47
LUCRARE PENTRU OBŢINEREA CERTIFICATULUI DE COMPETENŢE PROFESIONALE LICEU – filiera Tehnologică, profil Tehnic CALIFICAREA: TEHNICIAN INSTALAŢII ELECTRICE Profesor îndrumător: Ing. Angela Nesteriuc Candidat:

Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

LUCRAREPENTRU OBŢINEREA

CERTIFICATULUI DE COMPETENŢE PROFESIONALE

LICEU – filiera Tehnologică, profil TehnicCALIFICAREA: TEHNICIAN INSTALAŢII ELECTRICE

Sesiunea Iunie, 2009

Profesor îndrumător:

Ing. Angela Nesteriuc

Candidat:

Page 2: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

Cuprins:

ARGUMENT...................................................................................................................................3Cap 1.Sistem electric al unui autoturism.........................................................................................5

1.1. Elemente. Descriere..............................................................................................................5I.1. Echipamentul electric de pornire al motoarelor de automobile...................................5I.2. Aparatele de măsurat şi control...................................................................................6I.3. Aparate auxiliare ale echipamentului electric............................................................10I.4. Instalaţia de semnalizare optică şi acustică a automobilului.....................................11

Cap 2. Sisteme automate auto........................................................................................................162.1. Senzori inteligenţi..........................................................................................................16

2.1.1. Clasificarea senzorilor...........................................................................................172.1.2. Caracteristicile senzorilor......................................................................................20

2.2. Achizitii de date.............................................................................................................212.2.1. Structura unui sistem de achiziţii de date....................................................................22

Cap. 3. Sistemul de frânare............................................................................................................233.1. Descrierea sistemului..........................................................................................................23

3.1.1. Rolul sistemelor de frânare....................................................................................243.1.2. Clasificarea şi parţile componente ale sistemului de frânare.................................253.1.3. Alcatuirea şi clasificarea sistemelor de frânare.....................................................26

3.2. Elemente de automatizare..............................................................................................273.2.1. Sisteme de alarme auto..........................................................................................273.2.2. Sistemul Cruise Control.........................................................................................28

BIBLIOGRAFIE...........................................................................................................................29ANEXE..........................................................................................................................................30

2

Page 3: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

3

Page 4: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

ARGUMENT

Tema lucrării de faţă este Controlul sistemului de frânare la un autoturism şi doreşte să

aducă o mică bază teoretică referitoare la sistemele de frânare existente şi modul acestora de

funcţionare.

După cum bine ştim, frânarea este procesul prin care se reduce parţial sau total viteza de

deplasare a automobilului. Capacitatea de frânare prezintă o parte deosebit de importantă ce

determină direct necesitatea activă a automobilului şi posibilitatea de monitorizare integrala a

vitezei şi acceleratiei acestuia în timpul exploatării. În timpul frânării o parte din energia

cinematică acumulată de autovehicol se transformă în energie termică prin frecare, iar o parte se

consumă pentru învingerea rezistenţelor la rulare şi a aerului care se opune mişcării.

Eforturile depuse pentru evoluţia sistemului de frânare în cadrul siguranţei active a

automobilului a adus la micşorarea spaţiului de frânare prin reprezentarea forţelor de frânare

proporţionale cu sarcina statică şi dinamică a punţii, s-au îmbunătăţit stabilitatea mişcării

automobilului în timpul procesului de frânare prin introducerea dispozitivelor de antiblocare cu

comandă electronică, fiabilitatea şi siguranţa, prin mărirea de circuite de acţionare şi proliferarea

frânelor suplimentare pentru încetinire.

Lucrarea este elaborată pe 3 capitole, fiecare având la rândul său nenumărate subcapitole

ce se ocupă cu baza teoretică referitoare la această temă.

În primul capitol se întâlneşte descrierea elementelor componente ale sistemului electric

al unui autoturism. Începând de la echipamentul electric de pornire al motoarelor de automobile

până la instalaţia de semnalizare optică şi acustică.

În următorul capitol se descrie rolul funcţional al senzorilor inteligenţi precum şi

clasificarea acestora, apoi se doreşte cunoaşterea în mod general a ceea ce înseamnă achiziţii de

date şi rolul acestora în sistemele automate.

Ultimul capitol este cel mai important întrucât reflectă cel mai mult tema acestei lucrări,

acesta cuprinde descrierea sistemului de frânare, rolul acestuia, precum si clasificarea si

alcătuirea părţilor componete ce fac parte din acest sistem.

Lucrarea ia final cu bibliografia recomandată de coordonator ce a ajutat la elaborarea

acestei lucrări precum şi anexele ataşate.

4

Page 5: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

5

Page 6: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

Cap 1.Sistem electric al unui autoturism

1.1. Elemente. Descriere

Sistemul electric al unui autoturism este format din următoarele elemente:Echipamentul electric de pornire al motoarelor de automobileAparate de măsurat şi controlAparate auxiliare ale echipamentului electricInstalaţia de semnalizare optică şi acustică a automobilului

I.1. Echipamentul electric de pornire al motoarelor de automobile

În funcţionarea automobilului, energia electrică este utilizată pentru: arderea amestecului carburat de către cilindrii motorului; iluminatul exterior cât şi interior; pornirea automata a motorului;semnalizarea opticaă şi acustică; alimentarea aparatelor de măsura şi control, precum şi pentru acţionarea aparatelor auxiliare (ventilatoare, ştergătoare de parbriz, aparatura audio-radio şi brichete electrice etc).

Aparatele şi dispozitivele care servesc pentru producerea şi utilizarea energiei electrice, împreună cu cablurile de conexiune alcatuiesc, în anasamblu, echipamentul electric al automobilului.

În funcţie de destinaţie, aparatele echipamentului electric se împart în :I.1.1. surse de energie electrică;I.1.2. consumatori de energie electrică;

Echipamentul electric al automobilelor este construit pentru o tensiune de 6,12 sau 24 V. Legatura dintre sursele de energie şi diverşii consumatori se realizează printr-un singur conductor (instalaţie „monofilată”), circuitul electric închizandu-se prin masa metalică a autovehicului, care joaca rolul celui de-al doilea conductor.

La mojoritatea autovehiculelor, masa are polarizare pozitivă, deoarece umiditatea din atmosfera duce la o corodare mai redusă a metalelor, întrucât pe masa pozitivă se formează mai puţini compuşi de carbon şi sulf. Se practică, totuşi destul de frecvent, în ultimul timp legarea maselor la borna negativă a surselor de energie. În figura 1 ne este reprezentată schema de principiu a echipamentului electric de la un automobil.

I.2. Aparatele de măsurat şi controlCele mai importante aparate de măsurat şi control montate pe automobil sunt:

Vitezometrul; Turometrul; Ampermetrul; Manometrul de ulei; Termometrul şi indicatorul nivelului de combustibil din rezervor etc.

6

Page 7: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

Vitezometrul şi turometrul

Vitezometrul indică viteza de deplasare a automobilului, iar turometrul indica numărul de turaţii ale arborelui cotit. Vitezometrul şi turometrul au o construcţie asemanatoare. După principiul de funcţionare, vitezometrele pot fi cu inducţie şi electromagnetice.

În figura 19 este reprezentat vitezometrul de tip cu inductie. Principiul de funcţionare a acestui vitezometru se bazează pe acţiunea câmpului magnetului permanent 2 şi curenţii turbionari induşi în discul de aluminiu 3.Datorită acestei acţiuni, la rotirea magnetului permanent, are loc antrenarea discului.Arcul spiral 4 readuce discul de aluminiu în poziţia de zero. Acţionarea magnetului permanent se face cu ajutorul unui arbore flexibil l,care are priză la ieţirea din cutia de viteze. Indicaţia

vitezometrului (data de acul 5 pe scara 6) este direct proporţională cu turaţia magnetului permanent, deci şi cu viteza de deplasare a automobilului.

Turometrul are construcţia şi funcţionarea asemanatoare cu vitezometrul, dar cablul flexibil transmite mişcarea de la angrenajul distribuţiei (la Roman de la pinionul pompei de injectie).El dă posibilitatea urmăririi turatiei motorului pentru utilizarea eficienta a momentului motor.Unele automobile folosesc turometre electronice. Turometrul electronic(figura 20),alimentat de la instalatia electrică a automobilului prin bornele (+) şi (-) ,iar borna l de comanda, se conecteaza la borna de înfăşurare primară a bobinei de inductie(borna 15 sau +). Fucţionarea se bazeaza pe alimentarea cu impulsuri de tensiune constantă (circa 7V) a circuitului miliampermetrului MA(fiecare impuls corespunde unei scântei a fiecărei cutii de la motor).

Curentul indicat de miliampermetru va fi proporţional cu turaţia motorului.Alimentarea circuitului monostabili pe cei doi tranzistori este de circa 7V,în timp ce la circuitul de comandă, este necesară o tensiune minimă de 150V, cu o durată de cateva milizecimi de secundă.Turaţia indicată de turometru va fi proportională cu numărul de impulsuri date de bobina de inducţie în timpul intreruperii circuitului primar de către contactele ruptorului-distribuitor.

Ampermetrul Ampermetrul se

foloseste pentru măsurarea intensitatii curentului electric de încarcare a bateriei de la gerenatorul de curent şi de descărcare a acesteia de către consumatori (in afară demarorului). Ampermetrele folosite pe automobilele moderne sunt de tip

electromagnetic, furnizând şi indicaţii cu privire la sensul curentului.Ampermetrul din figura 21 se compune din placa izolatoare 6, armatura 3 din fier moale,

lama de cupru 5 cu bornele 8, precum şi magnetul permanent 4. De armătura 3 este fixat acul indicator 1, executat din aluminiu şi montat pe axul 2. La trecerea curentului prin lama de cupru 5 ia nastere un câmp magnetic şi, ca urmare, armatura 3 se roteşte împreuna cu acul indicator 1. La schimbarea sensului curentului, se schimbă şi sensul de deviere a acului indicator, intensitatea curentului se masoara pe scala 7.

7

Page 8: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

Pentru a asigura o citire cât mai uşoara a indicaţiilor pe cadrul ampermetrului, curentul de încarare este marcat de semnul +, iar cel de descărcare, cu semnul -.O serie de automobile nu sunt prevăzute cu ampermetre, însă au la tabloul de bord un bec de control conectat în circuitul dintre bateria de acumulatoare şi borna releului regulator, legată de indusul generatorului de curent către bateria de acumulatoare, indicând încarcarea acesteia.

Indicatorul de presiune a uleiului

Acest aparat este destinat controlul şi măsurarea presiunii uleiului în sistemul de ungere. După principiul de funcţionare, indicatoarele de presiune a uleiului se clasifică în: indicatoare cu bimetal şi indicatoare electromagnetice.

Indicatorul se compune dintr-un traductor încorporat în magistrala de ungere a motorului şi din instrumentul de măsurat propriu-zis (receptorul) montat în tabloul de bord. Traductorul modifică intensitatea curentului în înfăşurarea receptorului în funcţie de variaţia presiunii uleiului în sistemul de ungere al motorului, făcând să devieze în acest fel, cu diferite unghiuri, acul indicator pe scala aparatului. Traductorul T şi receptorul AM sunt legate între ele în serie, şi se conectează în circuit prin cheia de contact 15 (figura 21).

Uleiul sub presiune pătrunde în camera 6 a traductorului.Un pereta al camerei este format din diafragma 7. În corpul 14 al traductorului se găseste o lamă bimetalică 11, care are un capat fixat izolat pe un suport, iar la celălalt capăt are un contact 10, care, ămpreuna cu contactul 9, poate inchide sau deschide un circuit. Contactul 9 se află pe un capăt al lamei, iar celalalt capat al acestei lame este fixat pe un suport în aşa fel ca mijlocul ei să fie în contact cu diagrama 7. Pe lama bimetalică se află înfăşurarea 12, din sârmă de constantan, care are un capăt legat la contactul 10, iar celalalt, printr-un conductor la borna 13, izolata faţă de corpul traductorului.

Aparatul de măsurat 3 se compune tot dintr-o lamă bimetalică 1, încrustată la un capat în corpul aparatului, iar celalalt capat este legat de acul indicator 4. Pe lama 1 se află o înfăşurare 2. La inchiderea întrerupatorului 13, dacă presiunea uleiului este nula,curentul de la bateria de acumulatoare 16, trece prin înfăşurările 2 şi 12 ale lamelor bimetalice. Prin încalzirea lamei bimetalice 1 ea va încovoia şi va face ca acul indicator să fie adus în poziţia zero a scalei.

Dar,in acelaşi timp, se va încălzi şi lamela bimetalica 11,care, prin încovoiere, departeaza contactele 9 şi 10 şi circuitul se întrerupe. Prin racirea lamelei 11, ea revine din nou în poziţia iniţială, închizând contactele 9 şi 10 şi fenomenul se repetă. În momentul în care uleiul va avea presiune, el va impinge diagrama 7 şi o curbeaza în sus.

În această situaţie, lama 8 este împinsă şi ea împreună cu contactul 9. Pentru a deschide din nou contactele 9 şi 10, lama bimetalică trecuie să se curbeze mai mult. Aceasta se obţine prin menţinerea unui timp mai îndelungat a contactelor închise pentru ca lamela bimetalică să se încălzească suficient. Circuitul fiind închis un timp mai îndelungat şi lamela bimetalică 1 se curbează mai mult şi se va deplasa acul indicator spre o presiune mai mare.

În general, aparatele de bord pentru indicarea presiunii uleiului în motor au scala tarata pentru presiuni cuprinse între 0,2 şi 0,5Mpa. La presiunea

uleiului de 0,2MPa, frecvenţa vibraţiilor contactelor va fi 40-70 per/min, la o intensitate a curentului de circa 0,14 A, în timp ce, la 0,5MPa, frecvenţa vibraţiilor contactelor creşte până la 100-130 per/min, la o intensitate a curentului de circa 0,2A.

8

Page 9: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

Indicatorul de temperatura a apei de racire

Indicatorul de temperatură (termometrul) are o construcţie asemănătoare cu cea indicatorului de presiune a uleiului, deci este compus dintr-un traductor montat pe tabloul de bord. Traductorul foloseşte pentru transformarea temperaturilor măsurate in sistemul de răcire a motorului semnalele electrice, care se transmit la aparatul receptor. Mărimea semnalului electric este proporţională cu temperatura apei. Receptorul serveşte pentru a indica valorile temperaturii în funcţie de modificările semnalului electric. Receptorul şi traductorul sunt legate între ele în serie şi se conecteaza în circuit prin cheia de contact.

În figura 22 se prezintă indicatorul temperaturii apei de răcire cu bimetal, format dintr-o lamă bimetalica 8, care la capatul liber contactul 7. Pe lama se găseşte înfăşurarea 5 din sârmă de constantan. Traductorul este închis în tubul etanş 6, care este montat într-un orificiu filetat în bloc sau chiuloasă. Aparatul este colectat la bateria de acumulatoare 1,cu ajutorul întrerupatorului 2.

La temperaturi mici, pentru deschiderea contactelor 7 şi 7’, curentul circulă un timp mai îndelungat până se încălzeşte lamela bimetalică şi se curbează suficient. În aceasta situaţie, lama 4 a receptorului 3 se curbează mult şi arată o temperatura mică. Prin marirea temperaturii, contactele 7 şi 7’ stau mai puţin timp închise, iar lamela aparatului de măsurat se va mai îndrepta şi acul indicator 9 va arăta o temperatură mai mare.Semnalizatoarele de presiune a uleiului şi de temperatură a apei de răcire

În locul aparatelor de măsurat presiunea uleiului şi temperatura apei de răcire, anumite automobile au prevazute lămpi de semnalizare, care previn pe conducătorul automobilului asupra valorilor nepermise ale celor doi parametrii.

Semnalizatorul de presiune a uleiului serveşte a avertiza conducatorul automobilului asupra scăderii excesive a presiunii lubrifiantului, în sistemul de ungere.Traductorul semnalizatorului se înşurubează în magistrala de ungere a motorului, iar lampa de semnalizare este montata la tabloul de bord.(figura23).

Dispozitivul de semnalizare este legat de sursa de curent prin contactul 5, al aprinderii. Când motorul nu funcţionează sau când în sistemul de ungere presiunea uleiului este mică, diagrama 8 este în poziţia iniţială, contactele 4 vor fi închise, iar lampa de semnalizare 3 va fi conectată în circuit. Cand motorul începe să funcţioneze, uleiul din magistrală ajunge, prin ştuţul 10, în camera 9, sub diafragmă, astfel încât, atunci când presiunea uleiului va fi mare, diafragma 8 se va încovoia şi se va ridica lamela elastică a contactului superior, contactele se vor desface şi se va deconecta în acest fel circuitul lămpii de semnalizare. Semnalizatorul se reglează pentru presiunea stabilită de ulei prin îndoirea în sus sau în jos a lamelei contactului inferior. Cel de-al doilea este legat cu suportul 7 şi şurubul bornei de contact a capului traductorului. Reglarea se efectuează cu ajutorul unei tije subţiri ce se introduce în capacul 6 prin orificiul A.

9

Page 10: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

Semnalizatorul de temperatura a apei serveşte pentru a avertiza conducatorul automobilului asupra creşterii nepermis de mari a temperaturii agentului de răcire a motrului. Traductorul 1 al semnalizatorului (figura 23 b) este înşurubat în bazinul superior al radiatorului, iar lampa, la tabloul de bord. Dispozitivul de semnalizare este legat de sursa de curent prin cheia de contact, iar traductorul numai are înfăşurarea de încălzire a bimetalului, contactele fiind desfăcute în poziţie normală. La o temperatura scăzută a lichidului de răcire, contactele 4 sunt deschise, iar lampa de semnalizare este scoasă din circuit.

Când temperatura lichidului creşte, sonda termometrică se va încalzi şi ea împreună cu lamela bimetalică 2. Lamela 2 se deformează la temperaturi de circa 980C, în cazul instalaţiilor de răcire deschise, ţi la circa 1180C, în cazul instalaţiilor de răcire presurizate. Deformandu-se lamela, contactele 4 se închid, conectând în circuit lampa de semnalizare 3, care îl avertizează pe conducatorul autovehicului asupra pericolului ivit în funcţionarea motorului la un regim termic ridicat.

Indicatorul de nivel al combustibilului

În figura 24 este reprezentat indicatorul de nivel al combustibilului(sau litometrul)cu traductor potenţiometric. Traductorul este montat în rezervorul de combustibil şi este prevazut cu reostat. Cursorul 7 al reostatului este acţionat de levierul 9 al plutitorului 8. Rezistenţa 6 este executată din sârmă crom-nichel şi are un capăt legat la masă, iar celalalt este legat de aparatul indicator 3.

Indicatorul se compune din doi electromagneti cu înfăşurările 4 şi 4’, aşezaţi înclinat unul faţă de celalalt. Înfăşurarea 4 are un capat legat la bateria 1, prin intrerupatorul 2, iar celalalt la bobina 4’. Celalalt capăt al bobinei 4’ este legat la masa. Armatura 10, din otel moale, este montată pe un ax la intersecţia axelor celor doi electromagneti.

Când rezervorul de benzina este gol şi se închide întrerupatorul, reostatul va fi scos din circuit; în acest caz înfăşurarea 4’ este legată cu ambele capete la masă, iar curentul electric va

10

Page 11: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

trece numai prin înfăşurarea 4. Electromagnetic din înfăşurarea 4 va atrage armatura 10, deplasând acul indicator 11 în dreptul cifrei zero de pe cadran.

Dacă nivelul combustibilului din rezervor creşte, se introduce o rezistenţă în circuit prin deplasarea cursorului 7. În felul acesta, curentul care trece prin înfăşurarea 4 va scadea, iar cel care trece prin infăşurarea 4’ va creşte. Armatura va fi atrasă de câmpul magnetic rezultat ale celor doi electromagneti, care o va roti sprea dreapta proporţional cu nivelul de combustibil din rezervor.

I.3. Aparate auxiliare ale echipamentului electricAparate auxiliare ce le mai importante sunt: şergatorul electric de parbriz, ventilatorul

instalaţiei de încălzire, aprinzătorul electric pentru ţigări, aparatul de radio electric, macaralele electrice pentru comanda geamurilor şi încălzitoarele de parbriz etc.Ştergatorul de parbriz

Are rolul de a curaţa parbrizul autovehicului de precipitaţiile atmosferice şi de murdarie, atunci când se circulă pe comdiţii nefavorabile. Ştergătorul se montează, de regulă, in partea de jos a parbrizului, întrucât unghiul de ştergere este mai mare, iar apa şi zăpada „maturată” de perie nu se vor scurge pe suprafaţa ştearsă,înrautăţind vizibilitatea.

Ştergătorul electric de parbriz (figura 25) se compune din electromotorul 3, dispozivul de acţionare a braţelor şi două perii de cauciuc 13 şi 14. Arborele 4 al electromotorului este legat de melcul 5, angrenat, la rândul sau, cu pinionul melcat 6. Sistemul de antrenare, prin intermediul bielei 21, al tijelor 20,16 şi 18 şi al pârghiilor 17,15 şi 19 antrenează periile 13 şi 14 într-o mişcare oscilatorie.

Conectarea electromotorului, precum şi modificarea turaţie indusului sau se realizeaza cu ajutorul unui comutator de comanda 12 cu trei poziţii. În poziţia 1 (viteza redusă) sunt inchise ambele perechi de contacte ale comutatorului, iar curentul din înfăşurarea de excitaţie se scurge prin conductorul 11, oscilând rezistenţa 10. Indusul electromotorului, în această poziţie se roteşte cu o viteză mică.

În poziţia 2 (viteza mare), o pereche a contactelor comutatorului este deschisă, şi curentul înfăşurării de excitaţie trece prin rezistenţa 10. Ca urmare, curentul în înfăşurarea de excitaţie se micşorează, iar viteza de rotaţie a indusului creşte.

În poziţia 0(stop), se deconectează circuitul electric care leagă electromotorul cu masa prin comutatorul de comandă. Dupa ce butonul comutatorului a fost adus în poziţia 0, electromotorul ştergatorului de parbriz va continua să se rotească până când periile ocupă pe parbriz poziţia extrem inferioară. Acest lucru se realizează datorită faptului că, după desfacerea celei de-a doua perechi de contacte ale comutatorului, electromotorul rămâne conectat la masă şi, prin urmare, şi cu sursa de curent în contactele 9, continuând să deplaseze perii pe parbriz. Când periile au coborat, cama 7 solidară cu roata melcată apasă pe stiftul 8, desface contactele 9 şi deconectează în mod definitiv electromotorul.

11

Page 12: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

În circuitul electromotorului este conectata o siguranţă termică bimetalică 2, care asigură protecţia ştergătorului la suprasarcini, când braţele sunt blocate sau îngheţate. De aceea nu se recomandă folosirea ştergătoarelor de parbriz când geamurile sunt uscate, deoarece aceasta poate duce la deteriorarea geamului prin zgâriere, la distrugerea periilor şi la suprasolicitarea motorului electric.

Pentru curaţirea parbrizului de praf sau de noroi, la unele automobile se folosesc spalatoare de parbriz pneumatice, simple, actionate cu pompe electrice, cu pompe manuale sau prin depresiune. Cele acţionate prin depresiune sunt legate printr-un racord flexibil cu galerie de admisie sau cu carburatorul.

Spalatorul de parbriz este pus în funcţiune de la tabloul de bord şi stropeşte geamul, cu apă sau o soluţie detergenică, prin două sau mai multe orificii dispuse într-un ajustaj la baza parbrizului, în exterior, pe capotă. Acesta este alimentat dintr-un rezervor aflat sub capota autovehiculului.Sistemul de încalzire

Acest sistem este destinat să asigure o temperatură normală în interiorul cabinei automobilului precum şi să insufle aer cald asupra parbrizului, pentru a preîntampina îngheţarea lui pe timp de iarnă. Sistemul se compune dintr-un ventilator, un radiator alimentat cu lichid din instalaţia de racire a motorului şi o serie de tuburi şi clape, care servesc la refularea aerului condiţionat şi dirijarea lui convenabilă.Aprinzatorul electric de ţigări

Se întâlneşte în special la autoturisme şi este compus dintr-o rezistenţă în forma de spirală, care se încălzeşte până devine incandescentă, când prin ea trece un curent electric. Conectarea aprinzatorului de ţigări, dispus într-un locaş prevăzut în tabloul de bord, se face prin pasare. Readucerea aprinzătorului în poziţia inţială se face după circa 10-15 secunde de către un arc de rapel.

I.4. Instalaţia de semnalizare optică şi acustică a automobiluluiEchipamentul de iluminat al unui autovehicul se împarte după destinaţie, in: echipamentul

pentru iluminat exterior şi echipamentul pentru iluminat interior.

Echipamentul de iluminat exterior

În componenta echipamentului de iluminat exterior intra urmatoarele:farurile ,lampile de poziţie, semnalizatoarele de direcţie şi frânare, lămpile de parcare şi ăampile de iluminare a numărului de circulaţie din spate.

Farurile reprezintă sursa principală de iluminare exterioară. Din punct de vedere al normelor legale ale securitaţii circulaţiei rutiere, farurile trebuie să îndeplinească urmatoarele condiţii:-să permită reducerea intensităţii luminoase şi înclinarea către sol a fasciculului luminos la întâlnirea unui alt- vehicul din sens opus;-iluminarea drumului sa fie uniformă, fara contraste de lumină, care obosesc conducatorul automobilului. Deoarece aceste condiţii nu pot fi îndeplinite, simultan, iluminatul drumului se face în două moduri:cu faza mare, care asigura iluminarea drumului pe o distanţă de 100-200 m (în funcţie de factorii şi viteza care influenţează securitatea circulaţiei), sau cu fază mică, în care razele sunt orientate în jos şi luminează drumul pe o distanţă de 30-50m. Fiecare fază trebuie să asigure iluminarea laterală, pentru circulaţia în curbe, să nu provoace jocuri de lumină, umbre sau pete luminoase, iar suprafeţele din apropierea automobilului să nu fie luminate prea puternic, deoarece provoacă orbirea conducatorului. Faza mare trebuie să acopere o oarecare înaltime, pentru a se putea putea observa pomii sau alte obstacole mai înalte.

12

Page 13: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

Farul(figura 12) este dispus în partea din faţă a automobilului şi se compune dintr-un corp 4, elementul optic, dispozitivul de reglare şi rama 8. Elementul optic al farului este constituit din bacul 6, reflectorul 7, şi geamul difuzor sau dispersor 1.

Reflectorul are rolul de a concentra şi dirija convenabil fluxul luminos produs de bec. Pentru realizarea pralelismului razelor reflectate, reflectorul are o formă aproximativ parabolica, becul 6 cu (dulia 5) fiind plasat în focarul reflectorului. Reflectoarele se executa, prin matriţare, din tabla, de alama sau din oţel. Suprafaţa interioara se şlefuieşte şi se lustruieşte, fiind apoi acoperită în vid cu un strat fin de argint, crom sau aluminiu. Refectoarele argintate au o capacitate de reflectare a luminii de 90-93%, însă se zgârie şi mai uşor şi se înegresc dacă se ating cu mana. Reflectoarele cromate au o capacitate de numai 60-65% însa, datorita duritaţii mari a cromuli, sunt mult mai rezistente.

La unele instalaţii de iluminat, se folosesc becurile-far, care sunt becuri mari ce cuprind şi reflectorul farului, alcătuind un element optic inchis ermetic. In interiorul becului-far, în locul aerului se introduce un gaz inert. Acest gen de constructie asigura becului-far o durata mare de serviciu şi pastrarea constantă a puterii de reflexie atât timp cât durează filamentul, după care becul-far trebuie înlocuit cu altul complet.

Geamul difuzor sau dispersor are rolul de a distribui corect fluxul luminos, astfel încât să se asigure o bună iluminare a drumului, prin dispersarea uniformă a luminii. Pentru dispersarea fluxului luminos, suprafaţa interioara a geamului este riflata, formând un sistem de prisme şi lentile. La partea superioară a geamului se realizează o dispersare mai puternică a luminii, pentru a evita orbirea conducatorilor automobilelor care circulă din sens opus.

De obicei, geamul dispersor se fixează în reflector prin intermediul unei garnituri de cauciuc 2, alcătuind un subansamblu comun, care se fixează în far numai într-o anumită poziţie şi este bine etanşat pentru a împiedica patrunderea în interior a prafului şi a murdăriei. Farul are posibilitatea să fie reglat pe verticală şi pe orizontală (cu ajutorul suruburilor 3). În funcţie de modul în care se realizează dispersarea luminii fazei scurte, la iluminat de apropiere şi de întalnire, farurile automibilelor sunt de trei feluri(figura 13).

13

Page 14: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

Farurile convenţionale cu iluminare simetrică la care fasciculul de lumina este repartizat uniform sub axa orizontală(figura 13 a).Acest tip de far prezintă inconvenientul că la intalnirea cu un alt vehicul, când se trece de la fază lungă la fază scurtă, distanţa de iluminare se reduce mult, fapt ce impune reducerea corespunzatoare a vitezei.Utilizarea acestor faruri necesita o reglare precisă, deoarece la orice deviere a fluxului luminos sau atunci când se circulă pe drumuri accidentate, efectul de orbire a conducatorului ce circulă din sens opus se produce frecvent.

Farurile de iluminare asimetrică, la care fasciculul luminos al fazei scurte este putin ridicat deasupra axei orizontale în partea dreaptă a secţiunii(figura 13 b).În acest fel, iluminarea va fi diferenţiată puternic:o zonă alungită şi intensă şi mai scurtă pe partea stangă. O asemenea distribuţie a fluxului luminos preîntampină orbirea conducatorului automobilului care circulă din sens opus ca urmare permite menţinerea unei viteze mai mari de circulaţie pe parcurs. Iluminarea asimetrică, se face mai uşor, asigura o iluminare mai uniformă, fără pete de contrast, permitând o acomodare mai rapidă a ochiului la trecerile de la fază mare la cea mică.

Farurile cu fascicul concentrat se întalnesc, de regula, la automobilele de construcţie americană, deosebinduse de celelalte tipuri de faruri, denumite europene, prin faptul că asigura o iluminare asimetrică prin dirijarea unui fascicul concentrat în jos la o distanţă mai mică spre dreapta sub forma unui con luminos(figura13 c).La unele tipuri de autoturisme, se utilizează patru faruri, imperecheate cate două pe fiecare parte şi având un diametru mai mic decât farurile obişnuite. La iluminarea cu fază lungă sunt aprinse toate farurile, iar la iluminarea cu fază scurtă, numai cele din extremitaţi, asigurându-se în acest fel o bună iluminare la o bună distanţă.

Farurile de ceaţă(figura 14) au construcţia asemantaore, cu unele deoosebiri, ca: reflectorul are o formă specială(cu unghi mare de dispersie),iar geamul dispersor sub forma de lentilă de culoare galbenă;becul are ecran în faţă pentru a nu orbi concatorii ce se deplasează din sens opus, dimensiuni mai mici .Se monteaza pe bara din faţă sub nivelul farurilor principale; sunt reglabile pentru o iluminare mai bună.Are becuri monofazice de 40W.

Farul proiector este construit ca şi cel normal, cu un bec monofazat de 40W; dar suportul îi permite manevrarea în diverse poziţii pentru „cautarea obiectivului”,întrerupatorul fiind chiar pe corpul proiectorului. Se monteaza pe partea conducatorului, deasupra farurilor obişnuite.

Lămpile exterioare ,ca şi farurile, sunt reglementate prin normele legale de circulaţie, atât ca poziţie cât şi în ceea ce priveşte culoarea şi modul de funcţionare. Le trebuie să fie montate simetric faţă de axa mediană a automobilului să se aprindă simultan şi să aibă ceiasi culoare şi intensitate luminuoasă.

Lămpile de poziţie indică gabaritul automobilului şi sunt amplasate la fiecare dintre cele patru extremitati ale automobilului:două în faţă de culoare albă, şi două în spate, de culoare rosie sau galbenă. La automobilele moderne, lampile de pozitie sunt montate împreună cu lămpile

14

Page 15: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

indicatoare de viraj. In acest caz, becurile au doua filamente: unul de 5W pentru poziţie şi altul de 20W pentru semnalizatoarele de direcţie.

Lămpile de frânare sau de stop sunt amplasate în spatele automobilului şi se aprind la acţionarea pedalei de frână. Spectrul lor luminos este de culoare roşie sau galbenă strălucitoare pentru a fi vizibilă atât ziua cat şi noaptea. Aceste lămpi se monteaza de asemenea, împreună cu lămpile de poziţie. În acest caz se folosesc becuri cu două faze având pentru semnalizarea frânării un filament de 20W.

Lămpile de parcare cu care sunt prevazute automobilele moderne, sunt dispuse pe părţile laterale şi stau aprinse, împerecheate cate două(lampa din faţă cu cea din spate) pe fiecare parte în funcţie de modul în care a fost parcat automobilul pe drum.

Lampa pentru iluminarea numărului deîinmatriculare este dispusă în spatele autoehiculului, aprinzându-se simultan cu luminile de poziţie.

Echipamentul de iluminat interior

Echipamentul pentru iluminat interior cuprinde: lămpile pentru iluminarea tabloului de bord şi lămpile plafoniere pentru iluminarea interioara a caroseriei.

Spaţiul pentru bagaje al automobilelor este iluminat cu o lampă specială care se aprinde automat la ridicarea capacului portbagajului.Un bec cu funcţionare asemanatoare se prevede sub capota motorului.

Iluminatul tabloului de bord asigura observarea de către conducator, pe timpul nopţii, a indicaţiilor aparatelor de control (ampermetru,vitezometru,manometru pentru ulei şi termometre).Scalele acestor aparate trebuie să se diferenţieze ca forma şi să nu producă efecte luminoase supărătoare pentru conducătorul automobilului. Pentru aceasta, iluminarea tabloului de bord se face indirect dinspre interior.

Pentru controlul diferitelor mecanisme ale automobilului sau pentru executarea reparaţiilor pe timpul nopţii se prevede o lampă portabilă care se alimentează printr-o priză cu cablu lung, numită lampă de avarii. În afară de corpurile de iluminat, echipamentul de iluminare şi semnalizare luminoasă mai cuprinde: întrerupatoarele, siguranţele şi conductoarele respective.

Becurile automobilelor sunt prezentate în figura 15 şi sunt alimentate cu 12V sau 24V(autocamione sau autobuze)având puteri diferite, între 2-45W(uneori şi mai mult)în funcţie de destinaţie. Interiorul globului este vidat iar filamentele de wolfram asigură iluminat prin incadescenţă. Fixarea duliilor de becuri se face în soclurile respective, prin picioruse(pentru cele bifazice) sau ştifturi.

15

Page 16: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

Echipamentul de semnalizare

Echipamentul de semnalizare cuprinde dispozitivele de semnalizare optică şi dispozitivele de semnalizare acustică.

Semnalizarea optică se realizează prin semnalizatoare de viraj care echipează toate automobilele moderne. De regulă, acestea se amplasează la extremitaţile automobilului, deseori împreună cu lămpile de poziţie.Unele automobile sunt prevăzute şi cu semnalizatoare intermediare dispuse lateral. Pentru a putea atrage atenţia în mod vizibil asupra schibării direcţiei automobilului atât ziua cât şi noaptea, la semnalizatoarele de viraj se foloseste lumină intermitentă, comandată de un releu special. Culoarea spectrului luminos este diferita, putand fi alba sau galbena în faţă ţi roşie sau galbenă-portocalie în spate. Releele care asigură intermitenţa aprinderii semnalizatoarelor sunt de mai multe tipuri:cu fir cald, bimetal sau electronice. Ele trebuie să asigure 90/30 de aprinderi pe minut şi să intre în functiune după cel mult 5 s de la conectare.

Releele termice montate pe marea mojoritate a automobilelor au lampile semnalizatoare legate în serie cu firul cald sau cu elementul bimetalic, de aceea, înlocuirea becurilor trebuie făcută în mod obligatoriu cu altele de aceeasi putere. Utilizarea unor becuri de putere diferită provoacă schimbarea frecvenţei de aprindere sau chiar arderea releului în cazul când puterea becurilor este mai mare.

Construcţia semnalizatoarelor de tip cu fir cald(figura16 a)este compusă din electromagntul 8, prevăzut cu armatură mobilă 1, legată de firul cald 10. Prin închiderea cu ajutorul întrerupatorului 2, montat pe carcasa volantului, a circuitului de semnalizare, curentul furnizat de bateria de acumulatoare 5 va trece prin rezistenţa 7, firul cald 10 şi armatura 1, la lămpile de semnalizare. Intensitatea curentului fiind mică ,lămpile vor emite o lumină slabă. Pe măsura ce firul 10 se încălzeşte, el se va dilata şi va permite ca armatura 1, să închidă contactele 9. În acest fel, rezistenţa şi firul sunt scurtcircuitate, astfel încât lămpile vor fi alimentate direct de la bateria de acumulatoare. Lumina produsă de lampi va fi, în acest caz, puternică.

Deoarece firul cald nu mai este parcurs de curent, el se contractă, invinge forţa de atracţie a electromagnetului 8 şi desface contactele 9.Curentul va trece din nou prin rezistenţa 7 şi lumina lampilor va deveni din nou slabă. În funcţie de poziţia întrerupătorului 2 (stânga sau dreapta) aprinderea lămpilor semnalizatoare se va face fie pe partea stăngă, fie pe partea dreaptă.

Semnalizatoarele de viraj sunt prevăzute cu posibilitatea reglării frecvenţei de lucru a lămpilor. Acest lucru se realizează prin întinderea sau destinderea, cu ajutorul unui şurub, a firului cald 10, mărind sau micşorând, în acest fel, jocul dintre contactele 9. Condiţiile de siguranţă a circulaţiei impun ca lămpile semnalizatoare să aibă o intensitate luminoasă care sa le facă vizibile noaptea, pe timp senin,de la o distanţă de cel puţin 200 m. Deoarece semnalizatoarele de viraj sunt dispuse în afara câmpului vizual al conducatorului, pentru ca acesta să le poata urmarii, la bordul automobilului sunt montate unul sau două becuri de control, ce indică funcţionarea acestora, prin aprinderea intermitentă. Totodata, în timp ce becurile

16

Page 17: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

„clipesc”,se aude şi un semnal sonor, caracteristic, produs de releeul de comanda în timpul funcţionării.

Semnalizarea acustică se realizează cu ajutorul claxonului comandat,de obicei, de la volan, prin apăsarea unui buton sau unui mâner de acţionare. Revenirea contactului este asigurată automat, la încetarea apăsării, printr-un arc de readucere. Claxonul trebuie sa emită un sunet de o tonalitate placută. Claxoanele cele mai răspandite sunt clxoanele cu vibrator electromagnetic (figura 18).Prin apăsarea butonului 13, dispus pe volan, circuitul de închide prin masă, şi prin claxon va trece curentul electric, pe urmatorul traseu: borna pozitivă a bateriei de acumulatoare 14; masa;butonul 13; conductor;borna 12; înfăşurarea 2; contactele închise ale întrerupătorului 5;borna 11; conductor; borna negativă a bateriei.

La trecerea curentului electric prin înfăşurarea 2, miezul 1 se magnetizează şi atinge armatura mobilă 3, care prin tija 9 desface contactele întrerupatorului 5, întrerupând circuitul. Miezul 1 se dezmagnetizează, iar armatura cu tija sunt readuse în poziţia iniţiala, datorită elasticităţii membranei. Circuitul se va inchide din nou, fenomenul repetîndu-se atât timp cât butonul 13 va fi apasat.Circuitul electric se va închide şi se va deschide succesiv, iar membrana va vibra cu o frecvenţă mare(200-400 perioade/secunde).Oscilaţiile aerului produse de către membrana 10 şi dicul de rezonanţa 8 vor asigura producerea sunetului de avertizare. Sunetul produs de claxon se poate regla cu ajutorul piuliţei 4. Unele claxoane sunt prevăzute cu rezonator în formă de pâine, pentru amplificarea sunetului. Uneori se montează două sau mai multe claxoane, acordate pe tonuri diferite, pentru obţinerea unui sunet armonizat.

Prin conectarea simultană a două cloxoane legate în paralel, este necesar un curent de intensitate mai mare, ceea ce poate provoca arderea contactelor butonului. Pentru a evita acest fenomen, se monteaza un releu prin intermediul căruia se conectează curentul electric al claxoanelor. Puterea consumată de claxon şi de claxonare variază între 20-120W, în funcţie de construcţia şi numărul lor.

Cap 2. Sisteme automate auto

2.1. Senzori inteligenţi

Un senzor este adesea definit ca un dispozitiv ce recepţionează şi reacţionează la un stimul. Această definiţie este una generală (de principiu). De fapt este atât de generală încât poate defini aproape orice – de la ochiul uman până la trăgaciul unui pistol. Totuşi, în acest curs vom folosi o definiţie a senzorilor ceva mai restrictivă: un senzor este un dispozitiv ce reacţionează la un semnal sau stimul şi răspunde cu un semnal electric. Prin stimul înţelegem un

17

Page 18: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

semnal cu caracteristici bine determinate, aplicat unui sistem în vederea studierii comportării sale.

Caracteristica principală a unui senzor este de a reacţiona la anumite fenomene fizice şi de a le converti într-un semnal electric compatibil circuitelor electronice. Deci putem spune că un senzor este un „translator” a unei mărimi, în general neelectrice, într-o mărime electrică. Printr-o mărime electrică înţelegem un semnal ce poate fi direcţionat, amplificat şi modificat de către dispozitivele electronice. Semnalul de ieşire a unui senzor va fi sub forma de curent, tensiune sau acumulări de sarcină electrică.

2.1.1. Clasificarea senzorilor

Un senzor nu funcţionează de unul singur (prin el însuşi) – întotdeauna face parte dintr-un sistem mai mare format din detectori, circuite de condiţionare a semnalului, convertoare (CAN, CNA), memorii, actuatori, etc., numit sistem de achiziţie de date. În funcţie de locul într-un astfel de sistem, senzorii pot fi intrinseci sau extrinseci. Ei pot fi poziţionaţi în exteriorul dispozitivului, în scopul perceperii efectelor exterioare şi semnalizării sistemului în cazul unei variaţii a stimulilor externi sau pot face parte din structura internă a dispozitivului, monitorizând starea sistemului în vederea unei cât mai bune funcţionări a dispozitivului.

Toţi senzorii pot fi de două tipuri: pasivi sau activi.Senzorii pasivi generează un semnal electric imediat ca răspuns la un stimul extern:

energia stimulului de intrare este convertită de către senzor, într-un semnal electric fără ajutorul unei surse de energie exterioare. Ca exemplu menţionăm: termocuplele, detectorii piroelectrici, senzorii piezoelectrici, etc.

Senzorii activi au întotdeauna nevoie de o sursă de energie adiţională pentru a putea funcţiona, numit semnal (energie) de excitaţie. Acest semnal este modificat de senzor pentru a produce un semnal de ieşire. Uneori, senzorii activi sunt numiţi şi parametrici deoarece îşi modifică proprietăţile interne ca răspuns la variaţia stimulilor externi, proprietăţi ce vor fi convertite mai departe în semnale electrice. De exemplu, termistorul este un rezistor sensibil la temperatură. El nu generează nici un fel de semnal, dar trecând prin el un curent electric, semnalul de excitaţie, îi vom putea calcula rezistenţa prin măsurarea variaţiei tensiunii şi/sau curentului ce trece prin rezistor. Aceste variaţii sunt direct determinate de variaţiile temperaturii.

18

Page 19: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

Figura 2.1. Poziţionarea senzorilor într-un sistem de achiziţii de date

Pentru a ilustra poziţia unui senzor într-un sistem, prezentăm în fig.2.1. diagrama bloc a unui sistem de achiziţie şi control.

Obiectul din figură poate fi orice: maşină, navă spaţială, animal sau om, lichid sau gaz. Informaţia este achiziţionată prin intermediul senzorilor. Unii dintre ei (2, 3 şi 4) sunt poziţionaţi direct pe, sau în interiorul obiectului de măsurat. Senzorul 1 „simte” obiectul fără să-l atingă, el este senzor de tip noncontact. Un astfel de senzori este detectorul de radiaţie. Senzorul 5 este folosit în alt scop. El monitorizează condiţiile interne al sistemului de achiziţie. Senzorii 1 şi 3 nu pot fi conectaţi direct la circuitele electronice din cauza caracteristicilor improprii ale semnalelor de ieşire. Astfel se impune folosirea unor interfeţe ( circuite de condiţionare a semnalului).

Senzorii 1, 2, 3 şi 5 sunt senzori pasivi (generează semnal electric fără consum de energie din exterior). Senzorul 4 este unul activ (are nevoie de un semnal de excitaţie furnizat de un circuit de excitaţie).

În funcţie de complexitatea sistemului, numărul total de senzori poate varia de la un singur senzor, de exemplu un termostat casnic, până la câteva mii, ca într-o navă spaţială.

Semnalele electrice de la senzori intră într-un multiplexor (MUX). Funcţia lui este de a conecta pe rând ieşirile senzorilor cu intrările convertorului analog-numeric (CAN) sau direct cu ale microprocesorului (în cazul în care senzorii generează semnale numerice). Microprocesorul controlează multiplexorul şi poate trimite comenzi actuatorului. Exemple de actuatori: motor electric, bobine, relee, valve pneumatice, etc. Sistemul conţine dispozitive periferice (înregistratoare de date, afişoare, alarme, etc.) şi alte câteva dispozitive ce nu sunt prezentate în diagrama bloc (filtre, circuite de eşantionare memorare, amplificatoare, etc.).

Schema de clasificare a senzorilor poate varia de la foarte simplu la complex. Se poate face o clasificare a senzorilor în funcţie de principiul de operare (conversie). În

acest caz vom face o distincţie între traductor şi senzor. În general un traductor este definit ca un dispozitiv ce transmite energia de la un sistem la altul, de cele mai multe ori prin conversia energie dintr-o formă în alta. Pe de altă parte senzorul este definit ca fiind un dispozitiv ce converteşte un stimul fizic în semnal electric

De exemplu un dispozitiv piezoelectric se comportă ca un senzor atunci când este folosit la conversia energiei mecanice (presiunea aplicată) în semnal electric, şi ca un traductor în cazul în care i se aplică un semnal electric şi-l converteşte in energie mecanică (i se modifică dimensiunile).În funcţie de tipul semnalului de intrare, senzorii sunt de 6 tipuri

– mecanici– termici – electrici– magnetici– radiativi– chimici

Acestor semnale de intrare le sunt asociate următorii măsuranzi, (vezi tabelul):

Tabel 2.1. StimuliMecanici poziţie (liniară, unghiu-lară)

acceleraţieforţă

19

Page 20: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

presiune, stresmasă, densitatemoment unghiularviteză de curgereformă, rugozitatevâscozitatestructură cristalinăunda: amplitudine, fază viteza de propagare a undei, spectru

Chimici compuşialtele

Electrici curent, sarcină electricăpotenţial, tensiunecâmp electric (fază, amplitu-dine)conductivitatepermitivitatealtele

Magnetici câmp magnetic (fază, ampli- tudine, polarizare)permeabilitateflux magnetic

Radiativi tipenergieintensitatealteleunda: amplitudine, fază, viteza de propagare indicele de refracţierefletivitate, transmisivitate

Termici temperaturăfluxcăldură specificăconductivitate termicăaltele

O altă metodă ar consta în a considera toate proprietăţile senzorului, cum ar fi: ce măsoară (stimulul), ce specificaţii are, la ce fenomen fizic este sensibil, , ce mecanism de conversie este aplicat, din ce material este făcut şi în ce domeniu este aplicabil, tabelele 2.2 – 2.6.

Tabel 2.2. Specificaţiisensibilitate numărul stimulilor la care reacţioneazăstabilitate rezoluţieprecizie selectivitateviteză de reacţie (răspuns) condiţii exterioarecaracteristici de supraîncărcare liniaritatehistereză formatul semnalului de ieşiredurată de viaţă altelecost, mărime, greutate

20

Page 21: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

Tabel 2.3. Materialul senzoruluianorganic organiceconductor izolatorsemiconductor Lichid, gaz sau plasmăsubstanţe biologice altele

Tabel 2.4. Sensibilitate la fenomen fizicbiologic chimicunde electromagnetice deplasări mecanice sau unde acusticecăldură, temperatură radioactivitatealtele

Tabel 2.5. Fenomenul de conversieFizic termoelectric Biologic transformări biochimice

fotoelectric transformări fizicemagnetoelectric spectroscopieelectromagnetic alteletermoelasticelectroelastictermomagnetictermoopticfotoelasticaltele

Chimic transformări chimicetransformări fiziceprocese electrochimicespectroscopiealtele

Tabel 2.6. Câmp de aplicareagricultură automobileconstrucţii aplicaţii casnicecomerţ, finanţe meteorologie, mediu înconjurătorenergie informaţii, telecomunicaţiimedicină marinăarmată jucăriiştiinţa măsurării spaţiutransport altele

2.1.2. Caracteristicile senzorilorDe la aplicarea şi până la ieşirea lui sub formă de semnal electric, semnalul de intrare va

parcurge câţiva paşi de conversie. De exemplu, dacă aplicăm o presiune pe un senzor cu fibră optică, în fibra optica va apărea o tensiune mecanică, ceea ce va determina o modificare a indicelui de refracţie, care la rândul ei va determina o variaţie a transmisiei optice şi a densităţii fotonice. În final fluxul de fotoni este convertit în curent electric.

În continuare ne vom referi la caracteristicile senzorilor din punctul de vedere al fenomenului fizic sau al paşilor necesari conversiei.

Înainte de a analiza caracteristicile de variaţie statice sau dinamice ale unei măsurători, este necesar de a defini termenii ce descriu aceste procese.

21

Page 22: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

Măsurarea este un proces prin care informaţia relevantă despre un anumit sistem de interes este interpretată pentru a aduce noi cunoştinţe.

Cel mai simplu mod de a face observaţii asupra unui proces este de a folosi simţurile umane: simţul tactil, vizual şi auditiv. Totuşi, în multe cazuri sunt folosiţi senzorii pentru a ajuta sau înlocui aceste simţuri.

În cele mai multe cazuri, un instrument de măsură nu va avea niciodată performanţe senzoriale ideale şi întotdeauna trebuie selectate acele instrumente de măsură care pentru o anumite aplicaţie vor avea erori acceptabile, erori ce se situează într-un domeniu acceptabil.

Măsurarea este un proces de atribuire de valori echivalente, valorilor variabilelor momentane ale sistemului fizic monitorizat. Abaterea de la atribuirea de valori corecte valorilor de măsurat se numeşte eroare: rezultatul măsurătorii nu este o măsura exactă a ceea ce s-a măsurat. Erorile sunt acceptate doar dacă valorile lor sunt mai mici decât o valoare maximă prestabilită pentru fiecare situaţie în parte. Luăm ca exemplu erorile acceptabile la măsurarea timpului în două situaţii diferite. Eroarea de măsurare a timpului în cazul nevoilor cotidiene este de aproximativ un minut în decursul a 24 de ore, dar în cazul controlului unui satelit orbital eroarea maximă acceptată este de o milionime de secundă pe an. Instrumentul de măsură folosit pentru primul caz costă câţiva dolari şi are mărimea unei monede, iar in al doilea caz valoarea instrumentului este de câteva mii de dolar şi este de mărimea unei valize.

De obicei înregistrăm valorile unui măsurand considerându-l aprioric ca o entitate constantă, dar acesta, de cele mai multe ori, variază. Această variaţie dinamică are loc ca urmare a modificării mărimii măsurandului sau au loc în procesele de măsurare inerţiale. Dacă nu se ţine cont de variaţia dinamică se vor produce în mod inevitabil erori inacceptabile.

De exemplu, atunci când un termometru medical este folosit pentru a lua temperatura unei persoane, de obicei ne uităm dacă valoarea temperaturii este în limitele normale, iar dacă nu, vrem să urmărim în timp valorile temperaturii ca indicator a stării de sănătate a persoanei monitorizate. În mod evident dacă termometrul dă erori se pot trage concluzii greşite. Aceste erori pot apărea ca urmare a unei calibrări incorecte sau ca urmare a ne luării în considerare a răspunsului dinamic al termometrului.

Deci instrumentul de măsură va furniza o informaţie corectă dacă sunt înţelese caracteristicile statice şi dinamice atât ale măsurandului cât şi ale instrumentului de măsură.

2.2. Achizitii de date

În modul cel mai general prin achiziţie de date înţelegem procesul de obţinere a datelor de la o altă sursă de obicei una exterioară a sistemului.

Sunt nenumărate situaţii în care datele, (informaţia), provenite din mai multe puncte simultan, trebuie memorate, transmise sau prelucrate în vederea folosirii sale ulterioare ca date de comandă (control). Prelucrarea informaţiei poate consta in operaţii simple (comparări), până la prelucrări matematice complicate (integrări, diferenţieri, medieri, calcul de transformate Fourier, etc.). Până nu demult datele erau prelucrate sub forma analogică, dar cu cât sistemele devin mai rapide şi mai complexe se impune stocarea lor intr-o formă digitală, în vederea prelucrării lor de către un

22

Page 23: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

computer ce poate citi mai multă informaţie şi s-o prelucreze mult mai rapid - faţă de un operator – pentru a atinge un atribut absolut necesar al sistemelor de achiziţie: controlul în timp real a datelor.

Achiziţia de date denumeşte o ramură a ingineriei ce se ocupă cu colectarea informaţiei de la un număr de surse numerice şi/sau analogice, convertirea acestor date într-o formă digitală, prelucrarea, stocarea şi transmiterea datelor, de exemplu la un computer, afişaj alfanumeric sau la o imprimanta.

Pentru controlul unui proces fizic este necesară extragerea informaţiilor despre desfăşurarea procesului, prin utilizarea traductoarelor. Semnalul electric obţinut la ieşirea traductoarelor este convertit într-un semnal electric cu parametrii diferiţi (curent, tensiune etc.), prin intermediul circuitelor de condiţionare. Pentru controlul numeric al procesului fizic se impune realizarea conversiei semnalelor analogice în semnale numerice acceptate de sistemul de prelucrare numerică. Semnalele numerice se obţin prin prelevarea la momente de timp date, a valorilor semnalelor analogice şi conversia acestor valori sub formă numerică prin intermediul convertoarelor anolog digitale, CAD. Semnalele electrice obţinute sunt folosite pentru comanda elementelor de execuţie şi de control (dispozitive de afişare numerică şi alfanumerică, relee, electrovalve etc.). Pentru comanda cu semnale analogice a unor elemente de execuţie şi de control (motoare, înregistratoare etc.) este necesară conversia semnalelor numerice în semnale analogice prin intermediul sistemelor de distribuţie de date, SDD.

Achiziţia de date este întâlnită în foarte multe din domeniile de activitate din zilele noastre:

în industrie: în cadrul calculatoarelor de proces care supraveghează şi reglează instalaţii tehnologice;

în cercetarea ştiinţifică: pentru măsurarea şi prelucrarea unui spectru extrem de larg de mărimi electrice şi neelectrice;

în comunicaţii: pentru supravegherea şi măsurarea linilor de comunicaţie, ba chiar şi în viaţa de toate zilele;

în calculatoare de bord ce echipează multe din automobilele moderne.

2.2.1. Structura unui sistem de achiziţii de date

În sensul cel mai restrâns, un sistem de achiziţie de date trebuie să poată executa trei funcţii fundamentale:

convertirea fenomenului fizic într-un semnal care poate fi măsurat; măsurarea semnalelor generate de senzori în scopul extragerii informaţiei; analizarea datelor şi prezentarea lor într-o formă utilizabilă;

Cele mai multe dintre sistemele moderne de achiziţie de date utilizează un calculator personal pe post de controler. Deci ţinând cont şi de cele enunţate mai sus, structura tipică a unui sistem de achiziţie de date ce are la bază un PC este următoarea:

senzorii au traductori care convertesc fenomenul fizic într-un semnal electric ce poate fi măsurat;

circuite de adaptare a semnalului pentru izolarea, convertirea şi/sau amplificarea semnalului provenit de la traductor;

un subsistem de achiziţie de date (care poate include multiplexoare şi convertoare analog - digitale);

un sistem de calcul;

23

Page 24: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

soft pentru achiziţia de date.

Figura 1.1. Structura tipică a unui sistem de achiziţie de date

Cele mai comune componente ale unui sistem de achiziţie de date sunt:Senzorii sunt dispozitive ce convertesc mărimea de măsurat (măsurandul) într-un semnal

electric proporţional.Circuitele de condiţionare a semnalului vor cuprinde orice dispozitiv ce converteşte

semnalul provenit de la senzor la un nivel acceptat de A/D (convertor analog digital). Aceste circuite sunt de obicei formate din amplificatoare, filtre şi convertoare c.a / c.c.

Filtrele anti-aliasing sunt folosite la îndepărtarea, (tăierea) semnalelor de frecvenţă prea mare ce nu mai pot fi convertite în mod corect de convertorul A/D folosit.

Circuite de eşantionare şi reţinere sunt circuite ce se folosesc înainte de multiplexare, la eşantionarea semnalelor provenite simultan de la mai multe canale sau înainte de convertorul A/D – circuitele de reţinere – pentru a preveni modificarea semnalului de la intrarea convertorului atât timp cat încă mai are aloc conversia lui din analog în digital.

Multiplexorul (MUX) este un selector ce conectează pe rând câte un canal la convertorul A/D.

Convertorul analog digital este inima sistemului de achiziţie – converteşte semnalul analogic într-un semnal digital. În principal conversia analog-digitală este o operaţie de comparare, în care semnalul este comparat cu o valoare de referinţă şi este convertit într-o fracţie, care apoi este reprezentată sub forma unui număr codificat digital.

Generatorul de clock este o sursă pentru toate impulsurile de clock necesare tuturor dispozitivelor in vederea unei funcţionări corecte.

Memoriile RAM/ROM sunt folosite la stocarea temporară sau permanentă a datelor. Memoria RAM utilizata de sistemul de achiziţie poate fi cea a unui calculator sau poate fi dispusă direct pe placa de achiziţie pentru a prelua şi stoca datele de la ieşirea convertorului (până când calculatorul le va putea prelua).

Convertorul digital analogic poate fi poate fi utilizat în momentul în care se doreşte obţinerea unor semnale analogice de control

Interfaţa este un circuit ce conectează un element de un altul, de exemplu să conecteze un A/D de magistrala (bus-ul) unui procesor.

Transmiterea datelor se face conform standardelor, iar modalitatile de transmisie se adapteaza în funcţie de topologia ariei în care se desfăşoară procesul precum şi de amplasarea centrului de decizie. Astfel se poate folosii pentru transmisia de date standardul RS 232, 485 etc. (pentru transmisia serială, în cazul în care distanţa de transmisie este mai mică decât 200 m), transmisia pe portul paralel (prin reţea), transmisiă prin MODEM (pentru distanţe mari) şi nu în ultimul rând transmisia radio sau GSM.

Sistemele de achiziţie a datelor se pot clasifica după numărul canalelor de preluare a datelor în:– sisteme monocanal, cele care preiau datele de la un singur măsurand;– sisteme multicanal: cu multiplexare analogică (comutarea intrărilor se face analogic);

24

SISTEM FIZIC

MĂRIME FIZICĂ

SENZOR

SEMNALELECTRIC

CU ZGOMOT

CIRCUITE DE CONDITIONARE

SEMNAL AMPLIFICAT ŞI

FILTRAT

CONVERTORA/D

SEMNALDIGITIZAT

CALCULATOR

COD BINAR

Page 25: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

cu multiplexare digitală (comutarea intrărilor se face după ce au fost convertite).

Alegerea tipului de sistem de achiziţie multicanal cu multiplexare analogică sau digitală se face în funcţie de tipul si numărul mărimilor de măsurat, modul de variaţie al acestor mărimi, viteză de achiziţie necesară etc.

În urma analizei caracteristicilor, funcţiilor şi restricţiilor pe care trebuie să le satisfacă un sistem de achiziţie si măsurare se poate avansa o arhitectură de sistem de măsurare, achiziţie şi monitorizare modern.

Cap. 3. Sistemul de frânare

3.1. Descrierea sistemului

Frânarea este procesul prin care se reduce parţial sau total viteza de deplasare a automobilului. Capacitatea de frânare prezintă o parte deosebită ce determină direct necesitatea activa a automobilului şi posibilitatea de monitorizare integrala a vitezei şi acceleraţiei acestuia în timpul exploatării. În timpul frânării o parte din energia cinematică acumulată de autovehicul se transformă în energie termică prin frecare, iar o parte se consumă pentru învingerea rezistenţelor la rulare şi a aerului care se opune mişcării.

Eforturile depuse pentru evoluţia sistemului de frânare în cadrul siguranţei active a automobilului. Astfel s-a micşorat spaţiul de frânare prin reprezentarea forţelor de frânare proporţionale cu sarcina statică şi dinamică a punţii, s-au îmbunătăţit stabilitatea mişcării şi reversabilitatea automobilului în timpul procesului de frânare prin introducerea dispozitivelor de antiblocare cu comandă electronică, fiabilitatea şi siguranţă în superizare prin mărirea de circuite de acţionare şi proliferarea frânelor suplimentare pentru încetinire

3.1.1. Rolul sistemelor de frânare

Sistemul de frânare al automobilelor trebuie să realizeze:- reducerea vitezei de deplasare până la o valoare dorită, inclusiv până la oprirea

lui, cu o acceleraţie cât mai mare şi fără deviere primejdioasă de la traiectoria de mers;- menţinerea constantă a vitezei a atovehicolului în cazul coborarârii unei pante

lungi;- menţinerea autovehicolului în stare de staţionare pe teren orizontal sau pe pantă;- anumite acceleraţii impuse, - stabilitatea autovehicolului în timpul frânării, fără să fie progresivă, fără şocuri,

distribuţia corectă a efortului de frânare pe punţi să nu necesite din partea conducatorului un efort prea mare pentru acţionarea sistemului;

- conservarea calitatilor de frânare ale autovehicolelor în toate condiţiile de drum întâlnite în exploatare; să asigure evacuarea căldurii în timpul frânării; să aibă fiabilitate ridicată; să prezinte siguranţă în funcţionare în toate condiţiile de lucru; reglarea şocurilor să se facă cît mai rar şi comod sau chiar în mod automat; să intre rapid în funcţionare; frânarea să nu fie influentă de denivelarile drumului (datorită deplasării pe verticală a roţilor) şi blocarea roţilor de direcţie; să permită imobilizarea autovehicolului în pantă în cazul unei staţionari de lungă durată.

25

Page 26: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

În procesul frânării automobilului are loc o mişcare întarziată, datorită în primul rând acţiunii forţelor de frecare asupra unor tambure sau discuri solidare cu roţile automobilului.

Un sistem de frânare trebuie sa aibă urmatoarela calitaţi: eficacitate – care ne precizeaza prin deceleraţia obtinuta, fiind limitata de valoarea

aderentei dintre pneu si cale si de factorii si biologici, omenesti(receptivitatea la acceleratii foarte mari);

stabilitate – care constitue calitatea automobilului de mentinere a traiectoriei in procesul franarii, depinzand de tipul franelor, natura si starea caii, performantele impuse etc, fiind foarte importanta din punct de vedere a circulatiei rutiere;

fidelitatea – calitatea franei de a obtine acceleratii identice la toate rotile, pt un efort de actionare determinat, in toate conditiile de drum si de incarcatura. Asupra acestei calitati o influenta deosebita o au agentii externi (umiditatea, temperatura), conditiile tehnice de lucru ale franelor si mai ales stabilitatea coeficientului de frecare al garniturilor;

confort – calitatea care contribuie la cresterea securitatii circulatiei rutiere, deoarece un inalt grad de confort (progesivitatea franarii, eforturi reduse la pedala pt o cursa judicios aleasa, absenta zgomotelor si vibratiilor) nu solicita peste masura atentia conducatorului, micsorand deci oboseala acestuia.

Stabilitatea automobilului la frânare depinde de uniformitatea distribuţiei forţelor de frânare la roţile din stânga şi din dreapta, de stabilitatea forţelor momentului de frânare în cazul unor variaţii posibile ale coeficientului de frecare (de obicei între 0,28-0,30) şi de tendinţa frânelor spre autoblocare. Dacă momentul de frânare nu se abate de la valoarea de calcul mai mult de 10-15% atunci stabilitatea sistemului de frânare poate fi menţinută uşor cu ajutorul volanului.

Datorită folosirii frecvente a dispozitivului de frânare aprox (2-3 franari pe 1 km într-un oraş având o circulaţie cu intensitate medie), efortul de frânare necesar acţionării trebuie să fie cuprins în anumite limite. Un efort prea mare duce la obosirea rapidă a conducatorului; mărirea timpului reacţiei şi în final la obţinerea unor acceleraţii reduse. În schimb dacă efortul acţionării pedalei ar fi prea scăzut, s-ar crea primejdia ca la o frânare de urgenţa să se producă blocarea anormală a roţilor frânate.

Conservarea calităţilor de frânare a automobilului se obţine dacă forţele de frânare realizte de frânele propriu-zise la un efort dat, aplicat elementului de comandă, se menţin constante în toate condiţiile de lucru întilnite în exploatare. În cazul frânelor cu fricţiune, conservarea depinde în primul rând de constanta coeficientului de frecare al garniturilor de fricşiune.

Trebuie aratat că garniturile de fricţiune actuale (cu deosebirea celor metalo-ceramice) au un coeficient de frecare care variază cu temperatura şi starea lor. Regimul termic al franelor în cazul unor utilizari normale nu trebuie să ducă la temperaturi mai mari de 300 C, pentru a asiugura pe cât posibil constant coeficientul de frecare. Pentru realizarea acestui regim termic frânele trebuie sâ asigure evacuarea energiei calorice ce se produce în timpul procesului de frânare.

Funcţionarea silenţioasă se asigură prin luarea unor măsuri constructive care impiedică producerea de vibraţii datorită mişcării tamburilor sau a discurilor precum şi a saboţilor sau a plăcuţelor de frână, sau datorate altor ogane ale sistemului de frânare. Pentru aceasta mai înainte de toate aceste organe trebuie sa fie suficient de rigide. Zgomotele la frânare pot să apară şi dacă pe suprafaţa garniturilor de fricţiune se formeză un strat de noroi presat de aceea este necesar ca garniturile sa fie protejate împotriva impurităţilor. Aceasta protecţie se realizează în majoritatea cazurilor prin practicarea unor mici canale în care se aduna impurităţile prevenind astfel formarea stratului de impurităti pe garniturile de fricţiune. Lipirea garniturilor de fricţiune pe saboţi diminuează de asemenea zgomotele la frânare, deoarece garniturile aderă pe o suprafaţă mult mai mare la saboţi şi nu mai pot vibra.

26

Page 27: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

3.1.2. Clasificarea şi parţile componente ale sistemului de frânare

Clasificarea sistemelor de frânare se face in primul rând după utilizare în : Sistemul principal de frânare îl întilnim şi sub denumirea de frână principală sau de

serviciu. Frâna principală în mod uzual în exploatare poartă numele de frână de picior datorită modului de acţionare. Acest sistem de frânare trebuie să permită reducerea vitezei automobiluilui până la valoarea dorită, inclusiv până la oprirea lui, indiferent de viteza şi de starea lui de încarcare. Frăna principală trebuie să acţioneze asupra tuturor roţilor automobiluilui;

Sistemul de siguranţă de frânare , întilnit ţi sub denumirea de frână de avarii sau frână de urgenţă are rolul de a suplima frâna principală în cazul defectării acesteia. Frăna de siguranţă trebuie sa fie acţionată de conducator fără a lua ambele maini de pe volan. Siguranţa circulaţiei impune existenţa la automobil a frânei de sigiranţa fără de care nu este acceptat in circulaţia rutieră;

Sistemul stationar de frânare sau frâna de staţionare are rolul de a mentine automobilul imobilizat pe o pantă în absenţa conducatorului un timp nelimitat. Datorită acţionării manuale a frânei de staţionare i sa dat denumirea de frână de mână. În limbajul curent frâna de staţionare este întilnită şi sub denumirea de frână de parcare sau ajutor. Frâna de staţionare trebuie să aibă o comandă proprie, independentă de cea a frânei principale. În foarte multe cazuri fâana de staţionare preia şi rolul frânei de siguranţă.

Sistemul auxiliar de frânare este o frâna suplimentară având acelaşi rol ca şi frăna principală, utilizindu-se în caz de necesitate când efectul ei se adaugă frânei de siguranţă; sistemul suplimentar de frânare sau dispozitivul de încetinire are rolul de a menţine constant viteza automobilului, la coborârea unor pante lungi fără utilizarea îndelungată a frânei. Acest sistem de frânare se utilizează în cazul automobilelor cu mase mari sau destinate special să fie utilizate în regiuni muntoase sau cu relief accidentat. Sistemul suplimentar de frânare contribuie la micşorarea uzurii frânei principale şi la sporirea securităţii circulaţiei.

3.1.3. Alcatuirea şi clasificarea sistemelor de frânare

mecanismul de frânare propriu-zis; mecanismul de acţionare a frânei.

După locul unde este aplicat momentul de frânare (de punere a frânei propriu-zise) se deosebesc: frâne cu roţi; frâne cu transmisii.

În primul caz mecanismul de frânare propriu-zis acţionează direct asupra butucului roţii (prin intermediul piesei care se roteşte cu el ), iar în al doielea caz acţioneaza asupra unui arbore a transmisiei automobilului.

După forma piesei care se roteşte mecanismele de frânare propriu-zise se împart în : frâna cu tambur; frâna cu disc; frâna combinată.

Dupa forma pieselor care produc franarea se deosebesc: frânare cu saboţi; frânare cu bandă; frânare cu discuri;

27

Page 28: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

frânare combinată (cu saboţi şi benzi, cu saboţi şi cu discuri).Piesele care produc frânarea pot fi depuse în interiorul sau exteriorul pieselor rotoare.În prezenţa în care construcţia de automobile care mai utilizează tipuri de sisteme de

frânare propriu zise sunt: frâna cu tambur cu doi saboţi interiori (mai ales ca frâna de serviciu şi uneori ca frână de

staţionare pe transmisii); frâna cu disc de tip deschis (folosită preponderent ca frănă de serviciu la autoturisme şi

uneori ca frână de staţionare pe transmisie); frâna cu tamburul şi scandă exterioară (utilizează exclusiv frâna de staţionare pe

transmisie).

După tipul mecanismului de acţionare sistemele de frânare se împart în: cu acţionare directă la care forţa de frânare se datorează exclusiv efortului

conducatorului; cu servoacţionarea la care pentru frânare se foloseşte energia unui agent exterior, iar

conducatorul reglează doar intensitatea frânei; cu acţionarea mixtă la care forţa de frânare se datoreşte atât conducatorului cât şi forţa

unui servomecanism.Acţionarea directă utilizată la autoturisme şi la autocamioane cu sarcină utilă mică, poate

fi mecanică sau hidraulică. Acţionarea hidraulică este foarte răspandită în prezent.Acţionarea mixtă cea mai răspândită este acţionarea hidraulică cu servomecanism

neautomatic. Această acţionare se întâlneşte la autoturismele de clasă superioară precum şi la autobuzele şi autocarele de capacitate mijlocie.

Servoacţionarea poate fi: pneumatică (cu presiune sau depresiune), electrică electropneumatică etc. Se utilizează la autocamioanele cu sarcină utilă mare şi la autobuze.

După numărul de circuite prin care efortul executat de sursa de energie se transmite către frânele propriu-zise se deosebeşte:

frâne cu un singur circuit frâne cu mai multe circuite.

În cazul soluţiei cu mai multe circuite frânele (s-au elementele lor) se grupează în diferite modurii. În mod frecvent se leagă de la un circuit frânele unei punţi (sau grupuri de punti) existând însă şi scheme în care la un circuit sunt legate fâanele aflate pe aceasi punte a autovehicolului sau în poziţii diafragme opuse.

Sistemele de frânare cu circuite multiple sporesc sensibilitatea, fiabilitatea acestora în securitatea circulaţiei, fapt pentru care în unele ţări este prevăzut obligativitatea circuitelor la anumite tipuri de automobile

3.2. Elemente de automatizare

3.2.1. Sisteme de alarme auto

Alarma auto este dispozitivul principal anti-efracţie pentru un autovehicul. Alarma oferă siguranţa atât autovehiculului în sine cat şi asupra bunurilor deţinute de acesta.

Ea are în componenţă următoarele elemente:- senzori:

o de prezenţăo de luminăo de vibraţii

- micro-întrerupătoare

28

Page 29: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

- panoul central al alarmei- sistemul acustic- LED de confirmare

Senzorii au rolul de a detecta obiectul corespunzător funcţiei sale şi de a trimite impulsuri către panoul central al alarmei. În funcţie de tipul impulsurilor , alarma se va declanşa printr-un sunet specific ales de proprietar la intensitatea sugerată de panoul de comandă şi de către senzor la o durată de timp cuprinsă între 30 sec – 5 min, de asemenea favorabilă proprietarului.

Alarmele auto au rolul de a descuraja un eventual hoţ de maşini sau de bunuri deţinute de acestea (Casetofoane , CD/MP3/DVD Playere , Detectoare de radar etc.) şi chiar avertizarea proprietarului pe un Pager că maşina lui este furată sau doar deschisă de un intrus. Alarmele mai performante sunt dotate cu un modul GPS, astfel, dacă autovehiculul este furat se poate depista foarte uşor locul unde se află cu exactitate , de asemenea astfel de alarme sunt cuplate la o reţea de telefonie şi în cazul furtului se va face un apel automat la poliţie şi se va declara cu ajutorul unui robot vocal că maşina a fost furată şi cu ajutorul GPS-ului se va pleca în căutarea acesteia.

3.2.2. Sistemul Cruise Control

Inventat de americanii plictisiti să mai aşeze cărămizi pe pedala de acceleraţie atunci când strabateau preeria pe highway-urile trase cu rigla, importat de nemţii comozi ai Autobahn-ului, sistemul de control electronic al vitezei – cruise control – a invadat şi DN-urile autohtone.

Odata cu creşterea numărului de maşini şi intensificarii traficului, sistemele mai vechi nu mai sunt folositoare. De aceea s-a introdus Cruise Control-ul adaptiv care oferă posibilitatea de a păstra viteza constantă şi totodată o distanţă sigură în raport cu autovehiculul pe care il urmează.

MOD DE FUNCŢIONARECe „ştie să facă“ cruise control, merită investiţi banii în acest gadget şi cât de bun este pe

drumurile noastre, sunt întrebari pe care ni le-am pus când am vazut ca din ce in ce mai multe modele comercializate în România oferă această opţiune. Cruise control, tempomat, tempostat, sunt denumirile unui sistem destinat menţinerii unei viteze constante.

29

Page 30: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

Odată atinsă viteza dorită, cu ajutorul unui buton, se poate stabiliza viteza la acea valoare. Prima senzaţie pe care o traieşti dupa ce cuplezi sistemul este probabil asemanatoare cu cea a vatmanului care selectează treapta de viteză din maneta uriaşă de pe bordul tramvaiului. Monotonie totală. Picioarele pot să lase deoparte pedalele şi să se aşeze cum poftesc. Motorul toarce uniform, maşina merge ca pe şine, netulburată de nimeni şi nimic.

Există mai multe variante ale acestui sistem. Unele nu funcţioneaza decât pentru anumite trepte de viteză, altele însă pot fi cuplate încă din treapta I până într-a cincea. Unele sisteme permit accelerarea peste viteza stabilită (spre exemplu într-o depăşire) după care se poate lua piciorul de pe acceleraţie ţi viteza revine la valoarea selectată. La apariţia unui obstacol sau când se doreşte încetinirea, sistemul este decuplat imediat ce sunt actionate frâna sau ambreiajul. Spre exemplu, tempomatul oferit de Skoda pe modelele sale creează posibilitatea menţinerii in mod automat a vitezei dorite de conducatorul auto, începând de la viteza de 30 km/h, fără ca acesta să actioneze pedala de acceleraţie.. Dacă viteza de rulare reală este mai mică decât valoarea vitezei memorate de catre şofer, calculatorul motorului va trece la o funcţie de accelerare pentru a mentine viteza dorită.

AVANTAJE În cazul drumurilor lungi, pe autostrada, sistemul este ideal pentru relaxarea şoferului,

care nu mai este nevoit să stea cu piciorul drept încordat, ore în şir. Un alt mare avantaj este economia de combustibil, deoarece ordinatorul mentine o viteză

constantă, fără accelerari inutile. Astfel, consumul scade. Pe de altă parte, acest accesoriu creşte valoarea de revânzare a autotrismului.

DEZAVANTAJE Unul dintre cele mai mari dezavantaje este paradoxal legat de primul avantaj, şi anume

relaxarea şoferului. Îndepartarea picioarelor de pedalier şi relaxarea produsă de monotonie duce la scăderea vitezei de reacţie în cazul apariţiei unui pericol iminent.

Îndepartarea picioarelor de pedalier micşorează ţi mai mult viteza de reacţie. Tocmai de aceea, pe soselele romånesti, un astfel de sistem poate provoca situaţii grave. Să ne gândim numai ce ar însemna apariţia unui câine sau a unei caruţe nesemnalizate pe o autostradă din România, noaptea, la o viteză de croazieră de 130 km/h (viteză maximă admisă pe autostradă), în condiţiile în care şoferul a activat cruise control şi este relaxat.

30

Page 31: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

BIBLIOGRAFIE

1. http://facultate.regielive.ro/proiecte/mecanica_organe_de_masini_transporturi/ sistem_franare_audi_a4-37525.html

2. http://www.motorlife.ro/tehnica/mecanica/frane.htm 3. http://facultate.regielive.ro/referate/transporturi/sistemul_de_franare_cu_abs-12322.html 4. Matieş Vistrian, Tehnologie şi educaţie mecatronică, auxiliar curricular, liceu tehnologic,

Editura Economică Preuniversitaria, 2002

31

Page 32: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

ANEXE

Sistemul ABS la automobile

32

Page 33: Controlul Sistemului de Franare La Un Autoturism

Construcţia ABS-ului

33