Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[1]

импульсы силы тока с амплитудой около нескольких ампер, а амплитуда импульсов напряжения будет снижаться до значения, равного опорному напряжению стабилитрона (рис. 1,6).

Существенным недостатком данного способа защиты бортовой сети и подключенной к ней электронной аппаратуры от перенапряжений является необходимость использования стабилитронов с допускаемой импульсной мощностью рассеяния порядка десятков ватт, которая выделяется в стабилитроне в момент прохождения через него импульсов тока. Следует, однако, иметь в виду, что вследствие малой длительности импульсов средняя мощность рассеяния в стабилитроне оказывается небольшой (единицы ватт). Такую допустимую среднюю мощность рассеяния имеют стабилитроны типов Д815, Д816.

Более эффективным, но одновременно и более сложным, является метод защиты от перенапряжения, осуществляемый при подключении к бортовой сети балластной нагрузки (15 - 20 А), как только напряжение в ней превысит заданный предел. В этом случае практически вся мощность рассеяния выделяется в балластном резисторе, а полупроводниковый прибор (тиристор или транзистор) является только коммутирующим элементом. Вследствие подключения к бортовой сети мощной балластной нагрузки предотвращается сброс нагрузки генератора и тем самым устраняется причина появления перенапряжений. Ввиду относительно коротких периодов действия перенапряжений балластный резистор может быть рассчитан не на полную мощность рассеяния, а коммутирующий элемент может быть выбран, исходя из максимально допускаемой силы импульсного тока нагрузки. Однако и с учетом этого описанный способ защиты от перенапряжений требует использования аппаратуры сравнительно больших размеров, что ограничивает область его применения.

Еще одним способом защиты является использование токоогра-ничивающих резисторов и стабилитронов для защиты только маломощных элементов аппаратуры управления (с малой силой потребляемого тока) в сочетании с установкой в силовых цепях аппаратуры коммутирующих устройств, имеющих высокое допустимое рабочее напряжение. При таком способе защиты в случае увеличения напряжения в бортовой сети выше заданного предела через токоограничивающий резистор в цепи питания маломощных элементов аппаратуры проходит ток увеличенной силы (вследствие автоматического включения стабилитрона). В результате резко возрастает падение напряжения в указанном токоограничивающем резисторе, что предохраняет маломощную аппаратуру от перенапряжений.

При таком способе защиты также успешно решается проблема сохранения работоспособности элементов силовой цепи, поскольку в настоящее время промышленность выпускает ряд моделей силовых транзисторов с высоким напряжением в сочетании с низким напряжением насыщения, необходимым для обеспечения высоких показателей электронной аппаратуры.

ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ И КОМАНДНЫЕ УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ

Любой автоматический или полуавтоматический агрегат автомобиля содержит силовой исполнительный механизм и систему управления им. В зависимости от наличия в автомобиле того или иного источника энергии исполнительные механизмы выполняются с пневматическим, гидравлическим, электромеханическим или электромагнитным приводом.

При использовании для управления исполнительными механизмами электронных систем автоматики связующими элементами между выходными цепями их электронных блоков и исполнительными устройствами является командная электромагнитная или электромеханическая аппаратура управления различного вида.

Наиболее широкое применение в автомобилях нашли исполнительные механизмы с гидравлическим приводом, типичным примером которых являются гидроцилиндры включения фрикционов гидромеханической передачи (ГМП). Управление этими цилиндрами осуществляется с помощью клапанов или золотниковых устройств, на которые в случае применения электронной системы управления ГМП обычно воздействуют командные приводные электромагниты [8, 33].

Примером исполнительного механизма с пневматическим силовым приводом является устройство переключения ступеней механической коробки передач, в котором для перемещения переключающих вилок коробки используют пневмоцилиндры, управляемые клапанным механизмом с электромагнитным приводом клапанов. Необходимая последовательность работы электромагнитов обеспечивается электрической или электронной системой автоматики.

Исполнительные механизмы с электромеханическим или электромагнитным приводом вследствие их неудовлетворительных массовых показателей применяются в основном для воздействия на такие агрегаты, управление которыми не требует создания больших усилий в приводе. Эти исполнительные механизмы, в частности, могут быть использованы для управления узлами топливо-подачи двигателей (например, дроссельной заслонкой карбюратора). Они также конкурентоспособны с исполнительными механизмами, имеющими пневматический или гидравлический привод, в системах переключения передач легковых автомобилей особо малого и малого классов. Наличие электромеханического привода в исполнительном механизме предопределяет и систему управления им, которую выполняют с электромагнитным, электрическими и электронными элементами автоматики.

В тех случаях, когда клапан или золотниковое устройство управления исполнительным механизмом должны иметь только два положения (открыты или закрыты), для их привода обычно используют электромагниты с


втягивающимся якорем, имеющие центральный неподвижный сердечник. Концы якоря и центрального сердечника имеют форму усеченного конуса. Такая конструкция электромагнита обеспечивает получение наибольшего тягового усилия по сравнению с электромагнитами других конструктивных исполнений [28].

45 0,7 0t9 1t1 1,3 1,А

Рис. 2. Электромагнит следящего действия для привода дроссельной заслонки карбюратора и зависимость хода l якоря от тока I в обмотке:

1 - выводной провод обмотки; 2 - корпус; 3 - возвратная пружина; 4 - передний полюс; 5 - чехол; 6 - шток; 7 - обмотка; 8 - центрирующая втулка; 9 - задний полюс; 10 - якорь; 11 - мембрана демпфера; 12 - крышка

Однако электромагнит с центральным неподвижным сердечником вследствие наличия у него только двух устойчивых положений якоря не может быть использован в системах регулирования, где требуется постепенное перемещение якоря в зависимости от управляющего сигнала. В этом случае возникает необходимость применения электромагнитов так называемого следящего действия (рис. 2,а), якорь которых может занимать различное устойчивое положение при перемещении в зависимости от силы тока, проходящего через обмотку электромагнита (рис. 2,6). Электромагниты такого типа выполняются либо без центрального неподвижного сердечника, либо с различного вида магнитными шунтами (13, 28].

Разработаны электромагниты следящего действия для привода дроссельной заслонки в системах ограничения скорости автомобиля и автоматического управления приводом сцепления [1]. Примером совместного применения электромеханического и электромагнитного исполнительных устройств для создания автоматизированной трансмиссии легкового автомобиля является система «Рено-автоматик» (рис. 3). Исполнительный электромагнит этой системы соединяет ползуны коробки передач с электродвигательным


приводом, с помощью которого осуществляется перемещение ползуна, требуемое для включения соответствующей передачи.

Рис. 3. Схема электромеханического исполнительного устройства переключения передач системы «Рено-автоматик»:

1 - электродвигатель с электромагнитным тормозом; 2 - ведущая шестерня; 3 - ведомое колесо; 4 - кулачок; 5 - ролик; б - вилка; 7 - возвратная пружина селектора: 8 и 11 - рычаги привода ползуна; 9 и 10 - ползуны включения передач; 12 - якорь электромагнита привода селектора; 13 - селектор; 14 - обмотка электромагнита

МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

Электронные системы управления, создаваемые на базе дискретных элементов и интегральных микросхем, выполняющих какую-либо определенную задачу управления, относятся к системам с жесткой логикой, т. е. алгоритм их функционирования определяется схемотехникой системы. У микропроцессорных систем такое ограничение отсутствует, т. е. при одной и той же структуре данные системы могут реализовывать различные алгоритмы управления вследствие соответствующего изменения записи команд в элементах памяти системы. Благодаря этому микропроцессорные системы образуют особый класс электронных систем управления и обладают рядом уникальных возможностей с точки зрения реализации самых сложных задач управления [2, 19,

20, 36).

В микропроцессорной системе обработка информации ведется в двоичном цифровом коде. Поэтому все многообразие поступающих в систему сигналов должно быть сведено к единой двоичной кодовой структуре, т. е. структуре вида «логический О» или «логическая 1». Сигналы, поступающие в систему управления, можно условно разделить на следующие группы:

сигналы от контактных или других датчиков, имеющие только два возможных состояния - открыт («логическая 1») и закрыт («логический О»);

сигналы от терминального устройства, т. е. от элементов системы, на которые воздействует водитель для корректирования действия системы управления (например, датчик положения педали управления подачей топлива либо контроллер управления). К этой группе могут быть отнесены и различные запросы на индикацию состояния тех или иных элементов системы управления;

информация о режимах работы агрегатов автомобиля (температура узлов, их нагрузочный режим, напряжение бортовой сети, частоты вращения валов двигателя и трансмиссии и др.).

Преобразование различных сигналов в требуемый их вид (цифровой код) для последующей обработки центральным процессором (ЦПУ) выполняют предварительные устройства, к которым можно отнести аналого-цифровые (АЦП) и цифроаналоговые (ЦАП) преобразователи, преобразователи частоты в напряжение (ПЧН). АЦП применяют для преобразования непрерывного линейного сигнала датчиков температуры, давления, напряжения в цифровой код, а ЦАП - для обратного преобразования. Преобразование частот вращения валов в код может происходить как через промежуточный ПЧН с последующим преобразованием напряжения в код, гак и путем непосредственного преобразования частоты в код. Для контактных датчиков преобразования не требуется, так как их выходной сигнал имеет уровень, соответствующий или состоянию «логического О», или «логической 1». Сигналы терминального устройства уже, как правило, имеют необходимую для обработки процессором структуру и поэтому дальнейшего преобразования не требуют.



[стр.Начало] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41]