort tid, og danner en buffer mellom føreren og rattet (eller passasjeren og dashbordet osv.), redusere skaden på menneskekroppen forårsaket av kollisjonen.
Det er mange typer elektriske komponenter i bilen, og deres respektive arbeidsprinsipper er komplekse, men henger sammen. Sammen utgjør de bilens elektriske system, som gir en garanti for sikkerhet, komfort og effektiv drift av bilen.
