Μαθήματα

Ηλεκτρονικά συστήματα οχημάτων

Γενικά

Περιεχόμενα μαθήματος

• Στοιχεία Ηλεκτρονικού Σχεδίου Αυτοκινήτου: Σύμβολα, ηλεκτρονικές μονάδες ελέγχου, αισθητήρες, επενεργητές, συστήματα ελέγχου, ολοκληρωμένα κυκλώματα οχήματος.
• Ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου: δομικά στοιχεία, πρωτεύουσες και δευτερεύουσες λειτουργίες. Ολοκληρωμένα ηλεκτρονικά συστήματα οχημάτων. Στοιχεία αισθητήρων και επενεργητών, λειτουργία κλειστού και ανοιχτού.
• Σύστημα ελέγχου κινητήρα: ηλεκτρονική μονάδα ελέγχου κινητήρα, αισθητήρες και επενεργητές χρονική εξέλιξη των συστημάτων ελέγχου, Jetronic, Motronic.
• Συστήματα ελέγχου: Σύστημα αντιμπλοκαρίσματος τροχών ABS, Σύστημα μετάδοση κίνησης, Συστήματα ελέγχου ισορροπίας κίνησης.
• Βοηθητικά συστήματα αυτοκινήτου. ανεμιστήρες, υαλοκαθαριστήρες, ηλεκτρικά παράθυρα, ηλεκτρομαγνητικές κλειδαριές, σύστημα κλιματισμού, όργανα ένδειξης (αρχές λειτουργίας και συνδέσεις).
• Επικοινωνία εντός οχήματος: εισαγωγικές έννοιες, Controller Area Network (CAN), Local Interconnects Network (LIN).
Εργαστηριακές εφαρμογές:
• Ηλεκτρονικά συστήματα ελέγχου κινητήρα Motronic (για έμμεσο και άμεσο ψεκασμό), Βασικοί Αισθητήρες: λάμδα, στροφών, θερμοκρασίας, πεταλούδας γκαζιού, μέτρησης φορτίου κινητήρα (VAF, MAF, MAP), κρουστικής καύσης κλπ. (Αρχές λειτουργίας, κατασκευή, βλάβες). Βασικοί Ενεργοποιητές: εγχυτήρες καυσίμου, αντλία καυσίμου, ρυθμιστής ρελαντί, σύστημα ανακυκλοφορίας καυσίμου. (Αρχές λειτουργίας, κατασκευή, βλάβες). • Antilock Braking System (ABS): ανάλυση ηλεκτρικού κυκλώματος, μετρήσεις.

Μαθησιακοί Στόχοι

Με την επιτυχή παρακολούθηση του μαθήματος ο φοιτητής θα πρέπει να μπορεί να αναγνωρίσει και να περιγράψει βασικά ηλεκτρικά δομικά στοιχεία κυκλωμάτων ελέγχου κινητήρων, κυκλωμάτων αντιμπλοκαρίσματος τροχών, κυκλωμάτων ελέγχου συστήματος διεύθυνσης.
• να μπορεί να αναγνωρίσει και να περιγράψει τη λειτουργία των ηλεκτρονικών συστημάτων ενός οχήματος
• να κατανοεί και να εκτιμά σωστά τις διατάξεις των ηλεκτρονικών συστημάτων ενός οχήματος
• να υπολογίζει ζητούμενα ενός ηλεκτρονικού συστήματος οχήματος
• να παρουσιάζει ολοκληρωμένα και ικανοποιητικά ένα αντικείμενο σχετικό με το ηλεκτρονικό σύστημα του οχήματος
• να είναι σε θέση να κατασκευάσει απλοποιημένα κυκλώματα φωτισμού και ανάφλεξης οχημάτων και να χειριστεί ειδικές μετρητικές και διαγνωστικές διατάξεις
• να μπορεί να αναλύσει τη δομή ενός ηλεκτρικού συστήματος οχήματος και να το επανασχεδιάσει στη βάση νέων δεδομένων

Γενικές Ικανότητες

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών, Λήψη αποφάσεων, Ομαδική εργασία, Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής, Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης.

Μέθοδοι Διδασκαλίας

Θεωρητική από έδρας διδασκαλία με συζήτηση και ενεργή συμμετοχή των φοιτητών. Οι διαλέξεις του μαθήματος υποστηρίζονται από διαφάνειες παρουσίασης του συνόλου της εκπαιδευτικής ύλης, ενώ ο λευκός πίνακας χρησιμοποιείται:
α) για την εμβάθυνση επιλεγμένων θεματικών ενοτήτων,
β) για την προαγωγή της ενεργούς συμμετοχής των φοιτητών στη βήμα-προς-βήμα επίλυση προβλημάτων.
Το μάθημα υποστηρίζεται από εξοπλισμό για την πειραματική επαλήθευση της θεωρίας και τη μέτρηση παραμέτρων ηλεκτρονικών συστημάτων ελέγχου ΜΕΚ και οχήματος γενικότερα.
Επίσης, χρησιμοποιείται πλατφόρμα ασύγχρονης τηλε-εκπαίδευσης για την ανάρτηση του εκπαιδευτικού υλικού και την επικοινωνία με φοιτητές.

Αξιολόγηση Φοιτητών

Οι φοιτητές θα αξιολογηθούν με δύο τρόπους: • Γραπτή τελική εξέταση (ΓΕ) που θα περιλαμβάνει επίλυση προβλημάτων και ερωτήσεις σύντομης απάντησης με συνδυασμό γνώσεων της θεωρίας, υπολογισμούς και κριτική αξιολόγηση (70%). • Προφορική εξέταση (ΠΕ) επί του εργαστηριακού μέρους του μαθήματος (30%). Στο συνολικό βαθμό του εργαστηριακού μέρους περιλαμβάνεται και η αξιολόγηση υποχρεωτικών ομαδικών εργασιών που θα ανατίθενται στο σύνολο των φοιτητών.
Για την απονομή των πιστωτικών μονάδων πρέπει τόσο ο συνολικός βαθμός του μαθήματος (ΓΕ*0,7 + ΠΕ*0,3) όσο και ο ανεξάρτητος βαθμός σε κάθε μια από τις μεθόδους αξιολόγησης 1, 2 να είναι τουλάχιστον πέντε (5). Τα κριτήρια αξιολόγησης είναι προσβάσιμα στους φοιτητές από την ηλεκτρονική σελίδα του μαθήματος.

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία

F. Petruzella, Ηλεκτρικό – ηλεκτρονικό σύστημα του αυτοκινήτου. Εκδόσεις Τζιόλα και υιοί, 1997.
Boylestad R. , Nashelsky L., Ηλεκτρονικές Διατάξεις & Θεωρία Κυκλωμάτων, 10η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα και υιοί, 2012.
Παπάζογλου Παναγιώτης-Λιωνής Σπυρίδων-Πολυχρόνης, Ανάπτυξη Εφαρμογών με το Arduino, 2η Εκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα και υιοί, 2018.
Γούτης Ανδρέας, Ηλεκτρολογικό Σχέδιο ΙΙ – Βιομηχανικές Εφαρμογές, ΣΤΕΛΛΑ ΠΑΡΙΚΟΥ & ΣΙΑ ΟE, 2008.
Συμπληρωματική προτεινόμενη βιβλιογραφία
• T. Denton, Automobile electrical and electronic systems. 4th edition, Routledge, 2012 • Φ. Δημόπουλος, Ηλεκτρικό σύστημα του αυτοκινήτου. 2η
έκδοση, 1998. • J. Halderman and C. Mitchell, Automotive Electricity and Electronics. Prentice Hall, 2004. • V. A. W. Hillier and V. A Hillier, Fundamentals of Automotive Electronics. Trans-Atlantic Publications, 1996. • A. Santini, Ηλεκτρικά και Ηλεκτρονικά Συστήματα Αυτοκινήτου, Εκδόσεις Ίων, Αθήνα 2000. • Robert Bosch GmbH, Bosch Handbook for Automotive Electrics – Automotive Electronics. 5th Edition, 2007. • W. Ribbens, Understanding Automotive Electronics. Society of Automotive Engineers Inc., 2003. • J. Erjavec, Automotive Technology: A Systems Approach. CENGAGE Delmar Learning,2004. • J. Halderman and C. Mitchell, Automotive Electricity and Electronics. Prentice Hall, 2004. • J. Halderman and C. Mitchell, Diagnosis and Troubleshooting of Automotive Electric, Electronic, and Computer Systems. 4th Ed., Prentice Hall, 2006. • B. Hollembeak, Today’s Technician: Automotive Electricity and Electronics (Classroom and shop manual set). CENGAGE Delmar Learning, 2006. • Robert Bosch, Automotive Microelectronics (The Bosch Yellow Jackets). Robert Bosch GmbH, 2001.