汽车车灯毕业论文

捷达汽车电器实验台设计摘要:依据都市先锋(捷达王GrX)的车身电器设计一个实验台，此实验台可以模拟电源及起动系、照明系、信号系统及辅助电器系统的实际工作情况。通过实际演示和排除故障使学生对每个电器元件和整个电器系统有更加深刻的理解，从而达到理论联系实际的目的。关键词:模拟;电器;故障;实验台;设计电子技术在汽车上的广泛应用使汽车性能和结构不断改进和提高。在原来汽车电器系统的基础上，采用电子技术，一方面提高原机械零件的工作性能及可靠性;另一方面满足人们对汽车整体性能的要求，使汽车更加豪华、先进、舒适和安全。现代轿车广泛采用电子技术，其结构比较复杂，且汽车运行中电器故障所占的比重远远高于其它故障，约占40%一60%，这对从事汽车工程相关专业的人员提出了更高的要求。对于汽车专业技术人才培养来说，如何使理论与实践相结合，提高工程实践能力，是一项重要的课题。1捷达(GTX)电器实验台的设计1.1实验台的总体设计要求电器实验台的设计要满足教学的需要，即具有良好的示教效果以及便捷的操控性能。同时进行相关辅助功能的开发，从而锻炼学生的工程实践应用能力。具体要求体现以下J七个方面:l)选型。具有代表性、普及性，同时具有鲜明技术特色。2)服务教学。示教效果简单、明了，操控方便快捷;并且具有故障诊断功能，以利于提高学生的工程实践运用能力。3)实验台布局。在考虑布局合理、结构紧凑的同时，要便于教学;并注意各个电器元件在工作时相互之间功率的匹配。4)实验台功能开发。预留外接端子连接其他设备的插接件，为实验台的功能扩展和更新元件提供基础和应用平乙入「习O1.2选择车型结合设计要求的普及性、代表性、特色性，中低档经济型轿车就在设计所考虑的范围内。捷达GTX经过不断发展与完善，不但技术含量较高，还有许多自身的技术特色，并且是我国国内目前保有量最多和受欢迎程度最高的普及型轿车之一，在很大程度上能代表我国轿车行业的先进水平。具有一定的代表性和可以开发利用的前景。综合以上，设计车型选定为捷达GTX型轿车。1.3捷达GTX电器实验台的设计与校核电器实验台的设计要实现良好的操控性能及示教效果，要求台架可以实现翻转折叠，并考虑到电器系统构件的支撑及定位紧凑、台面质量分布均匀度、台面的整洁度、台面稳定性、运动件与固定件是否发生干涉等因素。1.3.1台面设计电器实验台的板面设计和制作主要依据捷达(汀X轿车的车身线束进行布置，同时也参照了捷达车身的各电器元件的布置情况。该设计可以合理地利用板面空间，还可以尽最大可能地再现各电器元件在原车上的位置。但由于在同一平面上，没有空间位置关系，这样在某些细节部分和原车的实际位置就有一定的差别。板面尺寸的确定主要依据各个电器元件的形位尺寸和位置尺寸。根据线束的布置及几个主要元件的形位尺寸，然后初步估算板面的大小，把布置在板面轮廓上的元件的位置确定下来。1.3.2台架的设计电器实验台台架的设计是根据板面的布置情况和大小以及某些元件的传动需要进行的，电器实验台为平面可翻转折叠式，有良好的稳定性和足够的强度来支撑板面，能翻转便于教学。由于实验台上装有起动机、发电机以及带动发电机的电动机，为了不增加板面的负荷，利于翻转，在板面下方的台架上装一U型架，将发电机输出端导线沿着台面翻转合叶处引上台面，从而使发电机和电动机不参与翻转。1.3.3台架的选材台架的材料选用45钢，强度、价格均可行。台架的各连接处均采用焊接，其强度不低于原材料的强度，可以达到支撑台面及固定、稳定的作用。为了移动方便，采用橡胶轮，起到减震的作用。1.3.4对台架的强度校核台架有2个稳定位置，即水平位置和与水平方向成70c夹角的位置。1)水平状态时，台架所受的重力对台架支撑点的作用力由面板的材料强度承受，合力矩为零，此时台架处于稳定状态。1.4附属件的选择与定位1.4.1电动机的选择因捷达王的车用发电机的额定功率为1.26kw，额定转速为600Or/而n，所以要求选用的电动机的额定功率应大于发电机的额定功率。考虑到电动机的工作环境，选用Y系列的三项鼠笼式异步电动机。为实现可靠的传动，依据设计目的，考虑到实验台是用于教学，工作时间短，且周期性工作。选择V带传动，皮带的工作表面在短期内不会过量磨损，而使用寿命能够足够长，无需经常更换。1.4.2发电机及电动机位置的确定发电机是汽车电器设备的重要元件之一，是汽车电源系统的主要来源，在汽车正常运行时，除向全部用电设备(除起动机外)供电之外，还可以为蓄电池充电。因为发电机工作转速约为6000r/而n，质量在Zkg左右，与其配合用的电动机质量为电器元件中最大的(含电动机转动)，对整个实验台的稳定性会产生一定影响。考虑以上原因，把发电机及电动机的位置确定在板面下方的底架上，由板面位置示意图可以清晰看到发电机的位置，如图2所示。〔汀X电器进行了一系列的挑选，局部做出替换如下:1)所选电器元件包括蓄电池、发电机、大灯、仪表盘、中控门、电动车窗等。2)元件的替换。从实用美观考虑，对部分元件进行调整例如，汽车上的喇叭开关是方向盘的顶盖，而实验台用按键开关替代;考虑到教学的针对性及台架的整体布局，选用电动机代替发动机带动发电机转动。1.5.2捷达电器常见故障列表为实现对于实验台教学诊断功能，将常见的电器系统故障进行归纳总结，选取具有代表性的故障为参考，进而实现相关故障的设置与诊断。电器系统常见故障如表1所示。1.5.3实验台电器系统故障的设置为实现教学目的，根据表1中常见的故障，在实验台设置故障断路，例如车灯不亮会有很多种原因:蓄电池可能电量不足、保险丝可能烧坏、车灯灯丝可能烧坏，学生在诊断过程中结合实验台电路进行查找，就会发现具体原因及问题所在。了解电器系统工作原理的同时，提高工程分析能力。充分考虑实验台的局限性，设置的故障点全部为电路的故障，使学生结合电路图快速查找故障。2捷达电器实验台的升级作为有一定使用年限的教学设备，实验台的后续功能开发是很必要的。为了充分实现教学功能，要求在使用过程中不断完善实验台的相关功能，进行定期更新升新升级。2.1设备本身进行升级电子设备更新越来越快，在其原有设备的基础上对淘汰较快的进行更换，以达到充分利用设备潜能的目的，不断延续实验台的使用寿命，减少不必要的资金投人。2.2通过预留端口或改造其控制线路进行升级这样做可以对一些原本不能在实验台实现的功能进行演示，让同一个实验台可以完成多个实验项目。例如，在实验台接有自诊断端口接头，一旦接上转用的诊断设备就能实现模拟的诊断过程，充分展示数据流功能。如果有相应的发动机实验台架，将其进行连接，便能真正的演示汽车的大部分使用工况，这实际上是对已有台架的功能进行很大的扩充。2.3实验台的控制功能升级根据汽车电器系统中使用的传感器的工作特性，利用单片机编程模拟信号，同时实现相应的演示功能。并且在信号调试过程中了解车用电器系统信号的特征，完善实验台电器系统装备，实现电器系统、电控系统功能合一。同时在故障设置以及故障诊断过程使用遥控器进行控制，操作便捷的同时对学生的故障诊断能力提出更高的要求，能够在更大程度上加强对学生工程实践应用能力的培养。3结束语汽车行业的迅猛发展，汽车控制装备的广泛应用，势必对汽车相关专业从业人员的素质要求越来越高。为更好地适应电子技术的更新，捷达GTX型轿车实验台对于提升学生的工程实践能力将会起到巨大的作用。参考文献1」吕传章.汽车维修与检测诊断【MJ.北京:人民交通出版社，2001.仁2习沈树盛.汽车电器维修经验集〔M皿.成都:四川科学技术出版社，2仅抖.〔3」汪立亮现代汽车电器设备原理与检修〔M〕.北京:电子工业出版社，2001.〔4〕严烈.AutoCAI)2000机械工程绘图实例宝典〔M〕.北京:冶金工业出版社，2001.[5」刘瑞新，赵淑萍，朱世同.Aut以二AD2000应用教程【M]，北京:机械工业出版社，2000.否6」裘玉平.汽车电器设备维修厂M].北京:人民交通出版社，1997，仁7」张凤山，王颖.国产轿车故障诊断与排除精选[Ml.北京:机械工业出版社，加03.仁8〕秦明华汽车电器与电子技术仁M〕.北京:北京理工大学出版社，2003.

浅谈光栅玻璃在汽车上的应用

摘要随着工业技术的进步，功能、安全玻璃在汽车行业己经广泛的应用，作为高科技的玻璃产品，光栅玻璃应

用于汽车挡风玻璃，必将为玻璃行业和汽车工业带来更为广阔的生机。

Abstract Function glass(varieties of safety glass)，with the development of industrial technology

has beenw

idely

in used in automobile Industrial，as High—tech glass production，Raster glass has

been in used in automobileI

ndustrial，

丽ll bring a broader 1ife in the glass industry and the automobile industry，

关键词光栅玻璃汽车玻璃挡风玻璃应用

Key words Raster glass Autoglass Windsereens Application

汽车作为一个国家工业发达程度的象征，已经过近百年的发展。而汽车玻璃的革新亦在不断变化。作为高

科技的玻璃产品，光栅玻璃应用于汽车挡风玻璃，可使夜间相向而行的汽车，在会车的时候，省去复杂的打会

车灯的步骤，避免夜闯会车时，汽车大灯造成的司机暂时性目眩，减少交通事故的发生。

1光的偏振原理

为了理解汽车安全玻璃避光的原理，我们有必要来了解一下光波的特性。我们日常生活当中所见到的光大

部分都是自然光，我们知道光波是横波，横波可以发生偏振现象。从普通光源直接发生的天然光是无数偏振光

的无规则集合，所以当我们直接观察光的时候，不可能发生光强偏于某一方向的事情．这种沿着各个方向振动

的光波的强度都相同的光叫自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向的平面内沿一

切方向振动的光。而且沿着各个方向振动的光波强度都相同，这些光都是自然光。

让太阳光或灯光通过一块用晶体薄片作成的偏振片Pl(如下图)，在Pl的另-N观察，可以看到它是透明的．以

入射光线为轴旋转偏振片Pl，这时看到透射光的强度并不发生变化． 再取一块同样的偏振片P2，放在偏振片Pl的后面，通过它去观察从偏振片Pl透射过来的光，就会发现

从偏振片P1透射过来的光的强度跟两偏振片P1、P2的相对方向有关．

把晶片P1固定，以入射光线为轴旋转偏振片P2时，从P2透射过来的光的强度发生周期性的变化．

当Pl与P2的透振方向平行时，透射光的强度最大，当Pl与P2的透振方向垂直时，透射光的强度最弱

几乎等于零

其透射光的强度可由下式求得：

(式中a为偏振光的偏振方向与偏振片的偏振方向的夹角)，

上式就是著名的马吕斯定律。

从马吕斯定律可以看出，线偏振光通过偏振片后，光强随入射线偏振光的振动方向和偏振片的透光轴方向

之间的夹角q的改变而改变．当a=O时，I=I。，透过偏振片的光强最大；当n--90。时，I=0，没有光透过偏

振片。

根据以上原理可知，如果在所有的汽车前挡风玻璃和车灯玻璃上镀一层偏振膜，而保持这两种偏振膜的偏

振方向互相垂直，就能达到在夜间会车时避免车灯强光透过，而眩目的目的。

2偏振片的分类形式

目前的玻璃镀膜技术已十分成熟。从最初的化学镀膜到真空蒸镀以至发展到现在的真空磁溅射镀膜。国外

很早就在玻璃镀膜的技术上开发了车灯防护产品。早在1995年，BOCCT公司取得氧化硅阻挡膜专利；德国

Leybold公司把这一技术用于汽车车灯的在线团束溅射镀膜上。而我国的玻璃镀膜技术发展比较缓慢。1990

年以后才迅速发展。根据我国目前汽车和玻璃市场的发展趋势，应该开发这种偏振膜产品(也就是车灯阻挡膜)。

上文提到的偏振片就可以用在玻璃上镀覆偏振膜的方法得到。一般较常用的偏振片种类有以下数种：

2．1反射型

当光线斜射入玻璃表面时，其反射光将被部分偏振化。利用多层玻璃的连续反射效果即可将非偏振光转为线性

偏振光。

2．2复屈折型

将两片方解石晶体接合，入射光线会被分解为两道偏振光，称为平常光与非常光。

2．3二色性微晶型

将具有二色性的微小晶体有规则地吸附排列在透明的薄片上，这是人工第～次做出偏光膜的方法。

2．4高分子二色性型

利用透光性良好的高分子薄膜，将膜内分子加以定向。再吸着具有二色性的物质，此为现今生产偏光膜最主要

的方法。这类吸收式的起偏器都是以膜(Film)或是板Ⅱ1ate

or

Sheet)的形式存在，因此，通常又称之为偏光膜

(Polarizing Film)或偏光板(Polarizmg Plate orSheet)。英文上另外一个更通俗的称呼是Polarizing Filter。

3偏振膜的发展过程

为了更好地了解偏振玻璃的功能，我们有必要再来了解一下偏振膜的发展过程和它的分类方法：

3．1偏光膜的起源

偏光膜是由美国拍立得公(Polaroid)iilJ始人兰特(Edwin H．Land)于1938年所发明。六十年后的今天，虽然

偏光膜在生产技巧和设备上有了许多的改进，但在制程的基本原理和使用的材料上仍和六十年前完全一样。因

此，在说明偏光膜的制作过程的原理之前，先简单的叙述一下兰特当时是在什么情况下褥到灵感，相信这有助

于全面了解偏光膜的制作过程。

兰特于1926年在哈佛大学念书时看了一篇由英国的一位医生Dr．Herapath在1852年发表的论文，内容提到

Dr．Herapach的一位学生Mr．Phelps曾不小心把碘掉入the solution disulfate of quinine，他发现立即就有许多小的

绿色晶体产生，Dr．Herapath于是将这些晶体放在显微镜下观察，发现当两片晶体相重叠时，其光的透过度会

随晶体相交的角度而改变，当它们是相互垂直时，光则被完全吸收；相互平行时，光可完全透过。

这些碘化合物的晶体非常小，所以在实际应用上有了很大的限制，Dr．Hempath花了将近十年的时间来研究

如何才能做出较大的偏光晶体，可是他并没有成功。因此，兰特认为这条路可能是不可行的，于是他采用了以

下的方式：

t

●兰特把大颗粒晶体研磨(ball mln)成微小晶体，并使这些小晶体悬浮在液体中。

●将一塑料片放A上述的悬浮液中，然后再放入磁场或电场中定向。

●将此塑料片从悬浮液中取出，偏光晶体就会附盖在塑料片的表面上。

●将此塑料片留在磁场或电场中，干燥后就成为偏光膜。

兰特的方法是将许多小的偏光晶体，有规则的排列好，这就相当于一个大的偏光晶体。他应用上述的方法，

在1928年成功的做出了最早问世的偏光膜J片。这种方法的缺点是费对、成本高和模糊不透明。但兰特已经

发现了制造偏光膜的几个重要因素：(1)碘(2)高分子(3)定向(Orientation)。经过不断的研究改进，兰特终于在1938年发明了到现在还在沿用的制造方法，其制法如下：首先把一张柔软富化学活性的透明塑料板(通常用PVA

浸渍在12／KI的水溶液中，几秒之内许多碘离子扩散渗入内层的PVA，微热后用人工或机械拉伸，直到数倍长

度，PVA板变长同时也变得又窄又薄，PVA分子本来是任意角度无规则性分布的，受力拉伸后就逐渐一致地偏

转于作用力的方向，附着在PVA上的碘离子也跟随着有方向性，形成了碘离子的长链。因为碘离子有很好的

起偏性，它可以吸收平行于其排列方向的光束电场分量，只让垂直方向的光束电场分量通过，利用这样的原理

就可制造偏光膜。时下最通用的偏光膜是兰特在1938年所发明的H片，一直沿用至今。

3．2偏光膜的种类及发展：

偏光膜的应用范围很广，不但能使用在LCD做为偏光材料，亦可用于太阳眼镜、防眩护目镜、摄影器材

之滤光镜、汽车头灯防眩处理及光量调整器，其它尚有偏光显微镜与特殊医疗用眼镜。为了满足轻量化及使用

容易的要求，偏光膜的选择以高分子二色性型为主，这类起偏材料的种类有四：

3．2．1金属偏光膜

将金、银、铁等金属盐吸附在高分子薄膜上，再加以还原，使棒状金属有起偏的能力，现在已不使用这种方法

生产。

3．2．2碘系偏光膜

PVA与碘分子所组成，为现今生产偏光膜最主要的方法。

3．2．3染料系偏光膜

将具有二色性的有机染料吸着在PVA上，并加以延伸定向，使之具有偏旋光性能。

3．2．4聚乙烯偏光膜

用酸为触媒，将PVA脱水，使PVA分子中含一定量乙烯结构，再加以延伸定向，使之具有偏旋光性能。

通过以上的介绍，我们可知，一直以来偏光膜均是将具有二色性的有机染料涂覆在聚乙稀醇上进行拉伸定

向而成。在玻璃工业飞速发展的今天，我们能否借助在线沉积镀膜技术生产出玻璃偏振产品，这有待于玻璃行

业的科技工作者的进一步研究，相信在不久的将来，必将有更多更好的技术面世，为推动我国的汽车工业和玻

璃工业的发展做出贡献。

参考文献

1．张三慧编《大学物理学》第2版，清华大学出版社

2．黄士萍编《玻璃与玻璃制品生产加工技术及质量检验标准规范实务全书》2003年版，三秦出版社

3．鲁云编《先进复合材料》，机械工业出版社