Ремонт принтеров, сканнеров, факсов и остальной офисной техники


назад Оглавление вперед




[31]

поэтому напряжение на его эмиттере изменяется соответственно напряжению на базе транзистора, которая подключена к указанному выходу преобразующей части ПЧН. По мере повышения частоты вращения коленчатого вала увеличивается напряжение на базе и эмиттере транзистора VTJ2. Соответственно возрастает и напряжение в средней точке делителя, к которой подключен резистор R40. В результате понижается сила тока в цепях базы и коллектора транзистора VT13, благодаря чему достигается требуемое уменьшение падения напряжения в резисторах 1R32 и R33.

С увеличением сопротивления подстроечного резистора R38* повышается напряжение на базе транзистора VT13, что увеличивает силу тока коллектора данного транзистора и, следовательно, уменьшает выходное напряжение ПЧН. При увеличении сопротивления подстроечного резистора R39* изменение напряжения на выходе преобразующей части ПЧН будет сильнее влиять на режим работы транзистора VT13. Поэтому с увеличением сопротивления резистора R39* возрастает крутизна характеристики иВЫХ= =Дпк) во вспомогательном режиме.

Регулятор силы тока. При постоянном напряжении ивых, подводимом к входу регулятора силы тока РТ. от выхода ПЧН, данный регулятор должен обеспечивать постоянное среднее значение силы тока 1эм в обмотке электромагнита ЭПС независимо от напряжения бортовой сети автомобиля и сопротивления обмотки электромагнита. Только при выполнении данного требования может быть обеспечена стабильная работа ЭПС. Необходимо также, чтобы среднее значение силы тока 1эм изменялось в зависимости от пк, причем по мере возрастания частоты вращения сила тока должна уменьшаться.

Регулятор силы тока (А. с. 901096, СССР, МКИ3 В 60 К 41/02) содержит два функциональных узла: элемент управления ЭУ и выходной усилитель УВ. По принципу действия элемент управления относится к устройствам Импульсного регулирования силы тока. Данный элемент РТ по схеме и принципу действия аналогичен РТ, описанному выше (см. рис. 39). Поэтому режимы работы элемента управления не рассматриваются, а описываются только УВ и некоторые особенности «настройки ЭУ.

В периоды, когда напряжение на инвертирующем входе 4 операционного усилителя DA2 (см. рис. 61), входящего в состав ЭУ, выше напряжения на его неинвертирующем входе 5, напряжение на выходе 10 усилителя небольшое (примерно 1,5 В по отношению к шине - Uct). При этом необходимо с помощью выходного транзистора VT23 отключать обмотку электромагнита ЭПС от источника питания, для чего требуется обеспечить выключение транзисторов VT22, VT21 и VT20, входящих совместно с транзистором VT23 в состав выходного усилителя. С этой целью эмиттер транзистора VT20 подключен к средней точке делителя напряжения, образованного резисторами R72 и R73, а база транзистора - к средней точке делителя напряжения, образованного резисторами R66 и R67.

При номинальных значениях сопротивлений резисторов, указанных на рис. 61, напряжение на эмиттере транзистора VT20 оказывается выше напряжения на его базе, вследствие чего транзистор закрыт.

Когда напряжение на неинвертирующем входе 5 усилителя DA2 выше напряжения на его инвертирующем входе 4, на выходе 10 усилителя появляется высокое напряжение (примерно 8,5 В). При подаче данного напряжения на базу транзистора VT20 через делитель (резисторы R6G и R67) транзистор открывается и работает в режиме насыщения. В результате происходит открытие транзисторов VT21, VT22 и VT23, и обмотка электромагнита ЭПС подключается к бортовой сети через резистор R78 (0,4 Ом).

Транзисторы VT22 и VT23 включены по одной из модификаций схемы составного транзистора. При этом падение напряжения на переходе эмиттер - коллектор включенного транзистора VT23 равно около 1 В, т. е. даже при максимально возможной силе тока нагрузки данного транзистора, не превышающей 3 А, рассеиваемая мощность в транзисторе составит не более 3 Вт.

У транзисторов типа КТ837Х, использованного в качестве выходного транзистора VT23, коллектор соединен с корпусом транзистора. С другой стороны, коллектор транзистора VT23 имеет электрическую связь с массой автомобиля. Это позволяет просто решить проблему охлаждения транзистора VT23 путем его установки непосредственно на корпус электронного блока.

Выше уже отмечалось, что при постоянном напряжении иВЫХ РТ обеспечивает постоянное среднее значение тока 1эм независимо от сопротивления обмотки электромагнита. Это сохраняется и при коротком замыкании обмотки электромагнита. Однако в данном случае резко возрастает частота изменения тока 1эм (на 2 - 3 порядка), так как в короткозамкнутой цепи отсутствует индуктивность. Кроме того, увеличивается разница между минимальным и максимальным значениями силы тока в процессе его изменения, которая имеется при открытии и закрытии выходного транзистора VT23.

В результате указанного существенно увеличивается мощность, рассеиваемая на транзисторе VT23. Именно этот режим является определяющим для выбора размеров охлаждающего радиатора для транзистора VT23.

При применении в качестве выходного транзистора типа КТ837Х, у которого допустимое напряжение база - эмиттер равно 15 В, обеспечивается защита всех элементов усилителя от напряжения обратной полярности. В случае такого подключения, несмотря на соединение базы транзистора VT23 с положительным полюсом бортовой сети, переход база - эмиттер транзистора не будет пробит, а инверсное включение транзистора VT22 также не создаст каких-либо аварийных режимов, поскольку в цепь коллектора транзистора VT22 включен резистор R77 с номинальным сопротивлением 1 кОм.

За счет совместного действия ПЧН, элемента управления и выходного усилителя РТ обеспечивается получение характеристик 1эм ={(пк), приведенных на рис. 59. Наклон этих характеристик можно корректировать с помощью подстроечных элементов РТ. При изменении напряжения иВых на выходе ПЧН напряжение на


выводе 4 операционного усилителя DA2 будет меняться тем в больших пределах, чем меньше сопротивление подстроечного резистора R44*. В свою очередь, увеличение диапазона изменения напряжения на выводе 4 DA2 приводит к большим изменениям силы тока 1эм при том же диапазоне изменения частот вращения пк. Вследствие этого возрастает крутизна характеристики 1эм =г(пк). Очевидно, что в результате повышения сопротивления подстроечного резистора R44* будет обеспечено уменьшение крутизны этой характеристики.

В случае повышения сопротивления подстроечного резистора R53* для сохранения прежнего уровня напряжения на выводе 5 усилителя DA2 необходимо соответственно уменьшить напряжение, подводимое к резистору R49. Это возможно только при увеличении падения напряжения в измерительном резисторе R78, т. е. при повышении силы тока 1эм. Поэтому повышение сопротивления резистора R53* приводит к смещению зависимости 1эм = =г(пк) в зону более высоких значений пк, а уменьшение сопротивления резистора R53* - в зону меньших пк.

Узел блокировки сцепления. В состав узла блокировки (УБ) сцепления входят:

пороговое устройство ПУ, вырабатывающее при определенных значениях пк команды на осуществление

блокировки и разблокировки сцепления;

элемент плавного включения блокировки (ЭПВ), получающий от порогового устройства команду на

блокировку сцепления и реализующий ее вследствие плавного уменьшения силы тока в обмотке

электромагнита ЭПС до значения, близкого к нулю. Продолжительность указанного процесса уменьшения силы тока составляет 1,5 - 2 с;

элемент корректирования включения блокировки (ЭК), изменяющий после переключения передач настройку порогового устройства для включения блокировки сцепления при уменьшенном значении пк.

Пороговое устройство. Пороговое устройство (ПУ) выполнено в виде операционного усилителя DA1 с положительной обратной связью, реализуемой с помощью транзистора VT2 и резисторов R5 и R6 (см. рис.61).

Напряжение к неинвертирующему входу 5 DA1 подводится от выхода ПЧН, а инвертирующий вход 4 подключен к стабилизированному напряжению питания через делитель напряжения, образованный резисторами R11, R12 и R14 *. При частоте вращения коленчатого вала, меньшей значения пб, напряжение на выходе ПЧН и, следовательно, на входе 5 DA1 меньше напряжения на входе 4. Поэтому операционный усилитель DA1 работает в режиме с низким уровнем напряжения на его выходе 10 (около 1,5 В). Этого напряжения недостаточно для открытия транзистора VT16 вследствие падения напряжения в диоде VD4 и подведения к эмиттеру транзистора VT16 напряжения от выхода ПЧН (через делитель напряжения, образованный резисторами R57 и R58), При выключенном, транзисторе VT16 команда на включение блокировки не подается. В этот период также закрыт и транзистор VT2, что обеспечивает отключение резисторов R5 и R8* от шины - Ucr. После того, как частота вращения пк возрастает до значения пб, при котором напряжение на входе 5 DA1 становится больше напряжения на его входе 4, операционный усилитель скачкообразно переходит в режим, характеризующийся появлением напряжения высокого уровня (около 8,5 В) на его выходе 10. Скачкообразное переключение DA1 обеспечивается тем, что еще в процессе нарастания напряжения на его выходе открывается транзистор VT2, вызывающий уменьшение напряжения на инвертирующем входе 4 усилителя вследствие подключения к шине - UCT резисторов R5 и R8*. Появление высокого напряжения на выходе 10 усилителя является командой на блокировку сцепления.

После перехода усилителя DA1 в режим с высоким уровнем выходного напряжения вследствие уменьшения напряжения на инвертирующем входе 4 обратное переключение усилителя (в режим с низким уровнем выходного напряжения) может произойти лишь после того, как напряжение Ubhk на выходе ПЧН снизится до значения, равного уменьшенному напряжению на входе 4 усилителя. Для этого частота вращения коленчатого вала должна снизиться до значения прб, которое меньше частоты вращения гсб. В результате обеспечивается требуемый характер изменения зависимости Мс = /(пк), при котором снижается работа буксования сцепления. С увеличением сопротивления подстроечного резистора R14* повышается напряжение на инвертирующем входе 4 усилителя DA1. В этом случае для переключения усилителя в режим с высоким уровнем его выходного напряжения к входу 5 необходимо подвести от выхода ПЧН более высокое напряжение. Указанное означает, что увеличение сопротивления резистора R14* смещает частоты вращения пб и прб в зону более высоких значений пк. Уменьшение сопротивления резистора R14*, наоборот, уменьшает значения пб и прб.

Уменьшение сопротивления подстроечного резистора R8* приводит к тому, что после открытия транзистора VT2 снижение напряжения на инвертирующем входе 4 усилителя DA1 происходит в большей степени. В результате увеличивается разность частот вращения лб и прб. Благодаря этому изменением сопротивления подстроечного резистора R8* обеспечивается регулирование режима разблокировки сцепления.

Элемент плавного включения блокировки (ЭПВ). ЭПВ предназначен для преобразования скачкообразного возрастающего напряжения в плавно повышающееся напряжение, управляющее процессом уменьшения силы тока в обмотке электромагнита ЭПС. Для решения этой задачи в элемент входит интегрирующая цепь, состоящая из конденсатора С10 (см. рис. 61), резисторов R54 и R55 и транзистора VT16, образующих генератор тока.

После переключения операционного усилителя DA1 порогового устройства в режим с высоким напряжением на его выходе происходит постепенная зарядка конденсатора СЮ, в ходе которой также постепенно возрастает напряжение, подводимое к базе транзистора VT16. В результате этого обеспечивается плавное увеличение силы тока коллектора транзистора VT16, следствием чего является уменьшение напряжения на неинвертирующем входе 5 операционного усилителя DA2, сопровождающееся соответст-


вующим уменьшением силы тока в обмотке электромагнита. Постоянная времени цепи зарядки конденсатора С10 выбрана такой, что сила тока 1эм уменьшается от 1,2 - 1,4 А до значения, близкого к нулю, за 1,5 - 2 с, что достаточно для предотвращения излишне резкого включения сцепления после подачи команды на его блокировку.

Элемент корректировки включения блокировки (ЭК). В состав ЭК (см. рис. 61) входят пик-детектор (диод VD3, конденсатор С6 и резистор R27), эмиттерный повторитель (на транзисторе VT5 и резисторах R19 и R24*) и разделительный диод VD2. Элемент приводится в действие от выключателя сцепления SBC, встроенного в головку рычага переключения передач. Пока водитель не воздействует на рычаг, контакты выключателя SBC разомкнуты, и напряжение от эмиттера транзистора VT23 подводится к конденсатору Сб.

Во время работы электронного блока происходят повторяю- щиеся включения и выключения транзистора VT23, причем когда транзистор VT23 выключен, на его эмиттере появляются импульсы напряжения, близкие по величине к напряжению источника питания. От них происходит зарядка конденсаторов С6, в результате чего на эмиттере транзистора VT5, включенного по схеме эмиттер-ного повторителя, имеется напряжение высокого уровня, препятствующее прохождению1 тока через диод VD2. Тем самым при разомкнутых контактах выключателя sbc исключается влияние элемента корректировки на работу порогового устройства.

Однако когда водитель переключает передачи, автоматически замыкаются контакты выключателя sbc, и к конденсатору С6 перестает подводиться напряжение. В результате он быстро разряжается, что вызывает открытие диода VD2 с подключением к входу 4 усилителя DA1 резисторов R19 и R24*. Уменьшение вследствие этого напряжения на инвертирующем входе 4 усилителя DA1 обеспечивает смещение включения блокировки в зону более низких частот вращения коленчатого вала двигателя.

Если частота вращения пб выбирается на уровне 2100 - 2300 мин-1, то частота вращения пдб, соответствующая подаче команды от элемента корректировки на включение блокировки, устанавливается на уровне 1500 - 1600 мин-1.

На величину прб элемент корректировки не оказывает влияния. Этот элемент подает команду на перенастройку порогового устройства только при одновременном соблюдении двух условий: пк>Пд6 и наличие воздействия водителя на рычаг переключения передач для замыкания контактов выключателя sbc-

При трогании автомобиля с места водитель включает низшую передачу, когда двигатель работает с небольшой частотой вращения пк, которая меньше значения пдб. Поэтому в процессе разгона автомобиля на низшей передаче элемент корректировки не влияет на режим блокировки сцепления, что и требуется для быстрого увеличения частоты вращения коленчатого вала в начальной стадии разгона автомобиля. Но уже после перехода на следующую передачу элемент корректировки может вступить в действие для обеспечения скорейшей блокировки сцепления.

Работа ЭПС с электронной системой управления. При трогании автомобиля с места по мере увеличения частоты вращения пк коленчатого вала растет напряжение ивых на выходе ПЧН, в результате чего уменьшается сила тока 1эм в катушке электромагнита ЭПС. ЭПС обычно регулируется так, что автомобиль трогается с места, когда сила тока 1эм становится равной 1,7 - 1,8 А, чему при основном режиме блока соответствует частота вращения пк= 1100-:-1300 мин-1.

После того, как частота вращения увеличивается до пб = =2100-4-2200 мин-1, напряжение и„ых возрастает до уровня, обеспечивающего срабатывание порогового устройства- узла блокировки сцепления. Пороговое устройство включает элемент плавного включения блокировки, который в течение 1,5 - 2 с уменьшает силу тока в обмотке электромагнита ЭПС до нуля, следствием чего является блокировка сцепления.

После срабатывания узла блокировки сцепления обмотка электромагнита вновь может быть подключена к бортовой сети через регулятор тока (РТ), если вследствие снижения частоты вращения пк до значения Прб= 1100 - 1200 мин-1 напряжение на выходе ПЧН уменьшится до величины, при которой выключится пороговое устройство.

Если передачи автомобиля включаются, когда частота вращения коленчатого вала превышает 1500 - 1600 мин-1 и в процессе переключения она не падает ниже 1200 - 1300 мин*-1, то после окончания переключения передач сцепление будет заблокировано. И в этом случае разблокировка сцепления произойдет, когда частота вращения мк уменьшится до значения лрб, при котором выключится пороговое устройство.

Работа блока во вспомогательном режиме будет протекать аналогично, но трогание автомобиля с места начнется при значении Пк= 1700ч-1900 мин-1, а величины Пб и про составят соответственно 2700 - 3000 мин-1 и 1700 - 2000 мин-1.

МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Рассмотрим микропроцессорную систему, разработанную для легкового автомобиля «Фиат - Панда 30». Исполнительным механизмом системы (рис. 64) является вакуумная сервокамера 20, шток 21 которой через рычаг 22 воздействует на выжимной подшипник 4 сцепления 5. Источником разрежения для вакуумной сервокамеры является впускной коллектор 7 двигателя, соединенный через.обратный клапан 13 с вакуумным ресивером 14.



[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]