История применения электроники в автомобилях

Тема № 1. ВВЕДЕНИЕ В АВТОМОБИЛЬНУЮ ЭЛЕКТРОНИКУ

Содержание

Тема № 1. ВВЕДЕНИЕ В АВТОМОБИЛЬНУЮ ЭЛЕКТРОНИКУ

Лекция №1

План

1.1. История применения электроники в автомобилях

1.2. Современное состояние автомобильной электроники

1.3. Основные направления развития автомобильной электроники

1.4. Влияние основных внешних факторов на работу

электронной аппаратуры

В первых автомобилях все электрооборудование состояло из системы зажигания. Потом появились такие усовершенствования как фары, стартер и другое электрооборудование.

Применение на автомобиле электроники началось в 30-х годах с ламповых автомобильных радиоприемников. В 1948 г. был изобретен транзистор, а в 1958 г. появились интеграль­ные схемы (ИС), однако по сравнению с другими областями их применение в автомобилях задержалось и началось только в 1960 г.

Первыми полупроводниковыми приборами, нашедшими применение в автомобильной технике, были кремниевые диоды, используемые в качестве выпрямителей напряжения генераторов переменного тока (60-е годы).

Затем транзистор, нашел свое самое широкое рас­пространение, сначала в транзисторных ключах (регуляторах на­пряжения, коммутаторах систем зажигания), а затем и в других электронных устройствах. Это дало значительное улучшение параметров и надежности автомобиля.

После 1967 г. в автомобилях стали применяться ИС. Быстрыми темпами пошла электронизация электрооборудования двигателя, появились регуляторы напряжения на ИС, системы зажигания на ИС и т. д. Примерно в то же время на рынке появились устройства управления трансмиссией, впрыском топлива, тормозами, а также устройства поддержания заданной скорости автомобиля и другие, в которых использовались аналоговые схемы. В автомобили стали устанавливать электронные блоки управления (ЭБУ), однако из-за высокой стоимости они не нашли широкого распространения.

Микро-ЭВМ была изобретена в 1972 г., но только в 1976 г. она была впервые применена в автомобиле для управления углом опережения зажи­гания (фирма «General Motors» разработала систему, называемую <Мисар>).

Благодаря высокой точности управления стало возможным значительное улучшение показателей двигателя.

Использование микро-ЭВМ в управлении резко увеличилось в связи с введением со второй половины 70-х и в 80-х гг. ограничений на состав от­работавших газов и расход горючего.

Для того чтобы совместить экономичность и низкое содержание вредных примесей в отработавших газах, необходимо кроме совершенство­вания конструкции двигателя обеспечить управление углом опережения за­жигания, соотношения воздуха и горючего в горючей смеси, автоматически поддерживать низкую частоту вращения коленчатого вала двигателя на холостом ходу и т. д. Это стало возможным с введением комплексной циф­ровой системы управления двигателем, в которой эти функции одновременно осуществляет микро-ЭВМ.

В результате быстрого совершенствования параметров полупроводниковых устройств, являющихся составными частями микро-ЭВМ, стали вполне достижимыми высокая надежность, низкая себестоимость и малые размеры системы автомобильной электроники. Сегодня электроника в автомобиле играет роль одного из главных элементов системы управления. Она подразделяется на три части: на систему управления силовым агрегатом (двигателем и трансмиссией), систему управления хо­довой частью и систему управления оборудованием салона.