Презентация на тему «Электрооборудование автомобилей»

• 1
• 2
• 3
• 4
• 5

Рецензии

Аннотация к презентации

Посмотреть и скачать бесплатно презентацию по теме «Электрооборудование автомобилей». pptCloud.ru — каталог презентаций для детей, школьников (уроков) и студентов.

Содержание

Электрооборудование автомобилей

Введение

В последние годы быстрыми темпами развиваются электронные системы, используемые на автомобиле. Совершенствование таких систем привело к возникновению новой области техники автомобильной электроники. Понятие «автомобильная электроника» широко распространено в современной технической литературе, но его определение не сформулировано. По мнению большинства авторов под автомобильной электроникой следует понимать комплексное научно-техническое направление, связанное с проектированием, производством и эксплуатацией автомобильных электронных систем. Основные причины ускоренного развития автомобильных электронных систем можно разделить на субъективные и объективные. К субъективным причинам относится распространение средств вычислительной техники в современном обществе, стремление придать автомобилю черты индивидуальности и законодательные меры.

Большие возможности вычислительной техники и умение их использовать широкими кругами населения привели к тому, что во многих странах автомобиль без электронных систем стал неконкурентоспособным. Потребителю он кажется архаичным, не соответствующим современному развитию техники. Поэтому требование использования электронных систем можно рассматривать не как преходящую моду, а как постоянно наблюдаемое следствие научно-технического прогресса. Если внешний вид автомобилей одного класса становится все более сходным в связи с улучшением аэродинамических свойств, то электронные системы отличаются большим разнообразием. Это позволяет делать автомобили оригинальными, устанавливая различные модели электронных систем. В особой мере такими достоинствами должны обладать электронные системы, с которыми общаются водители, пассажиры: электронные системы на панели приборов, электронные системы повышения комфортабельности, безопасности, связи и т.д.

Развитие электронных систем способствовало и появлению нормативных документов, в которых регламентированы предельно допустимые технико-экономические показатели автомобилей. Некоторые из таких нормативов не могут быть соблюдены без использования электронных систем. На пример, во многих странах ограничивается токсичность выхлопных газов и максимальный расход топлива. Нарушение норм максимальной токсичности выхлопных газов, как правило, не допускается, а топливной экономичности влечет значительный штраф. Так, покупатели автомобилей с повышенным расходом топлива в США платят существенный дополнительный налог

Однако, отсутствие субъективных причин развития автомобильной электроники не затормозило бы широкого распространения электронных систем. Это можно объяснить тем, что применение электронных систем позволяет добиться значительного улучшения эксплуатационных свойств автомобиля: снижения токсичности выхлопных газов, обеспечение бесшумности, повышения топливной экономичности, безопасности движения, комфортабельности, проходимости, простоты технического обслуживания, улучшения тягово-скоростных и тормозных свойств, управляемости и устойчивости, удобства посадки и высадки, легкости управления автомобилем, маневренности, видимости автомобиля и из автомобиля, защищенности от неправильных и недопустимых действий водителя, злоумышленников и т.д.

Улучшение эксплуатационных свойств автомобиля достигается применением электронных систем, обладающих следующими функциями: управление работой двигателя, агрегатов автомобиля; отображение информации водителю, пассажирам, пешеходам, водителям других автомобилей; хранение информации; приема информации в автомобиль от внешних ин формационно-управляющих дорожных систем; передачи информации из автомобиля. Наибольшее распространение получили функции управления и отображения информации. Электронные системы управляют работой двигателя, трансмиссии, ходовой части, рулевого управления, тормозной системы, кузова, системы электропитания и коммуникаций. Все более популярными становятся электронные системы для отображения информации.

Визуальные индикаторы показывают цифровые значения множества разнообразных параметров: от традиционных (например, скорость движения и частота вращения коленчатого вала) до не применявшихся ранее (например, на автомобилях фирмы «Форд» индицируется момент воспламенения смеси в каждом цилиндре). Значение параметра кодируется яркостью, длиной и шириной линии и т.п. После сообщения водителю о наступлении события (например, неисправности в какой либо системе), система «рекомендует» водителю целесообразные действия по устранению неисправности. Широко используются текстовые сообщения, отображение схематического характера (например, автомобиль в плане с указанием не исправного узла). Учитывая загруженность зрительных анализаторов водителя, на многих автомобилях используются акустические индикаторы, подающие в случае необходимости звуковой сигнал.

Получили распространение синтезаторы речи, вырабатывающие речевые сообщения, например, об открытой двери, о необходимости пристегнуть ремни безопасности, превышения допустимой температуры охлаждающей жидкости. Пользуются популярностью развлекательные электронные системы: радиоприемники, телевизоры, магнитофоны. Электронные системы хранят необходимую информацию в полу проводниковых запоминающих устройствах (ППЗУ), на магнитных лентах, на дисках и дискетах. Водитель имеет возможность записать на машинном носителе информации сведения о будущем маршруте движения, расположении автозаправочных станций, список необходимых дел. Эти сведения выводятся на экран дисплея по команде водителя или при наступлении заданных водителем событий (момента времени, преодоления автомобилем заданного расстояния).

Для выявления причин дорожно-транспортного происшествия в электронной системе хранится информация о предшествующих аварии режиме движения, действиях водителя, техническом состоянии транспортного средства. Электронные системы передают информацию из автомобиля в АСУ дорожным движением для организации оптимального управления светофорами, дорожными знаками (оперативно изменяется допустимая скорость, запрашивается или разрешается проезд по некоторым маршрутам и т.п.). С помощью передающих устройств из автомобиля по желанию водителя можно вызвать скорую помощь, пожарных, милицию, вести телефонные переговоры.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ АВТОМОБИЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ В результате быстрого совершенствования параметров полупроводниковых устройств, используемых при разработке микро ЭВМ, стали вполне достижимыми высокая надежность, низкая себестоимость и малые размеры систем автомобильной электроники. Сегодня электроника в автомобиле играет роль одного из главных элементов систем управления. Она подразделяется на три части: систему управления двигателем и трансмиссией, систему управления ходовой частью и систему оборудования салона (рис.1.1).

На рис.1.1 представлены следующие системы автомобильной электроники: А — управление силовой установкой — управление двигателем; управление трансмиссией; Б — управление ходовой частью — управление подвеской; стабилизация заданной скоростью движения; регулирование рулевого управления; блокировка колес при торможении; В — управление оборудованием салона — кондиционер; электронная панель приборов; многофункциональная информационная система; навигационная система. Кроме перечисленных систем, за последнее время добавились системы предупреждения столкновения (в том числе и локационные системы), системы безопасности (в том числе и управление подушками безопасности), радиотелефоны (в том числе и для сотовой связи) и т.д.

Содержание учебной программы по дисциплине представляется в укрупненных дидактических единицах (или учебных модулях), а требования к компетенциям по дисциплине – в знаниях и умениях. Общие требования к автомобильному электрооборудованию. Классификация электрооборудования. Назначение основных подсистем и приборов электрооборудования. Система энергоснабжения и потребители энергии на автомобиле. Их принцип действия, устройство, конструктивные особенности. Характерные неисправности и способы их обнаружения. Проверка на стендах и с помощью приборов основных систем и узлов электрооборудования автомобилей: аккумуляторных батарей; генераторов и реле-регуляторов, электростартеров и устройств для облегчения запуска двигателя при низких температурах; систем зажигания, электронных системам управления двигателем; систем освещения, световой и звуковой сигнализации. Информационно-измерительная система. Электропривод вспомогательного оборудования автомобиля. Схемы электрооборудования. Коммутационная и защитная аппаратура.

В результате изучения дисциплины студент должен знать: теорию, принцип действия и конструкцию системы электрооборудования автомобилей в целом, отдельных её подсистем и узлов; преимущества и недостатки различных моделей и модификаций узлов и систем электрооборудования; принцип действия, устройство, конструктивные особенности приборов электрооборудования; уметь: обеспечивать правильную экусплуатацию, техническое обслуживание и ремонт приборов и узлов электрооборудования; выявлять преемствееность и тенденции развития основных систем и узлов электрооборудования; разбираться в устройстве и особенностях эксплуатации новых приборов в системах автомобильного электрооборудования.

Для успешного усвоения и понимания курса студенты должны иметь хорошую подготовку по таким дисциплинам, как «Физика». «Химия», «Электротехника и электроника». «Высшая математика», «Материаловедение». Дисциплина «Электрооборудование автомобилей» позволяет сформировать базовые знания и навыки для изучения в дальнейшем таких дисциплин, как «Техническая эксплуатация автомобилей», «Технология производства и ремонта автомобилей». «Проектирование, расчет и эксплуатация технологического оборудования».

Современными тенденциями развития отечественного автомобилестроения являются: -повышение технического уровня; -экономия материалов и трудовых затрат при производстве; -охрана окружающей среды; -повышение требований к электрооборудованию и электронным системам при эксплуатации; -возможность бортовой диагностики для устранения неисправностей двигателя, трансмиссии и электрооборудовании.

Литература

В.Е. Ютт «Электрооборудование автомобилей» ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ, ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ И БОРТОВАЯ ДИАГНОСТИКА АВТОМОБИЛЯ Учебное пособие Допущено УМО вузов РФ по образованию в области транспортных машин и транспортно-технологических комплексов в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по специальности 190201 (150100) – «Автомобиле- и тракторостроение»

Электронные системы управления: как облегчить управляемость транспортным средством, повысить безопасность езды?

Электронные системы управления автомобилем предназначены для осуществления контроля и управления за его различными механическими, гидравлическими и пневматическими системами. Задача электронных систем управления — облегчение управляемостью транспортным средством, увеличение контроля за ситуацией на дороге, повышение безопасности езды, улучшение тяговых характеристик авто.

Управление электроникой

Модуль, приводы и датчики, входящие в электронную систему управления автомобиля, применяются для управления целого ряда узлов, агрегатов и систем автомобиля:

• Двигателя. Специальные датчики позволяют произвести измерения конкретных параметров работы двигателя. Количество датчиков впечатляет разнообразием. Среди самых распространённых – датчик давления топлива в контуре низкого давления, датчик давления во впускном коллекторе, датчик положения дроссельной заслонки, датчик массового расхода воздуха .
• Подвески . Электронные средства важны для управления кинематикой подвески, стабилизаторами поперечной устойчивости, гасящими и упругими элементами подвески. Напрямую с управлением подвески связаны вопросы устойчивости автомобиля.
• Трансмиссии. Благодаря компьютерным системам, например, оперативно оптимизируется процесс управления фрикционными сцеплениями. В процессе разгона транспортного средства отпадает надобность в получении разности частот вращения коленвала двигателя и ведущего вала коробки передач.
• Рулевого управления. В том числе, доступно электронное управление подачей тока к соленоиду обводного клапана.
• Тормозной системы . С помощью современных электронных систем можно регулировать тормозное давление на каждом отдельном колесе, влиять на пробуксовку задних колес в режиме притормаживания и оптимизировать управляемость транспортным средством при торможении непосредственно до наступления момента блокировки колес.
• Инструментальной панели (информационных и предупреждающих приборов).
• Удерживающих устройств . Как системы безопасности водителя, так и пассажиров.
• Осветительного оборудования. Компьютерные системы помогают современному водителю управлять светом, внутренним освещением салона, омывателями, стеклоочистителями, системами.

Кроме того, электроника обеспечивает своевременное информирование водителя об изменениях, касающихся погоды, техсостояния механизмов, агрегатов и систем автомобиля.

Установка электронных систем управления авто – это возможность снабдить транспортное средство средствами самодиагностики, предупредить водителя о потенциальных сбоях функционировании систем, сделать более рациональной работу персонала автосервиса.

Современные автомобильные компьютеры способны мгновенно оценивать дорожную ситуацию и отклонения от нормального режима управления автомобилем. Они способны вывести автомобиль из сложного заноса, перехватывая управление автомобилем, своевременно предупреждают водителя об опасности, согласуют управление автомобиля с движущимися по соседней полосе автомобилями, и позволяют выбрать наиболее выгодный режим разгона или замедления на слиянии, пересечении дорог.

Компоненты электронной системы управления автомобилем: что есть что?

Современный автомобиль оснащен несколькими электронными модулями управления, десятками датчиков и актуаторами – исполнительными устройствами, способными передавать данные главному процессору.

• Сенсоры (датчики) – устройства, которые предназначены для ввода информации. Устройства необходимы для отправки сигналов от устройств во внешнюю среду. Датчики способны преобразовать в электрические сигналы перемещение, температуру, давление, скорость, изменение позиционирования. Образно их можно назвать органами чувств автомобильных компьютерных систем. Это «нос», «глаза» и «уши» транспортного средства.

• Электронный модуль управления представляет собой компьютер (комплекс электронных схем). Объединяет программное и аппаратное обеспечение. Используя сигналы от входящих устройств (датчиков), электронный модуль осуществляет управление различными системами, подсистемами, устройствами вывода (приводами). Позволяет управлять и контролировать мощность, расход топлива, состав отработавших газов и другие важные параметры. Электронный модуль управления является «мозгом» компьютерной автомобильной системы. При этом при существенных изменениях: например, установке турбокомпрессора, электронный модуль управления может быть перепрограммирован.
• Актуаторы (приводы) – исполнительные устройства, которые представлены миниатюрными электромоторами, электромагнитами. Они и преобразуют электрические сигналы в движение или перемещение органов управления. Приводы справедливо сравнивают с «руками» компьютерных автомобильных систем.

Компьютерная система управления, представленная на схеме, позволяет оценивать сигналы, поступающие от различных датчиков:

• U= Напряжение (от датчика холостого хода и от датчика полной нагрузки);
• Q = электросигнал, поступивший от датчика массового расхода воздуха;
• nK = сигнал, идущий от датчика частоты вращения коленчатого вала;
• TM = сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости в двигателе;
• TL = сигнал от датчика температуры воздуха;
• RAM = Random Access Memory = оперативная память – хранит информацию о быстро-изменяющихся параметрах состояния двигателя и внешней среды;
• ROM = Read-Only Memory = Постоянное запоминающее устройство – хранит информацию о практически неизменных параметрах;
• ECU = Электронный модуль управления – процессор, способный вычислить длительность впрыска топлива каждой из топливных форсунок (инжекторов), опираясь на информацию, хранящуюся в оперативной памяти и в постоянном запоминающем устройстве.

Выходным сигналом в системе является электрический импульс, (ECU посылает его к электромагнитному клапану инжектора), исполнительным устройством (приводом) в данной системе выступает форсунка.

Длительность открытого состояния инжектора ti = 2,4 мс позволяет сформировать необходимое соотношение воздуха и топлива в цилиндре двигателя.

Controller Area Network

Современные транспортные средства активно освещают локальной системой связи (Controller Area Network). Мощный процессор, направлен на комплексное управление электронными системами и механизмами автомобиля.

Для обмена информацией модули управления системами автомобиля подключают к этой локальной сети. В этом случае легко решается вопрос с получением сигналов от датчиков и реагированием на изменения положения органов управления.

В случае выявления ошибки электронным модулем управления центральный процессор сразу же видит сигнал и запускает процесс, направленный на сохранение работоспособности той или иной системы и поддержание безопасности во время движения. Водитель о возникшей неисправности также сразу получает соответствующий сигнал.

Считывать информацию о неисправностях, получить данные с датчиков и исследовать форму электросигнала исходящего от них можно посредством мотор-тестеров. Умения пользоваться этими устройствами становятся необходимыми для каждого современного диагноста, мехатроника.

Среди образовательных продуктов SENSYS на базе платформы ELECTUDE обязательно обратите внимание на тренинг «Автодиагност. Диагностика электронных систем управления двигателя при помощи мотор-тестера» . Это эффективная тренировка навыков в области диагностики автомобиля с электронными системами управления.

Источник Источник https://pptcloud.ru/raznoe/elektrooborudovanie-avtomobiley
Источник Источник https://zen.yandex.ru/media/sensys/elektronnye-sistemy-upravleniia-kak-oblegchit-upravliaemost-transportnym-sredstvom-povysit-bezopasnost-ezdy-5f1e9f3097ccdf2754bf0553