Рабочая программа по учебной дисциплине « Устройство и техническое обслуживание транспортных средств категории «В»» (стр. 18 )

При движении автомобиля по сухой дороге в прямом направлении дифференциал работает как обычный понижающий редуктор и ведущие колеса вращаются с одинаковой скоростью.

Но наряду с положительными качествами дифференциал обладает и отрицательными: он является причиной значительного падения тягового усиления и потери устойчивости движения при страгивании автомобиля с места или при езде по скользкой дороге. В этих условиях ведущее колесо, которое имеет меньшее сцепление с дорогой, начинает пробуксовывать, т. е. вращаться быстрее всех остальных. Особенно отчетливо это проявляется, если автомобиль попал в грязь, в глубокий снег, в пески или на обледенелый участок дороги. Тогда при попытке начать движение одно колесо вращается, а другое стоит на месте. Но более опасна ситуация, когда на асфальтированной обледенелой дороге встречается поворот, подъем или уклон. В этом случае увеличение или уменьшение оборотов двигателя посредством педали газа могут привести к развороту автомобиля поперек движения или к его сносу в совершенно непредсказуемую сторону.

Механический дифференциалЧтобы в указанных тяжелых дорожных условиях обеспечить одновременное и равномерное вращение ведущих колес, на грузовых автомобилях применяют механическую блокировку дифференциала заднего ведущего моста. При механической блокировке происходит жесткая фиксация полуосей относительно главной шестерни планетарного механизма и колеса начинают вращаться с одинаковой скоростью. Однако механическая блокировка имеет три принципиальных недостатка: с ее помощью нельзя блокировать дифференциал переднего ведущего моста; конструктивное исполнение механической блокировки — достаточно сложное техническое мероприятие; но главное — в управление механической блокировкой невозможно ввести обратную связь от степени нагрузки каждого ведущего колеса в отдельности. Последнее обстоятельство есть следствие того, что после включения механической блокировки ведущие колеса не могут вращаться с различной скоростью, т. е. при включенной механической блокировке невозможно осуществить автоматическое перераспределение крутящего момента двигателя между правым и левым ведущими колесами. Для того чтобы блокировка дифференциала была более эффективной, она должна быть мягкой, т. е. выравнивать скорости вращения ведущих колес не жесткой сцепкой полуосей, как при механической блокировке, а по мере нарастания разности тяговых усилий под ведущими колесами. Такую блокировку дифференциала можно реализовать с помощью автоматического притормаживания того ведущего колеса, которое за счет пробуксовки начинает вращаться быстрее всех остальных. При этом автоматика управления должна быть достаточно быстродействующей, чтобы не допускать излишнего затормаживания управляемого колеса. Этим требованиям в полной мере отвечает система автоматической антиблокировки колес (система ABS), дополненная функциями автоматической блокировки дифференциала (EDS). Для реализации автоматической блокировки дифференциала с помощью системы ABS достаточно гидромагистраль "L", по которой подается тормозная жидкость от главного тормозного цилиндра (ГТЦ) через центральный исполнительный механизм (ЦИМ) к колесным тормозным цилиндрам (КГЦ), отключить от ГТЦ и через редукционный клапан (РК) подсоединить к автономному гидронагнетателю (АГН), а в ЭБУ-Т предусмотреть функцию торможения буксующего колеса не от ГТЦ, а от АГН. Тогда ГТЦ будет работать только в системе ABS, а АГН — только в системе EDS. Переключение тормозной системы с функций ABS на функции EDS реализуется с помощью поршня (ПВ) дополнительного гидроклапана (ДГК) с электроуправлением сигналом S от ЭБУ-Т. В реальных вариантах исполнения автономный гидронагнетатель АГН одновременно является и гидроусилителем тормозов. В этом случае в систему добавляется еще один дополнительный электрогидрок-лапан (ДГК) для переключения гидронагнетателя АГН. Давление а АГН поддерживается постоянным вначале за счет напора на упругую диафрагму (УД) со стороны пневморес-сивера (ПР), наполненного азотом под высоким давлением (не менее 160 бар). Когда тормозной жидкости в АГН становится мало, упругий виток монометрического выключателя (ММК) сворачивается, контакты KB включают электродвигатель (ЭД) гидронасоса высокого давления (НВД) и начинается перекачка тормозной жидкости из резервного бачка (РБ) в полость АГН. Когда давление в АГН поднимается до нормы, упругий виток ММК снова распрямляется и контакты KB выключают электродвигатель наноса. В результате работы системы ЕДС возникает реактивный момент в дифференциале, который по проявлению схож с механической блокировкой. При этом колесо, имеющее лучшее сцепление с дорогой, способствует увеличению тягового усиления автомобиля. Наличие электронной блокировки дифференциала увеличивает тяговое усилие в 5-6 раз.

Дополнительные функции системы курсовой устойчивости

В конструкции системы курсовой устойчивости могут быть реализованы следующие дополнительные функции (подсистемы):гидравлический усилитель тормозов, предотвращения опрокидывания, предотвращения столкновения, стабилизации автопоезда, повышения эффективности тормозов при нагреве, удаления влаги с тормозных дисков и и др.

Все перечисленные системы, в основном, не имеют своих конструктивных элементов, а являются программным расширением системы ESP.

Движение на спусках и подъемах

При движении на подъемах и спусках повышается эмоциональное напряжение водителя, его внимание преимущественно сосредотачивается на траектории и скорости движения транспортного средства и состоянии проезжей части, а оценка поведения других участников дорожного движения отходит на второй план. В таких условиях движения водитель должен усилить внимание, чтобы выявить и безошибочно оценить опасность.  Подъезжая к спуску, надо заблаговременно снизить скорость движения, полностью отпустив педаль подачи топлива. На спусках запрещается двигаться накатом (при выключенной передаче или сцеплении), поскольку, во-первых, управляемость автомобиля уменьшается, а, во-вторых из-за частого торможения может отказать тормозная система. Зависимости от крутизны спуска лучше двигаться на второй (третий) передачи, а притормаживать - не выключая сцепления. 
Помните! Для предупреждения блокировки рулевой колонки запрещается выключать двигатель во время движения.  Типичными ошибками водителей во время движения на дорогах с большими продольными уклонами являются: неправильная оценка крутизны уклона, качества и состояния дорожного покрытия, выбор приемов управления транспортным средством.  Короткие, хорошо видимые подъемы преодолевают, как правило, с разгона, а затяжные - на пониженной передаче. Передачу выбирают в зависимости от крутизны подъема и массы транспортного средства, чтобы при преодолении подъема не возникала необходимость ее переключения. Поскольку скорость движения на подъеме уменьшается с увеличением его крутизны, то при выборе передачи нужно учитывать, что снижение скорости должно компенсироваться дополнительным нажатием на педаль подачи топлива. На низшую передачу надо переходить к дерганье автомобиля из-за перегрузки двигателя.
Если ведущие колеса начинают пробуксовывать на подъеме, необходимо остановить автомобиль как можно ближе к правому краю проезжей части, затормозить его стояночным тормозом и подложить упоры под колеса. Начинать движение следует после надевания цепей противоскольжения или посыпав проезжую частую песком, шлаком и т. п. для улучшения сцепления шин с дорогой.
Довольно часто водители автомобилей с небольшим опытом управления допускают возникновения опасной ситуации вследствие несоблюдения дистанции на подъеме. В населенном пункте на улице с регулируемым перекрестком на подъеме на запрещающий сигнал светофора остановился грузовой автомобиль.
Позади него подъехал автомобиль, который остановился очень близко к нему. Водитель грузового автомобиля, пытаясь включить первую передачу, покатился назад и создал опасную ситуацию столкновения с автомобилем, который двигался позади.

При приближении к вершине подъема с ограниченной обзорностью надо сместить транспортное средство правее к краю проезжей части, учитывая возможность неожиданного появления встречного транспортного средства. На вершине подъема перед спуском обязательно проверяют исправность тормозов, предварительно оценив дорожную обстановку позади автомобиля.
На затяжных крутых спусках включают ту же передачу, и при преодолении подъема такой же крутизны. При этом двигатель должен работать на малых оборотах. Включение пониженной передачи на спуске позволяет осуществлять торможение еще и двигателем, а при применении исключительно тормозов, последние перегреваются и закипает тормозная жидкость, что может привести к выходу из строя тормозной системы. Кроме этого, при выключении двигателя выключается компрессор тормозной системы и гидроусилитель рулевого управления, что может привести к возникновению сложных аварийных ситуаций. Не допускается движение накатом даже на пологих спусках по скользкой или заснеженной дороге, поскольку применение торможения только тормозной системой может вызвать занос. В случае отказа тормозной системы, аварийное торможение осуществляют стояночным тормозом, ударным переключением передачи на низшую или заездом на полосу для аварийной остановки.

На горных дорогах и крутых спусках, где встречный разъезд затруднен, водитель транспортного средства, движущегося на спуск, должен уступить дорогу транспортным средствам, которые двигаются вверх.
Особое внимание необходимо уделять встречном разъезда в конце спуска. Как правило, в таких местах дорога сужается, имеют место выбоины и неровности, проезжая часть в холодное время года скользкая (особенно на мостах), поэтому важно так рассчитывать скорость движения автомобиля, чтобы разъезд со встречным транспортным средством осуществить не в низине, а перед или после нее.
Помните! На горных дорогах запрещено:
а) двигаться с неработающим двигателем и выключенными сцеплением или передачей;
б) буксировать на гибкой сцепке;
в любое буксирование во время гололеда;
г) постоянное торможение на затяжных спусках.

Трогание с места

·Включаем левый указатель поворота.

·Выжимаем педаль сцепления до пола.

·Включаем 1-ю передачу.

·Снимаем с ручного тормоза.

·Убеждаемся в отсутствии транспорта, двигающегося в попутном направлении.

·Нажимаем педаль газа до изменяющегося звука.

·Отпускаем педаль сцепления до момента трогания с места, в этот момент задерживаем педаль сцепления на 4-5 секунд, затем поднимаем педаль сцепления

·Нажимаем педаль газа.

·После начала движения выключаем указатель поворота.

Электромеханический стояночный тормоз (Electromechanical Parking Brake, EPB) является современной конструкций стояночной тормозной системы, в которой используется электромеханический привод тормозных механизмов.

Электромеханический стояночный тормоз выполняет следующие функции:

·  удержание автомобиля на месте при стоянке;

·  аварийное торможение при движении автомобиля;

·  удержание автомобиля при трогании на подъеме.

Система EPB устанавливается на задние колеса автомобиля. Электромеханический стояночный тормоз включает тормозной механизм, тормозной привод и электронную систему управления. В системе используются штатные тормозные механизмы, конструктивные изменения внесены в рабочие цилиндры.

Тормозной привод устанавливается на суппорте тормозного механизма. Тормозной привод преобразует электрическую энергию бортовой сети в поступательное движение тормозных колодок. Для выполнения возложенных функций привод включает следующие конструктивные элементы: электродвигатель, ременную передачу, планетарный редуктор и винтовой привод.

Все элементы находятся в одном корпусе. Вращательное движение электродвигателя через ременную передачу передается на планетарный редуктор. Применение планетарного редуктора обусловлено снижением уровня шума, массы привода, а также существенной экономией пространства. Редуктор осуществляет перемещение винтового привода, который в свою очередь обеспечивает поступательное движение поршня тормозного механизма.

Электронная система управления стояночным тормозом объединяет входные датчики, блок управления и исполнительные механизмы.

К входным датчикам относятся кнопка включения тормоза, датчик уклона, датчик педали сцепления. Кнопка включения располагается на центральной консоли автомобиля. Датчик уклона интегрирован в блок управления. Датчик педали сцепления расположен на приводе сцепления и фиксирует два параметра – положение и скорость отпускания педали сцепления.

Блок управления преобразует сигналы датчиков в управляющие воздействия на исполнительные устройства. В своей работе блок управления взаимодействует с системой управления двигателем исистемой курсовой устойчивости ESP.

В роли исполнительного механизма системы управления выступает электродвигатель привода.

Работа электромеханического стояночного тормоза носит циклический характер: включение – выключение.

Включение стояночного тормоза производится нажатием кнопки на центральной консоли. При этом активируется электродвигатель, который посредством редуктора и винтового привода производит притягивание тормозных колодок к тормозному диску. Тормозной диск жестко фиксируется.

Выключение электромеханического стояночного тормозапроизводится автоматически при трогании автомобиля с места. Предусмотрено выключение тормоза вручную при нажатой педали тормоза. При выключении стояночного тормоза блок управления анализирует следующие параметры: величину уклона, положение педали газа (от блока управления двигателем), положение и скорость отпускания педали сцепления.

Это позволяет производить своевременное выключение стояночного тормоза, в том числе выключение с временной задержкой, предотвращающее откатывание автомобиля при трогании на подъеме.

Порядок трогания с места

·Включаем левый указатель поворота.

·Выжимаем педаль сцепления до пола.

·Включаем 1-ю передачу.

·Снимаем с ручного тормоза.

·Убеждаемся в отсутствии транспорта, двигающегося в попутном направлении.

·Нажимаем педаль газа до изменяющегося звука.

·Отпускаем педаль сцепления до момента трогания с места, в этот момент задерживаем педаль сцепления на 4-5 секунд, затем поднимаем педаль сцепления

·Нажимаем педаль газа.

·После начала движения выключаем указатель поворота.

Круиз-контроль (GRA)

Круиз-контроль (GRA) может поддерживать заданную скорость движения, начиная с 30 км/ч, и при этом не требуется нажимать педаль акселератора. Эта функция выполняется только в той мере, в какой это позволяют мощность и тормозное действие двигателя.

При активированном круиз-контроле в комбинации приборов горит контрольная лампа

Система сканирования пространства

Датчики, сканирующие пространство перед автомобилем (распознавания образов), уже используются в серийных автомобилях. Примером системы распознавания образов является новый тип сенсорной системы, которая может различать объекты перед автомобилем, разработанной компанией Audi. Новая высокочувствительная система способна формировать трёхмерное изображение препятствия перед транспортным средством.

Сканирующая система освещения

В основе технологии – источник модулированного инфракрасного излучения и датчик (он размещён позади ветрового стекла на уровне зеркала заднего вида), сделанный из новых фоточувствительных полупроводниковых элементов, известных как «Фотонные смешивающие устройства» (Photonic Mixer Devices — PMD). Эти устройства способны обрабатывать сигналы, возвращённые от множества точек предмета одновременно. По строению они похожи на обычные приборы с зарядовой связью (так называемые ПЗС-матрицы), используемые в видео - и фотокамерах. Они используют различия во времени, которое требуется лучам, чтобы вернуться от различных объектов сцены к каждому из чувствительных элементов матрицы PMD.

Для вычисления объёмного изображения система сравнивает сигнал от каждого пикселя матрицы с опорным модулированным сигналом, поставляемым схемой излучателя, при этом посторонняя инфракрасная засветка (например от Солнца) отделяется от собственного сигнала.

Поле зрения датчика по горизонтали составляет 32 градуса, а по вертикали – 8 градусов. Частота сканирования препятствий – 200 герц, что позволяет быстро улавливать изменение дорожной обстановки.

Ассистент движения по полосе

Ассистент движения по полосе является очередным прогрессивным представителем систем помощи водителю. Он призван помогать водителю при управлении автомобилем в критических ситуациях.

На основании оптических данных он определяет траекторию дороги и активно вмешивается в рулевое управление, если существует опасность непреднамеренного выхода автомобиля за пределы полосы движения, ограниченнойвнутренней и внешней полосами дорожной разметки. С появлением ассистента движения по полосе в автомобильную технику пришли функции, которые до этого были прерогативой либо живых существ, либо амбициозных проектов робототехники:

- оптическое восприятие ситуации (зрение),

- оценка ситуации (мышление) и

- реакция на ситуацию (действие).

Ассистент движения по полосе предназначен для использования преимущественно при движении по автомагистралям и хорошо обустроенным федеральным дорогам, поскольку именно на них вероятнее всего наличие однозначной разметки полос движения и границ проезжей части. Тем не менее, можно допустить, что система будет работать в пределах диапазона своих возможностей и на дорогах или улицах местного значения.

Ассистент сохранения полосы движения помогает водителю оставаться на полосе движения, предотвращая тем самым аварию. Если автомобиль начинает покидать свою полосу движения, система оповещает об этом водителя, создавая вибрацию на рулевом колесе.

Ассистент сохранения полосы движения определяет линии разметки с помощью камеры, расположенной в передней части автомобиля. Система вступает в работу, как только камера обнаружит дорожную разметку по обе стороны полосы движения автомобиля. Если автомобиль начинает смещаться к одной из обнаруженных разметок полосы, вибрация на рулевом колесе предупредит водителя о том, что автомобиль уходит со своей полосы. Если водитель включил сигнал поворота, то предупреждения не последует. Система разработана для использования на автострадах и автомагистралях, и работает на скоростях свыше 60 км/ч.

Задача ассистента смены полосы движения заключается в том, чтобы с помощью радаров следить за обстановкой по бокам и позади автомобиля и помогать водителю при перестроении в другой ряд. При этом система действует и в так называемой мертвой зоне. Система контролирует ситуацию с обеих сторон. Для этого с каждой стороны авто имеется по одному радару. При обнаружении ситуации, угрожающей аварией при перестроении, ассистент смены полосы движения (SWA) оповещает/предупреждает об этом водителя. Для оповещения водителя в соответствующем наружном зеркале заднего вида загорается сигнальная лампа. Если действия водителя создают угрозу аварии, сигнальная лампа начинает интенсивно мигать, предупреждая водителя об опасности.

Система автоматической парковки (другое наименование - интеллектуальная система помощи при парковке, обиходное название –парковочный автопилот) относится к активным парковочным системам, т. к. обеспечивает парковку автомобиля в автоматическом или автоматизированном (автоматически выполняются отдельные функции) режиме. Различные системы автоматической парковки помогают при выполнении параллельной парковки, перпендикулярной парковки. Больше распространены системы с параллельной парковкой. Автоматическая парковка осуществляется за счет согласованного управления углом поворота рулевого колеса и скорости движения автомобиля.

Тема №9: «Источники и потребители электрической энергии» - 1 час.

Принципиально конструкция аккумуляторов остается неизменной с незапамятных времен: свинцовые пластины и кислота.

Стандартный автомобильный аккумулятор состоит из шести 2-вольтовых элементов, что дает на выходе 12 вольт. Каждый элемент состоит из свинцовых решетчатых пластин, покрытых активным веществом и погруженных в кислотный электролит.