Современный легковой автомобиль должен быть экономичным,
экологически чистым, элегантным, высоконадежным, комфортабельным и высокоскоростным транспортным средством. Чтобы обеспечить такие требования, на современном автомобиле, помимо классического оборудования, устанавливаются новейшие средства автоматического управления, контроля и регулирования. Теперь помимо рабочих процессов двигателя автоматизируются и гидротормоза, и агрегаты ходовой части, и механическая подвеска, и сам процесс движения автомобиля. Таким образом современная бортовая автоматика включает в свой состав не только электрические, электронные, механические, но и прочие самые разнообразные по принципу действия технические устройства. Ясно, что системы автоматического управления, составленные из таких различных устройств, не могут относиться ни к одному из прежних видов бортового оборудования. Так появился новый технический термин: "Автотронное оборудование автомобиля". Этим термином обозначают новейшие изделия автомобильной бортовой автоматики управления, контроля и регулирования.
• Автотронное оборудование, которое изучается в новой специальной учебной дисциплине "Автотроника", — это совокупность комплексных автоматических систем управления, контроля и регулирования, установленных на автомобиле. Сама автоматическая система в этом случае называется автотронной.
Автотронная система представляет собой сложный многофункциональный бортовой комплекс, состоящий из самых разнообразных по принципу действия и устройству компонентов, которые объединены в единое целое с целью выполнения заданной функции управления, контроля или регулирования.
В автотронную систему могут входить и механические, и гидравлические, и пневматические, и электрические, и электронные и любые другие устройства.
Главной особенностью автотронной системы является обязательное наличие в ее составе электронного блока, который управляет всеми остальными составными частями (компонентами) системы.
Электронный блок управления (ЭБУ) может работать как в аналоговом, так и в дискретном или цифровом режиме, но он всегда "имеет дело" с электрическими сигналами. Для согласования сигналов и воздействий, имеющих разную энергетическую природу, ЭБУ автотронной системы по входу оснащен преобразователями неэлектрических воздействий в электрические сигналы (различные входные датчики), а по выходу — обратными преобразователями электрических сигналов в неэлектрические воздействия (исполнительные устройства). Входные и выходные преобразователи составляют внешнюю периферию электронного блока управления и одновременно являются компонентами автотронной системы.
Когда на выходе ЭБУ энергетическое преобразование не требуется, применяются выходные электронные усилители электрических сигналов. При этом исполнительное устройство может представлять собой отдельную, достаточно сложную систему управления неэлектрического принципа действия, в которой электрический исполнитель является лишь активатором основного действия.
По схемотехническому исполнению автотронная система может быть как разомкнутой, так и замкнутой системой автоматического управления. В последнем случае в автотронной системе используются самые разнообразные задатчики сигналов обратной связи.
В большинстве случаев современная автотронная система выполняет свои функции по заранее заданной программе, и поэтому в ЭБУ всегда имеются запоминающее устройство и микропроцессор, в которых теперь чаще всего применяются число-импульсные методы и средства обработки информации (ранее в автомобильных электронных системах управления, например в системе зажигания, применялись и аналоговые вычислительные устройства).
Другой особенностью автотронной системы является ее "узкая специализация". Впрочем, это свойство присуще любой системе бортового оборудования. Однако на основе нескольких автотронных систем могут создаваться большие бортовые комплексы автоматического управления, регулирования и контроля с обслуживанием от общего универсального центрального бортового компьютера (УЦБК). Такие комплексы дополнительно включают в себя бортовой информационный терминал (BIT), который обслуживается специальным электронным интерфейсом (бортовым контроллером связи — CAN). Их задача — обеспечивать коммутацию (подключение) периферийных устройств к УЦБК с соблюдением последовательности и приоритета. Первый шаг в этом направлении уже сделан — разработана и широко применяется на легковых автомобилях комплексная электронная система автоматического управления бензиновым двигателем внутреннего сгорания (ЭСАУ-Д). Простейший универсальный электронный блок управления для таких систем серийно выпускается фирмой BOSCH (ФРГ) под названием — авторегулятор "Motronic".
• Автотронные системы по своему устройству, назначению, способу обработки информации и исполнению функций уже сегодня являются прототипами будущих полностью компьютеризированных больших универсальных систем автоматического управления, контроля и регулирования на автомобиле. Но в настоящее время на современных легковых- автомобилях наиболее распространены не универсальные, а специализированные автотронные системы. К ним относятся:
1. Системы впрыска топлива для бензиновых двигателей.
2. Экологические системы автомобиля.
3. Системы электроискрового зажигания с дополнительными функциями регулирования
4. Комплексные системы автоматического управления бензиновым двигателем внутреннего сгорания (ЭСАУ-Д).
5. Системы автоматического управления гидравлическими тормозами.
6. Системы управления автоматической коробкой переключения передач.
7. Системы автоматического управления курсовой устойчивостью автомобиля в нештатных ситуациях движения.
8. Системы электромагнитного привода газораспределительных клапанов поршневых двигателей внутреннего сгорания.
Все эти автотронные системы подробно описаны в данном учебнике для бакалавров и магистров автомобильных и политехнических вузов.
Вернуться в начало
