Поки розробники економних систем енергопостачання освоюють альтернативні джерела енергії, виробники автомобілів розширюють коло місцевих споживачів електрики. Не так давно перелік електрообладнання в машині можна було обмежити світловими пристроями та пусковою апаратурою, але сьогодні, по мірі збільшення можливостей і характеристик техніки, формуються нові категорії бортових приладів. Очевидно, що на цьому тлі ускладнюється і організація електрообладнання автомобілів, в якій задіяна і більш досконала монтажна фурнітура.
Джерела енергопостачання автомобіля
Весь комплекс електрообладнання в машині можна розділити на дві групи – джерела і споживачі. Перша група являє вузький перелік елементів генерації струму, але вона ж і більш відповідальна. Як правило, для забезпечення роботи електроприладів використовуються акумуляторні батареї. Стандартний комплекс включає від трьох до шести кислотних елементів, з’єднаних послідовно. Якщо говорити про напругу, то в більшості випадків робота електрообладнання автомобіля забезпечується навантаженням в 12 або 24 Ст. Це дає можливість підключати до прикурювача не тільки місцеві прилади, але і мобільні пристрої на зразок планшетів і смартфонів з ручними навігаторами.
В самому акумуляторі з’єднання між пластинами організується в паралельної конфігурації. Але загальна мережева інфраструктура електрозабезпечення в салоні виконується паралельної проводкою. Пов’язано це з тим, що траси прокладаються в тісному контакті з металевим кузовом, на який може виводитися «маса».
Основні споживачі електроенергії в машині
Це найбільш відповідальні пристрої, від яких залежить працездатність автомобіля. До такого електроустаткування можна віднести систему вприскування, модуль управління двигуном, коробку передач, электроусилители, паливний комплекс і т. д. Живиться від джерела постачання і системи запалювання, яка може відрізнятися в залежності від типу транспортної техніки. Наприклад, електроустаткування автомобілів і тракторів різниться джерелами генерації енергії. У першому випадку використовуються вищезгадані акумулятори, а в другому – магнето.
Важка автомобільна техніка оснащується чотирьох – і шестициліндровими двигунами, які передбачають використання свічок і проводів, за кількістю відповідних числу циліндрів. У легкових автомобілів також є свої особливості реалізації системи запалювання. Займання повітряно-паливної суміші в сучасних моделях, наприклад, може проводитися електронним та безконтактним способом.
Оптичне електрообладнання
Автомобільна світлотехніка – одна з найбільш витратних груп споживачів електрики в плані витрати енергії. Відразу варто розділити такі прилади на внутрішні і зовнішні. В салоні зазвичай встановлюються лампи основного освітлення і підсвічування приладової панелі. Окремі освітлювальні пристрої передбачаються для обслуговування підкапотного простору, багажного відсіку і т. д. Зовні оптичне електроустаткування автомобілів переважно виконує завдання освітлення дороги і навколишнього простору. До таких приладів можна віднести фари ближнього та дальнього світла, ліхтар для номерного знака і прожектори. Сюди ж входить широка група сигнальних, контурних і аварійних ламп. До неї відносяться габаритні вогні, «противотуманки», декоративні ліхтарі, стоп-сигнали та ін.
Контрольно-вимірювальні прилади
Керування автомобілем неможливо без інформування водія про поточний стан робочих параметрів окремих систем і агрегатів. Для цього призначені контрольно-вимірювальні пристрої, велика частина яких розташовується на приладовій панелі. Показання ж визначаються за допомогою датчиків, встановлених на вузлах моторного шасі. До основних приладів даної категорії можна віднести спідометр, тахометр, покажчик масляного тиску, термометр і т. д. Для зручності подання інформації використовуються бортові комп’ютери. Зокрема, дані від вимірювального електрообладнання автомобілів ВАЗ обробляються маршрутним комп’ютером, який безпосередньо підключений до паливної системи. Це дозволяє відображати додаткові відомості про стан і запаси пального. Що стосується датчиків, то вони розрізняються за принципом дії залежно від умов визначення того чи іншого показника. У тих же автомобілях ВАЗ переважно використовуються магнитоиндукционные і магнитоэлектрические пристрою.
Електронні системи управління
На відміну від контрольно-вимірювальних приладів, керуюча електроніка не просто фіксує ті чи інші відомості про системах і агрегатах машини, але і безпосередньо брати участь у процесі водіння. Так, в оснащення сучасного автомобіля входять пристрої, що поліпшують ергономіку управління і безпека. Наприклад, стабілізація курсової стійкості мінімізує вірогідність заносів. Вона з одного боку підключається до бортового комп’ютера, а з іншого – до механічних вузлів ходової частини. Сьогодні все більше уваги приділяється і систем захисту від угону. Для вирішення цієї задачі використовується телематичний електрообладнання автомобілів, за допомогою якого власник може контролювати роботу захисних пристроїв на великій відстані.
Допоміжна електротехнічна фурнітура
Для підключення обладнання в одну загальну бортову мережу використовуються сполучні колодки, монтажні пристрої і модулі бездротового зв’язку. У традиційних схемах застосовують звичайну проводку з реле управління контакторами. Через них апаратура підключається до функціональних вузлів, приладової панелі і елементів живлення. Для з’єднання можуть використовувати також спеціальні гвинти, захисні чохли і корпусу, що оберігають проводку від магнітних перешкод. Стає все популярнішим і бездротове електрообладнання автомобіля, яке вводиться в бортову мережу за допомогою радіомодулів, каналів Bluetooth і Wi-Fi. До такої апаратури відносяться ті ж системи телематичною сигналізації, компоненти парктроніків і мікрокліматичні датчики. По бездротових каналах передається робоча інформація, а енергопостачання забезпечується за рахунок автономних елементів живлення – компактних акумуляторів або батарей.
Ремонт електрообладнання автомобіля
Більшість неполадок у електротехнічній інфраструктурі виникає через неправильне підключення або втрати контактів. Наслідком подібних проблем може стати перегорання апаратури, окислення, замикання, руйнування і навіть загоряння приладів. На ранній стадії виявити проблему дозволяють системи індикації, які повідомляють через приладову панель про некоректної роботи певного механізму. Які несправності електрообладнання автомобіля можна усунути своїми руками? Зазвичай це стосується заміни окремих елементів стартера, генератора, свічок запалювання двигуна. При наявності відповідних навичок пересічний автовласник цілком може виправити порушення в паливній системі – наприклад, відрегулювати механізм уприскування. Багато чого буде залежати і від характеру несправності. Ремонт високотехнологічної програмованої апаратури, зокрема, рекомендується спочатку довіряти фахівцям.
Технічне обслуговування електрообладнання
Як вже зазначалося, комутація в електротехнічної системи має ключове значення для забезпечення працездатності машини. Тому слід регулярно перевіряти контакти, ізоляцію проводки, стан запобіжників і захисних пристроїв. Також в процесі обслуговування електрообладнання автомобіля слід приділяти увагу надійності кріплення корпусів. Постійні вібрації негативно позначаються на стані механізмів фіксації, тому бажано передбачати демпфуючі підкладки для приладів, які знаходяться в прямому контакті з кузовом.
Особливе місце в профілактичних заходах займає діагностика. Для цього застосовують вимірювальні цифрові пристрої, які показують робочі параметри апаратури, коректність функціонування та можливі порушення. У штатному режимі роботи діагностика електрообладнання автомобіля здійснюється постійно за рахунок бортових датчиків. Відразу після запуску двигуна вони починають контролювати електроліт в акумуляторі, генераторі і герметичність паливної системи. Деякі режими самодіагностики також виробляють і вирівнювання робочих параметрів без участі користувача.
Висновок
Сучасні підходи до пристрою бортового обладнання в машині відкривають все більше можливостей для індивідуальної організації електротехнічного функціоналу. Користувач може вибирати спосіб комутації і техніко-експлуатаційні параметри, за якими буде працювати система електрообладнання. Автомобілі також стають все більш доступними з точки зору інтеграції різних пристроїв і приладів. Це стосується і технічного введення обладнання в мережу, і функціональної сумісності з апаратурою штатного ланки. Але в прагненні до проектування власної електротехнічної системи не варто забувати про принципи ергономіки, надійності і безпеки.
