Министерство образования и науки РФ Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный технический университет» автомобильного транспорта Факультет «Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей» Кафедра ПРОГРАММА КУРСА Современные и перспективные электронные системы управления транспортным средством (наименование дисциплины) 190600.62 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов» (направление подготовки) Профили: «Автомобильный сервис» Факультет подготовки инженерных кадров Форма обучения Заочная Заочносокращенная Курс 5 5 Семестр 10 10 Число зачетных единиц 4 4 Всего часов по учебному плану, час. 108 108 Всего часов аудиторных занятий, час. 16 12 Лекции, час 6 4 Лабораторные работы, час 10 8 Курсовая работа, шт СРС, всего часов по учебному плану 60 60 ОргСРС, час. 1 1 Экзамен (семестр) 10 10 Зачет (курс) Разработал Зав. кафдрой Доцент «ТЭРА» Дыгало В.Г. Ревин А А. Волгоград 2012 e-mail: [email protected] 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ 1.1. Цель преподавания дисциплины Целью освоения дисциплины (модуля) изучение основ электроники и общих вопросов автомобильного электрооборудования, принципов работы и конструкций электронных узлов автомобиля, методики расчета типовых узлов и устройств, их унификации и взаимозаменяемости; технологии и схем электрообеспечения производства при технической эксплуатации, методов ресурсосбережения. 1.2. Задачи изучения дисциплины Основной задачей курса является научить студента разбираться в принципах работы электронных узлов и систем, методах их диагностики, проектирования и ремонта. 1.3. Взаимосвязь учебных дисциплин Для изучения дисциплины необходимы глубокие знания общеобразовательных инженерных дисциплин, таких, как физика, электротехника, информатика. Необходимые для изучения данной дисциплины компетенции, приобретенные при изучении предшествующих дисциплин, включают: знание устройства двигателя внутреннего сгорания и процессов, происходящих в двигателе, устройств автоматической трансмиссии, тормозов и других устройств автомобиля. 1.4. Компетенции, дисциплины формируемые в результате освоения учебной Дополнительно к установленным стандартом компетенциям определены следующие компетенции (вузовское дополнение): ПСК-6 – имеет представление о направлениях развития конструкции транспортных средств, способен производить корректирование схем производственных процессов в соответствии с конструктивными особенностями автомобилей; Перечисленные выше компетенции предполагают следующие знания, умения и навыки. Студент должен знать: - принципы работы электронных схем, - процессы, протекающие в электронных узлах. Студент должен уметь: определить неисправные узлы и элементы. Студент должен иметь навыки: Использования контрольно-измерительной аппаратуры. Отдельные элементы вырабатываеме в процессе изучения дисциплины компетенций приводятся в разделе 2. 2. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ И ВЫРАБАТЫВАЕМЫЕ КОМПЕТЕНЦИИ Содержание учебной дисциплины и вырабатываемые компетенции приводятся в табл. 2.1. Таблица 2.1 Содержание учебной дисциплины и вырабатываемые компетенции Номер модул я и темы Наименование модуля, темы и вопросов, изучаемых на лекциях и в ходе организуемой самостоятельной работы студентов (ОргСРС) 1 1 2 ПАССИВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ЭЛЕКТРОННЫХ УСТРОЙСТВ: Резисторы, типы резисторов, маркировка, назначение и характеристики резисторов. Основные параметры. Терморезисторы. Конденсаторы, типы, маркировка, назначение и основные параметры и характеристики. RC цепи, их свойства и характеристики, процессы, протекающие в RC цепях. Катушки индуктивности и трансформаторы электронной аппаратуры. Вольтамперные характеристики пассивных электронных цепей в переходных и статических режимах. Явление частотного резонанса Компетенции: имеет представление о направлениях развития конструкции транспортных средств, способен производить корректирование схем производственных процессов в соответствии с конструктивными особенностями автомобилей Количество Лаборато Учебночасов, рные методиотводи- работы ческая мых на литератур лекции а по теме 3 4 5 0,5 1 Форма Контроля 6 Экз Ко Ср Компе тенции 7 ПСК-6 1 2 3 2 ПОЛУПРОВОДНИКОВЫЕ КОМПОНЕНТЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ЦЕПЕЙ Полупроводниковые диоды, типы, классификация, их назначение и параметры. Стабилитроны. Схема параметрического стабилизатора напряжения. Тиристоры, типы тиристоров. Вольтамперная характеристика тиристора. Применение тиристоров. Биполярные транзисторы. Схемы включения транзистора и их характеристики. Полевые транзисторы, схема включения полевых транзисторов и их характеристики. Оптоэлектронные устройства. Компетенции: имеет представление о направлениях развития конструкции транспортных средств, способен производить корректирование схем производственных процессов в соответствии с конструктивными особенностями автомобилей СРЕДСТВА ОТОБРАЖЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ 3 0,5 4 1 Продолжение таблицы 2.1 5 6 7 Экз ПСК-6 Ко Ср 0,5 У-1 Экз Ко Ср ПСК-6 0,5 У-1,2 Экз Ко Ср ПСК-6 Электронные устройства отображения информации. Светодиоды. Люминесцентные индикаторы. Жидкокристаллические индикаторы. Компетенции: имеет представление о направлениях развития конструкции транспортных средств, способен производить корректирование схем производственных процессов в соответствии с конструктивными особенностями автомобилей 4 УСИЛИТЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ. Общие сведения об усилителях и их характеристики. Основные положения тории обратной связи. Согласование каскадов. Дифференциальный каскад и его характеристики. Мостовая схема и ее характеристики. Транзисторный ключ. Усилительные каскады с динамической нагрузкой. Управляемые источники тока на транзисторах. Компетенции: имеет представление о направлениях развития конструкции транспортных средств, способен производить корректирование схем производственных процессов в соответствии с конструктивными особенностями автомобилей 1 5 6 7 2 АНАЛОГОВЫЕ МИКРОСХЕМЫ. Операционные усилители и их применение. Многокаскадные усилители. Аналоговые преобразователи сигналов. Масштабные усилители. Интегрирующие и дифференцирующие устройства. Активные фильтры. Множители сигналов. Компетенции: имеет представление о направлениях развития конструкции транспортных средств, способен производить корректирование схем производственных процессов в соответствии с конструктивными особенностями автомобилей ЦИФРОВЫЕ УСТРОЙСТВА Логические элементы. Триггеры, счетчики, дешифраторы, регистры и прочие цифровые устройства, их применение и характеристики. Микропроцессор и элементы памяти. Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи. Компетенции: имеет представление о направлениях развития конструкции транспортных средств, способен производить корректирование схем производственных процессов в соответствии с конструктивными особенностями автомобилей СХЕМА ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ АВТОМОБИЛЯ И ЗАПУСКА ДВИГАТЕЛЯ. Аккумуляторы, их конструкция и характеристики. Процессы, протекающие в аккумуляторах. Генераторы, их конструкция и характеристики. Способы регулирования напряжения генераторов и типы регуляторов напряжения. Схемы регуляторов напряжения. Стартеры, их конструкция и характеристики. Организация силовой проводки автомобиля. Компетенции: имеет представление о направлениях развития конструкции транспортных средств, способен производить корректирование схем производственных процессов в соответствии с конструктивными особенностями автомобилей 3 0,5 4 0,5 0,5 2,3,5 Продолжение таблицы 2.1 5 6 7 У-1 Экз ПСК-6 Ко Ср У-1 Экз Ко Ср ПСК-6 У-8 Экз Ко Ср ПСК-6 1 8 9 10 2 СИСТЕМА ЗАЖИГАНИЯ. Требования к системам зажигания и их классификация. Классическая батарейная система зажигания. Электронные коммутаторы. Электронные датчики углового положения валов двигателя. Электронные системы зажигания. Система датчиков электронной системы зажигания. Диагностирование системы зажигания. Компетенции: имеет представление о направлениях развития конструкции транспортных средств, способен производить корректирование схем производственных процессов в соответствии с конструктивными особенностями автомобилей СИСТЕМА ЭЛЕКТРОННОГО ВПРЫСКА ТОПЛИВА Блок-схема системы электронного впрыска топлива. Система датчиков и их конструкции. Исполнительные устройства системы электронного впрыска топлива. Устройство блоков управления системы электронного впрыска топлива. Диагностирование систем электронного впрыска топлива. Компетенции: имеет представление о направлениях развития конструкции транспортных средств, способен производить корректирование схем производственных процессов в соответствии с конструктивными особенностями автомобилей ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА АВТОМОБИЛЯ Антиблокировочная система тормозов. Электронно-управляемые подвески автомобилей. Электронное управление автоматической трансмиссией. Компетенции: имеет представление о направлениях развития конструкции транспортных средств, способен производить корректирование схем производственных процессов в соответствии с конструктивными особенностями автомобилей 3 0,5 4 4 Продолжение таблицы 2.1 5 6 7 У-1 Экз ПСК-6 Ко Ср 0,5 6,7 МУ1,2 Экз Ко Ср ПСК-6 У-3 Экз Ко Ср ПСК-6 0,5 1 11 Продолжение таблицы 2.1 5 6 7 МУ-3 Экз ПСК-6 Ко Ср 2 3 4 0,5 8 УСТРОЙСТВО СБОРА ИНФОРМАЦИИ И САМОДИАГНОСТИКИ. Контрольно-измерительные приборы и устройства. Приборная панель автомобиля и системы контрольных и аварийных датчиков. Компетенции: имеет представление о направлениях развития конструкции транспортных средств, способен производить корректирование схем производственных процессов в соответствии с конструктивными особенностями автомобилей 12 0,5 У-1 КОНСТРУКЦИИ И УСТРОЙСТВО СЕРВИСНЫХ УЗЛОВ САЛОНА АВТОМОБИЛЯ Центральный замок, Электрические стеклоподъемники, Стеклоочистители. Система освещения и сигнализации. Компетенции: имеет представление о направлениях развития конструкции транспортных средств, способен производить корректирование схем производственных процессов в соответствии с конструктивными особенностями автомобилей Примечание: в графе 6 «Форма контроля» обозначено: Экз – экзамен; Ко –контрольный опрос; Ср – семестровая работа. Экз Ко Ср ПСК-6 3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ДИСЦИПЛИНЫ 3.1. Лабораторные работы В табл. 3.1 приводится перечень лабораторных работ. Таблица 3.1 Лабораторные работы Номер занятия Тема лабораторной работы Объем, час. 1 2 3 4 Изменение характеристик электронных цепей Исследование стартера Исследование генератора и регулятора напряжения. Исследование системы электронного зажигания и свечей зажигания Исследование аккумуляторной батареи и измерение ее характеристик. Исследование системы электронного впрыска а/м ВАЗ Исследование системы электронного впрыска с помощью ДСТ-2М Обработка полученных данных ДСТ-2М DSTLink на ПК 1 1 1 5 6 7 8 ИТОГО 1 1 1 2 2 10 3.2 Самостоятельная работа студентов Самостоятельная работа студентов Форма СРС – Контрольная работа Оформляется согласно ГОСТ 2.105, ГОСТ 7.1, ГОСТ 7.32. Вырабатываемые компетенции: имеет представление о направлениях развития конструкции транспортных средств, способен производить корректирование схем производственных процессов в соответствии с конструктивными особенностями автомобилей. Срок выполнения – до начала сессии Время, затрачиваемое на выполнение – 60 час. Примеры тем: 1. Антиблокировочная система тормозов 2. Антипробуксовочная система 3. Система курсовой устойчивости 4. Система распределения тормозных усилий 5. Система экстренного торможения 6. Электронная блокировка дифференциала 7. Парктроник 8. Адаптивный круиз-контроль 9. Система помощи при спуске 10. Система помощи при подъѐме 11. Электромеханический стояночный тормоз 12. Система обнаружения пешеходов 13. Парковочная система 14. Система кругового обзора 15. Адаптивный круиз-контроль 16. Cистема аварийного рулевого управления 17. Система помощи движению по полосе 18. Система помощи при перестроении 19. Система ночного видения 20. Система распознавания дорожных знаков 21. Система контроля усталости водителя Пример выполнения семестровой работы Министерство образования и науки РФ ФГБОУ ВПО Волгоградский государственный технический университет Факультет подготовки инженерных кадров Кафедра: «Техническая эксплуатация и ремонт автомобилей» Контрольная работа по дисциплине «Современные и перспективные электронные системы управления транспортным средством» тема: «Система распределения тормозных усилий (EBD)» Вариант №___ Выполнил: студент гр. ______ _________________ Проверил _________________ Волгоград 2014 г. СОДЕРЖАНИЕ стр. Введение 1. Система распределения тормозных усилий (EBD) 2 2. Основной принцип действия системы распределения тормозных усилий. 3. Функциональная схема управления системы регулирования тормозных сил (EBD) Использованная литература 10 18 25 1. Система распределения тормозных усилий (EBD) Система предотвращение распределения жѐсткой тормозных блокировки задних усилий (EBD) колес путѐм отвечает за управления тормозного эффекта на задней оси автомобиля. Динамика автомобиля предполагает меньшую загруженность задней оси автомобиля, в отличие от передней. Для стабильности автомобиля на трассе и сохранения курсовой устойчивости передние колѐса должны начинать торможение раньше чем задние. При смене режима движения автомобиля из-за торможения, по законам физики, центр тяжести переностися на переднюю ось, уменьшается нагрузка на задние колѐса, в результате чего они могут быть заблокированы и неприятностей тогда уже не избежать. Для предотвращения этого явления используется система распределения тормозных усилий, которая является электронным продолжением работы антиблокировочной системы ABS. Другими словами, EBD является дополнением системы АBS, используя еѐ характеристики для придания большей эффективности работы системы в целом, в тоже время обладая уникальными характеристиками по обеспечению безопасности автомобиля во время его эксплуатации. Производители предпочитают называть систему по-своему: Electronic brakeforce distribution, EBD; Elektronishe Bremskraft verteilung, EBV. …………………и так далее ……………………………………. 2. Основной принцип действия системы распределения тормозных усилий. Системе распределения тормозных усилий EBD, в своей работе присуща цикличность, как и для работы системы ABS. Различается, как правило, три рабочие фазы: начало работы характеризуется удерживанием давления в системе, затем в действие вступает сброс давления и заканчивается цикл очередным повышением давления в тормозной системе. Данные, полученные датчиками угловой скорости вращающихся колѐс, передаются в управляющий блок системы АБС, после получения результатов происходит анализ данных тормозных усилий передней и задней осей. Если полученный результат оказывается больше определѐнного порога, в дело вступает электронная система распределения тормозных усилий. Команду для начала блокировки задней оси отдаѐт блок управления ABS, основываясь на разнице результатов полученных сигналов с датчиков угловой скорости. Происходит закрытие впускных электрических клапанов, установленных в системе тормозных цилиндров задней оси автомобиля. При этом давление в контуре тормозной системы задних колѐс останавливается на достигнутой величине, т.е. происходит его удержание. Передний же контур продолжает наращивать давление, для начала блокировки вращающихся передних колѐс. При этом если задние колѐса по-прежнему остаются заблокированными, то выпускные электроклапаны в заднем тормозном контуре сбасывают давление предотвращая блокировку задней оси. При противоположной ситуации, когда скорость вращения задних колѐс превышает заданный параметр, давление в контуре задней оси возрастает, тем самым гасится скорость вращения задних колѐс и происходит их торможение. …………………и так далее ……………………………………. 3. Функциональная схема управления системы регулирования тормозных сил (EBD) Датчик числа оборотов колеса 1 Датчик числа оборотов колеса 2 Датчик числа оборотов колеса 3 Датчик числа оборотов колеса 4 Электронный блок управления ABS/EBV/EDS/ ASR Индикаторы системы Исполнительный механизм – гидравлический блок Колеса Внешние факторы – водитель, педаль, т.д. Тормозно й механизм – рабочие цилиндры ΔP U З W W П1 ИМ Р i Д P Рег. ТЦ q0 Уравнения блоков: Задатчик: Преобразователь 1: Регулятор: ; ; ; …………………и так далее ……………………………………. Список использованной литературы 1. http://autoportal.ua/goodies/glossary/2.html 2. http://cartest.omega.kz/system/ebd.html 3. http://www.autoprospect.ru/toyota/corolla-verso/6-1-2-ehlektronnaya-sistema- raspredeleniya-tormoznogo-usiliya-ebd.html _________________________________________________________________________________ 3.3. Список основной и дополнительной литературы Основная литература 1. Ревин А.А., Котов В.С. Автоматика и автоматизация производственных процессов на автомобильном транспорте: Учебное пособие. – Волгоград: ИПК “Царицын”, 1993. – 96 с. 2. Основы автоматики и телемеханики / С.А. Гинзбург и др. / Под ред. С.А. Гинзбург. – 4-е изд., перераб. – М.: Энергия, 1968. – 512 с. 3. Чижков Ю.П., Акимов А.В. Электрооборудование автомобилей. – М.: За рулем, 1999. 4. Ютт В.Е. Электрооборудование автомобилей. – М.: Транспорт, 1989 5. Боровский Ю.И. Электрооборудование автомобилей. – М.: Транспорт, 1989 Дополнительная литература 1. Данов Б.А., Рогачев В.Д. Электронные приборы автомобилей. – М.: Транспорт, 1992 2. Тимофеев Ю.Л., Ильин Н.М. . Электрооборудование автомобилей. Устранение и предупреждение неисправностей. – М.: Транспорт, 1987. Периодические издания 1. «Бюллетень транспортной инспекции»; 2. «За безопасность движения»; 3. «Автомобильный транспорт»; 4. «Автомобильная промышленность»; 5. «За рулем»; 6. «Двигателестроение»; 7. «Автомобильная промышленность США»; 8. «Автомобильный сервис»; 9. «Грузовое и легковое автохозяйство»; 10. «Коммерческий транспорт»; 11. « Полезные страницы» (приложение к журналу «За рулем»); 12. «Международные автомобильные перевозки»; 13. «Автотранспортное предприятие». Интернет – ресурсы и другие электронные информационные источники 1. http://www.fmcc.com/archive/modela.html 2. www.autoreview.ru 3. www.km.ru 4. www.jdpower.com 5. www.saab.ru 6. www.volvo/ru 7. http://avtohistoru.com 8. http://autorate.ru 9. www. autorate.ru 10.www.5 koleso.spb.ru 11.ford.hl/ru/historu.html 12.www.devichnick.ru/18ford.htm 13.http://www.planeta-avto.ru/ford/about/t 14.www.auto-fca/ru 15.www.promauto.ru 16.www.kamaz/ru 17.www.vh – daf.ru 18.www.maz.by 19.www.mercedes – benz.ru 20.www.volvo.com 21.www.ckania.ru 22.www.drive.ru 23.autohistory.jino-net.ru 24.http://shkolazhizni.ru/archive/0/n-7330/ 25.www.vokrugsveta.ru/telegraph/auto/95/-45k 26.http://auto.catalog.ua/ru/Mitsubishi/L200 Strada/desc/version/ 27.http://tansin-vl/ru/kuzov-dlya-nissan-gt-r-nuzhen-ili-net.html 28.www.membrana.ru 29.http://solar-battery.narod.ru 30.www.kamaz.net 31.www.man.man.ru 32.www.iveco.com 33. www.renault.trucks.ru 3.4. Перечень методических указаний и учебных пособий 1. Диагностический тестер ДСТ-2М: метод. указ. по выполнению лабораторной работы/ сост.: В.Г. Дыгало, А.А. Ревин; Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2006. – 18 с. 2. Диагностирование системы впрыска топлива Bosch M 1.5.4. бензиновых двигателей легковых автомобилей ВАЗ: метод. указ. по выполнению лабораторной работы/ сост.: В.Г. Дыгало, А.А. Ревин; Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2006. – 34 с. 3. Диагностирование системы впрыска топлива бензиновых двигателей легковых автомобилей, работа с программой DST Link: метод. указ. по выполнению лабораторной работы/ сост.: В.Г. Дыгало, А.А. Ревин; Волгоград. гос. техн. ун-т. – Волгоград, 2006. – 15 с.
