Устройство электрооборудования автомобиля

Устройство электрооборудования автомобиля

Источники тока, потребители тока, элементы управления, электрическая проводка.

Электрооборудование автомобиля или его бортовая сеть включает в себя комплекс компонентов. Это источники тока, потребители тока, элементы управления, электрическая проводка.

Источники тока

Рассматривая виды электрооборудования автомобилей, важно остановиться на источниках тока – аккумуляторной батарее (АКБ) и генераторе.

АКБ

1. Питания потребителей электрическим током (подачи электричества в бортовую сеть) – в дополнение к генератору при включенном двигателе или при выключенном двигателе.
2. Питания стартера.

На практике АКБ может помогать при запуске двигателя, питании электроэнергией фар, дворников, усилителя руля, участвовать в работе устройств, отвечающих за подогрев стекол и сидений, включение системы безопасности, аудиосистемы, GPS-навигации, климатической установки.

Батарея расположена в моторном отсеке автомобиля и крепится на специальной полке. Устройство АКБ объединяет несколько секций (аккумуляторных банок). Они представляют собой устройство для накопления энергии с целью её последующего использования. Состоят из блоков положительных и отрицательных электродов, которые подсоединяются к полюсному мосту через ушко.

На современном транспорте устанавливаются самые разные АКБ. Но в основе всех АКБ – взаимодействие металлов и жидкости или металла и геля (желе). Эта реакция возникает при замыкании контактов отрицательных и положительных пластин.

У популярных свинцово-кислотных аккумуляторов – положительно заряженные пластины сделаны из свинца, а отрицательно заряженные – из оксида свинца. В гелевых аккумуляторах также содержится силикагель из растворов кремниевых кислот (nSiO2·mH2O).

Достоинство гелевых аккумуляторов – высокий пусковой ток, минимизация рисков работы при поврежденном корпусе, длительный срок эксплуатации.

Зато у моделей, где металл взаимодействует с жидкостью, – более сильное противостояние риску перезаряду и более приемлемая стоимость.

Также ощутима большая стойкость АКБ с жидкой средой к низким температурам. Исключение – гелевые АКБ, изготовленные по технологии AGM (между пластинами дополнительно прокладывается стекловолокно).

Появившийся позднее свинцово-литиевых АКБ, но очень перспективный вариант – ионно-литиевые аккумуляторы.

Электролит у таких аккумуляторов – из органических растворителей с солями лития: кобальтат лития- LiCoO2, никелат лития (LiNiO2), литий-марганцевая шпинель LiMn2O4, а анод – из графита или углеродных композиций, например графена.

Генератор

Следующий важный элемент схемы электрооборудования автомобиля – это генератор.

Генератор – устройство для питания электротоком всех потребителей, подзарядки аккумуляторной батареи при работающем двигателе на средних и больших оборотах, у электромобилей выполняет роль статора (и называется статор-генератор). В последнем случае он не просто берёт на себя функцию корпусной детали для размещения рабочей обмотки. Он служит магнитопроводом для улучшения индуктивности рабочей обмотки и равномерного распределения силовых линий магнитного поля. Также статор-генератор отводит от нагревающихся обмоток чрезмерное тепло.

В автомобилестроении используются различные решения, но все они основаны на том, что это устройство переменного тока. Устройства постоянного тока в качестве автомобильных генераторов не применяются.

Традиционные элементы генератора переменного тока:

• Корпус генератора. Включает крышки, стянутые болтами, с вентиляционными окнами.
• Обмотка.
• Ротор. Создаёт вращающееся магнитное поле.
• Шкив привода.
• Ремень для передачи к генератору вращения от коленвала.
• Кронштейн крепления.
• Контактные кольца. Обеспечивают передачу к подвижным элементам от неподвижных (и в обратном направлении) напряжения, сигнала.
• Щетки. Важнейшие составляющие системы отвода и подвода тока. Ответственны за снятие напряжения с генераторного коллектора.
• Регулятор напряжения или реле-регулятор ограничивает вырабатываемое генератором напряжение. Неисправность регулятора чревата недозарядом или перезарядом АКБ.
• Вывод для подключения потребителей.
• Вывод для питания цепи амперметра и контрольных ламп на щитке приборов.
• Выпрямитель (выпрямительный блок, диодный мост). Преобразует переменный ток в постоянный (создаёт напряжение одинаковой величины).

Потребители тока

• Система зажигания. Необходима для создания и подачи искрового разряда к свечам зажигания у ДВС. Может быть:

— контактной (источник электроэнергии: при включении транспортного средства — аккумулятор, при езде генератором, распределитель зажигания — механическое устройство).

— бесконтактной (вместо механического распределителя стоит электронный коммутатор, он увеличивает мощность искры, крутящий момент ДВС на малых оборотах, ускоряет запуск двигателя в мороз, снижает расход топлива).

— микропроцессорной. Популярна у транспортных средств с инжекторным двигателем. Позволяет регулировать углы опережения зажигания (воспламенения горюче-топливной смеси в цилиндре ДВС до достижения поршнем верхней мёртвой точки).

Элементы управления

1. Электронные блоки управления (общее электрооборудование автомобиля, например, центральный блок управления, а также блоки управления отдельными агрегатами — двигателем, тормозной системой, подвеской).
2. Щитки предохранителей периферийных цепей. Устанавливаются защиты конкретных потребителей: цепей блока управления бортовой сетью, двигателем, системой контроля давления в шинах и т.д.
3. Блоки реле. Предназначены для замыкания-размыкания электроцепей. Используются для стыковки слаботочного выхода контроллера с нагрузкой резистивного внешнего характера. Одна из сфер применения — дистанционный контроль, удалённое взаимодействие с транспортными средствами.

Электрическая проводка

Электропроводка транспортных средств изначально делалась по однопроводной схеме: к потребителям питание подходит по одному плюсовому проводу. Вторым, минусовым, проводом при этом выступал корпус машины.

Но по мере развития автомобилестроения и активного применения пластика стали чаще использовать двухпроводные схемы (минусовой провод соединяется с кузовом в ближайшем месте). Фактически современная электропроводка автомобиля состоит из нескольких частей. Они могут быть включены в систему разными способами:

• Соединяться штекерными разъемами между собой.
• Устанавливаться на одном из блоков (монтажном блоке, блоке предохранителей).
• Соединяться шинами (мультиплексная проводка).

Электрооборудование и наземный электротранспорт

В Росси идёт активная работа по комплексному реформированию городского электрического транспорта

Заинтересованность в участии в этой программе активно выразили Красноярский край, Ярославская, курская, Нижегородская область и Сахалин.

Электробусы уже стали одним из важных направлений в развитии общественного городского транспорта. Зеленые технологии, такие как электрические двигатели, сторонники электробусов представляют собой экологически устойчивую и экономичную альтернативу традиционным автобусам, использующим топливо.

Переход на электрически транспорт дает возможность снизить выбросы углекислого газа и других вредных веществ в атмосферу, что положительно сказывается на экологической обстановке в городах.

Одним из важных достижений в области электротранспорта в России является создание системы быстрой зарядки для электробусов. Это позволяет значительноеличить пробег электробусов и упростить процесс их эксплуатации.

Для московского электробуса (а именно здесь электробусы в России знают больше всего) была выбрана ультрабыстрая зарядка. Она занимает от 6 до 15 минут. Электрооборудование заряжается на маршрутах с помощью пантографа.

Но существует и иная концепция зарядки: ночная. В России она пока не популярна, но в китайских городах, где эксплуатируется подавляющая часть мирового парка электробусов, ориентируются именно на ночную зарядку. И не исключено, что такой подход со временем будет опробован ив некоторых российских городах.

Автоэлектрика автомобиля

А втоэлектрика является неотъемлемой частью любого транспортного средства. Как только появилась первая машина, сразу же и появилась и автоэлектрика. Да примитивная, плохо работающая, но она была и полностью удовлетворяла потребности автомобилей того периода.

С развитием автомобилестроения параллельно и развивалась и электрика

Совершенствовались электрические, а в дальнейшем и электронные схемы, облегчался запуск двигателя в различных условиях эксплуатации, добавлялось новое электронное оборудование, которое облегчало управление автомобиля и увеличивало комфортность поездки.

Но основной функцией, для выполнения которой в принципе и была создана автоэлектрика, было и сейчас остается первоначальный запуск двигателя и поддержка дальнейшей без перебойной его работы.

Автоэлектрика автомобиля, если рассматривать простую принципиальную схему, состоит из основных, вспомогательных элементов и измерительных элементов (контрольные датчики, приборы оповещения и контроля).

К основным элементам автоэлектрики можно отнести источники питания, это аккумуляторная батарея, генератор, электростартер, свечи, катушки зажигания, электронные блоки управления, переключатели, электро проводка и общая электрическая схема, без которой вам не разобраться.

Вспомогательные элементы автоэлектрики, без которых тоже не возможно управление автомобилем, это габаритные огни, все виды фар, стоп-сигнал, поворотные сигналы, противотуманные фары, звуковой сигнал, стеклоочистители, прикуриватели и другое дополнительное электрооборудование.

Измерительные приборы и датчики

Необходимость в таких приборах и датчиках, которые входят в автоэлектронику, очевидна. Ведь контролировать температуру охлаждающей жидкости, давление масла, уровень топлива необходимо постоянно. Другое дело, что в старых моделях автомобилей это выглядело очень просто, стрелочки, циферки и т.д.

В современных же авто это уже на уровне космических технологий, когда водителю практически не дано ни чего делать, только слушать и реагировать на включение того или иного индикатора опасности, а то и вовсе констатировать факт, что машина сама остановилась и дальше уже не поедет, пока проблема не будет решена.

Что касается датчиков, то если в старых автомобилях их можно было пересчитать на пальцах, то в современных они установлены повсеместно, что позволяет полностью контролировать техническое состояние автомобиля в пути.

Но прогрес не стоит на месте. С каждым годом автоэлектрика автомобиля приобретает все более совершеный вид, и если раньше появление кондиционера в автомобиле, электричесих стеклоподъемников, центрального замка, автосигнализации, новых аудио систем вызывало фурор, то сейчас это обыденное дело, и ни кого этим уже не удивиш.

Сложность ремонта

Ремонтировать автоэлектрику с каждым годом становится все сложней. Для этого нужно постоянно обновляющееся электронное оборудование, которое идет в ногу со временем, грамотные подготовленные кадры, которые способны постоянно самостоятельно изучать данную тему.

Поэтому ремонтировать автоэлектрику лучше всего в крупных городах, к примеру, ремонтировать автоэлектрику в Минске или другом крупном городе, где имеются в большом количестве подготовленные специалисты.

Конструкция новых автомоблей постоянно усложняется, требования покупателей становятся все капризней, хочется больше комфорта, новых дополнительных функций, новых возможностей, и все это зацикливается на новую автоэлектрику.

Поэтому не удивительно, что современная автоэлектрика приобретает совершенно другой вид.

И чтобы разобраться во все этих современностях автоэлектрику начали делить на несколько составляющих.

Система зажигания

Система зажигания в автоэлектронике автомобиля играет важную роль.

В данную систему входят все электрооборудование и все устройства, которые обеспечивают появление искры в двигатели в нужный момент времени.

Автогаджеты

Значение автогаджетов в автоэлектронике автомобиля с каждым годом только возрастает.

В данную категорию входят: алкотестеры, активные антенны TV и FM, антирадары и радары-детекторы, Hands free (управление телефоном без помощи рук), зарядные устройства.

Бортовые компьютеры

Сейчас без бортового компьютера сложно представить современный автомобиль.

Бортовые компьютеры, которые контролируют работу всех систем управления, контроля и безопасности автомобиля.

Автозвук

Значение автозвука в современной автоэлектронике во многом зависит от любви водителя к музыке.

В данную категорию входят: радиоприёмники, усилители звуковых частот, различные виды автомагнитол, DVD проигрыватели. Все это может быть объединено в одну мультимедийную систему.

GPS

В данную категорию входят: GPS приемники, GPS навигаторы, антинавигаторы, GPS трекеры.

Автосигнализация

Автосигнализация или так называемые системы охраны автомобиля.

Запись в движении

Видеорегистраторы автомобильные обеспечивают запись всего того, что происходит с автомобилем во время езды. Благодаря данным устройствам, уже многие водители смогли снять в судах с себя обвинения в причастности к ДТП, в которых пострадали люди.

Помощь при парковке

Парктроники устанавливают на дорогих моделях автомобилей. Они обеспечивают более комфортную и удобную парковку автомобиля, при большом скоплении машин, или в других плохо просматриваемых местах.

Пассивная безопасность

Автоэлектрика – системы SRS, пассивной безопасности.

В данную систему входят, подушки безопасности, размыкатель АКБ, который срабатывает в экстренных ситуациях, ремни безопасности, активные подголовники, непосредственно сама конструкция кузова, которая является безопасной, устройства натяжения ремней безопасности.

Климат-контроль

Климат контроль и системы обдува салона в автоэлектронике автомобиля имеют не менее важное значение, ведь это комфорт, а комфорт в наше время любят все.

Каждая система, каждое оборудование имеющее отношение к автоэлектрике автомобиля имеют сложное устройство и принцип действия, поэтому требуют отдельного описания.

Но мы и не ставили перед собою цель, рассказать подробно про каждую составляющею автоэлектрики автомобиля в отдельности.

Главная наша цель, это помочь вам разобраться в вопросе, из чего состоит автоэлектрика современного автомобиля, и мы очень надеемся, что вам помогли.

Так же хочется отметить, что развитие автоэлектрики автомобилей идет семимильными шагами, в каждой новой модели автомобиля появляется что-то новое и интересное, поэтому уследить за всеми изменениями в это области очень сложно, а иногда просто и не возможно.

Поэтому может быть мы где-то и упустили некоторые вопросы, но главные моменты, которые касаются автоэлектрики автомобиля, мы затронули.

Получайте новые статьи в реальном времени.

Источник https://pro-sensys.com/info/articles/obzornye-stati/elektrooborudovanie-avtomobilya/

Источник https://autotopik.ru/obuchenie/390-avtoelektrika-avtomobilya.html