МЕХАТРОННЫЕ СИСТЕМЫ В АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИИ. - Студенческий научный форум

XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

МЕХАТРОННЫЕ СИСТЕМЫ В АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИИ.

Король Н.Э. 1
1Курганский институт железнодорожного транспорта филиал Уральского государственного университета путей сообщения. Курган.
 Комментарии
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Аннотация:

 

В работе рассматриваются классификация технологических комплексов с применением роботов, этапы проектирования технологических комплексов, особенности роботизации технологических комплексов в действующих производствах.

Annotation:

The paper deals with the classification of technological complexes with the use of robots, stages of design of technological complexes, features of robotization of technological complexes in operating industries.

Мехатроника появилась как групповой урок от соединения отдельных частей механики и микроэлектроники. Её возможно квалифицировать как науку, занимающуюся анализом и синтезом трудных систем, в коих в схожей 0степени применяются механические и электрические управляющие приборы.

Все мехатронные системы автомашин по активному предназначению разделяют на 3 главные группы :

- системы управления двигателем;

- системы управления коробкой и ходовой частью;

- системы управления оборудованием салона.

Система управления двигателем разделяется на системы управления бензиновым и дизельным двигателем. По предназначению они случаются монофункциональные и групповые.

В монофункциональных системах ЭБУ подает сигналы лишь только системе впрыска. Впрыск имеет возможность реализоваться каждый день и импульсами. При неизменной подаче горючего его численность изменяется за счет конфигурации давления в топливопроводе, а при импульсном - за счет длительности импульса и его частоты. Но сейчас одним из более многообещающих направлений приложения систем мехатроники считаются авто. В случае если рассматривать автопромышленность, то внедрение аналогичных систем дозволит придти к необходимой эластичности изготовления, чем какого-либо другого улавливать тренда моды, скорее вводить передовые выработки научных работников, конструкторов, и что наиболее получать свежее качество для клиентов машин. Саму автомашину считают объектом пристального рассмотрения с конструкторской точки зрения. Прогрессивное внедрение автомашины настоятельно просит от него завышенных притязаний к защищенности управления, в мощь все растущей автомобилизации государств и ужесточения нормативов по экологической чистоте. Наиболее это животрепещуще для крупных городов. Ответом на нынешние вызовы урбанизма и призваны системы мобильных следящих систем, контролирующих и подкорректирующих свойства работы узлов и агрегатов, достигая подходящих характеристик по экологичности, защищенности, эксплуатационной комфортности автомашины. Несущая надобность комплектовать двигатели автомашин больше сложными и дорогими топливными системами во многом разъясняется вступлением все больше строгих притязаний по содержанию вредоносных препаратов в отработавших газах, что, к огорчению, лишь только начинает отрабатываться.

Электрический блок управляет несколькими подсистемами: впрыска горючего, зажигания, фазами газораспределения, самодиагностики и др. Система электрического управления дизельным двигателем держит под контролем численность впрыскиваемого горючего, момент начала впрыска, ток факельной свечки и т.п. В электрической системе управления коробкой объектом регулировки считается ключевым образом самодействующая коробка. На основании сигналов датчиков угла открытия дроссельной заслонки и скорости автомашины ЭБУ избирает подходящее передаточное количество коробки, собственно что увеличивает топливную экономичность и маневренность. Управление ходовой частью подключает в себя управление процессами перемещения, конфигурации линии движения и торможения автомашины. Они влияют на подвеску, управляющее управление и тормозную систему, обеспечивают поддержание данной скорости перемещения. Управление оборудованием салона призвано увеличить комфортабельность и потребительскую значение автомашины. С данной целью применяются электрическай тротуар устройств, мультифункцио-нальная информационная система, компас, фары, стеклоочиститель с прерывающимся режимом работы, индикатор перегоревших ламп, прибор обнаружения преград при перемещении задним ходом, противоугонные прибора, аппаратура связи, центральная блокировка замков дверей, стекло- подъёмники, сидения с изменяемым положением, режим защищенности и т. д.

Рис.1 Установка тормозной системы.

То определяющее смысл, которое принадлежит электрической системе в автомашине, вынуждает уделять завышенное забота задачам, связанным с их сервисом. Заключение данных задач заключается в подключении функций самодиагностики в электрическую систему. Осуществление данных функций базирована на способностях электрических систем, уже применяемых на автомашине для нескончаемого контроля и определения поломок в целях сбережения данной информации и диагностики. Самодиагностика мехатронных систем автомашин. Становление электрических систем управления двигателем и коробкой привело к улучшению эксплуатационных качеств автомашины.

На основании сигналов датчиков ЭБУ производит команды на подключение и выключение сцепления. Эти команды сервируются на электрический клапан, который воплотит в жизнь подключение и выключение привода сцепления. Для переключения передач применяются 2 электрических клапана. Сочетанием состояний "открыт-закрыт" данных 2-ух клапанов гидравлическая система задает 4 положения передач (1, 2, 3 и повышающая передача). При переключении передач сцепление отключается, исключая что наиболее результаты конфигурации этапа, связанного с переключением передач.

Рис.2 Cамостоятельная диагностика машин.

Законы управления (программы) переключения передач в Законы управления (программы) переключения передач в самодействующей коробки обеспечивают лучшую передачу энергии мотора колесам автомашины с учетом требуемых тягово-скоростных качеств и экономии горючего. При данном программки заслуги подходящих тягово-скоростных качеств и малого затраты горючего выделяются приятель от приятеля, например как одновременное достижение данных целей не всякий раз вполне вероятно. В следствие этого в зависимости от критерий перемещения и стремления водителя возможно избрать с поддержкой особого переключателя программку "бережливость" для сокращения затраты горючего, программку "мощность". Сейчас системные блоки конца XX века кажутся атавизмом и претендуют неужели собственно что на роль печатной машинки. Подобное состояние дел с авто электроникой.

Современную автомашину нельзя предположить без малогабаритных управляющих блоков и исполнительных устройств - актюаторов. Не обращая внимания на кое-какой скептицизм, их внедрение идет маленькими шагами: нас уже не удивишь электрическим впрыском горючего, сервоприводами зеркал, люков и стекол, электроусилителем руля и мультимедийными вселительными системами. А как не припомнить, собственно что внедрение в автомашину электроники, по существу было начато с самого ответственного органа - тормозов. В данный момент уже в дальнем 1970 году совместная разработка "Бош" и "Мерседес-Бенц" под непрезентабельной аббревиатурой Abs произвела переворот в обеспечивании интенсивной защищенности. Антиблокировочная система не только обеспечила маневренность машины с нажатой "в пол" педалью, но и направила к созданию нескольких соседних приборов - к примеру, систему тягового контроля (TCS). Данная мысль была в первый раз продана ещё в 1987 году одним из фаворитных создателей бортовой электроники - фирмой "Бош". В существе, тяговый контроль - противоположный АБС: последняя не выделяет колесам скользить при торможении, a TCS - при разгоне. Блок электроники выслеживает тягу на колесах при помощи нескольких датчиков скорости. Стоит шоферу посильнее простого нажать на педаль акселератора, создав опасность проскальзывания колеса, прибор просто остановит двигатель. Конструкторский "голод" рос из года в год. Всего сквозь некоторое количество лет была сотворена ESP - программка курсовой стойкости (Electronic Stability Program). Снабдив автомобиль датчиками угла поворота, скорости вращения колес и поперечного ускорения, тормоза стали помогать шоферу в образующихся более трудных обстановках. Подтормаживая то или же другое колесо, электроника объединяет к наименьшему угрозу сноса машины при высокоскоростном прохождении трудных поворотов. Грядущий период: бортовой компьютер обучили подтормаживать... в одно и тоже время 3 колеса. При кое-каких жизненных обстоятельствах на проезжей части лишь только например возможно застабилизировать автомашину, который центробежные силы перемещения станут пробовать увести с неопасной линии движения. Но пока же электронике доверяли только "надзорную" функцию. Нажим в гидравлическом приводе шофёр все еще делал педалью. Традицию не соблюдала электро-гидравлическая SBC (Sensotronic Brake Control), с 2006 года серийно устанавливаемая на кое-какие модели "Мерседес-Бенц". Гидравлическая доля системы представлена вакуумом давления, ключевым тормозным цилиндром и трассами. Электронная - насосом, формирующим нажим 140-160 атм., датчиками давления, скорости вращения колес и хода педали тормоза. Нажимая последнюю, шофер не перемещает обычный шток вакуумного усилителя, а надавливает ногой на "кнопку", подавая знак компьютеру, - так как будто управляет каким-то домашним устройством. Данный же компьютер планирует подходящий нажим для всякого контура, а насос при помощи управляющих клапанов подает жидкость к трудящимся цилиндрам.

Плюсы и свежие релизы - быстродействие, совмещение функций Abs и системы стабилизации в одном приборе. Есть и другие выдающиеся качества. К примеру, в случае если быстро убрать ногу с педали газа, тормозные цилиндры подведут колодки к диску, приготавливаясь к критическому торможению. Система связана в том числе и с стеклоочистителями. По интенсивности работы "дворников" компьютер готовит вывод о перемещении в ливень. Реакция - краткие и неприметные для водителя касания колодок о диски для просушки. Ну а в случае если встать в пробку на горке, не стоит беспокоиться: автомат не откатится обратно, пока же шофер станет выносить ногу с тормоза на газ. В конце концов, при скорости наименее 15 км/ч возможно активировать функцию например именуемого плавного сдерживания: при сбросе газа автомашину станет становиться например мягко, собственно что шофер в том числе и не почувствует финишного нажатия.

А в случае если электроника выйдет из строя? Ничего ужасного: особые клапаны всецело раскроются, и система станет трудиться аналогично классической, не все, без вакуумного усилителя. Пока же еще конструкторы не принимают решение всецело отречься от гидравлических приборов тормозов, но именитые компании уже давно разрабатывают "безжидкостные" системы. К примеру, "Делфай" огласила о заключении большинства технических задач, ещё не так давно казавшихся тупиковыми: массивные электромоторы - заменители тормозных цилиндров разработаны, а электронные исполнительные механизмы получилось устроить в том числе и больше малогабаритными чем гидравлические.

Рис3. Принцип работы АВS.

Список литературы.

1. Бутылин В.Г., Иванов В.Г., Лепешко И.И. и др. Анализ и перспективы развития мехатронных систем управления торможением колеса // Мехатроника. Механика. Автоматика. Электроника. Информатика. - 2000. - №2. - С. 33 - 38.

2. Данов Б.А., Титов Е.И. Электронное оборудование иностранных автомобилей: Системы управления трансмиссией, подвеской и тормозной системой. - М.: Транспорт, 1998. - 78 с.

3. Данов Б. А. Электронные системы управления иностранных автомобилей. - М.: Горячая линия - Телеком, 2002. - 224 с.

Просмотров работы: 611