دانلود مقاله سيستمهای برقی و الكترونيكی اتومبيل خودرو

كارخانة ايران خودرو در كيلومتر 14 جاده مخصوص كرج واقع شده است. در واقع جاده مخصوص كرج از ميان كارخانه عبور مي كند كه آن را به دو بخش شمالي و جنوبي تقسيم كرده است. اين كارخانه در مساحتي بالغ بر 2315170 متر مربع قادر به توليد انواع خودروها از قبيل… پیشنهاد می کنیم ادامه این مطلب مفید و ارزشمند را در مقاله سيستمهای برقی و الكترونيكی اتومبيل خودرو دنبال نمایید. این فایل شامل 95 صفحه و در قالب word ارائه شده است.

مشخصات فایل سيستمهای برقی و الكترونيكی اتومبيل خودرو

عنوان: سيستمهای برقی و الكترونيكی اتومبيل خودرو
فرمت فایل : word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 95
حجم فایل : 312 کیلوبایت

بخشی از  مقاله سيستمهای برقی و الكترونيكی اتومبيل خودرو را در ادامه مشاهده خواهید نمود.

اندازه گيري و حسگرها

اندازه گيري چيست؟

اندازه گيري عبارت است از تعيين مقدار كميتهاي فيزيكي براي به دست آوردن داده هايي كه به وسايل ثبت كننده و نمايشگر و / يا كنترلگر انتقال پيدا مي كنند. در اين بحث بارها از اصطلاح ابزار دقيق براي توصيف علم وفن سيستم اندازه گيري استفاده مي كنيم.

اولين تكليف هر سيستم اندازه گيري تبديل مقدار فيزيكي مورد اندازه گيري، به متغير فيزيكي ديگري است كه بتوان آن را براي به كار انداختن نمايشگر يا كنترلگر به كار برد. در خودرو، بخش عمدة كميتهاي مورد اندازه گيري به سيگنالهاي الكتريكي تبديل مي شوند. حسگرهايي كه اين تبديل را انجامي مي دهند تراگردان نام دارند.

ترميستور

ترميستور متداولترين اسباب اندازه گيري دما در اتومبيل است. تغيير دما سبب تغيير مقاومت ترميستور مي شود و بنابراين مي توان يك سيگنال الكتريكي متناسب با كميت اندازه گيري شده به دست آورد.

بيشتر ترميستورهاي متداول ضريب دمايي منفي دارند. يعني با افزايش دما مقاومت آنها كاهش مي يابد. پاسخ ترميستورهاي مختلف به صورتهاي متفاوت تغيير مي كند، اما مقاومت ترميستورهاي مورد استفاده در اتومبيل معمولا از چند كيلواهم در صفر درجه سانتيگراد تا چند اهم در 100 درجه سانتيگراد تغيير مي كند. اين تغيير شديد مقاومت براي بسياري از كاربردهاي ترميستور در اتومبيل ايده آل است و بااستفاده از تجهيزات ساده ميتوان به آساني آن را آزمود.

ترموكوپل

اگر دو فلز مختلف به هم متصل شوند و يك نقطه پيوند دو فلز در دماي بالاتر از دماي نقطه ديگر قرار گيرد، اثري ترموالكتريكي ايجاد ميشود كه آن را اثر سيبك مي نامند. اين پديده اساس كار حسگري به نام ترموكوپل است. اگر در اين حالت سنجهاي را، مطابق شكل به مدار متصل كنيم، تغيير اختلاف دما را نشان خواهد داد.

ترموكوپل اختلاف دما يعني T₁-T₂ را اندازه گيري مي كند. براي ساختن سيستم يا كارآيي عملي T₁ را بايد در دماي معين نگه داشت. در شكل يك مدار عملي نشان داده شده است؛ هر گاه اتصالهاي اين مدار با سنجه دماي برابر داشته باشند، ولتاژهايي كه در اين دو نقطه توليد ميشوند يكديگر را خنثي مي كنند. با ساخت مدار جبراني پيوند سرد ميتوان تغييرات دماي T₁ را جبران كرد. در اين مدارها غالباً از مدار ترميستور نيز استفاده مي‌شود.

از ترموكوپل معمولاً براي اندازه گيري دماهاي بالا استفاده مي كنند. ترموكوپلي كه از دو آلياژ، يكي با 70 درصد پلاتين و 30 درصد روديم، ديگري با 4 درصد پلاتين و 6 درصد روديم ساخته شده باشد را ترموكوپل نوع B مي نامند كه در گسترة دمايي صفر تا 1500 درجة سانتيگراد كار ميكند. در اتومبيل براي اندازه گيري دماي دود و توربوشارژكن از ترموكوپل استفاده ميشود.

حسگرهاي القايي

از حسگرهاي القايي بيشتر براي اندازه گيري سرعت چرخش و در بعضي موارد براي تعيين وضعيت عضو چرخان استفاده ميشود. اين حسگرها براساس القاي الكتريكي كار مي كنند، يعني در آنها يك شار مغناطيسي متغير نيروي محركة الكتريكي در سيم پيچ القا مي كند. در شكل اين اصل و نيز اسبابي براي تعيين سرعت چرخش و وضعيت ميل لنگ نشان داده شده است.

ولتاژ خروجي بيشتر حسگرهاي القايي تقريبي از يك موج سينوسي است. دامنة اين سيگنال به آهنگ تغيير شار مغناطيسي بستگي دارد. آهنگ تغيير شار عمدتاً در مرحله طراحي تعيين مي شود: تعداد دورهاي سيم پيچ، شدت ميدان مغناطيسي و فاصلة بين حسگر و عضو چرخان بر آهنگ تغيير شار مؤثرند.

قتي از اين حسگر استفاده مي شود، ولتاژ خروجي حسگر با افزايش سرعت چرخش افزايش مي يابد. در بيشتر كاربردها براي اندازه گيري از فركانس سيگنال استفاده مي شود. متداولترين راه تبديل خروجي يك حسگر القايي به صورتي قابل استفاده، عبور دادن آن از يك مدار راه انداز اشميت است. بدين ترتيب يك موج مربع با دامنة ثابت و فركانس متغير توليد مي شود.

در بعضي موارد از خروجي اين حسگر براي روشن و خاموش كردن نوسان ساز يا فرونشاني نوسانات استفاده مي كنند. در شكل مدار مورد نظر نشان داده شده است. نوسان ساز فركانس بسيار بالايي در حدود 4 مگاهرتز توليد مي كند و هنگامي كه سيگنال رسيده از حسگر نوسان ساز را قطع و وصل كند و سپس حاصل كار فيلتر شود، موج مربعي توليد مي شود. اين سيستم مقاومت خوبي در برابر تداخل دارد.

كرنش سنج

در شكل يك كرنش سنج ساده و يك مدار پل مورد استفاده براي تبديل تغييرات مقاومت آن به سيگنال نشان داده شده است. كرنش سنج دوم روي وسيلة مورد آزمون نصب مي شود اما اين عمل در وضعيتي انجام مي شود كه كرنش وجود ندارد و هدف از نصب آن جبران كردن تغييرات دماست. وقتي كرنش سنج كشيده مي شود، مقاومت آن افزايش مي يابد و وقتي كرنش سنج فشرده ميشود، مقاومت آن كاهش مي يابد. بيشتر كرنش سنجها معمولاً از جنس كاغذ، نصب شده است. ورق كاغذ نيز به قطعهاي چسبانده مي شود كه اندازه گيري كرنش آن مورد نظر است.

حسگر جريان هوا با سيم داغ

مزيت بارز اين حسگر اندازه گيري جريان جرمي هواست. اساس كار اين است كه وقتي هوا از روي سيم داغ عبور مي كند سعي در خنك كردن آن دارد. اگر مداري بسازيم كه با خنك شدن سيم، جريان گذرنده از آن را افزايش دهد تا دماي سيم ثابت بماند، آن گاه بديهي است كه جريان گذرنده از سيم باريان هوا متناسب است. در اين مدار مقاومتي نيز قرار مي دهند تا تغييرات دما را جبران كند. «سيم داغ» را از پلاتين مي‌سازند؛ طول آن فقط چند ميليمتر و ضخامت آن در حدود 70 ميكرون است. چون اين سيم بسيار كوچك است، ثابت زماني حسگر نيز بسيار كوچك خواهد بود. در حقيقت اين ثابت زماني در حدود چندهزارم ثانيه است. اين مزيت بزرگي است زيرا ميتوان نوسانات جريان هوا را به سرعت آشكارسازي كرد و بر طبق آن از طريق واحد كنترل، واكنش نشان داد. خروجي مدار مرتبط با حسگر سيم داغ، ولتاژي بين دو سر مقاومت ظريف است.

مقاومت الكتريكي سيم داغ و مقاومت ظريف به اندازه هاي است كه جريان لازم براي گرم شدن سيم، با تغيير آهنگ جريان جرمي هوا، بين 5/0 و 2/1 آمپر تغيير مي كند. در شاخه ديگر پل از مقاومت بالا استفاده مي شود تا جريان گذرنده از اين شاخه بسيار كم باشد. مقاومت الكتريكي مقاومت جبران كننده دما در حدود 500 اهم است كه بايد ثابت بماند و فقط تغيير دما سبب تغيير آن مي شود. به اين سبب از مقاومتي به صورت فيلم پلاتين واكنش نشان دادن در برابر تغيير دما، در مدت سه ثانيه، وادار كند. با كثيف شدن سيم داغ خروجي اين اسباب تغيير مي كند. براي جلوگيري از اين تغيير، هر بار كه موتور خاموش ميشود، دماي سيم را به مدت 1 ثانيه بسيار افزايش مي دهند. در نتيجه آلاينده هاي روي سيم مي سوزند. درحسگر جريان جرمي هواي بوش از يك مقاومت متغير براي تنظيم مخلوط هوا – سوخت دور آرام استفاده مي شود.

حسگر جريان هوا با فيلم نازك

اين حسگر از بسياري جهات شبيه حسگر سيم داغ است. در اين حسگر به جاي سيم داغ پلاتيني فيلم نازكي از جنس نيكل به كار رفته است. زمان پاسخ اين سيستم از زمان پاسخ حسگر سيم داغ نيز كوتاهتر است.

حسگر اكسيژن

در اتومبيل براي ايجاد سيستم پسخورد حلقه – بسته، به منظور كنترل نسبت هوا – سوخت از حسگر اكسيژن استفاده مي كنند. مقدار اكسيژن حس شده در دود، با غلظت مخلوط يا نسبت هوا – سوخت رابطة مستقيم دارد. نسبت جرمي ايدئال هوا – سوخت، يعني 4/17به عدد 1 لاندا (  ) ي برابر يك دارد. حسگرهاي اكسيژن دود را در لوله اگزوز در نزديكي منيفولد دود، قرار مي دهند تا از گرم شدن آنها مطمئن شوند. اين حسگرها در دماهاي بالاتر از 300 درجة سانتيگراد با قابليت اعتماد كافي كار مي كنند. در بعضي موارد از يك گرمكن برقي استفاده مي كنند تا حسگر به سرعت به دماي مطلوب برسد. اين نوع حسگر را حسگر اكسيژن دود با گرمكن برقي مي نامند. گرمكن برقي حسگر (كه توان مصرفي آن در حدود 10 وات است) پيوسته كار نمي كند تا دماي حسگر از 850 درجه سانتيگراد بالا نرود. در بالاتر از اين دما ممكن است حسگر آسيب ببيند. به همين دليل حسگرها را مستقيماً در منيفولد دود نصب نمي كنند.

مادة فعال اصلي غالب انواع حسگر اكسيژن ديوكسيد زيركونيم (zro₂) است. اين مادة سراميكي را در الكترودهاي پلاتيني تراوا در برابر گاز قرار مي دهند سپس آن سمت از حسگر را كه در معرض عبور دود قرار دارد با سراميك پوشش مي دهند تا پسماندهاي حاصل از فرايند اختراق روي آن جمع نشود.

اساس كار اين نوع حسگر آن است كه در دماهاي بالاتر از 300 درجة سانتيگراد ديوكسيد زيركونيم يونهاي منفي اكسيژن را هدايت مي كند. حسگر طوري طراحي شده است كه در نزديكي عدد لانداي يك جوابگو خواهد بود. وقتي يكي از الكترودهاي حسگر با مقدار مرجع اكسيژن هوا در تماس است، تعداد بيشتري يون اكسيژن در آن طرف وجود دارد. اين يونها از طريق عمل الكتروليتي از الكترود تراوش مي كنند و از الكتروليت (zro₂) مي گذرند. در نتيجه مانند وضعيتي كه در باتري مشاهده ميشود، بار الكتريكي ايجاد خواهد شد.

مقدار بار الكتريكي ايجاد شده به درصد اكسيژن موجود در دود وابسته است. وقتي عدد لاندا برابر يك باشد، معمولا ولتاژي در حدود 400 ميليولت ايجاد مي شود.

با پايش پسخورد حلقه – بسته سيستم با استفاده از روش حسگري عدد لاندا مي توان سوخت رساني به موتور و در نتيجه ميزان آلايندگي آن را كنترل كرد. در دوران وضع قوانين زيست محيطي سختگيرانه، چاره اي جز استفاده از حسگر اكسيژن دود وجود ندارد.

حسگرهاي هواي فيلم ضخيم

مزيتي كه ترميستور با فيلم ضخيم نيكلي را براي اندازه گيري دماي هواي ورودي به موتور ايدئال مي سازد، ثابت زماني بسيار كوتاه آن است. به عبارت ديگر با تغيير دماي هوا، مقاومت اين حسگر بسيار سريع تغيير مي كند.

پاسخ اين حسگر تقريباً خطي است. حساسيت آن در حدود 2 اهم بر درجة سانتيگراد و با بيشتر فلزات ضريب دمايي مثبت دارد.

حسگر متانول

يكي از راههاي كاهش آلايندگي دود اتومبيلها استفاده از سوختهاي مخلوط است، متانول يكي از سوختهايي است كه ميتوان آن را با بنزين مخلوط كرد. مسئله اين است كه نياز هواي است و كيلومتريكي متانول و بنزين برابر نيست. يعني بنزين و متانول براي احتراق كامل به مقدارهاي متفاوتي هوا نياز دارند.

سيستم اداره موتور را مي توان چنين تنظيم كرد كه هر يك از دو سوخت يا مخلوطي از آنها را مصرف كند؛ مسئله مصرف سوخت مخلوط در اين است كه نسبت تغيير خواهد كرد. حسگر مخصوصي براي تعيين مقدار متانول مورد نياز است؛ به كمك اين حسگر ميتوان از مخلوط بنزين و متانول به هر نسبتي، استفاده كرد.

حسگر متانول با استفاده از خاصيت دي الكتريك كار مي كند. سلول اندازه گيري خازني است كه با سوخت پر مي شود. دو اندازه گيري ديگري انجام ميشود: يكي دماي سوخت و ديگر نارسايي الكتريكي آن، به كمك اين ضريب هاي تصحيح مي توان از حساسيت اسباب اندازه گيري مطمئن شد؛ بنابراين خطاي اندازه گيري بسيار اندك است. اين حسگر را مي توان در لولة سوخت نصب كرد تا داده هايي كه به واحد كنترل موتور مي رسد پيوسته و قابل اعتماد باشد. واحد كنترل بر اساس داده هاي دريافتي مي تواند سوختها را به نسبت مناسب مخلوط كند. پيشرفتهاي ديگر نيز انجام شده است ولي به نظر مي رسد كه سوختهاي ديگر در آينده نزديك داشته باشد.

خلاصه مطالب و پيشرفتهاي نوين

در بحث مختصري كه دربارة حسگرها انجام شد نتوانستيم تعدد و تنوع حسگرهاي اجمالي نشان دهيم. امروزه ابزار دقيق خود يك حوزة عملي گسترده است. هدف كلي از ارائه اين بخش روشن كردن بعضي از مسائل و راه حلهاي آنها در زمينة اندازه گيري متغيرهاي مربوط به اتومبيل بوده است.

سيم كشي برق. پايانه ها و قطع و وصل

كابلها

كابلهايي كه امروزه در اتومبيل به كار مي روند تقريباً بدون استثنا كابلهاي افشان مسي با روپوش پي وي سي اند. مس، گذشته از مقاومت ويژة الكتريكي بسيار كم، در حدود  ويژگيهاي مطلوبي مانند شكل پذيري و چكش خواري نيز دارد. در نتيجه طبيعي است كه براي برق رساني، در بيشتر موارد، از اين فلز استفاده شود. پي‌وي‌سي عايق ايدئالي است زيرا نه تنها مقاومت بسيار زيادي از مرتبة mm 10² دارد، بلكه در برابر بنزين، روغن، آب و ساير آلاينده ها نيز بسيار مقاوم است

فهرست مطالب مقاله سيستمهای برقی و الكترونيكی اتومبيل خودرو, در ادامه قابل مشاهده می باشد.

• موقعيت و تاريخچه 1
• تاريخچه زماني        3
• اندازه گيري و حسگرها          7
• اندازه گيري چيست؟                                7
• ترميستور                7
• ترموكوپل                7
• حسگر القايي            8
• كرنش سنج              9
• حسگر جريان هوا با سيم داغ  9
• حسگر جريان هوا با فيلم نازك                10
• حسگر اكسيژن        10
• حسگرهاي هواي فيلم ضخيم   11
• حسگر متانول          11
• خلاصه مطالب        11
• سيم كشي برق پايانه ها و قطع و وصل 12
• كابلها        12
• رمزهاي رنگي و مشخص كردن پايانه ها              14
• طراحي دسته سيم    17
• مدارهاي چاپي         19
• فيوزها و مدارشكنها                19
• كليدها       21
• سيستم هاي اداره موتور          22
• سيستم هاي مركب اداره جرقه زني         22
• سيستم جرقه زني     23
• طرز كار سيستم جرقه زني     24
• كنترل زاويه آوانس جرقه       25
• اساس كنترل سيستم جرقه زني                25
• كنترل زاويه مكث   26
• مدول جرقه زني      27
• كوئل        27
• كاركرد عيب يابي خودكار واحد كنترل الكترونيكي               27
• سيار خودروهاي كنترل موتور               28
• منيفولد هواي متغير                28
• تنظيم زماني متغير براي سوپاپها            29
• كنترل الكترونيكي سيستم گرمايش          29
• نظريه و سيستم هاي تهويه مطبوع        30
• مقدمه       30
• اصول تبريد            31
• سيستم خودكار تنظيم دما         32
• گرمايش شيشه هاي جلو عقب 33
• مروري بر سيستم گرمكن صندلي           34
• عنصرهاي گرمكن و سيستم كنترل گرمكن صندلي                34
• خلاصه    35
• سيستمهاي برقي شاسي خودرو               35
• دلايل استفاده از ترمز قفل نشو                35
• نيازهايي كه سيستم ترمز قفل نشو بايد برآورده كند                35
• سيستم ايمني در صورت عمل نكردن ترمز قفل نشو             36
• قابليت مانور بايد حفظ شود     36
• پاسخ فوري              36
• تأثير عملياتي           36
• چرخهاي تحت كنترل              37
• چرخهاي تحت كنترل              37
• گستره سرعت          37
• ساير وضعيتهاي عملياتي        37
• توصيف كلي سيستم                37
• فشار پدال 38
• فشار ترمز               38
• متغير تحت كنترل   38
• وضعيت جاده / خودرو           38
• سرعت مرجع خودرو             38
• شتاب يا شتاب منفي چرخ        38
• لغزش ترمز             38
• شتاب منفي خودرو  39
• راهبرد كنترل سيستم ترمز قفل نشو       39
• آغاز كنترل فشار ترمز            39
• تنظيم براي سطح جاده يكنواخت             39
• چرخش خودرو حول محور عمودي       39
• ارتعاش اكسل           40
• خلاصه راهبرد كنترل             40
• اجراي سيستم ترمز قفل نشو   41
• حسگرهاي سرعت چرخ         41
• واحد كنترل الكترونيكي          41
• تعديلگر هيدروليكي 42
• سيستم كنترل كشش 42
• كيسه هوا و كمربند سفت كن  43
• طرز كار سيستم      43
• اجزاء مدار كيسه هوا              44
• خلاصه مطالب و پيشرفتهاي نوين         46
• نيازهاي كاركردي سيستم قفل مركزي    46
• كارانداز قفل در       46
• مدار قفل كن در و كنترل از راه دور      47
• سيستمهاي امنيتي    47
• مقدمه       47
• واحدهاي كنترل الكترونيكي با رمز امنيتي             49
• مدار دزدگير R.D    48
• خلاصه مطالب        50
• سيستم وقفي كنترل نويز         50
• مقدمه       50
• توصيف سيستم        50
• پيشرفتهاي نوين      51
• رادار آشكارساز مانع               52
• توصيف سيستم        52
• خلاصه مطالب و پيشرفتهاي نوين         54
• ساير سيستمهاي تأمين كننده آسايش و ايمني           54
• هشدار دهنده فشار باد لاستيك

در صورت تمایل شما می توانید مقاله سيستمهای برقی و الكترونيكی اتومبيل خودرو را به قیمت 15900 تومان از سایت فراپروژه دانلود نمایید. اگر در هر کدام از مراحل خرید یا دانلود با سوال یا ابهامی مواجه شدید می توانید از طریق آدرس contact-us@faraproje.ir و یا ارسال پیامک به شماره: 09382333070 با ما در تماس باشید. با اطمینان از وب سایت فراپروژه خرید کنید، زیرا پشتیبانی سایت همیشه همراه شماست.