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I 節(jié)能賽車電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘要 ： 本田節(jié)能賽車電氣系統(tǒng)與一般汽車的電氣系統(tǒng)基本上是相同的 ,但是因?yàn)楣?jié)能賽車的構(gòu)造要簡(jiǎn)單很多 ,所以所包含的內(nèi)容要少很多 ,基本包括了蓄電池、起動(dòng)系、點(diǎn)火系。 節(jié)能賽車的電氣系統(tǒng)在賽車的組成中是很關(guān)鍵的一部分 ,電路的布線影響到賽車是否安全可靠。 這次設(shè)計(jì)中繪制出原理圖、線束圖 ,這樣就可以根據(jù)車身的設(shè)計(jì)的尺寸結(jié)構(gòu)確定所用的導(dǎo)線的長(zhǎng)度 ,在實(shí)際生產(chǎn)過程中依照?qǐng)D來布線安裝。 此次繪圖以 圖為主。 本次的節(jié)能賽車電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照本田節(jié)能大賽比賽規(guī)則制定 ,各個(gè)系統(tǒng)都都符合比賽標(biāo) 準(zhǔn)。 關(guān)鍵詞 ： 電氣系統(tǒng)，線束，可靠 性 s is of to be a so is of is a of of of is so of be to of of is in is AD in to in 錄 摘要 ..................................................................... I ............................................................... 錄 ................................................................. 緒論 ................................................................... 1 題研究的目的和意義 ................................................. 1 能賽車電氣系統(tǒng)的特點(diǎn) ............................................... 1 般汽車電氣系統(tǒng)主要特點(diǎn) ........................................... 1 田節(jié)能賽車與普通汽車電氣系統(tǒng)的差別 ............................... 2 1. 3 本田節(jié)能賽車電氣設(shè)備線路 ............................................ 2 能賽車線路與線束 ................................................. 2 2 節(jié)能賽車電氣系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) ............................................... 4 氣系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 ................................................. 4 能賽車中電氣系統(tǒng)主要部分的設(shè)計(jì) ..................................... 5 動(dòng)部分的設(shè)計(jì) ..................................................... 5 火部分的設(shè)計(jì) ..................................................... 8 3 本田 節(jié)能賽車線束的設(shè)計(jì) ................................................ 16 能賽車線束的設(shè)計(jì)方法 .......................................... 16 田節(jié)能賽車線束總成設(shè)計(jì) ........................................ 17 結(jié) 論 ................................................................. 20 參 考 文 獻(xiàn) ............................................................. 21 致 謝 .................................................................. 23 1 1 緒論 題研究的目的和意義 汽車行業(yè)的發(fā)展越來越快 ,人們的生活中是少不了汽車的 ,但是汽車數(shù)量的增加導(dǎo)致了環(huán)境惡化和燃油緊缺 ,環(huán)保節(jié)能的汽車是將來汽車發(fā)展開展的必經(jīng)之路。 本田中國(guó)節(jié)能競(jìng)賽是本田投資有限公司贊助的社會(huì)活動(dòng)。競(jìng)賽是看在一升油能夠跑多遠(yuǎn) ,按照比賽規(guī)則賽車必須使用統(tǒng)一的本田 125油發(fā)動(dòng)機(jī) ,在規(guī)則選定的賽道內(nèi)行駛 ,比賽誰得油耗最少。 本田第一次舉辦節(jié)能大賽是 1981 年 ,到現(xiàn)在已經(jīng) 36 年 ,本田 創(chuàng)辦這一比賽的目的是為了讓人們認(rèn)識(shí)到節(jié)能、環(huán)保的重要性 ,。 這項(xiàng)比賽雖然競(jìng)技性強(qiáng)但又不失趣味性 。在汽車行業(yè)引起很多人的關(guān) 注。 賽車 設(shè)計(jì)將致力于車架輕量化， 整車重心降低， 轉(zhuǎn)向系，制動(dòng)系，傳動(dòng) 系及高效 緊湊 的整體布局的研究。為賽車的測(cè)試和后期改進(jìn)打下基礎(chǔ)，爭(zhēng)取在比賽中取得一個(gè)優(yōu)異的成績(jī)。汽車節(jié)能是一個(gè)系統(tǒng)工程，并不僅僅局限于發(fā)動(dòng)機(jī)，汽車底盤 和車身 的優(yōu)化設(shè)計(jì)也能大大減少燃油的無效消耗，提高燃油經(jīng)濟(jì)性 。 能賽車電氣系統(tǒng)的特點(diǎn) 本田 節(jié)能賽車電氣系統(tǒng) 比起普通的 汽車的電氣系統(tǒng) 要簡(jiǎn)潔很多 。 但是蓄電池 和用電設(shè)備 也是其中最關(guān)鍵的部分 ，由于其特殊 參賽比賽環(huán)境 ，節(jié)能賽車電氣系統(tǒng) 有自己的特殊性 。 般汽車電氣系統(tǒng)主要特點(diǎn) 1. 低 壓 一般的汽車都是使用 12V 的電壓，只有少數(shù)重卡起動(dòng)系用的是 24V 電壓，采用低壓的最主要的有點(diǎn)是安全性能高，而且低壓的蓄電池尺寸小，這樣又能合理的減輕車身重 量。 2. 直 流 無論是什么汽車都是使用的直流電，蓄電池電能耗光后充電時(shí)也是直流電充 電。 3. 單線 制 汽車 上的所有的用電設(shè)備全部都是用一根導(dǎo)線并聯(lián)起來的，從蓄電池正極出發(fā)，用車身等金屬作為地線形成完整的回路。這樣布線的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn) 單 。 2 4. 負(fù)極搭鐵 負(fù)極搭鐵是汽車上的所有用電的元件的負(fù)極都是通過汽車上的金屬作為回路的，所以蓄電池的負(fù)極也是與金屬相連的 。 田節(jié)能賽車與普通汽車電氣系統(tǒng)的差別 節(jié)能賽車的電氣系統(tǒng)包括點(diǎn)火系，起動(dòng)系，蓄電池。根據(jù)大賽規(guī)則所有車輛都必須配備車手能以正常駕駛姿勢(shì)啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的起動(dòng)裝置，但禁止靠起動(dòng)機(jī)的動(dòng)力前進(jìn)。起動(dòng)裝置只有在離合器斷開時(shí)才能啟動(dòng)。車輛搭載的蓄電池必須是普通市售產(chǎn)品，車輛上不得搭載處測(cè)速儀、對(duì)講機(jī)、喇叭所使用的內(nèi)置電池以外的電池 [4]。 1. 3 本田節(jié)能賽車電氣設(shè)備線路 汽車的線路都是單線制 ,并聯(lián)最后負(fù)極搭鐵 ,節(jié)能賽車也與汽車的線路相差不多 。 能賽車線路與線束 節(jié)能賽車電氣設(shè)備布線要使用到導(dǎo)線和插接器 ,將相同走向的線路包裹在一起形成線束 。 1. 線 路 1） 導(dǎo) 線 節(jié)能賽車電路的形成靠導(dǎo)線連接 ,是最基礎(chǔ)的 ,節(jié)能賽車導(dǎo)線都是普通導(dǎo) 線。 （ 1） 導(dǎo)線截面積 因?yàn)橛秒娫O(shè)備的電流不同從而決定所用導(dǎo)線的橫截面積不同 ,常用的導(dǎo)線的截面積一般大 于 般的低壓導(dǎo)線的截面積的載流值如下表所示。 表 線標(biāo)稱截面積 /m ㎡ 0 13 導(dǎo)線允許載流值 /A 11 14 20 22 25 35 50 60 3 賽車 常用導(dǎo)線推薦如下 表： 表 稱截面積 / 用的電路 火線圈初級(jí)繞組等電路 源電路 動(dòng)電路 4 2 節(jié)能賽車電氣系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 氣系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 節(jié)能汽車的電氣電子設(shè)備是汽車中不可缺少的東西 ,汽車的效率會(huì)受到它的影響而且安全性和可靠性也與它相關(guān)。 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)要使電路安全可靠并且經(jīng)濟(jì) ,而且在設(shè)計(jì)生產(chǎn)中有可行 性。 1. 電氣系統(tǒng)總體方案 這次設(shè)計(jì)本田摩托車的設(shè)計(jì)車輛電路的電路原理圖 ,點(diǎn)火系統(tǒng)應(yīng)迸發(fā)足夠的二次電壓 ,點(diǎn)火電壓可隨發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)而變化?；旌衔镌邳c(diǎn)火之后立即燃燒并且燃燒充分需要有高的的點(diǎn)火能量。點(diǎn)火正時(shí)必須調(diào)整到合適 ,點(diǎn)火正時(shí)角度可以調(diào)整 ,這樣就可以確保發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃燒充分。 起動(dòng)機(jī)發(fā)出足夠的扭矩和轉(zhuǎn)速 ,這樣發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)快并且可靠 。 因?yàn)橐陨系男枨?,點(diǎn)火系統(tǒng)不能使用傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng) ,如果使 用電子點(diǎn)火系統(tǒng) ,這樣就能不會(huì)有傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的缺點(diǎn)了 ,傳統(tǒng)點(diǎn)火系的缺點(diǎn)有 :工作的時(shí)候并不可靠 ,次級(jí)電壓也不夠穩(wěn)定 ,點(diǎn)火能量不夠強(qiáng) ,火花塞發(fā)生積碳會(huì)對(duì)無線電產(chǎn)生干擾。 這樣會(huì)對(duì)其他的電氣設(shè)備信號(hào)傳輸有影 響。 2. 電氣系統(tǒng)線束設(shè)計(jì)布置方案 該節(jié)能汽車的電氣系統(tǒng)更簡(jiǎn)單 ,因此采用主線設(shè)計(jì) ,根據(jù)車輛的接線圖和電氣組裝。根據(jù)車的原理圖、使用合適的導(dǎo)線 ,并且最后包扎成線束 ,并且要把電氣系統(tǒng)的作用全部展示出來 ,一般的汽車電源都選用 12V 的 ,最后負(fù)極搭鐵的位置也很重要。要把所有外露的線束做處理保證安 全 。 電氣系統(tǒng)中各個(gè)元件和導(dǎo)線的布置不只是關(guān)乎到整個(gè)系統(tǒng)是否安全可靠 ,而且線束的長(zhǎng)短和重量也會(huì)受到影響 ,節(jié)能賽車要盡可能減輕重量。做出節(jié)能賽車的電氣系統(tǒng)布置方案如 圖 。 5 圖 能賽車中電氣系統(tǒng)主要部分的設(shè)計(jì) 點(diǎn)火系和起動(dòng)系是這次設(shè)計(jì)中重要改造的部 分。 動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 1. 起動(dòng)機(jī)的類型 蓄電池的電能帶動(dòng)起動(dòng)機(jī)啟動(dòng)是發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)動(dòng) 。起動(dòng)機(jī)有 多種形式。 1） 勵(lì)磁式起動(dòng)機(jī)和永磁式起動(dòng)機(jī)是 里面都有電動(dòng)機(jī)但是它們產(chǎn)生磁場(chǎng)的 方式不同 [3]。永磁起動(dòng)器的磁極由永磁體制成，無勵(lì)磁 繞組。 2） 普通起動(dòng)機(jī) 的 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 和 減速起動(dòng)機(jī) 的傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 不同 。 正常啟動(dòng)器是連接電機(jī)和驅(qū)動(dòng)齒輪的單向離合器 ,相對(duì)簡(jiǎn)單。而且還增加了減 速齒輪。減速起動(dòng)機(jī)比起普通起動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)好處有大小小 、重量校、啟動(dòng)可靠。 3） 按照 驅(qū)動(dòng)齒輪 嚙合方式又可以分 成好多種 。 本 次 節(jié)能賽車設(shè)計(jì) 的 發(fā)動(dòng)機(jī)為慣性嚙合式永磁普通起動(dòng)機(jī)。起動(dòng)機(jī)如 圖 示 圖 起動(dòng)電機(jī) 6 2. 起動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案 本次使用了慣性嚙合式永磁普通起動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)使用電磁開關(guān)直接驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)電路 ,只有在制動(dòng)器可以使用啟動(dòng)系統(tǒng)時(shí)才與輔助繼電器相結(jié)合 ,減少車輛的過程意外按下啟動(dòng)按鈕 ,導(dǎo)致起動(dòng)器損壞。起動(dòng)系統(tǒng)的線路下圖 所示。 輔助繼電器 是被 子點(diǎn)火器 操控的 ,當(dāng)制動(dòng)開關(guān)閉合并停止時(shí)發(fā)動(dòng) ,輔助繼電器才會(huì)工作 ,從形成完整回路 。 圖 起動(dòng)線路圖 1） 起動(dòng)機(jī)的檢 查 電刷 在電刷固定座中 ,查看電刷有沒有破損或者過度磨損 ,假如電刷壞了需要更換。電刷如下圖所 示 。 圖 電刷 換向 器 看換向器顏色有沒有變化、如有過度磨損和損壞 ,假如換向器壞了 , 需要更換一個(gè)新的。換向器假如有表面變色的情況 , 需要用砂紙打磨并處理干凈。假如磨損過度 , 需要 7 去掉那部分磨損的地方 , 如果 B 和 A 的距離 d 小于等于一點(diǎn)五毫米。 B 與 A 距離如下圖所 示。 圖 換向器局部 電樞 線圈 檢查各節(jié)段是否被 接通 ，分段和電樞是否被 接通 。如果段之間或段與軸之間沒有連接，則需要更換新電樞。試驗(yàn)的示意圖如圖 所示 圖 電樞線圈的檢查示意圖 2） 輔助繼電器 的檢查和 啟動(dòng)繼電器的 檢查 起動(dòng)繼電 器 12V 電壓 加在 起動(dòng)繼電器線圈的正負(fù)極 ,萬用表用于檢測(cè)兩點(diǎn)。 如果勾選并連接到兩點(diǎn) ,如果沒有電壓 ,當(dāng)在這里無法通過 ,如果兩個(gè)想通 ,那么繼電器可用。測(cè)量示意圖如圖所示。注意 : 給繼電器上加電壓時(shí)時(shí)間不能長(zhǎng)了 ,時(shí)間長(zhǎng)了有可能造成繼電器發(fā)熱 ,繼電器的線圈很可能被燒 壞。 8 （ a） （ b） 圖 啟動(dòng)繼電器的測(cè)試 啟動(dòng)繼電器所需的電阻率測(cè)量的電阻值在正常范圍，如果沒有，應(yīng)更換 。 正常值為 3 - 5 Ω 。 起動(dòng)輔助繼電器 起動(dòng)繼電器線圈 上加上常用汽車電壓 ， 測(cè)量 A、 B 兩點(diǎn) 有沒有形成通路 。 假如 起動(dòng)繼電器 的 A、 B 兩 點(diǎn)發(fā)出 響聲而且形成了通路 ， 如果 不加電壓時(shí) A、 B 兩點(diǎn)不 能形成通路 說明 該部件是完好的 。 把 萬用表 打 1測(cè)量 電阻，輔助繼電器 的 電阻 處于正常值就是完好的，正常值 是 90 圖 動(dòng)系統(tǒng)電流會(huì)比其他地方的電流大 ,安裝時(shí)要特別注意是否接對(duì)而且牢靠 ,尤其是蓄電池和起動(dòng)機(jī)之間的連接一定要可靠 。 如果發(fā)動(dòng)機(jī)的電流不夠會(huì)有火花 ，接線柱 可能會(huì)被燒壞 。 火部分的設(shè)計(jì) 1. 點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展概況 9 從汽車產(chǎn)生到現(xiàn)在發(fā)張一百多年 ， 點(diǎn)火技術(shù)在 汽油發(fā)動(dòng)機(jī) 上的應(yīng)用越來越成熟 。 十九世紀(jì)末 ，四循環(huán)內(nèi)燃機(jī) 作為 汽車 的動(dòng)力的技術(shù)出世，用了 磁電機(jī)點(diǎn)火系統(tǒng)。 二十世界初期 ,第一次在汽車點(diǎn)火系統(tǒng)上加上了蓄電池 ,蓄電池可以提供電能來控制點(diǎn)火線圈的初級(jí)電流 ,就有次級(jí)產(chǎn)生高壓的產(chǎn)生 。 當(dāng)時(shí)的蓄電池點(diǎn)火系統(tǒng)是沒有點(diǎn)火提前角自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置的 ， 后來有了 真空離心點(diǎn)火提前裝置 ， 這個(gè)裝置可以比較智能，可以自己控制 點(diǎn)火正時(shí)角度 [5]。 后來點(diǎn)火裝置得到了廣泛應(yīng)用 。 現(xiàn)在人們汽車的選擇有了更多的要求，對(duì)車的動(dòng)力性等性能有了更高的要求 ， 這種傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)因其觸點(diǎn)本身 所一直又得缺點(diǎn)被一直放大 。 后來 晶體管輔助點(diǎn)火系統(tǒng) 問世 ，這 個(gè) 點(diǎn)火系統(tǒng) 是在傳統(tǒng)點(diǎn)火裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)行了改造，它多了一個(gè) 電子放大器（ 這樣點(diǎn)火性能更好更能滿足人們的需求 。 雖然晶體管輔助點(diǎn)火系統(tǒng)比起上一代的點(diǎn)火系統(tǒng)有所改善 ,但是缺點(diǎn)是依舊有觸點(diǎn) ,并沒有將傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的缺點(diǎn)改掉 ,所以 ，人們對(duì)這種點(diǎn)火系統(tǒng)更加喜愛，所以它很快取代了上一種點(diǎn)火系統(tǒng) 。 一直到現(xiàn)在人們還在使用這種無觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)，所有的汽油發(fā)動(dòng)機(jī)基本都是用這種點(diǎn)火方式，傳統(tǒng)點(diǎn)火裝置基本沒有人使用了 。 圖 各種點(diǎn)火系統(tǒng)基本組成示意圖 后來電子點(diǎn)火系統(tǒng)問世，那種無觸點(diǎn)點(diǎn)火方式又被取代 了。 2. 傳統(tǒng)觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng) 與 電子點(diǎn)火系統(tǒng) 差別 1） 傳統(tǒng)觸點(diǎn)式點(diǎn)火系 統(tǒng) （ 1） 傳統(tǒng)觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng)如 下圖 所示 。 傳統(tǒng)觸點(diǎn)點(diǎn)火系統(tǒng)用了 自耦變壓器 ,并 添加 額外的電阻 ,它的負(fù)極是 斷電器的觸點(diǎn)搭鐵 [1]。 斷路器凸輪的旋轉(zhuǎn)由發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸驅(qū)動(dòng)的分配器的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，從而使斷路器的觸點(diǎn)連續(xù)開 閉。 10 圖 傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的原理 當(dāng)觸電閉合的時(shí)候我們把他看做是儲(chǔ)存能量的過 程。 當(dāng) 觸點(diǎn)張開 后 ，點(diǎn)火線圈 發(fā)生 短路， 這種情況的發(fā)生會(huì)造成發(fā)出的電流足夠大，當(dāng)電壓也足夠大的時(shí)候會(huì)通過火花塞發(fā)出電弧放電。如 圖 下圖所示 。 然后點(diǎn)燃混合 氣 。 圖 傳統(tǒng)觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng)工電壓電流波形 （ 2） 傳統(tǒng)觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng) 原理 11 圖 線 是 傳統(tǒng)觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng)理論 上的特性圖 ，但 在實(shí)際工作中與理論上是不同的 。 當(dāng)發(fā)動(dòng)工作慢的時(shí)候觸點(diǎn)會(huì)閉合，觸點(diǎn)之間可能會(huì)產(chǎn)生火花 ， 所以 點(diǎn)火能量 就會(huì)有流失，而且 初級(jí)電流的 會(huì)緩慢下降 ， 最后就會(huì)使 最高次級(jí)電壓 變低 。在發(fā)動(dòng)機(jī) 工作快的時(shí)候，觸點(diǎn)會(huì)不停的飛快閉合 ， 這樣會(huì)發(fā)生震動(dòng)，這些都會(huì)造成與理論值的 差距 。 下圖是傳統(tǒng)點(diǎn)火系統(tǒng)的理論工作特性和實(shí)際工作特 性。 圖 傳統(tǒng)觸點(diǎn)式點(diǎn)火系統(tǒng)工作特性 最高擊穿電壓 極限轉(zhuǎn)速 2） 電子點(diǎn)火系 統(tǒng) （ 1） 電子點(diǎn)火系統(tǒng)的基本 組成 圖 電子點(diǎn)火系統(tǒng)的基本組成 1 2 34 5 6上圖是 電子點(diǎn)火系統(tǒng) 的構(gòu) 造 。 （ 2） 電子點(diǎn)火系統(tǒng)的基本工作 原理 12 當(dāng)連接電源開關(guān)晶體管時(shí) ,電子點(diǎn)火器 收到信號(hào)，緊接著發(fā)出 脈沖信號(hào)電壓 ,然后接通 初級(jí)點(diǎn)火線圈 ,這就開始積攢能量 ;把需要的晶體管電子脈沖點(diǎn)火器，點(diǎn)火線圈的初級(jí)不能第二次可以產(chǎn)生一個(gè)高電壓 ,隨后 高電壓進(jìn) 入火花 塞線 。 （ 3） 電子點(diǎn) 火器 圖 電子點(diǎn)火器的電路原理 3. 電子點(diǎn)火系統(tǒng)的好處 傳統(tǒng)點(diǎn)火系 必須要用 斷電器觸點(diǎn) 接通斷開 點(diǎn)火線圈的初級(jí)電流， 就一定會(huì)出現(xiàn)以下缺 點(diǎn) 。 1） 工作可靠 性差 2） 最高次級(jí)電壓不穩(wěn)定 3） 點(diǎn)火能量低 4） 對(duì)火花塞積碳敏感 5） 對(duì)無線電干擾大 因?yàn)橐陨嫌^點(diǎn) ， 因?yàn)樗?結(jié)構(gòu)原因 ， 安裝 無觸點(diǎn)的電子點(diǎn)火系統(tǒng) 比較適合 ， 這樣就能提高點(diǎn)火能力 。 4. 點(diǎn)火部分的設(shè)計(jì)方案 這次的點(diǎn)火系統(tǒng)采用了雙火花塞點(diǎn)火系統(tǒng)，這種點(diǎn)火方式更加強(qiáng)勁， 電子點(diǎn)火器是由 本田 公司 的 125動(dòng)機(jī) 的 原裝點(diǎn)火器。如圖 示。 13 圖 點(diǎn)火部分的電路原理圖 在發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪處 安裝 點(diǎn)火信號(hào)發(fā)生器， 和 磁電機(jī) 安裝在 一塊，飛輪轉(zhuǎn)動(dòng) 的時(shí)候接收到 脈沖信號(hào)， 信號(hào)傳到 電子點(diǎn)火器后根據(jù)剎車開關(guān)、輸出軸轉(zhuǎn)速的 情況 ， 從而 控制點(diǎn)火時(shí)刻， 同時(shí)發(fā)出 初級(jí)點(diǎn)火電流。 當(dāng)有高壓產(chǎn)生時(shí)就可 點(diǎn)燃 油氣混合體 。 1） 點(diǎn)火線圈初級(jí)電壓 將火花塞取下 ， 使用一個(gè)新的火花塞，把發(fā)動(dòng)機(jī)當(dāng)做負(fù)極連接，按照 順序測(cè)量點(diǎn)火線圈的初級(jí)電壓 ， 萬用表的連接按照下圖連接 ： + 探針： 綠引線或地 - 探針： 黑 / 黃引線 圖 點(diǎn)火線圈初級(jí)峰值電壓 測(cè)量 圖 14 注意： 蓄電池的電壓一定要合適，各部件的連線一定要牢 靠 。 發(fā)動(dòng)車輛 讓曲軸 工作少許工夫 ， 這樣就可以測(cè)量出 初級(jí)峰值電壓。 為了避免誤差要多測(cè)量幾次 ， 最后可以得到的 初級(jí)峰值電壓 應(yīng)該在理論值內(nèi)，正常值是 150V 以 上。 假如 峰值電壓低于 正常 值， 看 火線圈電阻和觸發(fā)線圈 是否正 常 。 （ 1） 點(diǎn)火線圈電 阻 按照下圖的連線測(cè)量出點(diǎn)火線圈的電阻，如果得到的測(cè)量值都在正常范圍內(nèi)那么表示正常，初級(jí)的電阻應(yīng)該在零點(diǎn)一到一點(diǎn)五歐姆，次級(jí)的應(yīng)該在一萬二到兩萬二歐 姆。 圖 測(cè)量點(diǎn)火線圈的初級(jí)繞組和次極繞組的電阻 （ 2） 觸發(fā)線圈峰值電 壓 我們還需要測(cè)量出觸發(fā)線圈的峰值電壓 ： 把各個(gè)部件按照下圖連接，連接一定要緊密牢靠 。 圖 測(cè)量 峰值電壓測(cè)量示意圖 發(fā)動(dòng)車輛，讓在工作中的 發(fā)動(dòng)機(jī) 保持六七 秒鐘， 讓后即可以測(cè)試峰值電壓了 。 為了減少誤差多重復(fù)幾次 ， 這樣就能得到 峰值電壓 數(shù)值 。 合適的數(shù)值應(yīng)該 ≥ 4 V。 如果不在正常的范圍內(nèi)就說明觸發(fā)線圈壞 了 。 （ 3） 觸發(fā)線圈電 阻 15 觸發(fā)線圈電阻 ： 120測(cè)試出電阻值在不在正常范圍之內(nèi)，如果在正常的范圍內(nèi)那么就說明該部件完好，如果不在就是該部件損壞了。 圖 電阻測(cè)量示意圖 2） 火花塞 火花塞的型號(hào)為 電極間隙為 ]。 16 3 本田 節(jié)能賽車線束的設(shè)計(jì) 汽車電氣網(wǎng)絡(luò)由線束連接，電氣和電信號(hào)通過線束傳輸，線束由電線、連接器和磁帶組成。 能賽車線束的設(shè)計(jì)方法 我們繪制出原理圖并不能直接用于生產(chǎn)中，因?yàn)樵韴D中不能讓生產(chǎn)者知道各個(gè)元件的大小，該使用多長(zhǎng)的導(dǎo)線連接，具體安裝在什么位置，所以我們還要繪制出線束圖，這樣生產(chǎn)者再生產(chǎn)過程中就能清晰明了的知道這些信息了 。 在線束圖中的導(dǎo)線全部包扎成里線束 。 1. 汽車線束的設(shè)計(jì)要求和原 則 整車的線束設(shè)計(jì)原則是： 在布線過程中要能分清自己線路，可以按照顏色分開，也可以在導(dǎo)線上標(biāo)注 ， 讓自己可以區(qū)分 ,適當(dāng)?shù)木€截面積 ,使用短線連接 ,盡可能在導(dǎo)線連接處安裝連接器 。 在布線時(shí)就規(guī)劃好怎么把導(dǎo)線包扎成線束 。 而且 還要考慮 到 電器設(shè)備 能在合適 的位置可靠地 接地。 最后按照自己規(guī)定好的顏色或標(biāo)注包扎成線束，并且盡量減少走線的長(zhǎng)度。包扎成線束以后所有的線路很清晰明了了，而且這樣也會(huì)減少空間的占用率。 2. 汽車線束的設(shè)計(jì)流 程 圖 線束設(shè)計(jì)流程圖 3. 線束圖的設(shè)計(jì) 在電氣原理圖中可以讓人直接明了的看到各個(gè)用電設(shè)備的位置和他們之間是怎樣連接的 。生產(chǎn)和 安裝過程 的 是根據(jù)線束圖進(jìn)行的 ， 因此必須要繪制出賽車的線束圖 ， 在生產(chǎn)過程中才具有價(jià)值 。 17 根據(jù)電氣原理圖中用電設(shè)備在哪才能最后確定各個(gè)用電設(shè)備之間該怎么連接 。 在汽車電氣系統(tǒng)中負(fù)極在哪個(gè)位置搭鐵也是很有講究的，如果搭鐵點(diǎn)附近有信號(hào)傳輸不強(qiáng)的其他用電設(shè)備那么就會(huì)影響到其他設(shè)備的工作。而且要設(shè)計(jì)多個(gè)打鐵點(diǎn)以供如有不合適時(shí)更換時(shí)方便。 最后在繪制布線圖的時(shí)候要按照車身和底盤的世界來繪制，繪制的過程如下 ： 首先要在圖中找到合適安放蓄電池的位置，再把發(fā)動(dòng)機(jī)和起動(dòng)機(jī)位置標(biāo)出來，這樣基本上大的用電設(shè)備就可以確定了；然后再看這些設(shè)備需要怎么控制，把控制元件也標(biāo)出來；接著就要看怎么從蓄電池正極出發(fā)連接各個(gè)用電設(shè)備，這時(shí)候就應(yīng)該按照原理圖來確定連接順序；最后把所有的線路全部連接起來，合 理的把導(dǎo)線包扎成線束并且固定。 線路的保護(hù) 有 ： 將所有的線束固定在車身上 ， 因?yàn)楣?jié)能賽車比起真正的汽車還是簡(jiǎn)陋很多，所以線束的工作環(huán)境比較惡劣 ， 會(huì)發(fā)生線束 與 車身 的摩擦以及 具有 腐蝕性 的 氣體 、液體 會(huì)腐蝕電線 ，可能會(huì) 發(fā)生 絕緣體 破損 、 膠帶破損 等現(xiàn)象， 如果導(dǎo)線內(nèi)的銅絲裸露出來容易造成短路還會(huì)有火花出現(xiàn)，如果車身上有漏出的汽油容易著火，引起安全事故。所以在生產(chǎn)過程中一定要做牢靠。 田節(jié)能賽車線束總成設(shè)計(jì) 最后的車要根據(jù)車身安裝所有的用電設(shè)備，布置在最合理的位置，因?yàn)檫@節(jié)能賽車的電氣系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單所以所有的連接只用到了一個(gè)線束，下圖是本次設(shè)計(jì)的布置圖 18 線束布置 圖 在選取導(dǎo)線的時(shí)候 要按照用電設(shè)備的功率大小來決定所用導(dǎo)線 ，電流通過大的地方選用橫截面積更大的導(dǎo)線，小的地方的導(dǎo)線就可以選取稍微細(xì)一些的導(dǎo)線，但是也不能選取過細(xì)的導(dǎo)線，因?yàn)閷?dǎo)線太細(xì)會(huì)出現(xiàn)被不小心扯斷等情況出現(xiàn)不安全的 情況。 19 繪制出的線束總成圖如 下： 線束總成圖 20 4 結(jié) 論 本次設(shè)計(jì) 是對(duì)本田節(jié)能賽車電氣系統(tǒng)的改進(jìn)，對(duì)整車的線路進(jìn)行可靠地布線連接，主要針對(duì)賽車的點(diǎn)火系和起動(dòng)系進(jìn)行了改造設(shè)計(jì)，并且本車的所有用電設(shè)備進(jìn)行布置和線束進(jìn)行了設(shè)計(jì) 1. 本車用了 電子點(diǎn)火系統(tǒng)， 這種方式的 可靠性較強(qiáng)。 沒有 了傳統(tǒng) 觸點(diǎn)式 點(diǎn)火系統(tǒng)由于觸點(diǎn) 一直存在的缺點(diǎn)而帶來的 點(diǎn)火能量低、工作可靠性差等缺點(diǎn)。 2. 起動(dòng) 系中 增 加 輔助繼電器 。 3. 賽車的 電器 依據(jù)賽車 車架和 本田 125動(dòng)機(jī)的安裝位置 來安裝 ，采用 單線制 連接 所有用電器 ， 使用 制規(guī)范的 線束圖 。 繪制出合適的電氣線束圖。 21 世紀(jì)是設(shè)計(jì)的世界，節(jié)能環(huán)保一直是設(shè)計(jì)的主題。 親自參與到車輛的制作，感到自己的學(xué)習(xí)還差很多，而且就在這短短三個(gè)月學(xué)到了很多 。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，加深了我對(duì)所學(xué)過的專業(yè)知識(shí)的理解，進(jìn)一步的拓寬了知識(shí)面，加強(qiáng)了動(dòng)手實(shí)踐能力、處理事情的能力。作為車輛工程專業(yè)的學(xué)生，能夠在畢業(yè)前親手制作賽車，使我感到樂趣無限。 21 參 考 文 獻(xiàn) [1] 電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)說明書 2012. [2] 孫余凱 北京：人民郵電出版社， 2003. [3] 永磁直流電動(dòng)機(jī) 統(tǒng) 術(shù)論文庫(kù) . [4] 2013 第 7 屆 國(guó)節(jié)能競(jìng)技大賽 豆丁網(wǎng) 5] 汽車點(diǎn)火系統(tǒng)的發(fā)展概況 [6] 謝榮 . 捷達(dá)轎車電路圖的識(shí)讀方法 . 汽車電器 . 2003. [7] 李自廣 頭柴油自卸車線束圖解 2004. [8] 李涵武，趙雨旸 . 汽車電器與電子技術(shù) 2006. [9] 馮淵 上海： 高等教育出版社 . 2009. [10] 吳文琳 化學(xué)工業(yè)出版社 [11] 黃宏成，何維廉 北京： 人民交通出版社 . 2009. [12] 潘天堂 化學(xué)工業(yè)出版社 [13] 馬明金 北京 : 北京大學(xué)出版社 . 2006. [14] 王盛良 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 [15] 孫志春 . 國(guó)產(chǎn)汽車電控元件位置與電路圖大全 . 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 . 2008. [16] 趙學(xué)敏 國(guó)防工業(yè)出版社 . 2003. [17] 古永棋 ,張偉 重慶大學(xué) . 2004. [18] 譚本忠 . 汽車電器構(gòu)造與維修 山東科學(xué)技術(shù)出版社 . 2010. [19] 馬明金 北京 :北京大學(xué)出版社 [20] 楊洪慶 北京 :中國(guó)人民大學(xué)出版社 . [21] 邢艷云，金曉紅，楊愛新 科學(xué)出版社 . 2009. [22] 22 [23] 1 of of 23 致 謝 在這次歷時(shí)三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)中感謝指導(dǎo)老師的幫助以及指導(dǎo)，還要感謝在賽車制造過程中幫忙的劉師傅，給我們提供了制作場(chǎng)地以及工具，我們有搞不懂的地方和尉慶國(guó)老師一起給我們提供意見以及講解。我們的賽車能夠順利的完成離不開他們的幫助，再次表示由衷的感謝！ 在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中小組中的同學(xué)互相幫助，對(duì)此表示由衷的感謝！