僵尸道长毛小方电视1:【汽车电气设备详解】

来源:百度文库 编辑:偶看新闻 时间:2024/05/01 17:00:27
 

汽车电气设备详解

 

汽车电气设备包括电源、点火、起动、信号照明、仪表和辅助电气装置等。

 

一、电源系统

 

汽车上用电所需的电能,由发电机和蓄电池两个电源供应。发电机是由汽车发动机带动发电的,附有电压等调节装置,以保证电压等参数的稳定,传统的发电机为直流发电机,现在大都用硅整流交流发电机。

(一)蓄电池

 蓄电池是电池中的一种,它的作用是能把有限的电能储存起来,在合适的地方使用。它的工作原理就是把化学能转化为电能。

  它用填满海绵状铅的铅板作负极,填满二氧化铅的铅板作正极,并用1.28%的稀硫酸作电解质。在充电时,电能转化为化学能,放电时化学能又转化为电能。电池在放电时,金属铅是负极,发生氧化反应,被氧化为硫酸铅;二氧化铅是正极,发生还原反应,被还原为硫酸铅。电池在用直流电充电时,两极分别生成铅和二氧化铅。移去电源后,它又恢复到放电前的状态,组成化学电池。铅蓄电池是能反复充电、放电的电池,叫做二次电池。它的电压是2V,通常把三个铅蓄电池串联起来使用,电压是6V。汽车上用的是6个铅蓄电池串联成12V的电池组。铅蓄电池在使用一段时间后要补充蒸馏水,使电解质保持含有22~28%的稀硫酸。

  放电时,电极反应为:PbO2 + 4H+ + SO42- + 2e- = PbSO4 + 2H2O

  负极反应: Pb + SO42- - 2e- = PbSO4

  总反应: PbO2 + Pb + 2H2SO4 === 2PbSO4 + 2H2O (向右反应是放电,向左反应是充电)

  蓄电池的应用

  铅酸蓄电池产品主要有下列几种,其用途分布如下:

  起动型蓄电池:主要用于汽车、摩托车、拖拉机、柴油机等起动和照明;

  固定型蓄电池:主要用于通讯、发电厂、计算机系统作为保护、自动控制的备用电源;

  牵引型蓄电池:主要用于各种蓄电池车、叉车、铲车等动力电源;

  铁路用蓄电池:主要用于铁路内燃机车、电力机车、客车起动、照明之动力;

  储能用蓄电池:主要用于风力、太阳能等发电用电能储存;

  蓄电池-主要成份

  构成铅蓄电池之主要成份如下: 阳极板(过氧化铅.PbO2)---> 活性物质阴极板(海绵状铅.Pb) ---> 活性物质电解液(稀硫酸) ---> 硫酸(H2SO4) +水(H2O) 电池外壳 隔离板 其它(液口栓.盖子等)

汽车蓄电池的维护保养

  很多车主都认为蓄电池是一个很简单的东西,平时也不太注意作维护保养,其实在汽车的日常使用中,蓄电池也算得是最重要的部件之一,马虎不得。

  蓄电池的日常使用应注意什么呢?记者特地采访了长青蓄电池有限公司副总经理周永坚及广州市广雄生工贸有限公司总经理徐静雄。周永坚说,蓄电池有启动电池和牵引电池之分,而启动电池又包括免维护电池和“加水”电池。就汽车而言,常用的都是启动电池,因 为它可以使汽车储能,然后瞬间释放,所以说用质量好的启动电池,汽车启动也更为迅速。

  品牌蓄电池更有保障。

  蓄电池的充电

  出现下列情况之一时应进行充电:电解液比重降至1.2以下;冬季放电超过25%;夏季放电超过50%;灯光暗淡;启动无力。

  有的车主认为,快速充电可以节省时间,只需要3-5个小时。其实不然,快速充电只是迅速把电池表面激活,而实际上电池内部是没有完全充满电的。

  除了快速充电之外,还有一种为慢充电,充电时间为10-15个小时,那些深亏电池就必须进行慢充电,否则充电时间不够,充电量不足,会直接影响到汽车的行驶性能。虽说充电是个相当简单的操作,但也有一些注意事项:1.向铅酸电池充电时,要穿上保护衣。2.充电时, 蓄电池附近不能有火花,禁止抽烟。3.对一个或对多个蓄电池并联充电时,充电器电压不要超过16V。

  有关蓄电池在使用及保养方面需要注意的一些问题:

  (1)蓄电池长久不用,它会慢慢自行放电,直至报废。因此,每隔一定时间就应启动一次汽车,给蓄电池充电。另一个办法就是将蓄电池上的两个电极拔下来,需注意的是从电极柱上拔下正、负两根电极线,要先拔下负极线,或卸下负极和汽车底盘的连接。然后再拔去带有正极标志(+)的另一端,蓄电池有一定的使用寿命,到一定的时期就要更换。在更换时同样要遵循上述次序,不过在把电极线接上去时,次序则恰恰相反,先接正极,然后再接负极。

  (2)当电流表指针显示蓄电量不足时,要及时充电。蓄电池的蓄电量可以在仪表板上反映出来。有时在路途中发现电量不够了,发动机又熄火启动不了,作为临时措施,可以向其他的车辆求助,用它们车辆上的蓄电池来发动车辆,将两个蓄电池的负极和负极相连,正极和正极相连。

  (3)电解液的密度应按照不同的地区、不同的季节按照标准进行相应的调整。

  (4)在亏电解液时应补充蒸馏水或专用补液。切忌用饮用纯净水代替。因为纯净水中含有多种微量元素,对蓄电池会造成不良影响。

  (5)在启动汽车时,不间断地使用启动机会导致蓄电池因过度放电而损坏。正确的使用办法是每次发动车的时间总长不超过5秒,再次启动间隔时间不少于15秒。在多次启动仍不着车的情况下应从电路、点火线圈或油路等其他方面找原因。

  (6)日常行车时应经常检查蓄电池盖上的小孔是否通气。倘若蓄电池盖小孔被堵,产生的氢气和氧气排不出去,电解液膨胀时,会把蓄电池外壳撑破,影响蓄电池寿命。

  (7)检查电池的正、负级有无被氧化的迹象。可以用热水时常浇电瓶的电线连接处。

  (8)检查电路各部分有无老化或短路的地方。防止电池因为过度放电而提前退役。

电动车蓄电池---维护、保养篇

1.蓄电池禁止亏电存放,若用完了闲置几天再充电,极板易出现硫酸盐化,容量下降。

  2.定期检查:定期测量单节电池的电压,若其中有一块电池的电压低于10.5V,此时应找维修站检查或修理,以免损坏另外两块好电池

  3.电动自行车的设计载重量为75KG,避免带过重的物件,在起步和上坡时请用脚蹬助力

  4.冬季电池容量随气温的降低而下降这是正常现象,以20℃为标准,一般-10℃时容量为80%

  5.长期保持电池表面的清洁,存放车辆时禁止曝晒,应将车辆停放在阴凉通风干燥处

  6.电池需要长时间放置时必须先充足电,一般每一个月补充一次

  7.车辆在起步、上坡、超载、顶风时用脚踏加以助力,以免大电流放电

  8.充电时要使用专用充电器,放置在阴凉通风处、避免高温和潮湿

  9.请勿使用有机溶剂清洗蓄电池外壳

  10.请勿将蓄电池正负极端短路,以免发生危险

  11.禁止过放电:当仪表盘红色欠压显示灯发光时,表明电量进入饥饿区,应及时充电

  12.禁止过充电:充电时间应根据行驶里程长短有所不同,里程越长,充电时间就长,反之则短。

  13.蓄电池组若发生故障,请将其送交厂家授权处或有关机构妥善处理。请不要随意丢弃以免造成环境污染

蓄电池使用误区

  1.1蓄电池电荷容量与发动机不匹配

  根据发动机类型和使用条件合理选用蓄电池的电荷容量,是提高蓄电池的经济性,延长其使用寿命的重要途径之一。起动机起动发动机时,蓄电池输出的电流很大,在一般情况下为150A-200A,在低温(-10℃)起动时输出的电流高达250A-300A。如果蓄电池电荷容量与发动机不匹配,蓄电池电荷容量偏小,则在起动阻力大时,小电荷容量的蓄电池在剧烈放电的情况下,势必加速单位时间内活性物质与硫酸的反应,使蓄电池温度升高,极板因过负荷而弯曲,结果造成活性物质大量脱落,极板早期损坏,从而使蓄电池寿命大大缩短。如果蓄电池电荷容量偏大,虽然不会发生上述问题,但不能充分利用其活性物质,使蓄电池经济性下降。因此蓄电池的电荷容量,一定要与发动机相匹配。通常蓄电池电荷容量的选择,应根据起动机功率、电压和用电设备的负荷而定。

  1.2蓄电池并联混用

  有些驾驶员在起动发动机时,因原有蓄电池存电不足,就并联上一只充足电的蓄电池共同使用。实际上并联后充足电的蓄电池会以很大的充电电流向存电不足的蓄电池充电,极易造成极板活性物质脱落,影响其使用寿命。同时蓄电池并联后并不能提供给起动机很大的起动电流,更不利于发动机的起动。正确的方法应当是把存电不足的蓄电池拆下,换上充足电的蓄电池,然后再起动发动机。

  1.3蓄电池串联混用

  在蓄电池使用中,有时会出现新、旧蓄电池串联使用的现象,殊不知,这种做法会缩短蓄电池的使用寿命。因为新蓄电池内的化学反应物质较多,端电压较高,内阻较小(12V新蓄电池内阻只有0.015-0.018Ω);而旧蓄电池端电压较低,内阻较大(12V旧蓄电池的内阻在0.085Ω以上)。如果将新、旧蓄电池串联混用,那么在充电状态下,旧蓄电池两端的充电电压将高于新蓄电池两端的充电电压,结果造成新蓄电池充电尚未充足而旧蓄电池充电早已过高;在放电状态下,由于新蓄电池的电荷容量比旧蓄电池的电荷容量大,结果造成旧蓄电池过量放电,甚至造成旧蓄电池反极。因此对蓄电池决不能新、旧混用。

  另外,不同电荷容量的蓄电池也不能串联混用,因为两种电荷容量不同的蓄电池串联使用时,往往会使电荷容量小的蓄电池过量充电或放电,缩短其使用寿命。

  1.4柴油车蓄电池单格损坏仍继续使用

  由于柴油发动机压缩比较大,所需起动转矩也较大,所以一般柴油机均采用24V电压起动,以提高起动机的比功率,但发电机和全车用电设备仍用12V电压,因此柴油车电路中装有电压转换开关,起动时转换开关将两只12V蓄电池串联工作,以24V电压供电,在非起动状态时,转换开关又将两只蓄电池恢复为并联工作,以满足12V电压的需要。但当其中一只蓄电池某单格损坏时,有些驾驶员便将其短路后继续使用,这样由于两只蓄电池端电压不等,会造成较大的放电电流和充电电流,导致蓄电池和发电机损坏,因此柴油车上的蓄电池单格损坏后应立即更换或修理,而不可将单格蓄电池短路后继续使用。

  1.5忽视疏通通气孔

  蓄电池在充放电过程中会产生氢气和氧气,尤其在过充电时,水被电解而产生大量的氢气和氧气。蓄电池加液孔盖上的通气孔就是用来散发这些气体的。平时如果忽视通气孔的疏通,造成通气孔阻塞,蓄电池在化学反应时产生的热量和气体无法散发,会使蓄电池内部温度和压力不断升高,最终导致蓄电池爆炸。因此在日常维护中应注意疏通通气孔,防止脏物堵塞通气孔。

电源总开关使用误区

  2.1电源总开关装在蓄电池火线端

  有些国产汽车在出厂时没有安装电源总开关。为了安全与方便,有些驾驶、维修人员便加装了手动电源总开关,但却错误地将电源总开关装在了蓄电池的火线端上,因为大多数汽车的电源为负极搭铁,所以这不仅没有起到防范作用,而且会引发新的不安全因素。

  2.2盲目对电喷车加装电源总开关

  有些驾驶员为了安全起见,在电喷车上加装电源总开关,这种做法有很大的危害性。因为这种汽车上装有电脑,对电源电压要求非常严格,而蓄电池在电路中既能储存电能,又能吸收电路中的浪涌电压和脉冲高电压。如果电源总开关接触不良,会因瞬间高电压而损坏电脑,而且一旦断开电源、总开关,电脑记忆、电子钟等也会失去功能。

  2.3盲目切断电源总开关

  有些汽车上的电源总开关控制着所有用电设备的通断。在汽车运行过程中,一旦电气设备或线路出现故障,可迅速切断电源总开关以避免故障扩大。可是有些维修人员,在发电机正常运转情况下突然切断电源总开关,企图以此判断发电机发电量是否不足和充电系统是否有故障。由于蓄电池在电系中犹如一个低内阻、大电荷容量的容电器、滤波器。在充电系统正常工作时,它可以吸收和抑制交流发电机可能出现的过电压,如果蓄电池突然被切断,发电机还在工作,会使充电回路中的电流发生突变,在发电机电枢绕组中会感应出一个瞬变高电压,这时由于没有蓄电池起瞬变抑制作用,该瞬变高电压便会给汽车上的电器设备,特别是给作为汽车新技术应用的晶体管、集成电路等电子器件带来较大的危害。

电解液密度、液面高度检查调整误区

  3.1电解液密度“宁大勿小”

  有些驾驶员认为,电解液密度越大,蓄电池的放电程度就越低,蓄电池的端电压就越高,电荷容量就越大,并且可防止冬季电解液结冰而冻坏蓄电池,因而在调整电解液密度时,不仅使原始电解液密度高于规定值,而且在正常使用中需补加蒸馏水时也习惯补加一些不同密度的电解液,结果使电解液密度越来越高。其实这种做法是非常错误的。

  电解液密度作为衡量蓄电池放电程度的一个重要标志,是以原始电解液密度已经确定为前提的,补加不同密度的电解液,只意味着提高原电解液的密度,即使测得的电解液密度较高也不能说明其放电程度就低;提高电解液密度可提高蓄电池端电压和电荷容量是相对而言的,一方面提高电解液密度可以提高蓄电池的电动势,使其端电压和电荷容量增加,但另一方面电解液密度过大,电解液粘度增加、内阻增大,使其渗透能力降低,反而会使蓄电池端电压和电荷容量下降,而且电解液密度过大还会造成极板硫化和隔板腐蚀等多种问题,使蓄电池使用寿命降低。

  3.2忽视电解液液面高度的检查

  应定期检查蓄电池电解液液面高度。若电解液数量不够,会导致极板上部与空气接触而硫化,降低蓄电池的电荷容量,缩短其使用寿命。一般在冬天半个月检查1次,夏天高温水易蒸发,应每周检查1次。电解液液面高度一般为高出极板防护网10mm-15mm。现在绝大多数蓄电池在外壳上都有电解液液面高度上、下限标记,所以电解液液面只要在规定范围内即可。对于目前广泛使用的免维护蓄电池,虽然使用中不需要添加蒸馏水,但也应结合汽车定期维护检查电解液液面高度,不符合要求时应进行调整。

  3.3电解液液面“宁高勿低”

  有些驾驶员在给蓄电池加注电解液或补加蒸馏水时,对其液面高度往往采取“宁高勿低”的错误做法。电解液液面过高,在车辆行驶过程中,电解液很容易从通气孔溢出而腐蚀极柱,造成极柱接触不良或早期损坏。聚积在蓄电池盖上的电解液会使正、负极柱连通而构成回路,致使蓄电池自行放电。同时电解液液面过高会造成蓄电池内部压力过大,严重时还会造成蓄电池爆炸。

  3.4随意添加蒸馏水

  在蓄电池日常维护中,当电解液不足时,一般应补加蒸馏水。但有时电解液减少是由于蓄电池壳体破损出现裂缝或加液孔盖扣不严使电解液泄漏而造成的。而有些驾驶员往往在检查液面高度时不注意区分是因蓄电池壳体破损或其他原因造成电解液泄漏,还是正常损耗,只要电解液液面一降低就加蒸馏水,结果造成电解液密度明显降低,使蓄电池不能正常工作。还有些驾驶员常常在收车后添加蒸馏水,结果所添加的蒸馏水不能与蓄电池原电解液充分混合,因而极易使蓄电池产生自行放电或损坏蓄电池极板,在严寒地区还会造成蓄电池局部结冰现象,影响蓄电池的使用寿命。反之,若在出车前给蓄电池添加蒸馏水,由于汽车在行驶中发电机不断给蓄电池充电,可使所加的蒸馏水与蓄电池内原电解液充分混合,蓄电池性能不会受影响。因此应在出车前添加蒸馏水,而不宜在收车后添加蒸馏水。

  3.5随意添加电解液

  在汽车使用过程中,经常遇到蓄电池使用一段时间后,出现存电不足、电解液密度减小或缺水的现象。有些驾驶员不懂蓄电池的技术性能,误认为只要添加电解液就可以使其恢复工作能力。殊不知,这样会导致蓄电池电解液密度不断升高,这不但会使其内阻增大,端电压迅速下降,而且还会因电解液黏度增加,渗透能力变差,使蓄电池电荷容量降低。在使用过程中,电解液密度减小并不是硫酸消耗了,而是随着放电的进行,存电量的减小,硫酸逐渐转移到两极板上,与活性物质生成硫酸铅,使电解液密度减小,放电越多电解液密度越小。因此当蓄电池电解液密度下降时,应及时对蓄电池进行补充充电,切勿随意添加电解液。

蓄电池充电误区

  4.1新蓄电池不进行初充电

  蓄电池的首次充电称为初充电,初充电对蓄电池的使用寿命和电荷容量有很大的影响。若充电不足,则蓄电池电荷容量不高,使用寿命也短;若充电过量,则蓄电池电气性能虽然好,但也会缩短它的使用寿命,所以新蓄电池要小心谨慎地进行初充电。对于普通蓄电池在使用前一定要按充电规范进行初充电。对于干荷电铅蓄电池,按使用说明书,虽然在规定的两年储存期内若需使用,只要加入规定密度的电解液搁置15min,不需要充电即可投入使用。但是,如果储存期超过两年,由于极板上有部分氧化,为了提高其电荷容量,使用前应进行补充充电,充电5h-8h后再用。

  4.2蓄电池不进行补充充电

  有些驾驶员常忽视对在用车蓄电池的补充充电。由于蓄电池在车上充电不彻底,易造成极板硫化;同时,在使用中充、放电的电量是不平衡的,倘若放电大于充电而使蓄电池长期处于亏电状态,蓄电池极板就会慢慢硫化。这种慢性硫化,会使蓄电池电荷容量不断降低,直到起动无力,大大缩短蓄电池的使用寿命。为使蓄电池极板上的活性物质及时得到还原,减少极板硫化,提高蓄电池电荷容量,延长其使用寿命,对在用车蓄电池应定期进行补充充电。

  4.3蓄电池过充电

  蓄电池经常过量充电,即使充电电流不大,但电解液长时间“沸腾”,除了活性物质表面的细小颗粒易于脱落外,还会使栅架过分氧化,造成活性物质与栅架松散剥离。

  4.4充电时极性充反

  由于蓄电池正负极板材料不同,除了活性物质外,负极板还添加了硫酸钡、腐殖酸、炭黑和松香等材料,用来防止负极板收缩和氧化。另外,每个单格蓄电池的负极板数又总是比正极板数多一片,而且负极板比正极板略薄。当进行蓄电池的初充电或补充充电时,若不注意极性,会使蓄电池充反,使正、负极几乎都变成粗晶粒的PbSO4,造成蓄电池电荷容量不足,不能正常工作,甚至导致蓄电池报废。因此,充电时一定要注意极性,切不可极性充反

(二)汽车发电机

  隋着汽车技术的进步,汽车的用电量越来越高。20年前,中级轿车的发电机输出功率一般只有500瓦左右,现在一般中级轿车发电机都在1000瓦左右。发电机功率的增加是随着车上用电设备增加而增加的。现在汽车上的发电机都是风冷式发电机,由皮带轮后的风扇吹风进入机壳进行冷却。在现有风冷式发电机构造的限制下,功率的增加必然会导致发电机体积的加大。

  1、发电机的功用

  发电机是汽车的主要电源,其功用是在发动机正常运转时(怠速以上),向所有用电设备(起动机除外)供电,同时向蓄电池充电。

  2、发电机的分类

  汽车用发电机可分为直流发电机和交流发电机,由于交流发电机在许多方面优于直流发电机,直流发电机已被淘汰,目前所有汽车均采用交流发电机,交流发电机按照不同的分类方法分为以下几类:

   A、按结总体结构分五类

  (1)普通交流发电机(使用时需要配装电压调节器的发电机) 例JF132 (EQ140用)

  插图

  (2)整体式交流发电机(发电机和调节器制成一个整体的发电机) 例别克轿车的发动机上装配的是CS型发电机(包括CS—121、CS—130和CS—144三种不同的型号)

  (3)带泵交流发电机(和汽车制动系统用真空助力泵安装在一起的发电机) 例JFZB292发电机。

  (4)无刷交流发电机(不需要电刷的发电机) 例JFW1913

  (5)永磁交流发电机(磁极为永磁铁制成的发电机)

   B、按整流器结构分四类

  (1)六管交流发电机例JF1522(东风汽车用)

  (2)八管交流发电机例JFZ1542(天津夏利汽车用)

  (3)九管交流发电机例(日本日立、三凌、马自达汽车用)

  (4)十一管交流发电机例JFZ1913Z(奥迪、桑塔纳汽车用)

   C、按磁场绕组搭铁形式两分类

  (1)内搭铁型交流发电机磁场绕组的一端(负极)直接搭铁(和壳体相联)

  (2)外搭铁型交流发电机磁场绕组的一端(负极)接入调节器,通过调节器后再搭铁。

  3、交流发电机的型号

  根据中华人民共和国汽车行业标准QC/T73-93《汽车电器设备产品型号编制方法》的规定,汽车交流发电机型号组成如下:

  (1) 产品代号

  产品代号用中文字母表示,例:JF——普通交流发电机 JFZ——整体式(调节器内置)交流发电机 JFB——带泵的交流发电机 JFW——无刷交流发电机

  (2) 电压等级代号

  电压等级代号用一位阿拉伯数字表示,例:1表示12V系统,2表示24V系统,6表示6V系统

  (3) 电流等级代号

  电流等级代号也用一位阿拉伯数字表示

  (4) 设计序号

  设计序号用1~2位阿拉伯数字表示,表示产品设计的先后顺序。

  (5) 变形代号

  交流发电机以调整臂位置作为变形代号,从驱动端看,调整臂在左边用Z表示,调整臂在右端用Y表示,调整臂在中间不加标记。

三、汽车永磁发电机

  汽车发电机是汽车装配的必需品,是汽车电系的主要电源,更是汽车不可分割的重要组成部分,它在正常工作时,对除起动机以外的所有的用电设备供电,并向蓄电池充电,以补充蓄电池在使用中所消耗的电能。汽车发电机又集高技术、高难度于一身,是保证汽车迅速可靠起动和正常运行的至关重要的产品,是体现汽车的重要标志之一。

  车用永磁交流发电机采用国际最新导磁材料----钕铁硼为磁场,与线绕励磁发电机相比:没有黑色金属铸(锻)造的爪极和磁厄,没有漆包线绕制的励磁线圈,没有电刷和集电环。其性能特点主要表现在,可以满足现代汽车在多种情况下对发动机的高标准要求,而且高效节能,无碳刷,可靠性高,对车载电器不产生干扰,并减少电瓶的充、放电频率,延长电瓶的使用寿命,在电瓶完全无电或脱离电瓶的特殊情况下,汽车仍可启动行驶,而且功率大。由于此系列发电机具有低转发电的独特设计,因此,受到广大城市公交系统及长时间低速慢行,频繁启动停车用户的广泛认可与应用。汽车永磁发电机设计,成功的应用到各类汽油机、柴油机为动力的车辆,但根据它的低转速发电特点,更适用于长时间低速慢行的城市公交车、矿山机械、市政道路施工机械等频繁起步停车的车辆。

  目前汽车用发电机主要是硅整流发电机,在实践中发现传统励磁硅整流发电机存在很多缺点如:

  1.励磁式发电机是通过蓄电池给作为转子的电磁铁线圈供电后,产生磁场,才具备发电功能。这样在其输出电能时自身将有20%的能源消耗;

  2.励磁式发电机用于励磁的集电环与碳刷易磨损,寿命短,故障率高,长时间摩擦必须定期更换;

  3.转子内部的电磁铁线圈在工作时易发生烧毁、断线是售后服务比例中的40%的病因;

  4.随着市场上价格漆包线的上涨,其制造成本比较高;

  5.励磁式发电机的转子是由轴、爪极、铜线绕组、尼龙骨架、碳刷、集电环、弹簧、导电板、绝缘垫等十几种元件组装而成。生产过程需要30几道工序,加工难度大等等。

  通过研发与设计实现了永磁发电机在0-15000转及汽车高温环境下的正常工作,其优越性非常突出如:

  (1)无蓄电池发电. 因其转子是永久性的磁体无须励磁电流,只要其在发动机带动下转动即可发电,节约了能源,与相同体积的励磁式发电机相比,同等情况下可获得输出的功率高出一倍,并且当汽车在行进中蓄电池损坏时汽车的供电系统仍可正常工作,即使无蓄电池只要摇转发动机或溜车均可实现点火运行;

  (2) 低速供电性能好,电压调整率小。低速供电时,在电磁参数相同的情况下,硅整流发电机“零电流”时永磁发电机可以对外输出3A~5A节省下来的“励磁 电流”,对、大大改善了低速供电性能。制造工艺简单,加工方便,漏磁小,直轴和交轴电枢反应电抗小,电枢反应弱,因而电压调整率小,其外特性较为平坦,高速供电时,输出电压稳定性也很好。

  (3)结构简单,性能更加稳定。永磁发电机在转子结构上只有轴、爪极、薄片式钕铁硼、磁钢,简化了加工工序。与同功率发电机相比,重量也减少25%,延长了轴承的使用寿命,并有效的降低了电刷与集电环摩擦产生的无线电干扰,省去了由于电刷磨损而更换的烦恼;永磁发电机避免了电励磁发电机的励磁绕组易烧毁、断线及碳刷、滑环易磨损等问题。电子稳压器与发电机联为一体,使发电机整体实现直流输出,体积小、重量轻,使用维护方便。

  (4)环境适应性强。该发电机无电励磁绕组、无碳滑环结构,能在潮湿或灰尘尘多的恶劣条件下运行;无需外加励磁电源,发电机只要旋转就能发电,提高了可靠性;永磁发电机无碳刷、滑环结构,消除了碳刷与滑环之间摩擦而产生的无线电干扰,消除了电火花,也能适合在爆炸性危险程度较高的环境中工作。

  (5)延长蓄电池使用寿命。首先,永磁发电机具有很好的低速充电性能,可使蓄电池经常处于充足电状态,能有效防止蓄电池的极板硫化。第二稳压精度高,不欠充电,也不会过充电,在充电过程中始终保持微量出气状态,不会产生大量的气泡,这样既不损耗大量的电解液和污染蓄电池表面,同时也有效地避免了因剧烈出气而造成的活性物质脱落,从而提高了蓄电池寿命。第三,三相半波可控整流稳压电路实质上是一个斩波式的开关稳压器,工作时,斩掉(截止)部分波,导通部分波,截止瞬间,即停止充电,蓄电池极化迅速消除,若有负载,则蓄电池还要放电,相当于反充电,极化消除效果会更好,为导通瞬间充电提供了非常好的条件,在导通瞬间、高幅值的脉冲充电电流,可使极板上的活性物进行充分的电化学反应,有较强的去硫化和激活作用,因而蓄电池的容量可增加,从而延长了蓄电池使用寿命。

  (6)体积小、重量轻、比功率大、价格合理、用途广。采用高磁能积,高剩磁感应强度及矫顽力,去磁曲线为直线的钕铁硼稀土永磁材料的转子结构,使得发电机内部结构设计排列得很紧凑,体积小、重量轻。永磁转子结构的简化,还使得转子转动惯量减少,实用转速增加,比功率(即功率、体积之比)达到一个较高的值。发电机不仅具有稳压功能,而且还可输出直流电,给蓄电池充电,或直接驱动需用直流电的刮雨器、暖风机、电喇叭等。

  (7)采用可控硅整流稳压技术。整流和控制系统采用可控硅与脉冲式开关稳压器,由于车用发电机功率大,额定输出电压为14V或28V,因此输出电流大,电流越大,发热越多。经检验证明它的稳压精度、负载特性及转速特性已达到国家标准,可控硅整流稳压电路的耗电量要比整流桥电路的耗电量低,减少发热量,提高子输出功率,而且该电路集稳压、整流于一体,大大降低了成本。

  (8)提高发电效率,减少工作损耗。因其设计的改进,永磁发电机采用钕铁硼永磁体励磁,由于不需要电励磁绕组的电能消耗,仅此一项即可提高效率10%~15%。由于采用永磁转子,没有电励磁发电机的励磁线圈、碳刷和集电环之间的机械损耗,转子在两口轴承间无接触旋转,不在产生任何摩擦,大大延长了养护的周期及发生故障的几率,省去了励磁电流产生的无功损耗及电刷压降,减小了铁损,增大了导磁率,所以使发电机的输出功率又可提高5%以上。

 

二、点火系统:

 

用以保证准时而可靠地点燃汽油机中的可燃混合气(见汽车发动机详解之点火系统)。

 

三、起动系统

 

由直流电动机、传动装置和控制机构3部分组成。 能使发动机在各种气候下可靠地用电力起动机起动。

一、直流电动机

直流电动机就是将直流电能转换成机械能的电机。

直流电动机的分类

  直流电机的励磁方式是指对励磁绕组如何供电、产生励磁磁通势而建立主磁场的问题。根据励磁方式的不同,直流电机可分为下列几种类型。

  1.他励直流电机

  励磁绕组与电枢绕组无联接关系,而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机,接线如图(a)所示。图中M表示电动机,若为发电机,则用G表示。永磁直流电机也可看作他励直流电机。

  2.并励直流电机

  并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联,接线如图(b)所示。作为并励发电机来说,是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电;作为并励电动机来说,励磁绕组与电枢共用同一电源,从性能上讲与他励直流电动机相同。

  3.串励直流电机

  串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后,再接于直流电源,接线如图(c)所示。这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。

  4.复励直流电机

  复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组,接线如图(d)所示。若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。若两个磁通势方向相反,则称为差复励。

不同励磁方式的直流电机有着不同的特性。一般情况直流电动机的主要励磁方式是并励式、串励式和复励式,直流发电机的主要励磁方式是他励式、并励式和和复励式。

直流电动机的特点

  (一)调速性能好。所谓“调速性能”,是指电动机在一定负载的条件下,根据需要,人为地改变电动机的转速。直流电动机可以在重负载条件下,实现均匀、平滑的无级调速,而且调速范围较宽。

(二)起动力矩大。可以均匀而经济地实现转速调节。因此,凡是在重负载下起动或要求均匀调节转速的机械,例如大型可逆轧钢机、卷扬机、电力机车、电车等,都用直流电动机拖动。

直流电动机的工作原理

  大致应用了“通电导体在磁场中受力的作用”的原理,励磁线圈两个端线同有相反方向的电流,使整个线圈产生绕轴的扭力,使线圈转动。

要使电枢受到一个方向不变的电磁转矩,关键在于:当线圈边在不同极性的磁极下,如何将流过线圈中的电流方向及时地加以变换, 即进行所谓“换向”。 为此必须增添一个叫做换向器的装置,换向器配合电刷可保证每个极下线圈边中电流始终是一个方向,就可以使电动机能连续的旋转,这就是直流电动机的工作原理。

直流电动机的构造

  分为两部分:定子与转子。记住定子与转子都是由那几部分构成的,注意:不要把换向极与换向器弄混淆了,记住他们两个的作用。

  定子包括:主磁极,机座,换向极,电刷装置等。

转子包括:电枢铁芯,电枢绕组,换向器,轴和风扇等。

直流电动机四种励磁方式各自的特点

  直流电动机的性能与它的励磁方式密切相关,通常直流电动机的励磁方式有4种:直流他励电动机、直流并励电动机、直流串励电动机和直流复励电动机。掌握4种方式各自的特点:

  1,直流他励电动机:

  励磁绕组与电枢没有电的联系,励磁电路是由另外直流电源供给的。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。

  2,直流并励电动机:

  并励绕组两端电压就是电枢两端电压,但是励磁绕组用细导线绕成,其匝数很多,因此具有较大的电阻,使得通过他的励磁电流较小。

  3,直流串励电动机:

  励磁绕组是和电枢串联的,所以这种电动机内磁场随着电枢电流的改变有显著的变化。为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降,励磁绕组的电阻越小越好,所以直流串励电动机通常用较粗的导线绕成,他的匝数较少。

  4,直流复励电动机

  电动机的磁通由两个绕组内的励磁电流产生。

二、万向传动装置

  万向传动装置的作用是连接不在同一直线上的变速器输出轴和主减速器输入轴,并保证在两轴之间的夹角和距离经常变化的情况下,仍能可靠地传递动力。

  它主要由万向节、传动轴和中间支承组成。安装时必须使传动轴两端的万向节叉处于同一平面。

  万向传动装置的类型

  万向传动装置可分为闭式和开式两种.

  1.闭式万向传动装置采用单万向节,传动轴被封闭在套管中,套管与车架做球铰连接,而与驱动桥固定连接.其最大特点是:传动着外壳作为推力管来传递汽车的纵向力,从而时传动轴外壳起到了悬架系统导向机构中纵向摆臂的作用,这对于其后悬架拆用螺旋弹簧作为弹性元件是十分必要的.

  2.开式万向传动装置结构简单,重量轻,现代汽车广泛应用开式万向传动装置,

  万向传动装置的应用

  万向传动装置在汽车上的应用主要有以下几个方面:

  ①变速器(或分动器)与驱动桥之间:一般汽车的变速器、离合器与发动机三者合为一体装在车架上,驱动桥通过悬架与车架相连。在负荷变化及汽车在不平路面行驶时引起的跳动,会使驱动桥输入轴与变速器输出轴之间的夹角和距离发生变化。

  ②越野汽车变速器与分动器之间:为消除车架变形及制造、装配误差等引起的其轴线同轴度误差对动力传递的影响,须装有万向传动装置。

  ③汽车转向驱动桥的半轴是分段的,转向时两段半轴轴线相交巳交角变化,因此要用万向节。

  ④断开式驱动桥的半轴:主减速器壳在车架上是固定的,桥壳上下摆动,半轴是分段的,须用万向节。

  ⑤某些汽车的转向轴装有万向传动装置,有利于转向机构的总体布置。

三、控制机构

包括主油路调压阀,手动阀,换档阀及锁止离合器控制阀等,集中安装在自动变速器的阀体上。

 

四、信号照明系统

 

为了保证汽车日夜行驶安全,汽车上装有各种信号和照明设备,用来照明道路、驾驶室和车厢内部以及仪表等。信号装置能发出标示车辆宽度、转向、停车制动或倒车等的信号灯光或用音响信号警告行人和其他车辆。有的汽车还装有高温和低压的警告灯、部件故障显示灯和部件工作指示灯以及在雾天行驶时所需要的雾灯。

一、车灯

车灯是什么?

  车灯就是指车辆上的灯具。

  车灯有哪些种类?

车灯可以分为前车灯,后车灯,转向灯,车牌照明灯等。

各种各样的车灯

  前车灯

  前车灯在整辆车的前部,普遍有两个,一左一右,成轴对称。它主要起照明作用,前灯发出的光可以照亮车前方的情况,使驾驶者可以在黑夜里安全的行车,前车灯一般有许多种类:卤素前大灯、氙气灯、雾灯、LED灯、日间行车灯以及每部车都配备的转向灯。

  后车灯

  后车灯在整辆车的后部,由两部分组成,一左一右,成轴对称。后车灯主要是用来提示车辆后方的人(包括行人与驾驶着),后车灯一般有四部分组成:刹车灯、转向灯、倒车灯以及反光条。     转向灯

  车牌照明灯

车牌照明灯暗藏在前后两个车牌的上方或左右方。它主要是照明车牌,使人们在黑夜中辨别车辆。当前灯启动时,车牌照明灯自动随之启动。

1、前车灯

  卤素前大灯

  卤素灯其实就是一类特殊的白炽灯,其原理就是电阻上有电流通过时会发热,当温度足够高时时发出波长在可见光频段的黑体辐射。 卤素灯一般有两种:碘钨灯和溴钨灯,其原理是一样的。白炽灯点亮时,虽然其灯丝温度不超过钨的熔点和沸点,但是仍然会有少量的钨在高温下挥发。 当挥发出来的钨原子遇到较冷的灯泡外壳时,就会凝结沉淀,久而久之灯泡外壳就会堆积一层发黑的钨膜。普通白炽灯用久了外壳发黑就是这个缘故。如果在灯泡里充入一些碘,当灯泡点亮时,碘会挥发成气体,碘蒸气遇到较冷的钨,就会与其反应,生成低沸点的化合物——碘化钨,从而使灯泡外壳沉淀的钨挥发。碘化钨气体遇高温会分解。当碘化钨气体遇到灯丝时,就分解,将钨留在灯丝上,而碘则继续以气体形式在灯丝与外壳之间游离,当它再次来到灯泡外壳时,它又会与外壳上的钨反应…… 这样,一方面灯丝不停地将钨挥发到灯泡外壳上,另一方面碘又不停地把钨搬运回灯丝,这样灯丝挥发消耗的速度大大降低了,灯泡寿命得以延长。于是,可以用碘钨灯制造功率很大的白炽灯,例如1000瓦。如果不加卤素,普通白炽灯如果做到这么大功率,寿命将会很短,难以实用。卤素灯已广泛应用于汽车照明领域。

  氙气灯

  氙气灯HID就是High intensity Discharge 高压气体放电灯的英文缩写,可称为重金属灯或氙气灯。 它的原理是在UV-cut抗紫外线水晶石英玻璃管内,以多种化学气体充填,其中大部份为氙气(Xenon)与碘化物等惰性气体,然后再透过增压器(Ballast)将车上12伏特的直流电压瞬间增压至23000伏特的电流,经过高压震幅激发石英管内的氙气电子游离,在两电极之间产生光源,这就是所谓的气体放电。而由氙气所产生的白色超强电弧光,可提高光线色温值,类似白昼的太阳光芒,HID工作时所需的电流量仅为3.5A,亮度是传统卤素灯泡的三倍,使用寿命比传统卤素灯泡长10倍。氙气灯已广泛应用于汽车照明领域。

  雾灯

  装于汽车前部比前照灯稍低的位置,用于雨雾天气行车时照明道路。因为雾天能见度低,驾驶员视线受到限制。灯光可增大运行距离,特别是黄色防雾灯的光穿透力强,它可提高驾驶员与周围交通参与者的能见度,使来车和行人在较远处发现对方。

  LED灯

  Light Emitting Diode,简称LED,中文名称叫发光二极管。LED灯带则是指把LED组装在带状的FPC(柔性线路板)或PCB硬板上,因其产品形状象一条带子一样而得名。有没有LED灯是辨别好车与孬车的捷径。

  日间行车灯

日间行车灯应在车辆发动机启动后自动开启。天黑后,司机需手动开启常规照明车灯,而日间行车灯随之自动熄灭。日间行车灯可让其他“道路使用者”更容易看清汽车,而且与现行近光车头灯相比能耗更低。日间行车灯只配备在少数好车上,成有好车的象征。

2、后车灯

  刹车灯

  分为两类:左右刹车灯(两个)和高位刹车灯(一个)

  左右刹车灯是后车灯的重要组成部分,一左一右分布在两边的后车灯里。它是红色的,红色有警示的意思。刹车一踩灯就亮(包括手刹)。刹车灯是提示后面车辆自己的车要减慢速度或停车,后面的车就可以提前准备。现在的刹车灯一般是雾灯,可以穿透厚厚的雾。也有用LED灯做刹车灯。

  高位刹车灯,一般安装在车尾上部,以便后面行驶的车辆易于发现前方车辆刹车,起到防止追尾事故发生的目的。高位刹车灯作用是警示后面行驶的车辆,从而避免发生追尾事故。没有高位刹车灯的车辆,尤其是底盘较低的轿车和微型汽车在刹车时由于后刹车灯位置较低通常亮度也不够 ,其后面跟随行驶的车辆特别是底盘较高的卡车、客车和公共汽车的司机有时很难看清楚。因此发生追尾事故的隐患就比较大。大量研究调查结果证明,高位刹车灯能够有效地防止和减少汽车追尾事故的发生。因此,高位刹车灯在许多发达国家得到了广泛的应用。例如在美国,按照法规要求从1986年开始所有新销售的轿车都必须装备高位刹车灯;从1994年开始所有销售的轻型卡车也必须安装高位刹车灯。

  倒车灯

  倒车灯在驾驶者挂上倒档是自动开启,他是透明的,主要是起提示作用和黑夜里的照明作用。

  反光条

在汽车后车灯里,起反光作用。当后面的车照射过来时,无论是从哪个方向,都可以沿原路返回,照射在后面驾驶者眼里,起提示作用。

3、转向灯

  前转向灯

  在汽车前灯内,闪烁告知别人你的汽车转向。颜色是琥珀色。

  侧转向灯

  在汽车两侧 ,有的则镶嵌在汽车反光镜背面,闪烁告知别人你的汽车转向。颜色是琥珀色。

  后转向灯

在汽车后灯内,闪烁告知别人你的汽车转向。颜色是琥珀色。

汽车车灯的发展

  据说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,哥伦比亚号电动汽车把电用于前灯和尾灯,这样车灯就诞生了。最初的前大灯不能调光,所以在会车时有些晃眼,为了克服这个缺点,后来采用了附加光度调节器。这种前大灯可以在垂直方向移动,但驾驶员必须下车搬动夹具装置。从早期乙炔气前照灯发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达到的亮度高出一倍,因而,在 1925 年以前使用的汽{TodayHot}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问世,因其具有较高亮度,给电光源前照灯开辟了广阔的前景。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上,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问题。因而,对前照灯的设计提出了两个互不相容的要求:一个是如何在不小于 100m 的距离内使道路和高度至少为 2-2.5m 的障碍物得到良好的照明;另一个是如何使迎面车辆驾驶员不炫目。汽车会车时的这种炫目问题,仍是汽车照明技术中最难以解决的问题。为解决会车炫目的问题, 1924 年,欧洲发明了双光灯芯前照灯之后,美国也出现了带双丝灯泡的前照灯。然而,欧洲和美国具备不炫目近光的前照灯的光学系统结构原理不尽相同。其灯泡的差异在于灯丝的形状和位置不同:配光镜的差异在于折光单元的图案和计算不同,因而,近光的配光也有所不同。近光系统分为欧洲系统和美国系统两种,两大系统的协调问题是当今世界汽车灯光发展的重大课题之一。第四代 -- 不对称近光前照灯 双光灯芯前照灯系统属于对称近光系统,近光光型的左右两侧完全相同,因而左、右两侧行驶皆适用。但由于行车光 ( 远光 ) 变到会车光 ( 近光 ) 时,视见距离缩短,迫使车速降低。为解决在会车过程中,前照灯既不产生炫目,又能保证对道路具有良好的照明, 1932 年美国发明了不对称前照灯,它是以基准轴为中心,将光束一分为二,靠近来车一侧的落地距离短 ( 即光束压低,从而防炫 ) ,而另一侧光束的落地距离长 ( 即光束抬高,从而增加视见 ) 。 第五代 -- h4卤钨前照灯 第一批装有卤钨灯泡的汽车前照灯是由法国 “ 斯贝 ” 公司在 1964 年生产的,其灯丝允许工作温度较普通白炽灯泡高,光效增加约 50% ,寿命也增加一倍。 第六代 -- hid前照灯 以hid前照灯为代表的现代汽车前照灯在发光原理、结构形式以及制造材料等方面又发生了一系列的重大变化。 hid氙气头灯是以高压击穿惰性气体电离而发光,其产生的光照度强,色温高,穿透力强,而且节约电能,是理想的汽车前照灯光源。第七代 — led前照灯 美国最新的研究结果表明,未来五年内,白光大功率led技术将大幅度代替目前的各种照明产品,而且将适用于汽车的各种照明,包括:前照灯]刹车灯、雾灯、应急灯、车内照明等。led具有高安全性、运行平稳、节约电力、寿命长等多种优点,是未来车辆照明的一个发展趋势。

  LED灯在汽车方面的发展

  LED电致发光现象发现于1907年,1968年首次推出GaAsP/GaAs红色LED(20mA,光强20mcd)商品。随着化合物半导体材料的发展,LED也得到迅速发展,先后研制出高亮度红光、黄光、绿光等不同波长的二极管,发光强度已接近1000mcd,并在数码显示等方面得到广泛应用。但在汽车照明上应用还有问题,主要表现在LED性能的稳定性、一致性以及发光强度。1990年美国HP公司、日本东芝开发成功GaAsP/GaAs红色、黄色超高亮度LED(1000mcd),1993年、1995年日本日亚化工公司研制成功InGaN蓝色、绿色和白色超高亮度(1000mcd)的发光二极管,这两项具有革命性的科研成果为汽车用灯全面LED化铺平了道路。

  但LED汽车灯具成本高不是主要问题,其主要问题是质量问题与批量问题,质量与批量问题解决后价格自然会下来,但也不可指望LED下降到与白炽灯价格一致。LED光源诸多优点能满足人们对汽车安全、舒适、豪华、节能、环保与多功能等多方面要求,高质量、高品位的灯具可提高汽车的档次,增强其市场竞争力。我们相信LED灯具的价格不会成为它发展的障碍,LED汽车灯具将会像当初昂贵的白炽灯取代蜡烛灯一样替代白炽车灯。

  新型、智能化的LED灯具是国际上汽车电子化中最耀眼的产品之一。汽车灯具是汽车的眼睛,时髦的汽车灯具集实用性和装饰性为一体。它最能体现汽车的品位,越是个性化车、高档车,越注重车灯的设计及品质。目前国际上高档轿车如凯迪拉克、宝马、丰田、奔驰和福特等纷纷推出配有五彩缤纷的各种LED灯具的新款式轿车吸引顾客。

  我国LED灯朝艺术方面的发展

  国内第一只LED汽车灯具是1999年由上海汽车电子工程中心与上海小纟车灯有限公司联合开发并通过上海大众汽车公司认证的桑塔纳高位制动车灯。此后,LED车灯发展很慢,2002年我国加入WTO,2003年汽车产量出现井喷式增长,世界各大汽车公司纷纷在华设厂,我国奇瑞、吉利等具有自主产权民营企业迅速崛起,汽车市场拉动了我国LED车灯的发展。2003年我们成功推出除前照大灯以外全套LED车灯的别克君威概念车。2004年下半年我国汽车高增长速度下降,汽车市场竞争空前激烈,新款式、新车型不断推出,加速了新型LED车灯的开发。上海汽车电子工程中心与上海小纟车灯公司在2004年启动了25项LED车灯的开发,2005年预计将超过30项。其中特别重要的是丰田、通用和奇瑞等汽车整车制造公司提出4个车型7种LED信号灯具的需求,这显示了LED在汽车上应用已突破了高位制动小灯范围,标志着我国LED信号汽车灯具进入了一个新阶段。

  汽车灯具对LED元件参数性能要求很高,主要有三点:一是高效、大功率、高可靠性(-40℃~125℃);二是电学、光学参数稳定性、一致性要高,如同一批元件的阈值电压不一致性小于0.1V,单色性好,色差小于5纳米;三是LED元件在136V经2000小时(直流下工作)点亮试验后,其发光强度衰减要小于20%。目前,车用LED元件市场情况,美国Lumileds、德国Osram以高质量、多品种占有大部分份额,我国台湾及我国珠三角和长三角地区企业发展很快,在近两年质量也有明显提高,以廉价争得一定市场,但在大功率LED方面还有很大差距。

  从LED车灯技术发展现状与趋势来讲,我国LED高位制动灯进一步普及,价格稳步下降,LED后制动灯、转向灯和雾灯开始商品化,LED汽车灯具向个性化和艺术化方向发展,同时LED智能控制系统发展很快。目前LED汽车灯具的重点研究方向是白色LED前照大灯,以及LED车灯与AFS(自适应性车灯控制系统)结合,其中高效、大功率、高可靠性的LED元件研究、车灯与特殊的散热技术和光学设计是关键。

  在未来5年内我国LED车灯将会快速发展,近几年内会形成年产10亿元的产值,5年内会形成每年30亿元的产值。

HID车灯发展趋势

HID的英文全称是Hight Intensity Discharge,随着近年来HID氙气前照大灯已经逐步成为爱好时尚的车主共同追逐的对象。HID氙气前照大灯最早应用在1995年出厂的新款奔驰E级轿车上,从那时起气体放电式前照大灯(HID氙气灯)开始逐步代替普通的卤素前照大灯成为高级轿车新的配置标准,与卤素灯泡不同的是,HID灯泡没有灯丝,它依赖电源稳定器产生的高压脉冲电压,激动灯泡内的惰性气体以放电的方式发出灿烂的白色光,HID氙气前照大灯35W的耗电量为普通卤素前照大灯的一半,可以为汽车电力系统减轻许多负担。此外,HID灯发出的光色正好是最白又略带紫蓝色、接近中午日光的颜色,提供给驾驶者较好的夜间行驶环境及更广宽的视野空间,减低夜间行车时眼睛的疲惫程度,提高夜间行车的安全系数。HID氙气前照大灯已经成为国际市场上中高档汽车的标准配置,例如奔驰全系列、BMW 全系列、福特RS Mondeo、三菱Pajero、日产Infiniti、丰田Lexus等车型都配置了HID氙气前照大灯。国内一汽丰田的REIZ锐志、皇冠、上海大众PASSAT领驭、华晨宝马全系列、北京奔驰E280、E200K、奇瑞东方之子等车型配置了HID氙气前照大灯,2005年,这些配置HID氙气照大灯的汽车产量约为25万辆,占我国汽车产量的4%。目前HID氙气前照大灯没有在整车配套市场上广泛应用的主要原因是价格比较高,HID氙气前照大灯的价格是普通卤素前照大灯的四五倍甚至更高(原装HID氙气前照大灯在市场上的零售价格需要四五千元)。在未来的几年里,随着HID氙气灯技术水平的提高,产品价格的下降,HID氙气前照大灯将会逐步成为中高档轿车的标准配置。在汽车售后维修零售市场,受到HID氙气前照大灯高亮度的吸引,用HID氙气前照大灯替换原先的普通卤素前照大灯已经成为零售市场热点之一。

车灯发展史

不断更新的车灯

  第六代——充氙气灯泡(这类车灯最适合汽车照明升级方案)   氙气灯,灯泡内部填充优质的惰性气体氙气,并选择高品质的钨丝和优质的石英玻璃管,使灯泡的使用寿命和亮度发挥极至。亮度达到3200流明以上。此类灯泡因没有改变原车灯泡的外形尺寸,所以不会产生聚焦不准的问题。这样的灯泡聚光效果非常好,而且K数值在4300K以上,色泽柔和、灯光白亮,最适合汽车升级照明。

  第五代——卤钨前照灯

  第一批装有卤钨灯泡的汽车前照灯是由法国“斯贝”公司在1964年生产的,其灯丝允许工作温度较普通白炽灯泡高,光效增加约50%,寿命也增加一倍。此后汽车的生产前大灯照明也多采用了卤钨灯泡的原理。

  第四代——不对称近光前照灯

  双光灯芯前照灯系统属于对称近光系统,为解决在会车过程中,前照灯既不产生炫目,又能保证对道路具有良好的照明,1932年美国发明了不对称前照灯,它是以基准轴为中心,将光束一分为二,靠近来车一侧的落地距离短(即光束压低,从而防炫),而另一侧光束的落地距离长(即光束抬高,从而增加视见)。

  第三代——双光灯芯前照灯

  为解决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问题,双光灯芯前照灯的出现,但也没有完全解决汽车车灯的配光问题,汽车会车时的这种悬目问题,依然是汽车照明技术中最难以解决的问题.

  第二代——电光源前照灯

  1913年带螺旋灯丝的充气白炽灯泡问世,因其具有较高亮度,给电光源前照灯开辟了广阔的前景。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达到的亮度高出一倍,因而,在1925年以前使用的汽车前照灯几乎全是乙炔前照灯。

  家用手提灯

据说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.1998年(应该是1888),哥伦比亚号电动汽车把电用于前灯和尾灯,这样车灯就产生了,最初的前大灯不能调光,所以在会车时有些晃眼.从早期乙炔气前照灯发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。

 

五、汽车仪表

 

用以显示汽车各部分的工作情况。汽车仪表有:指示蓄电池充放电的电流表,指示燃油箱中储存油量的油量表,指示发动机转速和工作时间的发动机转速和小时表,指示发动机工作时润滑系统工作状况的油压表,指示发动机冷却水工作温度的水温表,指示制动系统气压的气压表、指示行驶速度和里程的车速里程表等。

(一)仪表盘instrument panel

  用于安装仪表及有关装置的刚性平板或结构件。

  按型式分有屏式仪表盘、框架式仪表盘、通道式仪表盘、柜式仪表盘。

  仪表盘可带外照明,亦可附接控制台,有各种形式及规格,可按需要安装各种仪表,亦可按需要将各种仪表盘组合成一个整体。

仪表盘有时亦是一个广义的词汇,包括盘、屏、柜、台、模拟(半模拟)盘等。

(二)汽车仪表

  常见汽车仪表

  不同汽车仪表板的仪表不尽相同,但是一般汽车的常规仪表有车速里程表、转速表、机油压力表、水温表、燃油表、充电表等。

  现代汽车上,汽车仪表还需要装置稳压器,专门用来稳定仪表电源的电压,抑制波动幅度,以保证汽车仪表的精确性。另外,大部分仪表显示的依据来自传感器,传感装置根据被监测对象的状态变化而改变其电阻值,通过仪表表述出来。

  仪表板中最显眼的是车速里程表,它表示汽车的时速,单位是km/h(公里/小时)。车速里程表实际上由两个表组成,一个是车速表,另一个是里程表。

  传统的车速表是机械式的,典型的机械式里程表连接一根软轴,软轴内有一根钢丝缆,软轴另一端连接到变速器某一个齿轮上,齿轮旋转带动钢丝缆旋转,钢丝缆带动里程表罩圈内一块磁铁旋转,罩圈与指针联接并通过游丝将指针置于零位,磁铁旋转速度的快慢引起磁力线大小的变化,平衡被打破指针因此被带动。这种车速里程表简单实用,被广泛用于大小型汽车上。不过,随着电子技术的发展,现在很多轿车仪表已经使用电子车速表,常见的一种是从变速器上的速度传感器获取信号,通过脉冲频率的变化使指针偏转或者显示数字。

  里程表是一种数字式仪表,它通过计数器鼓轮的传动齿轮与车速表传动轴上的蜗杆啮合,使计数器鼓轮转动,其特点是上一级鼓轮转一整圈,下一级鼓轮转1/10圈。同车速表一样,目前里程表也有电子式里程表,它从速度传感器获取里程信号。电子式里程表累积的里程数字存储在非易失性存储器内,在无电状下态数据也能保存。

  另一个比较显眼的仪表是转速表。在国产汽车中,以前一般是不设置转速表的,但近十几年来各类型汽车都兴起安装转速表,有些厂商还将它作为汽车档次的配置内容。转速表单位是1 /min×1000,即显示发动机每分钟转多少千转。转速表能够直观地显示发动机在各个工况下的转速,驾驶员可以随时知道发动机的运转情况,配合变速器档位和油门位置,使之保持最佳的工作状态,对减少油耗,延长发动机寿命有好处。

  转速表一般设置在仪表板内,与车速里程表对称地放置在一起。转速表是按照磁性原理工作的,它接收点火线圈中初级电流中断时产生的脉冲信号,并将此信号转换为可显示的转速值。发动机转速越快,点火线圈产生的脉冲次数越多,表上显示的转速值就越大。

  现在轿车一般都是电子式转速表,有指针式和液晶数字显示式,表内有数字集成电路,它将点火线圈输送过来的电压脉冲经过计算后驱动指针移动或数字显示。另外还有一种转速表是从发电机取出脉冲信号送到转速表电路解释后显示转速值,不过因受发电机皮带打滑等因素影响,数值不太精确。

  仪表板上机油压力表、水温表和燃油表都是直接与发动机工作有关的仪表,它们各自都有相应的传感器将监察对象的信息反映在仪表上。

  机油压力表是显示机油压力的仪表,单位是kPa(千帕)。机油压力表传感器是一种压阻式传感器,用螺纹固连在发动机机油管路上。由机油压力推动接触片在电阻上移动,使阻值变化从而影响到通过仪表到地的电流量,驱动指针摆动。由于机油压力有一定的压力范围,为了清晰明了,目前有许多汽车的机油压力表用指示灯表示,如果发动机运转时它仍然亮着,就表示发动机润滑系统可能不正常了。

  水温表是显示冷却水温度的仪表,单位是℃(摄氏度)。它的传感器是一种热敏电阻式传感器,用螺纹固定在发动机冷却水道上。热敏电阻决定了流经水温表线圈绕组的电流大小,从而驱动表头指针摆动。以前汽车发动机的冷却水都是用自来水来充当,现在很多汽车发动机冷却系统都用专门的冷却液,因此也称为冷却液温度表。

  燃油表是显示油箱内的油量的仪表,单位是L(升),指针指向“F”,表示满油,指向“E”,表示无油;也有用1/1、1/2、0分别表示满油、半箱油和无油。燃油表内有两个线圈,分别在“F”与“E”一侧,传感器是一个由浮子高度控制的可变电阻,阻值变化决定两个线圈的磁力线强弱,也就决定了指针的偏转方向。

  水温表和燃油表也有用指示灯表示的,水温指示灯亮表示水温偏高,燃油指示灯亮表示燃油已近低点,作为辅助性提醒。

充电表显示发电机与蓄电池之间的充放电状态,有电流表和电压表之分。以前的汽车多数是用电流表,它有一块永久磁铁,使固定在支点上的指针保持中间位置,有线圈环绕在支点周围,当有电流通过线圈时会感应出磁场,指针在磁场作用下左右摆动,摆动方向决定于电流流经线圈的方向。因此电流表串联在蓄电池与发电机之间,当发电机向蓄电池充电时,仪表显示正(+)极,若蓄电池向负载放电量大于发电机的充电量,则显示负(-)极。由于电流表接线柱承受电流比较大,不太安全,所以现在的汽车大都使用充电指示灯或者电压表。充电指示灯的接地端是由调节器控制的,当发动机未运转时,充电灯接地线路联通,充电灯发亮;当发动机运转时,充电灯接地线路被断开,充电灯熄灭;如果充电灯仍然亮时,说明充电系统有故障。

(三)与仪表相关的报警装置

  1、车速里程表及速度报警装置

  车速里程表是由指示汽车行驶速度的车速表和记录汽车所行驶过距离的里程计组成的,二者装在共同的壳体中,并由同一根轴驱动。

  车速表是利用磁电互感作用,使表盘上指针的摆角与汽车行驶速度成正比。在表壳上装有刻度的表盘。

  里程计是由若干个计数转鼓及其转动装置组成的。为了使用方便,有的车速里程表同时设有总里程计和单程里程计,总里程计用来记录汽车累计行驶里程,单程里程计用来记录汽车单程行驶里程。单程里程计可以随时复位至零。

  车速报警装置是为了保证行车安全而在车速表内装设的速度音响报警系统。如果汽车行驶速度达到或超过某一限定车速(例如100km/h)时,则车速表内速度开关使蜂鸣器电路接通,发出声音报警。

  2、机油压力表及机油低压报警装置

  机油压力表是在发动机工作时指示发动机润滑系主油道中机油压力大小的仪表。它包括油压指示表和油压传感器两部分。

  机油低压报警装置在发动机润滑系主油道中的机油压力低于正常值时,对驾驶员发出警报信号。机油低压报警装置由装在仪表板上的机油低压报警灯和装在发动机主油道上的油压传感器组成。

  3、燃油表及燃油低油面报警装置

  燃油表用以指示汽车燃油箱内的存油量。燃油表由带稳压器的燃油面指示表和油面高度传感器组成。

  燃油低油面报警装置的作用是在燃油箱内的燃油量少于某一规定值时立即发亮报警,以引起驾驶员的注意。

  4、水温表及水温报警灯

  水温表的功用是指示发动机气缸盖水套内冷却液的工作温度。

  水温报警灯能在冷却液温度升高到接近沸点(例如95~98℃)时发亮,以引起驾驶员的注意。

常用汽车的电气仪表主要有电流表、燃油表、水温表及机油压力表等。其作用是鉴测和指示各有关部分的性能和状态,为正确使用和维修发动机提供依据和指南。为保证各仪表能正常工作,准确指示各有关部分的性能和状态,必须对其正确使用和及时维护保养.

 

六、辅助电气装置

 

汽车的辅助电气装置包括空气调节器、雨刮、暖风防霜装置、配电用的各种开关、保险器和导线、收录机以及电动车门玻璃升降器等。

(一)汽车空调

汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。它可以为乘车人员提供舒适的乘车环境,降低驾驶员的疲劳强度,提高行车安全。空调装置已成为衡量汽车功能是否齐全的标志之一。

汽车空调系统类型

  1、按驱动方式分为:独立式(专用一台发动机驱动压缩机,制冷量大,工作稳定,但成本高,体积及重量大,多用于大、中型客车)和非独立式(空调压缩机由汽车发动机驱动,制冷性能受发动机工作影响较大,稳定性差,多用于小型客车和轿车)。

  2、按空调性能分为:第单一功能型(将制冷、供暖、通风系统各自安装、单独操作,互不干涉,多用于大型客车和载货汽车上)和冷暖一体式(制冷、供暖、通风共用鼓风机和风道,在同一控制板上进行控制,工作时可分为冷暖风分别工作的组合式和冷暖风可同时工作的混合调温式。轿车多用混合调温式)。

  按控制方式分为手动式(拨动控制板上的功能键对温度、风速、风向进行控制)和电控气动调节(利用真空控制机构,当选好空调功能键时,就能在预定温度内自动控制温度和风量)。

3、按控制方式分为:全自动调节(利用计算比较电路,通过传感器信号及预调信号控制调节机构工作,自动调节温度和风量)和微机控制的全自动调节(以微机为控制中心,实现对车内空气环境进行全方位、多功能的最佳控制和调节)。

空调系统的布置

不同类型空调系统的布置方式有所不同。目前轿车广泛采用的是冷暖一体式空调系统。其布置型式是将蒸发器、暖风散热器、离心式鼓风机、操纵机构等组装在一起,称为空调器总成。

汽车空调系统的组成

  现代空调系统由制冷系统、供暖系统、通风和空气净化装置及控制系统组成。

  汽车空调一般主要由压缩机(compressor)、电控离合器、冷凝器(condenser)、蒸发器(evaporator)、膨胀阀(expansionvalve)、贮液干燥器(receiverdrier)、管道(hoses)、冷凝风扇、真空电磁阀(vacuumsolenoid)、怠速器和控制系统等组成。汽车空调分高压管路和低压管路。高压侧包括压缩机输出侧、高压管路、冷凝器、贮液干燥器和液体管路;低压侧包括蒸发器、积累器、回气管路、压缩机输入侧和压缩机机油池。

  贮液干燥器——实际上是一个贮存制冷剂及吸收制冷剂水分、杂质的装置。一方面,它相当于汽车的油箱,为泄露制冷剂多出的空间补充制冷剂。另一方面,它又像空气滤清器那样,过滤掉制冷剂中掺杂的杂质。贮液干燥器中还装有一定的硅胶物质,起到吸收水分的作用。

冷凝器和蒸发器——它们虽然叫法不一样,但结构类似。它们都是在一排弯绕的管道上布满散热用的金属薄片,以此实现外界空气与管道内物质的热交换的装置。冷凝器的冷凝指的是其管道内的制冷剂散热从气态凝成液态。其原理与发动机的散热水箱相近(区别只在于水箱的水一直是液态而已),所以它经常被安装在车头,与水箱一起,共同享受来自前方的习习凉风。总之冷凝器是哪里凉快哪里去,以便其散热冷凝。蒸发器与冷凝器正好相反,它是制冷剂由液态变成气态(即蒸发)吸收热量的场所。

汽车空调系统的保养

  1。尽量避免车辆在高速行驶时开启空调,建议在行驶速度较低时开启。

  2。启动或关闭发动机时,空调开关应置于关闭状态。

  3。当车内温度很高时,应当将空调开关打开,置于最低温度处,风量也开至最大,待温度下降后再调整风量开关。

  4。为了保持良好的驾乘,不要在车内吸烟。如果使用空调时间较长,需开窗进行通风。

  5。定期更换空气滤清器。

  汽车空调压缩机

  在蒸气压缩式制冷装置中,压缩机是其主要部件之一。压缩机在压缩式制冷系统中的作用是将气态制冷剂加压然后送到冷凝器中冷却和冷凝。压缩机为制冷系统的运行提供了动力,因此要消耗功。

  蒸气压缩式制冷系统使用的压缩机分为两种类型:一类为速度型,如离心式。另一类为容积型。在汽车空调制冷系统中,目前使用的都是容积式压缩机。

  汽车空调压缩机的分类:

  (1)容积式压缩机按其结构来分,可分为往复活塞式(简称往复式)和回转活塞式(简称回转式)。

  往复式和回转式在汽车空调器装置中均有不同程度的应用。往复式问世最早、是迄今仍普遍应用的一种机型,(例如:BOCK、BITZER压缩机),就往复式压缩机而言,技术上较为成熟,生产和使用上积累有丰富的经验,对材料的要求低,加工容易,造价低廉。它能适应较广泛的压力范围和制冷量范围,热效率高。不足之处是,由于活塞作往复运行,动力平衡性能差,限制了压缩机转速的提高,结构复杂,易损件多,维护工作量大。而回转式压缩机的工作容积旋转运动,无往复运动机构,所以动力平衡性能好,运转平稳、振动小,在其适宜的工作范围内具有较高的效率。另外回转式压缩机结构简单,体积小、重量轻、零件少、可靠性高。但回转式压缩机排量较小,一般用于制冷量较小的空调系统,如轿车空调系统。

  (2)汽车空调压缩机的驱动方式可根据其驱动源而分为两种类型,非独立式和独立式。

  非独立式是由汽车的主发动来驱动压缩机,这种驱动方式适合于汽车主发动机有余烽而压缩机功率又不太大的车型,如小轿车、面包车、工程车等。这种驱动方式占用空间小,维护简便。但由于压缩机消耗主发动机部分动力,会影响车辆的加速性能,且空调装置的冷量会随车速的变化而变化。

  独立式(或称辅助式),即另行配置发动机以驱动压缩机。由于另设专用驱动机,所以汽车行驶与空调装置的制冷效果之间互不影响。但这种驱动方式要占据一定的汽车空间,成本较高,噪声较大,而且辅助发动机的维护复杂化,所以应用范围不广。

  无论是主机驱动还是辅机驱动,汽车空调压缩机都是采用开启式,即压缩机主轴的功率输入端伸出机体之外,通过皮带轮与驱动机连接。轴伸出机体部位装有轴封,以防制冷剂外泄。

  汽车空调压缩机的特殊要求:

  汽车运行的动态特征与多变的外界环境对汽车空调压缩机的性能和结构提出了一些特殊要求,表现在:

  (1)要有良好的低速性能,要求压缩机在汽车发动机低速和空载时有较大的制冷能力和较高的效率。

  (2)汽车高速行驶时输入功率低,这样不仅节省油耗,而且能降低发动机用于空调方面的功率消耗,提高汽车自身的动力性能。

  (3)压缩机要小型轻量化,这样可以节省汽车空间,安装位置方便,且节省材料和燃料的消耗。

  (4)要能经受恶劣运行条件的考验,有高度的可靠性和耐久性。在怠速时,汽车发动机舱内温度有时高达80℃冷凝压力高,就要求压缩机能承受高温及高压和有限的过载。汽车行驶在道路上总有颠簸振动,这也要求压缩机有良好的抗震性能,并把制冷剂的泄漏减小到最低程度。

  (5)对汽车不要产生不利的影响。要求压缩机运转平稳,振动小,噪音低,启停对发动机转速的影响小,启动力矩小。

(二)雨刮器、雨刷

雨刮器

间歇式柔性雨刮器,由驾驶者依照雨势以及视线状况自己做调整。跟其它普通车上装的雨刷器不同之处是它能根据车速的变化来自动升降刮刷速度。因为在同样大小的雨量中,车速越快,迎面的雨水越多,而且如果停车,雨刷的减速运行也就减少了噪音。

  运作原理

  雨刮器的动力源来自电动机,它是整个雨刮器系统的核心。雨刮器电动机的质量要求是相当高的。它采用直流永磁电动机,安装在前档风玻璃上的雨刮器电动机一般与蜗轮蜗杆机械部分做成一体。蜗轮蜗杆机构的作用是减速增扭,其输出轴带动四连杆机构,通过四连杆机构把连续的旋转运动改变为左右摆动的运动。   雨刮器电动机采用3刷结构以方便变速。间歇时间由间歇继电器控制,利用电机的回位开关触点与继电器电阻电容的充放电功能使雨刮器按照一定周期刮扫。雨刮器的刮片胶条是直接清除玻璃上雨水和污垢的工具。刮片胶条通过弹簧条压向玻璃表面,它的唇口必须与玻璃角度配合一致,方能达到所要求的性能。

  一般情况下在汽车组合开关手柄上有雨刮器控制旋扭,设有低速、高速、间歇3个档位。手柄顶端是洗涤器按键开关,按下开关有洗涤水喷出,配合雨刮器洗涤档风玻璃。洗涤器系统是目前汽车上很普通的装置,它由储水箱、水泵、输水管、喷水嘴组成。其中储水箱一般是1.5升2升的塑料罐,水泵是一种微型电动离心泵,通过它将储水箱的洗涤水输向喷水嘴,经2~4个喷水嘴的挤压作用将洗涤水分成细小的射流喷向档风玻璃,配合雨刮器起到清洁档风玻璃的作用。

    使用手册

  (1)雨刮器能发挥良好作用的关键是:橡胶的雨刮条能保持充足的湿润度。只有充足的湿润度,它才能有非常好的韧性,以保持和车窗玻璃接触的紧密性。

  很简单的道理,一颗米干在碗上了,如果不把它泡软,别说洗碗了,就是用硬器去刮,都刮不下来。雨刮器的使用,也是这样。很多车友常抱怨雨刮器刮不干净,就是没想明白这个道理。

  (2)雨刮器、雨刮器,顾名思意,是用来刮雨用的,不是用来刮“泥”用的。

  所以正确地使用雨刮器,不仅仅是能够延长雨刮器的使用寿命(一副雨刮器值不了几个钱哈),关键是能有效地保持良好的视线,更有利于行车安全。想明了上面的这两个基本点,就大体知道了雨刮器的正确使用方法。

  (3)所以没有车库的车友,应该养成每天早晨出车前,用湿布擦一遍前窗的习惯。

  一夜下来,雨刮器是干的,想在出车时,用雨刮器把一夜积在前窗上的灰刮干净,这样的干磨,不仅很难达到良好的效果,还容易损坏雨刮器。正确的方法是:湿布擦完后,再让小六喷水刮一次。因为正宗的洗玻璃水是带有挥发性的,能很快让窗面达到干燥,从而避免潮湿的玻璃吸灰起泥。

  (4)有车库的车友,应该养成每晚回车库收车时,清理干净前窗的习惯。

  尤其是从雨中回来,积在前窗上的水滴,第二于早晨干成水渍后,再参合其中吸附的灰尘,前窗是很难单靠雨刮刮干净的。如果头天晚上,乘着湿润的雨刮器,把前窗刮干净。第二天早晨,就能很轻松、很干净的开车上路了。

  (5)开车途中,掉小雨点时,不要急着开雨刮器。

  这时前窗上的水份不足,雨刮器干刮,只会产生适得其反的效果。前窗上刮花的泥渍,还很难再刮干净。如果雨点积得很慢,不影响视线,最好是等前窗上雨点积的更多点再开始刮雨刮器。小雨中开始使用雨刮器,最好是让小六喷次洗玻璃水后再开始刮(喷洗玻璃水不仅仅是停车时能用哈,开车途中也是能用的)。以保证前窗上有足够的水份来温润雨刮器。

  (6)雨刮器最好使用第二档,连续的来回刮。

  有些车友喜欢小雨时使用间歇的模式来刮,这样不太好。开车上路,不仅仅是要防天上的雨,还更好防前车溅起的泥水。碰上这种情况,间歇模式很容易把前窗刮成泥渍的花纹,严重影响视线。

  (7)路上雨停了,不要急于关闭雨刮器。

  道理和上面是一样的,等前窗溅满了前车带起的泥点子,再匆忙地开雨刮器,这时就变成刮泥了。

    挑选方法

  说起雨刮器,可能很多车友不以为意。在汽车的总和中,雨刮器是个比较小的零部件。但是据国际驾驶安全调查显示:雨天驾车,由雨刮器老化引起的交通事故率比平常高出大约5倍。最近阵雨频频,如果你的雨刮器有什么故障,就要赶紧修复或者更换。

  雨刮器的种类大致有两种,一种是传统间歇式,这是最常见的雨刮器,有三段至四段不等,由驾驶者依照雨势以及视线状况做调整;另一种是雨珠感应式,近年来多使用于中高级车型上。好的雨刮器必须具备耐热、耐寒、耐酸碱、抗腐蚀、能贴合挡风玻璃、减轻马达负担、低噪音、拨水性强、质软不刮伤挡风玻璃等特点,能使你视野清晰。维修人员建议,为确保你的行车安全,雨刮器最好每年更换一次。

  1、先弄清楚您的车用的是哪种规格的雨刮器,可参考随车手册,看清上面注明的雨刮器型号。

  2、要注意支杆连接至雨刷摇臂的方式是否匹配。因为有的支臂是用螺丝固定到摇臂上,而有些则是用凸扣锁死的。

  3、将雨刮器拉起来,用手指在清洁后的橡胶雨刷上摸一摸,检查是否有损坏以及橡胶叶片的弹性。若叶片老化、硬化,出现裂纹,则此雨刮器不合格。

  4、在试验时,将雨刮器开关置于各种速度位置处,检查不同速度下雨刮器是否保持一定速度。特别是在间断工作状态下,还要留意雨刮器在运动时是否保持一定速度。

  5、检查刮水状态,以及刮水支杆是否存在摆动不均匀或漏刮的现象。如果出现以下三种情况,说明此雨刮器不合格。一是摆幅不顺、雨刮器不正常跳动;二是橡胶的接触面与玻璃面无法完全贴合,而产生擦拭残留;三是擦拭后玻璃面呈现水膜状态,玻璃上产生细小条纹、雾及线状残留。

  6、在试验时应注意电动机有无异常噪声,尤其应引起注意的是当雨刮器电机“嗡嗡”作响而不会转动时。这说明雨刮器机械传动部分有锈死或卡住的地方,这时应立即关闭雨刮器开关,以防烧毁电机。

  7、有些人认为雨刷片的长度越长、刷的面积越大、视野越好。其实,雨刮器片并非越长越好。加长雨刷片长度虽然可以增加视野可见的范围,但相对地也会增加雨刮器马达、雨刮杆的负担。当然,要加长当然可以,但要保证绝不能妨碍雨刮器的正常工作。

    雨刮器保养指南

  1、晴天使用雨刮除去风挡表面的灰尘时,一定要喷洒玻璃水,不能干刮。

  2、玻璃上有其他顽固、坚硬的污物,应该用手工清理。这些东西很容易使雨刮片受伤,导致雨刮刮不干净。严重的话,雨刮的电机也会受到影响。

  3、洗车和日常打扫需抬起雨刮片时,要执拿雨刮片的“脊背”,放时轻轻送回,不可啪的一下将雨刮片弹回。

  4、冬季使用时,应先用冰铲清理风挡表面的冰碴,以免加重雨刮的负担。

    小资料

雨刮的寸单位与公制单位对照:14"--350mm 16"--400mm 18"--450mm 20"--500mm 21"--525mm 22"--550mm 24"--600mm 26"--650mm。即雨刮尺寸增加一寸,雨刮的长度增加25mm

雨刷

运作原理

  雨刷的动力源来自电动机,它是整个雨刷系统的核心。雨刷电动机的质量要求是相当高的。它采用直流永磁电动机,安装在前档风玻璃上的雨刷电动机一般与蜗轮蜗杆机械部分做成一体。蜗轮蜗杆机构的作用是减速增扭,其输出轴带动四连杆机构,通过四连杆机构把连续的旋转运动改变为左右摆动的运动。

  雨刷电动机采用3刷结构以方便变速。间歇时间由间歇继电器控制,利用电机的回位开关触点与继电器电阻电容的充放电功能使雨刮器按照一定周期刮扫。雨刮器的刮片胶条是直接清除玻璃上雨水和污垢的工具。刮片胶条通过弹簧条压向玻璃表面,它的唇口必须与玻璃角度配合一致,方能达到所要求的性能。

一般情况下在汽车组合开关手柄上有雨刮器控制旋扭,设有低速、高速、间歇3个档位。手柄顶端是洗涤器按键开关,按下开关有洗涤水喷出,配合雨刷洗涤档风玻璃。洗涤器系统是目前汽车上很普通的装置,它由储水箱、水泵、输水管、喷水嘴组成。其中储水箱一般是1.5升2升的塑料罐,水泵是一种微型电动离心泵,通过它将储水箱的洗涤水输向喷水嘴,经2~4个喷水嘴的挤压作用将洗涤水分成细小的射流喷向档风玻璃,配合雨刷起到清洁档风玻璃的作用。

使用手册

  (1)雨刷能发挥良好作用的关键是:橡胶的雨刮条能保持充足的湿润度。只有充足的湿润度,它才能有非常好的韧性,以保持和车窗玻璃接触的紧密性。

  很简单的道理,一颗米干在碗上了,如果不把它泡软,别说洗碗了,就是用硬器去刮,都刮不下来。雨刷的使用,也是这样。很多车友常抱怨雨刮器刮不干净,就是没想明白这个道理。

  (2)所以没有车库的车友,应该养成每天早晨出车前,用湿布擦一遍前窗的习惯。

  一夜下来,雨刮器是干的,想在出车时,用雨刮器把一夜积在前窗上的灰刮干净,这样的干磨,不仅很难达到良好的效果,还容易损坏雨刮器。正确的方法是:湿布擦完后,再让小六喷水刮一次。因为正宗的洗玻璃水是带有挥发性的,能很快让窗面达到干燥,从而避免潮湿的玻璃吸灰起泥。

  (3)有车库的车友,应该养成每晚回车库收车时,清理干净前窗的习惯。

  尤其是从雨中回来,积在前窗上的水滴,第二于早晨干成水渍后,再参合其中吸附的灰尘,前窗是很难单靠雨刮刮干净的。如果头天晚上,乘着湿润的雨刮器,把前窗刮干净。第二天早晨,就能很轻松、很干净的开车上路了。

  (4)开车途中,掉小雨点时,不要急着开雨刮器。

  这时前窗上的水份不足,雨刮器干刮,只会产生适得其反的效果。前窗上刮花的泥渍,还很难再刮干净。如果雨点积得很慢,不影响视线,最好是等前窗上雨点积的更多点再开始刮雨刮器。小雨中开始使用雨刮器,最好是让小六喷次洗玻璃水后再开始刮(喷洗玻璃水不仅仅是停车时能用哈,开车途中也是能用的)。以保证前窗上有足够的水份来温润雨刮器。

  (5)雨刮器最好使用第二档,连续的来回刮。

  有些车友喜欢小雨时使用间歇的模式来刮,这样不太好。开车上路,不仅仅是要防天上的雨,还更好防前车溅起的泥水。碰上这种情况,间歇模式很容易把前窗刮成泥渍的花纹,严重影响视线。

  (6)路上雨停了,不要急于关闭雨刮器。

道理和上面是一样的,等前窗溅满了前车带起的泥点子,再匆忙地开雨刮器,这时就变成刮泥了。

挑选方法

  说起雨刷,可能很多车友不以为意。在汽车的总和中,雨刷是个比较小的零部件。但是据国际驾驶安全调查显示:雨天驾车,由雨刷老化引起的交通事故率比平常高出大约5倍。最近阵雨频频,如果你的雨刮器有什么故障,就要赶紧修复或者更换。

  雨刷的种类大致有两种,一种是传统间歇式,这是最常见的雨刮器,有三段至四段不等,由驾驶者依照雨势以及视线状况做调整;另一种是雨珠感应式,近年来多使用于中高级车型上。好的雨刮器必须具备耐热、耐寒、耐酸碱、抗腐蚀、能贴合挡风玻璃、减轻马达负担、低噪音、拨水性强、质软不刮伤挡风玻璃等特点,能使你视野清晰。维修人员建议,为确保你的行车安全,雨刮器最好每年更换一次。

  1、先弄清楚您的车用的是哪种规格的雨刮器,可参考随车手册,看清上面注明的雨刮器型号。

  2、要注意支杆连接至雨刷摇臂的方式是否匹配。因为有的支臂是用螺丝固定到摇臂上,而有些则是用凸扣锁死的。

  3、将雨刮器拉起来,用手指在清洁后的橡胶雨刷上摸一摸,检查是否有损坏以及橡胶叶片的弹性。若叶片老化、硬化,出现裂纹,则此雨刮器不合格。

  4、在试验时,将雨刮器开关置于各种速度位置处,检查不同速度下雨刮器是否保持一定速度。特别是在间断工作状态下,还要留意雨刮器在运动时是否保持一定速度。

  5、检查刮水状态,以及刮水支杆是否存在摆动不均匀或漏刮的现象。如果出现以下三种情况,说明此雨刮器不合格。一是摆幅不顺、雨刮器不正常跳动;二是橡胶的接触面与玻璃面无法完全贴合,而产生擦拭残留;三是擦拭后玻璃面呈现水膜状态,玻璃上产生细小条纹、雾及线状残留。

  6、在试验时应注意电动机有无异常噪声,尤其应引起注意的是当雨刮器电机“嗡嗡”作响而不会转动时。这说明雨刮器机械传动部分有锈死或卡住的地方,这时应立即关闭雨刮器开关,以防烧毁电机。

7、有些人认为雨刷片的长度越长、刷的面积越大、视野越好。其实,雨刮器片并非越长越好。加长雨刷片长度虽然可以增加视野可见的范围,但相对地也会增加雨刮器马达、雨刮杆的负担。当然,要加长当然可以,但要保证绝不能妨碍雨刮器的正常工作。

雨刷保养指南

  1、晴天使用雨刮除去风挡表面的灰尘时,一定要喷洒玻璃水,不能干刮。

  2、玻璃上有其他顽固、坚硬的污物,应该用手工清理。这些东西很容易使雨刮片受伤,导致雨刮刮不干净。严重的话,雨刮的电机也会受到影响。

  3、洗车和日常打扫需抬起雨刮片时,要执拿雨刮片的“脊背”,放时轻轻送回,不可啪的一下将雨刮片弹回。

  4、冬季使用时,应先用冰铲清理风挡表面的冰碴,以免加重雨刮的负担。

    小资料

雨刷的寸单位与公制单位对照:14"--350mm 16"--400mm 18"--450mm 20"--500mm 21"--525mm 22"--550mm 24"--600mm 26"--650mm。即雨刮尺寸增加一寸,雨刮的长度增加25mm

(三)汽车保险丝

  汽车保险丝可分为插片式汽车保险丝[3](按尺寸可分为:小号、中号、大号汽车保险丝);玻璃管汽车保险丝(按尺寸可分为:5*20mm ;6*30mm汽车保险丝);叉栓式汽车保险丝(按尺寸可分为:小号、大号汽车保险丝);[2]。电流有:1A2A3A5A7.5A10A15A20A25A30A35A40A50A60A80A100A;在插片式汽车保险丝中每一种颜色代表不同电流的汽车保险丝。认证有:UL、CSA、ROHS。

  汽车保险丝温度分类:

  按材质分:可以分为金属壳,塑胶壳,氧化膜壳

  按品牌分为:,胜名汽车保险丝,益天汽车保险丝,力特汽车保险,BDR汽车保险丝,太平洋汽车保险丝

(四)汽车音响

汽车音响最基本的条件就是——有回放声音的功能。音响系统中,至少要包含提出的下列几点,才有资格称为音响,这一点任何音响系统皆然,汽车音响亦不例外。

音响组成六要素    

  音响系统之所以可以称为音响,最基本的条件就是——有回放声音的功能。音响系统中,至少要包含笔者提出的下列几点,才有资格称为音响,这一点任何音响系统皆然,汽车音响亦不例外。

  1.软件与媒体:

  您想要听什么东西?交通路况的节目?那您得打开广播电台,并且调到正确的频道。想在车上看电视?那更简单了,液晶屏幕早就是汽车音响系统的主角之一了,就算您想要看DVD也是一样的。想听音乐吗?放一张您中意的唱片吧,不论是CD、MD、卡带,只管里面收录的是哪位歌手的歌声,您喜欢刘家亮、我爱听Hit-Pop,爱听谁就放谁的唱片吧,包子馒头各有所好。

  2.音源:

  能解码出软件与多媒体的机构,谓之音源。这个专有名词看起来似乎不好理解,其实是极为简单的东西!播放广播的叫做调谐器,俗称收音机;播放卡带的叫做卡式放音座;至于播放CD唱片的,就称为CD-Player,又为激光唱盘——很简单吧!

  3.前级讯号控制:

  简单来说,前级就是在后级之前,我们一般将功放称为后级,所以在音源与功放之间,所有对于音乐讯号的处理机件,都称为前级。例如汽车音响主机上对于音量大小的控制,就是属于前级的部分,它控制的就是讯号的强弱度。其它音响器材中,较常看到的前级控制部分,还有高音与低音的调整、左右平衡、前后音量调整、以及Loudless响度控制。此外比较复杂的还有音频均衡器(EQ),其功能和床头音响经常见到的、具有多段频率调整音色、还会显示不同图案屏幕的功能相同。另外,数字音效处理器DSP也是现在许多主机的标准配备,简单说来就是模拟体育馆、舞厅或是音乐厅等空间的声音特性。总而言之,凡是有关于讯号的处理或调整的机构,就是前级。

  4.功率放大机构:

  前级控制的声音讯号强度大多都只有几伏特,还不足以驱动单体(参见第5条),因此必须让讯号吃些“大力丸”,让讯号的强度更强,使其可以瓦特(W)来计算,这样将讯号强化成功率输出的机构,就叫做功率放大器,也就是俗称的功放。一般而言,音响系统的总输出功率值,也就是系统中所有功放的输出功率之和,都被拿来作为音响系统在大小级数上的分级。

  5.扬声器:

  将电能变成声波的机件称之为扬声器。或许已有读者猜到扬声器就是俗称的喇叭!对吗……只能说对了一半。能将讯号转变为声音的机构,除了一般常见到圆形或是椭圆的往复动圈式喇叭单体以外,还有其它种类的扬声器!例如以金属带发声的丝带式(Ribbon)、以静电驱动平面式震膜的静电式扬声器,也都在音响中占有一席之地。不过在汽车音响中动圈式喇叭还是主流,印象中除了美国Infinity与台湾EVIL有丝带式的车用高音单体以外,其它都为常见的动圈式单体。

  6.传输机构:

  一个完整的音响系统,线材是不可或缺的组合部件,但线材却往往容易被忽视。其实线材的好与坏,会直接影响声音的品质,因为线材从材质、绞合结构,到直径、绝缘与阻抗值等设计与规格上的不同,都会影响讯号或电量的传送。而在线材的使用方面,会因不同的器材需要有不同设计取向的线材,如电源、接地、启动、讯号、喇叭、光纤与特殊系统所需的线材,都因各自要求不同而在设计上有所区别。例如对要求声音品质的喇叭线而言,其材质的纯度必定是越高越好,否则太多杂质会影响声音的完全发挥。此外线材与器材间的端子亦非常重要,接点牢固与否、接触面积的大小、接头设计与材质以及接地是否良好,也会对声音效果产生重大影响。

  汽车音响大多为前后级合一

  目前市售的主机之中,很多已经具备了音源、前级和后级,囊括了音响构成的基本结构。为什么这样说呢?你看主机是否有单碟CD、磁带卡座或是收音机?至少有其中的两样吧!那就是音源啦。再看汽车音响主机中,是不是可以调整音量的大小,而且即使是最低档的主机也有高音与低音的音色调整吧!那就是有前级了。此外,主机是不是大多都有输出功率呢?如果汽车音响系统中,是以主机直接去推喇叭的话,那必定是主机中内含了功率扩大器,例如普通的原厂主机或是大多数的改装主机都会有功率输出。而有一种主机没有附内置功率扩大器输出的,这种主机一般俗称为哑巴机,仅有讯号输出而已。不要以为这种主机会较便宜,其实大多数哑巴机都属于最高级的旗舰级,因为会使用哑巴机的音响必定会安装功放,因此主机内部零件的用料更加高级,线路架构的走法更为完整,所以价格也是最贵的!

  在功率扩大器方面,若是附有音色调整、电子分音、等化或是参数等功能的机型,就包含前级与后级两个部分,也就是综合式功放;若只是纯为功率放大的机种,那就是只有后级的部分了。   如果是喇叭呢?毋庸置疑,它就是纯后级。就算是包含了被动分音器,也只是针对喇叭而量身定做的部件,虽然本身也具有控制讯号的分频与音色的调整,但它还是属于喇叭系统的一个部分。

  系统大小都是音响,有人会以为,自己车上装的音响实在是简单不过了,这样可以称为音响吗?我想只要有上述完整的条件,可以发出您想听或是指定的声音,就可以称为音响,哪怕器材只是原厂主机配几只喇叭。反之,如果一个有好几种音源、很多部功放的超大系统却没有音量控制,能听吗?如果没有喇叭,能响吗?这样的系统即使规模再大、器材再多,都不算是音响了。

  汽车音响系统的大小,取决于个人对于声质的要求。不论您车上音响系统的规模大小,下回当您打开车上的音响时,只要能提供您想要听的音乐,为您的听觉享受服务,就是最为完美的汽车音响系统了。

不过当您在选取音响时,最好还是能选购有品牌的套件,这样不但品质有保证,而且产品的说明书必定十分详尽,将会引导你如何正确的使用,才会避免发生使用错误的尴尬。

汽车音响的历史及简要设备介绍

  虽然音响设备对于轿车来讲,只是一种辅助性设备,对车子的运行性能没有影响。但随着人 们对享受的要求越来越高,汽车制造商也日益重视起轿车的音响设备,并将它做为评价轿车舒适性的依据之一。

  轿车音响的发展史也是电子技术的发展史,电子技术的每项重大的技术进步都推动着轿车音响的发展。早在1923年美国首先出现了装配无线电收音机的轿车,随后许多轿车都步其后尘,在仪表板总成上安装了无线电收音机。这时候车用无线电收音机都是用电子管,直到50年代 出现半导体技术后,轿车收音机出现了技术革命,用半导体管逐步取替了电子管,提高了轿车收音机的寿命。70年代初,卡式收录机进入了市场,一种可播放卡式录音带的车用收放两用机 出现在轿车上,同时机芯开始应用集成电路。直至80年代末,一般轿车的音响多以一个卡式收 放两用机与一对扬声器为基础组合,扬声器分左右两路声道,有的置于仪表板总成的两侧,有的置于车门,有的置于后座的后方,收放两用机输出功率多在20瓦左右。

  今天,轿车音响又进入了一个新的里程,向大功率多路输出、多喇叭环回音响、多喋式镭射CD等方向发展。世界音响制造商也将轿车音响辟为一个专门的工业部门,针对轿车的特殊环境,充分考虑车厢的音响效果,采用高新技术制造轿车音响设备,其播送的音响效果完全能与家用音响相媲美。日本凌志LS400型轿车的AM/FM音响系统就有5个放大器,配有7个分频喇叭,包括2个拱形高频喇叭,4个宽频带喇叭和一个后装式8寸低频喇叭,使整个车厢充满了立体音的环回感受。

  现在,市面上已经有各种供轿车专用的高级音响设备,一些汽车音响爱好者将大功率放大器和电子网络器安置在轿车行李箱内,将超低音大口径喇叭和其它型号喇叭分别嵌入后窗下围板和车门板上,使用独立的直流电源,功率输出达上百瓦以上,音色浑厚优美,高低有错,把车厢内狭小的空间变成了令人愉快的音乐欣赏室,予人以美的享受。

  汽车的运行环境是十分恶劣的,包括振动、高温、噪音、电磁波等都会干扰车内电子设备的正常工作,因此轿车专用的音响设备不论从设计和工艺制造方面的要求都要比家用音响严格,而且价格不菲,从这个意义上讲,高性能的轿车音响实际上是当今音响世界中的顶级品。

  音响成为现代轿车档次衡量的标准之一,已是人们公认的事实。因此,汽车音响技术也就成为汽车消费者和爱好者关注的内容。

  汽车音响技术要注意的地方有四点,一个是安装尺寸和安装技术,一个是音响本身的避震技术,一个是音质的处理技术,一个是抗干扰技术。

  轿车上的音响绝大多数安装在仪表板或副仪表板的位置上,而这些仪表板内的空间比较狭窄,汽车音响主机的体积必然要受到限制,因此国际上就产生了一个通用的安装孔标准尺寸,称为DIN(德国工业标准)尺寸。标准的DIN尺寸为178毫米×50毫米×153毫米(长×宽×深)。有些比较高级的汽车音响主机带有多碟CD音响等装置,安装孔尺寸为178毫米×100毫米×153毫米,又称为2倍DIN尺寸,多见日本机。而有个别品牌的轿车其音响主机属于非标尺寸,只能指定安装某种型号的汽车音响。所以购置汽车音响,一定要注意音响主机尺寸与仪表板上安装孔尺寸是否适配。

  汽车音响的安装除了仪表板安装孔尺寸外,更重要的是整个音响系统的安装,尤其是喇叭和机件的安装技术。因为一辆轿车的音响优劣,不但与音响本身的质量有关系,还与音响的安装技术有直接关系。

  汽车的振动比较大,音响系统的安装技术要追求高稳定性和高可靠性。因此汽车音响具有以下的特点:汽车磁带放音部分多采用横向放置方式,上下卡紧以保证稳定放音;采用优质的陶瓷涂层的坡莫合金磁头,令音质与耐久性都有保障;CD部分采用多级减振方法,要求线路板上的元件焊接绝对可靠。

  汽车音响的音质处理已朝数码技术发展。高级汽车音响带有DAT数码音响、DSP(数码信号处理器)、MP3技术等,形成了数字化、逻辑化、大功率的Hi-Fi立体声系统。汽车音响的音质优劣除了主机配置外,还有喇叭的质量起到非常重要的因素。有人认为,在一般汽车音响中,喇叭至少应占总投资的一半以上。因为制造优质的喇叭需要复杂的技术,价格不菲但其产生的高、低音效果往往是普通喇叭无法达到的。所以,轿车音响的喇叭一般是比较讲究的,尤其是多路分频喇叭更是如此。

  轿车车厢空间有限,汽车音响喇叭是不可能带大音箱的,这就需要因地制宜地利用仪表台、车门、后围隔板等部件与喇叭有机地结合起来,形成一种类此音箱的构造原理,消除声波的相互叠加现象。当然,喇叭的安装位置往往影响着汽车音响的音质效果,同一对喇叭在不同的安装位置就会产生不同的效果,因此中高级轿车音响喇叭的安装位置要经过种种测试后才能确定下来的。

汽车音响是处在一个非常复杂的环境之中,它随时受到汽车发动机点火装置及各种用电电器的电磁干扰,尤其是车上所有电器都用一个蓄电池,更会通过电源线及其它线路对音响产生干扰。汽车音响的防干扰技术就分别对电源线的干扰采用扼流圈串在电源与音响之间进行滤波,对空间辐射干扰采用金属外壳密封屏蔽,在音响中专门安装抗干扰的集成电路,用以降低外界的噪声干扰。

汽车音响如何选购、改装、保养

  目前市场上销售的音响设备多达上百种,价格从一两千元到几万元,甚至十几万元不等。专家提醒,对一般车主而言,不必从功放武装到低音炮,物尽其用是选择汽车音响的首要原则。要想在琳琅满目的汽车音响中挑选一款满意的产品,得综合考虑价格、品牌、经销商等因素。

  合适的才是最好的

  在选购音响时,首先要认清品牌,要注意商家是否拥有该品牌音响设备厂家授权的指定代理许可证,有无售后服务能力和质量三保的承诺措施。明确自己追求音响的档次和经济承受能力,清楚在各个部件上打算花多少钱,档次高的音响价格自然也不菲。   业内人士指出:汽车音响一般不主张一步到位,高档汽车音响价格昂贵,应从不断升级换代中感受到更高级别的音响带给人的收听乐趣,如果一下子就把音响做到顶级标准,就少了那种不断更新的新鲜感和满足感,而且顶级音响的音效一般用户不一定能够适应。

  消费者可根据自身喜好音乐的风格,选择名牌产品,在音响器材上走在世界前列的要数美国、英国、丹麦以及日本。其中美国、英国、丹麦的扬声器颇受专业音响店的青睐,而日本的主机则是音响市场的宠儿。美国、英国、丹麦的扬声器代表了世界音响的三大风格:美国式节奏强劲的摇滚风格,英国式音色柔和的古典风格,丹麦式音色细腻的小夜曲风格,各有所长。

选购时,要注意主机的使用数值,主要是在阻抗值变化后输出功率的指数变化。高品质放大设备在阻抗下降后,输出功率会有大幅度提升,有时增长幅度可高达数倍。选用功放的功率应大于喇叭的指示功率。如果功放的功率偏小,在长期使用大功率输出时,容易烧坏,还会导致音质差、失真等故障出现。

改装技术至关重要

  汽车音响的改装,在欧美、日本等已经非常成熟,在国外,汽车音响改装都是由音响经验丰富的专业公司来进行改装。

  国内生产的进口汽车的原装音响系统,大部分由知名品牌的音响制造厂家提供的OEM配套产品(国内生产),如日本先锋公司为“广州本田”汽车,阿尔派为“一汽海南马自达”汽车,惠州中欧的VDO为“上海大众”和“一汽大众”的汽车配套,松下公司为“奥迪”和“ 风神蓝鸟”提供音响系统,而飞利浦为汽车音响器材提供的配套就更多了。这些品牌的车载音响虽然不算顶级,但出厂前都经过专家精确调试,音响效果可满足一般要求,而对于要求较高的车主,就必须设法进行改装。

目前国内的汽车音响改装,大多数都设在汽车用品和汽车美容装饰店,担任操作的是缺乏音响经验和音响知识的小工,仅仅用器材的品牌和价格对车主进行宣传,使本来就对音响不熟悉的车主误认为这便是汽车音响改装的全部内容。有些改装后的音响,其效果和器材性能不仅没有得到正常发挥,甚至还损坏了原车的电器系统,给车主留下了日后安全上的隐患,不少专家指出,改装汽车音响的关键就是看能不能进行有效调试,很多时候,有效调试比品牌更重要。

后期保养不可忽视

  汽车音响由于使用环境的特殊性,使其设计有别于家用音响。人们在日常使用汽车音响时,由于不熟悉它的特性,容易导致一些不必要的故障。

  对于车载CD音响系统,最应注意的是防尘。激光头是CD中最昂贵也是最易损的零件,虽然汽车音响在设计过程中已经考虑了防尘,但由于路况问题,防尘还需特别注意。精心的保养音响,可以有效延长激光头的使用寿命,也可以使车载音响系统长期保证高质量的音乐放送。

  另一个常见的问题是CD主机机械部分的使用。一般汽车音响中的CD机械结构采用的是吸入式设计,只需轻轻将CD放在入口处,机械结构会自动将碟片吸入。而有些消费者在使用时,不了解这一结构,误将碟片推入,这样不仅会损坏碟片,严重时还会损坏托盘结构。

另外,保修也很重要,专家提醒,并不是所有品牌汽车音响的售后服务都很完善,杂牌汽车音响虽然价格便宜,但成本中不包括售后服务费用,消费者在购买时不能只看价格,一定要明确了解所购买品牌的售后服务状况。

汽车音响市场的发展

  近几年来,中国民用汽车保有量的持续增加,这给汽车音响售后市场的发展带来巨大的空间。2002年中国汽车音响销售额达到了28亿元人民币,2003年中国汽车音响销售总额已超过40亿元人民币,而2006年,中国的汽车音响销售量达到700万套左右。   2006年“两会”后,自主品牌成为中国汽车行业发展的新的“关键词”。在国家政府提倡自主创新的背景下,很多汽车厂商均高姿态表示要进军自主品牌轿车。与之呼应的是,这股强劲的自主品牌风潮也刮进了与之息息相关的汽车音响领域。国产汽车音响产品的品牌市场占有率由2005年年初的10%左右迅速提高到现在的35%,目前国内汽车音响自主品牌已超过三成。其中,深圳航盛电子地位显著,国内市场占有率已经达到25%。与此同时,汽车音响产品已改变了过去人们那种由卡座向CD升级的消费趋向,转而开始追求由纯听觉的CD享受产品向视、听、导航等多媒体享受产品“升级”的消费。

但是眼下,世界级的汽车音响跨国公司纷纷进军中国,把中国许多企业纳入他们麾下,成为他们的贴牌生产基地。在为国内汽车音响企业“攀”上“洋大腕”而庆贺的同时,我们不能忽略这样一个数据:这些国外品牌拿走了产品80%—90%以上的利润,而加工企业得到不过20%甚至相当微薄的利润。毫无疑问,长此下去,中国汽车音响企业将成为跨国公司手下永远长不大的矮人。中国汽车音响业呼唤国产品牌。

汽车音响改装究竟有无损害?

  车主改装汽车音响的目的是什么?”,回答最多的是需要、跟风、炫耀。同样,当问起“车主为什么不肯改装汽车音响”时,除了认为这是“有钱人玩的游戏”外,还有一个重要的回答是“汽车音响改装有损原车”。究竟汽车音响改装有无损呢?是否像一些车主认为的那样有损原车?就这个问题,笔者采访了“全国十佳汽车音响企业”广东“广州先歌兄弟企业”总经理潘永久先生。

  “讨论这个问题之前,我们要搞清楚什么叫有损。”来自39汽配网信息,“在音响改装过程中,比如汽车车门被拆坏,仪表面板拆坏,安装不稳固,改后线路紊乱导致其他功能不能使用,改后的音响不工作或有杂音,这些都是有损的表现。”

  这样看来,讨论汽车音响改装有无损,就要看上面提到的这些现象会不会在改装中出现,或常不常出现。“是的”“我们知道,在整个改装过程中,拆车门板是最下功夫,因为大多数门板采用的是卡扣式的安装方式,要在扣住时拨出来,如果技师不小心或不专业的话,就有可能拆断卡扣造成损坏。这跟技师的专业性和经验有关,如果技师改过这型号的车,知道什么地方有卡扣,知道往哪个方向用力,知道用多大的力去平衡取出,这些现象完成可以避免。而我们的技术三两下就拆下了,其它地方基本是卸螺丝的了,更简单。”

  这似乎有点像我们开红酒,如果你没开过红酒,你甚至找不到瓶盖子,不知这么长的木塞在里面要怎么打开。你不知道要用什么工具去开,就算你有工具,你也不懂得去使用。再者,把开瓶器插入木塞的时候,也要讲究方法,注意用力的方向和力度。这样,红酒才能无损地打开。这就是经验的问题,专业不专业的问题。

  把自己的爱车拆得七零八落往往让车主心痛,当把车门拆开来了,要更换里面的喇叭,就必须剪线,“剪线”也被车主认为“有损”的“罪证”之一。潘永久无奈地笑笑说:“车主认为‘剪线’是有损的行为,其实这是一个误区,这需要我们从业人员和媒体多引导。”

  曾经有一个品牌商提出所谓的“无损安装”,其线束直接用拨插式的接口,不剪线安装。但“不剪线的无损安装”这种提法,很快遭到行业的反击,不久就没有这种提法了,为什么呢?“因为从汽车音响Hi-Hf的角度来讲,这样的做法是不专业或者说是不对的。”“因为从专业的角度,喇叭线要与喇叭的单体充分接触,如果采用直接拨插式接线,肯定会有松动或其他接触不良。再者,时间长了也会被氧化。专业的做法是怎样的呢?把原来的接头剪掉,接上喇叭单体后用电铬铁充分地焊接上去,再用绝缘胶布缠紧,这样可以保证喇叭线与喇叭单体的稳固性,同时也保证了信号的充分传输,这样就比原车或所谓的无损拨插式要好很多,这并没有做到有损。”

  很多车主的思维都瞄准了“拆”和“剪”,没有考虑到“拆后可以完全还原”,“剪是为了换上更好的”。“没错,还有一些车主会认为原车上的东西是最好的。拿车门板的音响喇叭来讲,车厂为了节省成本和时工,喇叭单体一般都达不到Hi-Hf的需求,安装工艺也采用卡式安装,在恶劣的行车环境中,卡式的安装往往会松动。汽车音响改装可能会出现导模、打孔等看上去“有损”的改装,其实是为了让安装的产品更加稳固或做得更加漂亮美观。为了让音质有更好的发挥,还要加木垫,再做隔音等,才能达到Hi-Hf的效果。这些都不是有损的加装。”潘永久说。

“改装有风险”这句话是有道理的,再回到题目,如果交给技术专业、经验丰富,有专业改装工具的技师,这个“无损”是可以保证的。

汽车音响配置选购经验

  1. 各位车主在准备为爱车配置一套汽车HI-FI前,请先多走走几间音响改装店,多听听器材,多留意该店的商品,拥有业界一流的品牌多少,多判断该店技术能力如何。

  2. 选购一款好的音源主机,一个好的音源主机最好有24BIT,这样的音源分析力强,较易回放出细腻美妙的声音。

  3. 选购一款好的功率放大器,最好选50W以上的功率,功率越大,力度越好,声音的控制力就强,容易达到你的要求。

  4. 选购一款好的喇叭,最好不要同轴,轴喇叭在汽车音响来说成了差品质的代名词。选2分频或3分频单元好,因为这样一来较容易在车内做出声场效果,增加空气感和凝聚力。

  5. 做好以上几方面准备后,就要考虑整套器材的附件,包括有:讯号线,电源线,喇叭线,专用保险管等。别小看它们,它就象人的血管和神经,把枢体各需要的东西很好地连通起来,即线材对音质的影响非常之大,一定要小心选购。

  6. 最后低还要向你的技术人员了解整个安装过程,把你想要的效果告诉给你的技术人员,多问为什么,记住这是你的权利。

(五)玻璃升降器

  玻璃升降器是汽车门窗玻璃的升降装置,主要分电动玻璃升降器与手动玻璃升降器两大类。现在许多轿车门窗玻璃的升降(关闭和开启)已经抛弃了摇把式的手动升降方式,一般都改用按钮式的电动升降方式,即使用电动玻璃升降器。轿车用的电动玻璃升降器多是由电动机、减速器、导绳、导向板、玻璃安装托架等组成。总开关由驾车者,控制全部门窗玻璃的开闭,而各车门内把手上的分开关由乘员分别控制各个门窗玻璃的开闭,操作十分便利。

(六)中控锁

  中控锁全称是中央控制门锁。为提高汽车使用的便利性和行车的安全性,现代汽车越来越多地安装中控锁。

  一、中控锁的功能

  1、中央控制:当驾驶员锁住其身边的车门时,其他车门也同时锁住,驾驶员可通过门锁开关同时打开各个车门,也可单独打开某个车门。

  2、速度控制:当行车速度达到一定时,各个车门能自行锁上,防止乘员误操作车门把手而导致车门打开。

  3、单独控制:除在驾驶员身边车门以外,还在其他门设置单独的弹簧锁开关,可独立地控制一个车门的打开和锁住。

  二、中控锁结构

  目前汽车上装用的中控锁种类很多,但其基本组成主要有门锁开关、门锁执行机构和门锁控制器。

  1、门锁开关:大多数中控负的开关都是由总开关和分开关组成,总开关装在驾驶员身旁车门上,驾驶员操纵总开关可将全车所有车门锁住或打开;分开关装在其他各个车门上,可单独控制一个车门。

  2、门锁执行机构:中控锁执行机构是用于执行驾驶员的指令,将门锁锁止或开启。门锁执行机构有电磁式、直流电动机式和永磁电动机式3种驱动方式。其结构都是通过改变极性转换其运动方向而执行锁门或开门动作的

  (1)电磁式:它内设2个线圈,分别用来开启、锁闭门锁、门锁集中操作按钮平时处于中间位置。当给锁门线圈通正向电流时,衔铁带动杆左移,门被锁住;当给开门线圈通反向电流时,衔铁带动连杆右移,门被除打开。

  (2)直流电动机式:它是通过直流电动机转动并经传动装置(传动装置有螺杆传动、齿条传动和直齿轮传动)将动力传给门锁锁扣,使门锁锁扣进行开启或锁止。由于直流电动机能双向转动所以通过电动机的正反转实现门锁的锁止或开启。这种执行机构与电磁式执行机构相比,耗电量较小。

  (3)永磁电动机式:永磁电动机多是指永磁型步电动机。它的作用与前两种基本相同,结构差异较大。转子带有凸齿,凸齿与定子磁极径向间隙小而磁通量大。定子上带有轴向均布的多个电磁极,而每个电磁线圈按径向布置。定子周布铁芯,每个铁芯上绕有线圈,当电流通过某一相位的线圈时,该线圈的铁芯产生吸力吸动转子上的凸齿对准定子线圈的磁极,转子将转动到最小的磁通处,即是一步进位置。要使转子继续转动一个步进角,根据需要的转动方向向下一个相位的定子线圈输入一脉冲电流,转子即可转动。转子转动时,通过连使门锁锁止或开启。

  3、门锁控制器

  门锁控制器是为门锁执行机构提供锁止/开启脉冲电流的控制装置。无论何种门锁执行机构都是通过改变执行机构通电电流方向控制连杆左右移动,实现门锁的锁止和开启。

  门锁控制器的种类很多,按其控制原理大致可分为晶体管式、电容式和车带感应式3种门锁控制器。

  (1)晶体管式:晶体管工门锁控制器内部有2个继电器,一个管锁门,一个管开门。继电器由晶体管开关电路控制,综利用电容器的充放电过程控制一定的脉冲电流持续时间,使执行机构完成锁门和开门动作。

  (2)电容式:该门锁控制器利用电容器充放电特性,平时电容器充足电,工作时把它接入控制电路,使电容器放电,使继电器通电而短时吸合,电容器完全放电后,通过继电器的电流中断而使其触点断开,门锁系统不再。

  (3)车速感应式。装有一个车速为10km/h的感应开关,当车速大于10km/h时,若车门未上锁,驾驶员不需动手,门锁控制器自动将门上锁。

  三、中控锁的遥控原理

  中控锁的无线遥控功能是指不用把钥匙键插入锁孔中就可以远距离开门和锁门,其最大优点是:不管白天黑夜,无需探明锁孔,可以远距离、方便地进行开锁(开门)和闭锁(锁门)。

  遥控的基本原理是:从车主身边发出微弱的电波,由汽车天线接收该电波信号,经电子控制器ECU识别信号代码,再由该系统的执行器(电动机或电磁经理圈)执行启/闭锁的动作。该系统主要由发射机和接收机两在部分组成。

  1、发射机

  发射机由发射开关、发射天线(键板)、集成电路等组成。在键板上与信号发送电路组成一体。从识别代码存储回路到FSK调制回路,由于采用单芯片集成电路而使何种小型化,在电路的相反一侧装有揿钮型的锂电池。发射频率按照使用国的电波善进行选择,一般可使用27、40、62MHz频带。发射开关每按揿钮一次进行一次信号发送。

  2、接收机

  发射机利用FM调制发出识别代码,通过汽车的FM天线进行接收,并利用分配器进入接收机ECU的FM高频增幅处理器进行解调,与被解调节器的识别代码进行比较;如果是正确的代码,就输入控制电路并使执行器工作。

  门锁遥控系统通常由1个便携式发射器机和1个车内接收机组成,从发射机发出的可识别信号由接收机接收并解码,驱动门锁打开或锁止,其主要作用是方便驾驶员锁门或开门。

  用户可以通过设置门锁遥控ECU的开锁密码实现对自己汽车的保护,并在出现非法打开车门时进行报警。目前浒的系统大都采用无线电波或红外线作为识别信号的传授媒介,有持钥匙型和整体型两中。

  当中近代锁接收到正确的代码信号,控制波接收电路就被触发至接收时间加0.5s,然后再恢复到待机状态。如输入的代码信号不符,将不能触发接收电路。基在10min内有多于10个代码信号输入不符,该锁就认为有人企图窃车,于是停止接收任何信号,包括接收正确的代码信号,遇到这种情况必须由车主用钥匙机械地插入门锁孔才能开启车门。信号接收的恢复,通过钥匙点火启动以及把遥控门锁系统主开关关掉再打开即可,如果用遥控机构把车门开锁后30s内不开门,则车门将自动锁上。

  四、中控锁的选用

  现在市上的中控锁一般分为通用型和专用型,通用型的适用于大部分车型,而专用型的则按车型来分,例如桑塔纳专用型、捷达专用型、富康专用型等;按启动方式不同,则可分为手动型和遥控型;按外型来分,可分为超短型、扁型和S型等。

  现在安装的中控锁一般为遥控型,配一个遥控板匙,能随意控制4个车门和行李箱门的开关,十分方便,只需轻轻按一下遥控器就行了,任何轿车都可以安装中控锁,电压要求为12V,而用于卡车的中控锁则要求24V电压。目前很多类型的中控锁都不都采用双轨道、防卡死等设计,让车主用起来更加放心。

  市场上的中控锁牌子很多,五花八门的有上百种,由于中控锁使用频繁,其质量和耐用度一定要选好。中控锁最重要的部件是电机,一些小厂家用几毛钱的玩具电机来做中控锁,无论是力量还是寿命都远远比不上正规牌子,其实好的电机贵不了多少(一般也就是两三元),为汽车安装一套中控锁也不过二三百元。所以,购买时最好是选择信誉好、生产规模大的品牌,以免因小失大。

(七)GPS

GPS 是英文Global Positioning System(全球定位系统 )的简称,而其中文简称为球位系

GPS构成

  1。空间部分

  GPS的空间部分是由24 颗工作卫星组成,它位于距地表20 200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55°。此外,还有3 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能在卫星中预存的导航信息还可用一段时间,但导航精度会逐渐降低。

  2. 地面控制系统

  地面控制系统由监测站(Monitor Station)、主控制站(Master Monitor Station)、地面天线(Ground Antenna)所组成,主控制站位于美国科罗拉多州春田市(Colorado Spring)。地面控制站负责收集由卫星传回之讯息,并计算卫星星历、相对距离,大气校正等数据。

  3。用户设备部分

  用户设备部分即GPS 信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星,并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后,就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据,接收机中的微处理计算机就可按定位解算方法进行定位计算,计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。接收机硬件和机内软件以及GPS 数据的后处理软件包构成完整的GPS 用户设备。GPS 接收机的结构分为天线单元和接收单元两部分。接收机一般采用机内和机外两种直流电源。设置机内电源的目的在于更换外电源时不中断连续观测。在用机外电源时机内电池自动充电。关机后,机内电池为RAM存储器供电,以防止数据丢失。目前各种类型的接受机体积越来越小,重量越来越轻,便于野外观测使用。其次则为使用者接收器,现有单频与双频两种,但由于价格因素,一般使用者所购买的多为单频接收器。

    GPS术语

  1.GPS Generalized Processor Sharing 通用处理器共享

  2.GPS Global Positioning System 全球定位卫星/系统

  3.[GPSS]General Purpose Systems Simulator通用系统模拟器

  4.[DGPS]Differential GPS差分GPS,差分全球定位系统

  GPS原理

GPS导航系统的基本原理是测量出已知位置的卫星到用户接收机之间的距离,然后综合多颗卫星的数据就可知道接收机的具体位置。要达到这一目的,卫星的位置可以根据星载时钟所记录的时间在卫星星历中查出。而用户到卫星的距离则通过纪录卫星信号传播到用户所经历的时间,再将其乘以光速得到(由于大气层电离层的干扰,这一距离并不是用户与卫星之间的真实距离,而是伪距(PR):当GPS卫星正常工作时,会不断地用1和0二进制码元组成的伪随机码(简称伪码)发射导航电文。GPS系统使用的伪码一共有两种,分别是民用的C/A码和军用的P(Y)码。C/A码频率1.023MHz,重复周期一毫秒,码间距1微秒,相当于300m;P码频率10.23MHz,重复周期266.4天,码间距0.1微秒,相当于30m。而Y码是在P码的基础上形成的,保密性能更佳。导航电文包括卫星星历、工作状况、时钟改正、电离层时延修正、大气折射修正等信息。它是从卫星信号中解调制出来,以50b/s调制在载频上发射的。导航电文每个主帧中包含5个子帧每帧长6s。前三帧各10个字码;每三十秒重复一次,每小时更新一次。后两帧共15000b。导航电文中的内容主要有遥测码、转换码、第1、2、3数据块,其中最重要的则为星历数据。当用户接受到导航电文时,提取出卫星时间并将其与自己的时钟做对比便可得知卫星与用户的距离,再利用导航电文中的卫星星历数据推算出卫星发射电文时所处位置,用户在WGS-84大地坐标系中的位置速度等信息便可得知。

  可见GPS导航系统卫星部分的作用就是不断地发射导航电文。然而,由于用户接受机使用的时钟与卫星星载时钟不可能总是同步,所以除了用户的三维坐标x、y、z外,还要引进一个Δt即卫星与接收机之间的时间差作为未知数,然后用4个方程将这4个未知数解出来。所以如果想知道接收机所处的位置,至少要能接收到4个卫星的信号。

  GPS接收机可接收到可用于授时的准确至纳秒级的时间信息;用于预报未来几个月内卫星所处概略位置的预报星历;用于计算定位时所需卫星坐标的广播星历,精度为几米至几十米(各个卫星不同,随时变化);以及GPS系统信息,如卫星状况等。

  GPS接收机对码的量测就可得到卫星到接收机的距离,由于含有接收机卫星钟的误差及大气传播误差,故称为伪距。对0A码测得的伪距称为UA码伪距,精度约为20米左右,对P码测得的伪距称为P码伪距,精度约为2米左右。

  GPS接收机对收到的卫星信号,进行解码或采用其它技术,将调制在载波上的信息去掉后,就可以恢复载波。严格而言,载波相位应被称为载波拍频相位,它是收到的受多普勒频移影响的卫星信号载波相位与接收机本机振荡产生信号相位之差。一般在接收机钟确定的历元时刻量测,保持对卫星信号的跟踪,就可记录下相位的变化值,但开始观测时的接收机和卫星振荡器的相位初值是不知道的,起始历元的相位整数也是不知道的,即整周模糊度,只能在数据处理中作为参数解算。相位观测值的精度高至毫米,但前提是解出整周模糊度,因此只有在相对定位、并有一段连续观测值时才能使用相位观测值,而要达到优于米级的定位精度也只能采用相位观测值。

  按定位方式,GPS定位分为单点定位和相对定位(差分定位)。单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式,它只能采用伪距观测量,可用于车船等的概略导航定位。相对定位(差分定位)是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法,它既可采用伪距观测量也可采用相位观测量,大地测量或工程测量均应采用相位观测值进行相对定位。

在GPS观测量中包含了卫星和接收机的钟差、大气传播延迟、多路径效应等误差,在定位计算时还要受到卫星广播星历误差的影响,在进行相对定位时大部分公共误差被抵消或削弱,因此定位精度将大大提高,双频接收机可以根据两个频率的观测量抵消大气中电离层误差的主要部分,在精度要求高,接收机间距离较远时(大气有明显差别),应选用双频接收机。

相对论为GPS提供了所需的修正

  全球定位系统GPS卫星的定时信号提供纬度、经度和高度的信息,精确的距离测量需要精确的时钟。因此精确的GPS接受器就要用到相对论效应。

  准确度在30米之内的GPS接受器就意味着它已经利用了相对论效应。华盛顿大学的物理学家Clifford M. Will详细解释说:“如果不考虑相对论效应,卫星上的时钟就和地球的时钟不同步。”相对论认为快速移动物体随时间的流逝比静止的要慢。Will计算出,每个GPS卫星每小时跨过大约1.4万千米的路程,这意味着它的星载原子钟每天要比地球上的钟慢7微秒。

而引力对时间施加了更大的相对论效应。大约2万千米的高空,GPS卫星经受到的引力拉力大约相当于地面上的四分之一。结果就是星载时钟每天快45微秒, GPS要计入共38微秒的偏差。Ashby解释说:“如果卫星上没有频率补偿,每天将会增大11千米的误差。”(这种效应实事上更为复杂,因为卫星沿着一个偏心轨道,有时离地球较近,有时又离得较远。)

GPS前景

  由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点,作为先进的测量手段和新的生产力,已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。

随着冷战结束和全球经济的蓬勃发展,美国政府宣布2000年至2006年期间,在保证美国国家安全不受威胁的前提下,取消SA政策,GPS民用信号精度在全球范围内得到改善,利用C/A码进行单点定位的精度由100米提高到20米,这将进一步推动GPS技术的应用,提高生产力、作业效率、科学水平以及人们的生活质量,刺激GPS市场的增长。据有关专家预测,在美国,单单是汽车GPS导航系统,2000年后的市场将达到30亿美元,而在我国,汽车导航的市场也将达到50亿元人民币。可见,GPS技术市场的应用前景非常可观。

GPS特点

  全球定位系统的主要特点:

  (1)全球、 全天候工作。

  ①定位精度高。单击定位精度优于10m,采用差分定位,精度可达厘米级和毫米级。

  ②功能多,应用广。

  GPS系统的特点:高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。

  1、定位精度高

  应用实践已经证明,GPS相对定位精度在50KM以内可达10-6,100-500KM可达10-7,1000KM可达10-9。在300-1500M工程精密定位中,1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm,与ME-5000电磁波测距仪测定得边长比较,其边长较差最大为0.5mm,校差中误差为0.3mm

  2、观测时间短

随着GPS系统的不断完善,软件的不断更新,目前,20KM以内相对静态定位,仅需15-20分钟;快速静态相对定位测量时,当每个流动站与基准站相距在15KM以内时,流动站观测时间只需1-2分钟,然后可随时定位,每站观测只需几秒钟。

GPS功用

全球定位系统的主要用途:(1)陆地应用,主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、 市政规划控制等;(2)海洋应用,包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等;(3)航空航天应用,包括飞机导航、航空遥 感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。

GPS应用

  主要是为船舶,汽车,飞机等运动物体进行定位导航。例如:

  1.船舶远洋导航和进港引水

  2.飞机航路引导和进场降落

  3.汽车自主导航

  4.地面车辆跟踪和城市智能交通管理

  5.紧急救生

  6.个人旅游及野外探险

  7.个人通讯终端(与手机,PDA,电子地图等集成一体)

  1.电力,邮电,通讯等网络的时间同步

  2.准确时间的授入

  3.准确频率的授入

  1.各种等级的大地测量,控制测量

  2.道路和各种线路放样

  3.水下地形测量

  4.地壳形变测量,大坝和大型建筑物变形监测

  5.GIS应用

  6.工程机械(轮胎吊,推土机等)控制

  7.精细农业

  GPS在道路工程中的应用

  GPS在道路工程中的应用,目前主要是用于建立各种道路工程控制网及测定航测外控点等。随着高等级公路的迅速发展,对勘测技术提出了更高的要求,由于线路长,已知点少,因此,用常规测量手段不仅布网困难,而且难以满足高精度的要求。目前,国内已逐步采用GPS技术建立线路首级高精度控制网,然后用常规方法布设导线加密。实践证明,在几十公里范围内的点位误差只有2厘米左右,达到了常规方法难以实现的精度,同时也大大提前了工期。GPS技术也同样应用于特大桥梁的控制测量中。由于无需通视,可构成较强的网形,提高点位精度,同时对检测常规测量的支点也非常有效。GPS技术在隧道测量中也具有广泛的应用前景,GPS测量无需通视,减少了常规方法的中间环节,因此,速度快、精度高,具有明显的经济和社会效益。

  GPS在汽车导航和交通管理中的应用

  三维导航是GPS的首要功能,飞机、轮船、地面车辆以及步行者都可以利用GPS导航器进行导航。汽车导航系统是在全球定位系统GPS基础上发展起来的一门新型技术。汽车导航系统由GPS导航、自律导航、微处理机、车速传感器、陀螺传感器、CD-ROM驱动器、LCD显示器组成。GPS导航系统与电子地图、无线电通信网络、计算机车辆管理信息系统相结合,可以实现车辆跟踪和交通管理等许多功能。

  ◆GPS在长途客运车辆管理中的应用(举例)

  以国内首套专业的GPS长途客运车辆管理系统——雅迅长途客运GPS智能管理系统为例,它就是结合了卫星定位技术、GPRS/CDMA通讯业务、GIS技术、图像采集技术、计算机网络和数据库等技术,在客运公司建立一个总控(C/S结构和B/S结构相结合),其它设为分控,公安部门和运管部门等各部门建立专控的中心系统,系统由控制中心系统、无线通信平台(GPRS/CDMA)、全球卫星定位系统(GPS)、车载设备四部分组成一个全天候、全范围的驾驶员管理和车辆跟踪的综合平台;系统可对注册车辆实施动态跟踪、监控、拍照、行车记录、管理、数据分析等功能,监控车辆可以在电子地图上显示出来,并保存车辆运行轨迹数据;操作终端可任意选择服务器内部局域网或国际互联网对中心进行访问并可通过IE浏览器提供网上综合客车管理数据分析控制系统(B/S结构);且系统软其容量可随时根据中心服务器和操作终端硬件配置进行扩展,最大为五十万辆,入网车辆不仅可以是长途客运车辆,也可以旅游车等社会车辆。同时系统还可以采用分组管理,不同类型的车辆归入不同分组,便于管理人员的操作。

  GPS技术在导航仪中的应用举例

  国际领先GPS导航仪品牌:Ahada(艾航达)――源自美国硅谷,现已登录中国!

  产品核心功能:

  1) 地图查询

  ◎可以在操作终端上搜索你要去的目的地位置。

  ◎可以记录你常要去的地方的位置信息,并保留下来,也和可以和别人共享这些位置信息。

  ◎模糊的查询你附件或某个位置附近的如加油站,宾馆、取款机等信息,

  2) 路线规划

  ◎GPS 导航系统会根据你设定的起始点和目的地,自动规划一条线路。

  ◎规划线路可以设定是否要经过某些途径点。

  ◎规划线路可以设定是否避开高速等功能。

  3) 自动导航

  ◎语音导航:

  用语音提前向驾驶者提供路口转向,导航系统状况等行车信息,就像一个懂路的向导告诉你如何驾车去目的地一样。导航中最重要的一个功能,使你无需观看操作终端,通过语音提示就可以安全到达目的地。

  ◎画面导航:

  在操作终端上,会显示地图,以及车子现在的位置,行车速度,目的地的距离,规划的路线提示,路口转向提示的行车信息。

  ◎重新规划线路:

当你没有按规划的线路行驶,或者走错路口时候,GPS 导航系统会根据你现在的位置,为你重新规划一条新的到达目的地的线路。    GPS种类

  GPS卫星接收机种类很多,根据型号分为测地型、全站型、定时型、手持型、集成型;根据用途分为车载式、船载式、机载式、星载式、弹载式。

  4.2.1 按接收机的用途分类

  1. 导航型接收机

  此类型接收机主要用于运动载体的导航,它可以实时给出载体的位置和速度。这类接收机一般采用C/A码伪距测量,单点实时定位精度较低,一般为±10m,有SA影响时为±100m。 这类接收机价格便宜,应用广泛。根据应用领域的不同,此类接收机还可以进一步分为:

  车载型——用于车辆导航定位;

  航海型——用于船舶导航定位;

  航空型——用于飞机导航定位。由于飞机运行速度快,因此,在航空上用的接收机要求能适应高速运动。

  星载型——用于卫星的导航定位。由于卫星的速度高达7km/s以上,因此对接收机的要求更高。

  2. 测地型接收机

  测地型接收机主要用于精密大地测量和精密工程测量。这类仪器主要采用载波相位观测值进行相对定位,定位精度高。仪器结构复杂,价格较贵。

  3. 授时型接收机

  这类接收机主要利用GPS卫星提供的高精度时间标准进行授时,常用于天文台及无线电通讯中时间同步。

  4.2.2 按接收机的载波频率分类

  单频接收机

  单频接收机只能接收L1载波信号,测定载波相位观测值进行定位。由于不能有效消除电离层延迟影响,单频接收机只适用于短基线(<15km)的精密定位。

  双频接收机

  双频接收机可以同时接收L1,L2载波信号。利用双频对电离层延迟的不一样,可以消除电离层对电磁波信号的延迟的影响,因此双频接收机可用于长达几千公里的精密定位。

  4.2.3 按接收机通道数分类

  GPS接收机能同时接收多颗GPS卫星的信号,为了分离接收到的不同卫星的信号,以实现对卫星信号的跟踪、处理和量测,具有这样功能的器件称为天线信号通道。根据接收机所具有的通道种类可分为:

  多通道接收机

  序贯通道接收机

  多路多用通道接收机

  4.2.4 按接收机工作原理分类

  码相关型接收机

  码相关型接收机是利用码相关技术得到伪距观测值。

  平方型接收机

  平方型接收机是利用载波信号的平方技术去掉调制信号,来恢复完整的载波信号,通过相位计测定接收机内产生的载波信号与接收到的载波信号之间的相位差,测定伪距观测值。

  混合型接收机

  这种仪器是综合上述两种接收机的优点,既可以得到码相位伪距,也可以得到载波相位观测值。

  干涉型接收机

  这种接收机是将GPS卫星作为射电源,采用干涉测量方法,测定两个测站间距离。

  经过20余年的实践证明,GPS系统是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统。 GPS技术已经发展成为多领域、多模式、多用途、多机型的国际性高新技术产业。

  测地型GPS

  测地型接收机主要用于精密大地测量和精密工程测量。这类仪器主要采用载波相位观测值 进行相对定位,定位精度高。仪器结构复杂,价格较贵。根据使用用途和精度,又分为静态(单频)接收机和动态(双频)接收机即RTK.

  目前,在GPS技术开发和实际应用方面,国际上较为知名的生产厂商有美国Trimble(天宝)导航公司、瑞士Leica Geosystems(徕卡测量系统)、日本TOPCON(拓普康)公司,国内厂家主要有南方测绘、中海达、华测、科力达等。

  南方测绘的GPS接收机产品主要有RTK S82、S86、蓝牙静态GPS等。其中S82采用一体化设计,集成GPS天线、UHF数据链、OEM主板、蓝牙通讯模块、锂电池,其RTK定位精度:平面±(2cm+1ppm),垂直±(3cm+1ppm);静态后处理精度:平面±(5mm+0.5ppm),垂直±(10mm+1ppm);单机定位精度:1.5m(CEP);码差分定位精度:0.45m(CEP)。

  中海达测绘的GPS接收机产品主要包括静态一体化接收机HD-8200G和GD-8200X,其中HD-8200G配备有无线遥控器,可远距离查看卫星状况等关键信息,8200X配备有语音导航功能,可通过面板直接设置静态采集关键参数卫星高度角和采样间隔。RTK产品主要有珠峰HD-5800、V8 CORS RTK、V8 GNSS RTK。RTK作业精度:静态后处理精度: 平面:±2.5mm+1ppm,高程:±5.0mm+1ppm,RTK定位精度: 平面:±1cm+1ppm,高程:±2cm+1ppm,码差分定位精度:0.45m(CEP),单机定位精度:1.5m(CEP)。V8具有八大创新技术。

  华测的GPS接收机产品主要有X60CORS、X20单频接收机、X90一体化RTK、X60双频接收机等。国内通过中华人民共和国制造计量器具许可证获得的精度最高的产品,其中,X90为28通道双频GPS接收机,集成双频GPS接收机、双频测量型GPS天线、UHF无线电、进口蓝牙模块和电池,动态精度:水平10mm+1ppm,垂直20mm+1ppm;静态精度:水平5mm+1ppm,垂直10mm+1ppm,能达到10-30公里的作用范围(因实际地域情况有所差别),既可以承受从3米高度跌落到坚硬的地面,也可浸入水下1米深处进行测量。X90具有静态、快速静态、RTK、PPK、码差分等多种测量模式,精度范围为毫米级到亚米级。而且可与天宝,徕卡等主流品牌联合作业。

  科力达GPS是一个新兴品牌,主要型号有风云K9和静态K7。科力达风云K9双频RTK GPS接收机带电池重量0.8kg,为国内最轻一款GPS接收机,采用密封橡胶圈设计,防尘防水等级达到IP67。坚固轻便的外壳,抗2米自然跌落,2W低功耗,数据更新率高达20Hz,信号重捕获:0.5~1.0秒。静态精度:平面±3mm+1ppm,高程±5mm+1ppm;RTK精度:平面±1cm+1ppm,高程±2cm+1ppm;码差分定位精度:0.45m(CEP);单机定位精度:1.5m(CEP)。采用PAC和Vision 相关技术,能够有效消除来自天线附近或强多路径干扰环境下的多路径干扰信号,具有高精度、高可靠性和高数据采样率的特点,经升级可支持俄罗斯的GLONASS卫星定位系统,从而实现GPS+GLONASS双星系统定位能力。

  车载GPS

  当通过硬件和软件做成GPS定位终端用于车辆定位的时候,称为车载GPS,但光有定位还不行,还要把这个定位信息传到报警中心或者车载GPS持有人那里,我们称为第三方。所以GPS定位系统中还包含了GSM网络通讯(手机通讯),通过GSM网络用短信的方式把卫星定位信息发送到第三方。通过微机解读短信电文,在电子地图上显示车辆位置。这样就实现了车载GPS定位。 与此同时,在车上安装相应的探测传感器,利用车载GPS定位的GSM网络通讯功能,同样能把防盗报警信息发送到第三方,或者把这个报警电话、短信直接发送到车主手机上,完成车载GPS防盗报警。这里可以看出,车载GPS定位的GSM网络部分实际上是一个智能手机,可以和第三方互相通讯,还可以把车辆被抢,司机被劫、被绑架等信息发送到第三方。 所以说车载GPS定位是定位、防盗、防劫的。

  目前市场销售很广阔,经常被大家提及的是一般的民用的导航gps,这样的gps主要是给汽车定位,导航。目前越来越发达的道路,错综复杂的高架桥给驾驶者越来越难分辨道路。导航车载gps的确是给驾驶者带来了极大的方便!

  而且现在的导航gps还具有提前预警电子眼、查询全国旅游景点、酒店等服务。的确是旅游带来了极大的方便!

  类似车载GPS

  类似车载GPS终端的还有定位手机、个人定位器等。GPS卫星定位由于要通过第三方定位服务,所以要交纳不等的月/年服务费。

  目前所有的GPS定位终端,都没有导航功能。因为再需要增加硬件和软件,成本提高。

  我们在电视里看到的车载GPS广告,和上述的车载GPS完全是两回事。它是一种GPS导航产品,当需要导航时,首先定位,也就是导航的起点,这与真正的GPS定位是不同的,它不能把定位信息传送到第三方和持有人那里,因为导航仪中缺少手机功能。比如你把导航仪放在车里,你朋友把车借开走了,导航仪不能发信息给你,那你就无法查找车辆位置。所以导航仪是不能定位的。 导航终端可以导航路线,让你在陌生的地方不迷路,划出路线让你到达目的地,告诉你自己当前位置,和周边的设施等等。

  中国目前在GPS应该上取得了很大的市场.其中有很多公司是导航的.但是也有在GPS行业做定位管理的。

  各种GPS/GIS/GSM/GPRS车辆监控系统软件、GSM和GPRS移动智能车载终端、系统的二次开发车辆监控系统整体搭建方案.系统广泛应用于公安,医疗,消防,交通,物流等领域。该方案基于NXP的PNX1090 Nexperia移动多媒体处理器硬件和由NXP与合作伙伴ALK Technologies联合开发的软件。NXP声称,该方案提供了设计师搭建一个带导航能力的低成本、多媒体功能丰富的便携式媒体播放器所需的一切,这些多媒体功能包括:MP3播放、标准和高清晰度视频播放和录制、FM收音、图像存储和游戏。NXP以其运行于PNX0190上的swGPS Personal软件来实现GPS计算,从而取代了一个GPS基带处理器,进而降低了材料清单(BOM)成本并支持现场升级。

  跟随GPS 的一系列关联的应用都设计到数学和算法,和GIS系统,地图投影,坐标系转换!

  由于卫星运行轨道、卫星时钟存在误差,大气对流层、电离层对信号的影响,以及人为的SA保护政策,使得民用GPS的定位精度只有100米。为提高定位精度,普遍采用差分GPS(DGPS)技术,建立基准站(差分台)进行GPS观测,利用已知的基准站精确坐标,与观测值进行比较,从而得出一修正数,并对外发布。接收机收到该修正数后,与自身的观测值进行比较,消去大部分误差,得到一个比较准确的位置。实验表明,利用差分GPS(DGPS),定位精度可提高到5米

  GPS预警器

  GPS预警器是通过GPS卫星在GPS预警器中设定坐标来完成的,比如遇到一个电子眼,然后通过相关设备在电子眼的正下方设立一个坐标,这样,使得装上这个坐标点数据的预警器到达这个点时,在达到坐标点的前300米左右就会开始预警,告诉车主前面有电子眼测速,不能超速驾驶,这样就起到一个预警作用。这样的准确率跟数据点的多少是有关系的,主要就是利用卫星的定位来实现了。

  试机辨真假

  记者通过汽车美容店的一朋友协助,挑选了4款所谓的“GPS预警机”,通过调研和试机对比,确认其中一款是冒牌GPS的“电子狗”。并得出以下结论:

  A. GPS预警器:一个预警点报警一次,单向预警;定点报警,不受干扰;预警准确率可达98%以上。可选择的音乐和语音种类多,音质较好。

  B.假GPS预警器:同一个预警点报警两次(驶向预警点和离开预警点都报警);会受某些公共设施如电塔干扰误报警;多有漏报,准确性率低不足70%;报警音乐和语音单一,音质较差

  GPStar智能GPS系统

主要由两大部分组成,即:本地的监控中心软件管理平台和远程的GPS智能车载终端。远程的GPS智能车载终端将车辆所处的位置信息、运行速度、运行轨迹等数据传回到监控中心,监控中心接收到这些数据后,会立即进行分析、比对等处理,并将处理结果以正常信息或者报警信息两类形式显示给管理员,由管理员决定是否要对目标车辆采取必要措施。

GPS在新世纪的发展

  进入21世纪,全球定位系统(GPS)在各方面的应用都将加强和发展。本文对GPS走向21世纪时的最新发展情况,特别是当前国际GPS服务(1GS)的产品内容、应用和服务等方面作重点介绍。   1 、GPS连续运行站网和综合服务系统的发展

  在全球地基GPS连续运行站(约200个)的基础上所组成的IGS(International GPS Service),是GPS连续运行站网和综合服务系统的范例。它无偿向全球用户提供GPS各种信息,如GPS精密星历、快速星历、预报星历、IGS站坐标及其运动速率、IGS站所接收的GPS信号的相位和伪距数据、地球自转速率等。这些信息在大地测量和地球动力学方面支持了无数的科学项目,包括电离层、气象、参考框架、精密时间传递、高分辨的推算地球自转速率及其变化、地壳运动等。

  (1) IGS现在提供的轨道有三类:一是最终(精密)轨道,要在10—12天以后得到它,常用于精密定位;二是快报轨道,要在1天以后得到,它常用于大气的水汽含量、电离层计算等;还有一类是预报轨道。

  关于对GPS星钟偏差方面的估计,目前只有两个IGS分析中心提供。IGS目前近200个永久连续运行的全球跟踪站中,使用的外部频率标准近70个,其中约30个使用氢钟,约20个使用铯原子钟,约20个使用铷原子钟,其余的使用GPS内部的晶体震荡器。

  (2) IGS还提供极移和世界时信息。IGS公布的最终的每日极坐标(x,y),其精度为±0.1mas,快报的相应精度为±0.2mas。GPS作为一种空间大地测量技术,本身并不具备测定世界时(UT)的功能,但由于一方面GPS卫星轨道参数和UT相关,另一方面,也和测定地球自转速率有关,而自转速率又是UT的时间导数,因此IGS仍能给出每天的日长(LOD)值。IGS现在还能进一步求定章动项和高分辨率的极移(达每2小时1次,而不是现在的1天1次),后者主要源于IGS各观测站观测质量的提高,数据传输迅速和及时,以及数据处理方法的改进,并没有本质的改变,而前者却是技术上的一个跨跃。

  (3) IGS提供的一个极为有用和重要的信息是IGS的那些连续运行站(跟踪站)的坐标、相应的框架、历元和站移动速度。前者精度好于1cm,后者精度好于1mm/y。IGS站坐标所采用的坐标参考框架是和IERS互相协调的。1993年末开始使用ITRF91,1994年使用ITRF92,1995年到1996年中期使用ITRF93,1996年中期到1998年4月一直使用ITRF94,1998年3月1日转而采用ITRF96,1999年8月1日开始IGS采用ITRF97。

  (4) IGS在测定短期章动方面的新贡献。众所周知,地球自转轴在地球表面上的移动称为极移,而它在惯性空间中的运动称为岁差和章动。

  GPS技术不能确定UT,而只能确定日长。同样这一原则也适用于章动,即GPS数据不能测定章动的经度和倾角,但能确定这些量的时间变率(对时间的导数)。基于这一原理,用了3年的每天的ψ和ε值的资料,估算短期章动项的章动振幅,并与VLBI结果作了比较。结论认为,就测定章动短周期项而言,GPS方法优于VLBI,而对超过1个月以上的长周期而言,VLBI较优。

  由于对GPS技术的IGS作出了如此大的成绩和贡献,因此1999年9月各国的VLBI站和SLR站决定也组织类似于IGS的相应的IVS和IVRS。法国的DORIS和德国的PRARE也正在考虑成立类似模式的国际组织。力求使这类空间大地测量观测系统组织起来,提高效率、提高精度和可靠性。

  就地区性的GPS连续运行站网和综合服务系统而言,发达国家也已做了很多这方面工作,取得了进展。在美国布设了GPS“连续运行参考站”(CORS)系统。它由美国大地测量局(NGS)负责,该系统的当前目标是(1)使美国各地的全部用户能更方便的利用它来达到厘米级水平的定位和导航;(2)促进用户利用CORS来发展GIS;(3)监测地壳形变;④求定大气中水汽分布;⑤监测电离层中自由电子浓度和分布。

  截止1999年9月CORS已有156个站,而美国NGS宣布为了强化CORS系统,从现在起,以每个月增加3个站的速度来改善该系统的空间覆盖率。此外,CORS的数据和信息包括接收的伪距和相位信息、站坐标、站移动速率矢量、GPS星气、站四周的气象数据等,用户可以通过信息网络,如Internet很容易下载而得到。

  英国建立的“连续运行GPS参考站”(COGPS)系统的功能和目标类似于上述CORS,但结合英国本土情况还多了一项监测英伦三岛周围的海平面相对和绝对变化的任务。英国的COGPS由测绘局、环保局、气象局、农业部、海洋实验室共同负责。目前已有近30个GPS连续运行站,今后的打算是扩建COGPS系统和建立一个中心,其主要任务是传输、提供、归档、处理和分析GPS各站数据。

  日本已建成全国近1200个GPS连续运行站网的综合服务系统。目前它在以监测地壳形变、预报地震为主功能的基础上,结合气象和大气部门开展GPS大气学的服务。

  2、 GPS应用于电离层监测

  GPS在监测电离层方面的应用,也是GPS空间气象学的开端。太空中充满了等离子体、宇宙线粒子、各种波段的电磁辐射,由于太阳常在1秒钟内抛出百万吨量级的带电物,电离层由此而受到强烈干扰,这是空间气象学研究的一个对象。通过测定电离层对GPS讯号的延迟来确定在单位体积内总自由电子含量(TEC),以建立全球的电离层数字模型。

  GPS卫星发射L1和L2。两个载波。由这两个载波可以削弱电离层对GPS定位的影响,或者说可以求定电离层折射。因为这一折射和载波频率有关。

  当人们建立地区或全球电离层数字模型时,总是作简化的假定,所有自由电子含量都表示在一个单层面上,该面离地面高为H。这样的话,电子含量正可以用在接收机和卫星连线与此单层面交点(刺入点)处的电子含量Es表示,它可以视为E与刺入点处天顶距Z'的函数Ecos Z'=Es。可以将在球面上的电子浓度Es加以模型化,例如写成经纬度的球谐函数等,这方面有很多专家提出了各种模型。IGS提出了一种电离层地图的交换格式(10nosphere Map Exchange Format,IONEX—Format),它的作用是使基于各种理论和技术所获得的电离层地图能在统一规格的基础上进行综合和比较。电离层模型有各不相同的理论基础,而取得的数据来源的技术也不同,数据覆盖面也不完整,所以目前只能将IGS和全球各种TEC的图和GPS卫星讯号的差分码偏差(differential code biases—DCBS)用IONEX形式向全世界用户提供,下一步将通过比较,逐步联合起来。

  3、 GPS应用于对流层监测

  在GPS应用中,早期主要是轨道误差影响定位精度,而且早期的GPS基线相对来说比较短,高差不大,因此对对流层的研究没有给予很大的重视。直到近期由于GPS轨道精度大大提高后,对流层折射已成为限制GPS定位精度提高的一个重要障碍。假设一个高程基本为零的地区,接收机所接收的GPS讯号从天顶方向传来的话,其延迟可以达到2.2—2.6m这一量级,而2小时内这一延迟变化可达10cm不是少见的(所以IGS分析中心提供的对流层参数是用2小时间隔一次)。也由于这个实际情况,对流层折射要顾及其随机过程的变化来加以模型化。

  在GPS应用于对流层研究中,IGS的快速轨道和预报轨道信息对于天气预报会起重大作用。此外,IGS通过德国GFZ的“IGS对流层比较和协调中心”提供的每2小时的对流层天顶延迟系列就象是控制点,对于区域性或局部性的对流层研究来说,可以起到对流层延迟绝对值的标定作用。

  与地基GPS大气监测不同,星基或空基GPS掩星法测定气象的技术有覆盖面广,垂直分辨好,数据获取速度快的优点。这一技术的原理是将GPS接收机放在某一低轨卫星(LEO)或飞行器的平台上,该GPS接收机一方面起到对该卫星(或飞行器)精确定轨的作用,同时又应用GPS掩星技术起到大气探测器的作用。在1997年进行的GPS/MET研究项目,证实了这个设想是可行的。预定于2000年4月发射的CHAMP卫星要利用GPS掩星法进行全球对流层折射(包括大气可降水分)的测定。

  在今后几年中,还有阿根廷的SAC—C,我国台湾的COS—MIC,这些LEO卫星都要用星载GPS来定轨和利用掩星法测大气。

  今后利用星载GPS的气象和电子浓度截面数值,结合地面GPS站数据,作成层折图像提供使用。今后3年中GPS/MET项目研究还要进行6次,预计它将在天气预报、空间天气预报、气象监测方面做出巨大贡献。

  4 、GPS作为卫星测高仪的应用

多路径效应是GPS定位中的一种噪音,至今仍是高精度GPS定位中一个很不容易解决的“干扰”。过去几年利用大气对GPS信号延迟的噪声发展了GPS大气学,目前也正在利用GPS定位中的多路径效应发展GPS测高技术,即利用空载GPS作为测高仪进行测高。它是通过利用海面或冰面所反射的GPS信号,求定海面或冰面地形,测定波浪形态,洋流速度和方向。通常卫星测高或空载测高测的是一个点,连续测量结果在反向面上是一个截面,而GPS测高则是测量有一定宽度的带,因此可以测定反射表面的起伏(地形)。据报告,试验时在空载平面安装2台GPS接收机,1台天线向上用于对载体的定位,1台天线向下,用于接收GPS在反射面上的讯号。美国在海上作了测定洋流和波浪的试验。丹麦在格凌兰作了测定冰面地形及其变化的试验。

从电子地图产品需求看GPS导航产品发展

  随着我国城市建设和改造步伐加快,城区道路不断新建,错综复杂的道路交通甚至衍生出一批以指路为业者。新建的楼堂馆所,新铺的柏油马路让一些本来熟悉的地方变得陌生,纵横交错的城市道路,形态各异的立交桥,使得本城市的居民出门都不得不经常查看地图。有数据表明,每年北京图书大厦销售排行榜的前三名中一定有地图。

  地图的销售火爆一方面反应了城市的发展日新月异,另一方面也体现了人们对快节奏生活的追求,便捷准确的到达目的地不仅可以节省宝贵的时间,对开车一族来说更是节约了高昂的燃油费用。对于熟悉网络的年轻人开始逐渐使用网络上的电子地图。各大门户网站都努力提供电子地图的查询服务,通过互联网向网民提供位置和导航服务。我们在电脑上输入关键词“电子地图”,谷歌上相关网页约有14,400,000篇,百度约有20,300,000篇。使用网上地图已经成为网民的一种习惯,而Yahoo上30%的搜索请求也与本地化资料相关“去哪不知道怎么走?上网查一下电子地图。”成了当今人们常挂在嘴边的话。

  手持GPS导航产品将进入快速发展期

  对目的地及周边环境的精准查询需求带动了GPS导航产品市场的繁荣。据相关统计,欧美国家导航设备普及率达到90%,日本更是超过95%。一项对3G应用的展望和创意的专业调查显示,17.79%的被调查者选择了3G网络视频对话,15.34%的被调查者选择了GPS/地图搜索,在3G时代来临之际,人们对GPS/电子地图的关注,足以显现它对日常生活中的重要性。

  此外,消费及市场需求也促使导航产业发展和走向成熟。2005年,我国民用汽车保有量就达到了3160万辆,但是装载导航设备的车辆,还不足2%。尽管不少汽车厂家对其高端车型在出厂前就安装了导航系统,对其他低端车型也会有选装导航产品的服务,但价格不菲的车载导航仪(花冠的GPS选装件一项就价值1.5万元,而后装型价格也在7000元左右)让不少买车的人放弃了实用性很强的导航配置。按照私人汽车拥有量年均增速20%测算,对导航产品的需求也是一个很大的增量。

  在日本,车载导航市场渗透率由1992 年的0.4%,到2000年渗透率提高到33%,目前达到50%。欧盟车载导航市场市场晚于日本启动,到2004年,车载导航仪的市场渗透率也达到了 12%。如果中国车载导航仪市场的发展节奏与日本和欧盟市场相似,车载导航仪的市场渗透率到2009年将达到10%,而手持导航设备市场的发展速度大大快于车载导航仪市场。因此有分析师认为,手持导航仪会象MP3、数码相机等日常消费者电器一样,市场的发展速度将大大快于车载导航仪市场,中国将最终成为世界上最大的手持导航产品消费国。

  GPS导航产品有利改善电子地图市场混乱的现状

  在我国地图搜索行业目前还属于政府管制,特别是 2007年国家测绘局最新《地图管理规定》中,对颁发地图测绘牌照和电子地图运营牌照做出了限制。也就是说要进行地图搜索的运营必须通过政府的严格审核。目前,互联网环境下的地图市场秩序比较混乱,99%的互联网地图存在违法违规问题。市场上的GPS导航仪有很大一部分是劣质产品,而且成本都很低,市场价格倒是高的离谱,价格很不透明。

  当今市场上导航仪的几个类型

纵观国内的GPS导航市场,从价格不到千元的手持产品到高达万元的车载导航系统,功能款式各异,但由于车载导航仪价格高并且不利于随身携带因此除购车时会选装外,大家更乐于接受小巧便捷式的手持产品。从销售上看,占据市场中坚地位是导航仪中的中高端产品,这些产品的普遍价格均在2500元至3500上下,相比于市面上千元以下的低端GPS,这些产品无论是在外型设计还是性能等方面都更胜一筹。而购买使用导航仪的消费群大多为收入稳定的白领阶层。年轻时尚好动的他们更乐于接受科技对生活带来的便利。

中国GPS导航市场的发展

  中国GPS导航的市场潜力巨大。截至到2005年底,中国拥有车载导航设备的车辆不足10万辆,相对于3000万辆的汽车总数来说,普及率不到1%。而日本的汽车车载导航安装率高达59%,欧美约占25%。2006年便携导航市场应该有近5亿元的规模,而随着市场的高速发展及新品牌的层出不穷,预计2009年中国汽车GPS导航系统终端的销售额将接近100亿元。

  即将过去的2008年,被人们称为中国的“3G元年”。众所周知,目前在国内通信领域,最火的就是正在试运行的TD-SCDMA——3G标准。作为新一代的通信技术,3G带给人们非常多的期许。3G牌照的全面发放,也成了人们共同关注的焦点。其实在国内的GPS导航领域也在经历着一场蜕变,第三代PND类导航产品的应运而生,已经把人们带进了全新的导航时代。

  卫星导航应用产业在国民经济中发挥着越来越重要的作用,将成为十一五”发展的亮点。在“十一五”期间,卫星导航在其它领域如航空、海路、铁路、建筑、电信、电力等方面的应用都会有很大的发展空间。

  卫星导航技术的发展趋势主要表现在三方面:一是卫星导航的多系统并存,使系统可用性得以提高,应用领域将更广阔;二是多元组合导航技术正在得到推广应用,主要有GPS与移动通信基站定位、陀螺、航位推算技术等的组合应用;三是卫星导航与无线通信等其它高技术相结合,如GPS接收机嵌入到蜂窝电话、便携式PC、PDA和手表等通信、安全和消费类电子产品中,从根本上促进了IT技术的整体发展。

  GPS如何选购

  1、质量过硬、认证齐全、安全第一

  在选择GPS导航产品时,软件和硬件的配置非常重要。一般来说专业品牌厂商的硬件配置是比较值得信赖的。一些山寨的GPS厂商经常编造硬件的配置,在液晶屏、GPS芯片、处理器等方面难以保证产品质量。他们整个GPS产品的生产过程无非是将一些硬件进行简单的整合和组装。而正规GPS厂家的硬件配置往往要经过层层把关,并要通过ISO质量生产标准(主要是ISO2000质量认证、ISO14001环境认证)等的认证。对于汽车产品只有通过“ISO/TS TS16949标准认证”才能向奔驰、大众等汽车厂商供应产品和服务。

  2、软件好用、数据精准丰富、附加功能多

  而在软件方面最受关注的自然就是GPS导航地图数据的准确性和更新的及时性。地图的经常更新造成了电子地图的制作成本居高不下,因此许多不合格的GPS生产厂商就会减少地图更新或是盗版其他电子地图。消费者如果使用采用“假冒伪劣”的地图的机器导航,不仅容易“误入歧途”,甚至会有生命危险。

  3、品牌卓越、售后有保障、值得信赖

  实际上,品牌的重要性远远超过了其它。由于卫星导航产业在我国是一个处于发展期的高新科技行业,只有那些在市场上耕耘多年的专业厂商,才能保障产品技术方面的领先优势,同时也有资金和实力为用户提供全面、优秀的服务保障。

  产品的价格和售后服务也是购买产品要考虑的主要因素。消费者都希望能买到质优价廉的产品,但结果却未必得偿所愿。现在市场上很多的导航产品 “价廉”却并不“物美”。所以,在这里要提醒消费者,选购产品时,不要被单纯的不正常低价蒙蔽双眼。对于与自己驾驶出行、旅游探险息息相关的导航产品来说,一定不要吝啬为自己的“出行安全”买单。

  作为GPS导航产品,产品技术的升级和地图数据的更新是非常重要的,只有专业品牌的厂家才能够为消费者及时提供这样的服务。

  GPS技术在公路测量中的应用前景

  随着我国国民经济的快速增长的西部大开发的实施,我省的高等级公路建设迎来前所末有的发展机遇,这就对勘测设计提出了更高的要求,随着公路设计行业软件技术和硬件设备的发展,公路设计已实现CAD化,有些软件本身还要求提供地面数字化测绘产品的支持;建立勘测、设计、施工、后期管理一体化的数据链,减少数据转抄、输入等中间环节,是公路勘测设计“内外业一体化”的要求,也是影响高等级公路设计技术发展的“瓶颈”所在。目前公路勘测中虽已采用电子全站仪等先进仪器设备,但常规测量方法受横向通视和作业条件的限制,作业强度大,且效率低,大大延长了设计周期。勘测技术的进步在于设备引进和技术改造,在目前的技术条件下引入GPS技术应当是首选。

  4、基于3S技术行业系统软件不同领域的应用

  例如:基于移动3S技术研发而成的星瑞源森林资源调查系统处了拥有手持GPS导航定位功能外还具有(1)统可以任意加载各种遥感影像图,扫描地形图,传统矢量图并可以自动接边,缩略图智能生成。(2)资源调查属性库自定义,点线面图层定义管理。(3)高精度面积测量,俩点距离精度测量。(4)小班实测编辑。(5)高精度野外测点与配准。(6)各种坐标相互转换,多种数据格式转换。彻底实现了资源调查的无纸化和自动化。

GPS在汽车跟踪器中的应用

  GPS利用全球导航系统,可以通过接收卫星信号来适时确定地面位置。现代科技通过GSM无线网络,将GPS确定的地面位置传递到一些专业的定位平台,并在平台上标注出当前位置。用户可以用此方法很方便的得到目标的位置。

  GPS在汽车跟踪器中的应用,已经应用到了生活的方方面面,在警用调查中,GPS汽车跟踪器是决对不可缺少的一部分,警察将GPS定位器放到犯罪分子的行动工具上后,可以在警用监控中心很方便的看到犯罪分子所有的区域和行动路线,达到及时发现犯罪窝点,解决治安隐患。

  GPS在汽车跟踪中,平台是必不可少的,目前在国内有很多这样的平台,里面内置有各种最新的电子地图和GOOGLE卫星图片。时时的标注GPS汽车跟踪器上传的位置信息,让用户一目了然的了解目标的位置。

(八)倒车雷达

  英文名称:Parking Distance Control

  英文简称:PDC

国内品牌:博文BOWON 、铁将军,宝仕达,二狼神,世博,德首,黑鹰,奇真等

【工作原理】

  倒车雷达是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置,能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况,解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰,并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷,提高驾驶的安全性。

  PDC系统的工作原理就是通常是在车的后保险杠或前后保险杠设置雷达侦测器,用以侦测前后方的障碍物,帮助驾驶员“看到”前后方的障碍物,或停车时与它车的距离,此装置除了方便停车外更可以保护车身不受刮蹭。PDC是以超音波感应器来侦测出离车最近的障碍物距离, 并发出警笛声来警告驾驶者。而警笛声音的控制通常分为两个阶段,当车辆的距离达到某一开始侦测的距离时,警笛声音开始以某一高频的警笛声鸣叫,而当车行至更近的某一距离时,则警笛声改以连续的警笛声,来告知驾驶者。PDC的优点在于驾驶员可以用听觉获得有关障碍物的信息,或它车的距璃。PDC系统主要是协助停车的, 所以当达到或超过某一车速时系统功能将会关闭。

  现在的新车已经开始使用了数字无盲区可视倒车雷达系统,比如今年上市不久的尼桑天籁就采用了倒车影像设计,做到真正无盲区探测,声音和图像,倒车显示屏显示。数字式无盲区PDC倒车雷达的工作原理就是当挂入倒挡后,PDC系统即自动启动,内嵌在车后保险杠上的四个或6个超声波传感器开始探测后方的障碍物。当距离障碍物1.5米时,报警系统就会发出“嘀嘀”声,随着障碍物地靠近,“嘀嘀”声的频率增加,当汽车与障碍物间距小于0.3米时,“嘀嘀声”将转变成连续音。

  【选购知识】

  那么如何选择倒车雷达呢?主要从以下几个方面判断:

  1、探头的数量

  现在市面上的倒车雷达分别有2探头、3探头、4探头、6探头及8探头,2-4探头的倒车雷达一般安装在汽车的后保险杆上面,6-8探头的倒车雷达一般安装是前2后4,或前4后4。通常来说,探头的数量决定了倒车雷达的探测覆盖能力,能减少探测盲区。6个以上探头的倒车雷达在倒车时,可探测前左、右角。

  2、功能

  从方面区分可分为LCD距离显示、声音提示报警、方位指示、语音提示、探头自动检测等,功能较齐全的倒车雷达应该有距离显示、声音提示报警、方位指示等功能。

  3、性能

  一台性能良好的倒车雷达它的主要性能主要包括:

  (1)灵敏度,在有障碍物的时候反应是否够快。

  (2)是否存在盲区。

  (3)探测距离范围。

  4、销售商

  现在的汽车用品店良莠不齐,安装的师傅的水平自然有高低之分,建议大家在安装的时候,选择一些信誉好的商家,还有好的品牌。

通过上述了解,相信您对倒车雷达有了初步的了解。具体在现实购买中,还要货比三家,尽量选择品牌厂家。这样,技术有保障,服务也到位。 国内知名品牌博文倒车雷达就很好。

【安装方式】

  粘附式安装:

  它仅限于具有粘贴性探头的报警器,这种方法无需在车体上开孔,只将报警器粘贴在适当位置即可,这种报警器一般安装在尾灯附近或行李箱门边。具体的安装方法是:(1)将附带橡胶圈套在感应器(探头)上,引线向下并与地面垂直;(2)确定感应器(探头)安装位置;(3)将感应器(探头)沿垂直方向贴合;(4)用电吹风将双面贴加热,然后撕去面纸,贴到确定部位;(5)将报警器的闪光指示灯安装在易被司机视线捕捉的仪表台上;(6)将控制盒安装在不热、不潮和无水的行李箱侧面;(7)将蜂鸣器安装在后风挡玻璃前的平台上;(8)将感应器(探头)屏蔽线隐蔽铺设,以防压扁、刺穿,并起到美观的效果。缺点就是容易掉落

  开孔式安装:

它适用于具有开孔式探头的报警器,探头安装在汽车尾部或保险杠上,其它部件的安装方式与粘附式安装相同。

【更新换代】

  经过五年的发展,倒车雷达系统已经过了六代的技术改良,不管从结构外观上,还是从性能价格上,这六代产品都各有特点,使用较多的是数码显示、荧屏显示和魔幻镜倒车雷达这三种。

  第一代倒车喇叭提醒

  “倒车请注意”!想必不少人还记得这种声音,这就是倒车雷达的第一代产品,现在只有小部分商用车还在使用。只要司机挂上倒档,它就会响起,提醒周围的人注意。从某种意义上说,它对司机并没有直接的帮助,不是真正的倒车雷达。

  点评:汽车在倒车状态,语音提示路人小心,但价格便宜,100元左右就能买到,基本属于淘汰产品。

  第二代轰鸣器提示

  这是倒车雷达系统的真正开始。倒车时,如果车后1.8米~1.5米处有障碍物,轰鸣器就会开始工作。轰鸣声越急,表示车辆离障碍物越近。

  点评:没有语音提示,也没有距离显示,虽然司机知道有障碍物,但不能确定障碍物离车有多远,对驾驶员帮助不大。价格在200~400元之间。

  第三代数码波段显示

  比第二代进步很多,可以显示车后障碍物离车体的距离。如果是物体,在1.8米开始显示;如果是人,在0.9米左右的距离开始显示。

  这一代产品有两种显示方式,数码显示产品显示距离数字,而波段显示产品由三种颜色来区别:绿色代表安全距离,表示障碍物离车体距离有0.8米以上;黄色代表警告距离,表示离障碍物的距离只有0.6~0.8米;红色代表危险距离,表示离障碍物只有不到0.6米的距离,你必须停止倒车。

  点评:第三代产品把数码和波段组合在一起,但比较实用,但安装在车内不太美观,价格在400~1000元左右。

  第四代液晶荧屏显示

  这一代产品有一个质的飞跃,特别是荧屏显示开始出现动态显示系统。不用挂倒档,只要发动汽车,显示器上就会出现汽车图案以及车辆周围障碍物的距离。

  点评:动态显示,色彩清晰漂亮,外表美观,可以直接粘贴在仪表盘上,安装很方便,价格在800~1500元之间。不过液晶显示器外观虽精巧,但灵敏度较高,抗干扰能力不强,所以误报也较多。

  第五代魔幻镜倒车雷达

  结合了前几代产品的优点,采用了最新仿生超声雷达技术,配以高速电脑控制,可全天候准确地测知2米以内的障碍物,并以不同等级的声音提示和直观的显示提醒驾驶员。

  魔幻镜倒车雷达把后视镜、倒车雷达、免提电话、温度显示和车内空气污染显示等多项功能整合在一起,并设计了语音功能,是目前市面上最先进的倒车雷达系统。

  点评:因为其外形就是一块倒车镜,所以可以不占用车内空间,直接安装在车内倒视镜的位置。而且颜色款式多样,可以按照个人需求和车内装饰选配,不过价格稍高,在1000~2000元之间。

  第六代 无线倒车雷达

  全新无线液晶倒车雷达,融无线连接、 倒车雷达、彩色液晶显示、BP警示音、于一体。由于普通倒车雷达安装时,从车后雷达主机到车前仪表台上显示器要布一条线,这样要拆装车内的装饰板、胶条等,非常不方便。现在最新推出的第六代无线液晶倒车雷达,一举解决此问题,车后主机和显示器之间无线连接,方便快捷。更可在大巴、卡车等车身长的车上使用,使安装更容易。

  点评:第六代无线倒车雷达特点:

  1.雷达测距,数码显示。

  2.无线连接---主机和显示器之间无线连接,省去拆卸车内装饰麻烦,安装更容易。

  3.彩屏显示------彩屏显示,高贵典雅。

  4.BiBiBi三级心跳报警音。

  5.动感车模------真实车模,车后探头方位闪动,智辨左右。

6.全天侯设计,可以适应不同的环境。

【使用维护】

  1、检验质量。按照产品的说明书进行距离测试,即看一看当障碍物处于说明书中所说的各个区域时,雷达的反应是否与说明相符合,雷达是否敏感,有无误报等问题;其次要对探头进行防水测试,这关系到较湿润的天气里雷达能否正常工作,探头有可能在暴雨过后因遭受破坏而影响准确度。

  2、选购时要注意探头的质地和颜色应该与原车相统一。这样才不会影响整体效果。如今探头的安装方法多采用“嵌入式”(即在保险杠上打几个孔),这样做不但容易固定,而且看上去也更加美观。需要注意的是,不同的探头具有不同的尺寸和探测角度,而打孔的尺寸(每种产品中都有其专用的金属打孔器)和安装角度会直接影响到探测的准确度,所以,安装时一定要到专业的汽车美容装饰店。

  3、倒车雷达可以自行购买后进行安装也可以直接在装饰店内“买、装一体”。

  4、注意清洁和保养。探头要经常清洁,有附着物存在肯定会影响探测精度,有些人希望通过给探头“刷漆”的方式来保持全车色调的统一更是大错特错的,道理不言自明。如果在探头清洁的情况下仍有误报或“不报”发生,那就可能是探头损坏或线路出了问题,需要及时修理或更换。

  【测评程序】

  倒车雷达 -

  1.预警距离测试:将一个雪糕桶摆在探头的正后方,由远到近缓慢倒车,分别在远、近两端测量雪糕桶到车尾的实际距离,并和车内倒车雷达显示的障碍物距离相比较。

  2.障碍物方位显示测试:分别用一到三个雪糕桶摆放到车尾的左、中、右侧,测试倒车雷达探测显示障碍物方位是否精确。

  3.探测死角测试:将雪糕桶中心顶偏离探头中心,测试倒车雷达是否能发现。

  小知识

  选择倒车雷达4步走

  一般交通事故多发生于汽车的正向行驶,从事故比例看,倒车造成的事故比例较低,倒车造成的死亡事故比例更低。但是,由于倒车引起车辆碰撞、刮蹭事故却不少。每个车主驾车出行时,又都离不开倒车操作环节,从安全和爱护车辆的角度考虑,应该注意倒车的问题。如果倒车真成了许多新手的“心理障碍”,那还真的不如给爱车安个倒车雷达。

  一般而言,倒车雷达的价位在200~2000元之间,但最为畅销的产品价位还是700~800元。

  选择倒车雷达时,要注意以下4个方面:

  1.功能:功能较齐全的倒车雷达应该有距离显示、声响报警、区域警示和方位指示。

  2.性能:直接关系到倒车雷达所应起的作用。它包括:产品的灵敏度、是否存在盲区、产品是否正常工作。一般的倒车雷达探测距离应为1.5-0米。一些品牌的倒车雷达因其敏感度不够,探测距离仅为0.9-0.2米,会给司机的判断及采取措施带来一定的困难。产品由待机状态转换为工作状态,是否有声音提示也非常重要,它可以提示司机倒车雷达是否正常开始工作。

  3.款式:探头的颜色应与车身颜色相符;保险杠较宽的车型应安装探头较薄较大的产品。

  4.服务:建议大家选择包修期限1年以上的产品。