汽车电子课程设计

汽车电器与电子控制技术课程说明书 课程设计名称：华夏HX7160轿车汽车电器与电子设备线路设计 模块二：照明系统、信号系统控制电路设计与 学院：交通与车辆工程学院 班级：交通运输1001班 学号：1011084002 姓名：陈连祥 指导教师：曲金玉 时间：2013年7月 一、 分析照明系统、信号系统的组成、控制和特点 1、照明系统，根据汽车照明的要求，汽车上通常配有如下照明灯具： （1）前照灯：前照灯的主要用途是照亮车辆前方的道路和物体，确保行车安全。同时还可利用远光灯、近光灯交替变换作为夜间超车、会车的信号。要求前照灯应能保证提供车前100m以上路面明亮、均匀的照明，并且不应对迎面来车的驾驶员造成炫目。 前照灯安装在汽车头部的两侧，每辆车安装2只或者4只，灯光光色为白色。 （2） 倒车灯：作夜晚倒车时车后的照明和倒车信号之用，兼有灯光信号装置的功能。倒车灯一般装在汽车的尾部，灯光为白色。 （3） 牌照灯：用于照亮车辆的车牌，要求夜间在车后20m处能看清牌照号码。牌照灯在汽车尾部牌照的上方，灯光为白色，功率一般在5～10W。一般采用发白色光的小灯泡。 （4） 雾灯：用于雾天、下雪天、暴雨或尘埃弥漫时行车的道路照明和提供信号。前雾灯安装在前照灯附近或比前照灯稍低的部位，前雾灯光为黄色。 （5） 前小灯：装在汽车前部两侧的边缘，在汽车夜间行驶时，示汽车的宽度。 （6） 仪表灯：装在仪表板上，用来照亮仪表 （7） 室内灯：装在车厢或驾驶室内顶部，作为内部照明使用。 （8） 其他辅助用灯：为了便于夜间修理，设有工作灯经插座与电源相接。有的在发动机罩下还装有发动机罩下灯，其功用与工作灯相同。此外，还装有开关照明灯。 2、信号系统 ：汽车上信号系统的作用是通过声响和灯光向其他车辆的司机和行人发出警告，以引起注意确保车辆行驶的安全。 （1）转向信号灯：转向灯在汽车拐弯、变更车道或路边停车时，发出明暗交错闪光信号，以提醒汽车周围的行人和驾驶员，光色为橙色。当四只转向灯同时闪烁时，为危险报警闪光灯。在灯轴线右偏5度至左偏5度得视角范围内无论是白天黑夜能见距离不小于35m，在右偏30度至左偏30度得视角范围内，能见距离不小于10m转向灯的闪光频率应在50～110次/分钟范围内一般取60～95次/分钟。 （2）制动信号灯：由制动灯得亮起表示。制动灯要求采用红色，两个制动灯的安装位置应与汽车纵轴线对称，并在同一高度；制动灯的红色灯光应保证夜间100m以外能够看清；其光束角度在水平面内应为灯轴线左右各45度，在垂直面内应为灯轴线上下各15度范围。 （3）危险警告信号灯：由左右转向灯同时闪烁表示，与转向信号有相同的要求。 （4）示廓信号灯：由装在汽车前后、左右的示廓灯亮起表示。示廓灯透光面边缘距车身不得大于400mm，示廓灯灯光在前方100m以外应能看得清楚，在汽车的其他各个方向，能够看清示廓灯灯光的距离不应小于30m 。 （5）声响信号装置：有气喇叭、电喇叭和倒车蜂鸣器等。所有汽车都必须装有电喇叭。要求电喇叭的声音清脆悦耳其音量不得超过105dB。 二、进行照明系统、信号系统的控制电路设计 课程设计主要技术数据 表一  线路设计相关的基本技术数据 车型 华夏HX7160 轮距（前/后）mm 1480/1485 驱动形式 4*2前轮驱动 最高车速km/h 150 自重kg 1000 功率（km/r/min） 76/5600 总重kg 1600 排量L 1.6 整车外形尺寸（长*宽*高）mm 4770*1800*1450 发动机压缩比 10.0 轴距mm 2700 电源系统电压 12         表二  汽车上的各用电设备及其功率（参考） 灯泡名称 数量 功率 灯泡名称 数量 功率 前大灯 2 60W 油压报警灯 1 3W 前雾灯 2 75W 仪表灯 1 3W 倒车灯 2 20W 远光指示灯 1 3W 牌照灯 1 5W 开关照明灯 1 3W 前小灯 2 5W 制动液位指示灯 1 3W 前转向灯 2 20W 暖风/空调设备 1 200W 后转向灯 2 20W 刮水电动机 1 40W 制动灯/尾灯 2 20/5W 点火系统 1 50W 室内灯 1 10W 音响系统 1 12W 示宽灯 4 5W 发动机电子控制系统 1 70W 充电指示灯 1 3W ABS与其他电子控制系统   150W 制动报警灯 1 3W 其他设备 1 100W             1、 导线根据用电器功率和两端电压利用公式I=P/U,计算出电流值然后根据表三、表四选取； 表三  低压导线允许载流量 导线标称面积/mm2 1.0 1.5 2.5 3.0 4.0 6.0 10 13 载流量/A 11 14 20 22 25 35 50 60                   表四  电系主要电路导线截面积推荐值 电路名称 标称面积/mm2 尾灯、顶灯、指示灯、仪表灯、牌照灯、刮水器电动机 0.5 转向灯、制动灯、停车灯 0.8 前照灯的近光、电喇叭（3A以下） 1.0 前照灯的远光、电喇叭（3A以下） 1.5     汽车用导线均为绝缘包层多股铜质软线，通常分为低压线和高压线；低压导线又分为普通低压导线和低压电源导线。普通低压导线是除起动机用电源导线以外的所有低压导线。低压导线的截面积主要是根据用电设备的工作电流的大小来选择，但是，对于功率很小的用电器，为保证导线的机械强度，导线截面积最小不得低于 0.5mm2，常用的有 1，1.5，2.5，3，4mm2五种；其线芯由多股细铜丝绞织而成，外包绝缘皮，柔软而不易折损。 计算数据： 前大灯电流I=P/U=60/12=5.00A 雾灯电流 I=P/U=75/12=6.25A 倒车灯电流I=P/U=20/12=1.67A 牌照灯电流 I=P/U=5/12=0.42A 前小灯电流 I=P/U=5/12=0.42A 转向灯电流 I=P/U=20/12=1.67A 制动灯电流 I=P/U=20/12=1.67A 室内灯电流 I=P/U=10/12=0.83A 示宽灯电流  I=P/U=5/12=0.42A 充电指示灯电流 I=P/U=3/12=0.25A 制动报警灯电流 I=P/U=3/12=0.25A 油压报警灯电流 I=P/U=3/12=0.25A 仪表灯电流 I=P/U=3/12=0.25A 远光指示灯电流 I=P/U=3/12=0.25A 开关照明灯电流  I=P/U=3/12=0.25A 制动液位指示灯电流 I=P/U=3/12=0.25A 表五.照明、信号系统各元件参数 灯泡名称 数量 功率 导线截面积/mm2 有无继电器 熔断器 前大灯 2 60W 1.5 J59 10A 前雾灯 2 75W 1.5 J5 15A 倒车灯 2 20W 1.0 无 10A 牌照灯 1 5W 0.8 无 10A 前小灯 2 5W 0.8 无 10A 前转向灯 2 20W 1.0 无 10A 后转向灯 2 20W 1.0 无 10A 制动灯/尾灯 2 20/5W 1.0 无 10A 室内灯 1 10W 1.0 无 10A 示宽灯 4 5W 0.8 无 10A 充电指示灯 1 3W 0.8 无 10A 制动报警灯 1 3W 0.8 无 10A 油压报警灯 1 3W 0.8 无 10A 仪表灯 1 3W 0.8 无 10A 远光指示灯 1 3W 0.8 无 10A 开关照明灯 1 3W 0.8 无 10A 制动液位指示灯 1 3W 0.8 无 10A 电喇叭 1 50W 1.5 J4 15A             随着汽车上使用的电器数量的增加，汽车上的导线数量也不断增加，为了便于安装、维修， 低压导线常用不同的颜色加以区分。其中截面积在 4 mm2以上的采用单色，在 4 mm2以下的采用双色，搭铁线均用黑色。导线的颜色的选用应优先选用单色 ，再选用双色。在我国规定 JB/Z116-75 规定：汽车线路的颜色在同一电系中，双色线的主色与单色线的颜色相同，分支电路必须按规定选配相应的辅色，辅色在导线的主色上形成两条轴对称直线。 表六.导线颜色与代号 导线颜色 黑 白 红 绿 黄 棕 蓝 灰 紫 橙 代号 B W R G Y Br Bl Gr V O                       表七.汽车电系各系统的主色 序号 系统名称 主色 颜色代号 1 电源系统 红 R 2 起动系统 白 W 3 雾灯 蓝 Bl 4 灯光信号系统 绿 G 5 防空灯及车身照明系统 黄 Y 6 仪表、报警系统、喇叭系统 棕 Br 7 收音机、电钟等辅助设备 紫 V 8 各种辅助电动机及电气操纵系统 灰 Gr 9 搭铁线 黑 B         2、电路保护装置 a.开关：组合开关控制灯光、转向/报警、刮水/清洗等汽车电器。 b.继电器：起动机电磁线圈、前照灯、空调和电动燃油泵等汽车电气设备 ，其工作电流较大，通常采用开关或电控单元控制继电器动作，再通过继电器控制电器设备工作。 c.熔断丝：电路保护装置又称保险器，连接电源和用电设备之间，当用电设备或线路发生短路或过载时，切断电源电路以免电源、用电设备和线路损坏。汽车上使用的保险装置有易熔线、熔断丝和双金属片式断电器。按安装方式有分散式和集合式两种。 3、线束 为了使汽车上复杂的电气线路排列整齐，便于装配和维修以，及保证绝缘良好，保证线路工作可靠，将导线选择最短的路径，把同一路径的若干导线用绝缘带包扎成一束，形成线束。线束应用卡黄式线束夹子固定，以免松动磨坏绝缘层。 三、绘制照明系统、信号系统的控制线路 按照要求线路图的图形符号符合国家或国际标准，包括电路元件的名称、规格型号导线的线色、标称面积。分析各元件特性、作用后，按上述设计要求选取合适的电路元件运用 protel绘图工具绘制照明系统、信号系统电路图。 四、 分析照明系统、信号系统的控制线路