Анализ переходных процессов в бортовой сети автомобиля
Описание переходных процессов в бортовой сети автомобиля, возникающих при запуске и работе двигателя. Переходные процессы изменения напряжения постоянного тока бортовой сети, уровня индуктивных высокочастотных помех и уровня кондуктивных помех.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 30.07.2018 |
| Размер файла | 204,7 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФГБОУ ВПО Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова
Анализ переходных процессов в бортовой сети автомобиля
Исупов Роман Вячеславович, студент
В статье описываются переходные процессы в бортовой сети автомобиля, возникающие при запуске и работе двигателя внутреннего сгорания.
При запуске двигателя внутреннего сгорания происходят следующие переходные процессы:
1. Переходный процесс изменения напряжения постоянного тока бортовой сети.
При запуске двигателя внутреннего сгорания включается в работу стартовый электродвигатель, так как необходимо провернуть коленчатый вал с такой частотой вращения, при которой обеспечиваются достаточное смесеобразование, необходимое сжатие и воспламенение смеси. Пусковой ток - это максимальный ток, отдаваемый аккумуляторной батареей в течение нескольких секунд для запуска двигателя внутреннего сгорания. Пусковой ток, или ток холодной прокрутки - это максимальный ток, который способен отдавать аккумулятор без посадки напряжения на клеммах ниже 7,2 вольта в течение 30 секунд при температуре минус 18oC по ГОСТ 53165-2008 (IEC60095-1:2006), является характеристикой аккумуляторной батареи, указанной в нормативных документах. В течении времени работы стартового электродвигателя происходит падение напряжения бортовой сети автомобиля на внутреннем сопротивлении аккумуляторной батареи, сопротивления контактов и сопротивлении проводов сети.
После запуска двигателя внутреннего сгорания начинает работать генератор, напряжение бортовой сети возрастает и аккумуляторная батарея переходит в режим заряда.
В ГОСТ 28751-90 (Электрооборудование автомобилей. Электромагнитная совместимость) приведен испытательный импульс, моделирующий просадку напряжения питания при включении стартера двигателя (рис. 1).
Рисунок 1 Испытательный импульс.
Блок-схема построения измерительной цепи для анализа переходного процесса напряжения постоянного тока бортовой сети изображена на рисунке 2.
Рисунок 2 Блок схема измерительной цепи
Делитель напряжения служит для нормализации максимального уровня измеряемого напряжения под диапазон входного напряжения аналого-цифрового преобразователя. Ограничитель служит для защиты входных цепей аналого-цифрового преобразователя от превышения абсолютно максимального значения входного напряжения. Фильтр низкой частоты убирает высокочастотные составляющие входного сигнала. Контроллер принимает коды выборок аналого-цифрового преобразователя, производит первичную обработку данных и передает их в компьютер для последующей обработки, накопления и архивирования.
Основной недостаток метода заключается в том, что требуется дифференцировать переходный процесс запуска двигателя от переходных процессов пуска других устройств, подключённых к бортовой сети, имеющих достаточно высокое потребления тока от сети и вызывающих просадку напряжения. бортовой сеть переходный автомобиль
2. Переходный процесс изменения уровня индуктивных высокочастотных помех в бортовой сети.
Во время запуска и последующей работе двигателя внутреннего сгорания происходит циклическое воспламенение сжатой рабочей смеси методом подачи электрического высоковольтного импульсного напряжения порядка 8…20 киловольт между электродами свечи в рабочем зазоре. Возникает электроискровой пробой рабочего зазора (0,7...0,8 мм) свеч зажигания, сопровождающийся образованием пучка искровых каналов, заполненных плазмой. Напряжение, приложенное к электродам, резко падает и возникает импульсный ток, который имеет очень короткую длительность (единицы миллисекунд), большую амплитуду (десятки ампер) и является источником электромагнитной помехи с очень широким спектром.
Хотя сама по себе электрическая искра экранирована окружающими ее металлическими деталями, значительные импульсы излучаются проводами, идущими к свечам, клеммами, распределителями, катушками, прерывателями и т. п.
Кроме помех от системы зажигания при запуске двигателя возникают помехи и от других частей электрооборудования автомобиля. Современные схемы управления автомобильными устройствами представляют из себя в основном импульсные силовые преобразователи, характеризующиеся импульсным потреблением тока от бортовой сети. Это схема управления двигателем вентилятора, электронная часть сервопривода рулевого управления, схема управления электромагнитными топливными форсунками, схема управления двигателем топливного насоса низкого давления и т.д.
Электромагнитная совместимость технических средств - способность технических средств функционировать с заданным качеством в определенной электромагнитной обстановке, не создавая при этом недопустимых электромагнитных помех другим техническим средствам и недопустимых электромагнитных воздействий на биологические объекты.
К электромагнитным воздействиям относятся создаваемые техническими средствами в окружающем пространстве электромагнитные, электрические и магнитные поля.
В данном случае рассматриваются так называемые индуктивные помехи. Индуктивными называют ЭМП, распространяющиеся в виде электромагнитных полей в непроводящих средах.
Электрическая схема пробника согласно рекомендации ГОСТ 28279-89 приведена на рисунке 3.
Рисунок 3 Электрическая схема пробника
Блок-схема построения измерительной цепи для анализа переходного процесса индуктивных высокочастотных помех бортовой сети изображена на рисунке 4.
Рисунок 4 Блок-схема измерительной цепи
Основной недостаток метода заключается в том, что требуется дифференцировать переходный процесс запуска двигателя от переходных процессов пуска других устройств, подключённых к бортовой сети, имеющих достаточно высокий уровень высокочастотных помех, наводимых в сеть.
3. Переходный процесс изменения уровня кондуктивных помех в бортовой сети.
К данному виду помех относятся токи, которые протекают по проводящим конструкциям, а также земле.
К данному виду помех так же отнесём низкочастотную пульсацию напряжения бортовой сети, вызванную импульсным характером заряда аккумуляторной батареи от генератора автомобиля.
В ГОСТ 29157-91 приведены формы и параметры испытательных импульсов, имитирующих переходные процессы вызываемые отключением индуктивных нагрузок. (Рисунок 5)
Рисунок 5 Формы и параметры испытательных импульсов, имитирующих переходные процессы вызываемые отключением индуктивных нагрузок
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Разработка технологического процесса и проектирование участка сборочного цеха по изготовлению изделия "Бортовой тахометр". Расчет непрерывно-поточной линии с количеством рабочих мест 36. Определение типа производства, расчет себестоимости изделия.
курсовая работа [172,2 K], добавлен 17.12.2009Функциональная и структурная схемы САР. Оценка устойчивости системы по корням характеристического уравнения, критериям Михайлова, Найквиста и Гурвица. Построение переходных процессов. Показатели качества САР. Оценка точности процесса регулирования.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 01.12.2014Расчет линейных электрических цепей с несинусоидальным источником электродвижущей силы. Определение переходных процессов в линейных электрических цепях. Исследование разветвленной магнитной цепи постоянного тока методом последовательных приближений.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 16.06.2017Технологическое описание механизма, его особенностей, кинематическая схема. Расчёт нагрузок, создаваемых механизмом на валу двигателя за цикл работы. Предварительный выбор мощности двигателя по нагрузочной диаграмме механизма. Расчёт переходных процессов.
курсовая работа [289,0 K], добавлен 19.11.2010Определение значений параметров настройки и переходных функций по задающему и возмущающему воздействию для И, П и ПИ-регуляторов. Амплитудно-частотная характеристика замкнутой САР и оценка переходных процессов САУ по интегральным квадратичным критериям.
курсовая работа [811,8 K], добавлен 28.06.2011Изучение парка автомобилей и состояния дорожной сети в выбранном регионе. Характеристика особенностей деятельности автосервисного предприятия. Анализ процесса выбора необходимого оборудования, инструмента и материалов для выполнения тюнинга автомобиля.
дипломная работа [2,8 M], добавлен 01.09.2017Расчет электрических сетей осветительных установок, выбор напряжения и схемы питания электрической сети. Защита электрической сети от аварийных режимов и мероприятия по повышению коэффициента мощности электрической сети осветительной установки.
курсовая работа [761,4 K], добавлен 10.06.2019Классификация процессов термического способа резки металлов. Автоматизация переносной машины для поперечной резки труб "Сателлит-24В" фирмы ООО "Фактор". Математическая модель объекта двигателя постоянного тока как объект регулирования частоты вращения.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 28.01.2015Динамический расчет автомобиля. Определение полной массы автомобиля. Радиус качения ведущих колес. Передаточные числа и скорости движения. Время и путь разгона автомобиля. Экономическая характеристика автомобиля. Движение автомобиля на прямой передаче.
курсовая работа [110,7 K], добавлен 16.05.2010Функциональная схема электропривода. Расчёт параметров силовой цепи электропривода и запаса по напряжению. Оценка влияния внутренней обратной связи по ЭДС на процессы, протекающие в контуре тока. Исследование динамических процессов в контуре тока якоря.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 03.05.2009Универсальные характеристики двигателя тока смешанного возбуждения. Определение скорости и режима его работы при заданных нагрузках. Механические характеристики двигателя постоянного тока последовательного возбуждения при торможении противовключением.
контрольная работа [167,7 K], добавлен 09.04.2009Построение механических характеристик рабочей машины под нагрузкой и на холостом ходу. Выбор элементов принципиальной электрической схемы и монтажного исполнения двигателя, расчет переходных процессов в электроприводе и разработка ящика управления.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 18.11.2010Изучение основных правил построения внешней скоростной характеристики двигателя. Расчет силового баланса автомобиля. Динамическая характеристика машины. Разгон автомобиля; ускорение при разгоне. Динамическое преодоление подъема. Движение накатом.
курсовая работа [330,4 K], добавлен 13.12.2013Основные вопросы проектирования системы электропривода производственного механизма грузовых лебедок. Выбор типа электропривода, рода тока и типа электродвигателя, напряжения и частоты питающей сети или преобразователя. Расчёт мощности и подбор двигателя.
контрольная работа [251,7 K], добавлен 14.01.2015Разработка системы плавного пуска двигателя постоянного тока на базе микроконтроллера. Выбор широтно-импульсного преобразователя. Разработка системы управления транзистором и изготовление печатной платы. Статические и энергетические характеристики.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 29.04.2009Характеристика методики проектирования автоматизированного электропривода. Расчет требуемой мощности электродвигателя с учётом переходных процессов при пуске, торможении и изменении режимов работы двигателя. Определение передаточных функций датчиков.
курсовая работа [474,3 K], добавлен 10.12.2014Анализ действий подразделений пожарной охраны Слюдянского гарнизона за 2013 год, состояния противопожарного водоснабжения, наличия и состояния используемой техники. Расчет автомобиля на устойчивость. Определение параметров двигателя пожарного автомобиля.
дипломная работа [156,3 K], добавлен 16.09.2014Механические буровые установки глубокого бурения. Выбор двигателя, построение уточненной нагрузочной диаграммы. Расчет переходных процессов в разомкнутой системе, динамических показателей электропривода и возможности демпфирования упругих колебаний.
дипломная работа [4,5 M], добавлен 30.06.2012Расчет четырехтактного дизеля, предназначенного для грузового автомобиля. Техническая характеристика двигателя прототипа ЯМЗ-236. Тепловой расчет и баланс дизеля. Параметры рабочего тела, окружающей среды и остаточные газы. Процессы впуска и запуска.
курсовая работа [819,3 K], добавлен 10.06.2010Синтез регуляторов системы управления для электропривода постоянного тока. Модели двигателя и преобразователя. Расчет и настройка системы классического токового векторного управления с использованием регуляторов скорости и тока для асинхронного двигателя.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 21.01.2014
