Автомобиль как система: Устройство автомобиля

Электронные системы автомобиля | Часто задаваемые технические вопросы

Использование электронных систем отнюдь не превращает авто в интеллектуального робота. Во главе по-прежнему остается водитель, который обязан критически осмысливать дорожную ситуацию и реальные возможности своей машины.

Электронные системы призваны облегчить работу водителя и исправить мелкие оплошности. Автопроизводители обозначают названия систем безопасности своих автомобилей такими аббревиатурами:

ABS — антиблокировочная система.

Ее задача — предотвращение блокировки притормаживаемых колес автомобиля, сохранение ее курсовой устойчивости и управляемости.

Когда колеса заблокировались и машину вот-вот \»понесет\», электронный блок несколько раз \»отпускает — прижимает\» тормозные колодки, благодаря чему колеса проворачиваются. Эффективность в значительной степени зависит от ее настройки. При слишком раннем срабатывании может увеличиться тормозной путь.

HDC — система контроля тяги для спуска с крутых и скользких уклонов.

Работает через \»удушение\» двигателя и подтормаживание колес, но с фиксированным ограничением скорости в пределах 7 км/ч.

ASR — антипробуксовочная система ( она же ASC, ETC, ESR, TCS, STC, TRACS).

Назначение системы — обеспечить устойчивость автомобиля при резком старте или при движении в гору по скользкой поверхности. Избежать \»прокрутки\» колес удается благодаря перераспределению крутящего момента двигателя на те колеса, у которых в данный момент наилучшее сцепление с дорогой. Система работает на скоростях до 40 км/ч.

MSR применяется на переднеприводных дизельных автомобилях для предотвращения блокировки передних колес.

Система полезна в следующих ситуациях: когда колеса слишком сильно скользят, при резком торможении на передаче. Свои функции MSR осуществляет путем воздействия на системы управления топливным насосом высокого давления дизельного двигателя.

ESP — она же VDC, VSC, DSTC, DSC, ATTS, VSA.

Наиболее сложное устройство, управляющее работой антиблокировочной, антипробуксовочной систем, контролирующее тягу и управление дроссельной заслонкой. Блок электронного управления использует информацию от датчиков. Которые отслеживают работу мотора и трансмиссии, скорость вращения каждого из колес, давление в тормозной системе. Угол поворота руля, поперечное ускорение. Ситуация оценивается, вычисляется усилие торможения для каждого колеса, исполнительные механизмы получают команду.

Процессор ESP связан с блоком электронного управления двигателем, что позволяет корректировать мощность и обороты коленчатого вала.

EBD — электронная система распределения тормозных сил (она же EBV).

Обеспечивает оптимальное тормозное усилие на осях, изменяя его в зависимости от конкретных дорожных условий. EBD вступает в действие до начала работы ABS или при несрабатывании последней из-за неисправности.

EDS — система электронной блокировки дифференциала.

Благодаря этой системе:

  • повышается безопасность автомобиля

  • улучшаются его тяговые характеристики при неблагоприятных дорожных условиях

  • облегчается старт

  • интенсивный разгон

  • движение на подъем

EDS oпределяет угловые скорости ведущих колес и непрерывно сопоставляет их между собой. При несовпадении угловых скоростей, возникающем, например, при буксовании одного их колес, последнее подтормаживается до тех пор, пока не сравняется по частоте вращения с небуксующим.
При разности частот вращения около 110 об/мин система автоматически включается в работу и без ограничений действует на скоростях до 80 км/ч.

Виды систем автомобиля

Вы знаете, что означают системные сокращения?

Современные автомобили упакованы с различными типами систем, основной задачей которых является повышение безопасности и комфорта вождения.

Последние помечены сокращенными буквами из нескольких букв, как правило, не очень знакомы для среднего пользователя транспортного средства. В этой статье мы постараемся не только объяснить их значение, но и объяснить принцип действия и расположение автомобилей, предлагаемых наиболее известными производителями автомобилей.

Распространенный, известный?

Одной из самых распространенных и узнаваемых систем, влияющих на безопасность вождения, является антиблокировочная тормозная система , то есть популярная ABS (антиблокировочная тормозная система) . Принцип его работы основан на контроле вращения колеса, выполненном датчиками. В случае, если один из них вращается медленнее, чем другие, ABS уменьшает свою тормозную мощность, чтобы избежать блокировки. Начиная с июля 2006 года, все новые автомобили, продаваемые в пределах Европейского Союза, включая Польшу, должны быть обязательно оснащены системой ABS.

Важная система, встроенная в современных автомобилях, то давление воздуха системы управления в шинах — TPMS (. С Английским шин Система контроля давления), Принцип действия основан на контроле давления воздуха в шинах и предупреждении водителя, если оно слишком низкое. Это достигается в большинстве случаев с помощью беспроводных датчиков давления, установленных внутри шин или на клапанах, с отображением предупреждений на приборной панели (прямой вариант).

С другой стороны, в косвенной версии текущие измерения давления в шинах не производятся, и его значение рассчитывается на основе импульсов, полученных от систем ABS или ESP. Европейские правила налагали обязательство устанавливать датчики давления во всех новых автомобилях, начиная с ноября 2014 года (ранее TPMS была обязательным оборудованием для автомобилей с шинами с пробегом).

Другая популярная система, которая в стандартной комплектации установлена на всех автомобилях, — это электронная система стабилизации, обозначенная аббревиатурой ESP (Electronic Stability Program).Его основной задачей является устранение проскальзывания автомобиля при поворотах дороги. Когда датчик обнаруживает такую ситуацию, электронная система тормозит одно или несколько колес для поддержания правильного пути. Кроме того, ESP вмешивается в управление двигателем, определяя степень ускорения. Под известной аббревиатурой ESP в системе используются Audi, Citroen, Fiat, Hyundai, Jeep, Mercedes, Opel (Vauxhall), Peugeot, Renault, Saab, Skoda, Suzuki и Volkswagen.

бортовые мини погрузчики Bawoo

Под другим сокращением — DSC, мы находим его в BMW, Ford, Jaguar, Land Rover, Mazda, Volvo (под немного расширенным сокращением — DSTC). Другие условия ESP, которые мы можем встретить в автомобилях: VSA (используется Honda), VSC (Toyota, Lexus) или VDC — Subaru, Nissan, Infiniti, Alfa Romeo.

Менее известный, но необходимый

Пришло время для систем, которые стоит иметь в вашем автомобиле. Одним из них является ASR (Регулирование ускорения скольжения) , система, которая предотвращает проскальзывание колеса при запуске. ASR противодействует скольжению колес, на которые передается привод, с помощью специальных датчиков.

Когда последний обнаруживает скольжение (вращение) одного из колес, система блокирует их. В случае проскальзывания всей оси электроника уменьшает мощность двигателя, уменьшая ускорение. Система в более старых моделях автомобилей работает на основе ABS, в новой функции эту систему взяла на себя ESP. Система особенно подходит для зимнего вождения и для автомобилей с мощными приводами. Под названием ASR эта система установлена в Mercedes, Fiat, Rover и Volkswagen. Как TCS, мы встретимся с ним в Ford, Saab, Mazda и Chevrolet, TRC — Toyota и DSC — BMW.

Важной и необходимой системой является также система экстренного (экстренного) торможения — BAS (система экстренного торможения ), Помогает водителю во время дорожной ситуации, которая требует внезапной реакции.

Система подключена к датчику, определяющему скорость нажатия на педаль тормоза. В случае внезапной реакции рулевого управления система увеличивает давление в тормозной системе. Как следствие, полная мощность торможения достигается гораздо раньше. В более расширенной версии системы BAS аварийные огни также активируются, или стоп-сигналы начинают пульсировать, чтобы предупредить других водителей. В настоящее время эта система все чаще становится стандартным дополнением к системе ABS. Система BAS установлена под этим названием или сокращенно — BA, в большинстве транспортных средств. На французских автомобилях мы также можем встретить аббревиатуру AFU.

Система, улучшающая безопасность вождения, несомненно, является системой EBD (Electronic Brakeforce Distribution) , которая является корректором распределения тормозного усилия. Принцип работы — автоматическая оптимизация тормозного усилия отдельных колес, чтобы автомобиль поддерживал выбранный курс движения. Это особенно полезно при уменьшении скорости на поворотах дороги. EBD — это система поддержки ABS, во многих случаях устанавливаемая в качестве стандарта на новые модели автомобилей.

Стоит рекомендовать

Среди систем, обеспечивающих безопасность вождения, мы также находим системы, повышающие комфорт передвижения. Одним из них является ACC (адаптивный круиз-контроль) , т.е. активный круиз-контроль. Это хорошо известная система круиз-контроля, дополненная системой автоматического регулирования скорости в зависимости от дорожной ситуации. Его самая важная задача — держаться на безопасном расстоянии от автомобилей впереди. После установки определенной скорости автомобиль автоматически замедляется, если он также тормозит автомобили перед нами, и ускоряется при обнаружении медленной дороги. Система ACC также появляется под другими именами. BMW использует, например, определение активного круиз-контроля, Mercedes использует названия Speedtronic или Distronic Plus.

Когда вы посмотрите на папки новых моделей автомобилей, вы также найдете ярлык AFL (Adaptive Forward Lighting) . Они так называемые Адаптивные фары, которые отличаются от традиционных фар тем, что допускают повороты. Их функция может быть реализована двумя способами: статическим и динамическим. В автомобилях со статической системой поворотов дополнительные фары (например, противотуманные фары) могут быть включены в дополнение к обычным фарам. С другой стороны, в динамических системах освещения луч фары следует за движениями рулевого колеса. Адаптивные системы передних фонарей чаще всего встречаются в пакетах с биксеноновыми фарами.

Также стоит обратить внимание на предупреждение системы о непреднамеренном выезде с полосы движения. Из-за этого система AFIL предупреждает о пересечении выбранной полосы движения с помощью камер, установленных в передней части автомобиля. Они следят за направлением движения, руководствуясь линиями, нарисованными на асфальте, разделяющими отдельные полосы движения. В случае движения без указания индикатора, система предупреждает водителя звуковым или визуальным сигналом. Система AFIL установлена в Citroenes.

В свою очередь, под названием Lane Assist мы находим его в Hondach и на автомобилях, предлагаемых VAG Group (Volkswagen Aktiengesellschaft).

Система Driver Alert — очень рекомендуемая система, особенно для дальних путешественников . Это система, которая контролирует усталость водителя посредством текущего анализа метода поддержания направления движения и плавности рулевых движений. Система на основе собранных данных обнаруживает поведение, которое может указывать, например, на сонливость водителя, а затем предупреждает его световым и звуковым сигналом. Система Driver Alert используется в Volkswagen (Passat, Focus) и под названием Attention Assist в Mercedes (классы E и S).

Это (пока) только гаджеты …

И, наконец, несколько систем, которые, по правде говоря, повышают безопасность вождения, но обременены различными недостатками — от технических до ценовых, и поэтому должны рассматриваться — по крайней мере, на данный момент — как интересные устройства.

Одной из таких систем является BLIS (Blind Spot Information System) , задачей которой является предупреждение о наличии транспортного средства в так называемой «Мертвое поле». Принцип его работы основан на наборе камер, установленных в боковых зеркалах и связанных с сигнальной лампой для автомобилей в пространстве, в которые не входят наружные зеркала. Система BLIS была первой, чтобы представить Volvo, теперь также появляется у других производителей — также под названием Side Assist, Основным недостатком этой системы является ее высокая цена: в случае дополнительной опции, например, в Volvo

Интересным решением также является City Safetyто есть автоматическая тормозная система. В своих предположениях он нацелен на предотвращение столкновений или, по крайней мере, уменьшение их последствий до скоростей 30 км / ч.

Он работает на основе радаров, установленных в автомобиле. Если вы обнаружите быстрый подход к транспортному средству впереди, автомобиль автоматически включит тормоза. Это решение полезно в городских условиях, но его основным недостатком является тот факт, что полная защита обеспечивается только на скоростях, не превышающих 15 км / ч.

В ближайшее время это должно измениться, поскольку производитель объявляет, что следующая версия обеспечит защиту в диапазоне 50-100 км / ч. Система City Safety входит в стандартную комплектацию моделей Volvo XC60 (она использовалась впервые там) и S60 и V60. В свою очередь, в Ford эта система называется Active City Stop, а в случае Focus она стоит дополнительно 1,6 тысячи. PLN (доступно только в более богатых версиях оборудования).

Типичным гаджетом является система распознавания дорожных знаков (TSR), Это система, которая распознает дорожные знаки и информирует водителя о них.

Это делается в виде предупреждений и сообщений, отображаемых на приборной панели. Система TSR может работать двумя способами: только на основе данных, полученных с камеры, установленной в передней части автомобиля, или в расширенном виде со сравнением данных с камеры и GPS-навигации.

Важнейшим недостатком системы распознавания дорожных знаков является неточность ее работы. Система может вводить в заблуждение пользователя, например, сообщая, что на данном отрезке можно двигаться с более высокой скоростью, чем на фактических отметках, расположенных рядом с дорогой. Система TSR предлагается, среди прочего в новом Renault Megane Gradcoupe (как стандарт в более богатых версиях оборудования). Это также можно найти в большинстве автомобилей более высокого класса,

Настало время для последней из «гаджетных» систем, описанных в этой статье, у которых, я должен признать, возникла самая большая проблема, когда дело дошло до ее классификации с точки зрения пригодности. Это NV система , также появившаяся под аббревиатурой NVA (от Night Vision Assist)называется системой ночного видения. Предполагается, что он облегчает наблюдение за дорогой водителем, особенно ночью или в плохую погоду.

NV (NVA) системы используют два решения, которые используют так называемые пассивные или активные приборы ночного видения. Пассивные решения используют должным образом усиленный существующий свет. Активный рельс — дополнительные прожекторы, излучающие инфракрасный свет. В обоих случаях изображение записывается камерами. Затем он отображается на мониторах, расположенных на приборной панели или непосредственно на лобовом стекле автомобиля. В настоящее время системы ночного видения можно встретить во многих моделях высшего и даже среднего класса, предлагаемых Mercedes, BMW, Toyota, Lexus, Audi и Honda. Несмотря на то, что они действительно повышают безопасность (особенно при движении за пределами населенных пунктов), их основным недостатком является очень высокая цена, например, за модернизацию BMW 7 серии ….

Различные системы автомобиля

Автомобиль – результат совместной работы ряда систем. Каждая система, хотя в первую очередь независимая, находится под влиянием других систем, взаимодействующих с ней. Прежде чем обсуждать взаимодействие различных систем, перечислим сначала различные системы, присутствующие в автомобиле.

  • Электростанция
  • Привод
  • Система рулевого управления
  • Тормозная система
  • Подвеска
  • Электрика
  • Зажигание
  • разное/прочее..

Силовая установка:

Транспортное средство, относящееся к классу «Автомобиль», должно производить собственную мощность, достаточную для запуска и поддержания движения. Мощность вырабатывается изнутри автомобиля, обычно от компактного двигателя, расположенного спереди или сзади. В большинстве случаев двигатель внутреннего сгорания преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию. Это преобразование выполняется внутри поршневого цилиндра, где происходит управляемый взрыв топливно-воздушной смеси, создающий внутри очень высокое давление. Это высокое давление выталкивает поршень из цилиндра. Линейное перемещение поршня преобразуется во вращательное с помощью механизма возвратно-поступательного движения. Выход от двигателя доступен через вал.

Силовая установка транспортного средства может быть следующих типов:

  • Двигатели внутреннего сгорания
    • 2S Бензиновый двигатель
    • 2S Дизельный двигатель
    • 4S Бензиновый двигатель
    • Дизельный двигатель 4S
  • Прочие
    • Топливный элемент
    • Гибрид
    • Электрический

Привод :

Мощность вырабатывается двигателем и передается на колеса для движения автомобиля. Трансмиссия помогает передавать мощность, вырабатываемую двигателем, на колеса с помощью промежуточных звеньев. Набор соединений между двигателем и колесами составляет трансмиссию. Он включает в себя сцепление, коробку передач, универсальные шарниры, приводной вал и дифференциал.

Функция сцепления заключается в постепенном увеличении мощности на валу при неизменной мощности двигателя. Давайте понимать это так. Транспортному средству требуется больше мощности, когда оно только начинает катиться (ему необходимо преодолеть инерцию). Но в данный момент скорость очень низкая. Поскольку двигатель жестко связан с колесами через шестерни, двигатель также движется медленно. Медленно вращающийся двигатель производит небольшую мощность, которой недостаточно для ускорения. Двигатель может производить больше мощности, если он работает на высоких оборотах. Чтобы соединить двигатель, работающий на высокой скорости, и редуктор, работающий на низкой скорости, мы вводим муфту, которая нежестко соединяет двигатель и передачу.

Обычно сцепление состоит из двух пластин, установленных друг на друга, которые скользят друг относительно друга при нажатии. Величина проскальзывания зависит от величины приложенного давления. Если скольжение больше, то передаваемая мощность меньше.

Редуктор помогает умножать или делить доступный крутящий момент на несколько фиксированных передаточных отношений. Это важно, потому что транспортному средству требуется больший крутящий момент при ускорении и меньший при крейсерской скорости с постоянной скоростью. Когда транспортное средство начинает катиться из состояния покоя, требуется максимальный крутящий момент, который можно получить с помощью набора редукторов.

Рулевое управление Система:

Для управления движущимся транспортным средством нам нужна система рулевого управления. Он манипулирует направлением качения колес, чтобы транспортное средство двигалось в этом направлении. Как правило, в большинстве автомобилей передние колеса (или передняя ось) управляются, а задние колеса следуют за ними. Но есть автомобили, в которых рулевое управление осуществляется на все четыре колеса или на обе оси. Рулевое управление осуществляется с помощью рулевой тяги, прикрепленной к обоим колесам, как показано на рисунке ниже:

Рулевое колесо является единственным органом управления, который водитель автомобиля использует для маневрирования. Базовые операции могут различаться тем, как достигается рулевое управление для конкретного транспортного средства, и водителю не требуется понимать все детали. Различные типы систем рулевого управления:

  • Реечный тип
  • Шарико-винтовая передача с рециркуляцией, тип

Тормозная система:

Для замедления или полной остановки транспортного средства необходима тормозная система. Тормоза поглощают кинетическую энергию и рассеивают или хранят ее в какой-либо другой форме (обычно в тепле или электричестве).

Типы тормозов:

  • Механические
    • Барабанный и внутренний колодочный тормоз
    • Дисковый тормоз
  • Электрика
    • Вихретоковый
    • Регенеративный
  • Прочие

Система подвески:

Обеспечивает плавность хода автомобиля даже при движении колес по пересеченной местности. Это достигается за счет гашения вибраций, которые передаются на шасси через колеса. Таким образом, между колесом (осью) и шасси используется система подвески. Все типы систем подвески поглощают энергию, когда рывок/удар пытается привести подвеску в движение. Поглощенная энергия может рассеиваться или преобразовываться в другую форму. Обеспечивая более плавное рабочее состояние, подвеска увеличивает срок службы всех компонентов, установленных на шасси, а именно. трансмиссия, двигатель и все болтовые соединения.

Система подвески также помогает повысить эффективность использования топлива за счет постоянного контакта колес с дорогой и, таким образом, предотвращения проскальзывания.

В автомобильной промышленности широко используются различные типы систем подвески. К ним относятся:

  • Телескопическая подвеска, заполненная жидкостью
  • Рессорная подвеска
  • Торсионно-пружинная подвеска
  • Гидроупругая подвеска
  • Подвеска с электроприводом
  • и т. д.

Все вышеперечисленные типы подвески отличаются только конструкцией. Принцип их работы такой же, т.е. поглощать/гасить поступающую вибрацию.

Электрическая система:

Все современные автомобили в значительной степени зависят от электрических систем: будь то двигатель, система стабилизации или круиз-контроль, освещение или кондиционер. Некоторые транспортные средства даже полностью преобразуют мощность двигателя в электричество, а затем используют это электричество для приведения в движение двигателя (двигатели дизельных поездов).

Электрическая система современного автомобиля тесно связана с двигателем, системой рулевого управления и подвески. Он получает энергию от генератора (переменного тока) или динамо-машины (постоянного тока), который соединен с двигателем. Энергия, полученная таким образом, либо непосредственно используется для различных видов деятельности, либо сохраняется в соответствующем аккумуляторном блоке для использования в будущем.

В двигателях с искровым зажиганием эта система также обеспечивает поддержание искры и ее синхронизацию. Подсхема высокого напряжения используется для работы свечи зажигания. Эта система также поддерживает и поддерживает электронную программу стабилизации (ESP), которая объединяет подвеску, торможение и управление двигателем.

 

Ссылки:

  • http://www.carbibles.com/transmission_bible.html

Нравится:

Нравится Загрузка…

  • Апрель 2013 г.

Введите адрес электронной почты, чтобы подписаться на этот блог и получать уведомления о новых сообщениях по электронной почте.

Адрес электронной почты:

Присоединяйтесь к 167 другим подписчикам

Что такое ADAS (усовершенствованные системы помощи водителю)? – Обзор приложений ADAS

  • Как работает АДАС?

  • Какие есть приложения ADAS?

  • Почему ADAS важен?

  • Каково будущее ADAS?

  • Как Синопсис может помочь?

Основные приложения ADAS, критически важные для безопасности, включают:

  • Обнаружение/предотвращение пешеходов
  • Предупреждение/коррекция выхода из полосы движения
  • Распознавание дорожных знаков
  • Автоматическое экстренное торможение
  • Обнаружение слепых зон

Эти спасательные системы являются ключом к успеху приложений ADAS. Они включают в себя новейшие стандарты интерфейса и используют несколько алгоритмов на основе машинного зрения для поддержки мультимедиа в реальном времени, совместной обработки изображений и подсистем слияния датчиков.

Модернизация приложений ADAS — это первые шаги к созданию автономных транспортных средств.

Как работает АДАС?

Какие есть приложения ADAS?

Почему ADAS важен?

Согласно отчету Национального управления безопасности дорожного движения (NHTSA) за август 2016 г., «в 2015 г. в авариях на дорогах США погибло 35 092 человека». Это увеличение на 7,2% было «самым большим процентным увеличением почти за 50 лет». Анализ показал, что около 94% этих несчастных случаев были вызваны человеческим фактором, а остальные — воздействием окружающей среды и механическими неисправностями.

Возможность снизить количество дорожно-транспортных происшествий делает систему ADAS еще более важной. Автоматическое экстренное торможение, обнаружение пешеходов, объемный обзор, помощь при парковке, обнаружение сонливости водителя и обнаружение взгляда входят в число многих приложений ADAS, которые помогают водителям с критически важными для безопасности функциями уменьшать автомобильные аварии и спасать жизни.

Каково будущее ADAS?

Переход к полностью автономным автомобилям — транспортным средствам, способным воспринимать окружающую среду и работать без участия человека — требует усовершенствования электронной архитектуры этих транспортных средств.

С развитием электронной архитектуры увеличивается объем данных. Для обработки этих данных новым интегрированным контроллерам домена требуется более высокая вычислительная производительность, более низкое энергопотребление и меньшие размеры.

Внедрение 64-битных процессоров, нейронных сетей и ускорителей искусственного интеллекта для обработки больших объемов данных требует новейших полупроводниковых функций, полупроводниковых технологических процессов и технологий межсоединений для поддержки возможностей ADAS.