Mugavus ja ohutuselektroonika süsteemid (1)

RAKVERE AMETIKOOL
Autotehniku eriala
REFERAAT
Mugavus- ja ohutuselektroonika süsteemid
Rakvere 2010
GPS ( pikemalt NAVSTAR GPS on akronüüm sõnadest NAVigation System with Time And Ranging Global Positioning System) on ülemaailmne asukohamääramise süsteem, mis loodi Ameerika Ühendriikide Kaitseministeeriumi poolt. GPS seadmed kasutavad asukoha määramiseks vähemalt 24 satelliiti, mis tiirlevad ümber Maa 20 200 km kõrgusel. Satelliitide omavaheline asend on arvestatud nii, et igal ajahetkel peaaegu igas maakera punktis oleks rohkem kui 15° kõrgusel horisondist nähtaval vähemalt 4 satelliiti, mis on piisav täpseks mõõtmiseks. Asukoha määramise täpsus on mõni meeter.
Lihtsustatud tööpõhimõte
GPS vastuvõtja arvutab asukoha kasutades enda ja kolme või rohkema satelliidi vahelist kaugust. Teades signaali levimise kiirust ja mõõtes aega, mis kulub signaalil satelliidilt vastuvõtjani jõudmiseks, arvutatakse signaali teekonna pikkus (signaalis sisaldub mitmesugune informatsioon sealhulgas: satelliidi asukoht, signaali saatmise aeg jne.). Kui vastuvõtja teab oma kaugust vähemalt kolmest satelliidist, arvutab ta oma asukoha, kasutades trilateratsiooni meetodit (vähemalt kolme satelliiti on vaja, et määrata oma asukoht tasapinnal (pikkus- ja laiuskraad), nelja satelliidi olemasolul ja sobival paiknemisel saab määrata ka kõrguse merepinnast). Vastuvõtja kella täpsustatakse satelliidilt tuleva signaali järgi.Geodeesias kasutatakse mõõtmistel kahte vastuvõtjat: üks paigutatakse teadaolevate koordinaatidega punktile (referentsjaam) ning teine mõõdetavale punktile või järjestikustele punktidele (rover). NAVSTAR GPS koosneb kolmest osast. Need on kosmose segment ( space segment (SS)), kontrollsegment (control segment (CS)) ja kasutaja segment (user segment (US)).
Auto originaalpuldist juhitavad alarmid pakuvad Sulle suuremat mugavust , kuna nii auto võti kui ka pult asuvad ühes.Sellised alarmid jagunevad kahte kategooriasse - CAN-bus alarmid ning PLIP alarmid.Kaasaaegsel autol võib olla üle 100 elektroonilise juhtmooduli. Neist suurim on reeglina mootori juhtmoodul , teisi kasutatakse käikude, turvapatjade, ABS'ide, püsikiirushoidjate, audiosüsteemide, akende vms tarbeks. CAN-bus töötati välja 1983ndal aastal Intel'i ja Robert Bosch 'i korporatsioonide poolt eesmärgiga lihtsustada autode erinevate osade omavahelist "suhtlemist". PLIP alarmid saavad tööks vajalikud impulsid analoogsignaalide abil (enamasti kasutatakse selleks keskluku või ohutulede signaale).
Kesklukusüsteemi eesmärk on muuta auto uste avamine kiiremaks ja mugavamaks. Tänapäeva autod kasutavad uste avamiseks kahte erinevat lahendust :
* elektromehhaanilist süsteemi
* pneumaatilist ehk suruõhu jõul toimivat süsteemi
Mõlemat lahendust juhib keskblokk. Elektromehhaanilisel ehk tavalisel süsteemil on mõningane eelis pneumaatilise ees.Pneumaatiline süsteem nõuab hermeetiliste torukeste paigutamist sinna, kus on tarvis lukku avada või sulgeda. Väiksemgi vigastus antud torude süsteemis viib töökorrast välja kõikide uste avamise või sulgemise. Vea määratlemiseks tuleb süsteemi kõik osad läbi kontrollida, mis on aeganõudev ( kulukas ) tegevus.
Autol on veel mugavussüsteemideks: * elektrilised aknatõstukid
* salongi - ja mootori eelsoojendusseadmed
* handsfreesüsteem
* auto distantskäivitussüsteem
* haagise konksujuhtmed
TURVAPADI
Turvapadja süsteem autos koosneb kolmest põhikomponendist- nailonist turvapadi ise, andurist, mis reageerib tõukele, ning padja täitemehhanismist. Turvapadi on tavaliselt peidetud kas rooli või armatuurlaua sisse. Uuematel autodel on turvapadjad ka istmetes, ustes, põlvede juures, kasutatakse ka turvakardinaid. Turvapadja andur annab täitemehhanismile märku, kui aeglustusjõud on võrdne või suurem 16-25 kilomeetrise tunnikiirusega vastu seina sõitmise jõuga. Täitemehhanism on piltlikult öeldes pisike tahkelkütusel töötav raketimootor, mis tekitab käitamisel (andurist tuleva info mõjul) suure hulga kuuma gaasilist lämmastikku. Lämmastik tekib kaaliumnitraadi( KNO3 ) ja naatriumsoola(NaN3) reaktsiooni tulemusena.Pärast täitumist tühjeneb turvapadi kohe, et vältida reisijate vigastamist. Selleks on patjades augud.
ELEKTRILINE ANTENN
Elektriline raadioantenn liigub üles-alla mootori abiga. Mootorile rakendatakse raadiost tuleva juhtsignaali peale aktiveeruva relee kaudu vool ning mootor hakkab ringi ajama tiguülekannet, mis aitab pöördeid vähendada ja momenti suurendada. Tiguülekanne on omakorda ühendatud painduva hammasvööga (enamasti kapronist), mis kinnitub antenni külge. Hammasvöö liigub koos antenniga üles. Õigele kohale jõudnud, katkestab lüliti vooluahela. Raadiost tuleva juhtsignaali kadumisel lülitatakse poolused mootoril ringi ja antenn liigub alla.
ELEKTRILINE AKNASOOJENDUS
Aknasoojenduse eesmärk on härmas akende puhastamine ilma klaasi kriimustamata. Selleks kasutatakse esiklaasil enamasti mootori soojendatud õhku, tagaklaasil aga elektrit. Selleks on klaasile kantud elektrit juhtivad jooned, mille otstele rakendatakse 12 voldine (sõiduautodel) või 24 voldine (bussidedes ja veoautodes) toitepinge. Riba avaldatav takistus muundub soojuseks ja see omakorda soojendab klaasi. Soojus ei tähenda mõistagi väga kõrgeid temperatuure, vaid mõned kraadid üle nulli, millest piisab, et lühikese aja vältel härmatis või jää klaasilt sulatada.
IMMOBILAISER
Immobilaiser on auto ärandamisvastane seade, mille aktiveerimisel auto ei käivitu. See eristabki seda tavapärasest alarmsüsteemist, mis enamasti annab lubamatust autosse tungimisest märku, kuid ei takista ärandamist.Immobilaiser koosneb juhtplokist (mis võib olla integreeritud mootori juhtajusse), võtmest (võib olla integreeritud auto süütevõtmesse), ja koodilugejast. Tihti aktiveeritakse immobilaiser alarmi puldist, kuid on ka süsteeme, mis aktiveeruvad ise, kui süütevõti on teatud aja lukust väljas olnud. Deaktiveerimiseks tuleb võtit lugeja ees hoida (või tehases paigaldatud immobilaiseritega lihtsalt süütevõti süütelukku panna).Immobilaiseri mõte on selles, et aktiveerituna katkestab ta mitu auto mootori töötamiseks vajalikku ahelat, näiteks kütusepumba, süüteahela, starterivoolu jne. Olenevalt süsteemist võidakse kasutada neist mõnda või ka kõiki.
4