Система электронного управления оборудованием
Салона и кузова
Системы управления оборудованием салона и кузова призваны повысить комфортабельность и потребительскую ценность автомобиля. В зависимости от класса автомобиля используются такие устройства с электронным управлением, как кондиционер воздуха, панель приборов, мультифункциональная информационная система на базе электронно-лучевой трубки (ЭЛТ), компас, фары, стеклоочиститель с прерывистым режимом работы, индикатор перегоревших ламп, устройство обнаружения препятствий при движении задним ходом, противоугонные устройства, аппаратура связи, централизованная блокировка замков дверей, стеклоподъемники, сиденья с изменяемым положением, ремни безопасности и т. д.
Эти устройства обеспечивают автоматизацию работы водителя, повышая удобство автомобиля, а также уменьшая трудности управления им. Они используются главным образом в автомобилях высшего класса.
В дальнейшем по мере снижения себестоимости ожидается быстрое развитие разновидностей систем управления оборудования салона и кузова, разработка изделий с новыми функциями и высокой потребительской ценностью.
Основные направления развития автомобильной
Электроники
История автомобильной электроники показывает, что период от момента изобретения какого-либо нового полупроводникового устройства до его использования в автомобиле постепенно сокращается.
|
|
|
Можно сказать, что благодаря существенному прогрессу электронной техники в сравнительно короткий срок полупроводниковые компоненты стали пригодными для применения в сверхтяжелых условиях эксплуатации на автомобиле.
Внедрение новых изделий электронной техники
С каждым годом требования к компактности, весу и малому потреблению электроэнергии ЭБУ возрастают. Для удовлетворения этих требований можно увеличивать число слоев в структурах больших интегральных схем (БИС).
Объединение ЭБУ в сеть
Объединение в сеть множества ЭБУ, установленных в автомобиле, дает возможность общего использования информации, взаимной диагностики, выполнения функций вышедшего из строя ЭБУ (или их части) другим ЭБУ.
Кроме того, используя для внешней связи телефон, установленный в автомобиле, можно получить на дисплее информацию о дороге, дополнительные услуги и т. д. Рассматривается также система воздействия извне на устройства автомобиля. Более того, перестала быть мечтой навигационная система, которая, принимая сигналы искусственного спутника Земли глобальной системы место определения (GPS), определяет координаты автомобиля.
На рисунке 10.1 показаны примеры использования системы внешней связи автомобиля.
|
|
|
1 - жилой дом; 2 - охранно-сигнальная система; 3 - домашняя ЭВМ; 4 - кондиционер; 5 – спутник глобальной системы место определения; 6 - служба сети; 7 - дорожная информация; 8 - ЭЛТ; 9 - ЭБУ дисплея на ЭЛТ; 10 - ЭБУ радиотелефона; 11 - ЭБУ глобальной системы место определения; 12 - ЭБУ навигационной системы; 13 - ЭБУ диагностики; 14 - внутренняя сеть автомобиля; 15 - персональная ЭВМ; 16 - служба автоматизированной диагностики
Рис. 10.1 - Пример системы внешней связи автомобиля
Управление двигателем и трансмиссией
Управление бензиновым двигателем
Управление бензиновым двигателем представляет собой базирующуюся на микроЭВМ систему комплексного регулирования впрыска топлива, угла опережения зажигания, детонации, частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу. Эта система выполняет также функции диагностики и обеспечивает оптимальные условия работы двигателя, улучшает его рабочие характеристики, повышает чистоту отработавших газов, экономичность и другие параметры.
На рисунке 11.1 показан пример электронной системы управления двигателем. Центральной частью этой системы является электронный блок управления (ЭБУ).
|
|
|
11.1.1 Блок управления двигателем
Сигналы датчиков систем топливоподачи и зажигания поступают в блок управления двигателем, где обрабатываются в электронных микросхемах.
Функции блока управления
Выходные сигналы блока поступают на следующие узлы:
Ø форсунки (изменением времени открытого состояния каждой форсунки);
Ø реле топливного насоса;
Ø систему регулирования частоты вращения на холостом ходу (клапан управления холостым ходом);
Ø систему вентиляции топливного бака (клапан аккумулятора паров топлива);
Ø систему рециркуляции отработавших газов;
Ø систему регулирования угла опережения зажигания, в том числе и по наличию детонации;
Ø систему самодиагностики, определяющей наличие неисправностей и сигнализирующей с помощью светодиода, расположенного в электронном блоке управления или лампы-сигнализатора, находящейся на панели приборов (рисунок 11.3);
Ø систему аварийной работы двигателя, которая заменяет сигнал вышедшего из строя датчика средним значением сигнала, что позволяет доехать в автосервис своим ходом.
1 - ключ зажигания; 2 - разъем для подключения внешних средств диагностики; 3 - сигнал включения нейтральной передачи; 4 - сигнал включения кондиционера; 5 - сигнал скорости автомобиля; 6 - реле включения; 7 - распределитель зажигания; 8 - катушка зажигания; 9 - датчик аварийного падения давления масла; 10 - реле; 11 - ЭБУ; 12 - шаговый двигатель системы управления частотой вращения коленчатого вала на холостом ходу; 13 - датчик расхода воздуха; 14 - датчик температуры поступающего в двигатель воздуха; 15 - регулятор давления; 16 - датчик угла открытия дроссельной заслонки; 17 - клапан холостого хода; 18 - форсунка холодного пуска; 19 - редукционный клапан; 20 - форсунка; 21 - таймер прогрева; 22 - датчик температуры охлаждающей жидкости; 23 - датчик детонации; 24 - топливный фильтр; 25 - топливный насос; 26 - бак для топлива; 27 - датчик кислорода
|
|
|
Рис. 11.1 - Пример электронной системы управления двигателем («Тойота»). Функциональная блок – схема приведена на рисунке 11.2.
Рис. 11.2 Блок-схема ЭБУ.
На рисунке 11.3 приведены лампы-сигнализаторы системы самодиагностики автомобиля.
Рис. 11.3 Световые индикаторы
Параметры управление впрыском топлива
С целью улучшения рабочих характеристик двигателя, повышения чистоты отработавших газов, экономичности, мощности система управления впрыском топлива рассчитывает на основании сигналов датчиков количество впрыскиваемого топлива для получения оптимального соотношения топлива и воздуха в горючей смеси.
Количество впрыскиваемого топлива определяется временем открытия электромагнитного клапана форсунки.
На практике в большинстве случаев впрыск топлива осуществляется синхронно: на один оборот коленчатого вала двигателя выполняется один впрыск. Но во время ускорения автомобиля для повышения мощности двигателя наряду с синхронным осуществляется асинхронный впрыск. Время синхронного впрыска определяется формулой:
Продолжительность синхронного впрыска = основное (базовое) время впрыска * коэффициент коррекции + поправка времени впрыска на изменение напряжения питания.
Основное время впрыска - это время, соответствующее количеству топлива, требуемому для создания теоретически необходимого коэффициента избытка воздуха. При этом массовый заряд воздуха, поступающий в цилиндр за цикл, рассчитывается по данным датчика расхода воздуха и частоты вращения коленчатого вала двигателя.
Поправка времени впрыска на изменение напряжения питания
Поскольку время срабатывания электромагнитной форсунки изменяется в зависимости от напряжения питания, необходимо введение соответствующей корректировки. Величина поправки в функции напряжения питания представлена на рисунке 11.4.
Рис. 11.4 - Коррекции впрыска по напряжению питания.
Дата добавления: 2018-05-31; просмотров: 744; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!