Обзор электрической системы автомобиля, который нужно знать водителям

Структура электрической системы автомобиля

Генератор

Генератор вырабатывает электроэнергию для питания аккумуляторной батареи, всей электросистемы и оборудования автомобиля. Генератор выполняет три основные функции: выработку электроэнергии, преобразование переменного тока в постоянный и регулировку выходного напряжения. В соответствии с этими задачами генератор также состоит из трёх основных частей: выработки электроэнергии, выпрямления и регулирования напряжения.

Работа автомобильного генератора основана на принципе электромагнитной индукции. Генератор приводится в движение коленчатым валом двигателя. При работе двигателя вращающийся коленчатый вал приводит во вращение электромагнит генератора. Это создаёт магнитное поле, которое воздействует на обмотку статора внутри статора, генерируя электрический ток.

Аккумулятор

Автомобильный аккумулятор предназначен для накопления энергии от генератора и её последующего использования для запуска автомобиля, а также для поддержания работы электрооборудования при остановке двигателя и неработающем генераторе. Кроме того, аккумулятор также обеспечивает питание некоторых устройств в случае превышения номинального тока генератора.

В идеальных условиях срок службы большинства автомобильных аккумуляторов составляет около 100 000 км пробега или 4–5 лет. Однако в реальных условиях срок службы аккумулятора обычно составляет около 2–4 лет в зависимости от условий эксплуатации автомобиля, режима обслуживания, температуры и т. д.

Пользователям следует периодически проверять, обслуживать и заменять батареи.

Стартер

Стартер (также известный как стартерный двигатель, пусковой агрегат или стартер) предназначен для вращения коленчатого вала двигателя автомобиля. Для запуска двигателя коленчатый вал должен вращаться с определённой скоростью.

Стартер автомобиля состоит из электродвигателя постоянного тока. Когда водитель поворачивает ключ зажигания/нажимает кнопку запуска, аккумуляторная батарея подаёт питание, и электродвигатель начинает вращать коленчатый вал двигателя. Обычно для запуска двигателя автомобиля частота вращения коленчатого вала должна составлять 40–60 об/мин для бензиновых двигателей и 80–100 об/мин для дизельных.

Проволока

Провода обеспечивают соединение и передачу электроэнергии от генератора или аккумулятора ко всей электрической системе автомобиля. Для каждой системы и электроприбора провода имеют разные цвета и обозначения, что облегчает их различение при проверке или ремонте.

Реле и предохранитель

Реле — это тип переключателя, который автоматически включает и выключает цепь управления, управляя работой силовой цепи. Предохранитель отвечает за автоматическое включение и выключение питания электропроводки при возникновении перегрузки по току. Оба этих устройства предназначены для защиты электросистемы автомобиля.

Производители часто располагают реле и предохранитель в блоке предохранителей. В большинстве автомобилей установлено два блока предохранителей. Один из них — блок предохранителей двигателя, расположенный под капотом, рядом с аккумуляторной батареей. Второй — блок предохранителей кузова, расположенный под приборной панелью, в салоне.

Как работает электрическая система автомобиля

Электрическая система автомобиля работает одинаково во всех моделях автомобилей.

Во-первых, когда пользователь поворачивает ключ, чтобы запустить двигатель, стартер будет использовать электроэнергию от вспомогательной батареи для запуска двигателя.

Система зажигания управляется центральным контроллером, использующим электрическую энергию аккумулятора для создания электрической искры.

Смесь воздуха и топлива воспламеняется в камере сгорания посредством электрической искры, вырабатывая энергию и запуская двигатель.

После запуска аккумуляторная батарея будет подзаряжаться от генератора и накапливать энергию, одновременно с этим электрические системы транспортного средства будут получать электроэнергию для работы.

Самые основные электрические и электронные системы автомобилей

Система запуска

Система запуска автомобиля, также известная как стартер, играет важную роль в запуске двигателя внутреннего сгорания. Поскольку двигатель внутреннего сгорания не может запуститься самостоятельно, ему необходима система, создающая внешнюю силу для запуска. Принцип работы этой системы заключается в преобразовании химической энергии, накопленной в аккумуляторной батарее, в электрическую, а затем в механическую энергию, передаваемую электродвигателем для вращения коленчатого вала двигателя.

Система зарядки

Система зарядки автомобиля предназначена для подачи электроэнергии на электроприборы как при работающем, так и при выключенном двигателе. В автомобиле установлено множество электроприборов, включая системы безопасности и вспомогательные системы. Поэтому система зарядки автомобиля постоянно активна и поддерживает напряжение, обеспечивая электроснабжение автомобиля.

В состав системы зарядки обычно входят генератор, регулятор напряжения, аккумуляторная батарея, электрозамок, система управления и индикаторная лампа зарядки.

Системы освещения и сигнализации

Освещение и сигнальные огни играют важнейшую роль для транспортных средств, путешествующих на большие расстояния и в ночное время. Система освещения должна быть исправной, чтобы обеспечивать концентрацию внимания и безопасность водителя, а также подавать сигналы другим транспортным средствам, включая указатели поворота, фонари заднего хода, фары...

Эта система расположена спереди, сзади и в салоне автомобиля. Режимы работы указателей поворота могут различаться в зависимости от производителя автомобиля, но должны соответствовать определённым правилам, чтобы другие водители могли их видеть и понимать. Автомобили оснащены современными светотехническими системами, которые помогают владельцу легко управлять автомобилем в плохую погоду, например, в тумане или мелкой пыли.

Система управления кондиционером

Помимо своей основной функции — регулирования температуры воздуха в салоне автомобиля, система управления кондиционером также обеспечивает циркуляцию воздуха в салоне. Система кондиционирования также выполняет функцию осушения стекол и предотвращения запотевания в холодную погоду, когда температура в салоне автомобиля выше наружной.

Классификация кондиционеров по способу управления:

Автоматическое кондиционирование воздуха

Кондиционер с ручным управлением

Электронно-управляемая тормозная система

Для повышения эффективности торможения транспортного средства используются тормозные системы с электронным управлением.

Компоненты системы управления тормозами включают в себя: контроллер электронного ручного тормоза, привод электронного ручного тормоза, выключатель ручного тормоза, индикатор. Кроме того, для электронной тормозной системы необходимы другие вспомогательные компоненты, включая контроллер ABS (антиблокировочной системы тормозов), датчик положения педали тормоза, датчик положения педали сцепления, выключатель AUTO HOLD.

Электронная система рулевого управления

Электронная система рулевого управления также известна как система электроусилителя руля, сокращённо EPS (Electric Power Steering). Электронная система рулевого управления через электродвигатель дополняет усилие рулевого управления, передаваемое через рулевой привод. Система электроусилителя руля EPS облегчает, упрощает и делает управление автомобилем более плавным при движении на низких скоростях, а также обеспечивает безопасность и устойчивость при движении на высоких скоростях.

Иммобилайзер двигателя и противоугонная система

Для обеспечения безопасности и удобства автомобиль оснащен системой иммобилайзера двигателя. Система идентифицирует ключ с зарегистрированным идентификационным кодом, совпадающим с идентификационным кодом, записанным в автомобиле. Система не позволит завести автомобиль, если идентификационный код ключа не совпадает с идентификационным кодом автомобиля.

Система управления гибридным автомобилем (бензиново-электрический гибрид)

Гибридные системы управления транспортными средствами применяются на транспортных средствах, которые используют два параллельных источника энергии: двигатели на ископаемом топливе (бензин, дизель, газ и т. д.) и электродвигатели.

При движении автомобиля на низкой скорости или в режиме малой нагрузки электродвигатель будет вращать колеса, используя электрическую энергию от высоковольтной аккумуляторной батареи гибридной системы. При необходимости увеличения кинетической энергии или в режиме высокой нагрузки двигатель внутреннего сгорания, работающий на ископаемом топливе, будет работать в дополнение к мощности автомобиля, обеспечивая работу в соответствии с потребностями водителя.

Глобальная система позиционирования GPS

В настоящее время система глобального позиционирования GPS установлена ​​во многих марках и моделях автомобилей. Благодаря интеллектуальным устройствам, волнам и спутниковым сигналам GPS (глобальная система позиционирования) точно определяет маршрут, местоположение и скорость автомобиля. Система помогает многим автовладельцам находить свои автомобили в случае угона и чувствовать себя более уверенно, отслеживая местонахождение автомобиля по телефону.

Электрическая система автомобиля — один из важнейших компонентов его функционирования. При возникновении проблемы владельцу автомобиля необходимо быстро проверить её и найти причину.