Тема: Вспомогательное электрооборудование

       Основные вопросы темы:

1. Приводные устройства.

2. Стеклоочиститель и омыватель лобового стекла.

3. Схема управления стеклоочистителем.

Приводные устройства

К вспомогательному электрооборудованию относятся приборы:

- жизнеобеспечения и комфорта в кабине или кузове (кондиционеры, отопители, вентиляционное оборудование);

- обеспечения безопасности движения (очистители стекол и фар, звуковая сигнализация);

- навигационных и диспетчерских устройств (радиотелефонная связь, картографические маршрутные компьютеры, устройства документирования режимов движения, тахографы) и др.

 

В большинстве приборов вспомогательного электрооборудования используют в качестве приводных исполнительных устройств электродвигатели, реже электромагниты.

Требования к электродвигателям для различных исполнительных устройств зависят от режима работы. Электродвигатели кондиционеров, отопителей и вентиляторов работают в продолжительном режиме. Кратковременный режим работы характерен для электродвигателей стеклоподъемников, привода антенн, перемещения сидений. В повторно-кратковременном режиме работают электродвигатели стеклоочистителей и привода насосов стеклоомывателей Конструкция электродвигателя (габариты, условия вентиляции внутреннего объема, сечение и изоляция проводов обмоток якоря и возбуждения) определяет допустимый нагрев, а, следовательно, и выбор типа электродвигателя для работы в тех или иных режимах. На современных автомобилях распространены электродвигатели с возбуждением от постоянных магнитов. Они имеют меньшую массу, габариты и стоимость, высокий КПД и достаточную надежность, так как отсутствуют обмотки возбуждения. В электродвигателях с постоянными магнитами возбуждение обеспечивается изменением направления тока в якоре.

Стеклоочистители

Стеклоочиститель предназначен для механической очистки ветрового стекла, а в некоторых моделях автомобилей – также заднего стекла и стекол фар. Наиболее распространены электрические стеклоочистители (рис. 15.1). Привод осуществляется от электродвигателя 1 через червячный редуктор, состоящий из червячного вала 7 (выполненного заодно с валом якоря электродвигателя) и шестерни 8.

Выходной вал редуктора через систему рычагов 2 обеспечивает угловое возвратно-поступательное движение щеток 3. Редуктор оснащен концевым выключателем, состоящим из эксцентрика 4 и контактной группы: подвижного 5 и неподвижного 6 контактов. С помощью концевого выключателя установка переключателя в позицию «выключено» в произвольном текущем положении щеток не дает им остановиться и позволяет продолжать двигаться до тех пор, пока они не дойдут до нижнего положения, т. е. пока не улягутся вдоль нижнего уплотнителя стекла. После этого питание электродвигателя концевым выключателем отключается.

 

Рис. 15.1. Типовой электрический стеклоочиститель: 1 - электродвигатель; 2 - рычаги; 3 - щетка; 4 - эксцентрик; 5 и 6 - контакты (подвижный и неподвижный); 7 - червячный вал; 8 - шестерня

 

Для обмыва ветрового стекла в дополнение к стеклоочистителю устанавливают стеклоомыватель (рис. 15.1, а). В бачок 8 через горловину с пробкой 14 заливают моющую жидкость. На крышке корпуса бачка находится электронасос 1. Электродвигатель насоса имеет постоянные магниты 3 в цилиндрическом корпусе 4 и якорь 2. Ток поступает в обмотку якоря через коллектор 5 и щетки 6.

Во фланце 7 расположен сальник, защищающий от влаги внутреннюю полость насоса. К крышке корпуса бачка, на которой размещен электродвигатель, прикреплен корпус 10 насоса. Внутри корпуса насоса проходит вал 9 привода насоса 11. Жидкость через штуцер 12 и трубку 13 отводится от насоса по трубкам и направляется к форсункам омывателя ветрового стекла

Разработаны устройства для контроля запотевания стекла внутри кабины (салона), которые управляют системой внутреннего подогрева или вентиляции (обдува) стекла. В этих устройствах также используется явление изменения светоотражения при возникновении на стекле влажной пленки.

Основная литература: ОЛ1,ОЛ3,ОЛ4

Дополнительная литература: ДЛ7

Контрольные вопросы:

1. Какие приборы относятся к вспомогательному электрооборудованию?

2. Принцип работы типовой электрический стеклоочистителья

3. Для чего предназначен стеклоочиститель?

Лекция 1 6

Тема: Система освещения

Основные вопросы темы:

1. Указатель поворотов и аварийной сигнализации.

2. Головные фары.

3. Система охлаждения двигателя.

Управление положением фар

В зависимости от нагрузки на автомобиль и изменения высоты расположения кузова над поверхностью дороги из-за вертикальной деформации подвески изменяется положение фар, а, следовательно, и граница освещенной зоны. Между тем граница освещенной зоны для ближнего света регламентируется стандартами всех стран. Обычно положение фар регулируют на специальном посту автопредприятия, где перед экраном с разметкой на расстоянии 10 м устанавливают автомобиль.

От нагрузки и ее распределения зависит ближняя граница освещенной зоны. При эксплуатации фары регулируют так, чтобы на экране, установленном на расстоянии 10 м, положение освещенной границы соответствовало положению пунктирной линии на графике (рис. 16.1, а) при условии, что в автомобиле находится только один водитель. При других вариантах  загрузки положение освещенной зоны меняется: 1 – автомобиль без нагрузки; 2-6 – нагрузка со-ответственно равна массе 1–5 человек; 7 – пять человек и полная загрузка багаж-ника; 8 – водитель и 100 кг в багажнике; 9 – водитель и загрузка багажника до максимальной на ось. График отражает зависимость для легкового автомобиля среднего класса со стандартной компоновкой: двигатель впереди, багажник сзади

Рис. 16.1. Зависимость дальности ближней освещенной зоны от нагрузки на автомобиль (а) и система автоматического регулирования положения фар (б): 1 и 12 – мосты передний и задний; 2 – тяги; 3 – индуктивные датчики; 4 – задатчики; 5 - блоки сравнения; 6 – сумматоры; 7 – усилители; 8 – потенциометры; 9 – фары; 10 – валики; 11 – исполнительные механизмы

 Установка фар в зависимости от нагрузки на автомобиль в положение, при котором они обеспечивают для водителя оптимальную освещаемую зону и в то же время не ослепляют водителей встречных автомобилей, выполняется с помощью электронной следящей системы автоматического регулирования с отрицательной обратной связью (рис. 16.1, б). Для этого в кузове над передним 12 и задним 1 мостами автомобиля размещают бесконтактные индуктивные датчики 3 вертикального перемещения кузова. Положение магнитных сердечников этих датчиков изменяется с помощью связанных с мостами тяг 2. Для каждого из мостов с помощью задатчиков 4 формируется эталонный сигнал, содержащий информацию о требующем положении кузова над мостом. Сигналы о реальном и требующемся положениях кузова сравниваются в блоках 5 сравнения, представляющих собой алгебраические сумматоры. Разностные сигналы от блоков 5 подаются на входы сумматоров 6 через усилители 7 управляющее напряжение поступает в исполнительные механизмы.

Фирма «БОШ» использует для управления положением фар исполнительные механизмы, содержащие биметаллические пластины с нагревателями. При подаче тока в нагреватель пластины изгибаются и через рычажную систему поворачивают корпуса фар 9 на валиках 10. С валиками соединены ползунки 8. Электрические сигналы с этих потенциометров в противофазе управляющему сигналу подаются на вторые входы сумматоров 6. Управляющими сигналами, подающимися от блоков 5 на сумматоры 6, формируется напряжение для нагревания биметаллических пластин, поворачивающих корпуса фар. С потенциометров 8 снимается сигнал о действительном угле поворота фар (сигнал обратной связи).

Поступившие на входы сумматоров 6 сигналы от блоков 5 и противофазные сигналы от потенциометров 8 уменьшают напряжение на выходах сумматоров. При равенстве значений управляющих и противофазных сигналов обратной связи выходное напряжение сумматоров равно нулю. Нагрев пластин в исполнительных механизмах 11 прекращается. После их охлаждения фара имеет возможность вернуться в первоначальное положение, но тогда от потенциометров поступает на сумматоры сигнал обратной полярности и подогрев вновь включается, возвращая фару в заданное электроникой положение.

Таким образом, как и в любой следящей системе автоматического регулирования, имеющей отрицательную обратную связь, процесс удержания фары в заданном положении носит колебательный характер. Однако вследствие инерционности тепловых процессов в исполнительном механизме эти колебания не регистрируются органами зрения человека. Инерционность тепловых процессов исполнительного механизма способствует и тому, что не успевает изменяться угол поворота фар при колебаниях автомобиля на дорожных неровностях