Электронные автомобильные системы

Современная автомобильная техника оснащена большим количеством электронного оборудования. Начиная с сенсоров ДВС, заканчивая блоками управления с алгоритмами работы роботизированной КПП, систем «трекшн», «лаунч» контроля, акустических, охранных систем и т.п.

Электронные автомобильные системы

Чем больше данных требуется той или иной системе для управления своей работой, тем больше датчиков и исполнительных устройств необходимо соединить проводами с тем или иным ЭБУ.

Если таких систем у машины много, то электропроводка автомобиля представляет собой очень большой и сложный узел.При подготовке («постройке») спортивной техники многие энтузиасты лично разрабатывают свои «конфиги» и даже лично осуществляют монтажные работы.

Однако модификации ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ почти всегда требуют привлечения специалиста.

Электронные автомобильные системы

  • Электронные схемы некоторых систем могут вызвать ужас у простого обывателя, однако если у Вас под рукой есть учебник Физики 8 класса или в детстве Вы были отличником, разобраться в электронных системах управления своего автомобиля не составит проблем.

Электронные автомобильные системы

  1. Сегодня, при наличии современных социальных сетей, парой «хэштэгов» можно найти массу фото профессиональных электрических «кос», изготовленных из специальных проводов, электрических круглых разъемов, покрытых специальной глянцевой «термоусадкой» в стиле Дарта Вейдера.

Электронные автомобильные системы

  • Так выглядит проводка гоночных болидов Формул, автомобилей участвующих в Le Mans 24, DTM, а также многих «западных» любительских проектов.

Электронные автомобильные системы

Если Вы ищете способ подключить универсальный ЭБУ взамен заводского «мозга» своего автомобиля — поищите хештэг #milspecwiring в Instagram. Это — современный способ модификации любых электронных систем.«MilSpec» – это сокращение от термина Military Specification.

Термин представляет собой набор спецификаций, определяющих эксплуатационные стандарты для товаров, предназначенных для нужд Министерства обороны США. Так как ключевые параметры этих спецификаций для электроники совпадают с нуждами современного автоспорта – термин был позаимствован.

Итак, если Вы ставите перед собой цель избежать проблем с электроникой, на устранение которых обычно требуется большое количество сил и времени, то первое, от чего нужно отказаться – это паяные соединения проводов.

Электронные автомобильные системы

Это может показаться весьма спорным, так как существует множество людей, которые уверены что «пайка» — это лучший способ соединения двух проводов. К сожалению, это не так. «Пайка» — это то, чего Вы никогда не найдете в профессиональных жгутах проводов спортивной техники.

Электронные автомобильные системы

Проблема паяных соединений кроется в местах перехода паяной гильзы в провод. Т.е. там, где заканчивается «пайка» и начинается провод. В этом месте соединение очень хрупкое и обладает очень низкими показателями вибрационной устойчивости. Из-за вибрационных воздействий окружающей среды, такие соединения могут очень быстро выйти из строя.

Электронные автомобильные системы

Предпочтительный способ – механический обжим – кримпинг. Это техника, которую используют как заводские производители, так и инженеры Формулы-1. Правильно обжатая гильза – крепче, чем среднестатистический провод, т.е. провод порвется раньше, чем сломается «кримпинг».

Электронные автомобильные системы

Вспомните черные круглые разъемы на фото с хештэгом #motorsportwiring. Если Вы собираетесь изготовить электропроводку класса Hi-End, то это — самые надежные электрические разъемы из ныне существующих.

Они обладают сверх легким весом и малыми размерами, при этом очень хорошо защищены от влаги и пыли. Использование таких разъемов позволяет существенно упростить монтаж целых узлов и агрегатов.

Один разъем может отсоединить двигатель от электроники кузова или шасси в одно движение – полуоборот коннектора против часовой стрелки.

Если Вы не собираетесь «строить» болид Формулы-1, или отдать свою почку и легкое за электропроводку, Ваш выбор — разъемы Deutsch DTM, DT, DTP.

Электронные автомобильные системы

Огромный ассортимент этих коннекторов позволяет использовать различные по площади сечения провода и соединять от 2-х до 12-ти контактов. Стоимость таких разъемов очень небольшая, при этом соединения проводов получаются защищенными от влаги и пыли и очень надежными.

Существуют разъемы средней ценовой категории, которые используют такие же контакты и технологии соединений, как Deutsch AutosportAmphenol Aerospace.

Отличительные черты – материал разъемов (сталь), чуть большие размеры по сравнению с Deutsch AS и ощутимо более низкая стоимость.

Ассортимент каталога Amphenol Aerospace позволяет создать надежные влаго- и пылезащищенные быстроразъемные соединения от 3-х до 61 контакта. Такие коннекторы часто используются в авиации.

Все вышеприведенные разъемы используют контакты одного типа – цилиндрические клеммы. Для их обжима необходим специальный инструмент – кримпер.

Профессионалы используют дорогие кримперы с револьверными головками, которые позволяют обжимать разные по размеру провода различными по размеру контактами.

Например, кримпер американского производства DMC Кримпер цилиндрических ножевых клемм Mil Crimp Tool Frame DMC

  1. И револьверная головка Головка револьверная TH1A DMC
  2. Однако, существуют более бюджетные инструменты, например Кримпер Deutsch DT / DTP / DTM

Обжим любого контакта начинается с удаления изоляции с конца провода. Для этого существует специальный инструмент – стриппер. В зависимости от того, какие провода Вы используете – Вам нужен стриппер с подходящим к этим проводам набором лезвий.

Профессиональные жгуты проводов спортивной техники изготовлены из специальных проводов – MilSpec Wire, так называемого Tefzel Wire. Существуют два вида таких проводов – “Spec 44” и “Spec 55”.Кабель Raychem M22759/16 (Spec 44) покрыт одним слоем изоляции из Этилен-Тетрафлуороэтилена (ETFE) – полимерный материал, так же известный, как Tefzel.

Провод был разработан изначально для применения в аэрокосмической промышленности. Кабели, покрытые изоляцией ETFE, стойки к химическому, радиационному воздействиям, механическому истиранию и высоким температурам. Также обладают малым весом.

Проводник кабеля M22759/16 представляет собой луженую медную жилу, за счет которой стоимость провода существенно ниже стоимости M22759/32 “Spec 55 Wire” c посеребренным проводником.

Итак, для осуществления правильного кримпинга необходимо удалить изоляцию с провода на определенную длину.

  • В каждой цилиндрической клемме есть смотровое окно, в которое должен быть виден оголенный проводник.
  1. При этом зазор между клеммой и изоляцией провода должен быть минимальным.
  • Теперь соединение можно обжимать.

Продолжение

Какие электронные системы установлены в современных машинах — Авто Мото Спец

В данной статье рассматриваются электронные компоненты автомобилей, что они собой представляют и как работают.

Электронные автомобильные системы

ABS позволяет избежать блокировки колес и заноса при торможении

ABS («ANTIBLOCK BRAKE SYSTEM»)

ABS – тормозная антиблокировочная система. Данная система позволяет избежать блокировки колес при резком торможении или при торможении на скользкой дороге.

Блок управления несколько раз прижимает и отпускает колодки тормозные, в результате чего колеса начинают проворачиваться.

ABS состоит из: датчиков ускорения (скорости), установленных на колесных ступицах; управляющих клапанов, которые установлены в магистрали системы торможения; блока управления, получающего сигналы с датчиков и контролирующих работу клапанов.

Во время торможения ABS постоянно и точно определяет скорости вращения всех колес.

Если одно или несколько колес замедляют движение быстрее максимально рассчитанной скорости торможения автомобиля и, исходя из показаний акселерометров, то ABS командует модулятору в системе торможения, ограничивающему тормозное усилие на колесе (колесах). Тормозное усилие после того как вращение колеса приходит в допустимую норму восстанавливается.

4WS («4 WHEEL STEER»)

4WS – 4 управляемых колеса. Специальные рулевые механизмы встроены в заднюю подвеску, с помощью которых и поворачиваются колеса. Управление осуществляется специальным электронным блоком на основе данных о скорости, угле поворота руля и колес и т.д., полученных от датчиков автомобиля.

Работа системы осуществляется в двух режимах:

  1. При малой скорости задние колеса поворачиваются в противоположном направлении от передних колес, и при выполнении маневра руль вращается на меньший угол. То есть увеличивается чувствительность рулевого управления и автомобиль становится более маневренным.
  2. При большой скорости движения при перестроении или быстром вираже задние колеса поворачиваются в ту же сторону только на небольшой угол, что и передние колеса.

ACC («ACTIVE CRUISE CONTROL»)

ACC – активный круиз контроль. В данной системе используется трехлучевой радар для слежения за дорогой впереди автомобиля.

Если впереди идущий автомобиль перестраивается на вашу полосу, то ACC определяет его направления движения и положение, а также рассчитывает ориентировочную скорость на основе данных сигнала радара.

Система изменяет скорость автомобиля, чтобы сохранить безопасное расстояние между автомобилями. Уменьшение скорости осуществляется путем уменьшения тяги автомобиля или при помощи тормозов. Значение безопасного расстояния можно регулировать настройками.

ACC («ACTIVE COMENING CONTROL»)

ACC – автоматическая система стабилизации поперечного положения кузова в поворотах и изменяемого хода подвесок. Также может называться ACE, CATS, CBC, BCS.

ACC работает вместе с ABS , чтобы предотвратить снос задней оси при поворотах на высокой скорости. Работа ACC построена на перераспределении нагрузок между элементами подвески.

При боковом наклоне (крене) тяги перемещаются в различные стороны (один опускается, другой поднимается). Средняя часть закручивается.

Электронные автомобильные системы

АСС стабилизирует положение машины при повороте

АСС пытается, как бы поднять кузов со стороны наклона, а с противоположной – опустить. Таким образом, АСС обеспечивает выравнивание автомобиля к плоскости дороги. Помимо выравнивания, также достигается повышение сцепных свойств колес автомобиля с дорогой при повороте.

AGS («ADAPTIVE GETRIEBE-STEUERUNG»)

AGS – самонастраиваемая система АКПП. AGS выбирает оптимальную передачу при движении автомобиля. Для определения стиля вождения оценивается работа педалью газа. Отслеживается граница пробуксовки и момент привода, в результате выбирается одна из системных программ («норма», «зима», «горастарт с места») для выбора передач. Вдобавок, AGS регулирует излишние переключения передачи.

APC («AUTOMATIC PERFORMANCE CONTROL»)

APC – система, которая управляет двигателем (зажигание, смесь топливная).

ASC («ANTI-SLIP CONTROL»)

ASC – противопробуксовочная система. Также называют ASR, ASC+T, TCS, ETC, TRC, TRACS, STC. Главная задача, которую выполняет система – это обеспечение устойчивости автомобиля при движении в гору или резком старте по скользкой поверхности.

Обеспечить устойчивость удается благодаря перераспределению крутящего момента на те колеса, которые по имеющимся данным имеют лучший показатель сцепления с дорогой, а если этого оказывается недостаточно, тогда уменьшается подача в двигатель топливной смеси, тем самым уменьшая поступающую мощность на колеса.

Система предназначена для работы на скоростях менее 40 км/ч.

A-TRC («ACTIVE TRACTION CONTROL»)

A-TRC – активная противопробуксовочная система. Данная система является более интеллектуальной версией обычной. A-TRC не позволит буксовать автомобилю в самых неблагоприятных условиях.

Электронные автомобильные системы

A-TRC блокирует пробуксовку колес

A-TRC автоматически определяет пробуксовки ведущего колеса, подтормаживает колесо и снижает крутящий момент, передаваемый на него, распределяя на другие колеса. В итоге на ведущее колесо подается оптимальный крутящий момент.

A-TRC почти полностью заменяет блокировку дифференциалов в сложнейших условиях, при этом торможение колес не такое сильное при крутых поворотах.

A-TRC совместно с VSC обеспечивают отличную управляемость автомобилем на скользкой дороге.

AUC

AUC – система контроля загрязнения наружного воздуха. Если система обнаруживает в воздухе большое содержание вредных веществ, то она автоматически переводит кондиционер на режим рециркуляции.

BA («BRAKE ASSIST»)

BA – электронная система управления давлением в гидравлической системе тормозов. Также называют PABS, PA, BAS. BA самостоятельно увеличивает давление в тормозной системе при необходимости резкого торможения либо недостаточного усилия на педаль.

Электронные автомобильные системы

ВА помогает при экстренном торможении

Причем повышение давления происходит намного быстрее, чем это мог бы сделать человек. Распознавание экстренного торможения происходит по скорости нажатия педали и давлению на педаль

Читайте также:  Замена салонного фильтра на мазда-3

D-4

D-4 – технология непосредственного впрыска топлива. Топливо подается непосредственно в камеру сгорания под высоким давлением. Благодаря данной технологии значительно увеличиваются эксплуатационные характеристики двигателя. Снижается топливный расход, уменьшается уровень вредных веществ в газе.

DAC («DOWNHILL ACESS CONTROL»)

DAC – система помощи спуска по склону. При движении по крутым спускам, если система DAC определяет, что скорость вращения колес меньше скорости автомобиля, то она в автоматическом режиме изменяет тормозное усилие на разных колесах.

Электронные автомобильные системы

DAS помогает при спуске

DAC обеспечивает поддержание скорости в районе 5-7км/ч, которая идеально подходит при крутых спусках, и 3-5км/ч при движении задним ходом на крутых спусках.

DBC («DYNAMIC BRAKE CONTROL»)

DBC – система динамического контроля над торможением. DBC является дополнением к DSC (динамический контроль устойчивости). Примерно 90% водителей не в состоянии вовремя выполнить экстренное торможение.

Несмотря на резкое нажатие на педаль тормоза, давление на педаль недостаточное и последующее увеличение давления увеличивает тормозную мощность незначительно. В итоге тормозная мощность используется не полностью.

Система DBS позволяет ускорить и усилить нарастание давления в тормозной системе при экстренном торможении и обеспечивает минимальный тормозной путь даже при несильном нажатии педали тормоза.

Определяющими величинами являются данные: скорость нарастания давления и прикладываемое к педали усилие. Система DBS работает не по вакуумному принципу, а по принципу гидравлического усиления.

При экстренном торможении такая система обеспечивает наилучшую и наиболее точную дозировку тормозного усилия.

DDE («Diesel Digital Elekronik «)

DDE – электронная цифровая система управления дизельным двигателем. DDE регулирует момент начала впрыска, количество подаваемого топлива и давление наддува, что обеспечивает наиболее оптимальное соответствие данных параметров во всех режимах работы двигателя, даже в экстремальных режимах.

Электронные автомобильные системы

DDE улучшает работу дизельного двигателя

Автомобиль становится экономичнее (топливный расход), тяговитым (работа двигателя плавная) и экологичнее (понижается токсичность в выхлопных газах). Отслеживание усилия нажимания на педаль газа, её положение позволяет точнее рассчитать время, количество, а также давление впрыска топлива, что адаптирует рабочий режим двигателя под различные условия и стиль езды.

DME («Digital Motor Elekronik»)

DME — электронная цифровая система управления двигателем. DME осуществляет управление и контроль всеми функциями (зажигание, впрыск топлива).

DME поддерживает оптимальную мощность при наименьших токсичности и топливном расходе. Датчики постоянно отслеживают все параметры, которые оказывают влияние на работу двигателя.

Приходящие данные от датчиков оцениваются и кодируются в команды систем зажигания и впрыска.

DME обрабатывает порядка 1000 сигналов каждую секунду, среди которых сигналы от датчиков температуры системы охлаждения, положения дроссельной заслонки, плотности и температуры воздуха, положения коленчатого вала, скорости автомобиля, положения педали газа.

DME проводит сравнение всех входящих сигналов с реакциями остальных систем. При неисправности одного из датчиков DME использует сохраненное значение по умолчанию для данного параметра из памяти. Также DME ведет отслеживание за работоспособностью электрооборудования.

При помощи различных датчиков замеряется уровень заряда аккумулятора и его состояние, а также потребление электроэнергии в текущий момент.

Поддерживая аккумуляторную батарею в работоспособном состоянии, DME обеспечивает в произвольный момент гарантированный пуск двигателя.

EBD («ELECTRONIC BRAKE DISTRIBTION»)

EBD – электронная система распределения тормозного усилия. Также называют EBV. Работает совместно с ABS и при помощи электроники обеспечивает равномерное распределение между всеми колесами тормозного усилия. Это необходимо для оптимального сцепления каждого колеса с дорогой исходя из скорости, загрузки автомобиля, характера покрытия и т.п.

Электронные автомобильные системы

EBD снижает тормозной путь

В большинстве случаев применяется для исключения возможности блокировки колес на задней оси. EBD начинает работать до ABS, либо после несрабатывания последней в результате поломки.

EBM («ELECTRONIC BRAKE MANAGEMENT»)

EBM – система электронного управления тормозами. По сути, это общее название систем контроля тормозных систем и управляемости этих систем, таких, как ABS, ACS+T, DSC и DBC.

Опираясь на показания различных датчиков, EBM определяет уровень вмешательства, необходимый для восстановления хорошей управляемости автомобилем, задействовав одну либо сразу несколько систем управления.

К датчикам, показания которых использует EBM, относятся: угол крена; угол поворота рулевого колеса; датчики скорости вращения колес и силы торможения.

EBS («ELECTRONIC BRAKING SYSTEM»)

EBS – электронная система торможения. В EBS педаль тормоза не имеет механического соединения с тормозной системой. Другое название «электронная педаль», передвижение которой преобразуется в виде электрического сигнала и подается в блок управления.

Далее анализируются данные, полученные от датчиков (скорость, нагрузка, угол поворота рулевого колеса, поперечное ускорение).

На основе анализа этих данных электроника дает команду своим исполнительным механизмам на регулирование давления в контурах системы тормоза.

ECT («ELECTONICALLY CONTROLED TRANSMISSION»)

ECT – электронная система управления переключением передач в АКПП последнего поколения.

Учитывая положение дроссельной заслонки, скорость автомобиля, температуру двигателя, определяет какую передачу включать.

Тем самым обеспечивает наиболее мягкое переключение передач, и увеличивает ресурс трансмиссии и двигателя. Есть возможность установки алгоритма переключения передач: «зима», «эконом», «спорт».

Электронные автомобильные системы

Современный автомобиль немыслим без электроники

Заключение!

Эти системы в значительной мере повлияли на коренное изменение сущности современного автомобиля. Благодаря электронике узлы и механизмы стали работать надежнее, а сам транспорт – безопаснее.

Электронные системы автомобиля

Современные автомобили в изобилии предлагают водителям разнообразных электронных помощников. В этой статье мы разберем причины появления таких систем, а также их работу.

Именно зимой, на скользкой дороге, и проявляются все преимущества высоких технологий, которые добавляют водителю спокойствия и уверенности. С другой стороны, рассмотрев подробно работу электроники, мы четко поймем ее возможности и перестанем приписывать ей чудесные свойства. Мысль о том, что на дорогом автомобиле все можно, крайне опасна.

Режимы работы АКПП

Электронные автомобильные системыАвтоматические коробки переключения передач имеют, как правило, несколько режимов работы:

  • нормальный;
  • спортивный;
  • зимний.

Все отличие между ними заключается лишь в том, в какой момент и какие передачи включаются. В одной из предыдущих статей мы рассматривали принципы подбора передач. Напомним – передачи подбираются из тех соображений, чтобы двигатель работал в том режиме, который требуется для достижения определенных целей.

Например, спортивный режим подразумевает подбор передач таким образом, чтобы двигатель все время работал на высоких оборотах, выдавая наибольшую мощность. Нормальный режим, наоборот, поддерживает двигатель в зоне умеренных оборотов – экономичном диапазоне.

Конечно, когда водитель значительно утапливает педаль газа, электроника воспринимает это, как желание интенсивно ускоряться и включает более низкую передачу, что повышает обороты двигателя, соответственно, и его мощность – функция kick-down.

Как только разгон закончен (педаль газа отпущена), автоматика снова включает высокую передачу, а вместе с ней и экономичный режим работы двигателя.

Оптимальный вариант для зимних дорог

Самый актуальный на сегодняшний день, зимний режим, отличается не только тем, что двигатель поддерживается на небольших оборотах, но и тем, что включаются по возможности более высокие передачи.

В результате электроника не позволяет получить на колесах максимальный крутящий момент для предотвращения пробуксовки ведущих колес.

В таком режиме, конечно, затруднительно взбираться на подъемы или кого-то буксировать, зато не требуется тонкая работа с газом при движении по скользкому покрытию.

Электронные автомобильные системы Современные антипробуксовочные системы, которые будут рассмотрены ниже, больше не требуют от водителя вмешиваться в работу АКПП, поэтому зимний режим как таковой отсутствует. Электроника самостоятельно регулирует режимы работы двигателя и АКПП для достижения наилучших результатов в любой момент времени.

Последнее достижение технической мысли, которое появилось на современных автомобилях, – бесступенчатые КПП – вариаторы.

Здесь вообще нет фиксированных передач – передаточное отношение может меняться плавно, без разрыва потока мощности и практически в бесконечном диапазоне.

Конечно, современная электроника может управлять таким устройством с максимальной точностью, что позволяет добиться прекрасных результатов в любых условиях.

Антиблокировочная система тормозов (ABS)

Эта система была разработана самой первой из устройств активной безопасности.

Причина ее появления следующая – тормозные механизмы любого автомобиля рассчитаны на большие нагрузки, поэтому при интенсивном торможении может возникнуть такая ситуация, когда тормоза настолько сильно зажмут колеса, что те перестанут вращаться. Автомобиль продолжает двигаться по инерции, а колеса скользят, как лыжи, происходит блокировка колес.

Когда колеса заблокированы, они в значительной мере теряют сцепление с дорогой. И что самое неприятное – они теряют его во всех направлениях. В результате, автомобиль не только начинает хуже тормозить, он вообще начинает хуже держаться за дорогу – его может развернуть или снести в сторону.

Как работает система ABS

На каждом из колес находится специальный датчик, который определяет – вращается колесо или нет.

Как только этот датчик дает команду о том, что колесо остановилось, электроника, при помощи специального перепускного клапана, сбавляет давление в соответствующей тормозной магистрали.

Это позволяет ослабить тормозное усилие, и колесо снова может вращаться. Теперь тот же датчик отвечает – колесо вращается, электроника снова зажимает тормозные механизмы. Так происходит много раз в секунду.

В результате работы системы ABS в тормозных магистралях возникают импульсы давления, и водитель ощущает значительную вибрацию педали тормоза. Кроме того, раздается характерный треск. Иногда это даже пугает водителя, впервые столкнувшегося с работой ABS – ему кажется, что автомобиль разваливается.

Эффективность работы системы

Иногда мы слышим от водителей недовольство системой ABS – я давлю на тормоз, все трещит, а машина продолжает двигаться вперед, без ABS я бы остановился быстрее.

При работе антиблокировочной системы колеса продолжают немного проворачиваться, и водителю кажется, что система не позволяет использовать весь их потенциал по торможению.

Это ошибочное ощущение – без ABS водитель бы заблокировал колеса надолго, и тормозной путь был бы намного больше.

Электронные автомобильные системы Конечно, справедливости ради, нужно сказать о том, что на различных покрытиях максимально эффективное торможение может достигаться по-разному – бывают ситуации, когда даже полная и длительная блокировка колес приводит к отменному результату. ABS выполняет некую усредненную программу, поэтому, например, на гоночной технике таких систем не ставят – там опытный пилот добивается лучших результатов самостоятельно. Тем не менее, в обычной жизни случаи, когда профессионал может своими действиями достичь большего, чем электроника, редки.

И если вы не хотите все время быть в полной концентрации, как раллист на спец.участке, ABS сослужит вам добрую службу.

Только не забывайте о том, что в конечном итоге все зависит от водителя. Старайтесь тормозить на прямой (мы ранее рассматривали силы, действующие на колеса автомобиля), так тормозной путь будет меньше.

При срабатывании ABS на автомобилях с механической КПП колеса частично блокируются, и двигатель вынужден работать на предельно малых оборотах – он пытается тянуть автомобиль дальше.

Нажав на сцепление, вы отсоедините двигатель от колес и облегчите работу ABS.

Антипробуксовочная система и системы стабилизации

Буксование ведущих колес при разгоне также характеризуется потерей сцепления с дорогой. Длительное буксование не позволяет эффективно разгоняться на прямой и приводит к сносу ведущих колес при движении по дуге – переднеприводные автомобили соскальзывают с дороги передними колесами, заднеприводные – задними. Со всеми этими неприятностями справляется антипробуксовочная система.

Читайте также:  Для чего нужен круиз контроль в автомобиле?

При поступлении сигнала о том, что какое-либо из колес начало вращаться намного быстрее, чем его коллеги – электроника ограничивает подачу топлива в двигатель, как будто водитель сбавил газ.

При этом ничего не трещит и не вибрирует – автомобиль просто вяло реагирует на газ.

В связи с тем, что система воздействует не на колеса, а на двигатель, наблюдается определенная инерционность и «тупость» в реакциях автомобиля.

Поэтому, для тех, кто умеет и готов действовать самостоятельно, предусмотрено отключение данной системы – при грамотной работе водитель может добиться лучших результатов и получить при этом море удовольствия от активной езды. Если же вы не хотите пребывать в состоянии ковбоя, сидящего на необъезженном скакуне, включайте систему и расслабьтесь – состояние плавания на барже вам гарантировано.

Дальнейшее слияние и совершенствование антиблокировочной и антипробуксовочной систем привело к появлению систем стабилизации. Такая система комплексно воздействует и на тормоза, и на двигатель.

Она не только выполняет описанные выше функции, но и выборочным подтормаживанием отдельных колес, вызывает появление сил, которые противодействуют возникновению заносов.

Те же функции используются и для повышения проходимости – специальное подтормаживание не позволяет одному из колес буксовать в то время, как другие бездействуют.

Что нас ждет в будущем

Развитие подобных систем продолжается и двигается в 2-х основных направлениях. Первое – увеличение и совершенствование датчиков, т.е. чем больше и точнее поступает информация о состоянии автомобиля и окружающей среды, тем более полные выводы можно из этого сделать. Современные автомобили буквально напичканы разными датчиками.

Причем, если раньше эти датчики анализировали только состояние самого автомобиля, то теперь они начинают осмыслять то, что происходит вокруг.

Второе направление – совершенствование контроля над отдельными частями автомобиля. Здесь, как это ни печально, оказалось, что самое ненадежное звено в автомобиле – это прокладка между рулем и сидением, т.е. мы с вами, – водители. Поэтому автомобильные инженеры изо всех сил стараются отобрать у водителя возможность делать «что ему вздумается».

  • На многих автомобилях уже нет механической связи между педалью газа и дроссельной заслонкой, да и дроссельной заслонки, собственно, уже нет. Есть только датчик, который фиксирует ваши действия – степень нажатия на педаль газа, и компьютер, который думает, согласиться с вами или нет.
  • На подходе рулевое управление, в котором вы не будете поворачивать колеса, а будете просить компьютер повернуть колеса в нужном направлении.
  • То же и с тормозами, причем датчики сближения и ждать не будут, пока вы соизволите надавить на педаль тормоза. Mercedes ведет активные эксперименты по управлению автомобиля при помощи одного единственного джойстика… Все это одним словом называется «управление по проводам».
  • А уж когда удастся на каждое из колес поставить свой электродвигатель-тормоз, тогда с автомобилем можно будет сделать вообще все, что вздумается. Но вздумается не вам, а компьютеру.

Добавим спутниковое слежение и информационную связь с дорогой – и вы смело можете садиться не на переднее сидение, а ложиться в багажник.

Послесловие

Электронные автомобильные системыПока еще это «светлое» будущее не наступило, водителю все же требуется вспоминать о законах физики. А они просты – никакая электроника не уменьшает массу автомобиля и не убирает лед из-под колес. Современная электроника – это лишь помощники на случай небольших погрешностей водителя.

Очень хорошо сделал Mercedes – когда срабатывает система ESP, на панели загорается треугольник с восклицательным знаком. Не зелененькая голова с улыбкой (мол, все оk), а желтый треугольник с восклицательным знаком – поаккуратнее мол там, ты уже ошибся, ошибаться осталось недолго!

Грамотное и вдумчивое вождение автомобиля, которое подстраховывает современная электроника – это истинное наслаждение за рулем и возможность реализовать весь потенциал автомобиля. Неграмотное и халатное вождение автомобиля, с которым пытается бороться современная электроника – это езда на грани фола, до первой серьезной ошибки, когда уже ничто не поможет.

Помните об этом.

Технические новинки в системах безопасности и удобстве управления автомобилей

Компьютерный век принес немало новых прорывов в области цифровых технологий автомобиля. С появлением беспроводной связи и электронных носителей хранения данных, то, что когда-то было плодами творчества писателей-фантастов, стало доступным для широкого потребления.

Конечно, вы едва ли сможете найти автомобиль, оборудованный катапультой или системой «невидимости» в лучшем стиле фантастических автомобилей Джеймса Бонда, но найти машину, напичканную сногсшибательными автомобильными гаджетами, либо способную двигаться без помощи водителя,  не составит большого труда.

Электронные автомобильные системы

Что именно делает электронные системы автомобиля сногсшибательными для обычного понимания автолюбителя? Интеллект.

Новые возможности сделали из машины не просто транспортное средство, которое переправит вас из пункта А в пункт Б, а транспортное средство, которое сделает Ваше путешествие более легким, безопасным, комфортным, а по пути еще будет вас развлекать.

Теперь автомобили, оснащенные продвинутыми электронными системами, стали походить на компьютеры с четырьмя колесами. Некоторые из них даже предлагают жесткие диски с большим объемом памяти для закачки туда как можно большего количества развлекательных кинофильмов для пассажиров, музыки и видеоигр.

Электронная система безопасности автомобиля

Так что же делает умный автомобиль умным? Ни для кого не секрет, что существует машина с говорящим самим за себя названием Smart (англ., «умный»). Но это название ссылается на решение покупателя приобрести экономичный автомобиль с низким уровнем выбросов, и никакой цифровой аспект не имеет к названию ни малейшего отношения.

Для создания по-настоящему умного автомобиля, авто инженеры сосредоточили свое внимание на способе производства таких машин, которые будут использовать компьютерную технику для разрешения извечных проблем для тех, кто находится за рулем – безопасность и скука.

Именно эти две категории и являются «двигателями» для изобретения высокотехнологичных устройств.

Электронные автомобильные системы

С появлением компьютерных технологий в автомобилях, задачей системы безопасности стало не только обеспечение безопасности всех пассажиров – ремни и подушки безопасности – но и предотвращение столкновения как такового.

В некоторых авто используются беспроводные инфракрасные технологии или камеры для того, чтобы следить за окружающими вас препятствиями, в то время, когда все ваше внимание сосредоточено на дороге.

Такие электронные системы, предупреждающие столкновение, обнаруживают стремительно приближающиеся объекты, такие как олень или остановившийся автомобиль, с помощью лазеров, камер или инфракрасных сенсоров. Предупреждающие огни и сигналы оповещают вас о надвигающемся столкновении.

Бортовой компьютер автомобиля регулирует тормозную систему, чтобы обеспечить интенсивное торможение, даже если реакция водителя окажется совсем слабой. Ремни безопасности могут автоматически натянуться, подголовники могут двигаться вперед для предотвращения травмы шеи, спины и позвоночника, а сидения приобретают вертикальную позицию.

Самые продвинутые электронные системы автомобиля предупреждающие столкновение имеют две камеры: одна следит за ситуацией на дороге, а вторая, установленная в рулевом колесе, анализирует лицо водителя на внимательность к сложившейся на дороге ситуации.

Если встроенный компьютер определяет, что авария может произойти до того, как вы сможете отреагировать на ситуацию, автомобиль выполняет торможение без вашего вмешательства. Примером таких  интилектуальных систем безопасности воплощенных в жизнь, служат новые модели, о которых говорится в последних новостях Audi.

Они не только способны предотвратить аварию, но и способны распознать заснувшего за рулем водителя, подав сигнал для его пробуждения, либо, включив аварийку, совершить вынужденную остановку без помощи человека.

Знание того, что существует вероятность столкновения еще до того, как вы заметили это, безусловно, и наделяет автомобильные электронные системы интиллектом. Первая инфракрасная технология ночного видения была представлена в автомобиле 2000 Cadillac DeVille.

Ночное видение имеет возможность «видеть» дальше, чем фары дальнего света, а бортовой компьютер отображает изображение на дисплее в приборной панели водителя. Это же оборудование замедляет разгон автомобиля от 0 до 100 км/ч в ночное время.

Например, если бы в дневное время этот процесс занял у вас всего 3,5 секунды, то ночью вам потребуются все 15 секунд.

Новое поколение инфракрасных сенсоров в современных автомобилях Lexus обнаруживает тепло в сотне километров от машины – будь то человек, олень или другой автомобиль – и в цифровой форме отображают изображение на лобовое стекло.

Эта технология также очень удобна для отображения «слепых» пятен. Некоторые транспортные средства эпохи цифровых технологий предлагают электронную систему обнаружения слепых пятен.

Они используют камеры и инфракрасные датчики, которые, как правило, установлены в боковых зеркалах и отслеживают автомобили, которые не попадают в поле вашего зрения. Датчики, также установленные в зеркала заднего вида, начинают мигать, когда другой автомобиль входит в зону слепого пятна.

Примером тому может служить модельный ряд автомобилей Citroen, оснащенных данными датчиками «слепых зон».

Но не все цифровые технологии обращены только на безопасность, некоторые из них были разработаны для того, чтобы развлечь водителя. О них мы и поговорим далее.

Особенности автомобилей, оснащенных продвинутыми электронными системами

Вождение может стать намного приятнее, когда вы знаете, где вы находитесь и куда ехать дальше. Большинство автомобилей с навороченными электронными системами оборудованы навигацией, которая со временем обещает быть еще более сложным и многофункциональным инструментом в машине.

Новое поколение бортовых навигаторов сделает возможным 3D изображение вашего маршрута и пункта назначения.

Вскоре станет возможным обмен информацией в режиме реального времени о ситуации на дорогах между водителями, таким образом, навигационные системы могут стать беспроводной сетью между транспортными средствами для обмена необходимой информацией.

Ни для кого не станет неожиданностью, если в ближайшее время бортовые навигаторы смогут проложить маршрут к ближайшей заправочной станции с самыми низкими ценами на бензин.

Или найти в незнакомом городе редкую заправочную биостанцию, содержащую альтернативный вид топлива для вашего авто: электричество, водород, биотопливо.  К примеру, если вы в скором времени станете счастливым обладателем автомобиля 2013 Fusion Hybrid или Fusion Energy от компании Ford, то помощь в поиске дозаправки топливом, на котором передвигаются данные авто, вам будет необходима как воздух!

Новые технологии помогают водителям не только проложить маршруты на дальние дистанции.

Еще одна высокотехнологичная функция в автомобилях с продвинутыми электронными системами, это авто-лакей, который использует снимки со спутника для того, чтобы найти свободное парковочное место и, даже, самостоятельно припарковать автомобиль.

Все что от вас требуется – включить электрический усилитель руля, дальше можно сидеть, сложа руки: автомобиль использует датчики для обнаружения объектов вокруг него и плавно паркует ваш авто на выбранное вами парковочное место.

Процесс происходит без рук, в буквальном смысле этого выражения. Список машин оснащенных подобными системами займет уйму места, ибо она не новая, но для примера приведем Toyota Prius, создатели которой уже давно озаботились оснащением данной системой этой серии автомобилей.

Электронные автомобильные системы

Вскоре автомобили будут оборудованы мобильными провайдерами беспроводного интернет-сервиса (ISPs), с помощью которых связь с Интернетом не будет пропадать даже на высокой скорости вашего авто. Также, в планах автопроизводителей подключить ISPs к бортовому жесткому диску. Только представьте, ваши пассажиры смогут играть в сетевые он-лайн игры во время длительной поездки.

Читайте также:  Как выбрать дворники на автомобиль

Все эти развлекательные устройства в легковых машинах вызывают некоторую озабоченность по поводу безопасности дорожного движения.

В конце концов, если у вас будет возможность проверить электронную почту, в то время как на дисплее в приборной панели идет увлекательное телешоу, а мобильный телефон разрывается от пропущенных вызовов и все это происходит на скорости не менее чем 100 км/ч, то какая речь может  идти о внимании к происходящему на дороге? По печальным данным статистики 80% всех аварий происходит из-за невнимательности водителей. Задачей номер один для всех производителей является разрешение этой проблемы, то есть сделать все компьютерные технологии максимально безопасными для использования водителем во время движения. Но это уже другая история.

Электронные системы в грузовых автомобилях

Электронные автомобильные системы

Современные автобусы и грузовые машины буквально «начинены» всевозможной электроникой. Микропроцессоры улучшают ходовые параметры ТС, снижают эксплуатационные расходы, повышают комфортабельность работы водителя и делают ТО более эффективным. Они воздействуют на:

  • Электрику: зажигание, освещение и прочие узлы.
  • Механику: мотор, ходовая часть и другие системы, отвечающие за управляемость и безопасность ТС.
  • Логистику: контроль работы техники, учет пассажиров.

Чтобы обеспечить сбор информации, на каждом автобусе или грузовике последних моделей устанавливается бортовая сеть, способная отправлять и получать сообщения по определенным наборам соглашений интерфейса. Официально они называются протоколами.

За счет подобной унификации процесса, различные электронные системы автомобилей, которых в машине может насчитываться до 10 штук, могут «понимать» друг друга. Если сообщение, отправленное по одному протоколу, надо конвертировать (преобразовать) в другой, то для этого имеются специальные шлюзы.

Бортовые системы электронного управления работой мотора или трансмиссии изначально монтировались на автомобиль заводом-изготовителем. Логистические компоненты (fleet management) довольно долго устанавливались сторонними организациями.

Однако, на сегодняшний день, ведущие фирмы, такие как Scania или MAN, начали оборудовать стандартные версии своей техники и этими электронными системами автомобилей. Теперь передачу информации по беспроводной связи (GPS/GSM/WI-FI/RFID) о параметрах работы ТС на диспетчерский пункт обеспечивает Fleet management собственного производства.

Электронные системы автомобилей имеют достаточно большой расчетный срок службы. Он заметно превышает аналогичный показатель механических агрегатов и узлов и не зависит от пробега. Однако на практике продолжительность работы оказывается меньшей из-за воздействия влажности, вибрации и грязи.

Если микропроцессоры выходят из строя, то качественную диагностику может выполнить только профессионал с необходимым оборудованием. Нередко бывает так, что механики и водители не видят разницы между понятиями «электронный» и «электрический».

К автоэлектрике относятся аккумуляторы, стартер, фары, электродвигатели для вентилятора и отопления, лампы накаливания, соединители, переключатели, проводка. Для управления ими в схему включаются электрические реле, которые срабатывают после определенного воздействия. По мере усовершенствования транспортных средств, управление с помощью реле оказалось неэффективным.

Вместо него появились устройства на микропроцессорах (ECU или ECM), с программным обеспечением и блоком памяти. Следующей ступенью развития бортовых электронных систем была их интеграция в единую управляющую систему. После этого процесс стал выглядеть так. Например, во время переключения КПП, происходит обмен данными между ECU трансмиссии и ECU двигателя.

В итоге мгновенно уменьшается крутящий момент, обеспечивая плавный переход на другую передачу. Устройства разных изготовителей пользуются протоколами, от вида которых зависит степень интеграции. ECU двигателя получает команды от акселератора, датчиков температуры масла, антифриза, воздуха, турбокомпрессора, скорости.

В результате топливная система моментально приспосабливается к изменившимся условиям и впрыскивает солярку в точно определенное время. Благодаря этому, эффективность работы мотора увеличивается, а содержание вредных примесей в отработанных газах снижается. Кроме того, в памяти ECU двигателя хранятся параметры работы агрегата и коды неисправностей.

После подключения микропроцессора к тестеру или ноутбуку, их можно считывать, для проведения точной диагностики. ECU трансмиссии определяет момент изменения передаточных отношений. Этот микропроцессор тоже получает данные из разных источников: джойстика КПП, газовой педали, датчиков двигателя, скорости автомобиля и угловой скорости на выходном валу.

В процессе «принятия решений» учитывается вес машины, мощность силового агрегата, вязкость и нагрев масла в КПП, коэффициент трения дисков сцепления. Результатом комплексной обработки полученных данных является последовательное и плавное переключение передач, благодаря чему экономится топливо. ABS (антиблокировочная система) была разработана в 1975 году.

Сегодня это штатное оборудование большинства современных автобусов и грузовиков. В ее задачи входит контроль скорости вращения колес при движении. Первые версии были ненадежными. Но алгоритмы и микропроцессоры все время совершенствовались, в результате чего на сегодняшний день ABS эффективно предотвращает блокировку после резкого нажатия на педаль тормоза.

Это повышает управляемость ТС в критической ситуации. Система работает следующим образом. На каждом колесе есть датчик, посылающий информацию о скорости вращения на ECU ABS. Если значение данного параметра падает до нуля, ECU сигнализирует в тормозную систему о том, что надо снизить давление на тормозе этого колеса.

Давление сбрасывается, колесо начинает вращаться, ECU опять применяет торможение, после чего снова сбрасывает давление. Подобный цикличный процесс выполняется за очень малые промежутки времени и продолжается до полной остановки машины. Для повышения эффективности работы, ABS обменивается данными с системой контроля тяги (АТС). Микроконтроллеры установлены даже на таких, казалось бы, «второстепенных» системах, как кондиционирование, вентиляция и отопление. Раньше, если в кабине было холодно, водитель просто нажимал на кнопку, чтобы включить печку. Становилось жарко – выключал ее или, опять-таки вручную, понижал степень нагрева. Сегодня комфортабельная температура в салоне поддерживается автоматически. Этим занимается климат-контроль, который можно запрограммировать так, чтобы результаты отвечали потребностям водителя и пассажиров. Это более всего актуально в рефрижераторных фурах, внутри которых должна точно поддерживаться определенная температура. Единственный минус системы HVAC (Heating Ventilation Air-Conditioning) заключается в том, что ее диагностика пока еще достаточно трудоемкая.

Для объединения всех электронных систем автомобиля в единый комплекс предусмотрена мультиплексированная шина данных, которая заменяет несколько кабелей разного типа. Благодаря ей системы могут обмениваться друг с другом различной информацией.

Они подключаются к шине по тому же принципу, как компьютеры в офисе присоединяются к локальной сети. Это еще одно важное отличие электроники от электрики, потому что в последнем случае от каждого устройства, фары или стартера, идет отдельный провод.

Эти провода затем собираются в жгуты и выводятся на панель с управляющими реле.

Скорость движения и грузоподъемность ТС постоянно растет. Повышаются требования к безопасности движения, экологичности транспорта и комфорту работы водителя. Бортовые системы автомобилей – это незаменимые помощники, позволяющие современным грузовикам и автобусам соответствовать самым высоким стандартам.

Видео: Аренда спецтехники и услуги грузоперевозки без посредников!

Электронные системы автомобиля — в помощь водителю

Главная » Безопасность » Электронные системы автомобиля — в помощь водителю

Вспомогательные электронные системы предназначены для создания условий способствующих улучшению управления автомобилем. Разработано множество различных электронных  систем действующих совместно с агрегатами автомобиля, которые можно классифицировать:

  •  Вспомогательные системы, работающие совместно с механизмами тормозного контура: — автоблокировочные,— экстремального торможения.
  • Соблюдение курсовой устойчивости.
  • Соблюдение дистанции при движении между автомобилями.
  • Поддержка перестроения автомобилей при движении со сменой полос автотрассы.
  • Парковка с использованием ультразвуковых сигналов.
  • Использование камеры заднего вида.
  • Bluetooth.
  • Круиз-контроль

Антиблокировочная тормозная система

  • АБС (антиблокировочная тормозная система) – специально для повышения эффективности работы тормозов при различных дорожных погодных условиях.
  • Считывает скорость вращения каждого колеса и при усиленном торможении препятствует блокированию и скольжению, тем самым оставляет возможность управлять и маневрировать транспортным средством до полной остановки.
  • В ее состав входит:
  • электронный блок управления;
  • механизм – модулятор регулировки давления рабочей (тормозной) жидкости, (блок ABS);
  • система датчиков показывающих угловую скорость вращения колес.

Система экстремального торможения

Предназначена для экстренного торможения в условиях требующих немедленной остановки автомобиля. И помогает водителю дожимать педаль тормоза, при расчете малоэффективности торможения.

Состоит из блоков:

  • гидравлического модуля с компонованного с блоком АБС и насосом обратной подачи тормозной жидкости;
  • датчика, показывающего давление в гидравлическом контуре;
  • датчика, фиксирующего скорость вращения колес;
  • устройства выключения сигнала передаваемого на усилитель экстремального торможения.

Система курсовой устойчивости автомобиля

Позволяет стабилизировать поперечную динамику движения автомобиля, предотвращает занос транспортного средства. Действует совместно с АБС и системой управления двигателем.

В ее состав входит:

  • электронный блок-контроллер;
  • датчик, показывающий положение рулевого колеса;
  • датчик давления в системе тормозов.

Курсовая устойчивость показала себя с высокой эффективностью на обледенелых дорогах, помогая водителю в трудных ситуациях

Система соблюдения расстояния между движущимися автомобилями

САРД – электронная система соблюдения необходимого, заданного расстояния между автомобилями, работающая в автоматическом режиме. Эффективность действия САРД возможна при скорости движения до 180 км/час и действует совместно с системой регулирования скорости, позволяя водителю управлять автомобилем в более комфортных условиях.

Система поддержки смены полос движения

Предназначена для контроля окружающей обстановки при осуществлении маневрирования на трассе. Позволяет с помощью радара контролировать мертвую зону вокруг автомобиля и предупреждает водителя о возникновении помех при движении, предотвращает дорожно-транспортные пришествия.

Электронная система парковки автомобиля

Предназначена для обеспечения безопасности маневров при парковке автомобиля. Электронная система состоит из нескольких ультразвуковых датчиков, которые передают информацию водителю о возможных препятствиях с помощью специальных звуковых и визуальных сигналов. Сигнальные датчики работают в режиме приема-передачи сигнала и позволяют использовать их с наибольшей эффективностью.

Камера заднего вида

Предназначена для передачи визуальных изображений позади автомобиля. Совместное использование звуковых датчиков и камеры заднего вида предотвращает возникновение ситуаций столкновения с препятствиями позади транспортного средства при маневрах.

Вспомогательная система Bluetooth

Bluetooth – обеспечивает мобильную связь для различных устройств, установленных на автомобиле:

Помогает водителю меньше отвлекаться от дороги. Обеспечивая безопасность и комфорт при вождении автомобиля.

Состоит из блоков:

  • электронного приемо-передающего блока;
  • антенны.

Круиз-контроль

Помогает водителю, увеличивая комфорт вождения.

Поддерживает заданную скорость транспортного средства вне зависимости от рельефа местности, на спусках и подъемах дороги.

Имеет управление с добавлением скорости и лимита скорости, так же присутствует запоминание установленного лимита. Отключается при нажатии на педаль тормоза или сцепления, так же имеет свой собственный выключатель.

При нажатии на педаль газа транспортное средство ускоряется, после отпускания, возвращается к своему лимиту скорости.

Пользователь имеет возможность значительно упростить и автоматизировать использование систем автомобиля с учетом автономного управления.

Электронная диагностика систем автомобиля проводиться при прохождении каждого технического обслуживания официальным дилером. Выдается бумага о наличии неисправностей с распечаткой кодов ошибок. Однако существует небольшая грань между установленным оборудованием и штатным.

По штатному оборудованию, дилер обязан предоставить ремонт и его диагностику, а вот по установленному может вам отказать, тем более если оборудование устанавливалось в гаражных условиях с внедрением в проводку и изменением алгоритмов работы. В таких ситуациях если машина на гарантии, то можно лишиться гарантийного обслуживания.

Будьте осторожны при установке дополнительного оборудования!

Проголосуйте, понравилась ли вам статья?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *