- •Лекция №1
- •Тема № 1. Введение в автомобильную электронику
- •Содержание Тема № 1. Введение в автомобильную электронику
- •1.1. История применения электроники в автомобилях
- •1.2. Современное состояние автомобильной электроники
- •“Шкалу” фиксированных радиостанций.
- •1.3. Основные направления развития автомобильной электроники
- •1.4. Влияние основных внешних факторов на работу электронной аппаратуры
- •Тема № 2. Системы зажигания
- •Содержание Тема № 2. Системы зажигания
- •2.1. Назначение и принцип действия
- •Лекция №2
- •2.2. Контактно-транзисторная система зажигания
- •С коммутатором тк 102:
- •Лекция №3
- •Продолжение. Тема № 2. Системы зажигания
- •Содержание Продолжение. Тема № 2. Системы зажигания
- •2.3. Электронные системы зажигания
- •2.3.1. Бесконтактные системы зажигания с нерегулируемым временем накопления энергии
- •2.3.2. Система зажигания с регулированием времени накопления энергии
- •2.3.3. Микропроцессорные системы зажигания
- •Лекция №4
- •Тема № 3. Электронные системы управления двигателем
- •Содержание Тема № 3. Электронные системы управления двигателем
- •3.1. Основные принципы управления двигателем
- •3.2. Системы автоматического управления экономайзером принудительного холостого хода
- •Лекция №5
- •Продолжение. Тема № 3. Электронные системы управления двигателем
- •Содержание Продолжение. Тема № 3. Электронные системы управления двигателем
- •3.3. Системы подачи топлива с электронным управлением
- •3.3.1. Карбюраторы с электронным управлением
- •3.3.2. Электронные системы впрыскивания топлива
- •Лекция № 6
- •Продолжение. Тема № 3. Электронные системы управления двигателем
- •Содержание Продолжение. Тема № 3. Электронные системы управления двигателем
- •3.4. Комплексные системы управления двигателем
- •Лекция №7
- •Содержание Тема № 4. Автоматическое управление трансмиссией
- •4.1. Системы управления сцеплением и коробкой передач
- •4.2. Датчики и исполнительные механизмы
- •5.2. Управление тормозными системами
- •5.3. Усилитель рулевого управления автомобиля с электронным регулированием
- •Лекция №9
- •6.3. Управление микроклиматом в салоне Тема № 6. Автоматическое управление оборудованием салона
- •6.1. Охранные системы
- •6.2. Навигационное оборудование
- •6.3. Управление микроклиматом в салоне
- •Библиографический список рекомендуемой литературы Основная
- •1. Современные и перспективные электронные системы автомобилей.
- •Учебное пособие/ Илюшечкин е.В. – ТулГу, 2008. – 143 с.
- •Дополнительная
“Шкалу” фиксированных радиостанций.
Комфортабельность автомобиля во многом определяется не только удобством его управления, но местом расположения водителя и пассажиров. Такой автомобиль как BMW 530i, имеет роскошные сиденья, оснащенные немереным количеством регулировок с электроприводами.
1.3. Основные направления развития автомобильной электроники
Основные направления автомобильной электроники связаны с разработками в области повышения активной безопасности автомобиля (противоблокировочные тормозные системы, противобуксовочные, противозаносные, системы стабилизации положения кузова, системы предупреждения о препятствиях и опасного приближения, пассивной безопасности (управление подушками, подголовниками и ремнями), повышение комфортности (управление сиденьями, климатической установкой, навигационные системы), различных электронных устройств защиты. Уже имеются системы с голосовым управлением климатической установкой, аудиосистемой и сотовым телефоном. Устанавливаются радары, предупреждающие при парковке об опасном (20 см) сближении с препятствием. Подобные устройства существуют и для поддержания безопасного расстояния до впереди идущего автомобиля
Подобные устройства разрабатываются и у нас в стране. К ним относятся интеллектуальная система предотвращения столкновения транспортных средств (СОПРЕСТ), основанных на методах самонаведения.
С развитием компьютерной техники разрабатываются автомобильные навигационные системы, которые позволяют решить задачу управления транспортом в сложных условиях. Автомобильная навигационная система позволяет по электронной карте увидеть местонахождение автомобиля, проложить маршрут из точки "А" в точку "В" с учетом сложившейся организации движения. Во многих странах мира она получила самое широкое распространение.
Применение многочисленных электрических устройств и электронных систем предопределяет увеличение общей протяженности электрокоммуникаций
Одной из самых сложных и эффективных систем является (АВС) Activ Body Control - система активного контроля за положением кузова. Переход из одного режима в другой достигается в ней всего лишь с помощью клавиши Спорт/Комфорт на центральной консоли, в корне меняющей характер автомобиля.
Борьба с колебаниями кузова - не единственная задача АВС. Она же делает ненужными стабилизаторы поперечной устойчивости, регулируя давление в гидроцилиндрах. Кроме того АВС изменяет дорожный просвет, увеличивая его принудительно на 25 или 50 мм и автоматически уменьшая на большой скорости на 10 мм. При разгоне и торможении АВС пресекает "приседания" и "кивки" кузова. Одно из ее важнейших достоинств - мгновенная стабилизация кузова на выходе из поворота. Кроме АВС на автомобиле используется уникальная система контроля давления в шинах, дающая водителю информацию о состоянии каждого колеса.
Все эти устройства продолжают совершенствоваться и распространяться с больших автомобилей на средние, а со средних - на малые.
1.4. Влияние основных внешних факторов на работу электронной аппаратуры
Основными внешними факторами, влияющими на работу электронной аппаратуры автомобилей, являются температура окружающей среды, диапазон изменения напряжения в бортовой сети, уровень помех (в цепях питания, а также полевых).
В зависимости от климатического исполнения изделий электрооборудования и места их установки на автомобиле (в моторном отделении, кабине или снаружи кузова и кабины) ГОСТ 3940-84 устанавливает различные диапазоны температуры окружающей среды, в пределах которых должна обеспечиваться работоспособность и сохранность изделий электрооборудования, в том числе и электронной аппаратуры. Следует ориентироваться на обеспечение ее работоспособности в диапазоне температур окружающей среды от -40С до +70 С.
Наряду с этим в некоторых случаях оказывается необходимым предусматривать возможность работы аппаратуры в более широком диапазоне температур окружающей среды. В частности, при особо неблагоприятных условиях эксплуатации у некоторых моделей автомобилей максимальная температура в моторном отделении может достигать 90С и даже 100С. Когда автомобиль работает в холодных климатических зонах, то вероятно уменьшение температуры окружающей среды до -60С. При такой температуре должна обеспечиваться работоспособность аппаратуры систем управления такими агрегатами, как подогреватели двигателей и отопители салона автомобиля. За исключением этого особого случая, при столь низкой температуре отсутствует необходимость сразу же включать электронную аппаратуру, поскольку она должна вступать в действие только после прогрева двигателя и салона автомобиля. Однако необходимо, чтобы даже после длительного нахождения электронной аппаратуры при температуре до -60С ее последующий прогрев до температуры -40С обеспечивал требуемую работоспособность. Данное требование оговаривается ГОСТ 3940-84 применительно к исполнению ХЛ аппаратуры.
В соответствии с требованиями ГОСТ 3940 - 84 электронная аппаратура при номинальном напряжении Uном в бортовой сети, равном 12 В, должна сохранять работоспособность при изменении этого напряжения в пределах 10,8 - 15 В, а при номинальном напряжении, равном 24 В, в пределах 21,6 - 30 В.
С целью получения стабильных характеристик электронной аппаратуры ее, как правило, подключают к источнику стабилизированного напряжения. Для ряда серий интегральных микросхем, применяемых в электронной аппаратуре автомобилей, минимально допустимое напряжение питания составляет 10 В. Для получения такого стабилизированного напряжения при минимально возможном напряжении бортовой сети, равном 10,8 В (в случае Uном=12В), требуется применять стабилизаторы напряжения только компенсационного типа, у которых наименьшая разность между входным и выходным напряжениями составляет десятые доли вольта. При Uном=24В такое ограничение отпадает, но в этом случае более сложно решается проблема отвода теплоты от выходных элементов стабилизатора, поскольку в них имеется значительное падение напряжения и, следовательно, выделяется большая мощность.
Электронная аппаратура автомобилей работает в условиях самых различных помех. Основными из них являются помехи в цепях питания и полевые, возникающие в результате работы различных электромагнитных механизмов и устройств, действие которых приводит к искрообразованию. Необходимо подчеркнуть, что характер и уровень помех, действующих на электронную аппаратуру при работе электрооборудования автомобилей, зависит от большого числа факторов, в том числе от трассировки проводки, расположения агрегатов электрооборудования, исполнения коммутирующих элементов и т. д. Все эти факторы могут меняться в зависимости от модели автомобиля и даже при ее модернизации. Поэтому следует исходить из наихудших условий работы электронной аппаратуры в отношении воздействия на нее помех.
Необходимо особо подчеркнуть, что в автомобиле практически невозможно применение известных высокоэффективных фильтров, поскольку при прохождении через такие фильтры тока нагрузки в них происходит падение напряжения порядка нескольких вольт. Такое большое падение напряжения неприемлемо по условиям питания аппаратуры, особенно для автомобилей с номинальным напряжением бортовой сети, равным 12 В. Поэтому проблема защиты электронной аппаратуры автомобилей от перенапряжений в цепях питания является особо сложной задачей.
