|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN Đồ điện tử trên ô tô. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện
Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Ô tô. Các thiết bị điện tử Ngày nay, bạn sẽ không làm ai ngạc nhiên với sự phong phú của các thiết bị điện tử trên ô tô, đặc biệt là những loại cao cấp - trên mẫu Lincoln Mark VIII chỉ có nhiều bộ vi xử lý hơn bất kỳ máy bay chiến đấu hiện đại nào khác. Thị trường điện tử ô tô là một trong bốn lĩnh vực phát triển nhanh nhất của ngành điện tử (sau viễn thông, máy tính và thiết bị công nghiệp), do đó, ngành này có tốc độ tăng trưởng nhanh nhất - trung bình 8...10% mỗi năm - ngành lớn nhất thế giới. Hơn nữa, phần lớn chi phí của các thiết bị điện tử ở nước ngoài không thuộc về các thiết bị dịch vụ (máy ghi âm, thiết bị báo trộm, v.v.), mà nằm ở phương tiện điều khiển các hệ thống riêng của ô tô và đảm bảo an ninh. Tỷ lệ của họ trong chi phí của một chiếc ô tô hiện đại cũng đang tăng lên, hiện đạt mức trung bình 10...15%, mặc dù các nhà phân tích dự đoán sự ổn định của nó trong tương lai gần là khoảng 20...25%. Tuy nhiên, với sự sụt giảm liên tục về đơn giá của các thiết bị điện tử (về một chức năng), chắc chắn rằng số lượng chức năng được thực hiện bởi các thiết bị điện tử trong ô tô và sự đa dạng của chúng sẽ ngày càng mở rộng hơn nữa, ít nhất là miễn là người tiêu dùng có thể sử dụng chúng. Nhờ sự khôi phục dần mối quan hệ giữa nền kinh tế Nga và thế giới, sự mất cân đối về giá giữa hàng điện tử và các sản phẩm kỹ thuật khác tồn tại từ thời Xô Viết đã trở thành dĩ vãng. Cùng với đó, nhu cầu đồng thời nâng cao hiệu suất, tính thân thiện với môi trường và cải thiện khả năng vận hành của ô tô đang trở nên cấp thiết đối với các nhà máy sản xuất ô tô trong nước. Thứ nhất, điều này là do việc xuất khẩu các sản phẩm lỗi thời sang các nước phát triển gần như không thể, ngay cả với giá thấp và các doanh nghiệp cần ngoại tệ mạnh để thanh toán cho các linh kiện nhập khẩu. Thứ hai, gần đây ở nước ta, các tiêu chuẩn nghiêm ngặt hơn về mức độ ô nhiễm không khí cho phép và độ an toàn của ô tô đã được thông qua và sẽ sớm có hiệu lực, điều này sẽ đưa chúng ta đến gần hơn với các điều kiện phổ biến trên thị trường ô tô toàn cầu. Về vấn đề này, chuyển sang kinh nghiệm của ngành công nghiệp ô tô toàn cầu có vẻ hoàn toàn tự nhiên và hợp lý. Ở nước ta, VAZ hiện đã trang bị cho hơn 40% số xe được sản xuất hệ thống phun xăng và đánh lửa điện tử. Hiện tại, điều quan trọng nhất và hợp lý về mặt kinh tế là sự ra đời rộng rãi của các hệ thống điện tử giúp cải thiện hiệu suất và giảm chi phí vận hành động cơ và hộp số, cũng như các hệ thống cải thiện độ an toàn - cả chủ động (ABS - hệ thống chống bó cứng (AntiBlocking System), APS - hệ thống kiểm soát lực kéo) và thụ động (túi khí). Ngoài ra, các hệ thống điện tử khác đã được phát triển và đã được sử dụng - điều khiển hệ thống treo, điều hướng, đỗ xe, v.v., nhưng chúng vẫn là một thứ xa xỉ hơn là cần thiết. Trong một thời gian dài, bộ phận điện tử duy nhất trên ô tô, ngoài radio, là hệ thống đánh lửa. Hệ thống đánh lửa cưỡng bức cổ điển lần đầu tiên được đề xuất bởi Philippe Lebon vào năm 1801, và nó đã tìm thấy ứng dụng công nghiệp đầu tiên trên động cơ xăng Lenoir vào năm 1860-1864. Tuy nhiên, do trình độ kỹ thuật điện thời bấy giờ còn thấp nên đánh lửa bằng tia lửa điện không hoạt động ổn định. Do đó, cho đến những năm 90 của thế kỷ trước, hầu hết các động cơ đốt trong đều được chế tạo bằng phương pháp đánh lửa phát sáng (cơ thể được đốt nóng cao trong buồng đốt). Tình hình đã thay đổi với việc Robert Bosch tạo ra một nam châm nhỏ gọn và hoàn toàn đáng tin cậy. Hơn nữa, vào những năm 10 của thế kỷ chúng ta, nhờ cải tiến thiết kế bugi, cuộn dây đánh lửa và lựa chọn vật liệu tiếp xúc, hệ thống đánh lửa bằng ắc quy đã có thể đạt được hoạt động như ý. Tuy nhiên, cô ấy, đặc biệt là những người tiếp xúc, vẫn là một trong những bộ phận không đáng tin cậy và cần bảo dưỡng nhất của chiếc xe. Các giải pháp cơ bản khác nhau là cần thiết. Các hệ thống đánh lửa điện tử đầu tiên được tạo ra vào những năm 1940 trên cơ sở các thyratron chứa đầy khí, nhưng chúng không được sử dụng rộng rãi do thiết kế cồng kềnh và dễ vỡ. Ứng dụng hàng loạt của hệ thống đánh lửa bán dẫn - tiếp xúc đầu tiên, sau đó không tiếp xúc - đã được tìm thấy vào đầu những năm 1960, khi General Motors Corp. (GMC) bắt đầu trang bị cho những chiếc xe sản xuất của họ. Sự phổ biến hơn nữa của hệ thống đánh lửa điện tử đã được biết đến. Quan tâm đặc biệt là hệ thống phóng điện cao tần Direct Ignition (SAAB), vay mượn từ động cơ phản lực. Khi nó được tạo ra, các trường hợp đã được sử dụng là điện áp đánh thủng đối với điện áp tần số cao (80 ... 200 kHz) nhỏ hơn hai đến ba lần so với điện áp tần số thấp và thay vì tia lửa điện dạng sợi mỏng, thu được phóng điện hình cầu với bề mặt lớn hơn đáng kể. Việc giảm điện áp làm cho hệ thống ít nhạy cảm hơn với dầu và bồ hóng trên nến, đồng thời hình dạng hình cầu của tia lửa điện giúp tăng tốc độ đánh lửa và tăng độ tin cậy của việc đánh lửa hỗn hợp nạc. Tuy nhiên, sự phức tạp trong thiết kế và chi phí cao hơn của hệ thống này, cũng như thực tế là nó tạo ra nhiều nhiễu vô tuyến, đã dẫn đến việc loại bỏ nó khỏi sản xuất sau khi hệ thống phun phân tán điều khiển điện tử ra đời (Điều kiện hoạt động của nến và hệ thống đánh lửa nói chung trên các động cơ như vậy dễ dàng hơn nhiều so với trên bộ chế hòa khí). Trái ngược với niềm tin phổ biến, phun nhiên liệu cũng không phải là một phát minh mới. Hơn nữa, đó là hệ thống phun ban đầu được sử dụng trong hầu hết các động cơ đốt trong chạy bằng nhiên liệu lỏng. Tuy nhiên, rõ ràng là nó đòi hỏi một cơ chế khá phức tạp để điều chỉnh lượng nhiên liệu phun vào và bơm định lượng nhiên liệu được chế tạo với độ chính xác cao. Vào đầu thế kỷ này, nó rất đắt tiền, nhưng với mức giá hợp lý, nó không mang lại độ tin cậy và độ ổn định cần thiết của các đặc tính. Do đó, sau khi Donat Banki phát minh ra bộ chế hòa khí phun đơn giản và rẻ tiền, hệ thống phun trong ngành công nghiệp ô tô gần như bị lãng quên. Nhân tiện, chúng chỉ còn ở động cơ diesel, nhân tiện, chi phí tăng lên phần lớn là do chi phí cao của thiết bị phun trực tiếp áp suất cao. Do giá cao, các thiết bị điều khiển phun cơ học hầu như không bao giờ được sử dụng trên ô tô sản xuất hàng loạt. Các hệ thống điều khiển bằng điện đầu tiên được tạo ra vào đầu năm 1939 (Moto Guzzi, Ý), nhưng chúng vẫn còn kỳ lạ về mặt kỹ thuật. Năm 1957, Chrysler giới thiệu hệ thống phun xăng điện tử ô tô dựa trên ống chân không, hệ thống này cũng không được ứng dụng rộng rãi do giá thành cao. Hệ thống bóng bán dẫn trở nên phổ biến hơn vào đầu những năm 1970 và được sử dụng trong xe hơi của Đức (Volkswagen, 1967) và Nhật Bản (Nissan, 1971) xuất khẩu sang Hoa Kỳ. Vào đầu những năm 70 và 80 ở Nhật Bản, Hoa Kỳ và một phần sau đó ở Đức, họ bắt đầu giới thiệu các hệ thống điều khiển vi xử lý tích hợp như một động cơ. Bộ chế hòa khí có nhiều nhược điểm: điều chỉnh không ổn định, đặc biệt khi thay đổi nhiệt độ và loại nhiên liệu; phân phối nhiên liệu không đồng đều trên các xi lanh; độ chính xác thấp ở mức tải thấp, buộc bộ chế hòa khí phải được điều chỉnh sao cho ở chế độ không tải và tải thấp, hỗn hợp dễ cháy quá giàu. Ngoài ra, bộ chế hòa khí làm tăng lực cản khí nạp. Do có buồng phao, hiệu suất của bộ chế hòa khí kém đi trong điều kiện rung lắc mạnh, tăng tốc ở các góc cua và khi xe bị nghiêng. Hiện tại, những thiếu sót này đối với ô tô sản xuất hàng loạt đã được bù đắp hoàn toàn bằng sự đơn giản và rẻ tiền của bộ chế hòa khí. Tuy nhiên, trên những chiếc xe hơi đắt tiền, cũng như trong máy bay pít-tông, kể từ cuối những năm 30, việc sử dụng hệ thống phun nhiên liệu điều khiển bằng cơ học đã quay trở lại. Chúng rất phức tạp và đắt tiền, nhưng chúng có thể tăng hiệu quả và độ ổn định của động cơ. Tuy nhiên, khi các yêu cầu về độ sạch môi trường của khí thải trở nên nghiêm ngặt hơn và việc bảo dưỡng ô tô đại trà được đơn giản hóa, thì hầu như không thể đảm bảo việc thực hiện chúng bằng cách cải tiến bộ chế hòa khí (Yêu cầu điển hình ở thị trường Mỹ là cần phải bảo dưỡng động cơ và hộp số lần đầu tiên không sớm hơn sau 80 ... 100 nghìn dặm). Bản chất của vấn đề là, nếu hỗn hợp cháy kém thì bắt lửa kém, cháy không đều, dễ bị nổ và tạo ra nhiều oxit nitơ NOx trong quá trình cháy. Khi ở trong khí quyển và kết hợp với nước, các oxit này tạo thành axit nitric và nitơ. Nếu có nhiều nhiên liệu trong hỗn hợp hơn mức có thể đốt cháy trong lượng oxy có sẵn, thì quá trình đốt cháy nhiên liệu không hoàn toàn sẽ dẫn đến khí thải hydrocarbon CmHn, carbon monoxide CO, benzopyrene, aldehyde và với lượng nhiên liệu dư thừa thậm chí còn lớn hơn - bồ hóng (khói) rất gây ung thư. Với sự vi phạm nghiêm trọng tỷ lệ giữa lượng không khí và nhiên liệu, hỗn hợp không khí-nhiên liệu thường ngừng bốc cháy, điều này chắc chắn đã quen thuộc với nhiều người lái xe. Có thể giảm mạnh - hơn mười lần - lượng khí thải độc hại bằng cách sử dụng bộ chuyển đổi xúc tác (đốt sau) khí thải, tuy nhiên, hoạt động của nó đòi hỏi một thành phần khí thải rất cụ thể. Đặc biệt, bộ chuyển đổi không chịu được hoạt động trên xăng pha chì. Vi phạm các điều kiện này dẫn đến lỗi không thể đảo ngược của bộ chuyển đổi. Tuy nhiên, sự xuất hiện và giảm nhanh chóng chi phí của công nghệ vi xử lý đã giúp tạo ra hệ thống phun nhiên liệu cho động cơ xăng, thứ nhất, không yêu cầu các thiết bị cơ khí chính xác đắt tiền, và thứ hai, có khả năng lớn hơn đáng kể so với cơ khí. Do đó, việc sử dụng hệ thống kiểm soát đánh lửa và phun xăng điện tử từ cuối những năm 1980 ở các nước phát triển đã trở nên hợp lý về mặt kinh tế trên hầu hết các loại ô tô. Hệ thống phun điều khiển điện tử (EFI - Electronic Fuel Injection) sử dụng cảm biến hàm lượng oxy trong khí thải (l-probe) cho phép tuân thủ rất ổn định (+ 0,5%) với tỷ lệ tối ưu theo trọng lượng của nhiên liệu cung cấp và khí nạp (1: 14,65 đối với xăng) cho mỗi xi lanh. Điều này là cần thiết để đảm bảo hiệu suất của bộ chuyển đổi xúc tác và để đạt được sự thỏa hiệp tốt nhất giữa công suất động cơ và tính kinh tế. Đó là lý do tại sao trong thực tế, chỉ có thể đảm bảo tuổi thọ và hiệu suất lâu dài của bộ chuyển đổi xúc tác khi sử dụng Các hệ thống phun nhiên liệu thường được chia thành ba nhóm - phun trung tâm, khi chỉ có một vòi phun cho toàn bộ ống nạp (đôi khi phải bổ sung thêm vòi thứ hai - với vòi khởi động hoạt động khi động cơ nguội và tắt khi động cơ nóng lên), phun phân tán (đa điểm), nếu các vòi được lắp trong ống nạp của mỗi xi lanh gần van nạp và phun trực tiếp (trực tiếp), khi bể chứa được gắn trực tiếp vào thành hoặc đầu xi lanh và cung cấp nhiên liệu trực tiếp vào xi lanh trên hành trình nén khi các van đã đóng. Trong hai trường hợp đầu tiên, áp suất nhiên liệu trong quá trình cung cấp không vượt quá 4 ... 10 kg / cm2, trong khi khi phun trực tiếp vào động cơ diesel, nó có thể đạt tới 600 và ở động cơ xăng - 50 kg / cm2. Hệ thống rẻ nhất - với hệ thống phun trung tâm - thực sự chỉ mang lại hai ưu điểm đáng kể - khả năng chống rung và không cần điều chỉnh thường xuyên. Tỷ lệ giá/chất lượng tốt nhất hiện được cung cấp bởi các hệ thống phun đa điểm vào các ống đầu vào (Hình 1). Hệ thống phun trực tiếp trong động cơ xăng cho đến nay chỉ được chứng minh ở động cơ tăng áp, vì chúng có thể loại trừ việc chuyển hỗn hợp nhiên liệu không khí vào ống xả với thời gian van rộng và áp suất tăng tuyệt đối hơn 1,5 kg / cm2.
Ngoài ra còn có các hệ thống phun liên tục và xung (không liên tục). Trong các hệ thống phun liên tục, vòi phun hoạt động liên tục, chỉ có hiệu suất của nó thay đổi, trong các hệ thống xung, nhiên liệu được phun theo từng phần vào những thời điểm nhất định. Phun liên tục có nhiều nhược điểm và hiện được coi là lỗi thời trong động cơ ô tô. Việc sử dụng hệ thống phun nhiều cửa mang lại những lợi ích khác so với việc sử dụng bộ chế hòa khí. Thứ nhất, đây là khả năng đảm bảo tính ổn định cao của thành phần hỗn hợp dễ cháy trong nhiều loại nhiệt độ và tải trọng động cơ, và thực tế không phụ thuộc vào độ nhớt của nhiên liệu (công suất của các tia phun bộ chế hòa khí phụ thuộc rất nhiều vào độ nhớt của nhiên liệu). Thứ hai, việc sử dụng phun đa điểm (đặc biệt là trực tiếp) không chỉ cho phép đảm bảo nhiên liệu được phân phối đồng đều trên các xi-lanh mà còn loại bỏ nhu cầu làm nóng khí nạp và đường ống nạp. Hơn nữa, ngược lại, nhiên liệu bay hơi làm mát khí nạp và xi lanh động cơ. Do đó, mật độ của khí nạp cao hơn 7 ... 10% (Với cùng mục đích - để giảm nhiệt độ không khí - ngay cả trên những chiếc xe giá rẻ có phun xăng, chúng cố gắng hút không khí không phải từ khoang động cơ, nơi nóng, mà trực tiếp "từ đường phố", cung cấp cho việc này, nếu cần, các cửa hút khí bổ sung (Opel "Cadett"). Tăng mật độ không khí, và do đó tăng lượng oxy đi vào xi lanh, cho phép bạn đốt cháy nhiều nhiên liệu hơn và nhận được nhiều năng lượng hơn. Giảm nhiệt độ khí nạp cho phép tăng tỷ số nén, giúp cải thiện hiệu suất động cơ. Việc loại bỏ bộ chế hòa khí làm giảm sức cản của khí nạp, cho phép sử dụng khí nạp cộng hưởng, điều này cũng giúp cải thiện sức mạnh. Cách tiếp cận của kim phun tới xi lanh trong các hệ thống phun nhiều cửa ngăn không cho nhiên liệu ngưng tụ rơi ra ngoài. Điều này giúp khởi động động cơ dễ dàng hơn, giảm sự hình thành cặn carbon trên bugi và xả dầu ra khỏi thành xi lanh. Việc không có hiện tượng ngưng tụ nhiên liệu làm tăng độ ổn định và mô-men xoắn của động cơ, đặc biệt là ở tốc độ thấp và trung bình, nơi cần thiết nhất. Nếu mức tăng công suất tối đa khi chuyển động cơ sang phun nhiên liệu thường là khoảng 10%, thì mức tăng mô-men xoắn ở tốc độ thấp và trung bình có thể đạt 15 ... 20%. Tất nhiên, việc tăng hiệu suất lái của chiếc xe như vậy có thể đạt được "trên trán", bằng cách tăng khối lượng làm việc của động cơ lên khoảng 20 ... Việc sử dụng hệ thống phun phân tán mang đến một cơ hội khác để giảm mức tiêu thụ nhiên liệu - tắt nguồn cung cấp nhiên liệu cho một số xi lanh để nạp phần còn lại ở mức độ lớn hơn. Tính khả thi của giải pháp như vậy là do ở mức tải thấp, hiệu suất của động cơ đốt trong giảm mạnh không chỉ do tổn thất cơ học mà còn do chu kỳ vận hành không tối ưu. Việc tăng hiệu suất của các xi lanh có tải nhiều hơn bù đắp cho tổn thất cơ học ở các xi lanh tắt, do đó, hiệu suất ở mức tải thấp có thể tăng lên 25 ... 30%, đặc biệt là trên động cơ nhiều xi lanh. Một kỹ thuật tương tự - luân phiên bỏ qua các chu kỳ phun - cũng được sử dụng rộng rãi trên ô tô nhiều xi-lanh của Nhật Bản và Mỹ. Có một ứng dụng khác của phương pháp bỏ qua chu kỳ - làm mát các xi lanh "bị ngắt kết nối" bằng khí nạp, cho phép bạn duy trì hiệu suất của động cơ và về đích ngay cả khi mất hoàn toàn chất làm mát (động cơ GMC North Star, v.v.). Việc sử dụng thiết bị điện tử đảm bảo điều khiển tối ưu không chỉ động cơ mà còn cả khung gầm của xe. Đầu tiên, đây là những hệ thống chống bó cứng phanh nổi tiếng, trong hầu hết các trường hợp cho phép bạn duy trì khả năng kiểm soát của ô tô khi phanh khẩn cấp, đồng thời cung cấp quãng đường phanh ngắn nhất có thể. Thứ hai, một chức năng gần với chúng được thực hiện bởi hệ thống chống trượt, chức năng này đã trở nên rất phù hợp liên quan đến sự phổ biến của các phương tiện dẫn động cầu trước, trong đó khả năng điều khiển bị mất khi bánh dẫn động bị trượt hoặc khóa. Vì bánh trước không được tải trong quá trình tăng tốc của ô tô (đó là lý do tại sao tất cả các xe đua và ô tô danh tiếng phải có động lực tăng tốc tốt vẫn được thiết kế với hệ dẫn động cầu sau ("Daimler-Benz", "BMW") hoặc tất cả các bánh ("Audi A8"), để tránh mất khả năng kiểm soát và tránh mài mòn lốp quá mức, nên rất mong muốn có một chiếc ô tô dẫn động cầu trước cùng với hệ thống kiểm soát lực kéo và chống bó cứng. Với sự trợ giúp của các thiết bị điện tử, sự đối kháng giữa hộp số sang số tự động và số tay cũng được làm dịu đi. Nhớ lại rằng hộp số tự động cổ điển để đảm bảo chuyển đổi trơn tru cần phải sử dụng bộ biến mô đắt tiền và cồng kềnh, cũng có tổn thất cơ học lớn (hiệu suất thấp). Hộp số chuyển số thủ công có cấu trúc đơn giản hơn, nhỏ gọn hơn, rẻ hơn và đáng tin cậy hơn. Đúng, nó ít thuận tiện hơn khi sử dụng. Hệ thống điều khiển hộp số và động cơ tích hợp sẽ tự động hóa quá trình chuyển số mà không cần sử dụng bộ biến mô và ly hợp bổ sung - bằng cách tự động điều khiển ly hợp và tốc độ động cơ, đồng thời duy trì tất cả các ưu điểm vận hành của cả hộp số tự động (tiện lợi) và hộp số sàn (độ tin cậy, chi phí thấp, tổn thất năng lượng thấp). Ngoài ra, điều khiển điện tử hầu như loại bỏ nguy cơ hư hỏng do xử lý không chính xác. Một hộp số như vậy không khác về chi phí sản xuất so với hộp số tay và các chức năng điều khiển của nó thường được tích hợp vào một hệ thống điều khiển hộp số và động cơ tích hợp. Các thuật toán sang số gần đây đã được xây dựng để thích ứng với phong cách lái xe của một chủ sở hữu cụ thể, chưa kể thực tế là luôn có một số chế độ tiêu chuẩn để lựa chọn (tốc độ cao, đô thị, tiết kiệm, v.v.). Một vai trò quan trọng không kém trong một chiếc ô tô hiện đại là hệ thống an ninh điện tử. Người ta thường chia nó thành chủ động (ngăn ngừa tai nạn) và thụ động (giảm mức độ nghiêm trọng của hậu quả). Đối với an toàn chủ động, nó được cung cấp bằng cách cải thiện khả năng tăng tốc và động lực phanh của ô tô, cũng như tăng độ ổn định khi vào cua bằng cách tối đa hóa chiều rộng đường đua và hạ thấp trọng tâm (điều này có thể thấy rõ nếu chúng ta so sánh hình bóng của ô tô trong nước và ô tô nước ngoài cùng loại, chẳng hạn như VAZ-2108 và Volkswagen "Golf III" hoặc "Golf IV") kết hợp với hệ thống kiểm soát hệ thống treo điện tử. Trên những chiếc xe hơi đắt tiền, hệ thống radar đôi khi được sử dụng để ngăn va chạm trực diện và va chạm (duy trì khoảng cách), nhưng nó không cứu được khúc gỗ hoặc lỗ hổng trên đường nhựa. Để giảm khả năng xảy ra va chạm, đèn phanh phía trên (salon) được sử dụng, có thể nhìn thấy ở khoảng cách xa. Điều này là không đủ, và sau đó một hệ thống đã được phát triển với kênh radio thu phát tự động bật đèn báo trong trường hợp phanh khẩn cấp hoặc tai nạn phía trước xe. Hiện tại, hệ thống này, đã nhận được huy chương vàng của triển lãm phát minh ở Brussels, đang được hoàn thiện với tiêu chuẩn hóa tiếp theo ở hầu hết các nước phát triển. Động lực tăng tốc được cải thiện trước hết nhờ sự ra đời của hệ thống điều khiển hộp số và phun nhiên liệu điện tử (bộ vi xử lý có thể sang số nhanh hơn và chính xác hơn so với người; kết quả là xe tăng tốc), và trên những chiếc xe dẫn động cầu trước, nó cũng được cải thiện bằng cách cải thiện thành phần của cao su và kiểu gai của bánh xe, phanh - bằng cách sử dụng hệ thống chống bó cứng phanh ngăn bánh xe bị trượt quá mức so với mặt đường, cho phép bạn có được lực phanh tối đa có thể và trong hầu hết các trường hợp, duy trì khả năng điều khiển của xe ngay cả trong khi lái xe. phanh khẩn cấp. Điều khiển trợ lực lái với tỷ số truyền thay đổi và phản ứng lái để đảm bảo các bánh xe quay đều nhau ở tốc độ cao, cần có góc lái lớn hơn ở tốc độ thấp để tăng cường độ an toàn chủ động. Đôi khi một thiết bị bổ sung được giới thiệu để ngăn các bánh xe bị xé toạc bởi lực bên. Điều này hầu như loại bỏ nguy cơ trượt bánh khi ngoặt gấp ở tốc độ cao. Tuy nhiên, tất cả những lợi thế này chỉ tồn tại miễn là hệ thống servo hoạt động bình thường .... An toàn thụ động được tăng cường bằng cả các biện pháp mang tính xây dựng (tăng quá trình biến dạng của các bộ phận bị nghiền nát của cơ thể đồng thời củng cố nội thất, thay thế vô lăng thông thường bằng vô lăng an toàn) và bằng cách giới thiệu các thiết bị điện tử kích hoạt túi khí và cơ chế căng đai. Nhân tiện, việc giới thiệu rộng rãi thiết bị điện tử trên ô tô ở Hoa Kỳ bắt đầu chính xác sau đó, vào đầu những năm 60 và 70, Quốc hội đã thông qua luật về việc bắt buộc lắp đặt hệ thống chặn khởi động động cơ cho đến khi dây an toàn được cố định trên hai ghế trước. Ngày nay, theo quy định, một hệ thống điều khiển tích hợp cho dây đai và túi khí được sử dụng. Cảm biến trong đó là một gia tốc kế một trục (hoặc hai trục khi sử dụng túi khí bên), thường là cảm biến bán dẫn (Hình 2), một bộ điều khiển với các thiết bị ngưỡng và một bộ squibs, một số trong số đó khi được kích hoạt sẽ tác động lên các cánh quạt siết chặt dây đai (Hình 3) và một số sẽ lấp đầy túi khí. Việc kích hoạt các nút vặn của cơ chế siết đai thường được đặt sớm hơn một chút so với thời điểm triển khai túi khí.
Hoạt động của hệ thống này cho phép bạn thoát khỏi tình trạng sợ hãi, trầy xước hoặc bầm tím khi va chạm trực diện với chướng ngại vật cố định ở tốc độ 50 km / h (tiêu chuẩn EC), và đôi khi hơn - lên đến 80 km / h. Ở tốc độ trên 80 km / h, gia tốc mà một người trải qua tại thời điểm dập tắt năng lượng chuyển động trên đường đi, khoảng 0,7 ... 1,6 m (giá trị điển hình của quá trình biến dạng thân và gối của ô tô hiện đại) trở nên lớn đến mức anh ta bị đè bẹp bởi trọng lượng của chính mình ngay cả khi không có tác động ngoại lực. Nói về hệ thống an ninh điện tử, cũng cần nhắc đến một thiết bị đơn giản nhưng rất hữu ích để theo dõi tình trạng của đèn tín hiệu và hệ thống dây điện. Nguyên lý hoạt động của nó là một dòng điện nhỏ chạy qua đèn và hệ thống dây điện khi bật lửa, dòng điện này không làm đèn phát sáng nhưng cho phép chẩn đoán đoản mạch, đứt dây và tình trạng của đèn - khi hết tuổi thọ, điện trở của dây tóc tăng nhẹ, đây là tín hiệu cảnh báo trước cho người lái xe. Gần đây, việc sử dụng điều khiển điện tử các thông số hệ thống treo - độ cứng và hệ số giảm chấn của giảm xóc, cũng như thay đổi chiều cao xe đã bắt đầu trở nên phổ biến nhất định, ít nhất là trên những chiếc xe hạng trên trung bình. Hệ thống treo như vậy thường được gọi là chủ động, mặc dù trên thực tế chúng ta chỉ đang nói về sự thích ứng tương đối chậm của các thông số hệ thống treo với điều kiện đường xá, tức là chính xác hơn nên coi nó là thích ứng hay bán chủ động. Nói đúng ra, một hệ thống treo chủ động thực sự, với sự trợ giúp của một hệ thống servo mạnh mẽ, sẽ theo dõi từng va chạm và giảm chấn động ngay cả tại thời điểm chúng xảy ra, như xảy ra trên các con tàu thoải mái và nhiều tàu chiến (“bộ ổn định lăn”). Ở châu Âu và thậm chí, có lẽ trên thế giới, dẫn đầu trong lĩnh vực "xây dựng hệ thống treo" là Citroen, hãng đã sử dụng thành công hệ thống treo tiên tiến nhất - thủy khí nén - kết hợp với điều khiển điện tử các thông số của chúng từ lâu và thành công. Mitsubishi dường như là người dẫn đầu trong số các công ty Nhật Bản. Người Mỹ, với những con đường tuyệt vời và giới hạn tốc độ 55 dặm ở hầu hết các bang, thích các giải pháp truyền thống hơn - tăng kích thước và do đó, mômen quán tính của thân xe, kết hợp với bánh xe có đường kính lớn và hệ thống treo mềm, trong đó hệ thống điện tử thường chỉ kiểm soát hệ số giảm xóc. Việc sử dụng các thiết bị điện tử cũng giúp cải tiến một số thiết bị truyền thống, trước hết là ổ điện (gạt nước kính chắn gió, cửa sổ chỉnh điện, chỉnh ghế, v.v.), thiết bị chiếu sáng và tín hiệu. Theo truyền thống, động cơ điện thu được sử dụng trong công nghệ ô tô, có ba nhược điểm chính - tuổi thọ hạn chế, không đủ độ tin cậy (có xu hướng bị kẹt) và nhiễu sóng vô tuyến. Những thiếu sót này là do việc sử dụng các tiếp điểm cọ xát trong bộ thu. Sự phát triển của thiết bị điện tử đã dẫn đến thực tế là động cơ không tiếp xúc (không chổi than, không chổi than) trở nên cạnh tranh về giá với động cơ truyền thống, vượt qua chúng về độ tin cậy, khả năng sản xuất và khả năng điều chỉnh. Một loạt các tùy chọn điều khiển giúp đơn giản hóa động học của một số thiết bị, chẳng hạn như cần gạt nước kính chắn gió, nơi có thể sử dụng đảo chiều điện thay vì đảo chiều cơ học. Do đó, hiện nay, hầu hết tất cả các nhà sản xuất ô tô hàng đầu đang dần thay thế động cơ thu nhiệt trong ô tô của họ bằng động cơ không tiếp xúc, động cơ này cũng có ưu điểm là bộ điều khiển của họ có thể có giao diện điều khiển trực tiếp từ bộ vi xử lý. Đối với các thiết bị chiếu sáng, việc giới thiệu đèn phóng điện halogen kim loại đang trở nên phổ biến sẽ không thể thực hiện được nếu không sử dụng các bộ điều khiển điện tử cho chúng. Ưu điểm chính của đèn halogen kim loại so với đèn sợi đốt là kích thước vùng sáng nhỏ hơn đáng kể, giúp giảm kích thước của chóa đèn pha trong khi vẫn duy trì chất lượng tập trung chùm tia, để đạt được hiệu quả tốt hơn (công suất phát sáng cao hơn với mức tiêu thụ điện năng bằng nhau), đặc tính quang phổ và độ sáng ổn định bất kể mức độ xả pin, cũng như độ bền. Một hệ thống điện tử khác giúp cải thiện độ an toàn khi lái xe là bộ hiệu chỉnh vị trí đèn pha, giúp chiếu sáng đường liên tục khi lái xe trên đường không bằng phẳng hoặc quanh co, bất kể tải trọng và vị trí của thân xe, trong trường hợp sau, nó giám sát vô lăng. Ngoài ra, bộ hiệu chỉnh làm giảm hiệu ứng chói mắt của đèn pha đối với người điều khiển ô tô đang chạy tới. Đèn tín hiệu trên nhiều ô tô Mỹ gần đây được chế tạo trên cơ sở khối LED siêu sáng. Chúng tiết kiệm hơn, nhỏ hơn và đáng tin cậy hơn so với đèn sợi đốt truyền thống, đặc biệt là ở chế độ nhấp nháy, chúng cung cấp độ sáng cao hơn và màu sắc tinh khiết hơn (nhìn rõ hơn vào ban ngày). Độ sáng của đèn LED dễ thay đổi hơn tùy thuộc vào ánh sáng xung quanh. Các tín hiệu âm thanh cũng không được chú ý - các còi điện từ tiếp xúc truyền thống đang được thay thế bằng các còi điện động và áp điện không tiếp xúc với các bộ khuếch đại và bộ điều khiển điện tử thích hợp. Sự ra đời của bộ xử lý tín hiệu kỹ thuật số và việc giảm dần giá của các thiết bị này đã dẫn đến việc tạo ra các hệ thống khử tiếng ồn tần số thấp chủ động trong nội thất xe hơi. Bản chất của ý tưởng là truyền vào cabin thông qua các loa của hệ thống âm thanh tích hợp các tín hiệu chống nhiễu. Trong trường hợp này, các tín hiệu nhiễu được bù lẫn nhau. Trong thực tế, do đặc tính sóng của âm thanh, hiệu ứng mong muốn chỉ có thể đạt được ở tần số dưới 200 ... 300 Hz và mức giảm tiếng ồn không vượt quá 8 ... 15 dB. Có vẻ hơi ít, nhưng do việc chống lại tiếng ồn tần số thấp theo những cách khác là không hiệu quả, nên một hệ thống điện tử như vậy tiết kiệm được 10 ... 25 kg chất hấp thụ âm thanh Dynamat hoặc vật liệu khác không hề rẻ. Việc giới thiệu rộng rãi điều khiển điện tử với phương pháp truyền thống dẫn đến sự phức tạp rõ rệt của hệ thống dây điện, và do đó, làm tăng độ phức tạp của việc lắp đặt và khả năng xảy ra lỗi trong quá trình bảo trì trong quá trình vận hành. Sự phong phú của dây điện có nguy cơ biến chiếc xe thành "tủ điện" trên bánh xe. Để tìm giải pháp cho vấn đề này, các nhà sản xuất ô tô đã chuyển sang kinh nghiệm của ngành hàng không: có thời điểm, khối lượng dây cáp điện ở đó đạt tới 30% trọng lượng của thiết bị điện máy bay và có xu hướng tăng thêm. Vấn đề đã được giải quyết bằng cách giới thiệu các hệ thống thuộc loại "đường dây chung với truyền dẫn nối tiếp", khi hầu hết các thiết bị điện tử được kết nối song song với nhau bằng giao diện ba dây chung và việc trao đổi thông tin giữa chúng diễn ra trên cùng một dây, nhưng cách nhau về thời gian, giống như nó xảy ra trong mạng máy tính Ethernet. Các giải pháp tương tự được gọi là hệ thống dây ghép kênh bắt đầu được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô vào đầu những năm 90. Ban đầu, như thường lệ, đã có một "cuộc chiến về tiêu chuẩn", bao gồm J1850 (SAE), CAN (Mạng khu vực điều khiển), CarLink, VAN, A-bus, v.v. Cho đến nay, tiêu chuẩn CAN do Bosch và Motorola cùng phát triển đã nhận được nhiều sự công nhận nhất. Nó cung cấp tốc độ truyền lên tới 1 Mbps và cho phép bạn sử dụng cả dây đồng và cáp quang để truyền thông tin. Tác giả: S. Ageev, Moscow
Máy tỉa hoa trong vườn
02.05.2024 Kính hiển vi hồng ngoại tiên tiến
02.05.2024 Bẫy không khí cho côn trùng
01.05.2024
▪ Graphene trong tàu vũ trụ của tương lai ▪ Sản xuất điện từ các đoàn tàu đang di chuyển ▪ Bộ nguồn TRACO TXM nhỏ gọn để lắp khung
▪ phần công trường Thiết bị hàn. Lựa chọn bài viết ▪ bài viết Sợi thủy tinh cho một mô hình máy bay. Lời khuyên cho một người mẫu ▪ bài báo Ai đã ăn khoảng chín tấn kim loại trong suốt cuộc đời của họ? đáp án chi tiết ▪ bài Thảo quả thực. Truyền thuyết, canh tác, phương pháp áp dụng
Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web
www.diagram.com.ua |
Xem các bài viết khác razdela 
Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:
Tất cả các ngôn ngữ của trang này