曾教授與古董保時捷

Chapter 14. 電路系統

14.1     汽車電器配備介紹

14.2     汽車電流流程

14.3     汽車安全氣囊

14.1汽車電器配備介紹

(一)中央門鎖定系統

1.中央控制門鎖功能

中央控制：當駕駛員鎖住其身邊的車門時，其他車門也同時鎖住，員開啟其身邊的車門時，其他車門也同時開啟。

速度控制：當行車速度達到一定時，各個車門能自行鎖上，防止乘員誤操作車門把手而導致車門打開。

單獨控制：除在駕駛員身邊車門以外，還在其他門設置單獨的彈簧鎖開關，可獨立地控制一個車門的打開和鎖住

2.中央控制門鎖結構

（a）電磁式：內設2個線圈，分別用來開啟、鎖閉門鎖的線圈，當ECU給閉鎖線圈通電流時，磁鐵往右移，門被鎖住當ECU給開鎖線圈通電流時，磁鐵往左移，門被開啟

(b)直流電動機式：它是通過直流電動機轉動並經傳動裝置（傳動裝置有螺桿傳動、齒條傳動和直齒輪傳動）將動力傳給門鎖，藉由直流電動機能正反轉來控制門鎖開啟或鎖住。

3.中央控制開鎖方式

可就由鑰匙插入鑰匙孔方式解鎖或藉由無線遙控的方式來進行解鎖

無線遙控的基本原理：從車主身邊發射器發出微弱的電波，由汽車天線接收該電波信號，經電子控制器ECU識別信號代碼，再由該系統的執行器（電動機或電磁線圈)執行啟/閉鎖的動作。

(二) 防盜系統

1.機械鎖防盜

機械鎖主要分為方向盤鎖和排擋鎖兩大類。

2.電子式防盜系統

(a)單向的電子防盜系統功能：當車上鎖時，會因震動或非法開啟車門，此時防盜警報器報警。

(b)雙向的電子防盜系統功能:當車有異動啟動報警時，同時遙上的液晶顯示器會顯示汽車遭遇的狀況  

3.晶片式數碼防盜器

基本原理是鎖住汽車的馬達、電路和油路，在沒有晶片鑰匙的情況下無法啟動車輛，要用晶片鑰匙接觸車上的晶片鎖才能開鎖。

(三)喇叭

(1)風音喇叭

喇叭電路是由電瓶、繼電器、喇叭、按鈕開關所組成，喇叭的音量以分貝(dB)為單位，一般規定在車前公尺處音量應為70~-90分貝，主要目的是用以警告其他車輛或行人用。

(a) 通入電流，鐵片被下吸，白金接點被拉開

(b) 白金接點被拉開，電流斷，回復原樣

(2)壓縮空氣喇叭

利用壓縮空氣吹過高壓膜片，使膜片產生振動，再利用空氣管共鳴發出聲音

(四)燈光系統

汽車燈光系統為保障行車安全最重要之裝備，包括照明、指示及警告用燈光。

一般車用常見的燈光系統分類如下：

(1) 頭燈

可分為普通燈泡(Ordinary bulb)與石英鹵素燈(Quartz halogen bulb)，石英鹵素燈比普通燈泡在同電功率下亮度高、壽命長、光度穩定。

(a) 封閉式頭燈構造

近遠燈是藉由近燈絲與遠燈絲兩個位置決定的，遠燈絲的光正好在反光鏡的焦點上，使光線平行折射出去，另外近光燈絲的光在反光鏡焦點上方，使光線下向折射出去。

(b) 頭燈電路圖

為汽車中最主要的照明設備，其電路圖如下：

當燈開關在第二段(2ND)輸出為近光燈(B)時：

電流走向：電瓶正極à保險絲à燈開關5號腳àB接點à燈開關7號腳à近光燈à接地

當燈開關在第二段(2ND)輸出為遠光燈(A)時：

電流走向：電瓶正極à保險絲à燈開關5號腳àA接點à燈開關7號腳à遠光燈à接地

(2)方向指示燈

方向指示燈於汽車欲變更行駛方向時打開，使車子前後之車輛及行人了解車子動向，確保行車安全。

轉向燈最主要的差別在於其內部控制燈明滅的裝置原理，一般而言有下列幾種形式：

電磁熱線式

電磁擺動式

電容繼電器式

水銀式

電晶體式

簧片式

(a).電磁熱線式

其最主要的原理是利用鎳鉻絲(電熱線)的熱漲冷縮來控制開關的通斷。

其結構圖如下：

其原理流程可以分成三個步驟來介紹：

(i) 鎳鉻線正在加熱時

電流由電瓶經過電熱線再經過磁線圈，透過切換開關通方向指示燈之後接地，但是因為鎳鉻絲的電阻很大，所以經過磁線圈及轉向指示燈泡(FL)的電流很小，所以不能點亮。

(ii)受熱伸長，接點閉合

電熱線加熱後伸長，將可動片向前頂，接點A閉合，此時電流便經由接點A通往磁線圈送至轉向指示燈(FL)使其發亮，這時候電流夠大，所以磁線圈產生很大的磁力將接點B閉合，使得儀錶板的轉向指示燈(PL)也可發亮。

(iii) 鎳鉻絲冷卻，接點斷開

通電一段時間後，鎳鉻絲冷卻，回復原來長度，將接點A拉開，電流中斷，並回到步驟(a)使鎳鉻絲加熱的狀態，重複循環。

(b)電容繼電器式:

利用電容的充放電來改變磁線圈的磁力方向，控制接點的開斷。

(i) 引擎點火開關ON時，電容器充電

電流從電瓶經由P接點到L2線圈使電容器充電。

(ii) 轉向燈開關打下瞬間

電流經由P接點通過L1線圈道轉向燈開關使轉向燈亮。此時電容仍在充電，其電流方向與L1線圈正好相反，所以其產生出來的磁力可以相互抵銷，P接點得以保持相接。

(iii) 轉向燈開關打下的下一個瞬間

當電容充飽電時，隨即進行放電，電磁力使接點P分開，轉向燈熄滅。電流經L2、L1線圈時兩磁力相加，使P接點保持分開，此時因為有經過一電阻，所以電流甚小，燈不亮。

(iv) 放電停止，開關回彈

等到電容器放電停止之後，接點P因為彈力而閉合，電流經接點P後分兩路，一路經L2線圈使電容充電，一路經轉向燈開關使轉向燈亮。

此時L1及L2線圈因為電流相反所以磁力相互抵銷，P接點保持閉合，等到電容充滿電之後L2線圈電流停止，L1線圈才可將P點下吸，斷開後熄燈，再重複上述動作流程。

(3)剎車燈與倒車燈

剎車燈

(4)倒車燈

(F)除霧器

車輛行駛於下雨天或有濃霧地區時，由於溫度的關係，水汽易凝結於車窗玻璃上，對行車視線有極大的影響，因此利用電熱元件來清除後窗玻璃上的霧或霜。當電流經過電熱元件時，因溫度上升，蒸發霧或水氣。

14.2 汽車電流流程

大部分的電流都會先經過保險絲再經過繼電器最後送往電器中，這樣做是為了保護電器不至於一下子受到太大電流的衝擊，但是也有些電器不須經過保險絲或是繼電器即可作用。

保險絲及繼電器在車用電路中發揮了保護的作用，避免車上重要的電器因為電流過大等因素而燒毀。

(1)保險絲盒的位置與說明

i. 行李箱保險絲

說明：

FUSE BOX #1

FUSE BOX #2

FUSE BOX #3

ii. 引擎室保險絲

FUSE BOX #1

(2)繼電器的位置與說明

行李箱旁：

儀錶板背面：

座椅下方：

引擎旁：

(3)總電流圖

(a-1)電器對應位置圖：

(a-2)電流電器流程圖

時期：機械噴射時期

(a-3)電流電器流程圖

時期：電腦控制噴油時期

(b-1)電器對應位置圖：

(b-2)電流電器流程圖 

時期：機械噴射時期

(b-3)電流電器流程圖

時期：電腦控制噴油時期

(c-1)電器對應位置圖

(c-2)電流電器流程圖 

FUSE BOX 1

(d-1)電器對應位置圖

電器對應位置圖(FUSE BOX 2)：

(e-2)電流電器流程圖

FUSE BOX 2

(e-1)電器對應位置圖

電器對應位置圖(FUSE BOX 3)：

(d-2)電流電器流程圖

FUSE BOX 3

14.3汽車安全氣囊

在車輛發生撞擊事故的瞬間彈出，藉以達到緩衝的作用，保護駕駛和乘客的安全，安全氣囊絕對要與安全帶配合使用，才能得到防護效果。

汽車安全氣囊主 裝置包含有：

(1)駕駛員氣囊組件

未經擊發的安全氣囊裏，裝的化學物質都是固體，遇到撞擊事故時，才由電腦點燃擊發，產生大量氮氣，使氣囊迅速充氣

(2)安全帶預先拉緊器

當車輛突然停止，或者乘員向前傾過快，安全帶卷收器將鎖定到位。在某些正面碰撞（或側面碰撞），預張緊器將啟動並拉動安全帶收緊到對乘員的身體接觸。

當發生撞擊時會產生氣體推動活塞，再由活塞來推動彈簧與球，然後藉由球推動藍色齒輪，使藍色齒輪卡住粉紅齒輪，此使安全帶就可以拉緊。