Содержание
Введение 5
Раздел 1. Аналитическая часть 9
1.1 Электропривод 10
1.2 Автомобильная система стеклоочистки 12
1.3 Щетки стеклоочистителя 17
1.4 Автоматизированная система стеклоочистки 18
1.5 Неисправности системы стеклоочистки 19
Раздел 2. Конструкторская часть 21
2.1 Расчет требуемой мощности электродвигателя 22
2.2 Основные размеры электродвигателя 23
2.3 Обмотка якоря 24
2.4 Пазово-зубцовая зона 25
2.5 Коллектор и щетки 28
2.6 Расчёт магнитной цепи и характеристики холостого хода 29
2.7 Потери и коэффициент полезного действия 32
2.8 Рабочие характеристики электродвигателя 33
2.9 Тепловой расчет 36
2.10 Структурная схема автоматизированной системы управления
стеклоочистителем 41
2.11 Режимы работы устройства 44
2.12 Выбор элементной базы узлов устройства 45
2.13 Принципиальная электрическая схема системы управления
стеклоочстителем 46
2.14 Расчет элементов оптопары 53
2.15 Расчёт элементов схемы задержки 57
2.16 Расчёт элементов электронных ключей Возможные неисправности стеклоочистителя ветрового стекла, их
причины и способы устранения 63
Заключение 68
Список литературы
Совокупность устройств, потребляющих, передающих и вырабатывающих электрическую энергию на автомобиле, называется электрооборудованием автомобиля.
Электрооборудование автомобиля это очень сложная система связанных между собой электронных, электрических и технических подсистем, устройств и приспособлений, которые создают условия и гарантируют надежное исполнение функций двигателя, ходовой части, трансмиссии, безопасность движения, автоматизацию рабочих процессов автомобиля и комфортные условия для водителя и пассажиров.
На сегодняшний день электрооборудование автомобиля включает в себя до 100 и более изделий, его доля все время увеличивается, а стоимость составляет примерно 30 % стоимости автомобиля. При этом до трети всех отказов и неполадок приходится на электрооборудование.
От технического состояния узлов, приборов и агрегатов, входящих в состав электрооборудования в огромной мере зависит надежная, экономичная и безопасная работы автомобилей.
Сейчас на автомобилях роль второго провода играют металлические части автомобиля - масса, например кузов, то есть соединение источников и потребителей происходит по однопроводной схеме. Все отрицательные выводы приборов и агрегатов - электрооборудования подключаются к массе. Что существенно снижает количество проводов в автомобиле, а следовательно и массу самого автомобиля.
Системы, устройства и агрегаты, из которых состоит электрооборудование автомобиля:
• электроснабжения;
• электростартерного пуска двигателя внутреннего сгорания;
• освещения, световой и звуковой сигнализации;
• электронные системы управления агрегатами автомобиля;
• информации и контроля технического состояния автомобиля и его агрегатов;
• электропривода;
• подавления радиопомех;
• устройства защиты и коммутации;
• электропроводка.
Кислотная аккумуляторная батарея и генераторная установка сходят в систему электроснабжения.
Реле управления, электростартер, устройства для более легкого пуска двигателя, например, зимой, и аккумуляторная кислотная батарея относятся к системе электростартерного пуска.
Система зажигания реализует своевременную подачу и воспламенение топлива в цилиндрах двигателя и состоит из высоковольтных проводов, свечей зажигания, аккумуляторной батареи, катушки зажигания, наконечников, прерывателя-распределителя, датчика-распределителя и транзисторного коммутатора.
Осветительные приборы (фары головного освещения),
светосигнальные фонари (габаритные огни, указатели поворота, стоп- сигналы, фонари заднего хода и прочее) и различные реле управления ими составляют систему освещения и световой сигнализации.
В систему контроля и информации входят различные датчики, указатели и средства оповещения, например датчики давления, температуры, уровня топлива, спидометр, тахомерт, контрольные и сигнальные лампы и тому подобное.
Электропривод (электродвигатели, моторедукторы, мотонасосы) все больше применчются в системах стеклоочистки, вентиляции, отопления, предпускового подогрева двигателя, подъема и опускания антенны, блокировки дверей и в стеклоподъемниках.
Использует разнообразную коммутационную и защитную аппаратуру: выключатели, переключатели, реле различного назначения, контакторы,
предохранители и блоки предохранителей, соединительные панели и разъемные соединения.
Рост электрооборудования автомобилей взаимосвязан с широким применением электроники и микропроцессоров, обеспечивающих автоматизацию и оптимизацию рабочих процессов, большую безопасность движения, снижение токсичности отработавших газов и улучшение условий работы водителей.
Постоянно увеличиваются количество и мощность потребителей электроэнергии на автомобилях. Естественно, увеличивается мощность источников электрической энергии. Сменяют прежнее электрооборудование новые, сложнее по конструкции и схемным решениям, - электрические и электронные изделия и системы.
От технического состояния электрооборудования в большой степени зависит эксплуатационная надежность и производительность автомобиля.
Помимо этого, есть группа изделий электрооборудования, гарантирующих отопление и вентиляцию кабины и кузова, очистку стекол кабины и фар, звуковую сигнализацию, радиоприем и прочие функции, которые объедены все вместе и условно названы вспомогательным электрооборудованием.
Вспомогательное оборудование напрямую влияет на эксплуатационные свойства автомобиля. Электромеханические приводы надежнее в работе, чем механические, поэтому на современных автомобилях механические приводы заменяются на электромеханические.
По большей части электромеханический привод применяется в вспомогательном электрооборудовании.
С помощью вспомогательных приборов и аппаратов водителю гарантируется комфортабельность, безопасность движения и упрощается управление автомобилем.
Благодаря приводу вспомогательного электрооборудования, можно достичь лучшую видимость (стеклоочистители передних и задних стёкол,
очистки фар, омыватели стёкол), что приведет к уменьшению дорожно-транспортных происшествий, в частности, в ненастную погоду, иначе говоря, увеличивается безопасность движения.
Целью этого дипломного проекта является - разработка качественной и
конкурентно способной автоматизированной системы управления
стеклоочистителями лобового стекла для автомобиля LADA «Granta», обеспечивающую безопасность водителя на высоком уровне, уменьшая количество его движений при езде. И я надеюсь, что данная система будет очень успешным конкурентом на рынке, конечно же после доработки и более детальной проработки всей схемы и элементов в отдельности.
В нашей повседневной жизни стеклоочистители играю огромную роль, особенно в широтах с обильными осадками в любое время года. Поэтому очень важно следить за сохранностью механизмов и частей, в частности щеток и своевременно производить ремонт или замену элементов, которые были повреждены или работают неисправно.
В выпускной квалификационной работе была разработана качественная и конкурентно способная автоматизированная система управления стеклоочистителями лобового стекла автомобиля LADA «Granta». В целом система оправдывает ожидания.
И конечно же, я бы очень хотел и дальше продолжать работу над этой системой, чтобы улучшать ее, так как считаю, что она может занять свою нишу в данном рыночном секторе и про должной длинной и кропотливой работе ей это удастся. И я искренне надеюсь на то, что моя работа послужит посылом, первоисточником для создания такой великолепной вещи, как автоматизированная система стеклоочистки.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
