MMV Odgovori Banja Luka

download MMV Odgovori Banja Luka

of 23

description

Motorna Vozila, odgovori, ABS, Automatska transimisija,

Transcript of MMV Odgovori Banja Luka

  • 1. Elektronski sistemi upravljanja u otvorenoj i zatvorenoj petlji

    x ulazne veliine, u upravljake veliine, y izlazne veliine, z1 , z2 poremeaji. I ulazni organi (INPUT), O izlazni organi (OUTPUT).

    Upravljanje u otvorenoj petlji

    x ulazne veliine, u upravljake veliine, y izlazne veliine, signal greke.

    Upravljanje u zatvorenoj petlji

    2. Otporniki davai poloaja

    Najjednostavniji davai su otporniki davai na bazi potenciometra koji neposredno pretvaraju ugaoni ili translatorni pomeraj u napon. Najkarakteristinija primena ovih davaa je pri odreivanju poloaja prigunog leptira pri usisavanju vazduha kod benzinskih motora.

    Principijelna ema je prikazana na slici.

    Provera ispravnosti ovih davaa svodi se na merenje otpornosti ili napona na klizau. Promena pri merenju mora da bude kontinualna a svaka skokovita promena pokazuje da dava nije ispravan.

    -Principska ema davaa poloaja leptira sa potenciometarskim otpornikim davae

  • 3. Indukcioni dava repera i ugaone brzine

    Funkcionisanje indukcionog davaa, prikazanog u sklopu s nazubljenim tokom kolenastog vratila na slici pod a), zasniva se na principu elektromagnetske indukcije. Elementi prikazanog sklopa su: 1 stalni magnet, 2 polni nastavak magneta, 3 namotaj davaa i 4 nazubljeni toak. Na istoj slici pod b) prikazan je izgled indukovanog signala.

    a) struktura davaa, b) indukovani signal

    Promena magnetskog fluksa , koji obuhvata namotaj, proizvodi elektromotornu silu

    dtde = .

    Prema tome, ovo je merni dava generatorskog tipa. Brzina relativnog kretanja namotaja i magneta moe biti linearna ili ugaona.

    Vrednost generisanog napona na taj nain zavisi od ugaone brzine KV zbog ega je funkcionisanje ovog davaa kritino u oblasti malih ugaonih brzina KV (malog broja obrtaja motora), posebno prilikom vuenja motora u ekstremno hladnim uslovima. Osim toga, u statikim uslovima ovaj dava ne daje signal na svom izlazu.

    Ova vrsta davaa se koristi u varijantama: kao posebni davai za ugaonu brzinu i SMT, kao jedan dava za ugaonu brzinu i SMT. Dijagnostika davaa vri se prvenstveno proverom ispravnosti namotaja merenjem otpornosti

    namotaja. Izgled napona na davau kontrolie se pomou osciloskopa i bitno zavisi od oblika zuba na nazubljenom toku.

    4. HALL generator

    Halov dava (Hall generator) zasnovan je na Halovom efektu koji se sastoji u tome da se prilikom skretanja elektrona u magnetskom polju zbog Lorencovih sila vri njihovo grupisanje i na taj nain proizvodi razlika potencijala, odnosno napon UH , kako je to ilustrovano na slici pod a). Na istoj slici, pod b), dat je i grafiki simbol ovog davaa.

    Halov generator: a) prikaz delovanja, b) grafiki simbol

  • Sam Halov elemenat sastoji se od poluprovodnike ploice na bazi slicijuma (Si), indijum arsenida (InAs), indijum antimonida (InSb) ili slinih materijala. Na ploici se nalaze prikljuci A1 i A2 na kojima se generie napon UH u magnetskom polju indukcije B kada kroz ploicu protie struja In preko prikljuaka K1 i K2. Kada se kroz Halov generator propusti konstantna struja napajanja In , a istovremeno ortogonalno deluje magnetsko polje indukcije B, zbog skretanja elektrona doi e do neravnomerne raspodele nosilaca elektriciteta. Saglasno prikazu na slici elektroni e se skupljati na prikljuku A1 a udaljavae se od prikljuka A2. Na taj nain na A1 se formira negativan, a na A2 pozitivan pol i izmeu njih napon UH vrednosti reda mV.

    Osnovna jednaina Halovog efekta je

    dBIKU nHH

    sin=

    gde je: KH - Halova konstanta B - vektor magnetske indukcije. - ugao izmeu vektora magnetske indukcije i vektora gustine struje. d - debljina ploice davaa,

    Tipian izgled napona sa Hall-ovog davaa sa integrisanim pojaavaem kada se meri ugaona brzina prikazan je na slici. Sa 1 je obeleena gornja horizontalna linija koja je bliska naponu napajanja davaa. Promene napona pod uticajem magnetskog polja, 2, treba da su vertikalne i otre. Amplituda izlaznog napona, 3, treba da je bliska naponu napajanja. Donji nivo, 4, treba da je blizak masi.

    Izgled napona sa Hall-ovog davaa

    5. Davai temperature

    Ovi merni pretvarai daju podatke o temperaturi usisavanog vazduha, temperaturi rashladnog fluida, temperaturi putnikog prostora, spoljanjoj ambijentalnoj temperaturi... koji se koriste u sistemima upravljanja funkcijama vozila.

    Davai temperature na automobilu se izvode termoparovi, linerani temperaturno zavisni otpornici na bazi platine i nikla, poluprovodniki PTC termistori ali najiru primenu imaju poluprovodniki PTC i NTC termistori.

    Poseban problem u vezi sa primenom termistora u sistemima upravljanja predstavlja nelinearnost njihove karakteristike R = f(). Linearizacija se vri hardverski pomou dodatnih otpornika ili sofverski numerikom linearizacijom ili pomou tablica za preraunavanje.

    Termistori se najee koriste u sklopu razdelnika napona sa jednim predotpornikom kojim se moe delimino linearizovati njegova karakteristika. Provera ispravnosti termistorskog davaa temperature vri se merenjem otpornosti davaa na poznatim temperaturama i uporeivanjem izmerenih vrednosti sa fabrikim podacima.

  • karakteristika NTC termistora

    6. Tenzootporni dava pritiska

    Princip rada mernih traka se zasniva na tenzootpornom efektu, odnosno na promeni otpornosti ice pri njenom istezanju.

    Piezootporniki MAP davai se najvie koriste. Izrauju se od poluprovodnika obino n tipa. Vezani u mosnoj spregi ovi davai se koriste za merenje deformacija aneroidne kapsule koje su direktno zavisne od pritiska. Provera ispravnosti davaa pritiska vri se merenjem izlaznog napona kada se na prikljuak davaa dovede poznati vakuum dobijen pomou vakuum pumpe.

    7. Anemometarski dava sa zagrevnom niti

    Merenje masenog protoka fluida pomou anemometarskog davaa protoka, anemometra, zasniva se na odvoenju toplote sa uarene ice (ili filma) u zavisnosti od brzine protoka fluida. Dava se sastoji od tanke ice (niti) duine oko 5 mm i prenika 5 do 10 m, obino od platine, od volframa, nikla ili od odgovarajue pogodne legure. U novije vreme umesto grejane ice koristi se metalni film koji se formira naparavanjem metalnog sloja na podlogu od keramike ili kvarca. Izgled anemometarskog davaa pokazan je na slici.

    a) b)

    Anemometarski dava, a) s uarenom niti, b) s metalnim filmom

  • Anemometri s metalnim filmom imaju bolje mehanike osobine i pouzdaniji su od uarene niti. Anemometri, uopte, omoguuju dinamiko merenje brzine protoka s velikom brzinom odziva. Odvoenje toplote sa anemometra zavisi od brzine gasa v, razlike temperature uarene niti ili filma i temparature gasa, - 0, i od fizikih svojstava. Za merenje protoka gasovitih fluida anemometrom u praksi se iroko koristi metoda konstantne temperature. ematski prikaz anemometra s konstantnom temparaturom dat je na slici.

    Otpornici R1, R2, Rk u mostu imaju veliku otpornost. Na izlazu pojaavaa dobija se struja

    Ih koja vri zagrevanje arne niti otpornosti R() uravnoteavajui most pri razliitim brzinama protoka fluida. Pri poveanoj brzini protoka fluida, zbog poveanog odvoenja toplote, temperatura i otpornost arene niti R() tee da se smanje zbog ega se narui ravnotea mosta. Izlazni napon mosta se pojaava ime se poveava struja grejanja arene niti, Ih, njena temperatura ponovo dostie nazivnu vrednost n i most se vraa u stanje blisko ravnotenom. Promena temperature fluida f kompenzira se termoosetljivim kompenzacionim otpornikom Rk. Pad napona Ui na mernom otporniku R3 u grani mosta predstavlja meru brzine strujanja fluida. Ovom metodom mogu se meriti brzine protoka od 0,5 cm/s.

    8. Dava protoka vazduha sa pominom klapnom

    Princip merenja protoka pomou davaa s klapnom je na slici.

    Dava protoka s klapnom

    Fluid koji se kree kroz cev ili kanal deluje na pomina klapnu (1) obrtnim momentom kome se suprotstavlja moment spiralne opruge (2) i moment zbog teine same klapne. Zavisno od brzine protoka fluida v ravnotea se uspostavlja pri nekom uglu otklona klapne od vertikalnog poloaja. Vrednost dinamikog pritiska koji deluje na klapnu data je izrazom

  • 2

    2vkp fd = ,

    gde je k - koeficijent otpora, a odgovarajua sila koja deluje na klapnu je

    2

    2vSkSpF fdd == ,

    pri emu je S = S0 cos - efektivna povrina krilca ija je ukupna povrina S0 . Klapna je spregnuta s pogodnim davaem - mernim pretvaraem ugaonog pomeraja, kao to je, na primer, potenciometar. Izlazni napon sa davaa dobija se sa potenciometra.

    eljena statika karakteristika pri merenju moe se postii izborom pogodne karakteristike potenciometra.

    Merenje protoka vazduha pomou davaa sa klapnom se praktino vie ne koristi u savremenim vozilima.

    9. Lambda sonda

    Dava koncentracije kiseonika u izduvnim gasovima ili "lambda sonda" izvodi se najee kao dava generatorskog tipa na principu galvanske kiseonike koncentracione elije sa poroznim platinskim elektrodama i vrstim elektrolitom na bazi keramike od cirkonijum dioksida (ZrO2) sa dodatkom itrijum oksida (Y2O3) kao stabilizatora. ematski prikaz konstrukcije lambda sonde oblika aure, postavljene u izduvnoj cevi oto motora, dat je na slici pod a). Na istoj slici, pod b), prikazana je ekvivalentna elektrina ema lambda sonde.

    Lambda sonda: a) ematski prikaz konstrukcije, b) ekvivalentna elektrina ema

    Elementi oznaeni na slici su: 1 zatitna porozna keramika,

    2 spoljanja porozna elektroda od platine, 3 keramiko telo od metal oksida (vrsti elektrolit),

    4 unutranja porozna elektroda od platine, 5. izduvna cev. Ako je goriva smea bogatija, t.j. odnos vazduha i goriva ima veu vrednost, to znai da

    odgovarajui koeficijent sastava smee ima manju vrednost (koeficijent sastava gorive smee

  • predstavlja odnos sastava gorive smee prema idealnom sastavu gorive smee pri kojem se vri potpuno sagorevanje), vie atoma kiseonika se u procesu katalitike oksidacije izvlai iz vrstog elektrolita gde predstavljaju negativne jone koji na toj elektrodi ostavljaju negativni tovar, zbog ega ona predstavlja katodu. Preko upranjenih mesta atoma kiseonika u kristalnoj reetki vri se transport jona kiseonika. S obzirom na razliku koncentracije kiseonika na elektrodama na njima se javlja razlika potencijala, elektromotorna sila sonde ija je vrednost saglasno Nernst-ovoj jednaini

    )()(ln

    2

    2

    OpOpTKE

    g

    vss =

    gde su:

    0496,04

    =FRK ,

    R univerzalna gasna konstanta, F Faradejev broj, Ts apsolutna temperatura keramike, pv (O2) parcijalni pritisak kiseonika u vayduhu, pg (O2) parcijalni pritisak kiseonika u izduvnim gasovima. Statika radna karakteristika lambda sonde, UL = f(), pri radnoj temperaturi 600 oC, prikazana je na slici 2.12.a). Kako se sa slike vidi, u oblasti stehiometrijske gorive smee (za =1, odnosno za odnos vazduh / gorivo = 14,65) napon lambda UL sonde se menja skokovito. U odnosu na primene lambda sonde u sistemima za upravljanje sastavom gorive smee kod motora sa unutranjim sagorevanjem postoje i primene kod kojih se kontinualno meri koncentracija kiseonika u gasovima produktima sagorevanja, kao na delu karakteristike prikazanom na slici 2.12.b).

    a) b)

    Sllika 2. 12. Statika karakteristika lambda sonde

    Napon na lambda sondi dobija se tek kada se sonda zagreje na temperaturu veu od 300 oC i u tom intervalu nije mogua regulacija sastava gorive smee. Da bi se bre postigla radna temperatura lambda sonda se greje pomou grejaa koji je integrisan u isto kuite.

  • 10. Piezoelektrini dava detonacija

    Dava detonacija po svojoj konstrukciji sastoji se od piezokermikog elementa i seizmike mase sa oprugom, kako je prikazano na slici. To je dava generatorskog tipa koji generie signal samo u uslovima udara i vibracija ali ne i pri statikim uslovima.

    Piezoelektrini efekat je svojstvo izvesnih dielektrinih materijala da se pri njihovom mehanikom optereenju, odnosno elastinom deformisanju kristalne reetke, na odreenim povrinama javlja elektrini naboj. Piezoelektrini efekti imaju polarizujui karakter tj. sa promenom predznaka pobude menja se i predznak odziva. Ako, na primer, delujua sila menja smer, generisani elektricitet e da promeni polaritet.

    Merni elementi na bazi piezoelektrinog materijala su davai generatorskog tipa. Koliina elektriciteta Q generisana na elektrodama piezoelektrinog mernog davaa, koje se formiraju metalizacijom naspramnih povrina piezoelektrinog materijala, pri statikoj deformaciji relativno brzo se prazni preko sopstvene provodnosti samog davaa i prikljunih veza kao i preko ulazne otpornosti mernog pojaavaa i pokazivaa. Zbog toga se piezoelektrini merni davai koriste samo za dinamika merenja.

    11. Elektro ventil za ubrizgavanje brizgaljka

    Brizgaljka predstavlja izvrni organ koji slui za intermitentno ubrizgavanje rasprivanje goriva koje se na taj nacin dovodi na ulaz otvor usisnog ventila (kod MPI sistema ubrizgavanja) ili u usisni kolektor (kod SPI sistema), a na taj nacin i u cilindre motora ili direktno u cilindar motora.

    Upravljacki naponski impuls trajanja u namotaju brizgaljke obrazuje magnetsko polje koje deluje na kotvu podiuci iglu brizgaljke za oko 50 m iz njenog sedita i na taj nacin otvarajuci kalibrisanu mlaznicu. Podrazumevajuci da su fizicka svojstva goriva (viskoznost, gustina) nepromenljiva i da regulator pritiska odrava konstantan pritisak goriva, kolicina ubrizganog goriva iskljucivo zavisi od vremena otvorenosti brizgaljke te. Ukljucenje brizgaljki u odredenim vremenskim intervalima vri se pomocu brzih prekidackih tranzistora koji su sastavni deo elektronske upravljacke jedinice. Prekidacki tranzistori mogu biti integrisani u pogonski poluprovodnicki sklop koji istovremeno vri dijagnostiku ispravnosti brizgaljki merenjem struje

  • koja tece kroz ukljucenu brizgaljku odnosno napona kada je brizgaljka iskljucena. Elektricna provera ispravnosti brizgaljki vri se prvo proverom ispravnosti namotaja solenoida brizgaljke merenjem otpornosti namotaja solenoida. Merenje ispravnosti brizganja goriva moe se vriti na probnom stolu tako to se dovede napajanje gorivom na brizgaljku a zatim se brizgaljka otvori elektricnim signalom. Moe se tada izmeriti staticki protok brizgaljke a vizuelno utvrditi oblik rasprivanja goriva.

    1. Kalibrisana mlaznica, 2. Igla, 3. Armatura, 4. Povratna opruga, 5. Namotaji solenoida, 6. Elektrini prikljuak, 7. Sito, 8. Telo ventila, 9. Kuite brizgaljke

    Koliina ubrizganog goriva izraava se preko dinamikog protoka qdin u gramima za 1000 radnih taktova motora ili u miligramima za jedan radni takt: estdin tQq )60(=

    gde su:

    Qst, g/min ustaljeni protok koji reprezentuje kapacitet brizgaljke,

    te, ms vremenski interval,efektivno vreme (trajanje) brizganja. Prema oznaci na dijagramu, slika 3.2, koji predstavlja karakteristiku dinamikog protoka brizgaljke,

    te = ti ts , gde su: ti, ms vreme trajanja pobudnog naponskog impulsa, ts, ms vreme kanjenja (odziva) brizgaljke,

    12. Aktuator praznog hoda

    Uloga aktuatora praznog hoda je da preko paralelnog (bypass) voda napaja motor sa dodatnim vazduhom saglasno sa odstupanjem broja obrtaja motora u praznom hodu od zadane nazivne vrednosti. Jedno od prakticno primenjenih reenja jeste obrtni elektroventil (elektromotor) sa ogranicenim uglom zaokretanja od 90o u varijantama:

    sa jednim namotajem i oprugom (kao kod instrumenta sa kretnim kalemom),

    sa dva ukrtena namotaja u opoziciji (logometarski princip)

  • Kao aktuator praznog hoda mogu da se koriste i solenoidni ventili kod kojih se menjanjem odnosa signal pauza menja koicina vazduha koja se proputa motoru ali pri ovakvoj regulaciji vazduh ne dolazi kontinualno vec u impulsima to moe da bude nepovoljno za stabilan rad motora.

    Kada je elektronska upravljacka jedinica sistema za regulaciju praznog hoda reena digitalno aktuator praznog hoda je moguce realizovati pomocu koracnog motora koji pomera klip kojim se zatvara i otvara kanal za prolaz vazduha.

    13. Pulzirajui elektroventil za oduak rezervoara

    Kao izvrni organ za upravljanje protokom para iz kanistera u usisni kolektor u fazi ispiranja aktivnog uglja koristi se pulzirajuci elektroventil. U principu, zavisno od pobude i odgovarajuceg poloaja zasuna / kotve elektromagneta elektroventil moe da ima dva radna stanja, da bude otvoren ili zatvoren. Pobuujui namotaj elektroventila impulsima uestanosti f i menjajui odnos izmeu vremena otvorenosti ventila to i vremena zatvorenosti tz, odnosno menjajui relativno trajanje otvorenosti (duti cycle)

    oozo

    o tfTt

    ttt

    ==+

    = ,

    moe se menjati i protok fluida kroz elektroventil.

    1. Prikljucne cevi, 2. Nepovratni ventil, 3. Povratna opruga, 4. Zaptivac, 5. Kotva solenoida, 6. Leite zaptivaca, 7. Kalem

    solenoida Regulacioni pulzirajuci elektroventil

    Srednji zapreminski protok fluida (para) koji se pri tome ostvari je

    Ttqq oepv = ,

    gde su: p koeficijent pulzirajueg protoka,

    eq efektivni protok kroz suenje u seditu ventila, Odgovarajui srednji maseni protok fluida je:

    q qm v= .

  • 1. Filter za vazduh, 2. Usisni kolektor, 3. Izlaz ka motoru, 4. Regeneracioni ventil, 5. Ventil za

    ukljucenje, 6. Filter sa aktivnim ugljem, 7. Rezervoar, 8. Cep rezervoara, 9 Senzor pritiska Slika 3.6. Tipicna primena solenoidnih elektroventila

    14. Indukcioni kalem

    Indukcioni kalem je izvrni organ u baterijskim sistemima paljenja ciji je zadatak da obrazuje varnicu na svecici koja ima ulogu varnicara. Po svojoj konstrukciji indukcioni kalem predstavlja impulsni transformator, s tim to se izvodi kao uljni (smeten u kucitu ispunjenom transformatorskim uljem) ili kao suvi.

    Kod baterijskih sistema za paljenje sa sakupljanjem energije u induktivnosti indukcioni kalem ima zadatak da akumulira energiju kojan treba da se pretvori u visokonaponsku varnicu na elektrodama sveice za paljenje. Elektromagnetska energija sakupljena u magnetskom kolu primara, Wm, u trenutku prekida struje ip ima vrednost

    2

    21 p

    m

    iLW = ,

    gde je L1 induktivnost primarnog namotaja indukcionog kalema.

    15. Elektromotori jednosmerne struje

    Princip rada jednosmernog motora se zasniva na dejstvu Lorencove sile F na rotorski namotaj kroz koji protie struja jaine I i koja se nalazi u magnetnom polju jaine B. Lorencova sila stvara obrtno kretanje rotorskog namotaja i iznosi F=ILB, gde je L duina rotorskog namotaja normalnog na pravac vektora magnetne indukcije.

  • Jednosmerni motori spadaju u rotacione elektrine maine kod kojih se vri pretvaranje elektrine u mehaniku energiju rotacionog kretanja. Pripadaju dvopobudnim sistemima, jer imaju dva namota, statorski i rotorski.

    Kod jednosmernog motora sa pobudnim namotajem na statoru promenom struje kroz pobudni namotaj vektor magnetne indukcije B je promenljiv i zavisi od jaine struje kroz pobudni namotaj. Kada se na rotorski namotaj prikljui na izvor napona kroz njega e se uspostaviti tok struje. Rotorski namotaj se preko komutatora napaja naponom. Pod uticajem Lorencove sile dolazi do pokretanja (obrtanja) rotorskog namotaja.

    16. Korani motori

    Po svojoj konstrukciji i funkciji korani (stepper) motor je elektromehaniki pretvara - izvrni organ koji binarno kodirani naponski signal na svom ulazu pretvara u odgovarajui diskretizovani/inkrementalni ugaoni pomeraj izraen u uglovnim inkrementima. Vrednost uglovnih inkremenata je = 3600/Z , pri emu broj koraka Z, zavisno od konstrukcije motora, moe biti u opsegu od 3 do 200. U praksi se koriste dva osnovna tipa koranih motora, korani motori sa magnetskim diskom i korani motor sa promenljivom reluktansom.

    ematski prikaz dvofaznog koranog motora sa dvopolnim rotorom (magnetskim diskom) dat je na slici. Na istoj slici prikazane su i sekvence pobuivanja za obrtanje u jednom smeru.

  • Obrtni moment kod ovog motora ostvaruje se elektromagnetskom silom izmeu magnetskog fluksa rotora i magnetskog polja statorskih polova koji se pobuuju posredstvom kontakta KA i KB u odgovarajuem redosledu, kako je ilustrovano na prethodnoj slici. Broj koraka po jednom obrtaju motora dat je izrazom

    Z = 2 p m

    gde su:

    p - broj pari polova rotora, m - broj faza u statoru.

    17. Beskontaktni elektronski sistem paljenja

    Povecanje struje kod baterijskih sistema nije moguce jer povecanje struje drasticno povecava eroziju kontakata a samim tim smanjuje i pouzdanost sistema paljenja. Da bi se taj problem reio kao energetski prekidac uvodi se tranzistor snage ili neki drugi sloeniji elektronski sklopovi koji beskontaktno mogu pouzdano da prekinu primarno kolo indukcionog kalema i takvi sistemi paljenja se zbog toga nazivaju tranzistorski sistemi paljenja.

    1. Baterija, 2. Prekida sa kljuem, 3. Indukcioni kalem, 4. Elektronski izlazni stepen. 5. Razvodnik paljenja, 6a Indukcioni dava, 6b Hall-ov dava, 7. Sveice

    Beskontaktni tranzistorski sistem paljenja

    Beskontaktno tranzistorsko paljenje ima prednosti jer rade bez ikakvih kliznih delova tako da nema habanja pa samim tim i ne zahtevaju posebno odravanje a trenutak paljenja je precizno odreden. Beskontaktni tranzistorski sistemi paljenja imaju davac poloaja kolenastog vratila koji obicno radi na magnetnom principu mada postoje prvenstveno laboratorijski sistemi koji rade opticki. Davaci koji rade na magnetnom principu su obicno indukcionog tipa ili rade na principu Hall-ovog efekta. Davac se najcece pobuduje pomocu stalnog magneta ili nazubljenog tocka koji rotira i zajedno su smeteni u razvodnik paljenja.

  • Signal sa beskontaktnog davaca se prvo obraduje da bi se dobio pogodan naponski signal za okidanje izlaznog stepena u okviru koga je prekidacki tranzistor. Ta obrada je neophodna jer magnetski sistemi ne daju impulse pravilnog oblika a kod induktivnih davaca napon na izlazu davaca zavisi od broja obrtaja pa ga treba pojacati ili oslabiti u zavisnosti od broja obrtaja.

    18. Tiristorski sistem paljenja sa kapacitivnim pranjenjem

    Osnovna karakteristika sistema za paljenje sa kapacitivnim pranjenjem je da se energija potrebna za stvaranje varnice akumulira u elektricnom polju kondenzatora.

    Akumulisana energija u kondenzatoru je:

    gde je C kapacitivnost kondenzatora a U napon na krajevima kondenzatora.

    19. Integralni elektronski sistem paljenja

    Elektronsko paljenje dobilo je ime po tome to se trenutak paljenja i trajanje struje kroz indukcioni kalem odreduje pomocu elektronskih sklopova bez bilo kakvih centrifugalnih i vakuumskih korektora ugla paljenja. Potpuno elektronsko odredivanje ugla predpaljenja uslovilo je da elektronska upravljacka jedinica bude veoma sloena i da u sebi sadri mikrokompjuter. Odredivanje ugla predpaljenja u svim radnim reimima motora zahteva da se znaju odredeni radni parametri svakog trenutka pa je zbog toga kod elektronskog paljenja uveden citav niz davaca raznih fizickih velicina koje blie odreduju pojedine radne reime.

    U zavisnosti od vrste signale koji se dobijaju od davaca neophodno je obraditi pre izracunavanja potrebnog ugla predpaljenja i dovesti u oblik koji je pogodan za izracunavanja u mikrokompjuteru. Za primenu u mikrokompjuteru svi signali treba da su impulsnog tipa ili prikazani pomocu binarnih brojeva. Broj obrtaja motora se najcece odreduje pomocu indukcionog davaca (mada se koristi i Hall-ov davac) ciji impulsni signal se oblikuje i naponski prilagodava (napon tog davaca zavisi od broja obrtaja) za primenu u mikrokompjuteru.

    2CU = W

    2

  • 20. Elektronski sistem ubrizgavanja goriva

    Velika primena elektronskih sistema ubrizgavanja na savremenim automobilima uslovljena je zakonskim propisima u vezi sastava izduvnih gasova jer klasicni motori sa karburatorom i elektricnim paljenjem nisu mogli da zadovolje te propise. Neravnomernost raspodele i sastava gorive smee po cilindrima i ciklusima su osnovni problemi koji postoje kod motora sa karburatorom i ti problemi mogu da se prevazidu primenom ubrizgavanja jer se kolicina goriva moe dozirati od ciklusa do ciklusa tako da zavisi samo od karakteristika brizgaljke i algoritma upravljanja. Na taj nacin sastav gorive smee moe da se odrava u veoma uskim granicama pri cemu je moguca korekcija sastava smee u zavisnosti od spoljanje temperature, pritiska i temperature motora. Takode lako moe da se prekine napajanje gorivom u reimu prinudnog praznog hoda. Mada je ubrizgavanje moguce ostvariti pomocu mehanickih ili pneumatskih sistema najcece se koriste elektronski sistemi ubrizgavanja kod kojih se sloeni sistemi regulacije izvode programski a moguce je primenom odgovarajucih davaca uzeti u obzir uticaj svih relevantnih faktora na rad motora. Posebna karakteristika elektronskih upravljackih sistema je to se relativno lako mogu prikljuciti razni dijagnosticki uredaji to omogucava lako odravanje motora. Imamo:

    1. Elektronski sistem ubrizgavanja sa ciklicnim doziranjem goriva i regulacijom prema protoku vazduha 2. Elektronski sistem ubrizgavanja sa ciklicnim doziranjem goriva i regulacijom prema pritisku u usisnom sistemu

  • 21. Elektronsko upravljanje automatskom transmisijom

    Blok ema sistema elektronskog upravljanja automatskom transmisijom 1 - selektor (ruica) za izbor vrste rada i stepena prenosa, 2 - potenciometarski dava ugaonog poloaja leptira (optereenja motora), 3 - kontakt/funkcija (kickdown) koji(a) se aktivira u krajnjem poloaju leptira, 4 - dava brzine vozila, 5 - ECU - elektronska upravljaka jedinica, 6 - elektroventili, 7 - komanda za smanjenje ugla pretpaljenja, 8 - dijagnostika lampa, 9 - selektor programa Economy - Sport Manual, 10 dava broja obrtaja motora, 11 regulator pritiska

    Automatsku transmisiju u osnovi sainjavaju hidraulini/mehaniki sistem za prenos pogonskog momenta motora na tokove uz promenu stepena prenosa i upravljaki sistem. Osnovni elementi tog sistema su hidraulini pretvara momenta, skup planetarnih zupanika i skup spojnica, konica i hidraulinih ventila. Elektronski upravljaki sistem obuhvata merne davae, upravljaku jedinicu (ECU) i izvrne organe. Blok ema elektronskog upravljakog sistema automatskom transmisijom pokazana je na slici 5.12. Zadatak upravljakog sistema je da izvri izbor i upravlja promenom stepena prenosa saglasno radnim uslovima (brzini vozila i optereenju motora) i elji vozaa. Na bazi relevantnih ulaznih signala ECU aktivira elektromagnetne ventile hidraulinog sistema iskljuujui i ukljuujui spojnicu i menjajui stepen prenosa. elja vozaa se iskazuje preko pedale za gas i posredstvom selektora bi koji moe da bude u jednom od, izabranih poloaja:

    P (Park) - poloaj u kojem su blokirani transmisija i pogonski tokovi vozila, R (Reverse) - poloaj za hod unazad,

    N (Neutral) - poloaj u kojem su transmisija i tokovi vozila mehaniki odvojeni od motora,

    D (Drive) - radni poloaj transmisije, u kojem elektronska upravljaka jedinica vri izbor jednog od tri stepena prenosa i upravlja odgovarajuom promenom.

    2 - poloaj u drugom stepenu prenosa sa automatskom promenom izmeu prvog i drugog stepena prenosa i sa blokiranim treim stepenom,

    1 - poloaj u prvom stepenu prenosa za koenje motorom.

  • Informacija o optereenju motora se dobija posredstvom potenciometarskog davaa ugaonog poloaja leptira l ili od davaa protoka vazduha. Kick down funkcija se postie kada voza pritisne pedalu gasa u njen krajnji poloaj. Pri tome se vozilo ubrzava na poseban nain, prevoenjem u nii stepen prenosa. Dava brzine vozila v je indukcionog tipa, postavljen tako da detektuje zube zupanika sa operacionim pojaavaem - aktivnim niskopropusnim filtrom kao interfejsom na ulazu ECU, ime se obezbeuje izlazni signal nezavisan od uestanosti odnosno od brzine vozila. Upravljanje promenom stepena prenosa je programsko, po unapred odreenom algoritmu, saglasno dijagramu prikazanom na slici 5.13. Na dijagramu su ilustrovane promene iz prvog u drugi i iz drugog u trei stepen prenosa pri otvoru leptira l = 50, a takoe i promene iz treeg u drugi i iz drugog u prvi stepen prenosa pri l = 17.

    Slika 5.13. Upravljanje promenom stepena prenosa

    22. Antiblokirajui elektronski sistem (ABS)

    Za automatsko upravljanje kod protivblokirajuih ureaja koriste se sledee veliine: - klizanje tokova, - ugaono usporenje tokova, - kombinacija ugaonog usporenja i klizanja tokova, - kombinacija ugaonog usporenja i klizanja tokova i translatornog usporenja vozila, - koeficijent prianjanja.

    1. Hidraulini modulator sa solenoidnim ventilima, 2. Glavni koni cilindar, 3. Koni cilindar toka, 4. Upravljaka jedinica, 5. Dava ugaone brzine toka. Sistem upravljanjaABS sistemom u zatvorenoj petlji

  • Karakteristine veliine u toku koenja u uslovima visokog prianjanja kod protivblokirajuih sistema prikazane su na slici 5.7. Sam proces koenja podeljen je u osam faza. Translatorna brzina vozila vv, koja je neophodna za izraunavanje klizanja, ne meri se direktno ve se zamenjuje referentnom brzinom vozila vr. Referentna brzina vozila vozila vr predstavlja brzinu koja se odreuje na osnovu izmerene ugaone brzine pre poetka i u toku koe-nja svih tokova koji imaju dava ugaone brzine i zamemorisanog dinamikog poluprenika to-kova. Obino se za odreivanje referentne brzine vozila koriste davai ugaone brzine na dijago-nalnim tokovima, ako postoje davai na svim tokovima, i kao referentna brzina vozila uzima se vea brzina. Referentna brzina u prvoj fazi koenja malo se razlikuje od stvarne brzine vozila.

    Sa 0 je oznaena ugaona brzina vozila u poetnom trenutku koenja. U prvoj fazi koenja sa linearnim porastim pritiska u konom cilindru koenog toka usporenje vozila ostaje priblino konstantno. Kada pritisak u konom cilindru poraste toliko da usporenje pone naglo da se poveava, to odgovara poveanju klizanja tokova, pri programski definisanom usporenju -a prelazi se u drugu fazu procesa koenja.

    Slika 5.7. Proces koenja u uslovima visokog prianjanja sa protivblokirajuim sistemom konja

  • U drugoj fazi koenja pritisak u konom cilindru odrava se konstantnim to izaziva dalje poveanje usporenja vozila. Za referentnu brzinu za izraunavanje klizanja uzima se obimna brzina toka u momentu dostizanja usporenja -a. Obimna brzina toka vt razlikuje se od referentne brzine vr. Referentna brzina se smanjuje u daljem toku koenja sa nagibom koji je imala u prvoj fazi koenja. Istovremeno, pomou referentne brzine izraunava se prag klizanja koji ne bi trebao da se premai u toku koenja a trenutno klizanje se izraunava na osnovu stvarne obimne brzine toka i izraunate referentne brzine. Ukoliko klizanje pree vrednost prelazi se u treu fazu koenja. U treoj fazi koenja pritisak u konom cilindru se linearno smanjuje to dovodi do ubrzavanja toka. Smanjivanje pritiska u konom cilindu vri se dok ubrzanje ponovo ne postigne vrednost -a kada se prelazi u etvrtu fazu procesa koenja. U etvrtoj fazi pritisak u konom cilindru odrava se konstantnim dok se ne pree programski definisano ubrzanje +A. Kao dodatni kriterijum u ovoj fazi koristi se vreme da se postigne ubrzanje +a jer ako je klizanje preveliko za postizanje tog ubrzanja treba dosta vremena pa da bi se smanjilo klizanje smanjuje se dalje pritisak u konom cilindru. Zbog poveanja ubrzanja raste i obiman brzina toka vt Kada se ubrzanje +A postigne prelazi se u petu fazu koenja. U petoj fazi koenja linearno se poveava pritisak u konom cilindru sve dok je ubrzanje toka iznad vrednosti +A. Kada se ubrzanje smanji ispod vrednosti +A prelazi se u estu fazu koenja. U estoj fazi koenja pritisak u konom cilindru se odrava konstantnim to izaziva dalje smanjenje ubrzanja i poveanje obimne brzine toka. Obimna brzina toka jednog momenta postie brzinu koja je vea od referentne brzine (koja se programski odreuje) pa se od tog momenta ponovo za referentnu brzinu toka uzima stvarna obimna brzina toka. Kada ugaono ubrzanje toka postigne vrednost +a prelazi se u sedmu fazu koenja. U sedmoj fazi koenja pritisak u konom cilindru se stepenasto poveava to izaziva poveanje ugaonog usporenja sve dok ugaono usporenje ne pree prag -a. Referentna brzina ponovo uzima vrednost obimne brzine toka u trenutku postizanja ugaonog usporenja -a. Kada ugaono usporenje pree prag -a prelazi se u osmu fazu koenja. Osma faza koenja je identino drugoj ili treoj fazi u zavisnosti od razlike referentne brzine i obimne brzine toka. Proces koenja se dalje ciklino vri po fazama do zavretka procesa koenja. Ukoliko u procesu koenja doe do nagle promene koeficijenta prianjanja dolazi do naglog smanjenja obimne brzine toka i izraunati koeficijent klizanja prelazi u tom sluaju i mnogo iri prag klizanja 2. Upravljanje u protivblokirajuem sistemu smanjuje pritisak u konom cilindru sve dok se ne postignu zadovoljavajue vrednosti klizanja uz odgovarajue usporenje.

  • 23. Elektronski upravljeno aktivno veanje

    Dava sile (6) na aktuatoru (5) daje informaciju o vrednosti vertikalne sile. Dava poloaja (7) daje informaciju o poloaju klipa u odnosu na odreeni reper, a dava ubrzanja (9) postavljen na donjoj sponi toka daje informaciju o trenutnoj promeni brzine vertikalnog kretanja. Na osnovu tih informacija procesor u elektronskoj upravljakoj jedinici (11) raspoznaje da li toak ponire u udubljenje ili se podie zbog izboine na podlozi. Ako toak ponire u udubljenje, upravljaki sistem moe da usmeri fluid brzo u gornji deo aktuatora radi potiskivanja klipa sa tokom nanie, na taj nain odravajui vertikalni poloaj karoserije na nepromenjenom nivou. Ako se detektuje kretanje toka navie ECU usmerava fluid u donji deo cilindra da uvlai klip sa tokom, opet odravajui nepromenjen vertikalni poloaj karoserije. Krajnji efekat ovog upravljanja sa praenjem je mirno kretanje karoserije vozila, bez udara i oscilacija, bez obzira na neravnine na podlozi. Na taj nain je ispunjen jedan od osnovnih zahteva u pogledu udobnosti u vonji.

    24. Protokol upravljan akcijama.

    Protokoli upravljani dogaajem rade na principu da se informacija iz nekog vora u mrei generie kada doe do promene informacije koju alje taj vor. U jednom trenutku samo jedan vor u mrei emituje poruku koju primaju svi vorovi u mrei pa i onaj koji je emituje. Ako se informacija ne menja vor je ne alje pa samim tim i ne optereuje mreu. Svi vorovi u mrei imaju odgovarajui prioritet i pri istovremenom slanju poruke iz dva vora odbacuje se poruka nieg prioriteta. Ovakav tip protokola obino se implementira pomou serijske mree. Protokol upravljan akcijama CAN (Controller Area Network)

  • Osobine CAN protokola: svaka poruka koje se alje pomou mree ima odgovarajui prioritet, za poruke nieg prioriteta garantuje se slanje posle odreenog vremena ekanja, mrea ima fleksibilnost pri dodavanju novih vorova u mreu, vremenski sinhronizovan prijem i predaju svih vorova u mrei, promenljiv format podataka koji se alju mreom, vie glavnih (master) vorova u mrei, detekcija greaka i njihova signalizacija, automatsko ponavljanje neispravnih poruka im je mrea slobodna, razdvajanje privremenih od trajnih greaka u vorovima i autonomno iskljuivanje

    neispravnih vorova.

    Struktura vora CAN mree na vozilu Format CAN poruke

    Fiziki nivo CAN protokola

  • 25 Vremenski upravljan protokol.

    Poruke kod vremenski upravljanih protokola, TTP (Time Trigered Protocol) alju se u unapred definisanim vremenskim intervalima. Ukupno vreme u kome moraju da se pojave sve poruke deli se na intervale, odeljke, i svakom cvoru se odreduje odeljak u kome treba da alje poruku. Svi cvorovi u mrei pri tome imaju pristup mrei i mogu da citaju sve ostale poruke pa i svoju poruku. Zbog vremenske definisanosti trenutka slanja poruke, mrea mora biti vremenski sinhronizovana,

    25. Elektronski dijagnostiki sistemi. Vozila sa elektronskim sistemima da bi se olakalo otkrivanje kvarova, posebno tehnicki nedovoljno obrazovanim vozacima, u elektronskoj upravljackoj jedinici sadre program koji vri testiranje ispravnosti rada pojedinih davaca i motora u celini u toku startovanja i rada motora. Signalizacija neispravnosti nekog sistema na vozilu vri se pomocu posebne signalne sijalice na vozacevoj instrument tabli. Razliciti sitemi imaju razlicite nacine signalizacije kvarova. Uobicajeni nacin signalizacije kvarova je onaj koji se koristi pri startovanju motora kada se signalna sijalica upali u toku nekog kratkog vremena cime se vri provera njene ispravnosti i zapocinje testiranje ostalih sistema na vozilu. Ukoliko se utvrdi bilo kakva neispravnost signalna sijalica se pali. Ukoliko je neispravnost takve prirode da vozilo moe da se koristi posle nekoliko sekundi sijalica se gasi a ukoliko je neispravnost veca sijalica ostaje trajno ukljucena i vozilo treba odmah da se servisira. U nekim zemljama (Kalifornija npr.) pod neispravnostima koje odmah treba otkloniti spadaju sve neispravnosti koje smanjuju efikasnost sistema za smanjenje tetnih emisija. Sve utvrdene neispravnosti se pomocu kodova greki belee i pamte u RAM memoriji elektronske upravljacke jedinice. Razvoj vozila i njegovih agregata pracen je i odgovarajucim razvojem dijagnostickih sredstava. U tom razvoju dijagnostickih sredstava za motorna vozila mogu da se uoce sledece faze koje reprezentuju uredaji razlicite sloenosti i namene: 1. Uredaji za ispitivanje pojedinih funkcija i za merenje pojedinih parametara i stanja kao to su: lambda tester, obrtomer, vakuummetar, CO analizator, i dr. 2. Uredaji za integralno ispitivanje pojedinih sistema i agregata: za ispitivanje funkcija motora, dinamometarski valjci za merenje snage na tockovima, brzine, potronje goriva... 3. Uredaji za integralno testiranje ispravnosti pojedinih sistema i agregata, s kompjuterskom obradom podataka i izdavanjem odgovarajucih protokola. 4. Samodijagnosticki sistem na vozilu za upozorenje vozaca, a posredstvom odgovarajuceg konektora s interfejsom - i za komuniciranje sa servisnom slubom i nadlenim inspekcijskim organima, poznat kao OBD (On-Board Dijagnostic).

  • 26. Sistemi za osvetljavanje puta.

    Ureaji za osvetljavanje puta. Upravljaki sistem ksenonskih sijalica,

    1. EUJ (1a DC/DC konvertor, 1b ent, 1c DC/AC konvertor, 1d Mikroprocesor) 2. Jedinica za paljenje 3. Prikljuni konektor 4. Ksenonska sijalica Ub napon napajanja

    Anemometarski dava, a) s uarenom niti, b) s metalnim filmom/Dava protoka s klapnom