Функции, структура и составные компоненты навигационной системы GPS.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ
РЯЗАНСКОЙ ОБЛАСТИ
ОБЛАСТНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«РЯЗАНСКИЙ КОЛЛЕДЖ ЭЛЕКТРОНИКИ»
( ЗАОЧНОЕ ОТДЕЛЕНИЕ)
Контрольная работа
По дисциплине
«эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт электронных систем автомобиля»
Выполнил: студент
Группы З/АТ-610
Прокофьев А.в.
Работу проверил:
Преподаватель
АФАНАСЬЕВ А.В.
Оценка:_________________
Рязань - 2014
Электронная система управления двигателем " Jetronic "
В первых системах Jetronic количество поступающего воздуха в цилиндры двигателя оценивалось косвенно - путем измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя и давления во впускном трубопроводе. На основании этого определялось количество топлива.
В дальнейшем стали измерять количество воздуха, непосредственно поступающего в цилиндры (система L-Jetronic). В этой системе число инжекторов равно числу цилиндров двигателя. Впрыск топлива обеспечивается одновременно всеми форсунками. Но чтобы гарантировать равномерное распределение топлива по цилиндрам, за один впрыск осуществляется подача только половины необходимого топлива. То есть впрыск происходит за каждый поворот коленчатого вала, в то время как рабочий ход осуществляется во всех цилиндрах за два оборота коленчатого вала.
Система Mono-Jetronic имеет один центральный инжектор в отличие от системы L-Jetronic.
Система K-Jetronic отличается от системы L-Jetronic управлением форсунками. В системе L-Jetronic управление форсунками осуществляется электроникой, а в системе K-Jetronic - механически.
Система Mono-Jetronic обеспечивает электронный прерывистый впрыск бензина в приемный коллектор. Распределение топлива в отдельные цилиндры происходит как в двигателях с карбюратором. Воздух всасывается двигателем через воздушный фильтр и попадает в устройство впрыска. В корпусе впрыскивающего устройства находится управляемая, как и в карбюраторе гибким тросиком, дроссельная заслонка. Угол открытия дроссельной заслонки фиксируется потенциометром и служит датчиком положения. В зависимости от мгновенного значения частоты вращения коленчатого вала двигателя, блок управления определяет количество всасываемого воздуха.
Блок управления регулирует по отмеренному количеству воздуха и данным о частоте вращения, поступающим от системы зажигания, момент и количество впрыска. Чем дольше открыт вентиль впрыска, тем больше количество впрыскиваемого топлива. Дополнительные датчики отвечают за правильно отмеренное количество топлива в разных режимах движения.
Выключатель дроссельной заслонки сообщает блоку управления о положении дроссельной заслонки на холостом ходу. Блок управления приоткрывает или прикрывает через серводвигатель дроссельную заслонку и таким образом поддерживает стабильную частоту вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу.
Датчик температуры на штуцере охлаждающей жидкости измеряет температуру двигателя. Датчик температуры воздуха в приемном канале измеряет температуру воздуха. Лямбда-зонд измеряет содержание кислорода в потоке отработавших газов. По его сигналу ЭБУ поддерживает содержание вредных выбросов в отработавших газах на самом низком уровне, у автомобилей с катализатором состав отработавших газов поддерживается на уровне, обеспечивающем наилучшее дожигание в катализаторе.
Система L-Jetronic - многоточечная с электронным управлением впрыском топлива.
Топливо из бака засасывается насосом и через фильтр подается к распределительной магистрали и далее к впрыскивающим форсункам. Регулятор (аккумулятор) давления в расширительной магистрали служит для поддержания давления в топливной системе 2,5 атм (250 кПа). Гаситель колебаний снижает колебания давления в канале возврата топлива.
Воздух засасывается двигателем через воздушный фильтр и воздухозаборную трубу и измеряется расходомером воздуха. В корпусе расходомера расположена заслонка, отклоняющаяся проходящим через нее воздухом на определенный угол. Угловое положение заслонки служит мерой проходящего воздуха. Информация о количестве воздуха передается в ЭБУ с потенциометра.
Блок управления регулирует в соответствии с измеренной массой воздуха время впрыскивания и тем самым количество впрыскиваемого топлива. При более длительном открытии форсунки успевает впрыскиваться больше топлива.
Дополнительные чувствительные элементы и датчики обеспечивают подачу нужного количества топлива и в экстремальных ситуациях движения:
форсунка пуска холодного двигателя впрыскивает во впускной коллектор дополнительное топливо для обеспечения пуска двигателя;
термовременной выключатель определяет длительность впрыска форсункой пуска холодного двигателя;
стабилизация частоты вращения коленчатого вала двигателя в процессе разогрева обеспечивается дополнительной воздушной заслонкой; выключатель дроссельной заслонки располагается непосредственно на оси этой заслонки. Он подает в ЭБУ сигналы положения дроссельной заслонки в режиме холостого хода и положения полной нагрузки. Благодаря этому происходит управление в режиме принудительного холостого хода: пока контакт выключателя дроссельной заслонки замкнут и одновременно частота вращения превышает 1200 мин"1, блок управления блокирует подачу топлива в двигатель. Блок управления находится за облицовкой в вещевом ящике.
Особенностями системы LU-Jetronic является то, что лямбда-зонд измеряет содержание кислорода в отработавших газах и передает эту информацию в виде напряжения электронному блоку. По этой информации электронным блоком обеспечивается изменение соотношения воздуха и топлива, подаваемых в камеру сгорания таким образом, чтобы в катализаторе происходило оптимальное сгорание отработавших газов.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Функции, структура и составные компоненты навигационной системы GPS.
Рассмотрим структуру навигационной системы. Система может осуществлять навигационное счисление, определять положение автомобиля на карте местности по конфигурации пройденного пути, определять абсолютные координаты с помощью спутниковой системы GPS (глобальная позиционирующая система или GPS — Global Positioning System). С помощью навигационного счисления определяют относительное положение автомобиля и направление движения по информации, полученной с датчиков скорости вращения колес и азимута.
Конфигурация участка пройденного пути, полученная с помощью навигационного счисления, сравнивается с конфигурацией дорог, нанесенных на карту. Определив дорогу, по которой движется автомобиль, система находит и его текущие координаты. Более точное определение координат автомобиля на карте производится с помощью GPS по широте и долготе. Считается, что для практических целей достаточно знать координаты автомобиля с точностью до размера половины квартала, т. е. ±100 метров.
Автомобильная навигационная система должна иметь в своем составе датчики пройденного пути и направления движения. Датчик пройденного пути — это та или иная конструкция электронного одометра, информация в который поступает с датчиков скорости вращения колес ABS. Одометрам присущ ряд систематических погрешностей, которые необходимо корректировать. К ним относятся:
1. Разница в диаметрах новой и изношенной покрышки дает погрешность в определении пройденной дистанции до 3%.
2. За счет увеличения диаметра покрышки от центробежной силы на каждые 40 км/час скорости автомобиля погрешность в определении пройденной дистанции увеличивается на 0,1...0,7%.
3. Изменение давления в шинах на 689 кПа (10 psi) увеличивает погрешность на 0,25...1,1%. Для определения направления движения автомобиля обычно используются датчик азимута, датчики скорости вращения колес, гироскопы.
Датчик азимута (компас). Датчик азимута использует магнитное поле Земли и представляет собой кольцевой сердечник из ферромагнетика, на который намотаны обмотка возбуждения и перпендикулярно друг другу две выходные обмотки. К обмотке возбуждения приложено синусоидальное напряжение. При отсутствии внешнего магнитного поля в выходных обмотках наводится ЭДС взаимоиндукции, также синусоидальная, с нулевым средним значением. При наличии постоянного внешнего магнитного поля (магнитное поле Земли) происходит искажение синусоидальной формы магнитного потока в сердечнике за счет наложения постоянной составляющей и напряжений выходных обмоток.
Гироскоп. При использовании гироскопа определяется угловая скорость автомобиля на повороте и интегрируется для определения угла поворота. В навигационных системах используются различные типы гироскопов, здесь рассматривается применение газового гироскопа. Устройство работает следующим образом. Насос создает поток гелия с заданной скоростью истечения и направляет его через сопло на две нагретые проволочки датчика. Угловая скорость автомобиля определяется по изменению сопротивлений проволочек датчика. Когда поток гелия выходит из сопла насоса, он постепенно расширяется. Распределение скоростей в потоке газа по сечению возле проволочек. Когда автомобиль движется прямо, распределение скоростей симметрично относительно проволочек, они охлаждаются одинаково и на выходе мостовой схемы, частью которой являются проволочки, пулевое напряжение. При повороте возникает сила Кориолиса, смещающая газовый поток, проволочки охлаждаются неравномерно, их сопротивления электрическому току различны, на выходе мостовой схемы появляется напряжение, пропорциональное угловой скорости автомобиля на повороте.
Навигационное счисление. Навигационное счисление — это метод определения координат движущегося объекта (автомобиля, самолета, судна и т. д.) по отношению к стартовой точке. Используется сумма векторов пройденных расстояний, информация о направлениях поступает с датчика азимута или датчика скорости вращения колес. Таким образом, текущие координаты автомобиля могут быть определены, если известно положение стартовой точки на карте. Направление движения автомобиля обычно определяется по геомагнитному датчику азимута (компасу).
Корпус автомобиля выполнен из металла и других магнитных материалов и способен намагничиваться внешними полями (например, в магнитном поле, создаваемом электродвигателями электровоза па железнодорожном переезде и т.д.). В этом случае возникает систематическая погрешность в определении направления движения автомобиля. Паразитное магнитное поле компенсируется дополнительными магнитами вблизи компаса.
Магнитное поле также искажается в тоннелях, на металлических мостах, при движении вдоль автопоездов. Применение датчиков скорости вращения колес наряду с компасом часто решает эту проблему. Датчики скорости вращения колес не чувствительны к таким искажениям, на практике датчики азимута и скорости вращения колес дополняют друг друга при определении направления движения автомобиля. Навигационное счисление дает низкую точность определения текущих координат объекта. Для автомобиля приходится корректировать координаты, определенные методом навигационного счисления каждые 10...15 км. К счастью, все виды транспорта, занимающиеся контейнерными перевозками, обычно передвигаются по местам, которые нанесены на карту. Именно поэтому GPS в случае перевозок грузов необходим для точности и безопасности.
Дата добавления: 2015-12-21; просмотров: 14; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!