Elektronika u automobiluElektronika u automobilu
1 Uvod u automobilsku tehniku
2 Sistemski pristup kontroli i instrumentaciji u automobilu
3 Osnove elektronske kontrole rada motora
4 Senzori i aktuatori
5 Digitalna kontrola rada motora
6 Kontrola kretanja vozila
7 Instrumentacija i telemetrija u automobilu
8 Dijagnostika
9 Budućnost elektronskih sistema u automobilu
Automobil kao “kućni aparat”.
Prilagođen korisniku – “user friendly”.
Upoređenje: Automobil – PC
Veličina - bar šest kutija.
Instalacija točkova, sedišta i programa u el. sisteme.
Dokumentacija nejasna.
Kvarovi na svakih 100 km.
Evolucija automobilske elektronike
U početku spori prodor elektronike zbog malih dobitaka.
Prva pojava kasnih 50-tih i ranih 60-tih, nije dobro prihv.
Novi zakoni o emisiji izduvnih gasova.
Razvoj digitalne elektronike
Uvod u automobilsku tehnikuUvod u automobilsku tehniku
Fizička struktura automobila
1. Motor
2. Pogon (transmisija, diferencijal, osovine)
3. Amortizeri
4. Upravljanje
5. Kočnice
6. Instrumentacija
7. Elektrika/elektronika
8. Kontrola kretanja
9. Sigurnost
10. Udobnost
11. Zabava, komunikacija/navigacija
Položaj motora i pogon
Motor
Obezbeđuje snagu za:
Kretanje automobila,
za hidraulične sisteme,
pneumatske sisteme,
za električne sisteme.
Najčešće korišćena klasa motora:
Sa unutrašnjim sagorevanjem
Sa klipovima,
4-taktni
Naftni derivati kao gorivo
Paljenje varnicom
Hlađenje tečnošću
Delovi motora
Blok motora
Cilindri
Kolenasto vratilo
Klip
Klipnjača
Bregasta osovina
Ventili
Dotok goriva
Paljenje
Izduvavanje
Hlađenje
Električni sistem
Veza klipa i radilice
Glava cilindra
Usisni i izduvni ventili za svaki cilindar.
Rad ventila - bregovi (cams) na bregastoj osovini.
Snažne opruge za zatvaranje ventila.
Varijante motora sa bregastom osovinom iznad glave cilindra.
Mehanizam za otvaranje ventila
4-takni ciklus
Dva obrtaja radilice
1. Usisavanje
2. Kompresija
3. Sagorevanje
4. Izduvavanje
Gornji mrtvi centar
Spoljašnja mrtva tačka
TDC-top dead center
Donji mrtvi centar
Unutrašnja mrtva tačka
BDC-bottom dead center
Impulsi snage 4-taktnog motora
Kontrola rada motora
Regulaisanje snage motora prema zahtevima vozača
Pedala gasa (accelerator pedal) - Položaj leptira (throttle plate)
Proporcionalna količina goriva – karburator, ubrizgavanje
Sistem za paljenje – generisanje varnice
Iniciranje sagorevanja
Trajanje varnice - 1 ms
Visoki napon 20-40 kV
Procep: 0.6 – 1 mm
Princip generisanja varnice
Razvodnik paljenja - distributor
Struja kroz primarni namotaj
Tajming paljenja
Otvaranje i zatvaranje kontakta - bregasti točkić na osovini razvodnika.
Trenutak generisanja varnice u odnosu na TDC – ugao paljenja.
Promena ugla paljenja sa brzinom motora – spark advance
Zavisnost ugla paljenja od pritiska u komori za dotok goriva (manifold)
Alternativni motori
Dizel motori,
Dvotaktni motori,
Električni motori,
Hibridni motori (serijski i paralelni)
Gorive ćelije – vodonik i kiseonik
Pogonski sistem
Motor
Transmisija – prenos (ručni i automatski)
Pogonska osovina (motor napred, pogon na zadnje točkove!)
Diferencijal
Pogonski točkovi
Automatski prenos
Hidraulična spojnica
Menjač – Planetarni sistem zupčanika
Diferencijal
Prenos smera obrtanja u odgovarajuću stranu sa svaki točak
Omogućava različitu brzinu točkova
Povećanje momenta
Vozila sa pogonom
Napred:
Transosovinski sistem
Sistem za vešanje - Suspension
Veza točkova sa telom automobila
Izolacija kretanja tela automobila od vertikalnog kretanja točkova
Amortizer - Shock Absorber
Mogućnost elektronske kontrole
Kočnice - Brakes
Disipacija kinetičke energije vozila u toku zaustavljanja.
Doboš i Disk sistemi.
Elektronska kontrola kočenja – ABS (antilock braking system)
Sistem za upravljanje vozilom – Steering system
Zakošenje (inclination)
Hidraulični upravljački sistem
Snaga pobude i potrebna snaga za okretanje upravljača
Dijagram potrebne snage i raspoložive hidraulične snage
Sistemi za kontrolu i instrumentacijaSistemi za kontrolu i instrumentacija
SISTEM (elektronski):
Skup komponenata (elektronskih) koje funkcionišu
zajedno u cilju izvršavanja određenog zadatka.
Senzori i aktuatori: veza sa mehaničkim sistemom (automobila)
Opis sistema na različitim nivoima apstrakcije: Slikoviti opis,
šematski dijagram, blok dijagram.
Kategorije elektronskih sistema
Analogni – kontinualni
Digitalni - diskretni
Predstavljanje sistema blok dijagramom
Analogni sistem
Lakši za razumevanje – intuitivniji
V = kx ;k – pojačanje pretvarača (transducer)
Example of an Electronic SystemExample of an Electronic System
Sampling of a Continuous VariableSampling of a Continuous Variable
Digital Control (a) or MeasurementDigital Control (a) or Measurement
(b) System Configuration(b) System Configuration

1 uvod u auto elektroniku

  • 2.
    Elektronika u automobiluElektronikau automobilu 1 Uvod u automobilsku tehniku 2 Sistemski pristup kontroli i instrumentaciji u automobilu 3 Osnove elektronske kontrole rada motora 4 Senzori i aktuatori 5 Digitalna kontrola rada motora 6 Kontrola kretanja vozila 7 Instrumentacija i telemetrija u automobilu 8 Dijagnostika 9 Budućnost elektronskih sistema u automobilu
  • 3.
    Automobil kao “kućniaparat”. Prilagođen korisniku – “user friendly”. Upoređenje: Automobil – PC Veličina - bar šest kutija. Instalacija točkova, sedišta i programa u el. sisteme. Dokumentacija nejasna. Kvarovi na svakih 100 km. Evolucija automobilske elektronike U početku spori prodor elektronike zbog malih dobitaka. Prva pojava kasnih 50-tih i ranih 60-tih, nije dobro prihv. Novi zakoni o emisiji izduvnih gasova. Razvoj digitalne elektronike Uvod u automobilsku tehnikuUvod u automobilsku tehniku
  • 4.
    Fizička struktura automobila 1.Motor 2. Pogon (transmisija, diferencijal, osovine) 3. Amortizeri 4. Upravljanje 5. Kočnice 6. Instrumentacija 7. Elektrika/elektronika 8. Kontrola kretanja 9. Sigurnost 10. Udobnost 11. Zabava, komunikacija/navigacija
  • 5.
  • 6.
    Motor Obezbeđuje snagu za: Kretanjeautomobila, za hidraulične sisteme, pneumatske sisteme, za električne sisteme. Najčešće korišćena klasa motora: Sa unutrašnjim sagorevanjem Sa klipovima, 4-taktni Naftni derivati kao gorivo Paljenje varnicom Hlađenje tečnošću
  • 7.
    Delovi motora Blok motora Cilindri Kolenastovratilo Klip Klipnjača Bregasta osovina Ventili Dotok goriva Paljenje Izduvavanje Hlađenje Električni sistem
  • 8.
    Veza klipa iradilice Glava cilindra Usisni i izduvni ventili za svaki cilindar. Rad ventila - bregovi (cams) na bregastoj osovini. Snažne opruge za zatvaranje ventila. Varijante motora sa bregastom osovinom iznad glave cilindra.
  • 9.
  • 10.
    4-takni ciklus Dva obrtajaradilice 1. Usisavanje 2. Kompresija 3. Sagorevanje 4. Izduvavanje Gornji mrtvi centar Spoljašnja mrtva tačka TDC-top dead center Donji mrtvi centar Unutrašnja mrtva tačka BDC-bottom dead center
  • 11.
  • 12.
    Kontrola rada motora Regulaisanjesnage motora prema zahtevima vozača Pedala gasa (accelerator pedal) - Položaj leptira (throttle plate) Proporcionalna količina goriva – karburator, ubrizgavanje
  • 13.
    Sistem za paljenje– generisanje varnice Iniciranje sagorevanja Trajanje varnice - 1 ms Visoki napon 20-40 kV Procep: 0.6 – 1 mm
  • 14.
  • 15.
  • 16.
  • 17.
    Tajming paljenja Otvaranje izatvaranje kontakta - bregasti točkić na osovini razvodnika. Trenutak generisanja varnice u odnosu na TDC – ugao paljenja. Promena ugla paljenja sa brzinom motora – spark advance Zavisnost ugla paljenja od pritiska u komori za dotok goriva (manifold)
  • 18.
    Alternativni motori Dizel motori, Dvotaktnimotori, Električni motori, Hibridni motori (serijski i paralelni) Gorive ćelije – vodonik i kiseonik
  • 19.
    Pogonski sistem Motor Transmisija –prenos (ručni i automatski) Pogonska osovina (motor napred, pogon na zadnje točkove!) Diferencijal Pogonski točkovi Automatski prenos Hidraulična spojnica
  • 20.
    Menjač – Planetarnisistem zupčanika
  • 21.
    Diferencijal Prenos smera obrtanjau odgovarajuću stranu sa svaki točak Omogućava različitu brzinu točkova Povećanje momenta Vozila sa pogonom Napred: Transosovinski sistem
  • 22.
    Sistem za vešanje- Suspension Veza točkova sa telom automobila Izolacija kretanja tela automobila od vertikalnog kretanja točkova
  • 23.
    Amortizer - ShockAbsorber Mogućnost elektronske kontrole
  • 24.
    Kočnice - Brakes Disipacijakinetičke energije vozila u toku zaustavljanja. Doboš i Disk sistemi. Elektronska kontrola kočenja – ABS (antilock braking system)
  • 25.
    Sistem za upravljanjevozilom – Steering system Zakošenje (inclination) Hidraulični upravljački sistem Snaga pobude i potrebna snaga za okretanje upravljača
  • 26.
    Dijagram potrebne snagei raspoložive hidraulične snage
  • 27.
    Sistemi za kontrolui instrumentacijaSistemi za kontrolu i instrumentacija SISTEM (elektronski): Skup komponenata (elektronskih) koje funkcionišu zajedno u cilju izvršavanja određenog zadatka. Senzori i aktuatori: veza sa mehaničkim sistemom (automobila) Opis sistema na različitim nivoima apstrakcije: Slikoviti opis, šematski dijagram, blok dijagram. Kategorije elektronskih sistema Analogni – kontinualni Digitalni - diskretni
  • 28.
  • 29.
    Analogni sistem Lakši zarazumevanje – intuitivniji V = kx ;k – pojačanje pretvarača (transducer)
  • 30.
    Example of anElectronic SystemExample of an Electronic System
  • 31.
    Sampling of aContinuous VariableSampling of a Continuous Variable
  • 32.
    Digital Control (a)or MeasurementDigital Control (a) or Measurement (b) System Configuration(b) System Configuration