Анхан шатны хүмүүст зориулсан орчин үеийн автомашины технологийн үндсэн ойлголтууд
Автомашины хөгжил сүүлийн хоёр арван жилд хурдацтай хурдацтай явагдаж байна. Орчин үеийн автомашин, мотоцикл нь зөвхөн хөдөлгүүр, дугуй гэхээсээ илүү механик, электроник, програм хангамж, тэр ч байтугай интернетийн холболтын хослол болсон. Анхан шатны хүмүүст ECU, мэдрэгч, ABS, эрлийз, эсвэл ADAS гэх мэт олон нэр томьёо төвөгтэй сонсогдож магадгүй юм. Гэсэн хэдий ч хэрэв та үндсэн ойлголтуудыг ойлговол орчин үеийн автомашины технологийг алхам алхмаар, логик байдлаар сурч болно. Энэ нийтлэлд орчин үеийн автомашины технологийн гол үндсийг ойлгоход хялбар хэлээр авч үзэх болно.
1. Механикаас электроник руу хувьсал
Хуучин тээврийн хэрэгслүүд голчлон механик байсан: карбюратор нь агаар-түлшний хольцыг хянадаг, асаалт нь ихэвчлэн механик байсан бөгөөд аюулгүй байдлын функцууд нь хамгийн бага байсан. Орчин үеийн тээврийн хэрэгслүүд илүү жигд ажиллагаа, түлшний хэмнэлт, ялгарлыг бууруулахын тулд электрон удирдлагын системд суурилдаг.
Энэхүү томоохон өөрчлөлт нь хоёр үндсэн хүчин зүйлээс үүдэлтэй: ялгаруулалтын зохицуулалтын шаардлага болон үр ашгийн хэрэгцээ. Хатуу ялгаруулалтын стандартыг хангахын тулд үйлдвэрлэгчид шаталтыг нарийн хянах ёстой бөгөөд үүнийг дангаараа механик аргаар хийхэд хэцүү байдаг. Энэ бол тээврийн хэрэгслийн компьютер гол үүрэг гүйцэтгэдэг газар юм.
2. Тээврийн хэрэгслийн "Тархи": ECU болон модулийн сүлжээ
ECU (Хөдөлгүүрийн удирдлагын хэсэг) нь хөдөлгүүрийн ажиллагааг зохицуулдаг компьютер юм. Орчин үеийн автомашинд зөвхөн нэг ECU байдаггүй; олон модуль (хяналтын хэсэг) байдаг бөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь тодорхой функцийг гүйцэтгэдэг, жишээлбэл:
– Хөдөлгүүрийн компьютерын хяналтын хэсэг (тарилгын удирдлага, асаалт, турбо)
– Автомат хурдны хайрцагт зориулсан TCU (Хүргэлтийн удирдлагын хэсэг)
- Тоормос болон тогтворжуулалтын ABS/ESC модуль
– Гэрэл, шил арчигч, төв түгжээнд зориулсан BCM (Кузовын удирдлагын модуль)
- Идэвхгүй аюулгүй байдлын аюулгүйн дэрний модуль
Эдгээр модулиуд нь CAN автобус (Controller Area Network) гэх мэт сүлжээгээр дамжуулан хоорондоо холбогддог. Энгийнээр хэлбэл, CAN автобус нь модулиудад тээврийн хэрэгслийн хурд, хурдасгуурын дөрөөний байрлал, хөдөлгүүрийн температур эсвэл тоормосны байдал зэрэг өгөгдөл солилцох боломжийг олгодог "харилцаа холбооны зам" юм. Ийм учраас нэг мэдрэгч эсвэл модулийн эвдрэл нь системийн бусад хэсэгт нөлөөлж болзошгүй юм.
3. Мэдрэгч ба идэвхжүүлэгч: Системийн нүд, чих, гар
ECU шийдвэр гаргахын тулд тээврийн хэрэгсэлд мэдрэгч (хэмжилт) болон идэвхжүүлэгч (хэрэгжүүлэгч) хэрэгтэй.
Чухал мэдрэгчүүдийн жишээ:
– MAF/MAP мэдрэгч: оролтын агаарын урсгал эсвэл даралтыг хэмждэг
– О2 мэдрэгч (лямбда мэдрэгч): хольцыг залруулахын тулд утааны хийн хүчилтөрөгчийн агууламжийг хэмждэг.
– TPS (Хор тохируулагчийн байрлал мэдрэгч): Хор тохируулагчийн онгорхойг уншина
– CKP/CMP мэдрэгч: тахир гол болон дэлбэрэлтийн голын байрлалыг уншдаг (хугацаа)
– ECT мэдрэгч: хөдөлгүүрийн хөргөлтийн температур
– Дугуйны хурд мэдрэгч: дугуй бүрийн хурд (ABS/ESC-д)
Идэвхжүүлэгчийн жишээ:
– Инжектор: түлшийг нарийн шүршинэ
– Гал асаах ороомог: очлуурын залгуурт өндөр хүчдэл үүсгэдэг
– Сул зогсолтын агаарын хяналт / электрон тохируулагч: сул зогсолтын үед эсвэл хийн хариу үйлдэл үзүүлэх үед агаарыг зохицуулдаг
– Хурдны хайрцагны соленоид: автомат араа солихыг удирддаг
– Түлшний насос: түлшний даралтыг хангадаг
Энгийн зарчим: мэдрэгчүүд өгөгдөл өгдөг → ECU процессууд → идэвхжүүлэгчид ажилладаг.
4. Орчин үеийн түлшний системүүд: Шатах болон түлш шахах менежмент
Карбюраторууд одоо бараг орхигдож, EFI (Электрон түлшний шахалт)-аар солигдсон. Шахалтын давуу тал нь хүйтэн, халуун, өгсүүр зам, хүнд ачаа гэх мэт янз бүрийн нөхцөлд түлшийг илүү нарийвчлалтай тохируулах явдал юм.
Орчин үеийн бензин хөдөлгүүртэй машинуудад та дараах технологиудыг олох болно.
– Шууд шахах (GDI): түлшийг шаталтын камер руу шууд шүршиж, үр ашгийг нэмэгдүүлдэг.
– Турбо цэнэглэгч: хөдөлгүүрийг томруулахгүйгээр чадлыг нэмэгдүүлэхийн тулд оролтын агаарыг шахдаг.
– Хувьсах хавхлагын хугацаа (VVT): оновчтой эргүүлэх хүч болон үр ашгийг хангахын тулд хавхлагын онгойх хугацааг өөрчилдөг.
Орчин үеийн дизель хөдөлгүүрт шаталтыг илүү үр ашигтай, ялгаралтыг бага байлгахын тулд маш өндөр түлшний даралтыг хангадаг нийтлэг төмөр зам байдаг.
5. Ялгаруулалт ба дараах боловсруулалт: Байгаль орчинд ээлтэй тээврийн хэрэгсэл
Ялгаруулалтын зохицуулалтаар үйлдвэрлэгчид утааны хийн цэвэршүүлэх системийг нэмэхийг шаарддаг. Зарим гол технологиуд нь:
– CO, HC болон NOx-ийг багасгахын тулд бензин дэх каталитик хөрвүүлэгч (катализатор).
– Шаталтын температурыг бууруулснаар NOx-ийг бууруулах EGR (Янгааны хийн дахин эргэлт) систем.
– Тортог шүүхийн тулд дизель түлшний DPF (Дизель тоосонцрын шүүлтүүр).
– Дизель түлшинд мочевин/AdBlue шингэнээр SCR (Сонгомол каталитик бууруулагч) ашиглан NOx-ийг бууруулна.
Анхан шатны суралцагчдын хувьд гол санаа нь: хөдөлгүүрийг үр ашигтай болгож, дараа нь утааны хийг яндангаас гарахаас өмнө "цэвэрлэдэг".
6. Идэвхтэй аюулгүй байдлын системүүд: ABS, EBD, болон ESC
Орчин үеийн аюулгүй байдал нь зөвхөн аюулгүйн дэрний тухай биш юм. Идэвхтэй аюулгүй байдлын технологи нь жолооч нарт ослоос зайлсхийхэд тусалдаг.
– ABS (Түгжихээс хамгаалах тоормосны систем) нь гэнэт тоормослох үед дугуй түгжигдэхээс сэргийлдэг тул тээврийн хэрэгслийг хянах боломжтой хэвээр байна.
– EBD (Цахим тоормосны хүчний хуваарилалт) нь урд-хойд тоормосны даралтыг ачааллын дагуу хуваадаг.
– ESC/ESP (Электрон тогтворжуулалтын хяналт) нь зарим дугуйг тоормослох, шаардлагатай бол хөдөлгүүрийн чадлыг бууруулах замаар жолооны хүрднээс хэт/дутуу явахаас сэргийлдэг.
– TCS (Зүтгүүрийн удирдлагын систем) нь хурдатгалын үед дугуй гулсахаас сэргийлдэг.
Энэ технологи нь дугуйны хурд мэдрэгч, жолооны өнцгийн мэдрэгч, хазайлт/тээврийн хэрэгслийн хөдөлгөөн мэдрэгч дээр суурилдаг.
7. Жолоочийн туслах систем (ADAS): Мэдрэгчээс хагас автомат систем хүртэл
ADAS (Дэвшилтэт Жолоочийн Тусламжийн Систем) нь дараахь онцлог шинж чанартай:
– AEB (Автомат яаралтай тоормослолт): мөргөлдөх эрсдэл өндөр үед автомат тоормослолт
– ACC (Дасан зохицох хурдны удирдлага): урд талын тээврийн хэрэгслээс зайгаа барина
– Эгнээний байршлыг хадгалах туслах: эгнээнд үлдэхэд тусалдаг
– Сохор цэгийн хяналт: сохор цэгт байгаа тээврийн хэрэгслийг анхааруулах
– Зогсоолын туслах камер/мэдрэгч: зогсоолд тусалдаг
ADAS нь камер, радар, хэт авиан, заримдаа лидар (зарим тээврийн хэрэгсэлд илүү түгээмэл)-ийн хослолыг ашигладаг. Эдгээр системүүд нь "бүрэн автомат жолоодлого" биш боловч жолоочийн ачааллыг бууруулж, аюулгүй байдлыг сайжруулахад тусалдаг.
8. Цахилгаанжуулалт: Эрлийз, залгуурт залгагддаг болон цахилгаан машинууд
Цахилгаанжуулалт бол өнөөгийн хамгийн том чиг хандлага юм. Энгийнээр хэлбэл:
– Эрлийз (HEV): бензин хөдөлгүүр + цахилгаан мотор, хөдөлгүүрээр цэнэглэгддэг батерей нь тоормослох үед нөхөн төлждөг.
– Залгууртай эрлийз (PHEV): эрлийзтэй адил боловч батерейг ахуйн цахилгаанаас цэнэглэж болно.
– Батерейгаар ажилладаг цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (BEV): бензин хөдөлгүүргүй, цэвэр цахилгаан.
Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн чухал ойлголтууд:
– Цахилгаан мотор нь бага эргэлтээс өндөр эргүүлэх хүчийг бий болгодог.
– Хөдөлгүүрийн хувьд инвертер нь батерейгаас гарч буй тогтмол гүйдлийг хувьсах гүйдэл болгон хувиргадаг.
– Батерейны удирдлагын систем (BMS) нь батерейг аюулгүй, бат бөх байлгадаг.
– Нөхөн сэргээх тоормослолт нь тоормосны энергийг цахилгаан болгон хувиргаж батерейг цэнэглэдэг.
Энэхүү технологи нь засвар үйлчилгээ хийх аргыг өөрчилдөг: хөдөлгүүрийн тос зэрэг бүрэлдэхүүн хэсгүүд бага (эсвэл BEV-д байдаггүй) боловч батерейны хөргөлтийн систем болон цахилгаан электроник нь гол санаа зовоосон асуудал юм.
9. Орчин үеийн оношлогоо: OBD болон тээврийн хэрэгслийн өгөгдөл
Орчин үеийн тээврийн хэрэгсэлд OBD (On-Board Diagnostics) системүүд байдаг. Асуудал гарсан үед ECU нь алдааны кодыг (DTC) хадгалдаг. Механикууд дараах өгөгдлийг уншихын тулд сканнер ашигладаг:
- мэдрэгчийн амьд өгөгдөл (температур, даралт, AFR)
– ялгаруулалтын системийн төлөв байдал
- Буруу галын тоо
– түлшний тохируулга (түлшний тохируулга)
Эхлэн суралцагчдын хувьд орчин үеийн засвар нь зөвхөн шинж тэмдгүүд дээр үндэслэн таамаглахаас бус, харин "өгөгдлийг уншихаас" эхэлдэг гэдгийг ойлгох нь чухал юм.
10. Анхан шатны суралцагчдад зориулсан анхаарал халамж ба сургалтын аргууд
Анхаарал сарнихаас зайлсхийхийн тулд эхлэгчдэд үндсэн ойлголтуудаас эхлэх хэрэгтэй:
1. 4 шатлалт хөдөлгүүрийн ажиллах циклийг (сорох-шахах-цахилгаан-яндангийн) ойлгох.
2. Үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг тодорхойл: оролт, түлш, асаалт, хөргөлт, яндан.
3. Хамгийн чухал мэдрэгчүүдийн (O2, MAP/MAF, CKP) үүргийг мэдэж аваарай.
4. ABS тоормос болон тогтворжуулалтын хяналтын зарчмуудыг ойлгох.
5. Хэрэв сонирхож байвал эрлийз/цахилгаан хөдөлгүүртэй: BMS, инвертер болон нөхөн төлжих тоормос руу шилжинэ үү.
Өдөр тутмын засвар үйлчилгээнд орчин үеийн технологи нь энгийн зуршлуудад тулгуурладаг хэвээр байна: тосыг техникийн шаардлагын дагуу ашиглах, шүүлтүүрийг цаг тухайд нь солих, түлшний чанарт анхаарлаа хандуулах, хяналтын самбарын гэрлийг үл тоомсорлож болохгүй. Олон томоохон эвдрэл нь жижиг, үл тоомсорлогдсон шинж тэмдгүүдээс эхэлдэг.
Хаах
Орчин үеийн автомашины технологи нь үндсэндээ мэдрэгчийн өгөгдөл дээр суурилсан механик болон электрон удирдлагын нэгдэл юм. ECU нь янз бүрийн мэдрэгчээс ирсэн мэдээллийг боловсруулж, дараа нь хөдөлгүүрийн үр ашиг, бага ялгаруулалт, аюулгүй тээврийн хэрэгслийг хангахын тулд хөдөлгүүрийг зохицуулдаг. Цаашилбал, ADAS болон цахилгаанжуулалтын хөгжил нь тээврийн хэрэгслийг улам бүр "ухаалаг", төвөгтэй болгосон. Гэсэн хэдий ч анхан шатны хүмүүсийн хувьд гол зүйл бол урсгалын тухай ойлголтыг ойлгох явдал юм: мэдрэгч → удирдлага (ECU) → хөдөлгүүр, дараа нь энэ ойлголтыг хөдөлгүүр, тоормос, аюулгүй байдал, цахилгаан системд хэрхэн хамаатай болохыг харах явдал юм. Энэхүү суурийн тусламжтайгаар та орчин үеийн автомашины ертөнцөд илүү тодорхой, техникийн сэдвүүд рүү илүү хялбар шилжих болно.
