История электротехники

На автомобилях наиболее распространены реостатные, терморезистивные и биметаллические датчики. Для измерения давления используются мембраны. В приемниках сигналов от датчиков применяются магнитоэлектрическая, электромагнитная и импульсная системы. Наиболее распространены магнитоэлектрические логомеры, содержащие две соосные встречно включенные обмотки, в цепь одной из которых включен резистор датчика, и одну обмотку, расположенную перпендикулярно. Специфика автомобильных приборов — невысокая точность, стоимость и т.п. — накладывает отпечаток на их конструкцию. Например, вместо возвратных пружин в указателях часто используются противовесы или постоянные магниты. В спидометрах использован принцип заторможенного асинхронного двигателя.

Приборы обычно выпускаются объединенными в щиток или комбинацию приборов. Развитие электроники обусловливает переход к электронным приборным панелям с цифровой или аналоговой информацией, для которой используют катодно-люминесцентные индикаторы, жидкие кристаллы, светодиоды и т.д.

С применением бортового компьютера связан переход от контрольно-измерительных приборов к информационным системам, способным расширить информацию о состоянии узлов и агрегатов автомобиля, условиях движения автомобиля с выводом ее на дисплей и дублированием голосом.

8.3.6. ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ И КОММУТАЦИОННАЯ АППАРАТУРА

Первым из электропотребителей, появившимся на автомобилях в 1908 г., был электросигнал, питающийся от сухих батарей. Сигналы, где колебания звукоизлучающей мембраны вызывались вращающимся храповиком, задевающим укрепленный на мембране зуб, существовали недолго и были заменены вибрационными, принцип работы которых сохранился до наших дней — это электромагнит, якорь которого связан со звукоизлучающей мембраной.

Первые автомобили «Форд» были оборудованы сигналами переменного тока, где колебания мембраны создавались электромагнитом, питающимся от первичной обмотки магнето. Сигналы такого типа некоторое время применялись на мотоциклах.

В 1930 г. автомобили повышенной комфортабельности из вспомогательного оборудования кроме сигнала имели лишь прикуриватель, телефон для переговоров с водителем, горелку для отопления и двигатель последовательного возбуждения стеклоочистки лобового стекла. Затем число элементов вспомогательного оборудования начало интенсивно расти. Этот процесс продолжается и поныне.

Конструкция электрического вспомогательного оборудования (стеклоочистителей, насосов, стеклоомывателей, вентиляторов, отопителей и т.п.) связана с приводными электродвигателями. В настоящее время наиболее распространены электродвигатели с возбуждением от постоянных магнитов.

На автомобилях «Форд-А» «Форд-АА» и соответственно ГАЗ-А и ГАЗ-АА из коммутационной аппаратуры использовались лишь выключатель зажигания, переключатель освещения, выключатель стоп-сигнала и выключатель стартера, расположенный непосредственно на нем. В автомобиле ГАЗ-М-1 добавилось реле сигнала, а переключатель света был разделен на ручной и ножной, ЗИС-101 был дополнительно оснащен тяговым реле стартера и кнопкой управления этим реле, включателем вентилятора отопителя, включателем сигнала заднего хода, ручным и дверным включателем плафона, а замок зажигания подключал к цепи питания указатель уровня топлива и кнопку стартера.

В настоящее время число элементов коммутационной аппаратуры достаточно велико и растет с ростом числа потребителей.

Коммутационная аппаратура: включатели, переключатели, кнопки, реле, контакторы — по конструкции идентична общепромышленным.

Защита цепей на первых автомобилях «Форд» и отечественных автомобилях вообще не производилась. На машине ГАЗ-М-1 плавкий предохранитель устанавливался один на цепь освещения. В настоящее время практически все цепи автомобиля защищены предохранителями, причем на японских автомобилях защита стоит даже на разрядной цепи аккумуляторной батареи.

8.3.7. ЭЛЕКТРОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

Применение на автомобилях электроники началось в 30-х годах с ламповых радиоприемников. Однако все же развитие автоэлектроники связывают с транзистором, изобретенным в 1948 г., и особенно с появлением интегральных схем в 1958 г. Эра применения полупроводников началась с выпрямительных диодов генератора на автомобилях «Крайслер» (1960 г.). После этого автотракторное электрооборудование и электроника тесно переплелись — нет ни одной системы электрооборудования, где бы не применялись полупроводниковые элементы.

Новый этап развития электроники, продолжающийся и в настоящее время, наступил с применением в 1977 г. фирмой «Дженерал моторc» (изготовитель «Делько Реми») микропроцессора (система MISAR), а также с появлением ранее не применявшихся на автомобиле датчиков.

Возникли или перешли на новый качественный уровень следующие системы:

система управления двигателем (впрыскивание топлива, экономайзеры принудительного холостого хода и т.п.);