Электронные порядка сохранности
Современный кар тяжело представить без обширно употребляемой электроники. В первый раз бортовой комп на серийном каре возник в 1978 году, иногда на новейшей модели Ford Scorpio взяла 1-ая порядок антиблокировки. Еще с половины 30-х годов прошедшего века конструкторы пробовали сделать этакие порядка, но они водились мех-ские, не выделялись высочайшей надежностью и точностью службы. И лишь с развитием электроники удалось сделать трудоспособные порядка антиблокировки (АБС). Службу АБС осмотрим на образце обширно всераспространенного кара VW Passat.
Регулировка АБС передних колес происходит самостоятельно товарищ от приятеля. Задние колеса регулируются общо, регулировку описывает то колесо, тот или другой угрожает заблокироваться главным.
Согласно командам электронного установки управления давление в тормозных очертаниях или поддерживается неизменным, или убавляется либо наново создается. Для регулировки давления водятся 6 скоро подключающихся магнитных клапанов с электромагнитным приводом - по один-одинехонек впускному и выпускному клапану на каждый тормозной очертание. Магнитные клапаны обесточены в то период, иногда создается давление. При всем этом впускной клапан обнаружен, а выпускной - закрыт. Для остановки роста давления на впускной клапан поступает напряжение, он зарубцовывается, и давление в тормозном очертании не может усиливаться. Ежели необходимо уменьшить давление, то напряжение поступает на впускной и выпускной клапаны.
Впускной клапан остается закрытым, а выпускной раскрывается на краткое период. Давление отводится в сторонку резервуара, и грозящее заблокироваться колесо снова может скоро вертеться. Смена давления начинается поновой, пока не устранится опасность блокировки.
Во период фазы спада давления вы примечаете этот процесс по педали тормоза. В ключевом тормозном цилиндре раскрывается основной магнитный клапан. Так именуемая позиционная втулка противодействует массе педали тормоза, а вкупе с ней и поршню основного тормозного цилиндра. Сейчас, чтоб в ключевом тормозном цилиндре не свалилось давление, туда поступает тормозное давление. Целый процесс сопровождается пульсацией тормозной педали.
Частоту вращения каждого отдельного колеса описывает датчик частоты вращения (в итоге их четыре) и передает эту информацию к агрегату управления. Со собственной сторонки, установка управления дает команду гидравлическому агрегату.
Сами датчики частоты вращения найдены на маленьком расстоянии от зубчатой шайбы-ротора. Ротор вертится вкупе с колесом, отчего зубчатые выступы по его периметру в зависимости от скорости проходят вблизи с датчиком прытче либо тише. Каждый зубец, пробегающий под датчиком, вызывает в нем кратковременное рост напряжения. Эким образом в датчике создается электрический импульс, изменяющий близкую частоту в со-ответствии с частотой вращения колеса. Возникающий эким образом сигнал обрабатывается установкой управления как информация о частоте вращения.
Установка управления обрабатывает поступающие сигналы от датчиков частоты вращения. Сразу он правит гидравлическим установкой эким образом, чтоб колеса не блокировались.
Поступающие сигналы обрабатываются 2-мя независящими микропроцессорами. Два логических установки соединены особым электропроводом с 2-мя так именуемыми сравнителями. Ежели водворяется наличие оплошности, противоблокировочное агрегат выключается и вспыхивает сигнальная лампа на панели устройств.
Зачем мы так тщательно тормознули на АБС? Так как большая часть остальных электронных порядков управления действуют или общо с налаженностью АБС, или по по-хожему методу. При этом надо отметить, что плотно электронные порядка, созданные для исполнения одних и тех же функций, носят различные наименования в зависимости от традиций завода-производителя кара. Мы же примем правописание заглавий порядков управления, принятое на концерне Volkswagen.
Настоящее почти все авто, и не только лишь вэдовые, оснащаются электронной блокировкой дифференциала (EDS). Она действует общо с АБС. Службу порядка EDS осмотрим на образце теснее знакомого VW Passat.
Ежели одно из водящих колес начинает пробуксовывать, то частотные датчики распознают разные частоты вращения колес. При всем этом сочетанный установка управления АБС и EDS вдохновляет дисковые тормоза действовать на проворачивающееся колесо. Это происходит средством пары магнитных клапанов в гидравлическом агрегате АБС. Раскрывается соединение от регулятора давления к колесному тормозному цилиндру подходящего диска тормоза до того времени, пока колесо так затормозит, что достигнет надежного сцепления с грунтом. Как на водящих колесах будет однообразное скольжение, установка управления кончает регулировку и накрывает магнитные клапаны. Чтоб исключить ошибочное функционирование, EDS снабжена предохранительным выключателем. На базе тормозного давления, а также и затем найденного наибольшего медли EDS выключается, чтоб недопустить перегрузки тормозов; при скорости выше 40 км/ч EDS выключается. Ежели установка управления описывает ошибку в EDS, то он отключает ее; АБС при всем этом продолжает работать. Ежели ошибка находится в определении частотного сигнала либо в электронике, то АБС и EDS отключаются вкупе, при всем этом кар остается способным к торможению.
Ежели мы заглянем под капот VW Touareg, то не считая вышеописанных порядков сможем отыскать множество остальных электронных помощников водителя, беспокоящихся о его сохранности.
ESP - электронная порядок курсовой стойкости. Главным направлением ESP приходит поддержки водителю в трудной дорожной ситуации. В случае происхожденья экстремальной ситуации, благодаря датчикам рысканья и бокового ускорения, ESP распознает опасность заноса и методом подтормаживания один-одинешенек либо пары колес обеспечивает курсовую устойчивость кара.
Как указывает статистика, в случае происхожденья аварийной ситуации из-за панического состояния водителя усилие на педаль тормоза важно понижается (до 30%). Тогда в VW Touareg ему на подмога прибывает порядок НВА - гидравлическая порядок дожима педали тормоза. Она при появлении экстремальной ситуации обеспечивает остановку кара с очень вероятным замедлением, моментально увеличивая давление в тормозной порядку, обеспечивая тем нормально маленький путь. Подобные порядка приобрели заглавие DWS - управление динамикой торможения на BMW и BAS - конструктивная порядок привода тормозов у Мерседес. Renault предпочитает называть ее «Break assist» - помощник тормозов.
Кар предназначен для перевозки пассажиров и грузов, потому перегрузка на его мосты повсевременно модифицируется, модифицируется при всем этом и распределение тормозных сил. Для обеспечения распределения тормозных сил на VW Touareg применяется порядок EBD. Она дозволяет обеспечить распределение тормозных сил меж передним и задним мостами в зависимости от перегрузки на ось. Не считая того, для равноправного распределения вращающего причины меж колесами предназначена порядок MSR.
VW Touareg - внедорожник. Потому, ежели он окажется на рыхловатом либо скользком грунте, то выбраться ему направит антипробуксовочная порядок ASR.
Как колесные датчики АБС укрепляют пробуксовку водящих колес, противобуксовочная порядок автоматом убавляет тяговое усилие (обороты) мотора, а в неких вариантах притормаживает те водящие колеса, тот или другой начинают буксовать (от один-одинешенек до целых 4). В этаком режиме электроника обеспечивает очень вероятный разгон кара при определенных критериях дорожного покрытия.
Ежели же Touareg приведется опускаться с горы с крупным уклоном, то в службу включится порядок Downhill assistant (ассистент на наклонах) - порядок контроля стойкости. При спуске с наклона она будет автоматом подтормаживать то либо другое колесо, исключая тем ситуацию, иногда задние колеса стараются «обогнать» передние и предохранят кар от разворота.
В концерне BMW подобная порядок заработала заглавие HDS - контроль спуска с холмика. Не считая того, нажав на надлежащие клавиши на функциональном управляющем колесе, можнож запрограммировать скорость движения кара под уклон в спектре от 8 до 26 км/ч.
Часто у почти всех, неподражаемо начинающих, водителей появляются задачи с началом движения на взлет.
На этот вариант у VW Touareg предусмотрена порядок Hill-starting assistant (ассистент старта на холмике), предотвращающая откат кара, быть достойным на уклоне.
Занимательную новинку предложили французские автостроители. Теснее отлично знакомую налаженность ESP они дополнили опцией USC - контроль недостаточной поворачивае-мости. Как не тайна, для переднеприводных каров отличительна недостающая поворачиваемость: при завышенной скорости передние колеса устремляются спрямить линию движения. USC соответственна ликвидировать этот приобретенный недочет переднеприводных каров. Найденные на каре гироскопические датчики описывает намечающееся расхождение меж траекторией, данной водителем, и настоящей. Для наиболее пунктуального прохождения поворота USC чуток скидывает газ. Ежели этого оказывается недостаточно, то она подтормаживает внутреннее заднее колесо. В случае необходимости USC начинает подтормаживать переднее внутреннее колесо. При появлении неподражаемо трудных случаев она подтормаживает два передних колеса. Порядок USC удачно прошла тесты и настоящее серийно водворяется на авто концерна Renault Laguna и Espace.
На 1-ый взор, электронные порядка способны «вытащить» вас и ваш кар из всякий экстремальной ситуации. Но не заслуживает переоценивать близкие вероятности и вероятности этих порядков. Начав экспериментировать, чтоб выяснить их трудоспособность и вероятности, можнож просто перейти мудрый предел, и тогда не достаточно не покажется...
Большое значение в обеспечении функциональной сохранности кара играет освещение. Параболические фары с газонаполненными лампами и стеклянными рифлеными рефлекторами настоящее можнож узреть разве что на раритетных карах. На идущих в ногу со временем карах все гуще применяются ксеноновые фары. В этих фарах свет делается электрическим разрядом меж 2-мя электродами снутри кварцевого сосуда, держащего под высочайшим давлением консистенция инертного газа ксенона и галогена. Технические достоинства HID (разряд высочайшей интенсивности) освещения - наиболее густое потребление энергии, главным образом период выработки на отказ и наилучший световой поток и по качеству и по числу. К примеру, 35-ваттная HID лампа производит в два раза наиболее броский световой поток, чем 60-ваттная галогеновая лампа. Компания Valeo, тот или иной вкупе с Bosch и Hella стала одной из ключевых поставщиков HID ламп, разговаривает, что ее эталоны добиваются 3000-часовой жизни. На данный момент HID лампы применяются в генеральном для близкого света фар с далекими галогеновыми лампами, но теснее явились HID лампы, в тот или другой нити далекого и близкого света объединены в одной пробирке, этакие фары приобрели заглавие биксеноновых.
К огорчению, нормальный параболический отражатель не дозволяет вынудить полупрямые, отраженные нижней половиной рефлектора, не задираться ввысь, в глаза водителю встреч-ного кара. Для устранения этого недостатка водились разработаны так-называемые мультифокальные (Hella) либо вариофокусные отражатели - VF (Bosch). Сфера эких фар состоит из множества махоньких частей, располагающих близкие точки трюков, не беспременно совпадающих с нитью накаливания. Любой из этих частей озаряет лишь ему предназначенную точку дороги, что дозволяет организовать световой поток эким образом, чтоб он освещал в глаза водителю встречного кара. Не считая того, этакие фары дозволили отрешиться от обычных ребристых рассеи-вателей - кар «прозрел». Для получения безупречного светораспределения число частей подобать иметься как можнож крупным. В итоге они останавливаются так меленькими, что визуально соединяются в одну непрерывную форму.
В половине 60-х годов прошедшего века модернизированный Citroen 21 приобрел заместо 2-ух фар четыре, при этом внутренние фары с подмогой кинематики водились соединены с правящими колесами и при повороте руля поворачивались, пытаясь «заглянуть за угол». Окончательно в XXI веке этакое техническое вывод смотрится простым, но мысль себя не изжила. Окончательно, для вывода данной для нас идеи имелась привлечена всевластная электроника. Порядок управления
фонарями, приобретшая заглавие AFS - передовая порядок освещения, содержит в себе два шаговых электродвигателя и датчик поворота руля.
Один-одинешенек шаговый движок корректирует положение фары по вертикали в зависимости от перегрузки кара. Второй по команде от бортового компа поворачивает фару в зависимости от угла поворота руля. При испытаниях порядка AFS имелось определено, что кар с экими фонарями останавливался на расстоянии 2 м. далее до неожиданно взявшего на повороте препятствия, чем кар с нормальными фонарями. При прохождении трудных поворотов фары AFS оказались на 58% эффективнее, чем нормальные.
На самом деле, в карах минувших лет выпуска генеральных потребителей электроэнергии можнож имелось пересчитать по пальцам: освещение, вентилятор отопителя, радиоприемник. Но с течением времени к ним добавились иные потребители: кондюк, лючок с электроприводом, подогрев заднего и лобового стекол, электрические стеклоподъемники и почти все второе. Не считая того, управление впрыском горючего, бессчетные вспомогательные и электронные порядка также вызывают доп электроэнергию. Профессионалы считают, что современный кар завышенной комфортности употребляет около 2 кВт электроэнергии. Но используемые в автомобилестроении генераторы переменного тока теснее находятся на границе близких вероятностей. В перспективе создатели желали бы почти все мех-ские приводы, исполняемые настоящее сквозь бессчетные шкив ни и ременные передачи, заменить на наиболее надежные электромоторы, а они вызывают доборной электроэнергии. Но в данном варианте мощность генератора переменного тока соответственна иметься увеличена до 5 кВт. Для заслуги этакий великий мощности нужна подмена генераторов 14 вольт на генераторы с рабочим напряжением 42 вольта и перевод бор-товой сети кара на рабочее напряжение 36 вольт заместо обычных 12 вольт. Предстоящий рост напряжения бортовой сети нецелесообразен, т. к. при превышении порога 50 вольт, в целях сохранности, пригодится применение двойной изоляции, что постоянно приведет к повышению веса и стоимости кара. Очевидно, применение новейшего эталона бортового напряжения создаст и определенные доп трудности.
1-ая из их: нить ламп накала, рассчитанных на службу с напряжением 36 вольт, соответственна иметься очень высокой, а следственно, она будет наиболее уязвима для вибрации. Вероятно, что в главное период будут употребляться нормальные простые лампочки, но тогда приведется понизить подаваемое на их напряжение до обычных на сей день 12 вольт. Но наиболее пространное употребление фар порядка HID, а также твердотельных технологий (LED) разрешит эту тему. Не считая того, применение генераторов 36 вольт востребует творения наиболее могучей порядка передачи. Почти все компании, в том числе Renault, Siemens, сконцентрировали свойское заинтересованность на проекте ( тороид-в-маховике ).
В данной для нас разработке в единичное целое сведено немного отлично знакомых агрегатов - маховик, генератор, стартер и гаситель крутильных потрясений. Новенькая разработка сулит ряд существенных выгод. К примеру: употребляя новое агрегат как демпфер, можнож уменьшить повторяющееся изменение вращающего причины мотора, набавляя либо понижая вращающий фактор в процесс цикла, творя чувство наиболее гладкой службы, выравнивать эффект резкого конфигурации мощности при переключении передач. Профессионалы из Renault считают, что переход на бортовую сеть 36 вольт без остатка произойдет теснее к 2007 году.