Общее устройство электрооборудования автомобиля
Пока разработчики экономных систем энергоснабжения осваивают альтернативные источники энергии, производители автомобилей расширяют круг местных потребителей электричества. Не так давно перечень электрооборудования в машине можно было ограничить световыми устройствами и пусковой аппаратурой, но сегодня, по мере увеличения возможностей и характеристик техники, формируются все новые категории бортовых приборов. Очевидно, что на этом фоне усложняется и организация электрооборудования автомобилей, в которой задействована и более совершенная монтажная фурнитура.
Источники энергоснабжения автомобиля
Весь комплекс электрооборудования в машине можно разделить на две группы – источники и потребители. Первая группа представляет узкий перечень элементов генерации тока, но она же и более ответственная. Как правило, для обеспечения работы электроприборов используются аккумуляторные батареи. Стандартный комплекс включает от трех до шести кислотных элементов, соединенных последовательно. Если говорить о напряжении, то в большинстве случаев работа электрооборудования автомобиля обеспечивается нагрузкой в 12 или 24 В. Это дает возможность подключать к прикуривателю не только местные приборы, но и мобильные устройства наподобие планшетов и смартфонов с ручными навигаторами.
В самом аккумуляторе соединение между пластинами организуется в параллельной конфигурации. Но общая сетевая инфраструктура электрообеспечения в салоне выполняется параллельной проводкой. Связано это с тем, что трассы прокладываются в тесном контакте с металлическим кузовом, на который может выводиться «масса».
Основные потребители электроэнергии в машине
Это наиболее ответственные устройства, от которых зависит работоспособность автомобиля. К такому электрооборудованию можно отнести систему впрыска, модуль управления двигателем, коробку передач, электроусилители, топливный комплекс и т. д. Питается от источника снабжения и системы зажигания, которая может отличаться в зависимости от типа транспортной техники. Например, электрооборудование автомобилей и тракторов разнится источниками генерации энергии. В первом случае используются вышеупомянутые аккумуляторы, а во втором – магнето.
Тяжелая автомобильная техника оснащается четырех- и шестицилиндровыми двигателями, которые предусматривают использование свечей и проводов, по количеству соответствующих числу цилиндров. У легковых автомобилей также есть свои особенности реализации системы зажигания. Воспламенение воздушно-топливной смеси в современных моделях, к примеру, может производиться электронным и бесконтактным способом.
Оптическое электрооборудование
Автомобильная светотехника – одна из самых затратных групп потребителей электричества в плане расхода энергии. Сразу стоит разделить такие приборы на внутренние и наружные. В салоне обычно устанавливаются лампы основного освещения и подсветки приборной панели. Отдельные осветительные устройства предусматриваются для обслуживания подкапотного пространства, багажного отсека и т. д. Снаружи оптическое электрооборудование автомобилей преимущественно выполняет задачу освещения дороги и окружающего пространства. К таким приборам можно отнести фары ближнего и дальнего света, фонарь для номерного знака и прожекторы. Сюда же входит широкая группа сигнальных, контурных и аварийных ламп. К ней относятся габаритные огни, «противотуманки», декоративные фонари, стоп-сигналы и др.
Контрольно-измерительные приборы
Управление автомобилем невозможно без информирования водителя о текущем состоянии рабочих параметров отдельных систем и агрегатов. Для этого предназначены контрольно-измерительные устройства, большая часть которых располагается на приборной панели. Показания же определяются посредством датчиков, установленных на узлах моторного шасси. К основным приборам данной категории можно отнести спидометр, тахометр, указатель масляного давления, термометр и т. д. Для удобства представления информации используются бортовые компьютеры. В частности, данные от измерительного электрооборудования автомобилей ВАЗ обрабатываются маршрутным компьютером, который непосредственно подключен к топливной системе. Это позволяет отражать дополнительные сведения о состоянии и запасах горючего. Что касается датчиков, то они различаются по принципу действия в зависимости от условий определения того или иного показателя. В тех же автомобилях ВАЗ преимущественно используются магнитоиндукционные и магнитоэлектрические устройства.
Электронные системы управления
В отличие от контрольно-измерительных приборов, управляющая электроника не просто фиксирует те или иные сведения о системах и агрегатах машины, но и непосредственно может участвовать в процессе вождения. Так, в оснащение современного автомобиля входят устройства, улучшающие эргономику управления и безопасность. К примеру, стабилизация курсовой устойчивости минимизирует вероятность заносов. Она с одной стороны подключается к бортовому компьютеру, а с другой – к механическим узлам ходовой части. Сегодня все больше внимания уделяется и системам защиты от угона. Для решения этой задачи используется телематическое электрооборудование автомобилей, посредством которого владелец может контролировать работу защитных устройств на большом расстоянии.
Вспомогательная электротехническая фурнитура
Для подключения оборудования в одну общую бортовую сеть используются соединительные колодки, монтажные приспособления и модули беспроводной связи. В традиционных схемах применяют обычную проводку с реле управления и контакторами. Через них аппаратура подключается к функциональным узлам, приборной панели и элементам питания. Для соединения могут использовать также специальные винты, защитные чехлы и корпуса, оберегающие проводку от магнитных помех. Становится все популярнее и беспроводное электрооборудование автомобиля, которое вводится в бортовую сеть посредством радиомодулей, каналов Bluetooth и Wi-Fi. К такой аппаратуре относятся те же системы телематической сигнализации, компоненты парктроников и микроклиматические датчики. По беспроводным каналам передается рабочая информация, а энергоснабжение обеспечивается за счет автономных элементов питания – компактных аккумуляторов или батарей.
Ремонт электрооборудования автомобиля
Большинство неполадок в электротехнической инфраструктуре возникает из-за неправильного подключения или потери контактов. Следствием подобных проблем может стать перегорание аппаратуры, окисление, замыкание, разрушение и даже возгорание приборов. На ранней стадии обнаружить неполадку позволяют системы индикации, которые сообщают через приборную панель о некорректной работе определенного механизма. Какие неисправности электрооборудования автомобиля можно устранить своими руками? Обычно это касается замены отдельных элементов стартера, генератора, свечей зажигания и двигателя. При наличии соответствующих навыков рядовой автовладелец вполне может исправить нарушения в топливной системе – к примеру, отрегулировать механизм впрыска. Многое будет зависеть и от характера неисправности. Ремонт высокотехнологичной программируемой аппаратуры, в частности, рекомендуется изначально доверять специалистам.
Техобслуживание электрооборудования
Как уже отмечалось, коммутация в электротехнической системе имеет ключевое значение для обеспечения работоспособности машины. Поэтому следует регулярно проверять контакты, изоляцию проводки, состояние предохранителей и защитных устройств. Также в процессе обслуживания электрооборудования автомобиля следует уделять внимание надежности крепления корпусов. Постоянные вибрации негативно сказываются на состоянии механизмов фиксации, поэтому желательно предусматривать демпфирующие подложки для приборов, которые находятся в прямом контакте с кузовом.
Особое место в профилактических мероприятиях занимает диагностика. Для этого применяют измерительные цифровые устройства, которые показывают рабочие параметры аппаратуры, корректность функционирования и возможные нарушения. В штатном режиме работы диагностика электрооборудования автомобиля производится постоянно за счет бортовых датчиков. Сразу после запуска двигателя они начинают контролировать электролит в аккумуляторе, генераторе и герметичность топливной системы. Некоторые режимы самодиагностики также производят и выравнивание рабочих параметров без участия пользователя.
Заключение
Современные подходы к устройству бортового оборудования в машине открывают все больше возможностей для индивидуальной организации электротехнического функционала. Пользователь может выбирать способ коммутации и технико-эксплуатационные параметры, по которым будет работать система электрооборудования. Автомобили также становятся все более доступными с точки зрения интеграции различных устройств и приборов. Это касается и технического введения оборудования в сеть, и функциональной совместимости с аппаратурой штатного звена. Но в стремлении к проектированию собственной электротехнической системы не стоит забывать о принципах эргономики, надежности и безопасности.