汽车冷却系统设计要求

汽车冷却系统设计

——叶海见

汽车冷却系统设计 (1)

一、概述 (2)

二、要求 (2)

三、结构 (2)

四、设计要点 (4)

（一）散热器 (4)

（二）散热器悬置 (4)

（三）风扇 (4)

（四）副水箱 (5)

（五）连接水管 (6)

（六）发动机水套 (6)

五、设计程序 (6)

六、匹配 (6)

七、设计验证 (6)

八、设计优化 (6)

一、概述

二、汽车对冷却系统的要求

（一）汽车对冷却系统有如下几点要求

1、保证发动机在任何工况下工作在最佳温度范围；

2、保证启动后发动机能在短时间内达到最佳温度范围；

3、保证散热器散热效率高，可靠性好，寿命长；

4、体积小，重量轻，成本低；

5、水泵，风扇消耗功率小，噪声低；

6、拆装、维修方便。

（二）冷却系统问题对汽车的影响

1、冷却不足时，会导致内燃机过热，充气系数下降，燃烧不正常（爆燃、早燃等），机油变质和烧损，零部件摩擦和磨损加剧（如活塞、活塞环和缸套咬伤，缸盖发生热疲劳裂纹等），引起内燃机的动力性、经济性、可靠性全面恶化。

2、冷却过剩时（40～50℃），汽油机混合气形成不良，机油被燃油稀释；柴油机工作粗暴，散热损失增加，零部件磨损加剧（比正常工作温度工作时大好几倍），也会使内燃机工作变坏。

三、冷却系统布置选型

（一）冷却系统结构

（1）基本结构。

组成：发动机水路、水泵、节温器、散热器、风扇以及连接管路。

原理：散热器上水室兼起膨胀水箱或者补偿水箱的作用。

注意事项：为保证冷却系统排气顺畅，加水充分，排水彻底，散热器的上水室加水口处为冷却系统的最高点，下水室出水口为冷却系的最低点。同时，为满足发动机排气、冷却液膨胀蒸发和冷却系统补水的需要，上水室要有足够的空间。其结构如（图1）。

（图1）

（2）带补偿水桶结构。（图2）

组成：发动机水路、水泵、节温器、散热器、风扇、补偿水桶以及连接管路。

原理：发动机温度升高后，冷却液受热膨胀，冷却系统内部压力升高，散热器压力盖出气阀开启排气。随着压力的持续升高，冷却系统内部气体排尽，冷却液开始外溢并流入补偿水桶内。当冷却液温降低后，系统内冷却液体积减小，压力下降，散热器压力盖进气阀开启，补偿水桶内的冷却液会被重新被吸回冷却系。

注意事项：为保证冷却系统内的气体能够全部排除，散热器的加水口及下水室应处在冷却系统（补偿水桶出外）的最高点及最低点。补偿水桶到散热器的连接管路要密封紧密。另外，补偿水桶还要有足够的容量和膨胀空间。

（3）带膨胀水箱结构。（图3）

组成：发动机水路、水泵、节温器、散热器、风扇、膨胀水箱以及连接管路。

原理：膨胀水箱布置在冷却系统的最高点，系统压力盖安装在膨胀水箱上，系统直接通过膨胀水箱排气和补水。

注意事项：因包括膨胀水箱在内的整个系统压力一样，所以各连接管路一定要密封紧密。膨胀水箱要有足够的抗压能力和空间。散热器的最高点可以低于发动机。

（图2）（图3）

四、设计要点

（一）散热器

1、在整车空间布置允许的条件下，尽量增大散热器的迎风面积，减薄芯子厚度。这样可以充分利用风扇的风量和车的迎面风，提高散热器的散热效率。

2、货车散热器一般采用纵流结构，因为货车的布置空间较宽裕。而且纵流式结构的散热器强度及悬置的可靠性好。轿车由于空间限制，也可采用横流结构。

（二）散热器悬置

悬置点应设计在一个部件总成上，改善散热器受力状况，尽量减少散热器的振动强度。主悬置点应与辅助悬置点保持一定的距离，以提高散热器的稳定性。主悬置点，辅助悬置点处散热器与其连接的部件总成之间以胶垫或胶套等柔性非金属材料过度达到减振的目的。

（三）风扇

对风扇的要求：提供足够的风量；有一定的风扇压力值以便克服系统阻力；直径对散热器芯部覆盖面积足够大，是通过散热器的风速均匀；风扇要结构紧凑、质量轻、噪声小、适合大量生产、成本低。

1、机械风扇

1.1护风罩

1、确保风扇产生的风量全部流经散热器，提高风扇效率。护风罩对低速大功率风扇效率提高特别显著。

2、风扇与护风罩的径向间隙越小，风扇的效率越高。一般控制在5-25mm。

3、从成本角度考虑，在大批量生产的车型中，多采用塑料护风罩。

1.2 风扇

发动机曲轴带动风扇

发动机曲轴通过皮带轮带动冷却风扇旋转，发动机转速越快，风扇转动越快。只要发动机启动，它就要运转，不能视发动机温度变化而变化，采用这种方案，如果要调节散热器的冷却强度，要在散热器上装上活动百页窗以控制进入的风量。

风扇离合器控制风扇

为了确保冷却风扇的送风能力，设计时都按低速考虑，保证在低速时风扇有足够的送风量，这样考虑的结果，使高速时的风扇送风能力过大。因此，在车辆通常行驶情况下，应该把风扇的转速控制在适当范围内，这样才能降低噪声，提高发动机经济性。使用风扇离合器可以控制转速（以下简称AFC）。在AFC内部粘有粘性流体（硅油），靠其剪切力传递扭矩。在风扇前面装有双金属片，用来感知流过散热器的空气温度，因此，控制风扇离合器工作腔内的硅油量，使其只是在必要时，才传递扭矩使风扇旋转，当水温比较低时离合器与转轴分离，风扇不动，当水温比较高时由温度传感器接通电源，使离合器与转轴接合，风扇转动。由于风扇离合器容易实现远距离控制、使发动机工作温度得到了控制，在汽车行业得到了一定程度的推广。但是经过实验，风扇离合器的温度控制性能、可靠性、维修性相对较差，因此越来越多的汽车上开始采用电动风扇。

2、电动风扇

电动风扇是由电动机来驱动风扇，电动机的起停是受水温直接感应的温度开关来控制。汽车在低速怠速时冷却效果好，冷车启动时水温上升较快。电动机功率一般比较低，因此风

扇的风量受到限制。

电控式冷却风扇是一种更先进的控制方式，该系统能使风扇产生最佳风量，并大幅度降低风扇的噪声。为了控制合理的送风量，使用专用计算机收集下列传感器信号，如水温传感器、空调器开关、发动机转速传感器等，计算机利用这些信息，计算出最佳风扇转速。该系统仅仅在需要时由电动马达带动风扇工作，供给所需的风量。这种系统的位置布置自由度大，故在发动机横置的车中的应用逐渐增加。用这种方式控制的风扇，在冷却液温度低时风扇停止转动，而在冷却液温度高时风扇增加转速。由于电动风扇容易实现上述控制，故其有提高发动机暖机性能、提高经济性、降低噪声的优点。电动风扇不使用发动机做动力源，所以其转速与发动机转速无关。电动风扇使用蓄电池电能，蓄电池只在需要风扇供风时才给风扇供电。这种风扇无动力损失，构造简单，总布置方便。电动风扇按其转速分为二种形式，一种为单速式，一种为双速式。

自控电动冷却风扇可以充分利用汽车行驶迎面风的冷却作用而大量减少发动机驱动冷却风扇的功率损失，缩短了预热时间，实现最佳温度控制，大量减少了发动机的传热损失，是当前降低汽车耗油最有效、最简捷的途径之一。因此在节能和排放法规日趋严格的发达国家的轿车上得到广泛的应用。

3、进风量估算

一、标准状态时温度20℃、大气压760mmHg 、湿度65%的潮湿空气为标准空气。

其中：H = Cp×W×△Tc

W = (Q/60) ×t×D=2Qt×10-2kg

H = P×t/4.2

所以：Q = 0.05P/△Tc(CMM，每分钟所排出空气体积,m3/min)

= 1.76P/△Tc(CFM,in3/min)

= 0.09P/△Tf(CMM,m3/min)

= 3.16P/△Tf(CFM,in3/min)

式中：H ——风扇总排出热量，J

Cp ——空气比热，标态下为0.24(Kcal/Kg℃)

W ——空气质量，kg

△Tc——容器允许温升，℃

Q ——空气流量，m3/min

t ——工作时间，s

D ——空气比重，标态下为1.2Kg/m3

P ——系统消耗功率，W

△T f——容器允许温升,℉

（四）副水箱

1、开放式

2、压力式

3、注意事项

1、

（五）连接水管

（六）发动机水套

五、设计程序

六、匹配

水的膨胀系数F与温度t（℃）的关系为：F＝0.9992＋0.0002t。按水的温度校正加水量，V校正＝V×F。如配制总量为100万ml的葡萄糖注射液，稀配桶水的温度为95℃，则F=1.0182，加水量应为101.82万ml，否则含量将偏高1.82%。

七、设计验证

八、设计优化

分布式汽车电气电子系统设计和实现架构

分布式汽车电气电子系统设计和实现 架构

分布式汽车电气/电子系统设计和实现架构在过去的十几年里，汽车的电气和电子系统已经变得非常的复杂。今天汽车电子/电气系统开发工程师广泛使用基于模型的功能设计与仿真来迎接这一复杂性挑战。新兴标准定义了与低层软件的标准化接口，最重要的是，它还为功能实现工程师引入了一个全新的抽象级。 这提高了软件组件的可重用性，但不幸的是，关于如何将基于模型的功能设计的结果转换成高度环境中的可靠和高效系统实现方面的指导却几乎没有。 另外，论述设计流程物理端的文章也非常少。本文概述了一种推荐的系统级设计方法学，包括、分布在多个ECU中的网络和任务调度、线束设计和规格生成。 为什么需要AUTOSAR? 即使在同一家公司，“架构设计”对不同的人也有不同的含义，这取决于她们站在哪个角度上。物理架构处理系统的有形一面，如布线和连接器，逻辑架构定义无形系统的结构和分配，如软件和通信协议。当前设计物理架构和逻辑架构的语言是独立的，这导致相同一个词的意思能够完全不同，设计团队和流程也是独立的，这也导致了一个非常复杂的设计流程(如图1所示)。

图1：物理和逻辑设计流程。 这种复杂性导致了次优设计结果，整个系统的正确功能是如此的难于实现，以致于几乎没有时间去寻求一种替代方法，它可导致更坚固的、可扩展性更好的和更具成本效益的解决方案。为了实现这样一种解决方案，设计师需要新的方法，它能够将物理和逻辑设计流程紧密相连，并依然允许不同的设计团队做她们的工作。 新兴的AUTOSAR标准为系统级汽车电子/电气设计方法学提供了一个技术上和经济上都可行的选择，尽管它主要针对软件层面，即逻辑系统的设计。不过，大量广泛的AUTOSAR元模型及其丰富的接口定义允许系统级电子/电气架构师以标准的格式表示她的设计思想。从经济上看，AUTOSAR标准打开了一个巨大的、统一的市场，它使得能够创立合适的设计工具。

汽车冷却系统设计要求内容

汽车冷却系统设计 ——叶海见 汽车冷却系统设计 (1) 一、概述 (2) 二、要求 (2) 三、结构 (2) 四、设计要点 (2) （一丿散热器 (2) （二丿散热器悬置 (2) （三丿风扇 (2) （四）.................................................... 副水箱4（五）.................................................. 连接水管4 C六丿发动机水套.. (4) 五、设计程序 (4) 六、匹配 (4) 七、设计验证 (4) 八、设计优化 (4)

一、概述 二、汽车对冷却系统的要求 （一）汽车对冷却系统有如下几点要求 U保证发动机在任何工况下工作在最佳温度围； 2、保证启动后发动机能在短时间达到最佳温度围； 3、保证散热器散热效率高，可靠性好，寿命长； 4、体积小，重量轻，成本低； 5、水泵，风扇消耗功率小，噪声低； 6、拆装、维修方便。 （二）冷却系统问题对汽李的影响 1、冷却不足时，会导致燃机过热，充气系数下降，燃烧不正常（爆燃、早燃等），机油变质和烧损，零部件摩擦和磨损加剧（如活塞、活塞环和缸套咬伤，缸盖发生热疲劳裂纹等）, 引起燃机的动力性、经济性、可靠性全面恶化。 2、冷却过剩时（40?5（TC）,汽油机混合气形成不良，机油被燃油稀释；柴油机工作粗暴，散热损失增加，零部件磨损加剧（比正常工作温度工作时大好几倍），也会使燃机工作变坏。 三、冷却系统布置选型 （一）冷却系统结构 1 2、常用结构： （1）基本结构。 组成：发动机水路、水泵、节温器.散热器.风扇以及连接管路。 原理：散热器上水室兼起膨胀水箱或者补偿水箱的作用。 注意事项：为保证冷却系统排气顺畅，加水充分，排水彻底，散热器的上水室加水口处为冷却系统的最高点，下水室出水口为冷却系的最低点。同时，为满足发动机排气、冷却液膨胀蒸发和冷却系统补水的需要，上水室要有足够的空间。其结构如（图1）。

汽车冷却系统匹配设计

一、冷却系统说明 二、散热器总成参数设定及基本性能要求 三、膨胀箱总成参数设定及基本性能要求 四、冷却风扇总成参数设定及基本性能要求 五、橡胶水管参数设定及基本性能要求 一、冷却系统说明

内燃机运转时，与高温燃气相接触的零件受到强烈的加热，如不加以适当的冷却，会使内燃机过热，充气系数下降，燃烧不正常（爆燃、早燃等），机油变质和烧损，零件的摩擦和磨损加剧，引起内燃机的动力性、经济性、可靠性和耐久性全面恶化。但是，如果冷却过强，汽油机混合气形成不良，机油被燃烧稀释，柴油机工作粗爆，散热损失和摩擦损失增加，零件的磨损加剧，也会使内燃机工作变坏。因此，冷却系统的主要任务是保证内燃机在最适宜的温度状态下工作。 1.1 发动机的工况及对冷却系统的要求 一个良好的冷却系统，应满足下列各项要求： 1）散热能力能满足内燃机在各种工况下运转时的需要。当工况和环境条件变化时，仍能保证内燃机可靠地工作和维持最佳的冷却水温 度。 2）应在短时间内，排除系统的压力。 3）应考虑膨胀空间，一般其容积占总容积的4-6%； 4）具有较高的加水速率。初次加注量能达到系统容积的90%以上。 5）在发动机高速运转，系统压力盖打开时，水泵进口应为正压； 6）有一定的缺水工作能力，缺水量大于第一次未加满冷却液的容积； 7）设置水温报警装置； 8）密封好，不得漏水； 9）冷却系统消耗功率小。启动后，能在短时间内达到正常工作温度。 10）使用可靠，寿命长，制造成本低。 1.2 冷却系统的总体布置 冷却系统总布置主要考虑两方面：一是空气流通系统；二是冷却液循环系统。在设计中必须作到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 提高通风系数：总的进风口有效面积和散热器正面积之比≥30%。对于空气流通不顺的结构，需要加导风装置使风能有效的吹到散热器的正面积上，提高散热器的利用率。 在整车空间布置允许的条件下，尽量增大散热器的迎风面积，减薄芯子厚度。这样可充分利用风扇的风量和车的迎面风，提高散热器的散热效率。一般货车芯厚不超过四排水管，轿车芯厚不超过二排水管。 在整车布置中散热系统中，还要考虑散热器和周边的间隙，散热器到保险杠外皮的最小距离100毫米，如果发动机的三元崔化在前端的话，还要考虑风扇到三元催化本体距离至少100毫米，到三元催化隔热罩距离至少80毫米。一般三元催化的隔热罩到本体大概有15毫米，隔热罩厚度为0.5－1毫米，一般材料为st12。 1.2.1散热器布置 货车散热器一般采用纵流水结构，因为货车的布置空间也较宽裕。而且纵流

分布式汽车电气电子系统设计和实现架构

分布式汽车电气/电子系统设计和实现架构在过去的十几年里，汽车的电气和电子系统已经变得非常的复杂。今天汽车电子/电气系统开发工程师广泛使用基 于模型的功能设计与仿真来迎接这一复杂性挑战。新兴标准定义了与低层软件的标准化接口，最重要的是，它还为功能实现工程师引入了一个全新的抽象级。 这提高了软件组件的可重用性，但不幸的是，关于如何将基于模型的功能设计的结果转换成高度环境中的可靠和 高效系统实现方面的指导却几乎没有。 此外，论述设计流程物理端的文章也非常少。本文概述了一种推荐的系统级设计方法学，包括、分布在多个ECU中的网络和任务调度、线束设计和规格生成。 为什么需要AUTOSAR? 即使在同一家公司，“架构设计”对不同的人也有不同的含义，这取决于他们站在哪个角度上。物理架构处理系统的有形一面，如布线和连接器，逻辑架构定义无形系统的结构和分配，如软件和通信协议。目前设计物理架构和逻辑架构的语言是独立的，这导致相同一个词的意思可以完全不同，

设计团队和流程也是独立的，这也导致了一个非常复杂的设计流程(如图1所示)。 图1：物理和逻辑设计流程。 这种复杂性导致了次优设计结果，整个系统的正确功能是如此的难于实现，以致于几乎没有时间去寻求一种替代方法，它可导致更坚固的、可扩展性更好的和更具成本效益的解决方案。为了实现这样一种解决方案，设计师需要新的方法，它可以将物理和逻辑设计流程紧密相连，并仍然允许不同的设计团队做他们的工作。 新兴的AUTOSAR标准为系统级汽车电子/电气设计方法学提供了一个技术上和经济上都可行的选择，尽管它主要针对软件层面，即逻辑系统的设计。不过，大量广泛的AUTOSAR 元模型及其丰富的接口定义允许系统级电子/电气架构师以标准的格式表达他的设计思想。从经济上看，AUTOSAR标准

汽车电气系统设计说明书

电气系统设计说明书 一、设计依据 根据奇瑞MMPV运动型多功能轿车开发目标的要求及其系列配置的要求，参考国内同类型的车型，结合奇瑞公司的生产制造能力进行开发设计。 二、达到目标 该车型的电气设计从按整车的最高配置进行设计，设计过程中把所有的电气选装件都纳入设计范围内，从而满足该车型的从经济型到豪华型的系列配置。 三、设计方案 根据设计任务书的要求，结合电气系统的分类，就整车的电气系统进行以下方案的确定。首先把电气系统按基本配置和选装配置进行分类确定。 （一）、基本配置： 1、电源启动系 电源起动系主要是确定起动机、蓄电池、发电机、电压调节器等电器件的类型和型号型号和规格大小。 （1）起动机的确定 a、起动机类型的确定 首先根据选定的发动机确定启动机（如果发动机未带启动机），起动机按控制装置一般分为： ①接操纵式起动机发动机 ②电磁操纵式起动机 我们选用流行的电磁操纵式起动机。 b、起动机功率的确定 选定后我们可以根据以下的计算公式确定启动机的大小： P=Mn/716.2(马力) （1马力＝735W） 起动机的输出功率P可以通过测量电枢轴上的输出转矩M和电枢的转速n来确定。 M是发动机的起动阻力矩，单位Kg.m(1Kg.m=9.8N.m)，也可以通过发动机的工作容积V求出，其经验公式为： 汽油发动机：M=(3.5~4)V 但目前的发动机大多直接配带起动机，因此需要选型的较少。

（2）蓄电池的确定 a、蓄电池类型的确定 蓄电池的主要作用是向起动机提供大的起动电流、整车用电器供电和在发电机发电时蓄能。蓄电池分为普通蓄电池和改进型铅（酸）蓄电池。我们根据该车型的特点选用免维护铅蓄电池。 b、蓄电池容量的确定： 现起动机的额定功率为P S k W，根据经验公式 Q20=（500-600）P S/U得知， Q20MAX=500×P S /12×735= (A.h) Q20MIN=600×P S /12×735= （A.h） 根据初步选用的DA465 16M/C1发动机我们可以却动确定起动机功率为0.8k W。蓄电池容量为45A.h （3）发电机的确定 a、发电机类型的确定 发电机是汽车的主要电源，其功用是：在发动机正常工作转速范围内，向汽车的用电设备（起动机除外）供电，当蓄电池的电量不足时向蓄电池供电。目前汽车上的发电机大都采用交流发电机，交流发电机可分为普通型和改进型两大类。改进型的如内装调节器（整体式）、带泵型、永磁型等。根据该类型车的特点及整车电器件的情况我们选用整体式交流发电机（JFZ型）。 b、发电机功率大小的确定 根据整车用电设备功率的大小，为了保证整车的电量平衡，我们需要确定发电的功率大小，此外还要考虑发电机的大小，使发电机能得到合理的利用。 发电机的功率确定主要按以下方式进行： 1)、首先测定所有持久耗电和长期耗电电器在14V时的功率需用量。根

汽车冷却系统设计要求

汽车冷却系统设计要求

汽车冷却系统设计 ——叶海见 汽车冷却系统设计 (2) 一、概述 (3) 二、要求 (3) 三、结构 (3) 四、设计要点 (6) （一）散热器 (6) （二）散热器悬置 (6) （三）风扇 (6) （四）副水箱 (8) （五）连接水管 (8) （六）发动机水套 (8) 五、设计程序 (8) 六、匹配 (8) 七、设计验证 (9) 八、设计优化 (9)

一、概述 二、汽车对冷却系统的要求 （一）汽车对冷却系统有如下几点要求 1、保证发动机在任何工况下工作在最佳温度范围； 2、保证启动后发动机能在短时间内达到最佳温度范围； 3、保证散热器散热效率高，可靠性好，寿命长； 4、体积小，重量轻，成本低； 5、水泵，风扇消耗功率小，噪声低； 6、拆装、维修方便。 （二）冷却系统问题对汽车的影响 1、冷却不足时，会导致内燃机过热，充气系数下降，燃烧不正常（爆燃、早燃等），机油变质和烧损，零部件摩擦和磨损加剧（如活塞、活塞环和缸套咬伤，缸盖发生热疲劳裂纹等），引起内燃机的动力性、经济性、可靠性全面恶化。 2、冷却过剩时（40～50℃），汽油机混合气形成不良，机油被燃油稀释；柴油机工作粗暴，散热损失增加，零部件磨损加剧（比正常工作温度工作时大好几倍），也会使内燃机工作变坏。 三、冷却系统布置选型 （一）冷却系统结构 1、分类： 液体蒸 发 简单蒸发冷 却 以加注冷却液来补偿冷却介 质蒸发损失的蒸发冷却。

冷却冷 却 带辅助水箱 的蒸发冷却 用辅助水箱补充冷却介质的 蒸发冷却。 带冷凝器的 蒸发冷却 蒸发的冷却介质在冷凝器中 凝结后，通。过冷却回路流 回到发动机加水箱的蒸发冷 却。 循 环 冷 却 对流冷却 利用热虹吸作用使冷却液自 然循环的冷却方式。 强 制 冷 却 开式强 制冷却 冷却介质不进行再循环的强 制。冷却方式。 单循环 强制冷 却 冷却介质在冷却水箱、冷却 塔、管式冷却器、散热器等 中进行冷却的强制冷却方 式。 双循环 强制冷 却 利用副回路（外循环）中的 冷却液在热交换器中对发动 机冷却介质进行再冷却的强 制冷却方式。 空气冷却自然空气冷却 利用自然空气循环的冷却方 式。 强制空气冷却 利用风扇迫使空气循环的冷 却方式。 2、常用结构：

汽车电路系统设计要求规范

汽车电路系统设计规范 一、制图标准的制定： 1．1电器符号的定义： 电气图形符号、诊断系统图形符号世界各大公司所用不尽相同，我们根据ISO7639、DIN40900以及美、日主要汽车公司常用符号制定奇瑞公司的电气图形符号库，若有新的器

件没有相应的符号可以根据需要经电器部相关设计人员讨论通过后添加到该库里，以不断丰富更新符号库。

电路图的读图方式一般有正向读图和反向读图两种方法。正向读图一般是设计开发时计算电流分配，负荷计算时使用的一种思路、设计方法；反向读图一般是电路故障检修或优化局部电路时常用的方法，和正向读图方法基本相反。 正向读图法：由电源——电流分配盒——保险丝——控制开关——控制模块输入——控制模块输出——线路分流——用电设备（执行机构）——地。 二、整车电器开发设计输入 根据公司开发车型的市场定位、级别以及市场相关车型比较,电器项目负责人编制出VTS（Vehicle Technical Specify）报公司审批，批准后的VTS表作为整车电器开发的设计输入，各专业组根据VTS要求编写详细的产品功能定义，技术要求。 三、单元电路设计格式规范 3．1功能定义：①根据VTS的要求讨论并制定主要单元电路、电器件零部件组成， 比如空调需要确定蒸发器结构类型、风门控制机构数量、传感器数 量、电子调速器、压缩机类型、冷凝器类型等，并应开始编制初级 BOM表； ②电器件的额定电压、工作电压范围、额定功率的确定； ③额定工作电流、最大工作电流（电机阻转状态）、静态耗电电流的 确定（≤3mA）。 3．2电路原理图：根据各单元的功能确定需要整车输入的哪些信号，输出哪些信号， 信号的类型（触发信号，脉冲频率信号，高电平或者低电平信号）， 信号参数。控制方面应该考虑继电器控制还是集成电路控制，对于 CAN-BUS需确定该单元的控制信息，系统状态实时检测信息，以 及故障检测信息需不需要在CAN上公布等。单元电路的设计输出

侧向辅助系统

侧向辅助系统 对于新手甚至经常开车的人来说，行车过程中并线盲区都是很难以消除的，由于车身设计的缘故，反光镜所能提供给我们的视觉范围总会有一些盲区存在，驾驶员的头部又不能总是扭来扭去，这样会反而更加增大了行车危险。因此人们想到了并线辅助装置，其原理很简单与我们常见的倒车 雷达类似。 并线辅助也可以称为盲区监测，这一装置的形式是在左右两个后视镜内或者其他地方提醒驾驶者 后方有来车。 BLIS（盲点信息系统）在左右两个反光镜下面内置有两个摄像头，将后方的盲区影响反馈到行车电脑的显示屏幕上，并在后视镜的支柱上有并线提醒灯提醒驾驶者注意此方向的盲区。 BLIS 并线辅助叫盲点信息系统，简称BLIS。BLIS从2005年起率先在XC70、V70和S60等车型上得到了应用，此后沃尔沃的全系车型都相继采用了这套系统。位于外后视镜根部的摄像头会对距离3米宽，9.5米长的一个扇形盲区进行25帧/秒的图像监控，如果有速度大于10公里/小时，且与车辆本身速度差在20-70公里/小时之间的移动物体（车辆或者行人）进入该盲区，系统对比每帧图像，当系统认为目标进一步接近时，A柱上的警示灯就会亮起，防止出现事故。

『BLIS系统工作范围示意图』 『BLIS系统安装示意图』

并线辅助叫侧向辅助系统（Audi Side Assist），这套系统会在车速超过60公里/小时介入，依靠传感器的帮助，侧向辅助系统可以探测到侧后方最远15米处的车辆，若此时并线有潜在危险，后视镜上就会亮起警示灯。如果驾驶者在警示灯亮了之后仍打转向灯，警示灯会增加亮度并开始闪烁。在城市行驶时，这套系统确实很有帮助，能够提醒你注意后方的车辆以免发生危险，对于 新手的行车安全尤其有帮助。

整车电气系统设计手册

系统设计篇第一章电路系统设计综述........................................ 1.1整车电路设计的开发流程 ....................................... 1.2各开发阶段简介.......................................... 121整车电路的概念设计.................................. 122产品工程设计阶段..................................... 1.2.3设计验证....................................... 1.2.4产品认可....................................... 第二章电路系统概念设计........................................ 2.1设计输入............................................. 2.1.1产品的开发类型.................................... 2.1.2产品的基本信息.................................... 2.1.3配置表....................................... 2.2数据分析............................................. 2.2.1整车配置分析...................................... 2.2.2电器功能分析：.................................... 2.2.3知识产权分析...................................... 2.2.4重大、典型历史质量风险排除................................ 2.3BENCH MARK测试......................................... 2.3.1整车电器功能测量...................................... 2.3.2拆车过程电器性能测试.................................... 2.33拆车后零部件测试分析..................................... 2.4概念设计........................................... 2.4.1单元电路图初步设计.................................. 2.4.2设计构想书的编制.................................... 2.4.3整车控制策略的编制.................................. 2.4.4FMEA 编制 ..................................... 第三章电路系统工程设计....................................... 3.1整车电路设计........................................... 3.1.1单元电路图设计.................................... 3.1.2电路保护设计........................................ 3.1.3电路负载的分配.................................... 3.1.4电路集成....................................... 3.1.5导线选择....................................... 3.2电源系统设计............................................. 3.2.1蓄电池......................................... 电源管理系统......................................... 3.3电器盒............................................. 系统简要说明......................................... 3.3.2设计构想......................................... 3.4.3设计参数......................................... 3.4.4环境条件.........................................

汽车冷却液单片机课程设计精选文档

汽车冷却液单片机课程 设计精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-

桂林航天工业学院 课程设计报告 系（部）：汽车工程系专业班级： 学生姓名：学号： 设计题目： 完成日期年月日 指导教师评语： _____________________________________ ______________________________________________ _________ ______________________________________________ _____ 成绩（五级记分制）： 指导教师（签字）： _____________________

摘要 汽车的发动机冷却液具有冷却、防腐蚀、防垢和防冻四大功能，是发动机正常运转不可缺少的散热介质。水温高分很多种，各种不同现象会带来不同影响。最严重的水温高会带来发动机报废，需更换新发动机才能解决问题。一般水温高会导致油耗增加、水箱爆裂、水管爆裂、发动机中各金属元件膨胀带来磨损、发动机、供油系统与尾气排放超表等许不利的影响。 所以冷却液的温度需要实时监测并显示，这是很重要的，影响力汽车的行驶各方各面。 这次是对冷却液的温度监测，使用单片机加传感器来监测。由于使用环境比较复杂，要求实时监测，并且监测温度要求100多度。所以使用18b20来监测， 各个方面上这个传感器监测比较快速，反应速度快，而且只需要接一条线就可以监测。 关键词：温度检测、单片机、传感器

目录 引言（四号黑体） (1) 1（空两格）（四号黑体） (3) （空一格）（小四号黑体） (3) （不用空格）(楷体小四号) (6) 5结论（四号黑体） (34) 参考文献（四号黑体） (35) 附录（四号黑体） (36) 1 设计内容 设计题目：汽车冷却液温度测量电路设计

冷却和中冷系统设计规范

冷却和中冷系统设计规范 冷却和中冷系统设计规范 1. 适用范围本设计规范适用于重型汽车冷却、中冷系统设计。本设计规 范规定了冷却、中冷系统设计中应遵循的通用原则，和一般的设计方 法。 2. 设计原则设计良好的冷却、中冷系统应该充分考虑以下几方面原则： 2.1 首先应优先考虑冷却、中冷系统的冷却能力问题。其中所要求的冷 却常数、中冷系统冷却效率及发动机进气温度等皆应一一满足。 2.2 冷却、中冷系统的安装方式及在整车中的合理位置也应充分考虑，不 应有因为安装点位置及结构引起系统损坏或造成潜在易损坏因素。系 统在整车中的位置将影响其性能，应谨慎考虑。 2.3 冷却、中冷系统的管路应合理并力求简洁清晰。防止因管路走向不 合理而引起的系统内阻的增加和性能的下降。 2.4 冷却、中冷系统应有良好的保护装置，防止系统异常损坏和性能下降。 2.5 冷却、中冷系统的设计应考虑到装车工艺性要求和维修的接近性要求。 3. 设计方法 3.1 中冷器和散热器的设计、选择及安装：如果有足够的空间，冷却系 统可以选用迎风面积大、芯子薄、散热效率高的热交换器。在有风扇 离合器控制风扇运作的情况下，应充分利用空间加大热交换器的尺寸， 这样可以降低风扇的功耗和降低风扇工作噪声。在无中冷器的情况下 且无风扇离合器情况下，按经验推荐，发动机功率每100千瓦的散热 器迎风面积应为0.3～0.375m2之间。由于排放法规要求，现代重型车 上一般具有空空中冷系统。所以在推荐迎风面积上稍作增加。散热器 散热面积（冷侧）的推荐值大概为：0.1～0.16 m2/kW(发动机功率)。 在中冷系统布置空间足够时，一般推荐采用一字流向的中冷器，反之 则为U型流向的中冷器。因为U型的中冷器的内阻大于一字流的中冷 器。另外中冷器气室应尽量避免遮蔽散热器芯子太多面积。中冷器和 散热器的芯子可参考以往系统配置，因为主片模具价格较贵，如无必 要，尽量采用同样的管型和散热带波高。由于中冷器处于冷却空气上 游，必须将它设计成能适应多尘的环境，推荐每英寸的散热片为8～ 10片，散热带可不开窗以便清洗。一般中冷器迎风正面积比散热器迎 风正面积略小由于中冷器的热胀冷缩量较大，在安装时应给予考虑， 防止由于热胀冷缩带来的不必要系统元件损坏。另外，应尽量保证风 扇中心与散热器中心重合，尽量使风扇未扫过的四角死区最小。风扇 前端面与散热器芯子的距离大于50～100mm，特别是风扇未扫过的四 角死区很大时，应尽量扩大两者之间的距离。中冷器、散热器与车架 之间应为柔性连接。可根据系统重量及车架震动频率来确定系统悬置 软垫的刚度和结构。 3.2 风扇及风扇离合器的选择和安装：重型车上所用风扇大多为塑料的吸 风式风扇。它可分为两种：直叶风扇和叶端前弯风扇（马刀形风扇）。 马刀形风扇在高速大风量时优势较为明显，并且空气下游一部分空气 向四周排出，这对发动机前端与风扇叶片后端较近的布置比较适应。

并线辅助系统的介绍

并线辅助 对于新手甚至经常开车的人来说，行车过程中并线盲区都是很难以消除的，由于车身设计的缘故，反光镜所能提供给我们的视觉范围总会有一些盲区存在，驾驶员的头部又不能总是扭来扭去，这样会反而更加增大了行车危险。因此人们想到了并线辅助装置，其原理很简单与我们常见的倒车雷达类似。 并线辅助也可以称为盲区监测，这一装置的形式是在左右两个后视镜内或者其他地方提醒驾驶者后方有来车。 沃尔沃的BLIS（盲点信息系统）在左右两个反光镜下面内置有两个摄像头，将后方的盲区影响反馈到行车电脑的显示屏幕上，并在后视镜的支柱上有并线提醒灯提醒驾驶者注意此方向的盲区。 奥迪的相应对应的系统侧向辅助系统，在反光镜里面内置了一个小灯来提醒驾驶者，而数据是靠车辆雷达来获得的根据雷达的数据判断后方来车的速度和位置。 BLIS 沃尔沃的并线辅助叫盲点信息系统，简称BLIS。BLIS从2005年起率先在XC70、V70和S60等车型上得到了应用，此后沃尔沃的全系车型都相继采用了这套系统。位于外后视镜根部的摄像头会对距离3米宽，9.5米长的一个扇形盲区进行25帧/秒的图像监控，如果有速度大于10公里/小时，且与车辆本身速度差在20-70公里/小时之间的移动物体（车辆或者行人）进入该盲区，系统对比每帧图像，当系统认为目标进一步接近时，A柱上的警示灯就会亮起，防止出现事故。 『沃尔沃BLIS系统工作范围示意图』

『BLIS系统工作原理示意图』 『盲区传感器位于外后视镜根部』

『当盲区出现车辆或者行人，系统确认有危险，A柱上的BLIS系统警示灯就会亮起』 但是，类似BLIS这样的系统也有自己的缺点，由于基于可见光成像系统采集图像，当能见度极差时（比如大雾或者暴风雪），系统便无法工作，不过此时BLIS系统也会对驾驶者有相应提示。同时，如果你确认安全（如非常拥挤的路段），也可以手动关闭BLIS系统。 『BLIS系统也可以手动关闭』 侧向辅助系统 奥迪的并线辅助叫侧向辅助系统（Audi Side Assist），这套系统会在车速超过60公里/小时介入，依靠传感器的帮助，奥迪侧向辅助系统可以探测到侧后方最远50米处的车辆，若此时并线有潜在危险，后视镜上就会亮起警示灯。如果驾驶者在警示灯亮了之后仍打转向灯，警示灯会增加亮度并开始闪烁。在城市行驶时，这套系统确实很有帮助，能够提醒你注意后方的车辆以免发生危险，对于新手的行车安全尤其有帮助。

汽车电路系统设计规范

汽车电路系统设计 规范 1 2020年4月19日

汽车电路系统设计规范 一、制图标准的制定： 1．1电器符号的定义： 电气图形符号、诊断系统图形符号世界各大公司所用不尽相同，我们根据ISO7639、DIN40900以及美、日主要汽车公司常见 2020年4月19日

符号制定奇瑞公司的电气图形符号库，若有新的器件没有相应的符号能够根据需要经电器部相关设计人员讨论经过后添加到该库里，以不断丰富更新符号库。 3 2020年4月19日

1．2 读图的方式见下面说明简图 2020年4月19日

电路图的读图方式一般有正向读图和反向读图两种方法。正向读图一般是设计开发时计算电流分配，负荷计算时使用的一种思路、设计方法；反向读图一般是电路故障检修或优化局部电路时常见的方法，和正向读图方法基本相反。 正向读图法：由电源——电流分配盒——保险丝——控制开关——控制模块输入——控制模块输出——线路分流——用电设备（执行机构）——地。 二、整车电器开发设计输入 根据公司开发车型的市场定位、级别以及市场相关车型比较,电器项目负责人编制出VTS（Vehicle Technical Specify）报公司审批，批准后的VTS表作为整车电器开发的设计输入，各专业组根据VTS要求编写详细的产品功能定义，技术要求。 三、单元电路设计格式规范 3．1功能定义：①根据VTS的要求讨论并制定主要单元电 路、电器件零部件组成，比如空调需要确 定蒸发器结构类型、风门控制机构数量、 传感器数量、电子调速器、压缩机类型、 冷凝器类型等，并应开始编制初级BOM 表； ②电器件的额定电压、工作电压范围、额定功 率的确定； ③额定工作电流、最大工作电流（电机阻转状 5 2020年4月19日

汽车冷却系统设计要求

汽车冷却系统设计 ――叶海见 汽车冷却系统设计 (1) 一、.................................................................. 概述 2 二、.................................................................. 要求 2 三、.................................................................. 结构 2 四、.............................................................. 设计要点 4 （一）........................................................... 散热器4 （二）....................................................... 散热器悬置4 （三）............................................................. 风扇4 （四）........................................................... 副水箱5 （五）......................................................... 连接水管6 （六）....................................................... 发动机水套6 五、设计程序

一种纯电动轿车电池组冷却系统设计及仿真

一种纯电动轿车电池组冷却系统设计及仿真

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一种纯电动轿车电池组冷却系统设计及仿真 摘要：介绍了某纯电动轿车两种冷却系统设计方案，利用计算流体动力学（Computational Fluid Dynamics，CFD）仿真软件建立整个电池组仿真模型，通过仿真和试验相结合的手段获取仿真模型中蒸发器等效模型的关键参数，从而进行高温工况下电池组散热情况的数值模拟，指导冷却系统方案设计。对比两组仿真结果，确定蒸发器分体式冷却方案对电池组的冷却效果明显优于集中式，且该冷却系统可以有效保证电池在高温环境下运行的稳定性，防止热失控现象的发生。 关键词：纯电动轿车；热管理系统；冷却；数值模拟 中图分类号：U469.72+2文献标文献标识码：A文献标DOI：10.3969/j.issn.2095-1469.2015.01.08 动力电池作为新能源纯电动汽车的动力来源，在提高整车性能和降低成本方面都有至关重要的作用，其温度特性直接影响到纯电动汽车的性能、寿命和耐久性[1-2]。目前在电池容量受到限制的情况下，电池成组技术水平对电池系统的发展非常重要，而电池热管理系统作为电池成组技术的重要核心技术之一，对提高电池一致性以及保证整车安全性都至关重要。在夏季，电动汽车运行过程中，对电池的充放电会

伴随着大量热量的产生，如不及时散热，电池组内部温度会急剧上升，且温差不断加大，加剧电池内阻与容量的不一致性，甚至导致热失控，存在很大安全隐患。 电池组冷却系统的设计需采用系统化的设计方法，同时为节省研究成本，需要借助成熟CFD技术来完善对电池组热特性的准确评估与分析。 针对目前传统开放式冷却系统不能很好地满足电池组运行需求的现状，本文提出一种全封闭式冷却系统方案，利用蒸发器对电池组进行主动散热。通过CFD仿真对所设计的两种方案进行数值模拟，最终确定较优方案。 1 电池组冷却系统设计 1.1 电池组冷却系统 空气冷却按照冷却系统采用结构的不同，分为串行和并行两种方式；按照是否使用风扇，分为强制及自然两种冷却方式。 自然冷却无冷却风扇，冷却效果比较差。强制冷却主要利用冷却风扇进行冷却，由于其实现成本较低、散热效果较好、可靠性高等特点，目前新能源汽车主要采用此种方式对电池组进行冷却[3-4]。 某纯电动轿车冷却系统利用空气作为冷却介质对电池组进行冷却，电池组内部选用能量型三元材料动力电池，采用密闭式热管理系统，利用强制冷却方式对电池组进行冷

汽车发动机冷却系统的设计原则

发动机冷却系统的设计原则 （李勇） 水冷式汽车发动机冷却系统一般由散热器、节温器、水泵、缸体水道、缸盖水道、风扇及连接水管、冷却液等组成。我们主机厂主要根据整车布置及发动机功率的要求来选定散热器及各零部件的形状、大小，并合理布置整个冷却系统，保证发动机的动力性、经济性、可靠性和耐久性，从而提高整车的性能。 一、冷却系统的总体布置原则 冷却系统总布置主要考虑两方面，一是空气流通系统；二是冷却液循环系统。因此在设计中必须做到提高进风系数和冷却液循环中的散热能力。 1，提高进风系数。要做到提高进风系数就必须要做到：（1）减小空气的流通阻力，（2）降低进风温度，防止热风回流。 （1）减小空气的流通阻力 设计中应尽量减少散热器前面的障碍物，进风口的有效进风面积不要小于60﹪的散热器芯部正面积；在整车布置允许的前提下，尽可能采用迎风正面积较大的散热器；风扇与任何部件的距离不应小于20mm，这样就可以组织气流通畅排出，可以减少风扇后的排风背压。 （2）降低进风温度， 要合理布置散热器的进风口，提高散热器与车身、发动机舱接合处的密封性，防止热风回流。 （3）合理布置风扇与散热器芯部的相对位置 从正面看，尽量使风扇中心与散热器中心重合，并使风扇直径与正

方形一边相等，这样可以使通过散热器的气流分布最为均匀，或者使风扇中心高一下些，使空气流经散热器上部的高温高效区。 另：考虑发动机振动的因素，风扇和护风罩之间的间隙应该在20mm 以上。 从轴向看，尽可能加大风扇前端面与散热器之间的距离，并合理设计护风罩。要使气流均匀通过散热器芯部整个面积，必须要求风扇与散热器之间保持一定的距离，一般对载货汽车，风扇与散热器芯部之间的距离不得小于50mm。 2，提高冷却液循环中的散热能力 要提高冷却液循环中的散热能力，提高冷却液循环中的除气能力是关键。冷却系统的气体会造成水泵流量下降，使散热器的冷却率下降；还会造成发动机水套内局部沸腾，致使局部热应力猛增，影响发动机性能；在热机停工况，气体还会造成冷却液过多的损失。因此要提高冷却液循环中的除气能力，其措施就是设计膨胀水箱和相应的除气管路（当散热器位置比发动机位置高时，可以在散热器上部直接开一个注水口，并在注水口上用一压力式的散热器盖即可，我厂的农用车型的散热器就是采用此方式进行排气及加水）。 二、散热器的选择 （1）现在我厂基本上全部都采用铜制散热器，芯部结构为管带式的。散热器要带走的热量Q w，按照热平衡的试验数据或经验公式计算：Q w=（A·g e·Ne·h n）/3600 kJ/s 式中： A—传给冷却系统的热量占燃料热能的百分比，对柴油机A=0.18～0.25

电动汽车高压电气系统安全设计

纯电动汽车高压电气系统安全设计摘要：在电动汽车研发安全设计中，纯电动汽车安全设计除与传统燃油车一样考虑乘员的主动安全与被动安全外，还需重点考虑动力电池系统和高压系统安全。为解决纯电动汽车高压电系统的安全问题，文章对高压部件和高压线束防护与标识、预充电回路保护、高压设备过载/短路保护、绝缘电阻检测、动力电池电流电压检测、高压接触器触点状态检测、高压互锁电路检测、充电互锁检测、高压系统余电放电保护以及碰撞安全等高压系统潜在的安全问题提出了相应的解决方案，形成一整套完整的电动汽车高压电气系统的安全设计方案。该方案能确保电动汽车高压系统安全可靠地运行。关键词：纯电动汽车；高压电气系统；高压触点；绝缘电阻；高压互锁；碰撞安全。 现代电动汽车一般分为纯电动汽车、混合动力汽车、燃料电池电动汽车、外接式可充电混合动力汽车及增程式电动汽车。纯电动汽车是指完全由蓄电池提供电力驱动的电动汽车，工作电压高达几百伏，远远高于安全电压。且高压系统工作时放电电流有可能达到数十安，甚至高达上百安[1]。当高压电路发生绝缘、短路及漏电等情况时，会直接对驾乘人员的人身生命财产安全造成危害。 因此，在设计高压系统和对高压系统关键部件进行选型时，不仅要满足整车驱动的要求，还必须确保驾乘人员和汽车运行环境安全。因此，纯电动汽车整车的电气系统安全性已成为评价纯电动汽车安全性的一项重要指标。文章简述了某公司纯电动轿车高压电气系统的安全设计与控制策略。 1纯电动汽车电气系统安全分析 纯电动轿车电气系统主要包括低压电气系统、高压电气系统及CAN通讯信息网络系统。低压电气系统采用12V供电系统，除了为灯光照明系统、娱乐系统及雨刷器等常规低压用电器供电外，还为整车控制器、电池管理系统、电机控制器、DC/DC转换器及电动空调等高压附件设备控制回路供电； 高压电气系统主要包括动力电池组、电驱动系统、DC/DC电压转换器、电动空调、电暖风、车载充电系统、非车载充电系统及高压电安全管理系统等； CAN总线网络系统用来实现整车控制器和电机控制器、以及电池管理系统、高压电安全管理系统、电动空调、车载充电机和非车载充电设备等控制单元之间的相互通信。 纯电动汽车电压和电流等级都比较高，动力电压一般都在300～400V（直流），电流瞬间能够达到几百安。人体能承受的安全电压值的大小取决于人体允许通过的电流和人体的电

发动机冷却系统设计规范

编号：
冷却系统设计规范
编制： 万 涛
校对： 审核： 批准：
厦门金龙联合汽车工业有限公司技术中心 年月日

一、概述 要使发动机正常工作，必须使其得到适度的冷却，冷却不足或冷却过度均会带来严重
的影响。 冷却不足，发动机过热，会破坏各运动机件原来正常的配合间隙，导致摩擦阻力增加，
磨损加剧，特别是活塞环和气缸壁之间的运动，严重时会发生烧蚀、卡滞，使发动机停转 或者发生“拉缸”现象，刮伤活塞或气缸，更严重时还会发生连杆打烂气缸体现象。也会 使润滑油变稀，运动机件间的油膜破坏，造成干摩擦或半干摩擦，加速磨损。同时会降低 发动机充气量，使发动机功率下降。
发动机过度冷却时，由于冷却水带走太多热量，使发动机功率下降、动力性能变差。 发动机过冷，气缸磨损加剧。同时，由于过冷，混合气形成的液体，容易进入曲轴箱使润 滑油变稀，影响润滑作用。
由此可见，使发动机工作温度保持在最适宜范围内的冷却系，是何其重要。一般地， 发动机最适宜的工作温度是其气缸盖处冷却水温度保持在 80℃~90℃，此时发动机的动力 性、经济性最好。 二、冷却系统设计的总体要求
a)具有足够的冷却能力，保证在所有工况下发动机出水温度低于所要求的许用值（一 般为 55°）； b) 冷却系统的设计应保证散热器上水室的温度不超过 99 ℃。 c) 采用 105 kPa 压力盖，在不连续工况运行下，最高水温允许到 110 ℃，但一年中
水温达到和超过 99 ℃的时间不应超过 50 h。 d) 冷却液的膨胀容积应等于整个系统冷却液容量的 6 %。 e) 冷却系统必须用不低于 19 L/min 的速度加注冷却液，直至达到应有的冷却液平面，
以保证所有工作条件下气缸体水套内冷却液能保持正常的压力。 三、冷却系统的构成
液体冷却系主要由以下部件组成：散热器、风扇、风扇护风罩、皮带轮、风扇离合器、 水泵、节温器、副水箱、发动机进水管、发动机出水管、散热器除气管、发动机除气管等。