Соснин Д. А., Яковлев В. Ф. Новейшие автомобильные электронные системы. — М.: СОЛОН-Пресс, 2005. — 240 с: ил.

Соснин Д. А., Яковлев В. Ф. Новейшие автомобильные электронные системы. — М.: СОЛОН-Пресс, 2005. — 240 с: ил.

Пароль к архиву:bamper.info
Прямая ссылка:Скачать

В книге описаны основные принципы построения и функциональные особенности новейших электронных систем, которые находят все более игмрокое применение в бортовом оборудовании концептуальных автомобилей и, надо полагать, уже скоро будут использоваться но серийных автомобилях. Это системы электронной автоматики для управления механическими узлами и агрегатами, а также системы с нетрадиционными для автомобиля рабочими функциями. Описаны также входные преобразователи (датчики) и некоторые выходные исполнительные устройства принципиально нового назначения.
Книга является учебным пособием для специалистов по ремонту автомобилей, студентов и преподавателей вузов и колледжей и является дополнением к ранее опубликованным книгам авторов (см.: Д. А. Соснин. Автотроника, М.: Солон-Р. 2001 г. и В. Ф. Яковлев. Диагностика электронных систем автомобиля, М.: СОЛОН-Пресс, 2003 г.).

Содержание
Предисловие...........................................................................................................3
Глава 1. Тенденции развития автомобильного бортового электрического и электронного оборудования...........4
Глава 2. Датчики новейших автомобильных электронных систем............................12
2.1. Предварительные замечания...........................................................................12
2.2. Датчики давления.............................................................................................16
2.2.1. Датчики барометрического давления и абсолютного давления во впускном коллекторе................17
2.2.2. Датчики давления в жидкостных средах.......................................................20
2.2.3. Новые применения датчиков давления.........................................................20
2.2.4. Новые конструкции датчиков давления........................................................23
2.3. Датчики температуры и влажности.................................................................26
2.3.1. Узлы автомобиля, в которых производится измерение температуры.........27
2.3.2. Термисторы......................................................................................................29
2.3.3. Термопары........................................................................................................30
2.3.4. Другие типы датчиков температуры..............................................................31
2.3.5. Датчики влажности..........................................................................................31
2.4. Датчики расхода жидкостей и газов...............................................................32
2.4.1. Общие сведения...............................................................................................32
2.4.2. Расходомеры и массметры..............................................................................33
2.4.3. Датчик Кармана...............................................................................................34
2.5. Датчики состава выхлопных газов..................................................................35
2.5.1. Циркониевые и титановые датчики концентрации кислорода в выхлопных газах......................36
2.5.2. Датчики кислорода для двигателей, работающих на обедненных смесях....................37
2.5.3. Влияние различных факторов на характеристики датчиков кислорода.......38
2.5.4. Газоанализаторы..............................................................................................39
2.6. Датчики угловых и линейных перемещений и положений..........................40
2.6.1. Общие сведения...............................................................................................40
2.6.2. Контактные датчики........................................................................................40
2.6.3. Бесконтактные датчики...................................................................................42
2.7. Радарные и другие специальные датчики......................................................47
2.7.1. Раларпые и ультразвуковые датчики.............................................................47
2.7.2. Датчики ускорения (акселерометры).............................................................48
2.7.3. Датчик детонации............................................................................................51
2.7.4. Датчик содержания метанола в топливе.......:................................................52
2.7.5. Датчики состояния электрических цепей.....................................................52
2.7.6. Интеграция датчиков......................................................................................53
Глава 3. Электронное управление автомобильным двигателем................................54
3.1. Необходимость электронного управления автомобильным двигателем......54
3.1.1. Уменьшение загрязнения окружающей среды выхлопными газами..........54
3.1.2. Экология бензиновых двигателей..................................................................55
3.1.3. Каталитический газонейтрализатор...............................................................55
3.1.4. Угол опережения зажигания...........................................................................55
3.1.5. Экология дизельных двигателей.....................................................................55
3.1.6. Уменьшение потребления топлива................................................................56
3.1.7. Диагностика.....................................................................................................56
3.2. Функции электронных систем управления бензиновым двигателем..........56
3.2.1. Определение необходимого количества топлива..........................................56
3.2.2. Управление по сигналу датчика кислорода...................................................57
3.2.3. Управление углом опережения зажигания....................................................59
3.3. Режимы работы системы управления двигателем.........................................59
3.3.1. Запуск двигателя..............................................................................................59
3.3.2. Прогрев двигателя...........................................................................................60
3.3.3. Работа в переходных режимах........................................................................60
3.3.4. Полная нагрузка..............................................................................................61
3.3.5. Работа на холостых оборотах..........................................................................61
3.4. Системы подачи топлива.................................................................................61
3.4.1. Классификация систем...................................................................................62
3.4.2. Карбюратор с электронным управлением.....................................................62
3.4.3. Системы с центральным впрыском топлива.................................................64
3.4.4. Системы с распределенным впрыском топлива...........................................65
3.5. Системы электроискрового зажигания....................................................66
3.6. Комплексные системы управления двигателем.............................................68
3.7. Диагностические функции системы управления двигателем.......................69
3.7.1. Основные сведения о стандарте OBD-II.......................................................69
3.7.2. Структура программного обеспечения систем OBD-II................................70
3.7.3. Монитор каталитического нейтрализатора...................................................73
3.7.4. Монитор датчиков кислорода........................................................................73
3.7.5. Монитор пропусков в системе зажигания....................................................74
3.7.6. Монитор топливной системы.........................................................................75
3.7.7. Монитор системы улавливания паров бензина............................................76
3.7.8. Монитор системы рециркуляции выхлопных газов.....................................77
3.7.9. Монитор инжекции вторичного воздуха (AIR-monitor) в каталитический нейтрализатор..........78
Глава 4. Функциональные преобразователи в автомобильных системах управления.........................79
4.1. Функциональный преобразователь.................................................................79
4.2. Лингвистические преобразователи.................................................................80
4.3. Продукционные правила.................................................................................82
4.4. Применение нечеткой логики управления....................................................84
Глава 5. Специализированные бортовые системы автомобилей...............................89
5.1. Современная информационная система водителя........................................89
5.1.1. Системы распознавания голоса и преобразования текста в речь...............91
5.1.2. Бортовой компьютер.......................................................................................91
5.1.3. Информация о состоянии бортовых систем автомобиля............................93
5.2. Бортовые средства отображения информации..............................................94
5.2.1. Стрелочные индикаторы.................................................................................95
5.2.2. Цифровые индикаторы (дисплеи)..................................................................96
5.2.3. Индикаторы на светодиодах...........................................................................96
5.2.4. Жидкокристаллические дисплеи....................................................................96
5.2.5. Вакуумные флуоресцентные индикаторы.....................................................97
5.2.6. Электронно-лучевые трубки...........................................................................98
5.3. Приборные панели...........................................................................................98
5.4. Отображение информации на лобовом стекле............................................101
5.5. Перспективные средства отображения информации..................................102
5.6. Навигационные системы автомобиля...........................................................103
5.6.1. Функции, структура и составные компоненты навигационной системы 104
5.6.2. Датчик азимута (компас)...............................................................................105
5.6.3. Датчик скорости вращения колес................................................................105
5.6.4. Гироскоп.........................................................................................................106
5.7. Навигационное счисление.............................................................................107
5.8. Электронные карты........................................................................................108
5.8.1, Ориентирование па карте местности по конфигурации пройденного пути.............109
5.8.2. Выбор оптимального маршрута....................................................................100
5.9. Спутниковая позиционирующая система GPS............................................111
5.10. Примеры автомобильных навигационных систем.....................................112
5.11. Системы охранной сигнализации и противоугонные устройства............115
5.11.1. Электронные противоугонные системы....................................................115
5.11.2. Дистанционное управление противоугонными устройствами.................117
5.11.3. Характеристики противоугонных систем с дистанционным управлением..............117
5.11.4. Работа противоугонной системы с дистанционным управлением..........118
5.11.5. Виды взлома и защита от них.....................................................................119
5.11.6. Шифраторы и дешифраторы динамического кода Keeloq.......................121
5.11.7. Иммобилизатор с транспопдером..............................................................123
5.11.8. Конфигурация противоугонной системы..................................................125
5.11.9. Дополнительные датчики............................................................................125
Глава 6. Автомобильные мультиплексные системы передачи информации..............127
6.1. Понятие об автомобильных мультиплексных системах..............................127
6.2. Локальные вычислительные сети..................................................................129
6.2.1. Эталонные модели взаимодействия систем..........................................129
6.2.2. Протоколы компьютерных сетей.................................................................132
6.2.3. Физическая передающая среда в ЛВС.........................................................133
6.2.4. Основные топологии ЛВС............................................................................134
6.2.5. Методы доступа к передающей среде..........................................................135
6.2.6. Временное и частотное уплотнение сигналов в мультиплексных системах ............136
6.3. Примеры автомобильных мультиплексных систем.....................................138
6.3.1. Класс А...........................................................................................................138
6.3.2. Класс В...........................................................................................................139
6.3.3. Класс С...........................................................................................................141
6.4. Протоколы высоких уровней.........................................................................141
6.4.1. Транспортный уровень..................................................................................142
6.4.2. Прикладной уровень......................................................................................144
6.4.3. Управление сетью (диспетчеризация)..........................................................146
6.5. Протоколы низкого уровня (шинные).........................................................147
6.5.1. Кана/r связи....................................................................................................148
6.5.2. Подуровни MDI и РМА................................................................................149
6.5.3. Сигналы на физическом уровне (подуровень PLS)....................................150
6.5.4. Управление доступом к среде (подуровень MAC)......................................151
Глава 7. Протокол CAN для автомобильных мультиплексных систем....................153
7.1. Предварительные замечания.........................................................................153
7.2. Архитектура протокола CAN.........................................................................153
7.3. Передающая среда и нижние подуровни протокола CAN.........................154
7.4. Подуровень PLS..............................................................................................156
7.5. Подуровень MAC (Управление доступом к среде в CAN).........................158
7.6. Подуровень LLC.............................................................................................163
7.6.1. Возможности подуровня............................... ................................................163
7.6.2. Ограничение распространения ошибок.......................................................164
Глава 8. Система управления курсовой устойчивостью автомобиля.......................167
8.1. Предварительные сведения............................................................................167
8.2. Концепция и вариационные параметры системы УРС..............................170
8.3. Функциональная блок-схема системы VDC................................................172
8.4. Техническая реализация системы VDC.............................................175
8.4.1. Основные компоненты..................................................................................175
8.4.2. Датчики системы VDC..................................................................................176
8.4.3. Гидросистема..................................................................................................177
8.4.4. Электронный блок управления.......,....................................,.......................179
8.5. Результаты экспериментальных исследований............................................179
8.5.1. Испытания автомобиля с системой VDC при резком изменении направления движения....179
8.5.2. Торможение при движении автомобиля по гладкому льду.......................181
8.5.3. Испытание автомобиля при движении по замкнутой траектории с увеличением скорости...182
8.6. Надежность системы VDC Поиск неисправностей....................................183
Глава 9. Электромагнитный привод газораспределительных клапанов
в поршневом двигателе внутреннего сгорания...........................................185
9.1. Предварительные замечания.........................................................................185
9.2. Механические клапаны..................................................................................186
9.3. Электромагнитные клапаны..........................................................................186
9.4. Электромагнитный клапан с пружинным ударным устройством..............187
9.5. Электромагнитный клапан с пружинной амортизацией............................189
9.6. Электромагнитный клапан с демпфирующим устройством.......................191
9.7. Электромагнитный клапан без возвратной запорной пружины................193
9.8. Магнитоэлектрический клапан с гидравлическим амортизатором............196
9.9. Электромагнитный клапан с пневматическим амортизатором..................203
9.10. Выводы..........................................................................................................205
Глава 10. Электромобили....................................................................................206
10.1. Общие сведения............................................................................................206
10.2. Эксплуатационные характеристики электромобилей................................208
10.3. Узлы, агрегаты и системы электромобиля.................................................210
10.3.1. Классическая схема.....................................................................................210
10.3.2, Компоненты современного электромобиля..............................................212
10.4. Зарядные и защитные устройства...............................................................213
10AL Зарядные устройства....................................................................................213
10.4.2. Защитные устройства...................................................................................215
10.5. Электродвигатели и приводные системы электромобиля.........................216
10.5.1. Двигатели переменного тока.......................................................................216
10.5.2. Электродвигатели постоянного тока..........................................................216
10.5.3. Бесколлекторные электродвигатели постоянного тока............................217
10.5.4. Электроприводные системы........................................................................218
10.5.5. Электропривод постоянного тока..............................................................218
10.5.6. Привод бесколлекторпых двигателей постоянного кжа..........................219
10.5.7. Электропривод переменного тока..............................................................219
10.5.8. Полупроводниковые ключевые устройства...............................................220
10.5.9. Коробки переключения передач для электромобилей ...........................221
10.5.10. Непосредственный привод......................................................................222
10.6. Тяговые аккумуляторные батареи..............................................................223
10.6.1. Требования к аккумуляторам электромобилей........................................223
10.6.2. Характеристики аккумуляторов.............................................................223
10.6.3. Типы аккумуляторов для тяговых аккумуляторных бшарсп ................224
10.6.4. Перспективные источники энергии для элскфомооилеп....................225
10.7. Вспомогательные бортовые системы электромобиля.........................226
10.7.1. Система управления электромобилем........................ ...............226
10.7.2. Электромобильная система климат-контроля............... ..............226
10.7.3. Низковольтные источники питания............................. ..............227
10.8. Инфраструктура.........................................................................................227
10.8.1. Электрические сети...........................................................................228
10.8.2. Высшие гармоники и коэффициент мощности.......................228
10.8.3. Электромагнитное излучение.............................................................229
10.9. Гибридные электромобили......................................................................229
10.9.1. Последовательная схема.....................................................................230
10.9.2. Параллельная схема...................................................................................230
10.9.3. Смешанная схема....................................................................................230
Список литературы..............................................................................................232

...

Похожие книги: