Как состоит проводка автомобиля

Электрооборудование автомобиля. Устройство и работа. Особенности

Электрооборудование автомобиля представляет весь перечень устройств, которые вырабатывают, передают, а также потребляют электрическую энергию в машине. В целом это сложный комплекс систем, устройств и приборов, которые обеспечивают функционирование всех частей автомобиля, автоматизацию процессов, а также создают уют, комфорт и безопасность для людей.

Все главные узлы и агрегаты электрического оборудования взаимосвязаны между собой с помощью проводов. Они выступают в качестве своеобразной нервной и кровеносной системы. В одном случае по ним передается сигнал для запуска того или иного устройства, в другом случае они передают электроэнергию для питания приборов. Обрывы проводов могут привести к воспламенению или невозможности работы конкретного устройства в машине. А поломка какого-либо электрооборудования может привести к аварии, невозможности запуска автомобиля или его эксплуатации.

Виды

В качестве источников электротока выступают устройства, которые преобразуют электроэнергию. Это генератор и аккумулятор, где генератор преобразует механическую энергию в электрическую, а аккумулятор — химическую в электрическую. В качестве потребителей электрической электроэнергии выступает устройство, преобразует электроэнергию в другие виды, к примеру, движения, света, тепла. К ним можно отнести систему запуска движка, лампочки, измерительные устройства, электроприборы в виде стеклоочистителей, печки, прикуривателя, радио, кондиционера и тому подобное.

Аккумулятор используется для питания потребителей электротоком во время запуска движка, во время его низких оборотов, либо в момент, когда он отключен. Генератор питает электротоком все электрические устройства, в том числе заряжает аккумулятор. Мощность и емкость данных устройств должна отвечать аналогичным параметрам потребителей при различных режимах работы машины.

Электрооборудование автомобиля в виде потребителей энергии классифицируются на 3 составляющие:

1. Кратковременного действия.
2. Длительного действия.
3. Основного действия.

К устройствам основного действия относятся устройства, которые нужны для поддержки работоспособности машины. Это устройства впрыска, запуска, управления движком, система подачи топлива, АКП, электрический усилитель и так далее.

К устройствам длительного действия относятся устройства в виде кондиционеров, освещения, безопасности, навигационной аппаратуры, противоугонных устройств, печки и тому подобное.

К устройствам кратковременного действия относятся устройства в виде систем запуска, прикуривателя, подачи сигнала, свечей накаливания и так далее.

В качестве устройств управления выступают предохранительные щитки, блоки управления и реле. Они согласуют функционирование источников и потребителей энергии. При помощи блоков управления обеспечивается контролирование потребления электроэнергии, напряжения и нагрузок на устройствах, управление обогревателями, очистителями стекол, системой освещения и так далее. Кроме проводки в бортовой системе применяются шины данных, при помощи которых соединяются электронные блоки управления.

Устройство

Аккумулятор является одним из важнейших элементов электрооборудования автомобиля. Он представляет химический источник электротока, который работает при помощи накопления и последующей отдачи энергии. Накопление и передача заряда обеспечивается переходом ряда элементов из одного состояния в другое. Главными характеристиками аккумуляторной батареи является емкость и напряжение. Его корпус выполнен из пластика, стойкой к кислоте. В нем имеется 6 секций, в которых находятся элементы, выполненные из пластин и сепараторов. Эти элементы соединяются с помощью мостиков, а корпус закрывается пластмассовой крышкой. На батарее имеются два выхода, к которым подсоединяются клеммы проводов. Аккумулятор находится в подкапотном отсеке машины.

Электрический генератор — это устройство, которое смахивает на электрический двигатель, но имеет принципиальное от него отличие. Данный элемент создает электроэнергию благодаря вращению его якоря посредством ременной передачи, получающее вращательное движение от ДВС. Генератор имеет 2 обмотки, благодаря чему обеспечивается стабилизация напряжения, которое он вырабатывает. Принцип его работы базируется на эффекте самоиндукции.

Далее необходимо выделить элементы, которые обеспечивают запуск и последующую работу ДВС, а значит и непосредственное перемещение машины.

Стартер – это своего рода электродвигатель, который совершает вращение благодаря энергии аккумуляторной батареи. Его главная цель кроется в начальном старте. Затем появляется электрическая икра, вследствие чего происходит воспламенение топлива. В результате двигатель начинает работать. Чтобы создать такую искру, используется повышающая катушка, свечи, а также распределитель искры.

Повышающая катушка выполнена из ферромагнитного сердечника с 2-мя обмотками. На одной из обмоток находится меньшее число витков, благодаря чему создается магнитное поле. Это поле создает магнитное поле на второй обмотке, но уже с более высоким напряжением. В результате при подаче напряжения на свечи создается искра.

Электрическая свеча представляет элемент, который создает искру непосредственно в цилиндре ДВС. У нее есть контакт, к которому подходит провод с высоким напряжением. На цилиндрах имеются электроды с наименьшим зазором, в которых и происходит создание искры. Между свечами и катушкой располагается распределитель, который и передает высокое напряжение непосредственно на свечу, которая должна в необходимый момент времени подать искру на цилиндр.

Система освещения используется при перемещении машины при недостаточной освещенности окружающей среды. В данную систему включены фары, задние фонари, лампочка освещения номера, лампочки освещения в салоне, отделения багажа, отсека мотора, зоны педалей и так далее.

Световая сигнализация используется с целью предупреждения других участников движения о маневрах, поворотах, заднем ходе, то есть о смене направления перемещения машины. Данная система имеет передние сигнальные лампочки, задние фонари, боковые повторители поворотов, лампы на панели приборов, выключатели, стоп-сигналы и другое электрооборудование автомобиля.

Фары необходимы для освещения окружающего пространства. В первую очередь они необходимы для освещения дороги, чтобы водитель имел представление об окружающей обстановке. Каждая машина имеет фары, которые расположены симметрично. Передние фары в большинстве случаев выполнены в одном корпусе. В нем могут находиться ряд элементов: дальний, а также ближний свет, ходовые и габаритные огни. Иногда в них даже размещаются поворотники.

Ближний свет необходим в случаях, когда наблюдается поток встречного транспорта. Его главная особенность заключается в том, что он не слепит водителей встречного транспорта, при этом хорошо освещает правую сторону дороги. Дальний свет также используется с целью освещения, но только в том случае, когда нет встречного потока. Его главная особенность в том, что этот свет выделяется своей мощностью и интенсивностью, благодаря чему он освещает пространство на довольно большое расстояние, которое находится впереди машины.

При помощи габаритных огней и поворотников водитель дает важную информацию всем участникам движения о габаритах своего автомобиля, а также планируемых остановках и изменениях направления движения. Также в машине имеется прикуриватель, могут быть розетки usb и так далее.

В зависимости от текущей комплектации машины в ней могут иметься или отсутствовать следующее электрооборудование автомобиля: системы безопасности, которые включают в себя электронатяжители ремней, автоматическую коробку с управляющей электроникой, электронные элементы помощи водителю, маршрутный компьютер, помощь при подъеме в гору, подушки безопасности и так далее.

Применение

Электрооборудование автомобиля включает множество элементов, включая различные системы, проводку, элементы питания и так далее. В первую очередь оно предназначено для производства электрической энергии и ее доставки потребителям электроэнергии. Сегодня количество элементов, которые потребляют электрическую энергию, в том числе проводов, которые необходимы для доставки, распределения и управления, возросло в разы. Общая длина проводов и их толщина могут иметь суммарную массу более 50 кг. Это очень много, учитывая то, что количество электрических устройств все время увеличивается. Имеется большая вероятность, что к 2025 году сеть проводов в машинах может достичь почти 100 кг.

Для снижения веса электрических проводов сегодня широко применяются шины, которые предают цифровые сигналы. С помощью такой архитектуры можно существенно снизить вес и количество применяемых проводов. Это приводит к тому, что удается избавиться от сотен метров проводки, в том числе снизить стоимость затрат, ведь применяемая в проводах медь стоит довольно дорого.

В будущем проводка и электрооборудование автомобиля станет еще меньше, ведь будет применяться схема с одним центральным процессором. Именно сюда будет стекаться вся информация, процессор будет контролировать все системы электрооборудования машины. Все функции будут выполняться операционной системой. Исчезнет порядка 75 управляющих блоков, которые сегодня имеют собственные программы и алгоритмы действия.

Естественно, что благодаря уменьшению управляющих блоков и числа проводов. Электрооборудование автомобиля станет на порядок легче и компактнее. Это прибавит стабильности, ведь меньшее число компонентов обеспечивает меньшее количество сбоев. Автомобиль станет подобен компьютерному устройству. К нему можно будет с легкостью подключать новые девайсы и изменять параметры существующих. В большей части случаев можно будет поменять программу, то есть загрузить обновление, чтобы убрать ошибку.

Источник статьи: http://electrosam.ru/glavnaja/slabotochnye-seti/oborudovanie/elektrooborudovanie-avtomobilia/

Автомобильная проводка

Однопроводная схема

Электропроводка автомобиля выполняется по так называемой однопроводной схеме, то есть к потребителям питание подходит по одному плюсовому проводу. Вторым, минусовым, проводом при этом является корпус автомобиля. Но последнее время в автомобилестроении применяется всё больше и больше пластика. По этому к потребителям сейчас уже подходит не один, а два провода, при этом минусовой провод крепится к кузову автомобиля в ближайшем месте.

На старых автомобилях электропроводка представляла собой провода, проходящие по всему автомобилю обмотанный лентой и собранных в пучок. В настоящее время электропроводка автомобиля состоит из нескольких частей проложенных в разных частях автомобиля. Соединяются эти части на разных автомобилях по разному, но в основном посредством штекерных разъёмов непосредственно между собой. Так же есть способ соединения всех частей вместе на блоке предохранителей или монтажном блоке. Эти способы соединения могут применяться совместно.

Типы жгутов

На большинстве автомобилей проводка состоит из, так называемых, круглых жгутов. Эти жгуты образуются путём сбора отдельных проводов в один жгут перемотанный изолентой, киперной лентой или другим материалом. Современные жгуты укладываются в гофрированные пластиковые трубки, что несколько лучше защищает от повреждения изоляции. Кроме круглых жгутов применяются плоские жгуты. В этом случае провода укладываются на основу в виде полосы и сверху заклеивается ещё одной полосой, чаще прозрачной. Такие жгуты к сожалению не получили широкого распространения, хотя они очень удобны в ремонте электропроводки автомобиля и не имеют больших последствий при сгорании изоляции из-за короткого замыкания в проводе.

Мультиплексная проводка

Развитие электроники позволило отказаться от применения отдельных проводов, соединяющих органы управления и потребители. Не так давно появилась мультиплексная система электропроводки. Она представляет собой две шины, соединяющие все потребители и органы управления. Одна из них имеет большое сечение и по ней подходит питание ко всем приборам. Вторая имеет не большое сечение и по ней проходит управляющий сигнал от органов управления на включение или выключение того или иного потребителя. При воздействии на любой выключатель его мультиплексор формирует сигнал на включение или выключение соответствующего потребителя зашифрованный двоичным кодом. Проходя по управляющей шине код улавливается демультиплексором, расшифровывается им, и если он соответствует данному потребителю, то он включается или выключается. В этой системе есть ещё один электронный блок осуществляющий синхронизацию прохождения сигналов. В качестве управляющей шины может быть применён световод. В этом случае сигнал передаётся при помощи световых импульсов.

Общие характеристики автомобильной проводки

Для выполнения бортовой сети низкого напряжения на автомобилях применяют многожильные провода марки ПГВА (провод гибкий в полихлорвиниловой изоляции, автомобильный) с различной расцветкой. Полихлорвиниловая изоляция — эластичная, не разрушается нефтепродуктами, хорошо противостоит истиранию и надежна в работе при температуре от —40 до +50 С. Разнообразная расцветка проводов необходима для нахождения их на всем протяжении в оплетенном пучке, определения проводов при монтаже и при выявлении их неисправностей.

Сечения проводов, применяемых в электрических сетях автомобилей, рассчитывают и выбирают по допустимой плотности тока из условий максимально допустимого нагрева проводов (температура нагрева не должна превышать 60 °С) и по допустимому падению напряжения в проводе данного потребителя. Для потребителей небольшой мощности сечение проводов не рассчитывается, а берется минимальным (0,5—1,0 мм2), исходя из соображений механической прочности.

Провода являются одним из уязвимых мест в электрооборудовании автомобиля и при недостаточно надежном креплении их возникают различные неисправности в системах, отдельных приборах и аппаратах. Провода должны крепиться плотно, так как при тряске их изоляция в местах крепления быстро перетирается, что является причиной замыкания проводов на корпус автомобиля.

Провода являются одним из уязвимых мест в электрооборудовании автомобиля и при недостаточно надежном креплении их возникают различные неисправности в системах, отдельных приборах и аппаратах. Провода должны крепиться плотно, так как при тряске их изоляция в местах крепления быстро перетирается, что является причиной замыкания проводов на корпус автомобиля.

При креплении к зажимам нельзя допускать натяжения проводов, иначе вследствие вибрации может произойти их обрыв, но нельзя допускать и большого их провисания.

Для удобства монтажа провода группируют в пучки и оплетают хлопчатобумажной изоляцией. Пучки проводов на кабине и раме автомобиля крепят при помощи металлических скоб, под внутреннюю поверхность которых во избежание перетирания изоляции подкладывают мягкие прокладки из резины, плотной ткани или другого материала.

Наконечники проводов должны быть хорошо облужены и очищены. При креплении наконечника провода к зажиму следует установить наконечник на зажим, поставить луженую контактную, а затем пружинящую шайбы и только потом затянуть крепление. При таком креплении уменьшается падение напряжения в местах соединения проводников и предотвращается самоотвертывание.

На автомобилях для удобства соединения проводов между собой и подсоединения их к зажимам электрических машин, аппаратов и приборов электрооборудования применяются разъемные соединения на различное количество контактов. Гильзы и штифты разъемных соединений выполняются пружинящими, с продольными прорезями, что обеспечивает надежные контакты в цепях бортовой сети электрооборудования автомобиля.

Не нашли что искали? Вы можете оставить заявку, в форме обратной связи.

Источник статьи: http://auto.gosstandart.info/komplektuyushchie/elektrooborudovanie/avtomobilnaya-provodka/