◉ POISK ACADEMIAАВТОМОБИЛЬ ИЗНУТРИ
ИНТЕРАКТИВНЫЙ АТЛАС

Проводка и защита

Соединяет устройства и защищает цепи

Проводка и защита: устройство и принцип работы

Как устроена электрика машины

  • Замкнутая цепь. Ток идёт от плюса аккумулятора к нагрузке и возвращается через кузов к минусу. Обрыв в любом месте — и цепь не работает.
  • Предохранитель защищает провод. Он рассчитан так, чтобы перегореть раньше, чем перегреется провод. Ставить больший номинал — значит рисковать пожаром.
  • Реле — усилитель. Выключатель на панели коммутирует 0,15 А, а реле — 10–40 А возле нагрузки. Провода к панели тонкие, к нагрузке — толстые и короткие.
  • CAN — общий язык блоков. Вместо сотен отдельных проводов блоки обмениваются сообщениями по одной паре. Каждое сообщение имеет приоритет и проверку, ошибочные повторяются.
Детали в модели «Проводка, предохранители и CAN»
  • Жгут проводов. Медные провода сечением 0,35–6 мм² в изоляции, собранные в жгуты с разъёмами. Толщина подобрана под ток: 1,5 мм² — до 15 А, 4 мм² — до 30 А.
  • Предохранители. Плавкая вставка, номинал выбит на корпусе, цвет помогает найти нужную: у ножевых предохранителей 10 А — красная, 15 — синяя, 30 — зелёная, 40 — оранжевая. Перегорает тем быстрее, чем больше перегрузка: при токе в полтора раза выше номинала — за минуты, вдвое выше — примерно за секунду, при замыкании — за доли секунды. Так он защищает провод от возгорания.
  • Реле. Малый ток 0,15 А через обмотку притягивает якорь, и контакты пропускают большой ток к нагрузке. Так выключатель и блок управления не нагружаются.
Показ по шагам
  1. От аккумулятора к нагрузке. Плюс идёт через предохранитель и контакты реле к фаре, вентилятору и сигналу. Минус возвращается через кузов и точки массы.
  2. Предохранители и реле. Каждая цепь защищена предохранителем своего номинала. Реле включают большой ток по команде маленького тока от выключателя или блока.
  3. Включаем всё. Фары, вентилятор и сигнал вместе берут почти 40 А. Смотрите, как растёт ток и падает напряжение на фаре.
  4. Шина CAN. Четыре блока говорят по одной паре проводов. На концах — резисторы 120 Ом; на графике видно, как CAN-H и CAN-L расходятся в противоположные стороны.
  5. Масса — половина цепи. Ток возвращается через кузов. Плохой контакт массы портит работу сразу многих систем.
Что ломается и как это проявляется
  • Замыкание провода вентилятора. Признаки: вентилятор радиатора не включается, мотор греется в пробке. Новый предохранитель на 40 А перегорает сразу при включении вентилятора. Что проверить: не ставить предохранитель большего номинала. Отключить нагрузку и проверить сопротивление провода на массу, найти перетёртое место в жгуте, восстановить изоляцию.
  • Подгорели контакты реле фар. Признаки: при включении фар слышен щелчок реле, но свет тусклый, мерцает или пропадает. Постукивание по блоку иногда помогает. Что проверить: измерить напряжение на выходе реле при включённой нагрузке, переставить исправное реле такого же типа с соседнего места.
  • Окислилась точка массы. Признаки: фары тускнеют, когда включается вентилятор, стрелки приборов дёргаются, блоки записывают случайные ошибки. Что проверить: падение напряжения между минусом аккумулятора и кузовом под нагрузкой (норма — меньше 0,1–0,2 В). Зачистить контакт, затянуть, смазать.
Упрощения модели
  • Схема упрощена: в реальной машине десятки предохранителей, сотни разъёмов и несколько шин разной скорости.
  • Сопротивления, токи и время перегорания — типичные значения.
  • Сигнал CAN показан сильно замедленным, с одним условным сообщением.
  • Компоновка условная: аккумулятор, блок предохранителей, нагрузки и блоки управления стоят рядом на одном листе кузова, провода короче, чем в машине, а жгут показан одним стволом в гофре с отводами к нагрузкам и к массе.
  • Мелкие детали показаны крупнее, чем в жизни, иначе на общей схеме их не разглядеть: предохранители и реле — примерно втрое (видны перемычка, якорь и контакты), разъёмы — в полтора раза, датчик температуры — вдвое, шпилька массы с наконечниками и гайкой — в 2–3 раза, провода к нагрузкам — примерно вдвое толще, жилы шины CAN — примерно в 6 раз толще, концевые резисторы со стойками — примерно в 8 раз. Фара и вентилятор, наоборот, условного размера, мельче настоящих. У реле снята передняя половина крышки.
  • Резисторы 120 Ом показаны отдельными деталями на концах шины; в машине они обычно стоят внутри двух крайних блоков.
  • Масса нагрузок собрана на одной шпильке кузова; в машине точек массы несколько (двигатель, кузов, блоки), детали показаны крупнее, чем в жизни.
  • Перетёртая изоляция CAN-H снята в модели по кругу, чтобы была видна медь; в жизни она стирается с той стороны, которой провод трётся о кромку.

Связанные узлы и детали

Модель показывает принцип работы. Геометрия и режимы упрощены для обучения.

Обучение: как устроен автомобиль — курс с заданиями в 3D