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汽车电气设备的工作条件

  • 作者:admin
  • 发布日期:2020-10-22 16:46

汽车电气设备的工作条件可概括为:大范围的温度和湿度变化,波动的电压及较强的脉冲干扰,电器件的相互干扰,剧烈的振动以及尘土的侵蚀等。


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(1)温度与湿度的影响

温度的变化包括外界环境温度和条件使用温度。在我国,外界环境温度变化范围是-40~+50℃(阳光下);条件使用温度与汽车工作时间的长短、电子线路布置的位置及其自身的发热、散热条件等有密切关联。就一般情况而言,发动机的温度可达100℃以上,仪表板内壁温度可达60℃以上,而排气管内温度可达600℃以上(排气含氧传感器即置于此)。这样高的使用温度往往是造成电子元器件过热损坏的主要原因之一。另外,在寒冷地区工作的汽车,温度变化较大,如汽车在寒冷地区启动后立即行驶时,各部分温度发生急剧变化,冷却液温度从室外的-30℃到启动10min后升到+80℃左右;发动机油温也在启动30min后升到80℃左右。因此电气设备特别是电子元器件的安装要考虑到所安装位置的温度环境。


湿度的增加会增加水分子对电子元件的浸润作用,使电子元器件的绝缘性能减弱,加速其老化。


(2)电压的波动的影响

正常情况下,汽车电源电压是波动的。在发动机未启动前或转速低于某值时,由蓄电池供电;在发动机转速超过一定转速时,发电机给用电设备供电和给蓄电池充电。由于蓄电池放电程度不同,因此其输出电压变化较大,同时发电机调节器是用通、断的方式来控制发电机励磁电流的,故输出电压在标准电压附近上下波动,这个波动范围应是从蓄电池端电压到调节器起作用的电压之间。例如使用12V电源的汽车,低温启动时其蓄电池端电压可低到6~8V,而发电机高速运转时,则可达14.5V。


汽车电气设备在使用过程中的开关过程、触点断合、点火脉冲等动作会由于电磁感应而在短时间内产生较高电压,称为脉冲电压,也称为瞬时过电压。瞬时过电压的峰值很高,但持续时间很短,对强电设备(如起动机、电喇叭等)危害不大,但对微电子设备及其元件危害较大。因此,在使用有电子控制装置的汽车时,需特别注意瞬时过电压的产生及其预防。


(3)无线电干扰的影响

现代汽车上的各个电器工作方式不同,它们之间会以不同的方式彼此侵扰。点火、开关等工作产生的脉冲,即是一种干扰。通常所有汽车电器能在车上共同工作而不干扰其他电器的正常工作,同时也能抵抗其他电器干扰的能力称为汽车电器的相容性。

事实上,由于汽车电器间的相互干扰不可避免,因此,对汽车电子电路来说,电磁相容性非常重要。任何因素激发出的电路中的振荡,都会通过导线等以电磁波的形式发射出去,这不仅干扰收音机、通信设备,而且对车上具有高频响应特点的电子系统也会产生电磁干扰。此外,由车外收发两用机之类的无线电设备、雷达、广播电台等发射的无线电波,也会干扰汽车上的仪器,使电子控制装置失控。因此,汽车上应用的计算机(控制器)、传感器、执行器等,应具有良好的电磁屏蔽措施,确保电气设备正常工作。


(4)其他环境的影响

振动和冲击在汽车行驶过程中是不可避免的,其对电子设备的破坏是机械性的,会造成脱线、脱焊、触点抖动、搭铁不良等故障。除此之外,水、盐、油及其他化学物质也有危害。所以,电子元器件应具备对水浸、冰冻的承受能力;对盐的耐腐蚀性;对沙尘的耐脏性;对机油、机油添加剂、汽油和防冻液的耐腐蚀性。