Система управления автомобиля: Системы управления автомобилем – △ Основные устройства и конструкция автомобиля

Системы управления автомобилем

Под системой управления автомобилем понимается совокупность устройств и (или) механизмов, предназначенных для изменения скорости авто и изменения направления движения.

Система изменения скорости движения, попросту тормозная система, является главным узлом безопасности водителя и пассажиров. Служит так же для экстренного торможения в случае необходимости.

Система изменения направления движения (рулевое управление) применяется для «адекватного» управления авто. Почему адекватного? Все очень просто, можно было бы установить и автопилот для управления, но ни одна, даже очень «умная» автоматическая система управления не сможет оценить дорожную ситуацию и среагировать правильно.

Знаете, какая тормозная система была на самом первом автомобиле? Никакой! Водитель просто заливал необходимое количество топлива, что бы доехать до определенной точки, после чего двигатель глох и автомобиль останавливался.

В настоящее время тормозные системы «шагнули» так далеко, что появились полуавтоматические тормоза, но об этом позже. Самые, конечно, распространенные тормозные системы, это  гидравлические барабанные или дисковые тормоза.

Рулевое управление первых автомобилей не отличалось оригинальностью, это была простая рычажная система, которая при вращении руля или движения рычагов поворачивала колеса в ту или другую сторону.

Современная рулевая система управления представляет собой сложнейший узел, где применяются «помощники» водителя – гидроусилители, антипробуксовочные системы, и др. Ну а рулевые рычаги? Конечно, остались, но претерпели очень серьёзные изменения.

Есть еще одна система управления на современных автомобилях – бортовой компьютер, который берет на себя функцию контроля и управления за узлами, механизмами, на основании полученных данных от внешних датчиков.

 

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ:

 

Системы управления автомобиля — органы управления автомобилем

Современные автомобили отличаются легкостью в управлении. Развитие экономики и строгое следование ее основным принципам привели к тому, что автопроизводители сделали управление автомобилем простым и интуитивно понятным. Это касается как удобства расположения органов управления, так и усилий, прикладываемых к ним. Кроме этого автомобиль может быть оборудован множеством различных дополнительных систем.

Органы управления автомобилем

Рулевое колесо — наиболее часто используемый во время движения орган управления автомобилем. Воздействие на рулевое колесо позволяет поворачивать управляемые колеса автомобиля в требуемую сторону. На рулевом колесе могут быть расположены кнопки для управления аудиосистемой, системой круиз-контроля и другими.

Системы управления автомобилем

Подрулевые переключатели. Многофункциональные подрулевые переключатели предназначены для управления наружным освещением, указателями поворота, стеклоочистителями и стеклоомывателями.

Щиток приборов. Щиток приборов является основным источником информации о состоянии систем автомобиля и текущем режиме движения.

Самым главным прибором в щитке является спидометр. Этот прибор сообщает водителю текущую скорость движения. Что бы ни случилось, в любой ситуации наши специалисты по выездной тех помощи на дорогах москвы приедут и окажут необходимую помощь.

Рядом со спидометром обычно расположены еще два очень важных прибора — указатель температуры охлаждающей жидкости и указатель уровня топлива в баке. Из следующей главы можно будет узнать обзор основных типов двигателей: бензиновый, дизельный, газовый, электрический, гибридный (гибридная установка).

На многих автомобилях установлен тахометр. Этот прибор показывает текущую частоту вращения коленчатого вала двигателя. Раньше тахометр имел важное значение для предохранения двигателя от превышения предельно допустимой частоты вращения, но на двигателях с электронной системой управления это уже не актуально. Электроника системы управления не позволит превысить максимально допустимую частоту вращения коленчатого вала. А в одной из следующих глав можно будет узнать описание работы одноцилиндрового двигателя как пример двигателя внутреннего сгорания.

Выключатель (замок) зажигания. Выключатель зажигания является главным рубильником системы электрооборудования. На автомобилях с дизельным двигателем зажигания нет, и формально выключатель надо называть выключателем электрооборудования, но в быту это не прижилось.

Центральная консоль. На центральной консоли обычно размещены аудиосистема и блок управления климатической установкой. Также на ней могут быть установлены информационный дисплей и всевозможные выключатели.

Рычаг переключения передач. Служит для управления механической коробкой передач. Если автомобиль оборудован автоматической трансмиссией, его принято называть селектором АКП. Селектор служит для выбора требуемого режима работы автоматической трансмиссии.

Педали. Служат для управления двигателем, трансмиссией и тормозами.

На панели приборов также расположены выключатели систем комфорта, которыми оснащен автомобиль. К ним относятся электростеклоподъемники, электроприводы зеркал заднего вида, подогрев сидений, обогрев заднего стекла и наружных зеркал (многие автомобили также оснащены электрообогревом ветрового стекла), электроприводы регулировки сидений и многие другие устройства. Эти

системы управления автомобилем обычно являются опциональными при покупке автомобиля

В этой главе мы рассмотрели основные типы автомобилей и выяснили, из каких основных узлов и агрегатов они состоят. Теперь самое время разобраться, как это все работает. Начнем с двигателя.

Системы комплексного управления автомобилем | Теория

Возможность создания системы комплексного управления транспортным средством появилась после разработки систем цифрового контроля. На рисунке показана схема комплексной системы управления автомобилем. В принципе, она требует использования всего одного блока управления, способного контролировать все параметры транспортного средства.

Блок-схема комплексной системы управления автомобилем

Рис. Блок-схема комплексной системы управления автомобилем

На рисунке ниже показан один из вариантов соединения между собой нескольких блоков управления. В действительности, однако, используют несколько отдельных контроллеров (ECU), способных общаться друг с другом через шину данных (CAN).

 Связи между блоками управления

Рис. Связи между блоками управления: Соединение блоков управления обычного типа для силовой установки автомобиля:
I. Блок управления «Мотроник»
II. Электронное управление дроссельным клапаном
III. Электронное управление трансмиссией
IV. Блок управления системой АБС и тягой

1. Измеритель массового расхода топлива
2. Инжекция и зажигание

3. Гидравлический модулятор системы АБС
4. Датчик скорости колес дли системы АБС
5. Лямбда-датчик
6. Привод дроссельной заслонки
7. Датчик педали газа
8. Датчик скорости, регулятор давления, приводы клапанов
9. Датчик скорости вращения двигателя

Преимущества централизованного управления

Преимущества централизованного управления можно разделить на две группы — «входы» и «выходы». Рассмотрим все исходные величины, требуемые для управления в каждой из нижеследующих областей:

  • система зажигания
  • система подачи топлива
  • система трансмиссии

Очевидно, что даже для указанных трех систем управления транспортным средством имеется много общих требований. Наличие одной централизованной системы управления может потенциально уменьшить сложность кабельной сети при одновременном расширении возможностей контроля. Это, фактически, преимущество «выходов». Рассмотрим общие условия эксплуатации транспортного средства во время внезапного и резкого ускорения и возможные «ответы» каждой из перечисленных систем:

Таблица. Пример реакции систем на ускорение

Система Возможные реакции
Зажигание Опережение момента зажигания
Подача топлива Инжекция дополнительного объема топлива
Трансмиссия Переход на более низкую передачу

Если бы каждая система работала сама по себе, возможно, что они не среагировала бы оптимальным образом с учетом работы других систем. Например, могут быть установлены момент времени зажигания и величина порции топлива, но затем ECU трансмиссии решит понизить передачу, увеличивая, таким образом, обороты двигателя. Это, в свою очередь, потребует изменений в дозировании топлива и выборе момента зажигания. В течение переходного процесса вполне вероятны уменьшение эффективности работы и увеличение эмиссии.

Таким образом, идеальное управление возможно лишь при единственном блоке управления или, по крайней мере, при наличии связи между отдельными блоками. Программирование такого, управления требует, однако, очень значительной производительности вычислительных модулей. Это становится особенно очевидным, если учитывать и другие системы управления, например, сцеплением, антиблокировкой тормозов, активной подвеской, рулем.

Система Cartronic компании Bosch

Сложность объединения систем постоянно увеличивается. Компания Bosch разработала систему, использующую иерархию электронных средств транспортного средства. Усовершенствования в качестве работы двигателя, уровне эмиссии, безопасности водителя и комфорте требуют большего взаимодействия различных электронных систем. Проект компании Bosch использует иерархическую структуру сигнала, чтобы решить эту проблему. На рисунке показаны два способа, которыми могут быть связаны системы. Первой использует обычную кабельную разводку, второй — шину CAN.

Типы связи систем автомобиля

Рис. Типы связи систем автомобиля

Система Cartronic

Рис. Система Cartronic

На рисунке показано различие между потоком данных в автономной системе и потоком данных в иерархической системе. Система Cartronic использует принцип, при котором каждая система может управляться от системы, занимающей в иерархии управления более высокий уровень, к примеру, интегрированные системы управлении двигателем и управления коробкой передач не общаются непосредственно между собой, а только через стоящую выше по иерархии систему управления трансмиссией.

Резюме

Производители транспортных средств продолжают вести исследования в области комплексных систем управления. Все больше и больше систем интегрируется между собой, что приводит к снижению стоимости электронного оборудования автомобиля. Одновременно растут требования к вычислительной мощности систем, и скоро станет нормой применение 32-разрядных (или даже 64-разрядных) быстродействующих микроконтроллеров. Обратная сторона использования единственного блока управления для управления всем транспортным средством — это стоимость замены блока управления. При существующих ценах даже ECU единой системы может стоить не так уж и мало, хотя, в среднем, стоимость изготовления всего транспортного средства может уменьшиться.

Комплексный централизованный контроль дает и другие возможные преимущества, например расширение бортовой диагностики (OBD) для контроля над транспортным средством в целом, что потенциально экономит время ремонта и эксплуатационные расходы.

Авто шасси. Часть 3. Системы управления — Авто…

 

 

Вы можете задать интересующие вас вопросы по теме представленной статьи, оставив свой комментарий внизу страницы.

Вам ответит заместитель генерального директора автошколы «Мустанг» по учебной работе

Преподаватель высшей школы, кандидат технических наук

Кузнецов Юрий Александрович

Авто шасси. Часть 3. Системы управления

Системы управления автомобиля включают в себя:

— систему рулевого управления,

— тормозную систему.

Рулевое управление

Рулевое управление предназначено для обеспечения движения автомобиля в заданном водителем направлении.

Рулевое управление современного автомобиля имеет следующееустройство:

— рулевое колесо с рулевой колонкой;

— рулевой механизм;

— рулевой привод.

Рулевое колесо воспринимает от водителя усилия, необходимые для изменения направления движения, и передает их через рулевую колонку рулевому механизму.

Помимо функции управления, на руле обычно располагается кнопка подачи звукового сигнала. В дополнении к этому, многие современные автомобили могут иметь и другие манипуляторы, встроенные в рулевое колесо, такие как круиз-контроль и кнопки аудиосистемы. Это для того, чтобы свести к минимуму расстояние, на которое должен дотянуться водитель. В новых комфортабельных автомобилях на руле есть подогрев для того, чтобы в зимнее время года руки водителя не замерзали.

Рулевая колонка обеспечивает соединение рулевого колеса с рулевым механизмом. Рулевая колонка представлена рулевым валом, имеющем несколько шарнирных соединений. На современных автомобилях предусмотрено механическое или электрическое регулирование положения рулевой колонки. Регулировка может производиться по вертикали (поперечная), по длине (продольная) или в обоих направлениях. В целях защиты от угона и обеспечения безопасности движения осуществляется механическая или электрическая блокировка рулевой колонки. Если вынуть ключ из замка зажигания, то рулевое колесо блокируется при его повороте не более, чем наполовину оборота (в любую сторону).

Рулевой механизм — предназначен для преобразования вращательное движение рулевого колеса в поступательное движение рулевых тяг. Также он служит для уменьшения усилия, прилагаемого водителем к рулевому колесу. В качестве рулевого механизма используются различные типы редукторов.

Наиболее распространены следующие виды рулевых механизмов

Шестерня-рейка — руль соединён с неподвижной (вращающейся) шестернёй, концы подвижной рейки через тяги поворачивают колёса. В настоящее время применяется на большинстве легковых автомобилей (переднеприводных).

Червячная передача — рулевое колесо вращает червяк, по которому ходит вырожденный сектор зубчатого колеса — ролик (трение скольжения заменено на трение качения). Перекатываясь по сектору червяка, ролик вращает ось, с другой стороны которой закреплён рычаг, который своим движением перемещает рулевую трапецию. Эта достаточно сложная система, с большим числом деталей, широко применялась на заднеприводных автомобилях, с передней двухрычажной подвеской.

Винт-шариковая гайка — рулевое колесо вращает винтовой вал, поступательно перемещая «гайку» — соответствующую винтовую втулку, через тяги перемещающую рулевую трапецию. Между витками вала и втулки расположены шарики, переводящие трение скольжения в трение качения. Механизм применяется в основном на грузовых автомобилях, совместно с гидроусилителем (втулка-гайка является также поршнем гидроцилиндра).

1.    вал рулевого колеса;

2.    винт;

3.    циркулирующие шарики;

4.    канал циркуляции шариков;

5.    гайка с зубчатой рейкой;

6.    рулевая сошка;

7.    зубчатый сектор (секторная шестерня)

Рулевой привод предназначен для передачи усилия, необходимого для поворота, от рулевого механизма к колесам. Он обеспечивает оптимальное соотношение углов поворота управляемых колес, а также препятствует их повороту при работе подвески.

Для уменьшения усилий, необходимых для поворота рулевого колеса, в рулевом приводе применяется усилитель рулевого управления. Применение усилителя обеспечивает точность и быстродействие рулевого управления, а также снижает общую физическую нагрузку на водителя.

В зависимости от типа привода различают следующие виды усилителей рулевого управления:

— гидравлический;

— электрический;

— пневматический.

Гидроусилителем рулевого управления (ГУР) называется конструктивный элемент рулевого управления автомобиля, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса создается с помощью гидравлического привода. Гидроусилитель руля является самым распространенным видом усилителя рулевого управления.

Наиболее совершенным с точки зрения потребительских свойств и конструкции является электрогидравлический усилитель руля (ЭГУР). Преимуществами электрогидравлического усилителя являются компактность, возможность функционирования на неработающем двигателе, экономичность за счет включения в нужный момент. В конструкции данного гидроусилителя предусмотрена возможность электронного регулирования коэффициента усиления. Поэтому, наряду с комфортностью управления усилитель может обеспечить легкость маневрирования на малых скоростях, что недоступно обычному гидроусилителю.

Электроусилителем рулевого управления (ЭУР) называется конструктивный элемент рулевого управления автомобиля, в котором дополнительное усилие при повороте рулевого колеса создается с помощью электрического привода. В конструкции современного автомобиля электроусилитель рулевого управления постепенно заменяет гидроусилитель руля.

Основными преимуществами электроусилителя руля в сравнении с гидроусилителем рулевого управления являются:

— удобство регулирования характеристик рулевого управления;

— высокая информативность рулевого управления;

— высокая надежность в связи с отсутствием гидравлической системы;

— топливная экономичность, обусловленная экономным расходованием энергии.

Различают две схемы компоновки электроусилителя рулевого управления:

— усилие электродвигателя передается на вал рулевого колеса;

— усилие электродвигателя передается на рейку рулевого механизма.

Наиболее совершенным с точки зрения конструкции является электромеханический усилитель рулевого управления, когда электроусилитель руля объединен с рулевым механизмом в одном блоке. 

Пневмоусилители руля использовались ранее на некоторых грузовых автомобилях и троллейбусах.

Усилитель рулевого управления, в котором усилие, необходимое для поворота рулевого колеса, изменяется в зависимости от скорости автомобиля называется адаптивным усилителем рулевого управления.

Инновационной является система активного рулевого управления, когда передаточное число рулевого механизма изменяется в зависимости от скорости движения автомобиля.

Подробнее: http://systemsauto.ru/wheel/wheel.html 

Тормозная система

Тормозная система предназначена для управляемого изменения скорости автомобиля, его остановки, а также удержания на месте длительное время за счет использования тормозной силы между колесом и дорогой. 

Тормозные системы автомобиля делятся на следующие виды:

— рабочая тормозная система,

— запасная тормозная система,

— стояночная тормозная система,

— вспомогательная тормозная система.

Рабочая тормозная система служит для регулирования скорости движения транспортного средства и его остановки.

Рабочая тормозная система приводится в действие нажатием на педаль тормоза, которая располагается в ногах у водителя (исключение — автомобили для обучения принципам вождения, дополнительная группа педалей располагается в ногах у инструктора, а также нередко — модели, предназначенные для использования инвалидами, или переоборудованные для них). Усилие ноги водителя передаётся на тормозные механизмы всех четырёх колёс.

Запас­ная тормозная система служит для остановки транспортного средства при выходе из строя рабочей тормозной системы. Запасная тормозная система может быть реализована в виде специальной автономной системы или части рабочей тормозной системы (один из контуров тормозного привода).

Стояночная тормозная система служит для удержания транспортного средства неподвижно на дороге. Используется не только на стоянке, она также применяется для предотвращения скатывания транспортного средства назад при старте на подъёме.

Стояночная тормозная система приводится в действие с помощью рычага стояночного тормоза. Водитель рукой может управлять тормозными механизмами задних либо передних колёс.

Вспомогательная тормозная система служит для длительного поддержания постоянной скорости (на затяжных спусках) за счёт торможения двигателем, что достигается прекращением подачи топлива в цилиндры двигателя и перекрытием выпускных трубопроводов.

Тормозная система имеет следующее устройство:

— тормозной механизм;

— тормозной привод.

Тормозной механизм предназначен для создания тормозного момента, необходимого для замедления и остановки автомобиля. На автомобилях устанавливаются фрикционные тормозные механизмы, работа которых основана на использовании сил трения. Тормозные механизмы рабочей системы устанавливаются непосредственно в колесе. Тормозной механизм стояночной системы может располагаться за коробкой передач или раздаточной коробкой.

В зависимости от конструкции фрикционной части различают:

— барабанные тормозные механизмы;

— дисковые тормозные механизмы.

Тормозной механизм состоит из вращающейся и неподвижной частей. В качестве вращающейся части барабанного механизма используется тормозной барабан, неподвижной части – тормозные колодки или ленты.

Вращающаяся часть дискового механизма представлена тормозным диском, неподвижная – тормозными колодками. На передней и задней оси современных легковых автомобилей устанавливаются, как правило, дисковые тормозные механизмы.

Дисковый тормозной механизм состоит из вращающегося тормозного диска, двух неподвижных колодок, установленных внутри суппорта с обеих сторон.

Тормозной диск при томожении сильно нагревается. Охлаждение тормозного диска осуществляется потоком воздуха. Для лучшего отвода тепла на поверхности диска выполняются отверстия. Такой диск называется вентилируемым. Для повышения эффективности торможения и обеспечения стойкости к перегреву на спортивных автомобилях применяются керамические тормозные диски.

Тормозные колодки прижимаются к суппорту пружинными элементами. К колодкам прикреплены фрикционные накладки. На современных автомобилях тормозные колодки оснащаются датчиком износа.

Тормозной привод обеспечивает управление тормозными механизмами. В тормозных системах автомобилей применяются следующие типы тормозных приводов:

— механический;

— гидравлический;

— пневматический;

— электрический;

— комбинированный.

Механический привод используется в стояночной тормозной системе. Механический привод представляет собой систему тяг, рычагов и тросов, соединяющую рычаг стояночного тормоза с тормозными механизмами задних колес. 

На некоторых моделях автомобилей стояночная система приводится в действие от ножной педали, т.н. стояночный тормоз с ножным приводом. В последнее время в стояночной системе широко используется электропривод, а само устройство называется электромеханический стояночный тормоз.

Пневматический привод используется в тормозной системе грузовых автомобилей.

Комбинированный тормозной привод представляет собой комбинацию нескольких типов привода. Например, электропневматический привод.

Гидравлический привод является основным типом привода в рабочей тормозной системе. 

Конструкция гидравлического привода включает:

— тормозную педаль;

— усилитель тормозов;

— главный тормозной цилиндр;

— колесные цилиндры;

— шланги и трубопроводы.

Тормозная педаль передает усилие от ноги водителя на главный тормозной цилиндр.

Усилитель тормозов создает дополнительное усилие, передаваемое от педали тормоза. Наибольшее применение на автомобилях нашел вакуумный усилитель тормозов.

Главный тормозной цилиндр создает давление тормозной жидкости и нагнетает ее к тормозным цилиндрам. На современных автомобилях применяется сдвоенный главный тормозной цилиндр, который создает давление для двух контуров.

Над главным цилиндром находится расширительный бачок, предназначенный для пополнения тормозной жидкости в случае небольших потерь.

Колесный цилиндр обеспечивает срабатывание тормозного механизма, т.е. прижатие тормозных колодок к тормозному диску (барабану).

При нажатии на педаль тормоза нагрузка передается к усилителю, который создает дополнительное усилие на главном тормозном цилиндре. Поршень главного тормозного цилиндра нагнетает жидкость через трубопроводы к колесным цилиндрам. При этом увеличивается давление жидкости в тормозном приводе. Поршни колесных цилиндров перемещают тормозные колодки к дискам (барабанам).

При дальнейшем нажатии на педаль увеличивается давление жидкости и происходит срабатывание тормозных механизмов, которое приводит к замедлению вращения колес и появлению тормозных сил в точке контакта шин с дорогой. Чем больше приложена сила к тормозной педали, тем быстрее и эффективнее осуществляется торможение колес. Давление жидкости при торможении может достигать 10-15 МПа.

При окончании торможения (отпускании тормозной педали), педаль под воздействием возвратной пружины перемещается в исходное положение. В исходное положение перемещается поршень главного тормозного цилиндра. Пружинные элементы отводят колодки от дисков (барабанов). Тормозная жидкость из колесных цилиндров по трубопроводам вытесняется в главный тормозной цилиндр. Давление в системе падает.

При экстренном торможении автомобиля возможна блокировка одного или нескольких колёс. В этом случае весь запас по сцеплению колеса с дорогой используется в продольном направлении. Заблокированное колесо перестает воспринимать боковые силы, удерживающие автомобиль на заданной траектории, и скользит по дорожному покрытию. Автомобиль теряет управляемость и малейшее боковое усилие приводит его к заносу.

Антиблокировочная система тормозов (АБС, ABS, Antilock Brake System) предназначена предотвратить блокировку колес при торможении и сохранить управляемость автомобиля. Антиблокировочная система не уменьшает длину тормозного пути, а повышает эффективность торможения на различном дорожном покрытии.

Система экстренного торможения предназначена для эффективного использования тормозов в экстренной ситуации. Как показывает практика, применение системы экстренного торможения на автомобиле позволяет сократить тормозной путь в среднем на 15-20%. Это, порой, является решающим фактором предотвращения аварии.

Различают два вида таких систем:

— системы помощи при экстренном торможении;

— системы автоматического экстренного торможения.

Система помощи при экстренном торможении позволяет реализовать максимальное тормозное давление при нажатии водителем на педаль тормоза, т.е. система дотормаживает за него. Система автоматического экстренного торможения создает частичное или максимальное тормозное давление без участия водителя, т.е. автоматически.

Система распределения тормозных усилий предназначена для предотвращения блокировки задних колес за счет управления тормозным усилием задней оси.

Современный автомобиль устроен так, что на заднюю ось приходится меньшая нагрузка, чем на переднюю. Поэтому для сохранения курсовой устойчивости автомобиля блокировка передних колес должна наступать раньше задних колес.

При резком торможении автомобиля происходит дополнительное уменьшение нагрузки на заднюю ось, так как центр тяжести смещается вперед. А задние колёса, при этом, могут оказаться заблокированными.

Система распределения тормозных усилий представляет собой программное расширение антиблокировочной системы тормозов. Другими словами, система использует конструктивные элементы системы ABS в новом качестве.

Общепринятыми торговыми названиями системы являются:

— EBD, Electronic Brake Force Distribution ;

— EBV, Elektronishe Bremskraftverteilung .

Подробнее: http://systemsauto.ru/brake/brake.html 

 


Категория: Авто… | Популярность: 16123 | Оценка: 3.07

Добавить комментарийКомментарии:

Электронная система управления двигателем

Система управления двигателем (ЭСУД) – это электронная система, задача которой обеспечить правильную работу одной и более систем двигателя. Электронная система управления двигателем – это своеобразный компьютер, который отвечает за контроль и выполнение необходимых задач для правильного функционирования. Толчок в развитии электронная система управления получила благодаря поиску и решению технических задач системы впрыска и системы зажигания. Но в процессе совершенствования, электронная система управления отвечает не только за работу вышеупомянутых систем, но и управляет топливной системой, системой охлаждения, системой впуска топливной смеси и выпуска отработавших газов, системой тормозов, системой улавливания паров бензина и др.

Электронный блок управления считывает данные с различных датчиков двигателя и управляет его системами. Контроль работы двигателя и управление его системами позволяет работать в оптимальном режиме и сохранять требуемые нормы токсичности и расхода топлива. Лидирующие позиции в производстве электронных систем управления занимают компании Bosch и General Motors.

Работа электронного блока управления происходит во взаимодействии с блоками управления автоматической коробки передач (АКПП), электроусилителя рулевого колеса, системой ABS, системы безопасности.

Устройство электронной системы управления двигателем

1– адсорбер; 2- запорный клапан системы управления паров бензина; 3 – датчик давления во впускном коллекторе; 4 — топливный насос высокого давления; 5 — датчик давления топлива в контуре низкого давления; 6 — датчик давления топлива в контуре высокого давления; 7 – форсунка впрыска; 8 — клапан регулирования фаз газораспределения; 9 — катушка зажигания; 10 — датчик Холла; 11 — датчик температуры воздуха на впуске; 12 — блок управления дроссельной заслонкой с датчиком положения; 13 — управляющий клапан  системы рециркуляции отработавших газов; 14 — потенциометр заслонки впускного коллектора; 15 — датчик детонации; 16 — датчик частоты вращения коленчатого вала; 17 — кислородный датчик; 18 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 19 — блок управления; 20 — диагностический интерфейс; 21 – датчик положения педали акселератора; 22 – топливный насос; 23 — кислородный датчик; 24 — датчик температуры отработавших газов; 25 — датчик оксидов азота.

Как работает электронная система управления двигателем

Принцип работы электронной системы управления двигателем заключается в комплексном управлении величины крутящего момента двигателя. Если говорить проще, система управления двигателем регулирует величину крутящего момента в зависимости от режима работы двигателя.

Изменение величины крутящего момента производиться путем регулирования наполнения цилиндров воздухом и регулированием  угла опережения зажигания.

Системы управления автомобилем

Сегодня мы поговорим про системы управления автомобилем и что под этим подразумевается. Системы управления автомобиля соединяют в себе устройства, которые предназначаются для управления двигателем, рулевым приводом или тормозами. В системах управления сейчас часто применяются различные автоматические приборы и устройства.

Системы управления, включающие в себя автоматические устройства, и в работе которых участие принимает и водитель, называются автоматизированными.

К автоматизированным системам относится рулевое управление, как правило, с гидравлическими усилителями, вакуумный усилитель тормозов http://remontavtovaz.ru/avto-sovety/ustrojstvo-neispravnosti-i-zamena-vakuumnogo-usilitelya-tormozov.html с различными антиблокировочными устройствами и другими новейшими приспособлениями.

В век высоких скоростей и огромного количества автомобилей на дорогах даже для квалифицированных водителей с большим стажем управление машиной становится не всегда успешным.

Автоматизация системы управления автомобиля существенно повышает безопасность дорожного движения и облегчает работу водителя. Во время движения приходится водителю одновременно управлять многими устройствами и следить за механизмами автомобиля – за работой двигателя, рулевым приводом, трансмиссией, электрооборудованием, тормозами.

Рулевое управление нужно приводить в действие постоянно, в принципе водитель непрерывно управляет педалью газа (двигателем). Совокупность действий при управлении автомобилем связано у водителя с высоким нервным напряжением и затратами физических сил.

Водитель должен знать конкретный маршрут своей поездки и только затем начинать движение. Водителю во время движения необходимо просматривать дорогу впереди и предметы, знаки в радиусе видимости. Состояние и поведение автомобиля должно чувствоваться водителем в отношении повышения или замедления скорости, как автомобиль держит дорогу и направление движения.

Безопасность движения подразумевает располагать как интуитивно, так и показателями приборов, информацией обстановки на дороге и поведении автомобиля для своевременного принятия решения для дальнейших действий в зависимости от создавшейся ситуации путём воздействия на систему управления.

Сделать поворот руля, нажать на педаль газа или тормоза. Исключать не один из органов системы управления автомобилем невозможно. Зависимость движения автомобиля и обстановки на дороге отражается воздействием на педали газа или тормоза, на руль водителем.

Неординарный замкнутый круг образовывается между автомобилем, дорогой и водителем в прямой и обратной связи. В работу систем управления автомобиля и заложена обратная связь, которая касается рулевого управления и тормозов.

Системы управления автомобилемПо принципу обратной связи водитель инстинктивно проверяет движения ног и рук через свои органы чувств и делает при этом либо нажатие педали газа или тормоза, или поворачивает руль. В системах управления автомобилем существуют разнообразные обратные связи.

Вот вкратце и все про системы управления автомобилем, удачной вам дороги!

Системы управления автомобилем

Понравилась статья? Поделись с друзьями в соц.сетях!

Назначение систем управления. Основные требования

Под системой управления ТС в широком смысле будем понимать совокупность устройств, предназначенных для управления движением ТС и обеспечения функционирования его узлов и агрегатов.

Современные ТС в зависимости от целевого назначения снабжены множеством систем управления и диагностики, значительно облегчающих труд водителя. Широко применяются усилители, способствующие уменьшению физической и нервной нагрузок при управлении ТС. В настоящее время на ТС получают распространение и электронные автоматизированные системы управления в виде микропроцессоров, микроЭВМ или аналоговых вычислительных устройств, на которые возлагается часть операций по управлению машиной, контролю за работой различных узлов и агрегатов. В первую очередь автоматизируются операции, связанные с повышением безопасности движения, защитой экипажа, поддержанием комфортабельных условий работы водителя, а также монотонные операции по управлению, существенно утомляющие водителя. Однако автоматизация процессов движения машин затруднена из-за невозможности учета всех факторов в алгоритмах управления различными их системами и агрегатами.

Примером частичной автоматизации управления ТС может служить система поддержания заданной скорости движения. Эта система обеспечивает поддержание стабильной скорости движения или ее регулирование по заданной программе с помощью бортовой микроЭВМ. Подобные системы используются в основном при движении ТС на свободном участке местности. Блок индикации позволяет водителю контролировать работу системы и при необходимости корректировать ее работу. Серво-клапан, управляющий положением топливной заслонки по заданной программе и приводимый в движение от мощного модуля, постоянно подает сигнал на бортовую микроЭВМ. Последняя в соответствии с сигналом, поступающим от датчика скорости, обеспечивает ее постоянство или регулирование в заданном диапазоне.

Структурная схема системы поддержания заданной скорости движения ТС

Рис. Структурная схема системы поддержания заданной скорости движения ТС

Как известно, электронные приборы работают быстрее и точнее, чем механические регулирующие устройства. Поэтому при различных процессах регулирования коробок передач, двигателей и тормозных механизмов с помощью электродики (в том числе бортовой и ведущей ЭВМ) обеспечивается точность дозирования управляющего сигнала и высокая надежность управления.

Электроника применяется и для управления АБС на тягачах большой грузоподъемности, в частности выпускаемых Минским автозаводом (Беларусь). Электронной мультикомплексной системой управления и диагностики (ЭМСУД), например, оснащен трехосный «Урал-4320-45» (6×6).

Использование электроники и микропроцессорной техники существенно уменьшает утомляемость водителей и позволяет (в случае применения их диагностических возможностей) оптимизировать затраты на техническое обслуживание. Массовое использование на ТС электронных автоматизированных систем управления ограничено в основном из-за их высокой стоимости и недостаточной надежности, что заставляет конструкторов модернизировать уже существующие системы управления и одновременно искать новые решения.

При помощи автоматических систем управления уже сейчас на транспорте успешно решаются задачи, связанные с увеличением средней скорости движения ТС, ограничением максимальной скорости, сокращением расхода топлива, улучшением управляемости и проходимости, плавности хода, повышением тормозных качеств и др. В системах ограничения максимальной скорости грузовых ТС предусмотрены два варианта, выбираемые при установке соответствующего электронного блока: либо ограничение скорости пропорциональным клапаном и пневмоцилиндром, либо управление моторным тормозом для ограничения скорости движения. Пропорциональный клапан управляет пневмоцилиндром ограничения скорости. Как правило, максимальная скорость выбирается в диапазоне 30… 120 км/ч. Она не может быть изменена водителем. В электронном блоке также имеется аналогичная опция ограничения скорости при перегрузке оси.

При скоростях движения не менее 35 км/ч по команде водителя можно установить предельное значение ограничения скорости (режим «темпосет»). В системе управления предусмотрены два вида диагностики: упрощенная с применением световых мигающих кодов контрольной лампы, и углубленная, осуществляемая с помощью специального компьютерного диагностического комплекта.

Какие же требования предъявляются к современным системам управления ТС? Прежде всего, система управления должна быть достаточно надежной, гарантирующей обеспечение безопасности движения ТС. Следующими немаловажными требованиями являются быстрота и точность действия системы. Кроме того, она должна быть сконструирована с учетом психофизиологических возможностей человека, что обеспечит удобство ее в эксплуатации. К системам управления предъявляются также эргономические и экологические требования, что особенно важно в современных условиях. Высокая стоимость систем управления порой является решающим фактором, ограничивающим их использование. Поэтому каждый элемент изготавливаемой системы технологически должен быть согласован с возможностями производства. Перечисленные требования, предъявляемые разработчиками к системам управления современных ТС, являются основными; дополнительные же требования зависят от назначения конкретного ТС и специфики его эксплуатации.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *