ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.05.2020

Просмотров: 1377

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

 

26

управляющие

 

электромагнитным

 

клапаном

который

 

открывает

 

и

 

закрывает

 

подачу

 

топлива

 

в

 

систему

 

холостого

 

хода

 

карбюратора

В

 

состав

 

блока

 

входят

преобразователь

 

частоты

 

вращения

 

коленчатого

 

вала

 

в

 

постоянное

 

напряжение

 (

ПЧН

), 

пороговый

 

элемент

в

 

котором

 

выпол

-

няется

 

сравнение

 

входного

 

напряжения

 

с

 

напряжением

соответствующим

 

частоте

 

холостого

 

хода

ключ

 

управления

 

электромагнитным

 

клапаном

Та

-

ким

 

образом

на

 

режиме

 

принудительного

 

холостого

 

хода

 

при

 

частоте

 

вра

-

щения

 

коленчатого

 

вала

превышающей

 

порог

 

срабатывания

 

компаратора

электромагнитный

 

клапан

 

будет

 

обесточен

 

и

 

топливо

 

подаваться

 

не

 

будет

При

 

снижении

 

частоты

 

вращения

 

ниже

 

порога

 

срабатывания

 

компаратора

электромагнитный

 

клапан

 

откроется

и

 

подача

 

топлива

 

возобновится

Если

 

же

 

дроссельная

 

заслонка

 

открыта

топливо

 

будет

 

подаваться

 

независимо

 

от

 

частоты

 

вращения

 

коленчатого

 

вала

 

двигателя

Следует

 

отметить

что

 

при

 

использовании

 

такого

 

режима

 

наблюдается

 

повышенный

 

расход

 

масла

 

при

 

торможении

 

двигателем

происходящий

 

в

 

ре

-

зультате

 

резкого

 

увеличения

 

разрежения

 

в

 

цилиндрах

 

двигателя

4.2. 

Электронное

 

управление

 

подвеской

 

 

Применяемые

 

электронные

 

системы

 

автоматического

 

управления

 

под

-

веской

 

предназначены

 

для

 

повышения

 

безопасности

 

и

 

комфортабельности

 

автомобиля

 

путем

 

автоматического

 

изменения

 

упругости

 

рессор

 

и

 

сопротив

-

ления

 

амортизаторов

Повышение

 

безопасности

 

обеспечивается

 

путем

 

уве

-

личения

 

жесткости

 

подвески

 

при

 

движении

 

с

 

большой

 

скоростью

 

по

 

хоро

-

шим

 

дорогам

что

 

уменьшает

 

крен

 

автомобиля

 

при

 

выполнении

 

поворотов

 

и

 

оседание

 

при

 

трогании

 

с

 

места

переключении

 

передач

 

и

 

торможении

По

-

вышение

 

комфортности

 

достигается

 

путем

 

уменьшения

 

жесткости

 

подвески

 

при

 

движении

 

с

 

небольшой

 

скоростью

особенно

 

по

 

плохим

 

дорогам

Кроме

 

того

уменьшение

 

крена

 

и

 

оседания

 

кузова

 

также

 

несколько

 

повышает

 

ком

-

фортность

 

автомобиля

Электронный

 

блок

 

управления

 

подвеской

 

работает

 

на

 

основании

 

сигналов

приходящих

 

от

 

датчиков

 

скорости

положения

 

рулевого

 

колеса

интенсивности

 

торможения

угла

 

открытия

 

дроссельной

 

заслонки

Обычно

 

предусматривается

 

ручное

 

изменение

 

режимов

 

работы

 

системы

 

во

-

дителем

Структурная

 

схема

 

представлена

 

на

 

рис

.4.1. 

В

 

качестве

 

датчика

 

скоро

-

сти

 

используется

 

датчик

 

спидометра

в

 

качестве

 

датчика

 

торможения

 - 

вы

-

ключатель

 

стоп

-

сигнала

Датчик

 

положения

 

рулевого

 

колеса

 

представляет

 

собой

 

фотопрерыватель

Он

 

состоит

 

из

 

неподвижных

 

светодиода

 

и

 

фототран

-

зистора

 (

или

 

фотодиода

), 

между

 

которыми

 

на

 

рулевом

 

валу

 

закреплен

 

диск

 

с

 

прорезями

При

 

вращении

 

рулевого

 

колеса

 

прорези

 

попеременно

 

открывают

 

и

 

закрывают

 

фототранзистор

образуется

 

импульсный

 

сигнал

обрабатывае

-

мый

 

электронным

 

блоком

 

управления

Подобное

 

устройство

 

используется

 

в

 


background image

 

27

магнитофонах

 

высокого

 

класса

 

при

 

организации

 

автостопа

 

из

-

за

 

остановки

 

магнитной

 

ленты

 

 

Рис

.4.1 
 

В

 

качестве

 

исполнительного

 

механизма

изменяющего

 

силу

 

сопро

-

тивления

 

амортизатора

используется

 

ступенчатое

 

изменение

 

диаметра

 

пере

-

пускного

 

отверстия

 

амортизатора

 

с

 

помощью

 

электрического

 

двигателя

4.3. 

Электронные

 

антиблокировочные

 

системы

 

 

На

 

скользком

 

дорожном

 

покрытии

например

при

 

дожде

 

или

 

гололеде

при

 

резком

 

торможении

 

колеса

 

автомобиля

 

легко

 

блокируются

Для

 

задних

 

колес

 

это

 

приводит

 

к

 

боковому

 

скольжению

а

 

для

 

передних

 - 

к

 

потере

 

управления

Антиблокировочная

 

система

 

обеспечивает

 

безопасность

 

движе

-

ния

 

и

 

быструю

 

остановку

 

автомобиля

Изменяя

 

давление

 

тормозной

 

жидко

-

сти

чтобы

 

не

 

происходило

 

блокирование

 

колес

система

 

поддерживает

 

оп

-

тимальное

 

значение

 

коэффициента

 

сцепления

 

шин

 

с

 

дорожным

 

покрытием

Такие

 

системы

 

бывают

 

двух

 

типов

 [1]: 

обеспечивающие

 

управление

 

всеми

 

четырьмя

 

колесами

 

или

 

только

 

задними

 

колесами

Управление

 

задними

 

ко

-

лесами

 

предотвращает

 

их

 

блокировку

 

и

 

сокращает

 

тормозной

 

путь

Допол

-

нительное

 

управление

 

передними

 

колесами

 

гарантирует

 

соответствие

 

траек

-

тории

 

поворота

 

положению

 

рулевого

 

колеса

что

 

позволяет

 

при

 

резком

 

тор

-

можении

 

избежать

 

столкновений

 

с

 

препятствием

Автомобильное

 

колесо

 

в

 

процессе

 

торможения

 

замедляет

 

свое

 

вращение

 

в

 

широком

 

диапазоне

 

скоростей

 

от

 

свободного

 

качения

 

до

 

полного

 

блокиро

-

вания

т

.

е

движется

 

относительно

 

дорожного

 

полотна

 

с

 

проскальзыванием

Степень

 

проскальзывания

 

определяется

 

отношением

 

разности

 

скорости

 

ав

-

томобиля

 

и

 

окружной

 

скорости

 

вращения

 

колеса

 

к

 

скорости

 

автомобиля

От

 


background image

 

28

величины

 

проскальзывания

 

зависит

 

коэффициент

 

сцепления

 

колеса

 

с

 

доро

-

гой

а

 

следовательно

и

 

тормозная

 

сила

 

на

 

колесе

 

автомобиля

Типовая

 

зависимость

 

коэффициента

 

сцепления

 

колеса

 

с

 

дорогой

 

ϕ

 

от

 

проскальзывания

 S (

рис

.4.2, 

где

 1 

и

 2 - 

коэффициенты

 S 

соответственно

 

на

 

сухом

 

и

 

обледенелом

 

бетоне

 [1]) 

имеет

 

максимальное

 

значение

 

коэффициен

-

та

 

сцепления

 

в

 

продольном

 

направлении

Для

 

получения

 

максимального

 

за

-

медления

 

автомобиля

 

и

следовательно

наименьшего

 

тормозного

 

пути

 (

близ

-

кого

 

к

 

оптимальному

 

торможения

необходимо

чтобы

 

колеса

 

при

 

тор

-

можении

 

имели

 

проскальзывание

соответствующее

 

максимальному

 

значе

-

нию

 

коэффициента

 

сцепления

 

колеса

 

с

 

дорогой

 

в

 

продольном

 

направлении

Для

 

решения

 

такой

 

задачи

 

и

 

используется

 

антиблокировочная

 

система

 

Рис

.4.2 

При

 

экстренном

 

торможении

 

обычная

 

тормозная

 

система

 

обеспечивает

 

торможение

 

колес

 

до

 

их

 

полного

 

блокирования

Как

 

показывают

 

исследова

-

ния

 [1], 

оптимальное

 

торможение

по

 

сравнению

 

с

 

торможением

 

до

 

блокиро

-

вания

 

колеса

позволяет

 

уменьшить

 

тормозной

 

путь

 

автомобиля

 

на

 

сухой

 

до

-

роге

 

на

 20%, 

а

 

на

 

мокрой

 

и

 

покрытой

 

льдом

 - 

на

 50 

 60%. 

При

 

этом

 

коэффи

-

циент

 

сцепления

 

колеса

 

с

 

дорогой

 

в

 

поперечном

 

направлении

 

также

 

имеет

 

высокое

 

значение

что

в

 

свою

 

очередь

повышает

 

устойчивость

 

и

 

управляе

-

мость

 

автомобиля

 

при

 

торможении

Антиблокировочная

 

система

  (

рис

.4.3) 

содержит

 

датчик

 

скорости

 

колеса

электронный

 

блок

 

управления

 

и

 

исполни

-

тельный

 

элемент

Датчик

 

скорости

 

колеса

 

вырабатывает

 

импульсы

частота

 

следования

 

которых

 

пропорциональна

 

частоте

 

вращения

 

колеса

Электрон

-

ный

 

блок

 

управления

 

на

 

основе

 

анализа

 

скорости

 

колеса

 

и

 

ее

 

изменения

 

формирует

 

команды

 

управления

 

исполнительным

 

элементом

который

 

со

-

держит

 

два

 

электромагнитных

 

клапана

которые

 

конструктивно

 

объединены

 

в

 

один

 

узел

называемый

 

модулятором

 

давления

Через

 

нормально

 

открытый

 

электромагнитный

 

клапан

  (

клапан

 

отсечки

в

 

тормозную

 

камеру

 

подается

 

сжатый

 

воздух

Нормально

 

закрытый

 

электромагнитный

 

клапан

 (

клапан

 

вы

-

пуска

связывает

 

тормозную

 

камеру

 

с

 

атмосферой

 


background image

 

29

 

Рис

.4.3 
 

Электронная

 

АБС

 

является

 

системой

дискретно

 

управляющей

 

дав

-

лением

 

в

 

тормозной

 

камере

При

 

этом

 

скорость

 

колеса

 

также

 

периодически

 

изменяется

  (

рис

.4.4). 

преобразователь

 

частоты

 

в

 

напряжение

  (

ПЧН

обеспе

-

чивает

 

получение

 

на

 

его

 

выходе

 

постоянное

 

напряжение

 U

к

пропорциональ

-

ное

 

частоте

 

вращения

 

колеса

На

 

выходе

 

элемента

 

выделения

 

максимума

 (

пи

-

кового

 

детектора

формируется

 

сигнал

 

в

 

момент

 

максимального

 

ускорения

 

при

 

разгоне

т

.

е

при

 

максимальном

 

сцеплении

 

колеса

 

с

 

дорогой

 

в

 

продоль

-

ном

 

направлении

Элемент

 

выделения

 

максимума

 

управляет

 

режимами

 

работы

 

элемента

 

выборки

-

хранения

Импульсный

 

сигнал

 

с

 

выхода

 

элемента

 

выделения

 

максимума

 

переводит

 

элемент

 

выборки

-

хранения

 

в

 

режим

 

выбор

-

ки

В

 

этом

 

режиме

 

сигнал

 

на

 

выходе

 

этого

 

элемента

 

соответствует

 

его

 

вход

-

ному

 

сигналу

Когда

 

сигнал

 

на

 

выходе

 

элемента

 

выделения

 

максимума

 

от

-

сутствует

элемент

 

выборки

-

хранения

 

переходит

 

в

 

режим

 

хранения

т

.

е

на

 

его

 

выходе

 

сохраняется

 

сигнал

записанный

 

в

 

режиме

 

выборки

Таким

 

обра

-

зом

сигнал

  U

з

  (

заданной

 

скорости

на

 

выходе

 

ЭВХ

 

будет

 

соответствовать

 

скорости

 

колеса

при

 

которой

 

наблюдается

 

максимальный

 

коэффициент

 

сце

-

пления

 

колеса

 

с

 

дорогой

 

во

 

время

 

разгона

и

 

будет

 

корректироваться

 

после

 

завершения

 

каждого

 

цикла

 (

периода

 

колебаний

 

скорости

 

колеса

). 


background image

 

30

 

Рис

.4.4 
 

Формирователь

 

команды

  "

Отсечка

сравнивает

 

действительную

 

ско

-

рость

 

колеса

 

с

 

заданной

 

и

 

вырабатывает

 

выходной

 

сигнал

Если

 

действи

-

тельная

 

скорость

 

меньше

 

заданной

то

 

срабатывает

 

клапан

 

отсечки

и

 

пре

-

кращается

 

подача

 

воздуха

 

в

 

тормозную

 

камеру

Формирователь

 

команды

 

"

Выпуск

вырабатывает

 

выходной

 

сигнал

 

при

 

наличии

 

сигнала

 

на

 

выходе

 

формирователя

 

команды

  "

Отсечка

и

 

при

 

отрицательном

 

значении

 

сигнала

 

на

 

выходе

 

дифференциатора

Таким

 

образом

при

 

снижении

 

скорости

 

колеса

 

ниже

 

заданного

 

значения

 

срабатывают

 

клапаны

 

отсечки

 

и

 

выпуска

и

 

давле

-

ние

 

в

 

тормозной

 

камере

 

начинает

 

уменьшаться

Однако

 

в

 

силу

 

инерционно

-

сти

 

процессов

 

регулирования

 

давления

 

в

 

тормозной

 

камере

измерения

 

и

 

ре

-

гулирования

 

скорости

 

колеса

 

оно

 

некоторое

 

время

 

продолжает

 

замедляться

После

 

начала

 

разгона

 

колеса

 

выпуск

 

воздуха

 

из

 

тормозной

 

камеры

 

прекра

-

щается

Колесо

 

разгоняется

и

когда

 

его

 

скорость

 

превысит

 

заданную

в

 

тор

-

мозную

 

камеру

 

снова

 

подается

 

воздух

По

 

истечении

 

некоторого

 

времени

 

это

 

приводит

 

к

 

замедлению

 

колеса

и

 

процесс

 

повторяется

 

до

 

завершения

 

тор

-

можения

 

автомобиля

В

 

состав

 

ЭБУ

 

входит

 

также

 

узел

 

контроля

который

 

отключает

 

антибло

-

кировочную

 

систему

 

при

 

различного

 

рода

 

неисправностях

при

 

снижении

 

скорости

 

автомобиля

 

ниже

 

определенного

 

уровня

Этот

 

же

 

узел

 

определяет

 

интенсивность

 

торможения

  (

экстренное

 

или

 

служебное

и

 

участвует

 

в

 

фор

-

мировании

 

заданного

 

значения

 

скорости

 (

сигнал

 U

з

для

 

первого

 

цикла

 

рабо

-

ты

 

антиблокировочной

 

системы