Курсовая работа (т): Внедрение электронных устройств на легковые автомобили отечественного производства

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Внедрение электронных устройств на легковые автомобили отечественного производства

Содержание

Введение

Глава 1. Теоретическая часть

1.1 Этапы развития автомобильного электрооборудования

Глава 2. Практическая часть

2.1 Установка магнитолы в Ваз 2107

2.2 Установка стеклоподъемники с электроприводом

2.3 Установка кондиционера на ВАЗ 2107

2.3.1 Устройство кондиционера

2.3.2 Установка агрегата

2.4 Установка штатного подогрева сидений

2.5 Установка цифрового спидометра, часов и термометра

2.6 Установка блока управления дневными ходовыми огнями

2.7 Установка Bluetooth Манометра

Заключение

Список использованной литературы

Введение


Тема дополнительных приборов для автомобиля весьма широка. Несмотря на то что сегодня водителю предоставляется вся необходимая для нормальной эксплуатации автомобиля информация, не для всех этого достаточно.

Тем, кто занимается тюнингом своего автомобиля, необходимы дополнительные показатели работы узлов и агрегатов. Но еще более важным является тот факт, что дополнительные приборы в авто по сравнению со штатными более точны и имеют более быстрый отклик, реакцию. Это чуть ли не основная причина установки таких измерителей автомобили.

Еще совсем недавно компоновка автомобилей электроникой ограничивалась однотипным набором реле и датчиков. На данный момент выбор устройств и функций авто электроники весьма широк. В продаже есть различные противоугонные сигнализации, проигрыватели компакт дисков, телевизоры, ионизаторы воздуха и другие различные приборы, позволяющие изменить в лучшую сторону комфортабельность Вашего автомобиля.

Глава 1. Теоретическая часть


1.1 Этапы развития автомобильного электрооборудования


Развитие и совершенствование автомобилестроения неразрывно связано с широким применением электротехнического оборудования, автоматических устройств и систем, объединенных в единый комплекс-электрооборудование автомобилей.

Электрооборудование современного автомобиля - сложная система, обеспечивающая автоматизацию рабочих процессов, безопасность движения и улучшение условий труда водителей. От надежности электрооборудования в большей степени зависит эффективность эксплуатации автомобилей.

Развитие электрооборудования автомобилей тесным образом связано с развитием общей электроники, электротехники и автоматики.

Впервые электрическая энергия применена в двигателях внутреннего сгорания в 1860 г. для воспламенения горючей смеси. Высокое напряжение для образования электрической искры между электродами свечи зажигания создавали при помощи простейшей индукционной катушки, которая получала питание от гальванических элементов. Однако из-за несовершенства последних эта система в те годы не нашла широкого практического применения.

На первом автомобиле было установлено низковольтное магнето с одним подвижным электродом. В 1901-1907 гг. разработали магнето высокого напряжения, которое представляло собой систему зажигания с магнитоэлектрическим генератором и высоковольтной индукционной катушкой.

Зажигание электрической искрой высокого напряжения вытеснило другие способы воспламенения горючей смеси и стало предпочтительным для двигателей с принудительным воспламенением.

электронное устройство легковой автомобиль

Таким образом, практически с момента изобретения двигателя внутреннего сгорания горючая смесь в нем воспламенения при помощи электрической искры. В дальнейшем появилось множество различных методов генерирования высокого напряжения, необходимого для пробоя искрового промежутка свечи зажигания, два из которых получили наибольшее распространение: батарейное зажигание (на автомобилях) и зажигание от магнето (на гоночных автомобилях).

В связи с проблемами энергетического характера и по охране окружающей среды остро встал вопрос о повышении экономичности, уменьшении токсичности отработавших газов автомобилей и значительный вклад в решение этой проблемы вносят электронные системы зажигания. Автомобильный парк в 300 млн. машин выбрасывает в атмосферу 160 млн. т. окиси углерода, 46 млн. т. углеводорода, 8 млн. т. окислов азота и тысячи тонн соединений свинца. В настоящее время выпускаются контактно-транзисторные и бесконтактные системы зажигания.

В период с 1920 по 1933 г. для создания прочной базы по производству автомобильного электрооборудования были привлечены крупнейшие специалисты из смежных областей техники, которые положили начало созданию отечественной школы подготовки специалистов по разработке и созданию конструкций собственных приборов электрооборудования. В это время исследованиями процессов, протекающих в приборах, а также разработкой конструкций приборов занимались такие видные специалисты, как Берг, Бонч-Бруевич, Шефнер, Шулейкин, Кулебакин, Петров, Волков, Галкин, Лихачев и др.

Серийный выпуск отечественных приборов электрооборудования был начат в 1932 г. для автомобилей Московского и Горьковского автозаводов. Следует отметить, что в сравнении с современными приборы электрооборудования тех лет имели недостаточную мощность, надежность и срок службы. Например, мощность шестивольтового трехщеточного генератора постоянного тока того времени составляла всего 60 Вт, а в фарах устанавливались однонитевые лампы силой света 15 свечей.

По мере совершенствования конструкций автомобилей совершенствовались и приборы электрооборудования. Повышение скорости и безопасности движения, требования комфорта на легковых автомобилях и автобусах в дальнейшем привели к установке дополнительных приборов электрооборудования. К ним можно отнести приборы звуковой и световой сигнализации (указатели поворота, спаренные звуковые сигналы, стоп-сигналы, задние и передние габаритные огни), контрольно-измерительные приборы, приборы для создания комфортабельности (обогреватели кабин, вентиляторы, стеклоочистители, электрические подъемники стекол дверей, устройства для управления коробкой передач, радиоприемники, телевизоры и т. д).

Применение электрической энергии для освещения, пуска двигателя и питания различных аппаратов, и приборов привело к образованию систем электропитания пуска и освещения.

В 1925 г. на автомобилях начали устанавливать электрическую систему пуска, которая состоит из аккумуляторной батареи, электростартера и коммутационной аппаратуры. Аккумуляторная батарея стала необходимым элементом автомобильного электрооборудования.

Применение дизелей для автомобилей потребовало значительного возрастания мощности системы пуска. В связи с этим развернулись работы по дальнейшему увеличению емкости, повышения срока службы и улучшению характеристик аккумуляторных батарей. В настоящее время мощность стартеров большегрузных автомобилей равна 10-15 кВт, а емкость аккумуляторных батарей - 200-240 Ач.

Система электропитания, обеспечивающая питание приемников электрической энергией, состоит из электрического генератора, регулятора напряжения, аккумуляторной батареи и элементов защиты. Причем аккумуляторная батарея из основного источника перешла во вспомогательный, необходимый для питания потребителей во время остановки двигателя. Основным источником электрической энергии на автомобиле является генератор постоянного или переменного тока.

Развитие генераторных установок идет по пути возрастания их мощности в связи с ростом числа и мощности потребителей электрической энергии, увеличения срока службы и повышения удельных показателей использования активных материалов.

Более 50 лет на автомобилях в основном применялись генераторы постоянного тока. Развитие полупроводниковой техники и успехи, достигнутые в этой области, позволили использовать на автобусах и автомобилях генераторы переменного тока с полупроводниковыми выпрямителями. На современных автомобилях (особенно специальных) число устанавливаемых приборов электрооборудования достигает 80-100 единиц и наблюдается тенденция к дальнейшему увеличению их числа и мощности. Увеличение суммарной мощности, установленных на автомобилях потребителей потребовало увеличения мощности генераторов. К примеру: на автомобилях ГАЗ-14 "Чайка" и ГАЗ-3102 установлены генераторы переменного тока Г284 мощностью 1160 Вт, на автобусах ЛАЗ и ЛиАЗ генераторы Г286 и Г289 мощностью 1200 Вт, а на автомобилях семейства БелАЗ установлены генераторы Г263-А мощностью 4200Вт. Установка генераторов переменного тока со встроенными полупроводниковыми выпрямителями, регулирование напряжения полупроводниковыми регуляторами напряжения на автомобилях являются перспективными.

Электрооборудование современного автомобиля непрестанно усложняется. Так, например, на автомобиле "Москвич - 400" было установлено 29 приборов электрооборудования, а на автомобиле КамАЗ - 5820 - 100. Общая длина проводки на современном автомобиле составляет 300-350 м. Электрооборудование имеет около ста разъемных электрических соединений. Стоимость электрооборудования автомобилей в настоящее время составляет 25% стоимости машины.

Характерной особенностью электрооборудования является массовость производства и сравнительно высокий ресурс. Поставлена задача довести ресурс основных элементов электрооборудования до 400 тыс. км. пробега машины (10 тыс. ч. работы машины).

В настоящее время разработана и внедрена в серийное производство широкая номенклатура полупроводниковых приборов для электрооборудования автомобилей. Использование полупроводниковой техники привело к уменьшению габаритных размеров и массы, повышению их надежности, а в некоторых случаях и к снижению стоимости элементов электрооборудования. За счет применения более надежных изоляционных материалов и полупроводниковых, приборов в схемах генераторов переменного тока, реле-регуляторов, электронных (транзисторных) систем зажигания, контрольно-измерительных приборов, указателей поворотов, спидометров, тахометров и т.д. добились резкого увеличения их срока службы. Широкое внедрение интегральных схем, выполненных за счет диффузии и селективной изоляции на кремнии, позволило конструировать малогабаритные, стойкие к вибрациям, надежные и долговечные приборы электрооборудования. В дальнейшем наряду с приборами, выполненными на интегральных схемах, найдут широкое применение алюминированные щитки контрольных приборов из термопластмассы с гибкой печатной схемой, на которой шкалы измерительных приборов будут иметь матовое покрытие, а свет от подсвечивающей лампы будет проходить только через деления и цифры, не отражаясь в ветровом стекле. Перспективной является подсветка шкал контрольно-измерительных приборов от одной лампы с помощью проводящих свет пластмассовых волокон, в которых луч света, многократно отражаясь от стенок, может передаваться на несколько метров.

В связи с развитием полупроводниковой техники в последние годы проводятся исследования по разработке схем бесколлекторных двигателей постоянного тока. В этих двигателях функции коллектора и щеток будут выполнять транзисторные коммутаторы

Система освещения автомобилей обеспечивает безопасность движения и определенный комфорт. Увеличение автопарка, а в связи с этим и рост дорожно-транспортных происшествий потребовали разработки новых систем освещения. Разработаны и внедрены четырехфарные и автоматически регулируемые системы освещения, противотуманные фары, галогенные лампы, лампы с красными линзами и т.д. В схемах освещения перспективно использование полупроводниковых светоизлучающих элементов, жидких кристаллов, светодиодов.

Для контроля состояния и работоспособности агрегатов, и систем автомобилей широко применяются контрольно-измерительные приборы, которые позволяют облегчить работу водителя, контролировать состояние и работоспособность агрегатов и систем, стоимость которых во много раз превышает стоимость самих приборов.

По способу отображения информации контрольно-измерительные приборы можно подразделить на две группы: указывающие и сигнализирующие. Современное развитие контрольно-измерительных приборов характеризуется тенденцией к увеличению количества сигнализирующих приборов.

Качественно новым направлением является усовершенствование техники, направленное на снижение вредного воздействия на окружающую среду, повышение безопасности движения, обеспечение оптимизации как процессов преобразования энергии в двигателях, так и режимов движения. Так, например, ведутся работы по созданию диагностической бортовой аппаратуры, которая должна непрерывно оценивать состояние водителя и автоматически принимать меры, обеспечивающие безопасность движения. Разрабатываются противоблокировочные тормозные системы для грузовых автомобилей, электронные системы устройства дозирования топлива и др.

Внедрение более совершенных технологических процессов производства, применение материалов с лучшими механическими и изоляционными свойствами и использование полупроводниковых приборов позволило довести срок службы большинства изделий электрооборудования до капитального ремонта всего автомобиля.

Решение перечисленных вопросов связано с проникновением средств электроники и автоматики в процессы производства, технического обслуживания, ремонта и управления автомобилями. На современных большегрузных автомобилях внедрена электрическая трансмиссия, ведутся работы по создания электромобилей. Автомобиль недалекого будущего представляется системой, способной к автоматической адаптации относительно окружающей среды и условий эксплуатации.

Электрооборудование современного автомобиля - это сложный комплекс, требующий квалифицированного технического обслуживания. Поэтому подготовка высококвалифицированных специалистов в этой области является необходимой для повышения качества и эффективности эксплуатации автомобилей.

Таким образом, полную (общую), схему электрооборудования автомобилей составляет комплекс электрических машин и приборов, проводов и коммутационной аппаратуры, обеспечивающий безопасность движения и длительный срок службы не только отдельных узлов и агрегатов, но и всего автомобиля.

Без учета функциональных связей, все установленные на автомобилях электрические машины и приборы можно разбить на две основные группы: группу источников электрической энергии и группу потребителей электроэнергии.

В последние годы быстрыми темпами развиваются электронные системы (ЭС), устанавливаемые на автомобиле. Применение ЭС привело к возникновению новой области техники - автомобильной электроники. В современной литературе в качестве синонима автомобильной электроники используются также термины "мехатроника" (объединение слов ''механика'' и ''электроника''). Понятие автомобильная электроника широко распространено в современной технической литературе и под автомобильной электроникой следует понимать комплексное научно-техническое направление, связанное с проектированием, производством и эксплуатацией автомобильных ЭС.

Внимание, уделяемое автомобильной электронике, постоянно растет. За 10 лет, с 2004 г. по 2014 г., общая стоимость всех ЭС возросла в США в 11 раз, а в Японки в 56,9 раза. При этом средняя стоимость ЭС одного автомобиля в США увеличилась за это время в 17 раз, и в 33 раза в Японии.

Источник: https://www.bibliofond.ru/detail.aspx?id=868788