‫מרצה‪ :‬יניב טוכמן‬ ‫‪050-8555246‬‬ ‫מושגי יסוד‬ ‫מוליכים‪:‬‬ ‫מוליכים – חומרים בעלי אלקטרונים חופשיים רבים‪.‬‬ ‫(בעלי ‪ 1023‬אלקטרונים חופשיים ב‪.)cm3 -‬‬ ‫מבודדים – חומרים בעלי אלקטרונים חופשיים מעטים‪.‬‬ ‫מוליכים למחצה – חומרים אלו הינם מבודדים בתנאים‬ ‫מסויימים ומוליכים בתנאים אחרים‪.‬‬ ‫מושגי יסוד‬ ‫זרם חשמלי – ‪:Electric Current‬‬ ‫הגדרה‪:‬‬ ‫זרם חשמלי הינו כמות המטען ליחידת זמן העובר בשטח החתך של המוליך‪.‬‬ ‫נסמן את הזרם החשמלי באות ‪ ,I‬ביחידות של אמפר [‪.]A‬‬ ‫מושגי יסוד‬ ‫מעגל חשמלי פשוט‪:‬‬ DMM Current Displays Measuring Current Flow Current Flow Inductance High-current Clamp ‫מושגי יסוד‬ ‫פוטנציאל ומתח חשמלי – ‪Potential & Voltage‬‬ ‫הגדרה‪:‬‬ ‫מתח חשמלי הינו הפרש הפוטנציאלים בין שתי נקודות‪.‬‬ ‫נסמן את המתח החשמלי באות ‪ V‬או ‪ ,U‬ביחידות של וולט [‪.]v‬‬ ‫מושגי יסוד‬ ‫פוטנציאל ומתח חשמלי – ‪Potential & Voltage‬‬ ‫כל עוד יש הפרש פוטנציאלים בין הדקי המקור‬ ‫תמשיך זרימת האלקטרונים‪,‬‬ ‫בדומה למצבר!!!‬ ‫המצבר הינו מקור מתח כימי‪.‬‬ ‫כתוצאה מפעולה כימית בין תאי המצב נוצרת‬ ‫הפרדה בין המטענים החיובי לשלילים בכל תא‪.‬‬ ‫תא ‪ 2.4 = 1‬וולט‪.‬‬ DMM Voltage Displays Measuring Voltage Voltmeter Voltage Drop Testing )-( ‫תכנון נקודות‬ 70 mm2 31000 4 1 10 mm2 5 7 16 mm2 6 31000 16 mm2 31002 2 13 6 mm2 6 mm2 8 14 9 3 10 16 11 mm2 12 2.5 mm2 ‫מושגי יסוד‬ ‫נגד והתנגדות‬ ‫מושגי יסוד‬ ‫נגד והתנגדות‬ ‫קורוזיה – מגע לא טוב‬ ‫חוט פגוע – עובי חוט‬ ‫•עובי החוט אינו מיקרי!!!‬ ‫•עובי החוט מותאם לצריכת הזרם בקו‬ ‫מושגי יסוד‬ ‫נגד והתנגדות‬ ‫התנגדות חשמלית כתלות בטמפרטורה‬ ‫מושגי יסוד‬ ‫נגד והתנגדות‬ ‫התנגדות חשמלית כתלות בטמפרטורה‬ DMM Resistance Displays Measuring Resistance Volts, Amp, Ohms Ohm’s Law ‫חוק אום‬ ‫רב מודד‪ -‬מבנה‬ ‫מושגי יסוד‬ ‫אותות‪:‬‬ ‫מושגי יסוד‬ ‫אותות‪:‬‬ ‫מושגי יסוד‬ ‫אותות‪:‬‬ ‫מושגי יסוד‬ ‫הספק חשמלי‪:‬‬ ‫הגדרה‪:‬‬ ‫הספק חשמלי הינו כמות האנרגיה הנצרכת ביחידת זמן‪ ,‬הפיכת האנרגיה‬ ‫החשמלית לאנרגיה אחרת‪.‬‬ ‫נסמן את ההספק החשמלי באות ‪ ,P‬ביחידות של וואט [‪.]w‬‬ ‫נתיכים‬ ‫מפל מתח‬ Wire Color Code ‫קבלים וקיבוליות‬ ‫הגדרה‪:‬‬ ‫קבל הינו רכיב חשמלי בעל יכולת אגירת מטען‪.‬‬ ‫נסמן את הקיבול באות ‪ ,C‬ביחידות של פראד [‪.]F‬‬ ‫קבלים וקיבוליות‬ ‫קבל – מסנן רעשים‬ ‫סלילים והשראות‬ ‫הגדרה‪:‬‬ ‫סליל הינו רכיב חשמלי בעל יכולת לאגור אנרגיה‪.‬‬ ‫נסמן את ההשראות באות ‪ ,L‬ביחידות של הנרי [‪.]H‬‬ ‫מגנטיות‬ ‫אלקטרומגנט וסליל‬ ‫במידה ונלפף מוליך‪ .‬כאשר עובר זרם דרך הסליל‪,‬‬ ‫הקווים המגנטיים יתרכזו במרכז הסליל ויכוונו לאותו‬ ‫כיוון‪ ,‬אפשר לחזק עוד יותר את השדה המגנטי ע"י‬ ‫הגדלת מספר הסיבובים של הסליל (אם קו מגנטי‬ ‫קיים באיזה מקום‪ ,‬קיים שם שדה מגנטי)‪.‬‬ ‫במידה ומוכנסת ליבה מוליכה לתוך‬ ‫הסליל‪ ,‬הליבה תתמגנט מידית‬ ‫ותהפוך למגנט חזק המאפשר למשוך‬ ‫לוח מתכת‪ – .‬שימוש לממסר‬ ‫מגנטיות ‪ -‬ממסר‬ ‫ממסר‬ ‫הממסר פותח וסוגר את המגע של כל מעגל תוך שימוש‬ ‫בכוח אלקטרומגנטי הפועל על הסליל המחבר או מנתק‬ ‫את אספקת הזרם‪ .‬מאחר ולממסר יש את המאפיינים‬ ‫הבאים‪ ,‬הוא נמצא בשימוש נרחב במעגלים‪.‬‬ ‫‪ .1‬קיצור החוט העבה של מעגל שבו זורם זרם גבוה‪.‬‬ ‫המפסק השולט בסליל נמצא רחוק מהנקודה שבה יש‬ ‫לחבר או לנתק את המעגל‪.‬‬ ‫‪ .2‬מימוש הפעלה אוטומטית או הפעלה מרחוק של התקן‪.‬‬ ‫‪ .3‬שימוש במפסק זרם נמוך‪.‬‬ ‫טופולוגית‬ ‫מעגלים‬ ‫טופולוגית מעגלים‬ ‫חיבור נגדים בטור‬ ‫חיבור טורי מוגדר כך שלשני רכיבים יש הדק אחד משותף בלבד!‬ ‫בחיבור טורי של נגדים‪ ,‬הזרם בכל נקודה במעגל שווה‪.‬‬ ‫טופולוגית מעגלים‬ ‫חיבור נגדים בטור ‪ -‬מאפיינים‬ ‫• במעגל טורי אותו הזרם זורם בכל המעגל‪.‬‬ ‫•סכום מפלי המתח על כל הנגדים שווה‬ ‫למתח בין הדקיו של החיבור כולו‪.‬‬ ‫• היחס בין המתחים על הנגדים‪,‬‬ ‫שווה ליחס בין התנגדויות הנגדים‪.‬‬ ‫טופולוגית מעגלים‬ ‫חיבור נגדים בטור ‪ -‬מאפיינים‬ ‫• בחיבור זה הרכיבים תלויים אחד בשני‪.‬‬ ‫•חישוב התנגדות ע"י חיבור ערכי הנגדים‪.‬‬ Series Circuit ‫טופולוגית מעגלים‬ ‫חיבור נגדים בטור – מחלק מתח‬ ‫טופולוגית מעגלים‬ ‫חיבור נגדים במקביל‬ ‫חיבור מקבילי מוגדר כך שלשני רכיבים יש שני הדקים משותפים!‬ ‫בחיבור מקבילי של נגדים‪ ,‬המתח על כל רכיב שווה‪.‬‬ ‫טופולוגית מעגלים‬ ‫חיבור נגדים במקביל ‪ -‬מאפיינים‬ ‫• בחיבור מקבילי המתח על כל רכיב שווה והוא גם‬ ‫שווה למתח בין הדקי החיבור‪.‬‬ ‫• סכום הזרמים של כל הנגדים‪ ,‬שווה לזרם‬ ‫הכולל בין הדקי המעגל‪.‬‬ ‫•היחס בין הזרמים על הנגדים‪ ,‬שווה‬ ‫ליחס הפוך של הנגדים‪.‬‬ Parallel Circuit ‫טופולוגית מעגלים‬ ‫• זרם בכל נקודה במעגל שונה – מחלק זרם‪.‬‬ ‫• מתח על כל רכיב שווה‪.‬‬ ‫חצאי מוליכים‬ ‫דיודות וטרנזיסטורים‬ ‫מוליכים למחצה?‬ ‫כאשר מופעל מתח על חומרים עשויים מאטומים עם אלקטרוני חופשיים‪,‬‬ ‫האלקטרונים החופשיים זורמים אל הקוטב החיובי ‪ .‬חומרים כאלה נקראים‬ ‫"מוליכים"‪ .‬החומרים שאין להם אלקטרונים חופשיים ומקשים על זרימת‬ ‫הזרם נקראים "מבדדים ‪ -‬לא מוליכים"‪ .‬מוליכים למחצה הינם חומרים עם‬ ‫מוליכות שבין המוליכים והמבדדים‪ .‬לדוגמה גרמניום וסיליקון‪.‬‬ ‫חיישן טמפרטורה מעשי‬ ‫ייצור הטרמיסטורים נעשה ע"י חימום‬ ‫אבקה של תחמוצת מתכת‪:‬‬ ‫‪ .1‬תחום שינוי גדול בעקום ההתנגדות‬ ‫ביחס טמפרטורה ‪ -‬רגישות טובה‪.‬‬ ‫‪ .2‬בלאי נמוך לאחר שימוש ממושך‪.‬‬ ‫מוצק מאוד‪.‬‬ ‫‪.3‬מתאים לשימושים שונים ע"י‬ ‫התאמת יחס התערובת של התחמוצת‬ ‫המתכתית‪.‬‬ ‫דיודות‬ ‫מבנה הדיודה‬ ‫דיודות‬ ‫דיודה במעגל‬ ‫דיודות‬ ‫אופיין הדיודה‬ ‫דיודות‬ ‫תכונות הדיודה – יישור חצי גל‬ ‫דיודות‬ ‫תכונות הדיודה – יישור גל מלא‬ ‫דיודות‬ ‫גשר דיודות‬ ‫דיודות‬ ‫הדיודה – כקוטם‬ ‫דיודות‬ ‫דיודות זנר‬ ‫כאשר מסופק לדיודת זנר‬ ‫מתח בכיוון קדמי‪ ,‬יש לה‬ ‫תכונות הדומות לדיודות ישור‬ ‫רגילות‪ .‬במקרה שמופעל‬ ‫עליה מתח בכיוון אחורי‪ ,‬יהיה‬ ‫זרם זליגה עד לנקודה‬ ‫שתגרום למתח פריצה‬ ‫מסוים‪ .‬המתח המסופק בכיוון‬ ‫ההפוך נקרא "מתח זנר"‪.‬‬ ‫דיודות‬ ‫דיודת זנר‬ ‫דיודות‬ ‫דיודה פולטת אור ‪LED -‬‬ ‫דיודות‬ ‫דיודה קולטת אור‬ ‫מוליך למחצה‬ ‫רכיבי הול‬ ‫כאשר יש זרם בשני צדדיו של שבב‬ ‫מוליך למחצה‪ ,‬אם מופעל עליו שדה מגנטי ‪B‬‬ ‫בכיוון הזווית הישרה‪ ,‬נוצר כוח אלקטרומניע‬ ‫רגיש בכיוון אנכי ל ‪ I‬ו ‪ B‬בהתאמה‪.‬‬ ‫בגלל הזרם ‪ ,I‬אלקטרונים הולכים לכיוון (‪ )+‬וחורים חיוביים לכיוון (‪ .)-‬כאשר מופעל שדה‬ ‫מגנטי בזווית הישרה‪ ,‬האלקטרונים והחורים החיוביים מתכופפים בכיוון השדה המגנטי (כוח‬ ‫לורנץ)‪ .‬לכן קיים הפרש פוטנציאלים כאשר שטח הפנים הופך ל (‪ )+‬ו (‪ ,)-‬והזרם זורם לחוט‬ ‫החשמל כאשר הוא מחובר‪.‬‬ ‫טרנזיסטורים‬ ‫טרנזיסטורים‬ ‫שימושיו של הטרנזיסטור‬ ‫הטרנזיסטור הינו הבסיס לכל הרכיבים האלקטרונים המתקדמים‪.‬‬ ‫•ברכב הטרנזיסטור משמש כמתג חשמלי וכמגבר זרם בדומה לרילאי‪.‬‬ ‫•הטרנזיסטור הינו המחליף של הפלטינות (מגעות) ברכב‪.‬‬ ‫טרנזיסטורים‬ ‫הטרנזיסטור כמתג‬ ‫במעגל הממסר‪ ,‬אם יש זרם חשמלי במפסק ‪ ON/OFF‬ובסליל הממסר‪,‬‬ ‫נקודת המגע נסגרת והזרם עובר במעגל‪ .‬בצורה דומה גם במעגל‬ ‫הטרנזיסטור‪ ,‬אם מופעל מתח על מפסק ‪ON/OFF‬יש זרם בבסיס‪ ,‬לכן יש‬ ‫זרם חשמלי במעגל‪.‬‬ ‫טרנזיסטורים‬ ‫הטרנזיסטור כמגבר זרם‬ ‫טרנזיסטורים‬ ‫הטרנזיסטור מעגל מיתוג דו שלבי‬ ‫הפעלת המפסק‬ ‫ניתוק המפסק‬ Pulse Width Modulation Duty Cycle Solenoid ‫מדידת מתח ישר‬ ‫מדידת מתח חילופין‬ ‫מדידת מתח חילופין ‪ -‬תדר‬ ‫מדידת מתח חילופין – מחזור עבודה‬ ‫מיתוג ממסר ראשי‬ ‫בדיקת חיישנים‬ ‫חיישני לחץ‬ ‫חיישן לחץ שמן‬ ‫חיישן לחץ דלק‬ ‫חיישן לחץ מסילה‬ Crankshaft speed sensor (B488) Flywheel A bore every 6° 60 bores -2 for position detection = 58 bores in the flywheel Camshaft speed sensor (B499) Crankshaft sensor/camshaft sensor Camshaft speed sensor Crankshaft speed Cyl 1 TDC sensor Segment for synchroniser 7 signals TDC Gap in segments for identifying the position of the crankshaft 18° BDC 58 signals Signal speed/reference marker sensor Permanent magnet Coil 18°BDC TDC Iron core Crankshaft sensor wheel Signal from crankshaft speed/reference marker sensor Camshaft pulse wheel Cyl 1 TDC Camshaft sensor signal Camshaft sensor signal (measured at 600 rpm between PIN A72 and A54) Crankshaft sensor signal (measured at 600 rpm between PIN A73 and A55) Speed sensor Crankshaft sensor U N Black/pin2 W t Yellow/pin1 Signal sequence: At pin 2, the 1st half wave appears positive when a magnetically conductive material passes by The internal resistance of the speed sensor equates to 740-1200. Speed sensor signals Camshaft sensor and crankshaft sensor signals (D28/D20/D26) ‫חיישני מהירות‬ ‫גל זיזים‬ ‫גל ארכובה‬ ‫הרכב כמערכת‬ ‫שפת המחשבים‬ ‫המחשבים מבינים רק רצף של סיביות בינאריות‪.‬‬ ‫‪100010011101100000000001‬‬ ‫לכל רצף של סיביות ישנה משמעות אחרת במחשב‪.‬‬ ‫לכן‪ ,‬חשוב שהמידע יגיע מדויק ובזמן‪.‬‬ ‫המחשב משתמש ברכיבים לוגיים על מנת לממש פעולות המתקבלות‬ ‫מהרצף הבינארי‪.‬‬ ‫מערכת תקשורת‬ ‫מערכת תקשורת‬ ‫‪ : T-CAN‬מכלולי ההנעה‬ ‫מערכת תקשורת‬ ‫‪ : I-CAN‬מכשירים (דשבורד)‬ ‫‪ : M-CAN‬מנוע‬ ‫תקשורת‬ ‫חיבור בין מחשבים‬ ‫תקשורת‬ ‫תקשורת‬ ‫תקשורת‬ ‫תקשורת ‪LIN -‬‬ ‫תקשורת ‪LIN -‬‬ TGX X 200/OBD A 943 A 451 A 452 6 14 X4397/4 A 435 B/25 12 7 192 Low 192/Low X4742 A 157 B 628 A 407 6 5 X1559/3 8 7 14 13 X1 X1/14 X1/15 A 156 A 252 A 408 A/8 A 250 A/4 X1/10 174/Low 173/High B 994 R 155 120 18 X1/3 X1/1 R2/9 17 X1559 16 A 402 A 474 5 174/Low 3 4 X2/8 A 403 A 251 X4586/1 X4586/2 173/H igh 191/High A 942 X1/15 4 3 191/High X4742 X1/12 X2/5 2 192 Low X1/10 3 X1/12 191/High A/45 A/27 B/32 160/Low 159/High A 808 8 186/Low B/22 B/21 X1559/4 13 185/High 15 R2/10 A 302 M/1 M/7 High High High Low Low Low X2505/1 120 X2514/1 FFR ‫מודול‬ IN P U T SI G N A LS ENGINE CAN Vehicle management computer (FFR) O U T P U T SI G N A LS DRIVETRAIN CAN ‫מערכת ה‪EBS -‬‬ ‫‪ ,ZBR2 - A302‬מחשב בקרה ראשי‬ ‫‪ - A402‬יחידת בקרת ‪ EBS‬עם יחידת בלימה מרכזית (דוושה)‬ ‫‪ - A407‬לוח מחוונים‬ ‫‪ - A408‬טכוגרף‬ ‫‪ - B119‬חיישן מהירות שמאלי‪ ,‬סרן קדמי‬ ‫‪ - B120‬חיישן מהירות ימני‪ ,‬סרן קדמי‬ ‫‪ - B121‬חיישן מהירות שמאלי‪ ,‬סרן אחורי‬ ‫‪ - B122‬חיישן מהירות ימני‪ ,‬סרן אחורי‬ ‫‪ - B332‬חיישן עובי רפידות ימני‪ ,‬סרן קדמי‬ ‫‪ - B333‬חיישן עובי רפידות שמאלי‪ ,‬סרן קדמי‬ ‫‪ - B334‬חיישן עובי רפידות ימני‪ ,‬סרן אחורי‬ ‫‪ - B335‬חיישן עובי רפידות שמאלי‪ ,‬סרן אחורי‬ ‫‪ - B475‬חיישן זווית סיבוב גלגל ההגה‬ ‫‪ - B476‬חיישן תאוצה וסבסוב‬ ‫‪ - S256‬כפתור שינוי סף ההחלקה (‪,)ASR/ESP‬‬ ‫‪ - Y125‬שסתום בקרת לחץ שמאלי‪ ,‬סרן קדמי‬ ‫‪ - Y126‬שסתום בקרת לחץ ימני‪ ,‬סרן קדמי‬ ‫‪ - Y264‬יחידת בקרת לחץ‪ ,‬סרן אחורי‬ ‫‪ - Y278‬שסתום בקרת נגרר‬ ‫‪ - Y368‬שסתום שחרור‪/‬חרום‬ ‫‪ A-CAN‬אפיק התקשורת ‪ ,CAN‬בין מודול אחורי למודול נגרר‬ ‫‪ B-CAN‬אפיק התקשורת ‪ ,CAN‬בין מודול ראשי למודול אחורי‬ ‫‪ I- CAN‬אפיק התקשורת ‪ , CAN‬לוח המחוונים‬ ‫‪ S-CAN‬אפיק התקשורת ‪ ,CAN‬חיישנים‬ ‫‪ T- CAN‬אפיק התקשורת ‪ ,CAN‬מערכת העברת הכוח‬ ‫חיישן מהירות‬ ‫חיישן זווית הגה‬ ‫חשוב‪ :‬אסור לחבר את חיישני זווית סיבוב גלגל ההגה למקור מתח של ‪ 24‬וולט‪.‬‬ ‫מתח של ‪ 12‬וולט מסופק על‪-‬ידי שנאי מתח (‪.)T122‬‬ ‫חיישן זווית הגה‬ ‫רכיבי ‪AMR‬‬ ‫עמוד ההגה‬ ‫מגנטים‬ ‫אופן פעולה‬ ‫החיישן מבוסס על שני רכיבי ‪( AMR‬התנגדות למגנט אנאיזוטרופי)‪ ,‬אשר מודדים את זווית התזוזה של שני‬ ‫גלגלי שיניים‪ .‬האות מהחיישן משודר באמצעות תקשורת ה‪ CAN-‬אל יחידת בקרת ה‪.ESP-‬‬ ‫כיול‬ ‫במידה וחיישן זווית ההיגוי הוחלף‪ ,‬חייבים לכייל אותו באמצעות ‪( MAN Cats ll‬לתהליך הכיול לחץ כאן)‪.‬‬ ‫חיישן תאוצה וסבסוב‬ ‫חשוב‪ :‬מיקום ההרכבה של חיישן מהירות הסיבוב והתאוצה הצידית מוגדר במדויק עבור כל רכב‪ ,‬ואין‬ ‫לשנות את מיקום הרכבתו!‬ ‫כיול‪ :‬במידה והחיישן הוחלף‪ ,‬נדרש לכייל אותו באמצעות ‪( MAN Cats ll‬לתהליך הכיול לחץ כאן)‪.‬‬