汽車電器開關(guān)的分類與發(fā)展.doc

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汽車電器開關(guān)(以下簡(jiǎn)稱開關(guān))和普通電器開關(guān)作用原理雖有相似之處，但由于汽車用開關(guān)是控制汽車上各種控制裝置電路的開關(guān)，其控制對(duì)象不同，操作的方式也是多種多樣，所以與普通電器開關(guān)相比具有一定的特殊性。 一、主要特點(diǎn) 1.在保證性能良好的前提下，不但外表要美觀，而且表面的色彩還必須與整車內(nèi)飾件的色調(diào)相協(xié)調(diào)，以提高整個(gè)車廂的美觀。 2.在設(shè)計(jì)上要考慮安全因素，車輛在行駛中萬一發(fā)生事故時(shí)不能給乘員的人身造成傷害，或者將傷害程度降低到最低限度。例如將按鈕設(shè)計(jì)成圓角、板柄的長(zhǎng)度盡可能縮短、開關(guān)固定嵌入面板內(nèi)部等。另外還必須考慮車輛的防火安全，對(duì)于開關(guān)使用的材料要用阻燃材料。 3.汽車開關(guān)的外表形狀設(shè)計(jì)必須考慮安裝位置、操作方式、操作感覺等因素，有必要去按人機(jī)學(xué)的理論進(jìn)行設(shè)計(jì)與安排。 4.電壓的等級(jí)有6V(摩托車)、12V(轎車)、24V(柴油車)，在21世紀(jì)還可能在轎車上出現(xiàn)42V的電壓等級(jí)。 5.根據(jù)控制對(duì)象不同，其工作方式有瞬時(shí)、短時(shí)和連續(xù)運(yùn)行3種工作狀態(tài)。按用途不同其負(fù)載電流可以從lmA-1000A。 6.考慮到可靠性，汽車開關(guān)和其它汽車用零部件一樣在車輛行駛過程中總是會(huì)受到各方向力的沖擊與振動(dòng)，使開關(guān)零部件出現(xiàn)早期損壞、鉚接松動(dòng)等。另外，汽車運(yùn)行中還會(huì)受到溫度、相對(duì)濕度等惡劣環(huán)境的影響，引起開關(guān)觸點(diǎn)的氧化加劇，導(dǎo)致開關(guān)壽命的縮短。 二、汽車開關(guān)的分類 汽車開關(guān)的品種較多，可以從功能性與結(jié)構(gòu)性兩個(gè)方面來介紹。 按功能性分類： 1.駕駛操作功能：品種有點(diǎn)火起動(dòng)、恒速、超速、后視鏡控制開關(guān)等?？刂频呢?fù)載有電機(jī)、繼電器、燈、電路等。 2.報(bào)警信號(hào)功能：品種有轉(zhuǎn)向喇叭、停車燈、報(bào)警燈、制動(dòng)燈開關(guān)等?？刂频呢?fù)載有燈、繼電器、電磁閥等。 3.燈光系統(tǒng)功能：品種有前照燈、霧燈、儀表燈、開關(guān)等?？刂频呢?fù)載主要是燈。 4.刮水器系統(tǒng)功能：品種有刮水器、洗滌器、風(fēng)窗加熱開關(guān)等?？刂频呢?fù)載有電機(jī)、繼電器、電阻、泵等。 5.空調(diào)冷卻系統(tǒng)功能：品種有風(fēng)扇、空調(diào)、溫控開關(guān)等?？刂频呢?fù)載有電機(jī)、電磁閥等。 6.門窗、鎖系統(tǒng)功能：品種有門鎖、電動(dòng)搖窗機(jī)、油箱蓋、行李箱、天窗開關(guān)等。控制的負(fù)載有電機(jī)、電磁閥等。 按機(jī)械結(jié)構(gòu)分類： 從50年代開始，這幾十年中，汽車開關(guān)為滿足汽車發(fā)展需要，其結(jié)構(gòu)方面也起了很大的變化，主要有以下七種類型。推拉式、旋轉(zhuǎn)式、頂桿式、燒板式、按鈕式、板柄式、電子型等。 三、各類開關(guān)介紹 1.推拉式：創(chuàng)于40年代發(fā)展于50年代，廣泛應(yīng)用于轎車、貨車上。主要依靠推拉力的作用來完成接通與斷開電路，個(gè)別品種還具有雙金屬片安全器與燈光調(diào)節(jié)電阻(見圖 1)。 目前僅在國(guó)內(nèi)公交車、貨車上使用。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜，不足之處是體積大，操作力大，在車輛行駛時(shí)調(diào)節(jié)檔位不方便。 2.旋轉(zhuǎn)式：主要依靠主軸旋轉(zhuǎn)來改變檔位，以達(dá)到電路通與斷的目的。該類開關(guān)品種較多，一種是以鑰匙操作的點(diǎn)火開關(guān)，由鎖機(jī)構(gòu)和開關(guān)兩部份組合而成，開關(guān)是用安裝螺母來固定。具體外形如圖 2。 另外一種是有不同形狀旋鈕的開關(guān)。如用圓形旋鈕來控制后視鏡角度的開關(guān)，目前己配用在桑塔納2000車各種款式上。 3.頂桿式：此類的開關(guān)動(dòng)作原理比較簡(jiǎn)單，主要是在規(guī)定外力作用下，頂桿在一定范圍內(nèi)作直線運(yùn)動(dòng)，去推動(dòng)觸點(diǎn)閉合(或打開)，一旦外力消失，依靠本身反力彈簧自動(dòng)復(fù)位，使觸點(diǎn)保持原始狀態(tài)。 這是一種用于車門和制動(dòng)車燈的信號(hào)開關(guān)。 目前制動(dòng)系統(tǒng)中對(duì)于制動(dòng)燈開關(guān)的配合有兩種類型。一種是制動(dòng)燈開關(guān)與制動(dòng)系統(tǒng)的油(汽)路結(jié)合在一起，目前貨車上基本屬于此類型。另一種是制動(dòng)燈開關(guān)與制動(dòng)系統(tǒng)分離，此種結(jié)構(gòu)主要應(yīng)用在轎車上，該制動(dòng)燈開關(guān)是依靠機(jī)械結(jié)構(gòu)與制動(dòng)踏板相連，如桑塔納轎車用的頂桿式制動(dòng)燈開關(guān)，該品種有下列特點(diǎn)： (1)頂桿伸出距離可在一定范圍內(nèi)作尺寸上的調(diào)正，以滿足制動(dòng)時(shí)工作行程的需要。 (2)采用兩對(duì)并聯(lián)觸點(diǎn)，以確保信號(hào)燈接通時(shí)的可靠性。 (3)在結(jié)構(gòu)與材料上采取了特殊措施，以確保產(chǎn)品的可靠性與耐久性，確保壽命可達(dá)到25萬次以上。 4.撓板式：主要特點(diǎn)是工作支點(diǎn)在中央而工作點(diǎn)在支點(diǎn)兩旁，當(dāng)按下一個(gè)工作面，另一工作面則向上，形如蹺蹺板。 80年代以來，該型開關(guān)逐步興起，并廣泛應(yīng)用于大客車、轎車上，根據(jù)用途不同其內(nèi)部結(jié)構(gòu)上也存在差異。 (1)共同特點(diǎn)： a.外表具有黑色無反光的特點(diǎn)，材料一般采用黑色尼龍6、尼龍66，但近年來也有采用白色尼龍材料后經(jīng)特殊黑色油墨噴涂表面。 b.按國(guó)際規(guī)定，根據(jù)開關(guān)功能不同在開關(guān)按鈕上有不同形狀的標(biāo)記，其標(biāo)記的形成有兩種方式，一是作為嵌件嵌入按鈕內(nèi)，另外對(duì)于用黑色油墨噴涂的按鈕則采用激光打刻而成。 c.為方便車輛在夜間行駛，在標(biāo)記上還出現(xiàn)不同色彩的發(fā)光指示，其發(fā)光源有兩種：一是微型燈泡，二是發(fā)光兩極管，由于近年來發(fā)光兩極管發(fā)光率與壽命的提高，因此有逐步代替燈泡的趨勢(shì)。 d.周圍兩端配有卡簧，便于安裝在儀表板上。 (2)開關(guān)分類：可分為帶自動(dòng)復(fù)位與不帶自動(dòng)復(fù)位兩類： a.帶自動(dòng)復(fù)位：基本特點(diǎn)是在外力作用下開關(guān)處于工作狀態(tài)，一旦外力消失能自動(dòng)復(fù)位，目前主要用于轎車搖窗機(jī)開關(guān)。其觸點(diǎn)的功率必須滿足10-30流值。 b.不帶自動(dòng)復(fù)位：此種開關(guān)可有一個(gè)或兩個(gè)檔位，兩者之間的差異是接通后控制的電路多少不同。 5.電子型：利用電子元件來實(shí)現(xiàn)控制汽車電路的開關(guān)己逐步得到應(yīng)用，該類型開關(guān)沒有觸點(diǎn)，因此不存在因觸點(diǎn)燒蝕而引起的故障。目前典型的產(chǎn)品是電子調(diào)光開關(guān)。其主要有兩大部分組成，即撓板式開關(guān)與電子調(diào)光系統(tǒng)(電壓調(diào)節(jié)可利用開關(guān)表面的一個(gè)調(diào)節(jié)旋鈕來完成)。 采用電子調(diào)光消除了因電阻長(zhǎng)期處于通電發(fā)熱狀態(tài)、加速使線繞電阻失效的弊病。 另外該電子調(diào)光系統(tǒng)還增加了負(fù)載過電流保護(hù)設(shè)施。 6.按鈕式：此類型開關(guān)俗稱push開關(guān)，具體可分不帶自鎖與帶自鎖兩種，前者結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，目前很少采用，帶自鎖的平面型按鈕式開關(guān)，在80年代中期開始風(fēng)行在轎車上。其主要特點(diǎn)是外形美、操作簡(jiǎn)單。這在車輛行駛中對(duì)駕駛員的操作安全帶來了方便。 該開關(guān)目前用在上海通用“別克”、上海大眾“帕薩特”、神龍“富康”等車型上。 7.板柄式：板柄式開關(guān)主要利用杠桿的作用原理來達(dá)到控制目的，典型的品種是當(dāng)前普遍流行的組合開關(guān)。 由于各國(guó)汽車制造商在汽車內(nèi)選用電氣控制線路結(jié)構(gòu)不同，因此采取的控制方式也不同，主要可分兩類： 一是直接控制式：即組合開關(guān)直接控制負(fù)載。這就要求開關(guān)的觸點(diǎn)能承受的功率要大，而且被控制的對(duì)象功率大小不一。 二是間隙控制式：其特點(diǎn)是組合開關(guān)不直接控制負(fù)載，而是控制中間繼電器，然后利用中間繼電器的觸點(diǎn)去控制負(fù)載，因此組合開關(guān)的觸點(diǎn)功率要求較小，而且控制對(duì)象的功率基本一致。 以上不同之處我們應(yīng)該分清，否則會(huì)引起事故。另外在肯定組合開關(guān)的優(yōu)點(diǎn)時(shí)，也不可忽視其不足之處，由于組合開關(guān)的兩個(gè)手柄所控制的對(duì)象不同，使用中會(huì)造成使用頻率不一致，相對(duì)來說有變光、轉(zhuǎn)向功能的手柄比有刮水、洗滌功能的使用頻率要高，當(dāng)然損壞也快，這就會(huì)引起整個(gè)開關(guān)的損壞與失效，即使能維修也非常不方便，因此目前有些轎車上的組合開關(guān)在其結(jié)構(gòu)上作了很大的改進(jìn)，即采取了“獨(dú)立裝配模塊組合”，即將兩個(gè)手柄和點(diǎn)火開關(guān)這三個(gè)部件實(shí)行相對(duì)獨(dú)立，然后共同裝配在轉(zhuǎn)向柱上結(jié)合成一個(gè)統(tǒng)一的組合開關(guān)，萬一有某個(gè)部件損壞，即可方便的換下，而不影響其它部件的完整。目前上海大眾的“帕薩特”轎車的組合開關(guān)屬這個(gè)類型。 目前典型的組合開關(guān)有以下幾個(gè)功能 類別 名稱 功能 燈光 變光開關(guān) 轉(zhuǎn)向燈開關(guān) 停車燈開關(guān) 近光、遠(yuǎn)光、超車信號(hào) 斷開、向左、向右、自動(dòng)回位、變道 斷開、向左、向右(點(diǎn)火鎖處于斷開狀態(tài)) 用電量控制 刮水器開關(guān) 洗滌器開關(guān) 喇叭按鈕觸點(diǎn) 斷開、低速、高速、間隙、短暫 斷開、接通 斷開、接通 電源控制 點(diǎn)火開關(guān) 閉鎖、接通、點(diǎn)火、起動(dòng) 防盜機(jī)構(gòu) 轉(zhuǎn)向鎖 開鎖、鎖緊、保險(xiǎn)