- •Оглавление
- •Предисловие
- •Тема1. Система электроснабжения
- •1.2.3. Характеристики генераторов переменного тока
- •1.4. Автоматическое регулирование напряжения в бортовой сети автомобиля
- •1.4.2. Регуляторы напряжения
- •1.5.7. Способы заряда аккумуляторных батарей
- •1.5.8. Параллельная работа генератора и аккумуляторной батареи. Зарядный баланс
- •Глава 2. Система пуска
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Основные характеристики аккумуляторной батареи в режиме пуска
- •2.3. Устройство и принцип действия стартера
- •2.3.5. Электрические схемы управления стартером
- •2.5. Анализ работы системы электростартерного пуска
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 3. Система зажигания
- •3.2. Классификация батарейных систем зажигания
- •3.3. Требования к системам зажигания. Основные параметры
- •3.4. Классическая система зажигания
- •3.5. Рабочий процесс батарейной системы зажигания
- •3.5.1. Общие сведения
- •3.5.2. Замыкание контактов прерывателя
- •3.5.3. Размыкание контактов прерывателя
- •3.5.4. Пробой искрового промежутка свечи
- •3.6. Характеристики классической системы зажигания
- •3.6.1. Факторы, влияющие на вторичное напряжение, развиваемое системой зажигания
- •3.6.2. Энергия искрового разряда
- •3.6.3. Недостатки классической системы зажигания
- •3.7. Электронные системы зажигания
- •3.7.1. Основные направления создания перспективных систем зажигания
- •3.7.2. Особенности рабочего процесса транзисторной системы зажигания
- •3.7.3. Принципы построения узлов бесконтактных систем зажигания для автомобильных двс
- •Магнитоэлектрические датчики.
- •Направление
- •3.7.4. Электронное распределение высокого напряжения по цилиндрам двигателя
- •3.7.5. Особенности конструкций аппаратов электронных систем зажигания для автомобильных двигателей
- •3.7.6. Преимущества электронных систем зажигания
- •3.8. Искровые свечи зажигания
- •3.8.1. Общие сведения
- •3.8.2. Условия работы свечи на двигателе
- •3.8.3. Устройство свечей зажигания
- •3.8.4. Тепловая характеристика и маркировка свечей
- •3.9. Диагностирование систем зажигания
- •Глава 4. Системы освещения и сигнализации
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Основные принципы формирования светораспределения систем освещения и сигнализации
- •4.3. Классификация систем освещения
- •4.4. Нормирование светотехнических характеристик головных фар
- •4.5. Конструкция современных головных фар
- •4.6. Противотуманные фары
- •4.7. Классификация светосигнальных приборов. Нормирование основных характеристик
- •47.1. Общие сведения
- •4.7.2. Габаритные огни
- •4.7.3. Сигналы торможения
- •4.7.4. Указатели поворота и их боковые повторители
- •4.8. Конструкция светосигнальных приборов
- •4.9. Источники света
- •4.10. Техническое обслуживание и диагностирование систем освещения и сигнализации в эксплуатации
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 5. Информационно-диагностическая система
- •5.1. Общие сведения
- •5.2. Контрольно-измерительные приборы
- •5.2.1. Приборы измерения давления и разрежения
- •5.2.2. Приборы измерения температуры
- •5.2.3. Приборы измерения уровня топлива
- •5.2.4. Приборы контроля зарядного режима
- •5.2.5. Приборы контроля режима движения и частоты вращения коленчатого вала двигателя
- •5.3. Бортовая система контроля
- •5.4. Система встроенных датчиков
- •5.5. Маршрутные компьютеры
- •5.6. Автомобильные навигационные системы
- •5.7. Панели приборов
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 6. Электронные системы автоматического управления агрегатами автомобиля
- •6.1. Общие сведения
- •6.2. Электронное управление двигателем
- •6.2.1. Электронные системы управления топливоподачей бензиновых двигателей
- •6.2.2. Экономайзер принудительного холостого хода с электронным управлением
- •6.2.3. Электронные системы управления, топливоподачей дизелей
- •6.2.4. Основные компоненты эсау двигателем Электробензонасосы
- •Электроуправляемые форсунки
- •Исполнительные механизмы управления частотой вращения коленчатого вала на холостом ходу
- •Датчики для определения нагрузки двигателя
- •Датчики частоты вращения и положения коленчатого и распределительного валов
- •Датчик кислорода
- •Датчики температуры
- •Датчик детонации
- •Главное реле и реле бензонасоса
- •6.3. Электронное управление подвеской
- •6.4. Электронные антиблокировочные системы
- •Принцип действия системы и типы абс
- •Способы диагностирования
- •6.5. Гидромеханическая передача с электронным управлением
- •6.6. Электронное управление положением фар
- •6.7. Автоматическое управление стеклоочистителем
- •6.8. Автоматическая блокировка дверей
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 7. Вспомогательное электрооборудование
- •7.1. Электропривод вспомогательного электрооборудования автомобиля
- •7.2. Стеклоочистители, омыватели и фароочистители
- •7.3. Звуковые сигналы
- •7.4. Электронные противоугонные системы
- •Вопросы для самоконтроля
- •Глава 8. Схемы электрооборудования автомобилей. Коммутационная аппаратура
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Коммутационная аппаратура
- •8.3. Провода и способы защиты от аварийных режимов
- •8.4. Потери напряжения в электрических сетях автомобиля
- •8.5. Принципы построения схем электрооборудования автомобилей
- •Вопросы для самоконтроля
- •Список литературы
8.4. Потери напряжения в электрических сетях автомобиля
При передаче электрической энергии от источника к потребителям происходит частичная потеря энергии за счет нагрева проводов, коммутационной и защитной аппаратуры. Такое рассеивание энергии характеризуется падением напряжения на участке между источником энергии и потребителем.
Допустимые потери напряжения в цепях электрооборудования автомобилей выбирают из условия обеспечения на выводах потребителей электроэнергии напряжения питания, необходимого для их нормального функционирования. Расчет потерь напряжения в электрических сетях автомобилей должен проводиться с учетом переходных сопротивлений контактов, сопротивления проводов, предохранителя.
В зависимости от требований к условиям работы изделий электрооборудования электрические сети автомобилей условно разделяются на цепи заряда аккумуляторной батареи, пуска, внешних световых приборов и других потребителей электроэнергии.
Рассмотрим критерии определения допустимых потерь напряжения в каждой из этих цепей. Допустимые потери напряжения в цепи заряда аккумуляторной батареи (генератор - аккумуляторная батарея) определяют из условия обеспечения зараженности батареи не менее 75% и исключения ее перезаряда. Это условие выполняется, если напряжение на батарее равно регулируемому, измеряемому на выводах регулятора напряжения.
Рассмотрим наиболее распространенную схему включения генератора переменного тока и батареи на отечественных автомобилях (рис. 8.3). Напряжение на выводе «+» батареи относительно «массы» автомобиля (потерей напряжения по «массе» автомобиля пренебрегаем)
где Ur - напряжение на выводе «+» генератора относительно «массы» автомобиля; ΔU1 - потеря напряжения на участке вывод «+» генератора - вывод «4» амперметра; ΔU2- потеря напряжения на участке вывод «+» амперметра - вывод «+» батареи.
Напряжение на выводе «+» генератора
(8.2)
где Up - регулируемое напряжение на выводе «+» регулятора напряжения относительно «массы» автомобиля; ΔU3 - потеря напряжения на участке вывод «+» амперметра - вывод «+» регулятора напряжения.
Подставив выражение (8.2) в формулу (8.1), получим напряжение
(8.3)
Выражение (8.3) показывает, что напряжение на аккумуляторной батарее равно регулируемому, когда ΔU2 = ΔU3. Если ΔU3 значительно больше ΔU2, то возможен недопустимый перезаряд батареи. В случае когда ΔU2 значительно превышает ΔU3, возможен недозаряд батареи. Так как нагрузка в цепи заряда батареи меняется, то обычно нормируется сопротивление этой цепи - не более 0,025 Ом.
Допустимые потери напряжения в цепи аккумуляторная батарея -стартер устанавливают исходя из условия обеспечения на выводах стартера напряжения, при котором возможен пуск двигателя без применения устройств облегчения пуска при минусовых температурах: карбюраторных двигателей до -25°С, дизельных до -17°С с полностью заряженной батареей и на первой попытке пуска. Потери напряжения в цепи аккумуляторная батарея - стартер не должны превышать 0,2 В на 100 А.
По стандартам США падение напряжения в стартерной цепи для системы на 12 В не должно превышать 0,2 В на 100 А, для системы на 24 В - 0,4 В на 100 А; по стандартам ФРГ это падение не должно превышать 4% напряжения на стартере.
Для обеспечения номинального светового потока от внешних световых приборов на клеммах автомобильных ламп необходимо поддерживать установленное для каждой лампы расчетное напряжение.
Допустимые потери напряжения в цепях внешних световых приборов ΔUд рассчитывают с учетом минимально допустимого напряжения питания:
(8.4)
где Uc min - минимальное напряжение в бортовой сети автомобилей.
Значение Umin для внешних световых приборов устанавливается по критерию обеспечения безопасности движения. Например, для системы на 12 В минимальное напряжение питания световых приборов для дальнего и ближнего света равно 12 В, для габаритных огней - 12,3 В, для сигнала торможения - 12,7 В. Для системы на 24 В минимальные напряжения питания для тех же световых режимов равны соответственно 25,1; 25,5 и 26,3 В.
Допустимые потери напряжения в цепях внешних световых приборов зависят от минимального напряжения в бортовой сети автомобилей Uc min. Минимальное значение напряжения в бортовой сети автомобилей определяется регулируемым напряжением Up на выводе «+» генератора:
где Up min - минимальное регулируемое напряжение на выводах регулятора напряжения; ΔU - падение напряжения в проводах, соединяющих выводы «+» амперметра и регулятора напряжения, а также в штекерных соединениях и контактах выключателя зажигания.
Напряжение между выводом «+» генератора и «массой», а также напряжение между другими точками бортовой сети автомобиля и «массой» отличается от значения Uc min и зависит от схемы подключения регулятора напряжения.
Регулируемое напряжение в автомобильной бортовой сети (как указывалось в гл. 1) устанавливается в зависимости от условий эксплуатации автомобиля и места установки аккумуляторной батареи. Минимальное регулируемое напряжение L/p mm устанавливается для жаркой климатической зоны в зависимости от номинального напряжения бортовой сети равным 13 или 26 В. Учитывая, что напряжение бортовой сети автомобилей больше регулируемого, примем Uc min = 13,5 В для системы с номинальным напряжением 12 В и Uc min = 26,7 В для системы на 24 В.
Согласно выражению (8.4) рассчитывают допустимые потери напряжения в цепях внешних световых приборов. Например, для системы на 12 В допустимые потери напряжения в цепях внешних световых приборов равны для ближнего и дальнего света 0,9 В, для габаритных огней 1,2 В, для сигнала торможения 0,8 В. Для системы на 24 В допустимые потери напряжения для тех же цепей равны соответственно 1,6; 1,2 и 0,4 В. Отметим, что допустимые потери напряжения в цепях внешних световых приборов составляют 2...10% номинального напряжения в бортовой сети автомобилей.
Допустимые потери напряжения в цепях других потребителей электроэнергии (контрольных приборов, электродвигателей, электромагнитных реле) устанавливаются с учетом обеспечения на их выводах напряжения, близкого к 13,5 В или 27 В (в зависимости от номинального напряжения системы), при котором осуществляется их настройка, определяются погрешности, производятся испытания на нагрев и срок службы. Учитывая, что номинальное напряжение автомобильных генераторов равно 14 или 28 В, допустимые потери напряжения в рассматриваемых цепях равны соответственно 0,5 или 1,0 В.