МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

___________________________________________________

Казанский государственный технический университет

им. А.Н. Туполева

В.Г. НОВОСЕЛЬСКИЙ, Р.И. САЛИМОВ,

В.П. ГОРЯЧКИН

ЭЛЕКТРОНИКА И ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН

(АВТОМОБИЛЕЙ И ТРАКТОРОВ)

Учебное пособие

Казань 2010

УДК 00

ББК 00

Т00

Рецензенты:

доктор технических наук, профессор В.Ю. Корнилов,

кандидат технических наук, доцент Р.И. Салимов

Новосельский В.Г., Салимов Р.И., Горячкин В.П.

Т00 Электроника и электрооборудование транспортных машин (автомобилей и тракторов): учеб. пособие / В.Г. Новосельский, Р.И. Салимов, В.П. Горячкин. – Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2010. – с.

Рассматриваются системы электрооборудования транспортных машин (автомобилей и тракторов), основы теории, принципы работы и методики расчета и выбора элементов этих систем.

Предназначено для студентов направления подготовки 190600 «Эксплуатация наземного транспорта и транспортного оборудования» (специальности 190601 и профиля бакалавриата «Автомобили и автомобильное хозяйство»), а также может быть полезно студентам, изучающим конструкцию, основы проектирования и эксплуатацию электрооборудования автомобилей и тракторов.

УДК

ББК

© Новосельский В.Г., Салимов Р.И., Горячкин В.П., 2010

© Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева, 2010

Введение

Эксплуатационная надежность, экономичность, активная безо­пасность и экологические качества автомобиля, трактора или выполненных на их базе транспортных машин в значительной степени определяются работой бортового электрооборудования. В дальнейшем будем рассматривать системы электрооборудования автомобиля, так как именно из этих систем строится электрооборудование тракторов, транспортных и транспортно-технологических машин. Электро­оборудование современного автомобиля представляет собой очень сложную систему, включающую более 100 изделий, а его стоимость составляет примерно 30% стоимости автомобиля. Суммарная длина электропроводки автомобиля достигает 250...600 м.

С точки зрения системного подхода электрооборудование авто­мобиля может быть представлено в виде ряда самостоятельных функциональных систем – электроснабжения, пуска двигателя, зажигания (для бензиновых двигателей), топливной, освещения и сигнализации, измерительно-информационной (информационно-измерительной), управления двигателем, трансмиссией и другими агрегатами и устройствами. Ряд устройств электрооборудования могут входить в состав разных систем электрооборудования. Например, аккумуляторная батарея входит в состав системы электроснабжения, системы электростартерного пуска двигателя.

Электрооборудование автомобилей постоянно и существенно изменяется. Генераторы переменного тока с бесконтактными элек­тронными регуляторами напряжения практически полностью заме­нили генераторы постоянного тока с вибрационными регуляторами. Появились бесконтактные электронные и микропроцессорные сис­темы зажигания и автоматического управления топливоподачей. Нашли самое широкое применение так называемые необслужи­ваемые аккумуляторные батареи. В системе пуска двигателя внут­реннего сгорания активно используется стартер с редуктором. Су­щественно изменились светооптические приборы системы освеще­ния и сигнализации, занимающие особое место в электрооборудо­вании автомобиля, так как эта система определяет безопасность дорожного движения. Значительно улучшилась информация водителя и обслуживающего персонала о режимах работы и техническом состоянии узлов и агрегатов автомобиля, чему способствовало появление и развитие различных типов бортовых измерительно-информационных систем, например, систем контроля и встроенной диагностики.

Продолжает расширяться применение электронных приборов и систем на автомобиле. На современных автомобилях практически любая система элек­трооборудования включает элементы электроники: реле, контроллеры, регуляторы, датчики и др.

Применение электроники и микропроцессорной техники спо­собствовало разработке систем автоматического управления дви­гателем, трансмиссией и другими агрегатами. В первую очередь это касается создания систем управления зажиганием и впрыском топлива, антиблокиро­вочных систем тормозов, электронного управления коробкой пере­дач, разработки маршрутного компьютера, системы блокировки дверей и др. Ведущие автомобильные фирмы разработали и вне­дряют интегрированные системы управления силовым агрегатом, электронные системы рулевого управления и управления всеми колесами. Находят применение активная подвеска, дисплеи на ло­бовом стекле, интегрированные диагностические системы. Основной тенденцией развития электронных систем сле­дует считать создание комплексных многофункциональных систем управления, контроля и диагностики.

Внедрение электронных устройств связано с созданием спе­циальной элементной базы, так как условия работы изделий элек­трооборудования автомобилей весьма специфичны. Это и широкий диапазон изменения температур (–60…+125°С), и вибрации, и под­верженность агрессивному действию окружающей среды и др.

Усложнение электрооборудования автомобилей имеет и отри­цательную сторону, связанную с увеличением числа отказов. В со­временном автомобиле уже до 40% отказов приходится на электрооборудование. Поэтому остро стоит проблема своевремен­ной разработки методов и средств диагностирования новых систем и узлов. Но еще более острой проблемой является подготовка высококвалифицированных кадров для эксплуатации и обслуживания автотракторной техники и сервисного оборудования.