Электронные системы автомобиля | Часто задаваемые технические вопросы
Использование электронных систем отнюдь не превращает авто в интеллектуального робота. Во главе по-прежнему остается водитель, который обязан критически осмысливать дорожную ситуацию и реальные возможности своей машины.
Электронные системы призваны облегчить работу водителя и исправить мелкие оплошности. Автопроизводители обозначают названия систем безопасности своих автомобилей такими аббревиатурами:
ABS — антиблокировочная система.
Ее задача — предотвращение блокировки притормаживаемых колес автомобиля, сохранение ее курсовой устойчивости и управляемости.
Когда колеса заблокировались и машину вот-вот \»понесет\», электронный блок несколько раз \»отпускает — прижимает\» тормозные колодки, благодаря чему колеса проворачиваются. Эффективность в значительной степени зависит от ее настройки. При слишком раннем срабатывании может увеличиться тормозной путь.
HDC — система контроля тяги для спуска с крутых и скользких уклонов.
ASR — антипробуксовочная система ( она же ASC, ETC, ESR, TCS, STC, TRACS).
Назначение системы — обеспечить устойчивость автомобиля при резком старте или при движении в гору по скользкой поверхности. Избежать \»прокрутки\» колес удается благодаря перераспределению крутящего момента двигателя на те колеса, у которых в данный момент наилучшее сцепление с дорогой. Система работает на скоростях до 40 км/ч.
MSR применяется на переднеприводных дизельных автомобилях для предотвращения блокировки передних колес.
Система полезна в следующих ситуациях: когда колеса слишком сильно скользят, при резком торможении на передаче. Свои функции MSR осуществляет путем воздействия на системы управления топливным насосом высокого давления дизельного двигателя.
ESP — она же VDC, VSC, DSTC, DSC, ATTS, VSA.
Наиболее сложное устройство, управляющее работой антиблокировочной, антипробуксовочной систем, контролирующее тягу и управление дроссельной заслонкой. Блок электронного управления использует информацию от датчиков. Которые отслеживают работу мотора и трансмиссии, скорость вращения каждого из колес, давление в тормозной системе. Угол поворота руля, поперечное ускорение. Ситуация оценивается, вычисляется усилие торможения для каждого колеса, исполнительные механизмы получают команду.
Процессор ESP связан с блоком электронного управления двигателем, что позволяет корректировать мощность и обороты коленчатого вала.
EBD — электронная система распределения тормозных сил (она же EBV).
Обеспечивает оптимальное тормозное усилие на осях, изменяя его в зависимости от конкретных дорожных условий. EBD вступает в действие до начала работы ABS или при несрабатывании последней из-за неисправности.
EDS — система электронной блокировки дифференциала.
Благодаря этой системе:
- повышается безопасность автомобиля
- улучшаются его тяговые характеристики при неблагоприятных дорожных условиях
- облегчается старт
- интенсивный разгон
- движение на подъем
EDS oпределяет угловые скорости ведущих колес и непрерывно сопоставляет их между собой. При несовпадении угловых скоростей, возникающем, например, при буксовании одного их колес, последнее подтормаживается до тех пор, пока не сравняется по частоте вращения с небуксующим.
При разности частот вращения около 110 об/мин система автоматически включается в работу и без ограничений действует на скоростях до 80 км/ч.
Электронные системы автомобиля
Современные автомобили в изобилии предлагают водителям разнообразных электронных помощников. В этой статье мы разберем причины появления таких систем, а также их работу.
Именно зимой, на скользкой дороге, и проявляются все преимущества высоких технологий, которые добавляют водителю спокойствия и уверенности. С другой стороны, рассмотрев подробно работу электроники, мы четко поймем ее возможности и перестанем приписывать ей чудесные свойства. Мысль о том, что на дорогом автомобиле все можно, крайне опасна.
Режимы работы АКПП
Автоматические коробки переключения передач имеют, как правило, несколько режимов работы:
- нормальный;
- спортивный;
- зимний.
Все отличие между ними заключается лишь в том, в какой момент и какие передачи включаются. В одной из предыдущих статей мы рассматривали принципы подбора передач. Напомним – передачи подбираются из тех соображений, чтобы двигатель работал в том режиме, который требуется для достижения определенных целей.
Например, спортивный режим подразумевает подбор передач таким образом, чтобы двигатель все время работал на высоких оборотах, выдавая наибольшую мощность. Нормальный режим, наоборот, поддерживает двигатель в зоне умеренных оборотов – экономичном диапазоне. Конечно, когда водитель значительно утапливает педаль газа, электроника воспринимает это, как желание интенсивно ускоряться и включает более низкую передачу, что повышает обороты двигателя, соответственно, и его мощность – функция kick-down. Как только разгон закончен (педаль газа отпущена), автоматика снова включает высокую передачу, а вместе с ней и экономичный режим работы двигателя.
Оптимальный вариант для зимних дорог
Самый актуальный на сегодняшний день, зимний режим, отличается не только тем, что двигатель поддерживается на небольших оборотах, но и тем, что включаются по возможности более высокие передачи. В результате электроника не позволяет получить на колесах максимальный крутящий момент для предотвращения пробуксовки ведущих колес. В таком режиме, конечно, затруднительно взбираться на подъемы или кого-то буксировать, зато не требуется тонкая работа с газом при движении по скользкому покрытию.
Современные антипробуксовочные системы, которые будут рассмотрены ниже, больше не требуют от водителя вмешиваться в работу АКПП, поэтому зимний режим как таковой отсутствует. Электроника самостоятельно регулирует режимы работы двигателя и АКПП для достижения наилучших результатов в любой момент времени.
Последнее достижение технической мысли, которое появилось на современных автомобилях, – бесступенчатые КПП – вариаторы. Здесь вообще нет фиксированных передач – передаточное отношение может меняться плавно, без разрыва потока мощности и практически в бесконечном диапазоне. Конечно, современная электроника может управлять таким устройством с максимальной точностью, что позволяет добиться прекрасных результатов в любых условиях.
Антиблокировочная система тормозов (ABS)
Эта система была разработана самой первой из устройств активной безопасности. Причина ее появления следующая – тормозные механизмы любого автомобиля рассчитаны на большие нагрузки, поэтому при интенсивном торможении может возникнуть такая ситуация, когда тормоза настолько сильно зажмут колеса, что те перестанут вращаться. Автомобиль продолжает двигаться по инерции, а колеса скользят, как лыжи, происходит блокировка колес.
Когда колеса заблокированы, они в значительной мере теряют сцепление с дорогой. И что самое неприятное – они теряют его во всех направлениях. В результате, автомобиль не только начинает хуже тормозить, он вообще начинает хуже держаться за дорогу – его может развернуть или снести в сторону.
Как работает система ABS
На каждом из колес находится специальный датчик, который определяет – вращается колесо или нет. Как только этот датчик дает команду о том, что колесо остановилось, электроника, при помощи специального перепускного клапана, сбавляет давление в соответствующей тормозной магистрали. Это позволяет ослабить тормозное усилие, и колесо снова может вращаться. Теперь тот же датчик отвечает – колесо вращается, электроника снова зажимает тормозные механизмы. Так происходит много раз в секунду.
В результате работы системы ABS в тормозных магистралях возникают импульсы давления, и водитель ощущает значительную вибрацию педали тормоза. Кроме того, раздается характерный треск. Иногда это даже пугает водителя, впервые столкнувшегося с работой ABS – ему кажется, что автомобиль разваливается.
Эффективность работы системы
Иногда мы слышим от водителей недовольство системой ABS – я давлю на тормоз, все трещит, а машина продолжает двигаться вперед, без ABS я бы остановился быстрее. При работе антиблокировочной системы колеса продолжают немного проворачиваться, и водителю кажется, что система не позволяет использовать весь их потенциал по торможению. Это ошибочное ощущение – без ABS водитель бы заблокировал колеса надолго, и тормозной путь был бы намного больше.
Конечно, справедливости ради, нужно сказать о том, что на различных покрытиях максимально эффективное торможение может достигаться по-разному – бывают ситуации, когда даже полная и длительная блокировка колес приводит к отменному результату. ABS выполняет некую усредненную программу, поэтому, например, на гоночной технике таких систем не ставят – там опытный пилот добивается лучших результатов самостоятельно. Тем не менее, в обычной жизни случаи, когда профессионал может своими действиями достичь большего, чем электроника, редки.
И если вы не хотите все время быть в полной концентрации, как раллист на спец.участке, ABS сослужит вам добрую службу.
Только не забывайте о том, что в конечном итоге все зависит от водителя. Старайтесь тормозить на прямой (мы ранее рассматривали силы, действующие на колеса автомобиля), так тормозной путь будет меньше. При срабатывании ABS на автомобилях с механической КПП колеса частично блокируются, и двигатель вынужден работать на предельно малых оборотах – он пытается тянуть автомобиль дальше. Нажав на сцепление, вы отсоедините двигатель от колес и облегчите работу ABS.
Антипробуксовочная система и системы стабилизации
Буксование ведущих колес при разгоне также характеризуется потерей сцепления с дорогой. Длительное буксование не позволяет эффективно разгоняться на прямой и приводит к сносу ведущих колес при движении по дуге – переднеприводные автомобили соскальзывают с дороги передними колесами, заднеприводные – задними. Со всеми этими неприятностями справляется антипробуксовочная система.
При поступлении сигнала о том, что какое-либо из колес начало вращаться намного быстрее, чем его коллеги – электроника ограничивает подачу топлива в двигатель, как будто водитель сбавил газ. При этом ничего не трещит и не вибрирует – автомобиль просто вяло реагирует на газ. В связи с тем, что система воздействует не на колеса, а на двигатель, наблюдается определенная инерционность и «тупость» в реакциях автомобиля.
Поэтому, для тех, кто умеет и готов действовать самостоятельно, предусмотрено отключение данной системы – при грамотной работе водитель может добиться лучших результатов и получить при этом море удовольствия от активной езды. Если же вы не хотите пребывать в состоянии ковбоя, сидящего на необъезженном скакуне, включайте систему и расслабьтесь – состояние плавания на барже вам гарантировано.
Дальнейшее слияние и совершенствование антиблокировочной и антипробуксовочной систем привело к появлению систем стабилизации. Такая система комплексно воздействует и на тормоза, и на двигатель. Она не только выполняет описанные выше функции, но и выборочным подтормаживанием отдельных колес, вызывает появление сил, которые противодействуют возникновению заносов. Те же функции используются и для повышения проходимости – специальное подтормаживание не позволяет одному из колес буксовать в то время, как другие бездействуют.
Будущее гораздо ближе, чем нам кажетсяЧто нас ждет в будущем
Развитие подобных систем продолжается и двигается в 2-х основных направлениях. Первое – увеличение и совершенствование датчиков, т.е. чем больше и точнее поступает информация о состоянии автомобиля и окружающей среды, тем более полные выводы можно из этого сделать. Современные автомобили буквально напичканы разными датчиками.
Причем, если раньше эти датчики анализировали только состояние самого автомобиля, то теперь они начинают осмыслять то, что происходит вокруг.
Второе направление – совершенствование контроля над отдельными частями автомобиля. Здесь, как это ни печально, оказалось, что самое ненадежное звено в автомобиле – это прокладка между рулем и сидением, т.е. мы с вами, – водители. Поэтому автомобильные инженеры изо всех сил стараются отобрать у водителя возможность делать «что ему вздумается».
- На многих автомобилях уже нет механической связи между педалью газа и дроссельной заслонкой, да и дроссельной заслонки, собственно, уже нет. Есть только датчик, который фиксирует ваши действия – степень нажатия на педаль газа, и компьютер, который думает, согласиться с вами или нет.
- На подходе рулевое управление, в котором вы не будете поворачивать колеса, а будете просить компьютер повернуть колеса в нужном направлении.
- То же и с тормозами, причем датчики сближения и ждать не будут, пока вы соизволите надавить на педаль тормоза. Mercedes ведет активные эксперименты по управлению автомобиля при помощи одного единственного джойстика… Все это одним словом называется «управление по проводам».
- А уж когда удастся на каждое из колес поставить свой электродвигатель-тормоз, тогда с автомобилем можно будет сделать вообще все, что вздумается. Но вздумается не вам, а компьютеру.
Добавим спутниковое слежение и информационную связь с дорогой – и вы смело можете садиться не на переднее сидение, а ложиться в багажник.
Послесловие
Пока еще это «светлое» будущее не наступило, водителю все же требуется вспоминать о законах физики. А они просты – никакая электроника не уменьшает массу автомобиля и не убирает лед из-под колес. Современная электроника – это лишь помощники на случай небольших погрешностей водителя.
Очень хорошо сделал Mercedes – когда срабатывает система ESP, на панели загорается треугольник с восклицательным знаком. Не зелененькая голова с улыбкой (мол, все оk), а желтый треугольник с восклицательным знаком – поаккуратнее мол там, ты уже ошибся, ошибаться осталось недолго!
Грамотное и вдумчивое вождение автомобиля, которое подстраховывает современная электроника – это истинное наслаждение за рулем и возможность реализовать весь потенциал автомобиля. Неграмотное и халатное вождение автомобиля, с которым пытается бороться современная электроника – это езда на грани фола, до первой серьезной ошибки, когда уже ничто не поможет.
Помните об этом.
Что такое электронный блок управления (ЭБУ)?
В современном цифровом мире автомобильная промышленность претерпела революционные изменения. Одним из центральных элементов технологии, управляющей этой революцией, является электронный блок управления (ЭБУ).
Блок ECU, обычно встречающийся в легковых и грузовых автомобилях, представляет собой мозг, который управляет работой различных автомобильных компонентов. функции. Мы изучим, что такое ECU в автомобиле, функции, которые он выполняет, известные производители, и что происходит, когда что-то идет не так с вашей автомобильной частью ECU.
Что такое ЭБУ в автомобиле?
Термин ECU, также известный как электронный модуль управления (ECM), означает электронный блок управления. Этот компактное устройство играет решающую роль в управлении определенными функциями вашего автомобиля. Проще говоря, это центральный компьютер вашего автомобиля .
Роль автомобильной части ECU
Современные автомобили могут содержать более 80 ЭБУ, которым поручено управлять всем, начиная с основных функций, таких как двигатель или усилитель руля, чтобы обеспечить комфорт, например, регулировку окон или сидений.
ЭБУ также контролируют безопасность и доступ к транспортным средствам, контролируя такие функции, как вход без ключа, подушки безопасности и экстренное торможение.
Например, рассмотрим ЭБУ подушек безопасности . В случае аварии этот ЭБУ получает входные данные, определяет, кто-то занимает определенное место и связывается с исполнительными механизмами, чтобы раскрыть соответствующую подушку безопасности.
Количество ЭБУ имеет тенденцию к увеличению с увеличением количества функций автомобиля, что представляет собой уникальную проблему. для производителей автомобилей из-за ограниченного пространства внутри каждого автомобиля.
Известные производители ЭБУ
ЭБУ выпускают несколько ведущих производителей. К наиболее распространенным относятся: Bosch, Ford, Siemens, Delco, Delphi, Сагем и Мелко.
ЭБУ: сочетание аппаратного и программного обеспечения
Автомобильные детали ECU состоят как из аппаратного, так и из программного обеспечения. Автомобильные ЭБУ разрабатываются следуя V-модели, придерживаясь стандарта ISO 26262 для разработки безопасных модулей.
Некоторые автолюбители пытаются модифицировать свой ЭБУ, чтобы изменить его функциональность. Однако современные ЭБУ оснащены с защитные замки для предотвращения несанкционированных модификаций.
ЭБУ работают в сочетании с такими протоколами, как CAN-шина, КАН ФД, CANopen, Автобус ЛИН, J1939 и другие. Эти протоколы играют жизненно важную роль в функции электронных блоков управления в каждом автомобиле.
Эволюция ЭБУ в автомобилях: краткая история
ЭБУ имеет богатую историю, начиная с 1970-х годов, когда электронные блоки управления начали управлять функциями. Например, соленоиды карбюратора. На протяжении десятилетий ЭБУ развивались для управления все более сложными системами, в конечном итоге это привело к нынешней эре, когда ЭБУ контролируют более сотни входов и выходов.
В 1970-х годах — Электронные блоки управления начали управлять несколькими функциями, такими как соленоиды на карбюраторы. Позже некоторые из них даже начали контролировать смесь на холостом ходу.
В 1980-х годах — ECU постепенно стали полностью отвечать за топливо и внедряется управление зажиганием бензиновых двигателей с помощью впрыска топлива.В 1990-х годах — Безопасность транспортных средств также стала частью ЭБУ и начала потихоньку появляющиеся на дизельных двигателях.
В 2000-х — ЭБУ начал жестко контролировать электронное управление управление дроссельной заслонкой, управление турбокомпрессором и многочисленные системы выбросов.
2010-е годы и позже — ЭБУ имеет полный контроль над ранее упомянутые системы. Он может иметь более сотни входов и выходов.
Что произойдет, если автомобильная часть ECU выйдет из строя или выйдет из строя?
ЭБУ имеет решающее значение для работы вашего автомобиля. Если ЭБУ неисправен, машина не заведется, так как ЭБУ управляет зажиганием двигателя. Неисправный ECU также может воздействовать на различные части автомобиля, что приводит к к таким вопросам, как проверка горящая лампочка двигателя, необычное переключение передач, повышенный расход топлива и многое другое.
Последнее испытание
В заключение, ECU или электронный модуль управления играет неотъемлемую роль в работе и безопасности современные транспортные средства. Понимание его функции может помочь вам оценить сложную оркестровку, которая входит в каждый транспортное средство, чтобы ваше путешествие было комфортным, эффективным и безопасным. Оставайтесь с нами, чтобы узнать больше о мире автомобильная техника.
Ошибка 404 — Страница не найдена
Продукты
АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
AutoPi TMU CM4 НОВЫЙ
AutoPi TMU SocketCAN
Облако АвтоПи
Решения
ПО БИЗНЕС-РЕШЕНИЮ Посмотреть все
Отслеживание активов
Проект больших данных
Вход без ключа
Интеграция с докером
Шлюз Интернета вещей
ПО ОТРАСЛИ
Коммерческие грузоперевозки
Лизинг автомобилей
Управление коммунальными услугами
Исследование транспортных средств
Логистика цепочки поставок
Зеленый транспорт
Подключенные автомобильные сервисы
—
Управление тяжелой техникой
Аварийные службы
Автомобильная кибербезопасность
Общественный транспорт
Мобильность как услуга
Страховой полис автомобиля
OEM-интеграция
Электрические транспортные средства
Ресурсы
УЧИТЬСЯ
БОЛЬШЕ РЕСУРСОВ
Преимущества
О
КОМПАНИЯ АВТОПИ
О нас
Связаться
Карьера
Мой АвтоПи