Mecatronica Automobililui.doc 0

Embed Size (px)

Citation preview

Titlu: MECATRONICA AUTOMOBILULUI MODERN- Volkswagen Phaeton Uptitlu: n construcia automobilelor moderne i-au ctigat locul tot mai multe sisteme me catronice (managementul motorului, ABS, ESP), pentru ca, n final, ntreg automobilul s s e transforme ntr-unul dintre cele mai reprezentative sisteme mecatronice, prin interconect area subsistemelor cu magistrale adecvate, de exemplu, CAN-Bus, sisteme de navigaie, t elematic. Un automobil modern, dintr-o clas medie, cuprinde circa 60-70 de motoare i un numr a semntor de senzori i sisteme senzoriale. Dezvoltarea microelectronicii, materializat n circuite integrate logice i analogice, circuite integrate de putere, procesoare numerice (microprocesoare, micro controlere, DS P-uri), realizarea unor sisteme de acionare, convenionale i neconvenionale, performan e, a unor tipuri noi de senzori, au deschis perspective largi pentru rezolvarea unor cerine care se impuneau tot mai acut, legate de: Sigurana n trafic; Economicitate; Fiabilitate; Confort; Protecia mediului. Tendina este ca, automobilul s conin ct mai muli senzori i actuatori conectai la un si stem electronic centralizat, care intervine automat i efectueaz corecturile necesare pentr u o funcionare optim i sigur.

Automobilul modern conine mai muli senzori i actuatori, conectai la un sistem electronic centralizat.

Creterea ponderii componentelor electrice i electronice n construcia automobilul ui a facilitat introducerea unor sisteme noi, permind creterea performanelor i simplifica rea componentelor mecanice. Electronizarea acestor funcii devine pentru automobilul modern un deziderat major.

Implementarea electronicii n construcia mijloacelor de transport actuale este att de profund i cuprinztoare nct industria de automobile a devenit pe plan mondial un consumator de c omponente electronice mai important dect industria electronic nsi. Implementarea electronicii aduce mbuntirea tuturor funciilor automobilului pornind de l a managementul electronic al motorului, al transmisei fluxului de putere, stabilitii i rotai ei asiului, siguranei active i pasive, pn la coordonarea confortului i comunicaiei cu exteriorul. Odat cu apariia noului Volkswagen Phaeton, sistemele electrice i electronice au cptat o cu totul alt dimensiune. Noul Volkswagen Phaeton dispune de tehnologia LED, pentru blocurile optice, siste m de climatizare cu patru zone de aciune, scaune electrice cu 18 moduri de aezare, un monitor central touchscreen cu diagonal de opt inch care poate gzdui comenzile pentru sistemul de navigaie prin satelit mpreun cu un pachet GOOGLE care permite descrcar ea imaginilor prin satelit via internet i suprapunerea acestora peste harta strzilor. Tot la a cest capitol trebuie menionate i farurile inteligente care menin noaptea luminile pe faz l ung i blocheaz o parte din ele cnd senzorii, simt trafic din sens opus, dar i camera fr ontal care recunoate semnele de circulaie i i indic limita de vitez pe o anumit pori une de osea. Mai mult, Phaeton este primul model din lume care recunoate indicatorul " Depirea interzis", urmnd ca oferul s fie pus n tem de acest aspect printr-un martor luminos. Celelalte sisteme interesante din punct de vedere tehnologic prezente pe noul Phae ton sunt cel de reglare automat a distanei pn la maina din fa (ACC cu Front Assist), care funcioneaz ntre 30 i 200 km/h, i cel de asisten lateral, care utilizeaz senzori care "vd" pn la 50 de metri n spate i 3.6 metri n lateral pentru a-l avertiza pe ofer n legtur cu eventualitatea unui accident la schimbarea benzii de rulare.

1. Unitatea de control a senzorilor de parcare. 2. Senzori parcare fa. 3. Senzori parcare spate. 4. Butonul de acionare al frnei de parcare. 5. Modului afiajului pentru mers nainte. 6. Modului afiajului pentru mers napoi. 7. Unitatea de control a sunetului emis de ctre senzorii de parcare. 8. Difuzor audio. 9. Bordul electronic al vehiculului. 10. Senzor autorizare intrare autovehicul. 11. Unitatea multimedia cu GPS incorporat. Structura logic a sistemului Infotainment, mbin funciile de siguran, funciile de navigaie, comunicaiile mobile, informaiile i agrementul, asigurnd n egal msur sigur ana utilizatorului ct i confortul acestuia. Sistemul Infotaiment, este o unitate central ce asigur controlul i operarea unui m are numr de funcii. n mare msur intuitiv, pot fi acionate pn la 150 de funcii diferite i este n legtura direct cu toate celelalte sisteme electronice de control de care dispune autovehiculul. Principalele funcii pe care le deine i controleaz acest sistem, sunt: -Intrarea i autorizarea pornirii fr a folosi o cheie de intrare; -Sistemul central de comand i confortul creat de acesta; -Sistemul de navigaie; -Comanda deflectorului i parasolarului reglabil al plafonului; -Volanul multifuncional; -Controlul automat al luminilor; -Sistem audio calibrat pe interiorul habitaclului; -Sistemul de control al climei; -Sistemul de control al scaunelor inteligente; -Sistem de parcare asistat cu avertizor vizual i acustic.

Sistemul de intrare i de autorizare a pornirii autovehiculului Datorit unui nou sistem de autorizare a funciilor, Phaeton poate fi accesat fr utilizarea unei chei active. Cererea de deschidere este detectat printr-o anten montata n mnerul exterior al uii sau printr-un cititor de amprent, autorizarea fiind comandat prin unitatea centrala de control

Deblocarea usii, se face fara a folosii efectiv cheia autovehiculului, datorita unei antene montate in manerul usii, ce recunoste cheia vehiculului sau printr-un cititor de amprenta.

Intrarea si autorizarea pornirii. Antene interioare Antenele interioare detecteza o cheie cu transponder autorizat n interiorul vehiculului pentru nceput de ciclu, exploatarea vehiculului i procedura de blocare. Gama de detecie interior se extinde n ntregul interior al vehiculului. Gama frecvenelor de detecie pentru antenele interioare nu se suprapune cu gama frecvenelor de detecie a antenelor exterioare.

Poziionarea antenelor interioare i exterioare la noul model Phaeton, ct i aria lor de detecie. Antene exterioare Antenele exterioare pot detecta o cheie cu transponder autorizat, pentru procedura de blocare i deblocare a uilor vehiculului. Funcia cheii cu transponder autorizat, poate fi alocat n mod specific pentru deblocarea portierelor pe partea oferului, pe partea

pasagerului din fa sau a portbagajului. Antenele exterioare au o raz de aproximativ 1.50 m la care radiaz de la locul la care se afl operatorul la uile autovehiculelor i portbagaj i la o nlime de la 0,1 m la 1,8 m. Sistemul central al unitii de control CONFORT. Sistemul central al unitii de control monitorizeaz i controleaz urmtoarele funcii: - nchiderea centralizat, - deblocarea buonului de umplere de combustibil, fereastra de reglementare i monitorizare a interiorului cu funcia antifurt, -senzorul sistemului de alarm, - senzorul de nclinare, - iluminarea portbagajului i a lid-ului, - degivrare lunet. Sistemul de nchidere centralizat Schema logic a sistemului de nchidere centralizat a uilor, este stocat n unitate, de sistemul central de control-confort. Funciile sunt declanate de informaiile de intrare i comenzile sunt transmise unitilor de comand a uilor i unittii de control a lidului portbagajului. n cazul vehiculelor cu echipament standard, nchiderea centralizat este activat prin utilizarea butonului de pe cheia de contact, cu radio control de la distan. n cazul unei defeciuni, vehiculul poate fi blocat i deblocat cu ajutorul cilindru de blocare mecanic de urgen, montat n ua oferului. Secvena funcional a unitii de control a uii, furnizeaz informaii prin intermediul unitii de sistem control-central de confort care evalueaz aceste informaii i controleaz funcia de nchidere centralizat. Unitatea de control u, evalueaz mesajele de la unitatea de control central a sistemului de confort i activeaz motoarele pentru nchidere centralizat. n echipamentul de confort, sistemul de intrare i de autorizare pornire, sistemul de confort i unitatea central de control primete comanda de nchidere centralizat de la releu i ncepe autorizarea blocrii portbagajului i a celorlalte ui cu nchidere automat.

Unitate monitorizare interior habitaclu Modulul de monitorizare montat pe plafonul habitaclului este activat i dezactivat prin intermediul sistemului central de control. Sistemul de control coordoneaz inclusiv semnalul de alarm, n cazul n care alarma a fost activat i numai conductorul auto

poate dezactiva funciile pornite de sistem. In caz de forare, vandalism sau ncercare de efracie modulul de monitorizare comand blocarea sistemului de aprindere, sistemului de alimentare si a tuturor unitilor comandate electronic pentru protectie antifurt. Funcia modulului este controlat de doi senzori de prezen care se activeaz odat cu nchiderea autoturismului din exterior.

Modulul de monitorizare, montat pe plafonul habitaclului, comand in caz de vandalism sau intrare prin efractie, blocarea sistemului de aprindere.

Senzorul de nclinare Senzorul de nclinare asigur imposibilitatea remorcrii vehiculului fr autorizaie. Acesta, se bazeaz pe un mecanism, ce este cunoscut, sub numele de tehnic conductometric. Acesta, determin schimbarea forei de rezisten n cazul n care exist o modificare a volumului unei soluii vscoase, electric conductoare. n cazul n care poziia autovehiculului sufer modificri (n cazul n care vehiculul este ridicat pe o parte), nivelul fluidului n compartimentele senzorului sufer modificri, rezistena determinat de electrozii din compartimente sufer schimbri. Acest lucru este stocat n memoria unitii centrale a sistemului i activeaz sistemul de alarm antifurt.

Senzorul de nclinare stocheaza in memoria unitii centrale a sistemului, modoficarea inclinatiei vehiculului i activeaza sistemul de alarm anti-furt.

Carcasa de ceramic Fluid indicator Electrozi conductori

Controlul automat al luminilor n primul rnd, controlul automat al luminii (ALC), are o funcie de siguran. n

cazul n care comutatorul rotativ este poziionat pe funcia lumin automat de conducere , ntregul iluminat al vehiculul este pornit automat la o intensitate luminoas n raport direct cu nivelurile de lumin ambiental ce este detectat de senzorii de lumin. Control automat luminii comut funciile: - luminile de drum; - luminile de ntlnire; - luminile de poziie i recunoatere; - luminile numrului de nmatriculare;

Indicatorul de bord al activrii sistemului Control automat al luminii (ALC).

Controlul electronic al oglinzii retrovizoare si memoria funciei Ajustarea de baz, pentru oglinda retrovizoare se efectueaz manual. Poziia interioar a oglinzii retrovizoare este nregistrat de dou poteniometre, feedback-ul (pe axele x, y) este stocat n modulul montat pe plafon. Aceast informaie este stocat i transmis prin intermediul unitii de control confort ctre unitatea de control scaunului oferului. Funcia anti-orbire este controlat electronic de oglinda retrovizoare interioar i permite schimbarea n mod automat a refleciei n cazul n care senzorul de lumin detecteaz o lumina puternic.

Senzor ploaie/Senzor lumini Switch control lumini Unitate central de control intrare i autorizare

Unitate control plafon

lumini bord

Unitate de controlalimentare bord fasciculul fazei de ntlnire stnga fasciculul fazei de ntlnire dreapta Unitatea central de control sistem confort

far stnga fa far dreapta fa lumina numr de inmatriculare lumina lateral stnga lumina lateral dreapta

lumina poziie stnga/dreapta spate

Schema de funcionare a sistemului Infotainment

Funciile de iluminat sunt asistate i de ocupanii vehiculului, n funcie de activitile acestora n interiorul vehiculului. Iluminatul ntregului interior este pornit prin intermediul telecomenzii de control de la distan i rmn active pn la patru minute dup ce uile autovehiculelor sunt deblocate. Aceast funcie este anulat, atunci cnd perioada de timp pentru aceast funcie a expirat, iluminatul de orientare fiind oprit. Iluminatul interior este pornit aproape instantaneu dup ce motorul a fost oprit, pentru a permite ocupanilor s ias din vehicul. Dac sistemul detecteaz faptul c uile vehiculului sunt deschise i nchise din nou, iluminarea de orientare rmne activat timp de 180 secunde dup care protecia acumulatorului ntrerupe automat funcia. Iluminatul interior nu este afectat de funcia iluminat de orientare.

Unitate central de control intrare i autorizare

Frontul de afiare i unitatea de operare pentru informaii

Comutator rotativ pentru controlul automat al luminilor de drum Faciculul fazei de ntlnire stnga Faciculul fazei de ntlnire dreapta

Unitate central de control alimentare bord

Senzor de lumin

Unitate central de control electronic plafoniere

Unitate control ua oferului

Unitate control u pasager fa

Unitate control u stnga spate

Unitate control u dreapta spate

Unitate central de control pentru sistemulconfo rt

Lumin ambiental

Contacte de blocare ui fata

Contacte de blocare ui spate

Lumin ambiental

Schema de funcionare a sistemului de iluminat.

Panoul de control al sistemului INFOTAINMENT Tot mai multe sisteme inovatoare de comunicaii sunt necesare la bordul autovehiculului modern, pentru a satisface standardele de confort i siguran. Un radio face parte din dotarea standard, completat cu telefon mobil, sistem de navigaie, TV sau DVD. Pentru a nu crea probleme conductorului auto prin numrul mare de sisteme, a fost conceput un element central de afiaj i comand SISTEMUL INFOTAINMENT care permite

acionarea intuitiv pentru aproape toate funciile autovehiculului. Prin intermediul liniei meniului principal, al tastelor funcionale specifice n funcie de meniu, precum i cu ajutorul elementelor de comand de control existente, de la nivelul volanului multifuncional pot fi activate toate funciile sistemului Infotainment.

Interfaa de comunicare a sistemului Infotaiment.

Sistemul de sunetPentru Phaeton exist o alegere ntre 8 canale de sunet sistem standard sau 12 canale sistemul Premium Sound (opional). Sistemul de sunet pe 8 canale cuprinde 10 difuzoare (190 W) i un amplificator analog iar sistemul de sunet cu 12 canale cuprinde: 12 difuzoare (270 W) i un amplificator digital.

Tweete r/mid

Woofer in panoul uii spate

Tweete r/mid

Woofer in panoul uii fa

Woofer mediu in panoul uii

Amplificato r digital Tweeter in triunghiul oglinzii

Poziionarea difuzoarelor audio, n interiorul autovehiculului.

Antene Receptori Urmtoarele module aeriene sunt integrate n lunet: - Modul aerian comunicaii; - GSM; - GPS; - Rapel pentru patru antene radio (FM 1-4, AM); - Patru boostere aeriene pentru antene TV active (1-4); - Auxiliare de nclzire; - Antene aeriene pasive pentru nchidere centralizat de la distan (RCL);

Scaune inteligente n funcie de tipul echiparii autovehiculului, variantele de scaune conin o gam larg de funcii: reglarea scaunelor : 12-18 poziii funcii de memorare a poziiei ventilaie i nclzire a scaunului masaj Cele 12 moduri de control i reglaj ale scaunului sunt operate prin intermediul unor butoane situate pe partea lateral a scaunului din fa.

Scaunul este comandat electric, acesta putndu-se regla pe diferite poziii, avnd i posibilitatea memorrii setrilor efectuate.

Fa de scaunul cu 12 poziii de reglare, scaunele cu 18 potiii au in plus urmtoarele funcii: ajustare electric la nclinare a spatarului extensibilitatea pernei scaunului ajustarea tetierei

Sunt 12 motoare pentru 12 ci de reglaj a scaunului. Cifrele adiacente ofer o imagine de ansamblu a motoarelor de reglare a scaunelor, montate n scaunul cu 12 poziii: 1 motor pentru reglarea longitudinal; 2 motor pentru reglarea nlimii; 3 motor pentru ajustarea sptarului; 4 motor pentru ajustarea nclinrii; 5 motor pentru suport lombar orizontal; 6 motor pentru suport lombar vertical; 7 unitate de control pentru memorie. 7 4 5 3 2 6

1

Pozitionarea motoraselor de reglaj a scaunului.

Scaunele din spate pot fi furnizate opional ca un bloc unic, bancheta din spate conceput pentru trei persoane sau ca scaune individuale pentru dou persoane.

Bancheta din spate este disponibil n dou variante de echipare: cu airbag-uri laterale i reglaje manuale pentru cap i ncalzitor scaun opional; cu reglare lombar electric, 6 module n reglajele exterioare, ventilaie, masaj, incalzitor scaun, reglaje automate pentru cap i detectarea ocuparii scaunului (tetierele se regleaz automat atunci cnd scaunul este ocupat i nclzirea scaunului este activat). Controlul pentru scaunele individuale din spate este situat n consola central

spate. n versiunea care are scaune individuale n spate, este posibil reglarea scaunului pasagerului din fa de la compartimentul din spate. Acest reglaj permite mai mult spaiu pentru picioare i faciliteaz ieirea din vehicul.

nclzirea i ventilaia scaunelor.nclzirea integrat n scaun lucreaz mpreun cu un ventilator i un sistem de conducte ce alimenteaz uniform prin pielea perforata, temperatura dorit este preluat din coloana de incalzire. Incalzitorul scaunului i memoria poziiei sunt reglementate de ctre unitatea de control a scaunului. Poziiile de ventilaie si incalzitorul sunt stabilite printr-un poteniometru de nclzire. Dac incalzitorul scaunului lateral al oferului este activ, volanul este simultan. incalzit

Poziiile de ventilaie si incalzitorul sunt stabilite printr-un poteniometru de nclzire.

Funcia de masaj.Dup ce a fost activat folosind butonul de pe scaun, suportul lombar vibreaz n toate direciile, timp de 10 minute. n plus, suportul lombar orizontal se mic n ntregime nainte. Pentru a regla intensitatea masajului, suportul lombar orizontal poate fi mutat

napoi manual. Unitatea de control scaunului i asum toate funciile electrice confort, inclusiv introducerea de informaii pentru toate butoanele i switch-uri situate pe scaun.