ДооборудТюнТрансСред_Конспект лекций_2012

Отечественные и зарубежные производители предлагают на рынке широкий ассортимент материалов для решения этой задачи, в виде примера можно привести “Битопласт”, “Вибропласт”, “Изотон”, “Сплэн”, “Маделин”, “Гербенд” и “Акцент”.Это лишь незначительно малый ряд, по маркам и свойствам материалов, используемых при обработке салона мастерами “салонного” тюнинга.

Обработка выполняется по целевым программам и комплексным. Программа “Демпфированные двери” направлена на снижение шумового фона в автомобиле улучшение акустического эффекта.

Для комплексной обработки разработаны программы:

-“Правильный звук” – позволяет улучшить качество звучания аудиосистемы;

-“Тихий двигатель” – снижает эффект от работы двигателя и процесса отвода отработавших газов;

-“Сохранение температуры” – исключает быстрое остывание зимой и быстрый нагрев салона летом;

-“Тишина в движении” – снижает внешние шумы, возникающие при движение от колесных арок, дороги, шин, работы двигателя, а также для устранения паразитных шумов.

Источниками последнего являются трущиеся и скрипящие между собой детали салона.

Рассмотренные программы подразделяются на два вида:

-универсальныеприменяются для обработки широкого ряда марок автомобилей;

-специальныепредназначены для обработки конкретной

модели.

Технология обработки кузова, в зависимости от программы, требует частичной или полной разборки салона до металла, обработки жироудоляющими препаратами и нанесение шумо- , вибропоглащающих материалов послойно. Для крепления материалов к поверхности

Комфортабельность кресла водителя автомобиля не единственный, но очень важный аспект влияющий на улучшение функции управления автомобилем.

Конструкция кресла должна:

-обеспечивать свободное перемещение корпуса и конечностей относительно друг друга в процессе управления автомобилем;

-служить надежной опорой позвоночному столбу и тазу при сохранении естественного положения;

-обеспечивать свободное перемещение сидения относительно рабочей поверхности с возможностью его фиксации;

191

время года воздух прогревается электротенами. При длительном нахождении за рулем напряжение мышц спины снимается встроенным массажером. Массажер располагается в спинке кресла, обычно это площадка поясничного подпора, способная перемещаться в двух плоскостях, или несколько воздушных валиков, которые попеременно накачивает пневматический насос. Пневмоподдержка может активироваться для лучшей фиксации тела при скоростном прохождении поворотов малого и среднего радиуса. Валики надуваются под лопатками и бедрами и в зависимости от направления поворота подпирают то правый, то левый бок водителя. Кресло также оснащается значительным количеством электрорегулировок:

-наклон подушки; вылет подушки; высота подушки;

-наклон спинки;

-наклон верхней части спинки;

-высота подголовника;

-продольное перемещение кресла.

Рис. 4.100:

Варианты регулировок и электроприводов в сиденье “ФольксвагенФаэтон”:

1- панель управления;

2- наклон подушки;

3- вылет подушки; хорошоблок управлени; отличнонаклон спинки;

6- поясничная опора по горизонтали;

7- наклон верхней части спинки;

8- высота подголовника;

9- поясничная опора по вертикали;

10высота подушки;

11продольное перемещение.

Рис. 4.101:

Активное мультиконтурное сиденье фирмы “Мерседес-Бенц”: 1-вентиляторы; 2- пневмоподдержка;

3-боковая пневмоподдержка спины;

4- активный подголовник;

5- пневмоэлементы для регулировки спинки и встроенного массажа; 6- боковая подушка безопасности

193

это может привести к нагреву электропроводки и, как следствие, к нарушению изоляции, замыканию, пожару. Следовательно, необходимо заменить не только предохранитель, но и соответствующие провода на более «мощные» (большего сечения, с лучшей изоляцией). При значительном превышении потребляемой мощности необходимо будет также менять источники электроэнергии на более мощные.

2.Установка новой магнитолы (например, с лучшими характеристиками по уровню и качеству звука) потребует соответствующей замены динамиков (акустики), установки сабвуфера, усилителя и пр.

3.Установка дополнительных датчиков, замена элементов системы зажигания, электронных устройств различных систем и агрегатов автомобиля, как правило, вызывает необходимость выполнить соответствующие программные настройки электронного блока (системы) управления.

Таким образом, прежде чем самостоятельно приступать к работе с электрооборудованием, необходимо вспомнить и принять к руководству основные правила работы с электроустановками.

Знание электрических законов в объеме, достаточном для тюнинга или любого вмешательства в схему электрооборудования автомобиля необходимо не только с целью достижения желаемого результата, а и для того, чтобы обеспечить безопасность водителя и окружающих, чтобы не вывести из строя весь автомобиль или отдельные его элементы.

Один из самых основных законов электротехники - закон Ома. Этот закон описывает соотношение между силой тока, напряжением и сопротивлением. Чем больше напряжение, тем выше сила тока (I = U/R). А так как в автомобиле напряжение не меняется во времени (12 вольт), то при заданном напряжении (U) сила тока (I) зависит от сопротивления (R) проводника. Сопротивление - это основная электрическая характеристика проводника, измеряется в Омах. Результат сопротивления проводника, - это его нагрев. Сопротивление проводника зависит от его длины, сечения (толщины) и удельной электрической проводимости материала. Материал проводников в автомобиле – медь. Значит, при необходимости замены в автомобиле электропровода надо определить только его длину и сечение Чем больше длина и меньше сечение проводника, тем больше его сопротивление. Если сечение выбранного провода оказывается слишком мало для подачи тока, необходимого потребителю электроэнергии, сопротивление провода будет давать падение напряжения по всей его длине. Потребители, работающие при пониженном напряжении, могут просто не работать, или работать с искажениями, или выходить из строя. В свою очередь, из-за большого сопротивления провод начнет перегреваться, что может привести к его возгоранию. Используя закон Ома можно рассчитать силу тока в проводнике (I = P/U), зная мощность потребителя электроэнергии (напряжение известно). И далее, для найденной силы тока подбирается нужное сечение провода. Чем больше потребляемая

195

мощность, тем толще должен быть провод. Мощность, потребляемая электроустройством, как правило, указана непосредственно на самом устройстве или в его техническом описании.

Ориентировочно необходимое сечение автомобильного провода (обязательно он должен быть медным) можно определить по таблице 4.2.

Таблица 4.2 Требуемое сечение провода в зависимости от силы тока

Сила тока в одиночном проводе, А Сечение провода, при длительной нагрузке и при температуре окружающей среды, оС

Кроме того, необходимо учитывать ограничения, связанные с количеством проводов в жгуте. Так, например, при прокладке проводов сечением от 0,5 до 4,0 мм2 в жгутах от 2 до 7 проводов, сила допустимого тока в проводе должна рассчитываться с коэффициентом 0,55 от силы тока в одиночном проводе согласно таблице приведенной выше, а при наличии от 8 до 19 проводов со значением коэффициента 0,38. Это связано с нагревом проводов в связке, увеличению при этом их сопротивления и понижению пропускной способности тока.

4.1.6.2 Тюнинг источников питания

Основным направлением совершенствования источников электропитания легкового автомобиля (аккумуляторная батарея, генератор) является их замена на более эффективные в соответствии с потребностями автовладельца или необходимостью. Кроме замены источников электропитания на более мощные, существуют и другие методы повышения их эффективности или продления срока службы.

не справляется с нагрузкой, питает некоторые электрические устройства, когда двигатель не работает (например, сигнализацию, магнитолу и пр.)

Цель тюнинга аккумулятора – повышение эффективности выполнения указанных функций, а также увеличение продолжительности его работы. Основной показатель, характеризующий аккумуляторную батарею (АКБ) его емкость, выраженная в ампер-часах (Aч). Она характеризует способность аккумулятора давать определенный ток в течение определенного времени. Например, емкость 50 ампер-час означает, что аккумулятор может давать ток в 1 ампер в течение 50 часов (или в 2 ампера в течение 25 часов и т.д.). Существенными являются также

196

такие показатели как пусковая и резервная мощность. Пусковая мощность

— величина максимальной выходной мощности, которую аккумулятор может выдавать в течение 30 секунд, при температуре минус 18 градусов С. Этот показатель характеризует способность аккумулятора запускать холодный двигатель. Резервная мощность показывает интервал времени (в минутах), в течение которого аккумулятор способен давать ток 25А (т.е. в течение какого времени он сможет подменять собой вышедший из строя генератор).

Наиболее часто осуществляют замену аккумуляторной батареи на более мощную. При выборе аккумулятора большей емкости необходимо учитывать тот факт, что значительное превышение емкости относительно штатного аккумулятора может привести к тому, что он не будет полностью заряжаться. А постоянный «недозаряд» приведет к быстрому снижению емкости. Поэтому источник энергии емкостью 75 Ач может прослужить меньше, чем родной емкостью 55 Ач. Неполный заряд аккумулятора может быть вызван слабым генератором и, дополнительно, низкими оборотами двигателя (ниже 2500 – 3000 об/мин) при движении в пробках.

Избежать этого возможно, если «дозаряжать» АКБ после каждой поездки от зарядного устройства, что очевидно не всегда удобно. Можно одновременно с аккумулятором заменить генератор на более мощный. Но лучше это делать в случае, если необходимо повысить общую мощность электросети автомобиля, о чем будет сказано ниже. А если такой необходимости нет, то заменять аккумулятор лучше на батарею, емкость которой превышает штатную не более чем на 10 Ач.

Другим направлением тюнинга данного источника энергии, продлевающим длительность его нормальной эксплуатации, является размещение аккумулятора на удалении от горячего двигателя. Проблема вызвана тем, что электролит аккумулятора при температуре 100 градусов С закипает. Даже если температура только приближается к этой отметке, срок службы батареи все равно сокращается в три-четыре раза.

Избежать перегрева АКБ от двигателя можно, если поместить его, например, в багажнике автомобиля. При этом надо позаботиться о надежном креплении аккумулятора, так как повышенная вибрация также является одной из основных причин износа батареи. Кроме того необходимо подобрать требуемую толщину провода от аккумулятора к стартеру с учетом того, что стартерный ток достигает сотен ампер. Существуют и другие решения уберечь аккумулятор от перегрева. Например, подобрать батарею с двойным корпусом, где между стенками циркулирует воздух. Однако такие аккумуляторы в массовом количестве не производятся.

В основе работы генератора лежит эффект электромагнитной индукции -возникновение электродвижущей силы (ЭДС) в контуре, через который проходит магнитный поток. Генерируемая при этом ЭДС пропорциональна скорости изменения магнитного потока (закон электромагнитной индукции Фарадея). Т.е. если катушку, например, из

197

медного провода, пронизывает магнитный поток, то при его изменении (изменении магнитного потока) на выводах катушки появляется переменное электрическое напряжение. И, наоборот, для образования магнитного потока достаточно пропустить через катушку электрический ток.

В генераторе автомобиля (как, в основном и в любых других генераторах), для получения переменного электрического тока используется катушка, по которой протекает постоянный (от аккумулятора или от самого генератора) электрический ток, образуя магнитный поток. Эта катушка называется обмоткой возбуждения, которая с некоторыми другими деталями (валом, контактными кольцами) образует ротор генератора, его важнейшую вращающуюся часть.

Магнитный поток пронизывает другие катушки, называемые обмоткой статора, которые помещены в пазы стальной системы (пакета железа) - магнитопровода. Эта обмотка с его магнитопроводом образует собственно статор генератора, его важнейшую неподвижную часть, в которой и образуется электрический ток.

При вращении ротора напротив катушек обмотки статора появляются попеременно "северный", и "южный" полюсы ротора, т. е. направление магнитного потока, пронизывающего катушку, меняется, что и вызывает появление в ней переменного напряжения. Частота этого напряжения f зависит от частоты вращения ротора генератора N и числа его пар полюсов р:

f=p*N/60

В основном все генераторы имеют шесть "южных" и шесть "северных" полюсов в магнитной системе ротора. В этом случае частота f в 10 раз меньше частоты вращения ротора генератора. Поскольку свое вращение ротор генератора получает от коленчатого вала двигателя, то по частоте переменного напряжения генератора можно измерять частоту вращения коленчатого вала двигателя. Для этого у генератора делается вывод обмотки статора, к которому и подключается тахометр. При этом напряжение на входе тахометра имеет пульсирующий характер, т. к. он оказывается включенным параллельно диоду силового выпрямителя генератора. С учетом передаточного числа i ременной передачи от двигателя к генератору частота сигнала на входе тахометра fт связана с частотой вращения коленчатого вала двигателя Nдв соотношением:

f=p*Nдв(i)/60

При числе пар полюсов равному шести (р=6, в большинстве случаев) приведенное выше соотношение упрощается fт = Nдв (i)/10.

198

Бортовая сеть автомобиля требует подведения к ней постоянного

тюнинг (в первую очередь повышение его мощности) двумя методами. Вопервых, изменять схему соединения обмоток статора (в "звезду" или "треугольник") и, при необходимости, увеличивать число витков фазных обмоток. Во-вторых, увеличивать количество полупроводниковых диодов в выпрямителе генератора.

Первый метод. При соединении в "треугольник" фазные токи (на величину √3) меньше линейных, в то время как у "звезды" линейные и фазные токи равны. Это значит, что при том же отдаваемом генератором токе, ток в обмотках фаз, при соединении в "треугольник", значительно меньше, чем у "звезды". Поэтому в генераторах с целью повышения мощности применяют соединение в "треугольник", т. к. при меньших токах обмотки можно наматывать более тонким проводом, что технологичнее. Однако линейные напряжения у "звезды" больше фазного(также на величину √3) , в то время как у "треугольника" они равны и для получения такого же выходного напряжения, при тех же частотах вращения "треугольник" требует соответствующего увеличения числа витков его фаз по сравнению со "звездой".

199

Более тонкий провод можно применять и при соединении типа "звезда". В этом случае обмотку выполняют из двух параллельных обмоток, каждая из которых соединена в "звезду", т. е. получается "двойная звезда".

Второй метод. Выпрямитель для трехфазной системы содержит шесть силовых полупроводниковых диодов, три из которых: VD1, VD3 и VD5 соединены с выводом "плюс" генератора, а другие три: VD2, VD4 и VD6 с выводом "минус" ("массой"). При необходимости форсирования мощности генератора применяется дополнительное плечо выпрямителя на диодах VD7, VD8, показанное на рис.4.1. пунктиром. Такая схема выпрямителя может иметь место только при соединении обмоток статора в "звезду", т. к. дополнительное плечо запитывается от "нулевой" точки "звезды".

У многих генераторов обмотка возбуждения подключается к собственному выпрямителю, собранному на диодах VD9—VD11.Такое подключение обмотки возбуждения препятствует протеканию через нее тока разряда аккумуляторной батареи при неработающем двигателе автомобиля.

Полупроводниковые диоды находятся в открытом состоянии и не оказывают существенного сопротивления прохождению тока при приложении к ним напряжения в прямом направлении и практически не пропускают ток при обратном напряжении. По графику фазных напряжений (см. рис.1) можно определить, какие диоды открыты, а какие закрыты в данный момент. Фазные напряжения Uф1 действует в обмотке первой фазы, Uф2 - второй, Uф3 - третьей. Эти напряжения изменяются по кривым, близким к синусоиде и в одни моменты времени они положительны, в другие отрицательны. Если положительное направление напряжения в фазе принять по стрелке, направленной к нулевой точке обмотки статора, а отрицательное от нее то, например, для момента времени t1, когда напряжение второй фазы отсутствует, первой фазы - положительно, а третьей - отрицательно. Направление напряжений фаз соответствует стрелкам, показанным на рис. 1. Ток через обмотки, диоды и нагрузку будет протекать в направлении этих стрелок. При этом открыты диоды VD1 и VD4. Рассмотрев любые другие моменты времени легко убедиться, что в трехфазной системе напряжения, возникающего в обмотках фаз генератора, диоды силового выпрямителя переходят из открытого состояния в закрытое и обратно таким образом, что ток в нагрузке имеет только одно направление - от вывода "+" генераторной установки к ее выводу "—" ("массе"), т. е. в нагрузке протекает постоянный (выпрямленный) ток.

Диоды выпрямителя обмотки возбуждения работают аналогично, питая выпрямленным током эту обмотку. Причем в выпрямитель обмотки возбуждения тоже входят 6 диодов, но три из них VD2, VD4, VD6 общие с силовым выпрямителем. Так в момент времени t1 открыты диоды VD4 и VD9, через которые выпрямленный ток и поступает в обмотку

200