Материал: то что надо

Внимание! Если размещение файла 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

. 

 
 

Источник: https://files.student-it.ru/previewfile/9217

Смотрите также:

2014 biblioonline ru