自动控制装置在汽车电路中的安装与运用

李智杰

自动控制装置在汽车电路中的安装与运用

李智杰

（茂名技师学院，广东 茂名 525000）

随着电子技术的不断发展，汽车自动控制装置的经济性、安全性、舒适性等性能方面被赋予新的要求。只要我们掌握了这种控制技术，就会为我们的工作和生活带来舒适和方便。下面介绍汽车蓄电池电解液位过低自动报警装置、汽车前照灯昏暗自动发光及自动延时控制装置的控制技术，以供同行们参考。

自动；控制；汽车；电路；安装；运用

CLC NO.: U471 Document Code: B Article ID: 1671-7988 (2017)16-196-03

1 汽车蓄电池电解液位过低自动报警装置

蓄电池是汽车电源控制系统重要的组成部份，也是汽车维护保养必不可少的内容。汽车在行驶过程中，特别是添加电解液时机掌握不当，会影响电池的储电量，甚至会影响行车的安全，故很有必要研制出一种汽车蓄电池电解液位过低自动报警装置，有利于提高汽车行驶安全性能，给我们的工作和生活带来舒适和方便。

1.1 技术背景

蓄电池是汽车行驶起步的动力源泉，蓄电池使用维护不当就会降低其使用寿命，形成各种故障，影响行车的安全。检查电解液面高度在夏季和冬季间隔时间不同，如果掌握不当造成液面过低，电池的使用性能会受到影响，但是频繁拆装检查，给我们工作带来诸多不便，也影响工作人员的工作效率，故研制出蓄电池液位过低报警装置，当单格电解液液位低于规定液位时，报警灯亮，提醒工作人员采取措施，避免蓄电池由于电解液面过低造成的故障，这样可给我们的工作和生活带来舒适和方便。

1.2 项目简介

本项目提供一种结构简单、安装费用小、成本低的汽车蓄电池电解液位过低自动报警装置，可在各种类型车辆安装和运用。本项目提供的汽车蓄电池电解液位过低自动报警装置，它包括：安装在蓄电池的每个单格电池内，用来检测每个单格电池的电解液液位高度是否正常的铅棒传感器；当所有的单格电池的电解液液位高度正常或有其中一个不正常时，可导通或截止的晶体三极管串联开关；晶体三极管串联开关导通或截止时，可截止或导通的复合管；及复合管导通时可报警的报警器。晶体三极管串联开关由数量与铅棒传感器相等的晶体三极管组成，每个晶体三极管的基极分别与铅棒传感器连接，每个晶体三极管依次通过发射极与另一个晶体三极管的集电极相连，第一个晶体三极管的集电极接蓄电池的正极，而最后一个晶体三极管的发射极与蓄电池的负极连接[1]。

本项目荣获国家实用新型专利，专利证书号：ZL 2012 2 0621678.8。本项目可减少在检查蓄电池液面高度过程中繁琐的拆装次数，大大降低工作人员的工作量，可以避免蓄电池由于电解液面过低造成的故障。本项目在使用时，当蓄电池任一单格液位低于规定位置时报警灯亮，以示蓄电池电解液不足，可以提醒工作人员采取措施，以减少检查蓄电池液位时频繁的拆装次数，提高工作效率，可以避免蓄电池由于电解液位过低造成的故障，有利于提高汽车行驶安全性能，给我们的工作和生活带来舒适和方便。本实用新型结构简单，其安装费用小，成本低，且简便易行，具有很好的社会推广应用价值。本装置展示如下图1。

图2 汽车蓄电池电解液位过低报警控制电路图

1.3 具体实施方式

1.3.1 结构组成

参照电路图2，本项目由蓄电池1、点火开关K、单格电池2、铅棒传感器3、自动报警开关、报警灯L构成。每个单格电池电压约为2伏，6条铅棒传感器分别在蓄电池的6个单格电池内，其中报警开关由数量与铅棒传感器相等的6个晶体三极管VT1、VT2、 VT3、VT4、 VT5和VT6组成，每个晶体三极管的基极分别与铅棒传感器连接，每个晶体三极管依次通过发射极与另一个晶体三极管的集电极相连，第一个晶体三极管VT1的集电极经汽车点火开关K接蓄电池的正极，而最后一个晶体三极管VT6的发射极经分流电阻R1和R2与蓄电池负极连接。

复合管由两个三极管VT7、VT8组成，分流电阻R1和R2并联后与降压电阻R3串联，降压电阻R3再接三极管VT7的基极，复合管导通时可报警的报警器L为报警灯。

1.3.2 工作原理

如图2：蓄电池1内由于有电解液存在，阳极与阴极之间形成电位差，在单格电池2电解液位正常情况下各铅棒传感器3与阴极之间也形成电位差，通过感受蓄电池1电解液面正常高度，进行控制晶体三极管串联开关导通或截止，再通过复合管控制报警器L的工作状态。

接通点火开关K，蓄电池1每单格电池2电解液面高度都正常时，铅棒传感器3与阴极之间都产生电位差，提供了晶体三极管串联开关中的每个晶体三极管导通的条件，通过复合管截止，报警灯不亮，说明蓄电池每格电解液位高度正常。

蓄电池1每单格加水液面有一个高度末达到正常量时，由于对应的铅棒传感器3没有浸在蓄电池电解液中，该铅棒传感器3与蓄电池1负极之间没有形成电位差，造成与该铅棒传感器3连接的晶体三极管基极和发射极电位相同，基极中没有电流通过，不能形成晶体三极管串联开关导通的条件，而复合管导通，报警灯亮，说明蓄电池1加水液面高度至少有一个不正常，提醒工作人员采取措施[2]。

1.3.3 项目实用性

为了解决汽车蓄电池电解液位过低造成汽车行驶故障，及针对检查蓄电池电解液位时频繁拆装检查，给我们工作带来诸多不便等现状，在原有的汽车控制电路的基础上添加此控制装置。本控制系统现已在用户车辆进行安装调试后，正常运行3年左右。实践表明，这种控制思想实用可靠、系统运行平稳、故障率极低。通过项目的全过程反复实践及调试，提高了行车安全和驾驶舒适性，给我们的工作和生活带来舒适和方便。

2 汽车前照灯昏暗自动发光及自动延时控制装置

汽车电子产品的不断开发与应用，汽车照明系统的经济性、安全性、舒适性等方面被赋予新的要求。汽车在行驶过程中，当车前自然光照强度降低到一定程度就需要尽快接通前照灯电路，避免由于前方视野受到限制而造成事故；在夜晚，无照明的停车场给驾驶员停车离开造成十分的不便，若能让灯光延迟关闭将为驾驶员提供一定的照明和便利,也给我们的工作和生活带来舒适和方便[3]。

2.1 技术背景

汽车前照灯是汽车夜间行驶必不可少的照明设备，随着人们物质生活水平的提高及电子技术的高速发展，人们对汽车新技术提出了更高的要求。当汽车在行驶过程中车前自然光照强度降低到一定程度，甚至进入到黑暗的隧道时，需要尽快接通前照灯电路[4]；当驾驶员停车后离开停车场时会有一段黑暗的夜路，这给驾驶员带来极大的不便和安全隐患，故研制出这种汽车前照灯昏暗自动发光及自动延时控制装置，当汽车在行驶过程中车前自然光照强度降低到一定程度，自动接通前照灯电路，保证行车的安全；当前照灯在电路被切断后，仍继续照明一段时间后自动熄灭，为驾驶员离开黑暗的停车场所提供照明和方便[4]。

2.2 项目简介

本项目提供一种结构简单、安装费用小、成本低且可提高汽车行驶安全性能的汽车前照灯昏暗自动发光及自动延时控制装置，可在各种类型车辆安装和运用。本项目提供的汽车前照灯昏暗自动发光及自动延时控制装置，包括：一、在接通点火开关和关闭前照灯开关后，在夜晚或在黑暗中行驶时可使前照灯工作的昏暗自动发光电路；二、在关闭点火开关和前照灯开关后仍可维持前照灯延时工作的自动延时控制电路。

本项目荣获国家实用新型专利，专利证书号：ZL 2013 2 0192303.9。本项目装置成本低，且简便易行，可以提供行驶车辆进入黑暗场所前照灯自动发光，也可以为驾驶员离开黑暗的停车场所提供照明和方便，大大地提高了工作人员的工作效率，也有利于提高汽车行驶安全性能。目前国内中低档汽车灯光系统电路都没有前照灯昏暗自动发光及自动延时控制装置，在各种类型低档车辆安装此装置，可实现低档车拥有中高档车的装置和功能。本装置展示如下图3。

图3 汽车前照灯控制装置效果图

3 具体实施方式

3.1 结构组成

参照电路图4，本项目由点火开关K1、延时开关 K2、大灯开关K3、机油压力开关K4、继电器K5、变光开关前照灯K6、昏暗自动发光电路、自动延时控制电路构成。本项目控制装置包括：1.在接通点火开关K1和关闭前照灯开关K3后，在夜晚或在黑暗中行驶时可使前照灯工作的昏暗自动发光电路；2.在关闭点火开关K1和前照灯开关K3后仍可维持前照灯延时工作的自动延时控制电路。昏暗自动发光电路由点火开关K1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、光敏三极管VTC、复合管、机油压力开关K4、第四电阻R4、第三三极管VT3和继电器K5组成，复合管由第一三极管VT1和第二三极管VT2组成；自动延时控制电路由前照灯延时开关K2、电容C1、机油压力开关K4、第四电阻R4、第三三极管VT3和继电器K5组成。前照灯由远光灯L1和近光灯L2组成，由变光开关K6控制。

3.2 工作原理

如图4：

1）当汽车在夜晚或在黑暗中行驶时，接通前照灯开关K3，继电器K5工作，前照灯即远光灯L1或近光灯L2亮。

2）断开点火开关K1，发动机熄火后，机油压力开关K4触点闭合，按下仪表板上的前照灯延时开关K2，蓄电池B对电容C1进行充电，第三三极管VT3基极获正电位而导通，继电器K5线圈通电，触点闭合，接通前照灯。

图4 汽车前照灯昏暗自动发光及延时控制装置原理图

3）松开前照灯延时开关K2，电容C1通过第四电阻R4、第三三极管VT3放电，前照灯仍保持点亮。电容C1电压下降至第三三极管VT3截止时，第三三极管VT3断开继电器K5电磁线圈接铁回路，继电器K5触点打开，前照灯熄灭。

4）汽车在行驶过程中车前自然光照强度降低到一定程度或车辆进入黑暗场所时，光敏三极管VTC由于不受光照射或光照微弱，其电阻增大，由第一三极管VT1和第二三极管VT2组成的复合管不导通，第三三极管VT3导通，继电器K5工作，前照灯亮。

5）汽车在白天工作时，光敏三极管VTC由于受到光照正常照射而导通，由第一三极管VT1和第二三极管VT2组成的复合管导通，第三三极管VT3不导通，继电器K5工作电路被切断，前照灯不工作[5]。

3.3 项目实用性

为了解决目前低档车没有配备前照灯昏暗自动发光及自动延时控制装置的现状，在原有的前照灯电路的基础上添加此控制装置。本控制系统现已在用户车辆进行安装调试后，正常运行3年左右。实践表明，这种控制思想实用可靠、系统运行平稳, 故障率极低。通过项目的全过程反复实践及调试，提高了行车安全和驾驶舒适性，给我们的工作和生活带来舒适和方便。

参与文献

[1] 于明进.于光明.汽车电气设备构造与维修[M].北京∶高等教育出版社,2007,(6)：224-225.

[2] 董辉.现代汽车基本电路[M].北京∶理工大学出版社,1999,(1)：31-32.

[3] 章兆丰.汽车前照灯自动控制系统[J] .汽车维护与修理,1998,(10)：27-28.

[4] 赵福堂.汽车电器与电子设备[M].北京∶理工大学出版社,2009,(3)：185-187.

[5] 宋广辉.汽车电路和电气系统检修[M].北京∶化学工业出版社,2012,(1)：154-155.

Installation and application of automatic control device in automobile circuit

Li Zhijie
( Maoming technician college, Guangdong Maoming 525000 )

With the continuous development of electronic technology, automotive automatic control device in the economy, security, comfort and other aspects of performance has been given new requirements. As long as we master this control technology, it will bring comfort and convenience to our work and life. This paper introduces the automatic alarm system for the low level of auto battery battery, the auto headlamp, dim automatic light emitting and automatic time delay control device, for reference by colleagues.

automatic; control; car; circuit; installation; use

U471

B

1671-7988 (2017)16-196-03

10.16638 /j.cnki.1671-7988.2017.16.069

李智杰，就职于茂名技师学院。广东茂名科技项目立项编号：2017273。