Электроника автомобиля для чего нужна

Электрооборудование автомобиля. Устройство и работа. Особенности

Электрооборудование автомобиля представляет весь перечень устройств, которые вырабатывают, передают, а также потребляют электрическую энергию в машине. В целом это сложный комплекс систем, устройств и приборов, которые обеспечивают функционирование всех частей автомобиля, автоматизацию процессов, а также создают уют, комфорт и безопасность для людей.

Все главные узлы и агрегаты электрического оборудования взаимосвязаны между собой с помощью проводов. Они выступают в качестве своеобразной нервной и кровеносной системы. В одном случае по ним передается сигнал для запуска того или иного устройства, в другом случае они передают электроэнергию для питания приборов. Обрывы проводов могут привести к воспламенению или невозможности работы конкретного устройства в машине. А поломка какого-либо электрооборудования может привести к аварии, невозможности запуска автомобиля или его эксплуатации.

Виды

В качестве источников электротока выступают устройства, которые преобразуют электроэнергию. Это генератор и аккумулятор, где генератор преобразует механическую энергию в электрическую, а аккумулятор — химическую в электрическую. В качестве потребителей электрической электроэнергии выступает устройство, преобразует электроэнергию в другие виды, к примеру, движения, света, тепла. К ним можно отнести систему запуска движка, лампочки, измерительные устройства, электроприборы в виде стеклоочистителей, печки, прикуривателя, радио, кондиционера и тому подобное.

Аккумулятор используется для питания потребителей электротоком во время запуска движка, во время его низких оборотов, либо в момент, когда он отключен. Генератор питает электротоком все электрические устройства, в том числе заряжает аккумулятор. Мощность и емкость данных устройств должна отвечать аналогичным параметрам потребителей при различных режимах работы машины.

Электрооборудование автомобиля в виде потребителей энергии классифицируются на 3 составляющие:

1. Кратковременного действия.
2. Длительного действия.
3. Основного действия.

К устройствам основного действия относятся устройства, которые нужны для поддержки работоспособности машины. Это устройства впрыска, запуска, управления движком, система подачи топлива, АКП, электрический усилитель и так далее.

К устройствам длительного действия относятся устройства в виде кондиционеров, освещения, безопасности, навигационной аппаратуры, противоугонных устройств, печки и тому подобное.

К устройствам кратковременного действия относятся устройства в виде систем запуска, прикуривателя, подачи сигнала, свечей накаливания и так далее.

В качестве устройств управления выступают предохранительные щитки, блоки управления и реле. Они согласуют функционирование источников и потребителей энергии. При помощи блоков управления обеспечивается контролирование потребления электроэнергии, напряжения и нагрузок на устройствах, управление обогревателями, очистителями стекол, системой освещения и так далее. Кроме проводки в бортовой системе применяются шины данных, при помощи которых соединяются электронные блоки управления.

Устройство

Аккумулятор является одним из важнейших элементов электрооборудования автомобиля. Он представляет химический источник электротока, который работает при помощи накопления и последующей отдачи энергии. Накопление и передача заряда обеспечивается переходом ряда элементов из одного состояния в другое. Главными характеристиками аккумуляторной батареи является емкость и напряжение. Его корпус выполнен из пластика, стойкой к кислоте. В нем имеется 6 секций, в которых находятся элементы, выполненные из пластин и сепараторов. Эти элементы соединяются с помощью мостиков, а корпус закрывается пластмассовой крышкой. На батарее имеются два выхода, к которым подсоединяются клеммы проводов. Аккумулятор находится в подкапотном отсеке машины.

Электрический генератор — это устройство, которое смахивает на электрический двигатель, но имеет принципиальное от него отличие. Данный элемент создает электроэнергию благодаря вращению его якоря посредством ременной передачи, получающее вращательное движение от ДВС. Генератор имеет 2 обмотки, благодаря чему обеспечивается стабилизация напряжения, которое он вырабатывает. Принцип его работы базируется на эффекте самоиндукции.

Далее необходимо выделить элементы, которые обеспечивают запуск и последующую работу ДВС, а значит и непосредственное перемещение машины.

Стартер – это своего рода электродвигатель, который совершает вращение благодаря энергии аккумуляторной батареи. Его главная цель кроется в начальном старте. Затем появляется электрическая икра, вследствие чего происходит воспламенение топлива. В результате двигатель начинает работать. Чтобы создать такую искру, используется повышающая катушка, свечи, а также распределитель искры.

Повышающая катушка выполнена из ферромагнитного сердечника с 2-мя обмотками. На одной из обмоток находится меньшее число витков, благодаря чему создается магнитное поле. Это поле создает магнитное поле на второй обмотке, но уже с более высоким напряжением. В результате при подаче напряжения на свечи создается искра.

Электрическая свеча представляет элемент, который создает искру непосредственно в цилиндре ДВС. У нее есть контакт, к которому подходит провод с высоким напряжением. На цилиндрах имеются электроды с наименьшим зазором, в которых и происходит создание искры. Между свечами и катушкой располагается распределитель, который и передает высокое напряжение непосредственно на свечу, которая должна в необходимый момент времени подать искру на цилиндр.

Система освещения используется при перемещении машины при недостаточной освещенности окружающей среды. В данную систему включены фары, задние фонари, лампочка освещения номера, лампочки освещения в салоне, отделения багажа, отсека мотора, зоны педалей и так далее.

Световая сигнализация используется с целью предупреждения других участников движения о маневрах, поворотах, заднем ходе, то есть о смене направления перемещения машины. Данная система имеет передние сигнальные лампочки, задние фонари, боковые повторители поворотов, лампы на панели приборов, выключатели, стоп-сигналы и другое электрооборудование автомобиля.

Фары необходимы для освещения окружающего пространства. В первую очередь они необходимы для освещения дороги, чтобы водитель имел представление об окружающей обстановке. Каждая машина имеет фары, которые расположены симметрично. Передние фары в большинстве случаев выполнены в одном корпусе. В нем могут находиться ряд элементов: дальний, а также ближний свет, ходовые и габаритные огни. Иногда в них даже размещаются поворотники.

Ближний свет необходим в случаях, когда наблюдается поток встречного транспорта. Его главная особенность заключается в том, что он не слепит водителей встречного транспорта, при этом хорошо освещает правую сторону дороги. Дальний свет также используется с целью освещения, но только в том случае, когда нет встречного потока. Его главная особенность в том, что этот свет выделяется своей мощностью и интенсивностью, благодаря чему он освещает пространство на довольно большое расстояние, которое находится впереди машины.

При помощи габаритных огней и поворотников водитель дает важную информацию всем участникам движения о габаритах своего автомобиля, а также планируемых остановках и изменениях направления движения. Также в машине имеется прикуриватель, могут быть розетки usb и так далее.

В зависимости от текущей комплектации машины в ней могут иметься или отсутствовать следующее электрооборудование автомобиля: системы безопасности, которые включают в себя электронатяжители ремней, автоматическую коробку с управляющей электроникой, электронные элементы помощи водителю, маршрутный компьютер, помощь при подъеме в гору, подушки безопасности и так далее.

Применение

Электрооборудование автомобиля включает множество элементов, включая различные системы, проводку, элементы питания и так далее. В первую очередь оно предназначено для производства электрической энергии и ее доставки потребителям электроэнергии. Сегодня количество элементов, которые потребляют электрическую энергию, в том числе проводов, которые необходимы для доставки, распределения и управления, возросло в разы. Общая длина проводов и их толщина могут иметь суммарную массу более 50 кг. Это очень много, учитывая то, что количество электрических устройств все время увеличивается. Имеется большая вероятность, что к 2025 году сеть проводов в машинах может достичь почти 100 кг.

Для снижения веса электрических проводов сегодня широко применяются шины, которые предают цифровые сигналы. С помощью такой архитектуры можно существенно снизить вес и количество применяемых проводов. Это приводит к тому, что удается избавиться от сотен метров проводки, в том числе снизить стоимость затрат, ведь применяемая в проводах медь стоит довольно дорого.

В будущем проводка и электрооборудование автомобиля станет еще меньше, ведь будет применяться схема с одним центральным процессором. Именно сюда будет стекаться вся информация, процессор будет контролировать все системы электрооборудования машины. Все функции будут выполняться операционной системой. Исчезнет порядка 75 управляющих блоков, которые сегодня имеют собственные программы и алгоритмы действия.

Естественно, что благодаря уменьшению управляющих блоков и числа проводов. Электрооборудование автомобиля станет на порядок легче и компактнее. Это прибавит стабильности, ведь меньшее число компонентов обеспечивает меньшее количество сбоев. Автомобиль станет подобен компьютерному устройству. К нему можно будет с легкостью подключать новые девайсы и изменять параметры существующих. В большей части случаев можно будет поменять программу, то есть загрузить обновление, чтобы убрать ошибку.

Источник статьи: http://electrosam.ru/glavnaja/slabotochnye-seti/oborudovanie/elektrooborudovanie-avtomobilia/

Самоучитель автоэлектрика. Составляем план

В практике работы в автосервисе часто встречаются ситуации, когда приходит молодой человек (только один раз пришла девушка), и просит устроить его на работу учеником автоэлектрика. Некоторые парни готовы работать без зарплаты, только чтобы получить опыт в качестве оплаты своего труда. Мы очень редко соглашаемся принять сотрудника без опыта работы. Во-первых, на СТО много дорогостоящего оборудования. Сотрудник без истории в трудовой представляет определенный риск. Во-вторых, неопытный помощник может натворить много бед. Есть много случаев воспламенения автомобилей по вине малообученных автоэлектриков.

Я обычно предлагаю желающим найти свое призвание в электроремонте автомобилей для начала пройти краткий курс самообучения, чтобы по приходу для трудоустройства иметь хотя бы начальные навыки работы с измерительными и ручными инструментами, автосканером, уметь читать электрические схемы, знать назначение основных устройств автомобиля, принцип работы двигателей внутреннего сгорания, других устройств автомобиля.

Для работы на СТО, даже в качестве подмастерья, очень желательно иметь права категории хотя бы В. Мастер без прав по закону не может даже загнать авто на пост. Поэтому перед тем как принять решение о самообразовании в области автоэлектрики, лучше закончить водительские курсы.

Что необходимо иметь перед тем, как начать обучение

1. Ноутбук или нетбук, работающий в операционной системе Windows. Дело в том, что большинство профессиональных сканеров подключаются к компьютерам. Сейчас есть много диагностических устройств, которые управляются при помощи android-устройств, но для справочных и прикладных программ типа AUTODATA (читайте тут) ноутбук все равно необходим, как и умение на нем работать (я думаю, сейчас это доступно каждому школьнику).

2. Мультиметр. Мультиметр вообще должен быть у каждого автовладельца. Не только мультиметр, но и умение на нем работать. Я посвятил на Буруме приемам работы с мультиметром целую статью. Можно поискать в интернете статьи похожей тематики. Не следует приобретать навороченный мультиметр. Достаточно самой простой модели с возможностью измерять постоянный ток до 10 Ампер. Даже опытные автоэлектрики регулярно выпаливают мультиметры, если случайно в режиме измерения тока подключаются контролировать напряжение. Сам регулярно (раз в год) выбрасываю по мультиметру. Слабое место китайских мультиметров – щупы, особенно зимой. Они отваливаются постоянно. Хорошие щупы стоят, как пять плохих мультиметров (больше тысячи рублей).

3. Паяльник, флюс, припой. Не помню, писал ли на Буруме про технологию пайки. Этому можно посвятить не одну статью. Если вы собираетесь заниматься автоэлектрикой профессионально, надо подумать о паяльной станции с феном. Научиться грамотно паять несложно. Надо взять пару поломанных электронных блоков, несколько проводов разного сечения, и паять-перепаивать.

4. Слесарный инструмент. Если кто думает, что автоэлектрик это свежая униформа и ноутбук с мультиметром, то заблуждается. Это замасленная одежда, слесарный инструмент и мат. Порой датчики находятся в самом неудобном месте, какое можно только придумать. Для того чтобы их снять и поставить новый иногда приходится разбирать полмашины. Никогда не забуду Geely, в которой для того чтобы заменить передний повторитель поворота, пришлось снимать крыло.

Отдельным абзацем расскажу об оборудовании места для самообучения. Большинство самообучающихся для этих целей выбирают гараж. С моей точки зрения лучше работы выполнять на улице, чем в неуютном, тесном, темном, вонючем гараже. Суровые российские условия не позволяют возиться с машиной на улице в холодное время года. Как подготовить гараж к самообучению:

1. Прикрыть яму, чтобы не провалиться туда при обучении.
2. Выкинуть осветительную лампу на 220 Вольт. Можно установить вместо нее мощную светодиодную лампу на 12 Вольт и подключить к бортовой сети авто. Только тогда можно быть уверенным в своей безопасности.
3. Приобрести или попросить у соседа зарядное устройство.
4. Одолжить рабочий или купить новый порошковый огнетушитель.

Вообще, вопросам техники безопасности необходимо уделять первостепенное значение. Хорошим тоном в среде автоэлектриков является требование пройти инструктаж по ТБ перед началом работ.

Составление плана самообучения

Итак, все готово к самообучению. Пора переходить к самому процессу. Чтобы он не происходил хаотично, надо разработать план. Для чего вообще нужен план?

Некоторые умельцы учатся автоэлектрике на основании конкретного опыта. То есть, к ним обращаются с конкретной неисправностью. Они шарят в интернете, затем определяют неисправность, контролируют и устраняют ее. Всё красиво на словах. В реальности, например, если неисправен датчик коленвала, приходится параллельно изучать, что это за штуковина, где он может стоять, как его проверить, как пользоваться мультиметром и далее по списку. Время ремонта может солидно затянуться. Поэтому лучше все основное изучить заранее. Рационально это сделать в определенной последовательности, чтобы не осталось пробелов.

Можно использовать типовой план каких-нибудь реальных курсов автоэлектриков. Но лучше составить собственный. Самообучение по своему плану будет быстрее и эффективнее. Что стоит обязательно включить в этот план (если вы это уже умеете и знаете, можно исключить):

1. Правила безопасного ремонта. Самое главное в работе автоэлектрика – не сжечь автомобиль, и не допустить, чтобы он воспламенился впоследствии, как результат вашего вмешательства. В этот пункт входят приемы пайки и изоляции, соединения и ремонта электропроводки, контроль предохранителей и реле, соединение по электропитанию. Если вы не в курсе некоторых деталей или не найдете такую специфическую информацию (с примерами) в интернете, лучше, если занятие с вами проведет матерый автоэлектрик, можно под пиво.

2. Работа с измерительным инструментом. Приемы работы с мультиметром. Измерение токов, напряжений сопротивлений. Не лишним вспомнить из школьного курса, что такое ток, сопротивление, закон Ома, приставки кило-, мега.

3. Чтение электрических схем. Как обозначаются проводники, контакты разъемов, блоки, узлы, детали, лампочки и прочие. Умение загрузки и чтения схем в прикладных программах типа AUTODATA. Перед этим необходимо скачать автодату не ниже версии 3.38 и установить ее на компьютер. Можно почитать на Буруме (самоучитель автоэлектрика), как работать с автодатой. Я посвятил этому пять статей. Этого, конечно, недостаточно, но на первое время хватит.

4. Работа с диагностическим оборудованием. На первое время можно приобрести простейший ELM327 BLUETOOTH.

Он стоит от 300 рублей. Такое чудо-устройство позволяет читать ошибки по двигателю, подключается к смартфону по радиоканалу. Затем можно приобрести AUTOCOM, с которым уже можно начинать отбивать деньги самостоятельно (он читает ошибки по всему электрооборудованию авто). Уверен, что на этом дело не остановится, и на очереди будет LAUNCH.

5. Принцип работы, неисправности ДВС, признаки, устранение неисправностей. Это один из самых сложных пунктов. Чем отличается автоэлектрик от других специалистов по автомобилям? Он должен знать одновременно всё обо всем вплоть до кузовных работ. Но на первом деле стоит двигатель. Многие неисправности, например, подсос во впускной системе, компьютерная диагностика может не диагностировать. А найти их надо.

6. Чип-тюнинг. Это не только программное изменение параметров двигателя, но и привязка иммобилайзеров, ключей, эмуляция катализатора, ЕГР и прочие дела с использованием программных методов. Можно только на этом пункте зарабатывать бешеные деньги, даже не зная, как работает двигатель. Для этого требуется дорогостоящее оборудование. Однако, специалисты узкого профиля не сильно востребованы на СТО.

7. Установка дополнительного оборудования. Многие автоэлектрики умеют, но не хотят этим заниматься. Это направление больше подходит для аккуратных, внимательных, «дотошных» специалистов. При установке допоборудования необходимо хорошо разбираться в схемотехнике.

В этом приблизительном плане я не отразил многие практические пункты. Если в «обратной связи» на Буруме будут конкретные пожелания подробнее раскрыть необходимые пункты, ссылки на источники, рассказать о конкретном опыте ремонта, я это непременно сделаю.

Источник статьи: http://autoburum.com/blog/1212-samouchitel-avtoelektrika-sostavlajem-plan