Дополнительное оборудование автомобиля (установка)

Введение

В состав электрооборудования классического автомобиля примем следующие компоненты. Под классическим автомобилем в нашем случае имеем в виду авто с ДВС без силовых электроприводов на колёса (т.е. пока исключаем силовую установку в виде гибрида ДВС и электропривода): Аккумуляторная свинцово-кислотная батарея (аккумулятор

/батарея)

Генератор

(переменного тока, трехфазный, с выпрямителем и регулятором напряжения)

Стартер

(пусковой электродвигатель пост. тока с втягивающим реле)

Система электроосвещения и сигнализации

Система зажигания (только для ДВС с принудительным зажиганием)

Электронные системы управления (для ДВС, КПП и пр.) Эту часть формально можно рассматривать как составную электрооборудования как такового, но благодаря наличию сложных «мелочей» обычно электронные системы и компоненты рассматриваются в отдельных курсах.

Электроснабжение объектов может быть на постоянном или переменном токе. Системы на переменном токе могут быть однофазные и трёхфазные. Генератор не всегда в состоянии выдавать энергию в сеть, а в автомобиле питание необходимо «всегда». Поэтому спокон веку применяется система аккумулятор-генератор. Классический автомобиль имеет систему электроснабжения на постоянном токе, поскольку эти два зверя стыкуются между собой наиболее простым образом.

Напряжение в сети должно быть в некотором допуске. Почему напряжение не может быть произвольным? Обычные лампы накаливания, включаемые в сеть напрямую (а можно иначе?) при повышенном напряжении от номинала катастрофически теряют ресурс, а при пониженном — снижается световой поток и кпд взамен низкого становится неприлично низким. Номинальное напряжение в авто может быть 6/12/24/36 вольт, или те же величины, но увеличенные на 1/6-ю: 7/14/28/42. В данном случае величина, например, 12 и 14 означают одно и то же и их можно интерпретировать как нормальный минимум и, соответственно, максимум.

Понятно, что номинальный уровень напряжения зависит от выбранного аккумулятора, у которого напряжение задано электрохимическими законами. Для остальных электрокомпонентов номинальное напряжение есть уже величина заданная, которая обеспечивается конструктивными параметрами (например, для нити лампочки – подбирается длина и диаметр проволоки, чтобы та правильно работала при заданном НП).

Электронные системы управления авто

Системы повышения безопасности движения состоят из:

• системы противобусовочной, не позволяющей колёсам пробуксовывать, что особенно актуально при резком разгоне или движении на подъём по скользкой дороге;
• антиблокировочной системой, которая не допускает блокировки колёс тормозящего автомобиля, сохраняет его управляемость и устойчивость;
• системой блокировки дифференциала, повышающей общую безопасность автомобиля, улучшающей его тяговые характеристики, облегчающей момент трогания и движение на подъём, обеспечивающей интенсивный разгон;
• системой распределения тормозных сил, обеспечивающей эффективное сцепление с дорожным покрытием задних колёс и предотвращающей их блокировку и занос;
• системой удержания автомобиля на склоне и системой помощи при спуске;
• системы помощи при торможении, она срабатывает в случаях экстренного торможения при недостаточно сильном, но резком нажатии на педаль тормоза. Принцип действия заключается в повышении, при необходимости, давление в тормозной системе;
• системой курсовой устойчивости, предназначенной для сохранения управляемости и устойчивости автомобиля во время манёвров.

Смотрите видео об электронных системах стабилизации автомобиля.

В салоне для обеспечения комфортных условий используются кондиционеры с климат-контролем, система управления голосом, система контроля загрязнения воздуха снаружи и его очистки.

Устройство и принцип работы электромобиля. Плюсы и минусы электрокаров

Первые воспоминания о машине, движущейся благодаря электрическому двигателю, идут из 1841 года. Это была не машина в полном смысле этого слова, а тележка с электромотором. Она не получила широкой популярности и распространения, но энтузиасты продолжили работы по совершенствованию конструкции.

В 1899 году русский инженер Ипполит Романов разработал электромобиль, который мог проехать без подзарядки почти 60 километров, при этом борт машины был рассчитан на 17 пассажиров. Его скорость достигала 40 км/ч.

Многие успешные попытки создания таких авто предпринимались в Европе, Америке, Японии после 2-й Мировой войны. К примеру, в США отличилась компания General Motors, которая начала выпускать серийные модели EV1. В последние годы на весь мир гремит компания Tesla, которая смогла возвести электромобили из сферы неинтересной экзотики в ранг стильных и желаемых транспортных средств.

Покупка и нюансы работы электромобиля: перспективы

Стоит ли покупать данный вид ТС, тратить немалые деньги и будет ли это правильным шагом?

Если Вы хотите просто хорошую проверенную машину для решения повседневных задач, развитую систему сервиса и ремонта, предсказуемые проблемы и их легкое решение – то лучше всего покупать классический бензиновый или дизельный агрегат.

Если Вы относитесь к смелым людям, которые пытаются идти в ногу со временем, то такая покупка будет оправданной, хотя нужно быть готовым к некоторым упомянутым выше минусам и неудобствам.

Что касается перспектив рассматриваемого транспорта, то они очень большие. Ожидается, что в ближайшие 10 лет человечество массово пересядет именно на электрокары.

Проверка реле

Ещё один элемент, который требует проверки, если у вас проблемы с электрикой — реле этого компонента. Реле применяется в приборах большой мощности и является электрически активированными переключателями. При включении автомобиля включается несколько компонентов, такие как топливный насос, компьютер и электрические вентиляторы.

Переключатель в вашем зажигании, может активировать несколько реле, поворачивая все периферийное оборудование без запуска полной мощности через выключатель зажигания. Реле также могут испортиться с течением времени и вызвать электрические проблемы.

Лучший способ проверить реле — это иметь рабочую замену или внимательно слушать как срабатывает реле во время включения устройства. Вы должны почувствовать лёгкое нажатие и услышать тихий щелчок, когда реле включается.

Проверка проводки

Если ваша проблема не связана с вашим электрическим компонентом, предохранителем или реле, то у вас, скорее всего, есть проблема с проводкой. Каждая электрическая схема должна иметь путь для электричества, чтобы добраться до устройства, которое вы питаете и обратно к батарее.

Порча проводки может произойти по разным причинам. Поскольку провода несут электричество, они нагреваются, поэтому есть шанс скачка напряжения и оплавления проводов или контактов. Если соединение находится вне салона автомобиля, оно может стать ржавым или грязным до такой степени, что электричество больше не сможет поступать по проводам.

Также может быть, что от времени и вибраций, провода просто отключатся. В таком случае вам понадобится схема подключения вашего автомобиля, тестер цепи и много терпения.

Если вы оказались с разорванной цепью, убедитесь, что она качественно отремонтирована, чтобы убедиться, что это не повторится. Замена проводки может включать в себя замену одного провода или всего участка жгута проводов вашего автомобиля. Плохая проводка сложно отслеживается и может вызвать много проблем с вашим автомобилем. Убедитесь, что у вас есть какие-либо электрические проблемы, которые вы быстро и профессионально исправили, чтобы в будущем не было поломок и возможного возгорания.

Электронные системы управления

В отличие от контрольно-измерительных приборов, управляющая электроника не просто фиксирует те или иные сведения о системах и агрегатах машины, но и непосредственно может участвовать в процессе вождения. Так, в оснащение современного автомобиля входят устройства, улучшающие эргономику управления и безопасность. К примеру, стабилизация курсовой устойчивости минимизирует вероятность заносов. Она с одной стороны подключается к бортовому компьютеру, а с другой – к механическим узлам ходовой части. Сегодня все больше внимания уделяется и системам защиты от угона. Для решения этой задачи используется телематическое электрооборудование автомобилей, посредством которого владелец может контролировать работу защитных устройств на большом расстоянии.

Как в электромобиле работает печка?

Зимой с электромобилем дела обстоят не так, как с его оппонентами оборудованными двигателями внутреннего сгорания, но в любом случае, у печки электрокара принцип работы прост: её спирали нагреваются за счёт электроэнергии аккумулятора. Несмотря на то, что в последнее время в сети всё чаще встречается информация об инновационных разработках касающихся подачи тепла и его источников, принцип обогрева внутреннего пространства электрокара, остаётся вполне традиционным.

Акцент на энергосбережении вынуждает разработчиков делать обогрев салона максимально эффективным: температура внутреннего пространства доходит до комнатного показателя или даже выше, всего за несколько минут

Особое внимание уделено подогреву рулевого обода и посадочных мест, не отбирающего много энергии у АКБ

Но, как ни крути, а печка электрокара может забрать у накопителя весьма солидную долю заряда, что естественным образом повлияет на сокращение пробега на одном заряде. Если взять за пример такой популярный электрический автомобиль как Ниссан Лиф, то, как показывает опыт эксплуатации большого количества обладателей этой машины, в летнее время на одном заряде можно вытянуть 150 километров, однако если за бортом температура хотя бы -2 градуса, от 150-километрового пробега не остаётся и следа — можно рассчитывать максимум на 90-110 км. Но и это ещё не всё: когда столбик термометра опускается до температуры -15, то преодолеваемая дистанция становится просто смехотворной — 40-80 километров, это во зависимости от поддерживаемой температуры и стиля езды.

Из всего выше сказанного можно сделать вполне логический вывод: зима — самое худшее время года для езды на электрокаре и если в нём нет такой острой необходимости, то зимой лучше отдать предпочтение общественному транспорту.

Генератор

Генератор смело можно назвать основным поставщиком электрической энергии в электрооборудование автомобиля. Такая, можно сказать, мини-электростанция, приводимая в движение двигателем автомобиля через ременную передачу. Он же и поддерживает аккумулятор в постоянном рабочем состоянии, подзаряжая его по мере надобности.

Мощность генератора и конечно емкость аккумулятора должны соответствовать нагрузке электрических систем автомобиля на всех возможных режимах работы автомобиля.

Электрооборудование автомобиля имеет много потребителей электроэнергии, с ними мы сейчас и разберемся. Вы даже не представляете, как их много, но что приятно, все они для нас, для нашего удобства, безопасности и комфорта.

Полярность в электрической системе

Положительная и отрицательная полярностьЭлектричество течет только от одной батареи в одном направлении, и некоторые компоненты работают, только если поток через них направлен в правильном направлении. Это принятие одностороннего потока называется полярностью. На большинстве автомобилей отрицательный () вывод батареи заземлен, а положительный (+) источник питания подключен к электрической системе. Это называется отрицательной системой заземления, и, например, когда вы покупаете электрооборудование, убедитесь, что оно подходит для системы вашего автомобиля. Вставка радио с неправильной полярностью повредит комплект, но большинство автомобильных радио имеют внешний переключатель полярности, чтобы соответствовать автомобилю. Перед установкой переключитесь на правильную настройку.

Подключение в электрической системе

Большинство из них подключены через выключатель зажигания, поэтому они работают только при включенном зажигании. Это предотвращает случайное оставление чего-либо, что может разрядить аккумулятор. Однако боковые и задние фонари, которые, возможно, придется оставлять включенными при парковке автомобиля, всегда подключаются независимо от выключателя зажигания. При установке дополнительных принадлежностей, таких как мощный обогреватель заднего стекла, всегда пропускайте его через выключатель зажигания. Некоторые вспомогательные компоненты могут работать без зажигания, переключая переключатель в положение «вспомогательные». Этот переключатель обычно подключает радио, чтобы его можно было воспроизводить при выключенном двигателе. Провода и печатные схемы. Соединения инструмента с этой печатной платой удаляются путем сжатия встроенных ловушек с каждого конца.

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.

Общий принцип работы электрокара

Принцип работы электромобиля — это преобразование химической энергии батареи в электричество, которое создает вращательный момент ротора в токопроводящей обмотке электродвигателя, который в свою очередь передает его колесам. 

Отсутствие значительной части механизмов не означает, что электромобиль можно собрать в любом гараже «на коленке». Огромные средства производители вкладывают в разработку наиболее ёмких батарей, надёжных электромоторов, систем безопасности. Главный цель в создании электромобиля – это эффективность.

 Знаете ли вы, что до сих пор эффективность современного турбированного двигателя внутреннего сгорания не превышает 30%! Остальные 70% работы мотора идут на нагрев воздуха, трансмиссионные потери и вредные выбросы. В это же время коэффициент полезного действия силовой установки даже самого обычного электрокара составляет минимум 85%. Более того, каждое последующее поколение батарей становится более совершенным – повышается ёмкость и способность принимать большее количество заряда за меньшее время. Электродвигатели способны развивать крутящий момент в 3-5 раз больший при оборотах 15 000-19 000 в минуту, разгоняться быстрее и эффективнее тормозить, используя энергию замедления в зарядку батареи.

Форма поиска

Включают предохранитель замыкают контакты нажатием кнопки.
При изображении на схеме нескольких одинаковых устройств обозначения выводов допускается указывать на одном из них, например маркировка обмоток трансформаторов на рис.
При подходе к контактам каждый провод изображают отдельной линией.
Обрыв провода можно определить и другим способом. При подходе к контактам каждый провод изображают отдельной линией.
Провода жгута или жилы кабеля записывают в порядке возрастания номеров, присвоенных проводам и жилам. Подгорание контактов реле или контакторов можно устранить, зачистив их мелкой шлифовальной шкуркой и промыв бензином или спиртом. При нарушении изоляции провода могут непосредственно касаться массы автомобиля, вызывая короткие замыкания. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и устройств в изделии, а расположение входных и выходных элементов внутри устройства — действительному размещению их в устройстве.

Схемы электрических соединений автомобиля BA3-11183. Лада Калина Альбом электросхем

Схематическое расположение электрических компонентов на кузове Такая схема несет другой тип информации: трассировка кабельных кос и приблизительное расположение разъемов на кузове. Для продолжения движения водителю требуется нажать на педаль управления дроссельной заслонкой, при этом автоматически осуществляется пуск двигателя. По этой причине конструкторы и разраобтчики автомобильной теники разработали несколько разновидностей этой системы. Запись К1.

Аналогичные явления создаются и в других цепях бортовой сети автомобиля. По схеме монтажного блока рис. Расположение графических обозначений устройств и элементов на схеме должно примерно соответствовать действительному размещению элементов и устройств в изделии, а расположение входных и выходных элементов внутри устройства — действительному размещению их в устройстве. Цифра на каждом проводе означает площадь сечения токопроводящей жилы провода в квадратных миллиметрах. Все это усложняет обслуживание электрической части автомобиля и требует необходимости умения читать электрические схемы.

Найдя на общей схеме электрооборудования выключатель стоп-сигнала, видим, что к нему подходят два провода: белый и красный пурпурный. По общей схеме можно лишь добавить некоторые предупреждения о том, что не следует делать.
Подключение трехфазного двигателя по схеме звезды и треугольника

https://youtube.com/watch?v=PjZextDphQU

Стандартные элементы принципиальной схемы автомобиля

Приступим же, наконец, к рассмотрению элементов схемы и научимся ее читать.

Стандартные цепи питания и соединение элементов

Цепи питания — элементы схемы передающие ток, изображаются линиями: в верхней части схемы изображены цепи с положительным потенциалом («плюс» аккумулятора), а внизу — с нулевым, т.е. земля (или «минус» аккумулятора).

Цепь 30 — идет от плюсовой клеммы аккумулятора, 15 — от аккумулятора через замок зажигания — «Зажигание 1» Цепь под номером 31 — заземление

Некоторые провода также имеют цифровое обозначение в месте подключения к устройству, это цифровое обозначение позволяет не прослеживая цепь определить откуда он идет. Эти обозначение объединены в стандарте DIN 72552 (часто используемые значения):

Для удобства, соединения между элементами на цветных схемах изображены разными цветами, соответствующими цветам проводов, а на некоторых схемах также указывается сечение провода. На черно-белых схемах цвета соединений обозначаются буквами:

Иногда можно встретить пустую окружность в узле — это означает, что данное соединение зависит от комплектации автомобиля, линии при этом, как правило, подписаны.

Обозначение разъемов на электросхеме — коннекторы

Пин №2 разъема С301 соединяется с пином №9 разъема С104, который, в свою очередь, идет в пин №3 разъема С107 Провода в автомобильной электропроводке соединяются несколькими способами, и один из них — разъемы (Connector). Обозначаются разъемы буквой «С» и порядковым номером. На рисунке слева вы видите схематическое изображение соединений участков провода через разъемы. Вообще, правильнее говорить не «пин №2», а «терминал №2», если встретите в схеме такое понятие, то теперь будете знать, что это порядковый номер соединения (контакта) в разъеме.

Ну а на этом рисунке видно, как нумеруются контакты в разъемах и как правильно их считать, чтобы узнать где какой пин. Контакты нумеруются со стороны «мамы» с верхнего угла слева на право построчно. Со стороны «папы», соответственно, зеркально.

Соединение проводов в автомобиле — соединительные колодки (Splice)

Помимо разъемов (Connectors) провода в автомобиле соединяются при помощи пакета перемычек или соединительных колодок ( в электросхемах на английском — Splice). Обозначаются соединительные колодки, как вы видите на рисунке, буквой «S» и порядковым номером, например: S202, S301.

В некоторых электросхемах есть отдельное описание каждой колодки и расписано назначение проводов, подводимых к ней. Главная отличительная особенность колодки (Splice) от разъема (Connector) в том, что соединяется группа проводов: есть один входящий провод и группа исходящих потребителей, как правило, это шины питания.

Обозначение предохранителей на электросхемах

Еще один элемент электрической схемы, передающий энергию — предохранитель. Предохранители в автомобиле имеют два обозначения: Ef — предохранитель в моторном отсеке (engine fuse) и F (fuse) — предохранитель в салоне автомобиля. Как и во всех других случаях, после обозначения идет порядковый номер предохранителя и номинал тока ( в Амперах), на который он рассчитан. Все предохранители расположены рядом — в блоках предохранителей и реле.

Обозначение автомобильных реле: распиновка, контакты

Автомобильное реле имеет обычно 4 или 5 контактов, которые имеют стандартную нумерацию (но бывают и случаи, когда нумерация не совпадает). Два контакта при этом являются управляющими: 85 и 86, а остальные коммутируют контакты, по которым проходят значительные токи. Реле, как и предохранители, располагаются, в основном, в блоках под капотом и в салоне, но бывают случаи навесного монтажа реле в любом непредсказуемом месте, особенно при самостоятельной установке кем-либо.

Условные обозначения автомобильных датчиков на схемах

1. Датчик холостого хода (ДХХ)
2. Электронный блок управления (ЭБУ) двигателем
3. Датчик температуры охлаждающей жидкости
4. Датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ)
5. Датчик абсолютного давления воздуха во впускном коллекторе (ДАД)
6. Датчик давления в системе кондиционирования
7. Датчик температуры воздуха во впускном коллекторе

На схеме выше представлены далеко не все датчики, которые могут быть в автомобиле. Условное обозначение датчиков также может отличаться, но все они обычно подписаны, как и все другие элементы, преобразующие энергию в электрической сети автомобиля.

Схема электрооборудования

В современных легковых автомобилях используется постоянное напряжение 12 вольт, в схемах электрооборудования грузовых автомобилей напряжение равно 24 В. Следует отметить, что в свое время легковые авто работали от напряжения 6V, но в силу ненадежности в середине XX столетия от таких электрических схем отказались.

В стандартную схему электрооборудования входит:

• аккумуляторная батарея, она нужна для запуска двигателя, и без нее автомобиль не заведётся;
• замок зажигания. С замка подается напряжение на стартер, а сам запуск осуществляется поворотом ключа в крайнее правое положение (по часовой стрелке);
• стартер, он является пусковым устройством – при повороте ключа зажигания бендикс стартера входит в зацепление с маховиком двигателя, мотор начинает вращаться;
• генератор – является устройством, вырабатывающим электрический ток. От генератора получают питание все потребители (фонари и фары, различные приборы, моторчики, допоборудование), к тому же от него подзаряжается аккумулятор;
• освещение автомобиля – передние фары, задние фонари, плафоны освещения салона, подкапотного пространства, багажника;
• система зажигания двигателя, которая на современных авто состоит из блока управления и различных датчиков;
• электропроводка, соединяющая между собой элементы электрооборудования.

Также в электросхеме автомобиля присутствуют реле разных типов, датчики, щиток приборов, блок коммутации с предохранителями, моторчики отопителя и стеклоочистителей. В машинах с богатой комплектацией дополнительно могут устанавливаться:

• электрические стеклоподъемники;
• система климат-контроля;
• мультимедиа;
• предпусковой подогреватель;
• электроподогрев сидений.