Введение 3
Глава 1. Источники электрической энергии современного 6
автомобиля 6
1.1 Аккумуляторная батарея, назначение, устройство, правила 6
обслуживания 6
1.2. Автомобильный генератор, его устройство, условия эксплуатации 18
Выводы по первой главе 29
Глава 2. Основные элементы автомобильной электроники и методика их изучения в образовательных учреждениях СПО 30
2.1. Структурная схема, монтажный блок современного автомобиля 30
2.2. Методика изучения автомобильной электроники в образовательных
учреждениях СПО 33
Выводы по второй главе 50
Заключение 52
Список используемой литературы 54
За последние 20 лет автомобильная электроника совершила качественный скачок вперед, который можно сравнить по значимости с переходом от рамного принципа построения автомобилей к несущему кузову. Количество и качество электронных систем достигли такого уровня, что в автомобиле уже сложно найти узел или механизм, куда-бы не подходили электрические провода, от систем управления или диагностики различных автомобильных систем.
В результате, современный автомобиль — это сплав новейших технологий в агрегатостроении и электронике, в котором превалирующую роль постепенно занимает электронная часть. В то время как механические узлы улучшаются по интенсивному пути развития (увеличиваются мощность, эффективность, надежность), электронные системы развиваются по экстенсивному принципу, занимая всё новые и новые области применения.
Более того, на мировом рынке «покупки-продажи» электронных компонентов, современная автомобильная электроника, является одним из самых динамично развивающихся секторов.
Актуальность. Как показывает опыт в этот бизнес выгодно вкладывать средства. Наблюдается устойчивый рост потребления автомобильной индустрией электронных компонентов различной степени интеграции. Причем этот рост слабо подвержен влиянию неблагоприятных экономических факторов. Даже в некоторых подсегментах автомобильной электроники наблюдается более высокий рост: автомобильная промышленность стала за последнее время основным и самым крупным потребителем микроконтроллеров (МК). Примерно каждый выпускаемый в мире 3-й МК находит применение в устройствах автоэлектроники и на автомобильном транспорте.
Основными причинами такого бурного развития автоэлектроники можно разделить на две группы - субъективные и объективные. К субъективным причинам относятся, например, все дополнительные требования к техническим устройствам, условиям эксплуатации автомобилей. Объективными причинами являются возрастающие требования по безопасности, функциональности и надежности всех агрегатов автомобиля, к снижению массогабаритных показателей автомобильных систем, конкуренция на автомобильном рынке.
Применение электронных систем позволяет добиться значительного улучшения всех или большинства эксплуатационных свойств автомобиля, так что во многих странах автомобиль без электронных систем уже стал неконкурентоспособным.
Обслуживание и дальнейшее усовершенствование автомобильной электроники зависит от квалификации инженерных кадров и мастеров автосервисов. В связи с этим возникает проблема подготовки более качественной подготовки выпускников СПО к ремонту и обслуживанию автомобильной электроники.
Объектом исследований являются источники электрической энергии и основные элементы электрооборудования современного автомобиля.
Предмет исследований: методика преподавания о принципах, технологии работы основных энергетических систем и электронных устройств современного автомобиля.
Целью выпускной квалификационной работы является изучение автомобильной электрической системы в ОУ СПО и их методическое обоснование.
Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
- рассмотреть архитектуру и особенности существующих современных электрических систем устанавливаемых в автомобилях.
- изучить основные технические характеристики и принципиальные схемы подключения электронных устройств жизнеобеспечения в автомобилях.
- рассмотреть методику изучения современных электрических устройств и источников электрической энергии, устанавливаемых в автомобилях для учреждений СПО.
Методы исследования - анализ научно-технической, учебно-методической литературы, материалов периодической печати, технической документации, учебных (рабочих) планов и программ преподавателей, материалов Интернет-ресурсов о функционировании электронных устройств и особенностях работы электрических систем, используемых в современных автомобилях. Изучение передового педагогического опыта работы мастеров учреждений СПО, преподавателей курса «Автодело».
Структура ВКР. Работа состоит из введения, двух глав по два параграфа, выводов по ним, заключения и списка использованной литературы.
В целом, электрическая система автомобиля выполнено по однопроводной схеме - отрицательные выводы источников и потребителей электроэнергии соединены с "массой", которая выполняет функцию второго провода. Так как основными источниками электрической энергии в системе являются аккумуляторная батарея и трехфазный синхронный генератор переменного тока то электрические цепи выполнены по независимым друг от друга способам, соединенных общей системой с помощью блока предохранителей. Сам блок предохранителей в автомобилях некоторых моделей выполняет двойную функцию: во-первых, он является узлом где установлены предохранители и электромагнитные реле включатели, а во- вторых, узлом соединяющим жгуты проводов подкапотной области автомобиля с жгутами в салоне автомобиля. Электрические цепи, обеспечивающие выполнение многих функций защищены плавкими предохранителями. Плавкие предохранители включаются в защищаемую цепь последовательно нагрузке. Далее мы подробно раскрываем устройство и работу аккумуляторной батареи, автомобильного генератора и основные направления педагогической деятельности с учащимися в ОУ СПО, под руководством своего наставника.
Содержание второй главы также насыщено описанием технических устройств современного автомобиля и организацией на их базе научно-исследовательских экспериментов, проведения различных видов учебных занятий и лабораторных работ учащихся ОУ СПО, под руководством преподавателя. Здесь можно выделить 4 направления совместной деятельности: а) структурную схему электрической системы, устройство отдельных функциональных блоков (монтажный блок, стартер и систему зажигания автомобиля); б) проверку отдельных узлов как в отдельности, так и в целом (приборов зажигания, выключателя зажигания, звукового сигнала на стенде, состояния освещение и световой сигнализации); в) исследование работы очистителя и омывателя ветрового стекла, реле очистителя ветрового стекла, очистителей фар и заднего стекла; г) технологическую оценку работы электродвигателя вентилятора отопителя, электродвигателя вентилятора системы охлаждения двигателя, а также контрольных приборов, бортового компьютера и многое другое. Все это превращается учебные занятия в творческий процесс, приносящий огромную радость всем участникам педагогического процесса.
1. Акимов С. В., Чижков Ю. П. Электрооборудование автомобилей. Учебник для вузов /С.В. Акимов, Ю.П. Чижов. — М.: ЗАО КЖИ «За рулем», 2004. — 384 с.
2. Акимов С.В., Боровский Ю.И. Чижов Ю.П. Электрическое и электронное оборудование автомобилей /С.В. Акимов, Ю.И. Боровский, Ю.П. Чижков. - М.: Машиностроение. - 1988. - 280с.:ил.
3. Гаврилов Л. П., Соснин Д. А. Расчет и моделирование линейных электрических цепей с применением ПК. Учебное пособие для студентов машиностроительных вузов /Л.П.Гаврилов, Д.А. Соснин — М.: «СОЛОН- Пресс», 2004. — 465с.
4. Генераторы [Электрон. ресурс]: генераторы. - М.: Naf-st.ru, 2003 - 2016.
- Режим доступа: URL: http://naf-st.ru/articles/generator/, (Дата обращения
17.03.2019) .
5. Емельянов Б.Я., Игнатов С.Н., Косарев С.Н, Новокшонов К.В., Пятков К.Б. Устройство, ремонт, эксплуатация, техническое обслуживание автомобилей /Б.Я. Емельянов и др. - М.:Издательство «Колесо». 2001. - 240 с.
6. Петров В. А. Теория автомобиля. Учебное пособие для студентов вузов
- / В.А. Петров. - М.: МГОУ, 1996. - 180 с.
7. Мультивибратор. Принцип действия и применение [Электрон. ресурс] : электротехника. - М.: Электроника и электротехника, 2011 - 2016 - Режим доступа: URL: http://solo-pmject.com/articles/2/multivibrator-prmcip-deystviya-i- primenenie.html, (Дата обращения 03.04.2019)
8. Прозоров А.А Главная книга автомобилиста /А.А.Прозоров. - М.: АСТ;
- СПб, - Сова. - 2007. - 636с. (Карманный словарь).
9. Соснин Д. А. Автотроника. Учеб. пособие /Д.А. Соснин — М.: «Солон- Р», 2001. —373.
10. Сопряжение датчиков, устройств и ввода данных с компьютерами IBMPC: Пер. с англ. / Под ред. У Томпкинса. — М.: Мир, 1992. — 592 с.
11. Система управления двигателями ВАЗ-2111 (1,5 л 8 кл) с распределенным впрыском топлива под нормы токсичности ЕВРО-2. (Контроллер МР7.0Н фирмы Bosch.) Руководство по техническому обслуживанию и ремонту. — Издательство «Третий Рим», 1999. - 181 с.
12. Современное состояние автомобильной электроники. URL:
https://studopedia.ru/2_25391_sovremennoe- sostoyanie-avtomobilnoy-
elektroniki.html, (Дата обращения 15.03.2019).
13. Титаренко Д. Автоспециалист / Д. Титаренко. - Санкт-Петербург.
- 2014. -36с. URL: appo jurn@yandex.ru, (Дата обращения 11.06.2019).
14. Федосов В.П., Сытенький В.Д. Автомобильная электроника: Учебное пособие /В.П. Федосов, В.Д. Сытенький. - Таганрог. - Изд-во ТРТУ
- 1988. - 73с.: ил.
15. Цветное руководство по ремонту, эксплуатации и техническому
обслуживанию автомобилей ВАЗ 2110 и их модификаций - М.:
«Издательский Дом Третий Рим».- 2001. - 168с.: ил.
16. Ютг. В. Е. Электрооборудование автомобилей. Учебник для студентов вузов. — 2-е изд., перераб. и доп. / В.Е.Ютг. — М.: Транспорт, 2000. — 320 с.
17. Электроника в автомобиле URL:
https://www.grz.zu/schtmes/contribute/digest/avto14.shtml, (Дата обращения
20.3. 2019).
18. Яковлев В. Ф. Диагностика электронных систем автомобиля. Учеб. пособие /В. Ф. Яковлев — М.: «СОЛОН-Прогресс», 2003. - 272 с.