Cовременная наука об автомобильном бортовом оборудовании и системах автоматического управления развивается в двух направлениях: в направлении поиска способов улучшения параметров и характеристик существующих устройств, систем, аппаратов и приборов; в направлении разработки новых функциональных узлов, систем и блоков для нужд автоматизации и механи¬зации рабочих процессов на автомобиле.
Так, на базе научных исследований за короткий исторический срок реализовано кардинальное усовершенствование классического электрооборудования, а также создан целый ряд совершенно нетрадиционных для автомобиля бортовых систем автоматического управления.
Это стало возможным благодаря достижениям в области полупроводниковой и микроэлектронной технологии изготовления электросхем, которые составляют немалую часть автомобильного бортового оборудования.
Теперь автомобили оснащаются не электроконтактными (батарейными), а чисто электронными системами зажигания.
Автомобильная бортовая система электроснабжения оборудуется генератором многофазного переменного тока с мощным полупроводниковым выпрямителем и с интегральным регулятором напряжения. Электростартер автомобиля также значительно видоизменился. Самым "консервативным" компонентом в составе классического электрооборудования остается бортовая аккумуляторная батарея. но и здесь есть новые наработки, связанные с необходимостью применения на борту автомобиля второго рабочего напряжения 42 в. изменился дизайн, повысилась эффективность наружной световой техники. особенно изменились передние фары. основные технические достижения, внедренные в устройства классического электрооборудования, подробно рассматриваются в главах 1...12.
Наряду с усовершенствованием известных бортовых устройств разработаны и в настоящее время все более широко применяются совершенно новые системы бортовой автоматики, основные из которых следующие: системы впрыска топлива для бензиновых двигателей; микропроцессорные системы зажигания; системы очистки выхлопных отработавших газов; системы антиблокировки гидравлических тормозов; системы автоматической стабилизации устойчивости движения автомобиля; электромагнитные приводные системы с электронным управлением для газораспределительных клапанов порш¬невых двигателей; системы круизконтроля, автопоиска и спутниковой навигации; системы вспомогательной ме¬ханизации в устройствах комфортного назначения.
Совокупность систем автомобильной бортовой автоматики получила наименование "автотронное оборудование". Автотронное оборудование изучается в рамках новой учебной дисциплины "автотроника", которая теперь преподается в автомобильных вузах и в технических университетах бакалаврам и магистрам при углубленном изучении новой автомобильной техники. в отличие от электрического и электронного, автотронное оборудование по основному (физическому) принципу действия не классифицируется. например, нельзя говорить "электрическое автотронное оборудование" или "гидравлическое автотронное оборудование", так как термин "автотронное" — это синоним таких обобщающих определений, как "комбинированное" или "комплексное".
Автотронное оборудование автомобиля состоит из отдельных автотронных систем, которые в свою очередь состоят из отдельных составных частей (компонентов).
Автотронные системы принято классифицировать по основной исполнительной функции. Например: автотронная система впрыска топлива; автотронная система антиблокировки тормозов; автотронная система очистки выхлопных отработавших газов и т.д.
Компонентами автотронных систем могут являться самые разнообразные технические устройства, отличающиеся друг от друга как по принципу действия, так и по конструктивному исполнению. это могут быть и электрические, и электронные, и электронно-вычислительные, и механические, и пневматические, и гидравлические, и любые другие технические изделия, способные выполнять соответствующие функции автотронной системы.
Автотронные системы имеют одно общее свойство — по входу они управляются различными неэлектрическими воздействиями, а по выходу, управляют неэлектрическими процессами, при этом внутрисистемная обработка информации идет на уровне цифровых электрических сигналов. понятно, что автотронная система имеет широко разветвленную периферию и электронно-вычислительный блок управления с постоянной и оперативной памятью — бортовой компьютер. Для согласования входной периферии с компьютером и компьютера с выходной периферией применяется интерфейсная (соединительная) подсистема.
Из сказанного ясно, что автотронная система — это бортовой комбинированный комплекс автоматического управления, включающий в свой состав различные технические устройства, которые соединены в единое целое с целью выполнения конкретного неэлектрического действия. Например, автотронная система впрыска топ¬лива — это не только электронный блок управления впрыском, и не только электрическая схема соединений, но и входные датчики, работающие от неэлектрических сигналов первичных задатчиков; это и сами неэлектрические задатчики с механическими соединителями; это выходные исполнительные устройства неэлектрического принципа действия, например форсунки впрыска, а так-же все гидравлические и пневматические клапаны системы; это и механическое устройство привода дроссельной заслонки при работе двигателя на холостом ходу. В автотронной системе впрыска с электронным управлением электрические сигналы (как на входе, так и на выходе) выполняют роль промежуточных (опосредованных) носителей информации для неэлектрических устройств (внешней периферии). При этом сама неэлектрическая периферия выполняет основные функции автотронной системы впрыска: дозирование количества впрыскиваемого бензина при изменении неэлектрических параметров двигателя или под воздействием водительской педали газа.
Тенденции развития автомобильного оборудования
Бортовое оборудование по функциональному назначению и по месту, которое оно занимает, можно подразделить на комфортное (внутреннее оборудование кузова), навесное (оборудование двигателя) и функциональное (оборудование кузова, шасси и ходовой части).
По принципу действия и устройству бортовое оборудование может быть механическим, пневматическим, гидравлическим, электрическим, электронным и автотронным.
По выполняемым функциям устройства, входящие в состав автомобильного бортового оборудования, исключительно разнообразны. Работа многих из них связана с необходимостью использования какого-либо вида энергии. Самым удобным видом энергии для применения на борту автомобиля является электрическая энергия. Поэтому значительная часть бортового оборудования относится к электрооборудованию автомобиля.
Для обеспечения электроэнергией автомобиль оснащен автономной бортовой электроэнергетической системой, которую принято называть системой электроснабжения. В эту систему входят: бортовая аккумуляторная батарея, электрогенератор, а также подсистема соединительных проводов с
моноблоком предохранителей и набором коммутационных устройств. Таким образом, эта система представляет собой электрическую бортовую сеть.
Второй электроэнергетической частью бортового оборудования является система электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания. В эту систему входят: стартерный электродвигатель, механическая подсистема передачи вращения от электродвигателя к двигателю внутреннего сгорания, стартерная аккумуляторная батарея, подсистема управления стартером и большеточные соединительные электропровода.
В электрооборудование автомобиля входит также система электроискрового зажигания (если на автомобиле установлен бензиновый двигатель), которая преобразует энергию постоянного тока бортовой сети в импульсное напряжение высоковольтного искрового разряда на свечах зажигания.
Перечисленные электротехнические устройства принято относить к навесному оборудованию двигателя, так как все они (кроме аккумуляторной батареи) установлены на двигателе. К навесному оборудованию относятся также некоторые устройства системы топливного питания, например карбюратор с воздушным фильтром или форсунки впрыска топлива, а также подсистема выпуска отработавших газов.
К комфортному оборудованию кузова относят подсистему электроподогрева сидений; внутреннее освещение и отопление; вентиляцию и кондиционирование; электроприводы стеклоподъемников, люка на крыше, радиоантенны; центральный замок дверей; прикуриватели; средства противоаварийной защиты водителя и пассажиров, а также все средства теле-аудио-видео-радио и телефонной техники. В комфортное оборудование включают также и противоугонные устройства.
Третьей группой бортового оборудования автомобиля является так называемое функциональное оборудование. По отношению к кузову функциональное оборудование — это все устройства наружного освещения и сигнализации, наружные зеркала, остекление кузова, стеклоочистители и стеклоомывате-ли, бампера, молдинги и прочее. Из этой группы в электрооборудование включают систему наружного освещения, приборы наружной световой и звуковой сигнализации, а также электропривод и электроподогрев наружных зеркал заднего вида.
Внутри кузова к функциональному электрооборудованию относятся контрольно-измерительные приборы, водительский пульт управления, внутренняя световая и звуковая сигнализация.
Электромобили
Классификация автомобильного бортового оборудования по поколениям
Системы автомобильного электрооборудования
Электроника на автомобиле
Автотронное оборудование автомобиля
Транзисторные системы зажигания
Принципиальная электрическая схема бесконтактно-транзисторной системы зажигания
Система впрыска бензина "KE-Jetronic"
Электронные и микропроцессорные системы зажигания
Электрогидравлический датчик давления (ЭГЗД)
Электронный блок управления впрыском (ЭБУ-В)
Выходные каскады с многовыводными катушками зажигания
Выходные каскады с индивидуальным статическим распределением
Общие сведения о механических системах впрыска бензина
Принципы построения автомобильных генераторов
Тенденции развития автомобильного оборудования
Классификация автомобильного бортового оборудования по поколениям
Система Стоп-старт
Выходной каскад с управляемым трансформатором зажигания
Устройство автомобильной свечи зажигания
Электромобили
Электроника на автомобиле
Cистема впрыска топлива "mono-motronic"
Системы электроискрового зажигания
Пусковая форсунка и ее управление, термореле времени
Регуляторы напряжения автомобильных генераторов
Датчики Холла
Комплексная система управления двигателем "ЭСАУ-ВАЗ"
Введение
МИКАС - комплексная система управления автомобильным двигателем
Электронные системы автомобиля и их диагностика
