Transcript 2010.11.10
Járművillamosságelektronika Komfortelektronika Biztonsági rendszerek 42 V-os rendszer 2010.11.10. Villamos energia felhasználás • 1 kW=1.34 LE • Több km vezeték – buszhálózat • Segédüzem ma már 6-10 kW is lehet Gépjárművekben használt segédüzemi berendezések • Legfontosabb segédüzemi berendezések: • Motor üzeméhez feltétlenül szükséges: üzem-anyag ellátás és szabályzás, gyújtásvezérlés, hűtő és indító berendezés, szelepvezérlés • Motor üzemét, hatásfokát és káros anyag kibocsátást javító berendezések: Alapjárati, motorfék üzemi szabályzás, lambda szonda –ideális égés • Forgalombiztonsági eszközök: fékerő szabályzás, világítás, ablaktörlők, … • Biztonságosabb vezetést segítik: blokkolás és kipörgés gátlás, menetstabilitás- és lengéscsillapítás szabályzás, légzsák elektronika, … • Kényelmet javító berendezések: automata sebességváltó, szervokormány, ülés és tükör állítás, ablaknyitó és záró, klíma, … Gépjárművekben használt segédüzemi berendezések • Navigációs berendezések: sebesség szabályzás, követési és tolatási távolság betartás, útirány meghatározás • Jelző, mérő, tájékoztató eszközök, fedélzeti komputer • Telefon kihangosítás, szórakoztató elektronikai berendezések • Betörés és lopásgátlás • „Gondolkodó autó” funkciók: automata szélvédő tisztítás, esti vezetésnél önműködő fényerő szabályzás, adott időpontra jármű előmelegítés, hiba figyelés, szerviz kötelezettségek figyelése, lopás esetén azonosító jel küldése A rétegezett keverékképzéshez tartozó emissziótechnikai rendszer kipufogógáz visszavezetés (tisztított gáz) 3 komponensre ható katalizátor NOx tárolókatalizátor NOx jeladó Kipufogógáz hőmérsékletjeladó Kép: Mercedes Automata sebességváltó • Főtengely szögsebesség (w) függvényében Automata sebességváltó • á=w/wk (wk: kerék szögsebessége) • v=rkwk és w=áwk • P=Fv=Mwη • F=áηM/rk Automata sebességváltó Drive by wire • 1990-es évektől • Minden beavatkozó szerv legyen villamos vezérlésű • Fő a biztonság • Gáz, fék, kormány • Újabb funkciók (tempomat, sáv figyelés, adaptív sebesség tartás, …) Motor vezérlése Fojtószelep szabályzó uv kimenőjelét az impulzusszélesség modulátor változtatja uk-t Elektromos gázzal megvalósítható funkciók • Hideg motornál szabályzás • Automata sebváltónál elektronikus gázelvétel váltáskor • Automatikus sebesség szabályzás – tempomat • Motor leállításakor a fojtószelep nyitásával a motor szellőztetése E-Gas megvalósítása • 1-es állás: E-gas • 2-es állás: tempomat Villamos kormány • Először csak rásegítés, villamos szervokormány • Villamos rásegítés egy négynegyedes üzemű nyomatékszabályzós villamos motorral • Erősítés mértéke a sebességtől függ • Kis sebességnél nagyobb rásegítés (parkolás, indulás) • Nagy sebességnél kis rásegítés (nehezebb tekerni a kormányt) • Néhány éve teljesen villamos kormány • Kormánykerék elfordulását (abszolút szöghelyzet) jeladó figyeli – egyenáramú motort működteti Elektronikus fékerő szabályozás Többkörös fékrendszer (üzemi, biztonsági, rögzítő) • Kerekek terhelése nem egyforma • Cél: maximális fékerőt biztosítani kerekenként • Ismerni kell a kerék és jármű sebességét • Jármű gyorsabb, mint a kerék forgásából adódna – kerék csúszik – csökkenteni kell a fékerőt • ABS mp-cenként 4-10 vagy több beavatkozás • Kerék megszaladásnál vagy nyomatékot csökkenteni vagy fékerőt változtatni Elektronikus fékerő szabályozás • • • 1. F zár, A nyit féknyomás csökken I=In 2. F és A zár fék nem változik I= In/2 3. F nyit A zár féknyomás nő I=0 Tolató radarok • 2-3-4 érzékelőből áll • Visszajelzés hanggal és kijelzővel • A visszavert ultrahangot érzékeli a processzor és számít belőle távolságot • Általában 2,5 m-en belül szólal meg • Néhány típus a túl szoros követési távolságot is jelzi (5m) Tolató radarok ADAPTÍV SEBESSÉGTARTÓ AUTOMATIKA (ACC) adaptive cruise control ACC – adaptív sebességszabályozó • Radarral kiegészített sebességszabályozó • Gyorsít, lassít, fékez, akár megállásig. • Adófrekvencia: 76,5 GHz • Hatótávolság: 150 m • Vízszintes sugárzási szög: 12° • Függőleges sugárzási szög: ± 4° • Sebességtartomány:30 … 210 km/h • Kanyarsugár: >500 m AZ „ACC” VÁLASZTÓGOMBJA A KORMÁNY JOBBOLDALÁN HELYEZKEDIK EL AZ „ACC” MŰKÖDÉSÉRE UTALÓ VISSZAJELZÉS A MŰSZERFALON AZ ÜTKÖZÉS EREJÉT MÉRSÉKLŐ FÉKRENDSZER (CMBS) (Collision Mitigation Brake System–ütközés enyhítő fékrendszer) A „CMBS” MŰKÖDÉSÉNEK ELSŐ FÁZISA A KÖVETŐ AUTÓ TÚL GYORSAN KÖZELIT AZ ELŐTTE HALADÓ JÁRMŰHÖZ ÉS HÁROM MÁSODPERC MÚLVA BEKÖVETKEZNE AZ ÜTKÖZÉS: A RENDSZER A TÁJÉKOZTATJA VEZETŐT HANG ÉS FÉNYJELZÉSSEL A „CMBS” MŰKÖDÉSÉNEK MÁSODIK FÁZISA A KÖVETŐ AUTÓ A KORÁBBI HANG ÉS FÉNY JELZÉS ELLENÉRE, TÚL GYORSAN KÖZELIT AZ ELŐTTE HALADÓ JÁRMŰHÖZ ÉS KETTŐ MÁSODPERC MÚLVA BEKÖVETKEZNE AZ ÜTKÖZÉS: A RENDSZER A VEZETŐT HANG ÉS FÉNYJELZÉSSEL TÁJÉKOZTATJA, MEGRÁNGATJA A BIZTONSÁGI ÖVET ÉS ENYHE FÉKEZÉST (0,25 g) HAJT VÉGRE A „CMBS” MŰKÖDÉSÉNEK HARMADIK FÁZISA A KÖVETŐ AUTÓ – AZ ELSŐ KÉT FÁZISBAN ADOTT JELZÉSEK ELLENÉRE – TOVÁBBRA IS TÚL GYORSAN KÖZELIT AZ ELŐTTE HALADÓ JÁRMŰHÖZ ÉS EGY MÁSODPERC MÚLVA BEKÖVETKEZIK AZ ÜTKÖZÉS: A RENDSZER FELKÉSZÍT A MÉRSÉKELT EREJŰ ÜTKÖZÉSRE: HANG ÉS FÉNYJELZÉS, AZ ÖVFESZÍTŐK MEGFESZÜLNEK, ERŐTELJES FÉKEZÉS (0,6g)! A „CMBS” RENDSZER KIKAPCSOLHATÓ SÁVTARTÓ ASSZISZTENS (LKAS) (Lane Keeping Assist System) AZ „LKAS” ÉRZÉKELI AZ ELTÉRÉST… … ÉS AZ „LKAS” ELŐSEGÍTI A KORMÁNYMANŐVERT Sávváltási asszisztens A hátsó lökhárítóba épített radarokkal figyeli a kocsi mögötti területet Holttér-figyelés Távfény-asszisztens Kamera a tükörtalpban Éjszakai vezetésnél ha van szembejövő forgalom, vagy lakott területre ér az autó, lekapcsolja a távfényt, utána vissza. Dinamikus kormánymű (változó áttételű) Az áttétel mértéke függ a sebességtől, így városban manőverezni kisebb kormánymozdulatokkal lehet, autópályán pedig nagy sebességnél finoman irányítható az autó. Adaptív futóműszabályozás • Az útfelülettől, a menethelyzettől és a vezető kívánságától függően szabályozza a lengéscsillapítást, reakcióideje néhány ezred másodperc. • Három beállítás választható. Adaptív légzsák-rendszerek • A légzsák felfúvódása függ a visszatartandó ember méretétől, helyzetétől, az ütközés nagyságától és irányától. • Egy autóban akár kilenc légzsák is lehet. • A biztonsági öv feszítővel van ellátva, és az överő-korlátozó működése is függ az ember méretétől, amit üléshelyzetérzékelővel figyel. Gumiabroncsnyomás-ellenőrzés • Figyeli a gumik belső légnyomását, és kiértékeli a hőmérséklet függvényében. • Két rendszer is van erre. • Az egyik minden kerék nyomását külön megjeleníti a vezető előtt, a másik csak felhívja a figyelmet a csökkenő nyomásra. „Öngyógyító” gumiabroncs • A futófelület belső oldalára felvitt nagyon viszkózus polimer-réteg körülzárja az abroncsba behatoló, max. 5 mm átmérőjű idegen testet, és tömíti a gumit. • A defekt miatti megállás statisztikus gyakorisága ritkul, meghosszabbodik kb. 500.000 km-re. Audi Drive Select COMFORT • Az ilyen rendszerrel felszerelt Audik menet közbeni viselkedését lehet állítani illetve személyre szabni, egyéni igények szerint. • Változik a gázpedálkarakterisztika, a kormányzás áttétele, a lengéscsillapítók hangolása és az automata váltó kapcsolási karakterisztikája. AUTO DYNAMIC Audi drive select individual Motor / Getriebe dynamic Dynamiklenkung comfort Dämpferregelung auto Audi quattro Torsen központi kiegyenlítőművel, amely igény szerint osztja el a hajtónyomatékot a kerekek között. 4Motion négykerékhajtás Haldex4 tengelykapcsoló A tengelykapcsoló már elindulásnál zárva van, utána szabályozottan működik. Oda küldi a nagyobb vonóerőt, ahova szükséges a továbbhaladáshoz. Parkolási asszisztens A vezető bekapcsolja a rendszert, az megkeresi a parkolóhelyet, majd önműködő kormányzással hátramenetben beáll a helyre. Adaptív sebességváltó-szabályozás • Automata váltóknál • Az előválasztó kar kétféle előremeneti pozícióba állítható: normál- és sportos menet. De megvan a kézi kapcsolás lehetősége is. (Tiptronic) • De normál menetben megtanulja a vezető stílusát, és ahhoz igazodva kapcsolja a fokozatokat. Az alapbeállítása takarékos. • Ha a vezető stílust vált, rövid idő alatt átáll. Rablásgátlás • Nem immobilizer • Indítható a jármű, csak egy idő után leáll • Tiltás előtt kell kiiktatni (kód, hang, nyomógomb, kódkártya) • Trükkös tolvajok ellen is jó (járó motor esetére, ajtónyitásra élesedik) Éberségi figyelő rendszer • • • • Visszapillantó tükörbe monitort szerelnek Sofőr szempillantását számolja Túl kevés – álmos vezető Szemlehunyásnál csipogás • Alkohol teszter • Indulás előtt a sofőr bele kell fújjon az érzékelőbe • Adott szint felett nem engedélyezi az indulást UV gravírozás • Az alvázszámot gravírozzák bele az összes üvegbe és karosszéria elembe + lámpák, felnik … • Mély kémiai maratás fedőlakkon keresztül • Sav- és lúgálló • Eltávolítani csakis a teljes fényezéssel lehet, de úgy túl drága UV gravírozás előnyei • Értéktelenné teszi az autót a tolvajok szemében • Diszkrét, roncsolásmentesen eltávolíthatatlan jelölés • Kedvező ár (20000 Ft) -2 óra • Garancia (+4 további elem ingyenes azonosítása) • EUROTAX értéknövelő tényező • MABISZ bizonyítvány UV gravírozás 42 V-os rendszerek 42 V-os rendszerek • Villamos motoros hajtások előnyei: • • • • • • • • Energia csak „szükség esetén” (szervo, ABS, szivattyúk) Mechanikus kapcsolatok elmaradása (költség, zaj, súrlódás) Egyszerűbb elhelyezés és szerelés (pl.: kormányzás) „Egyszerű” vezérelhetőség és szabályozhatóság (programozás) Fejlesztési költségek és idő csökkentése Hidraulika elhagyása (recycling) Asszisztens rendsz.-hez kedvezőbb (pl.: korm. beavatkozás) Komfortjellemzők javulása (memória) Egyenértékek • +100 kg: • +1 kW: • +1 kW/h: • • • • • +0.34 l/100 km +1.7 l/100 km +0.5 l -100 W: -50 kg Manapság: 1900 vezeték, 3800 érintkező 3 km vezeték, 40 kg > 100 villamos motor, μCs 42 V-os rendszerek • 100 W villamos energia 50 kg-nak felel meg • Hagyományos generátorok hatásfoka kb. 50 % (fordulatszámfüggő) • Azonos teljesítmény esetén 1/3-ad áram • 1/9-ed, vagy 1/3-ad vezetékkereszt-metszet esetén 1/3-ad veszteség • Vezeték keresztmetszet növelés súlynövekedést és szerelési problémákat okoz a térfogat-növekedés és a nagyobb merevség miatt • Azonnali átállás nem képzelhető el • Izzólámpák 42 V-al nem üzemeltethetők • Alternatív fényforrások: xenon-lámpa, fénycső, LED, stb. • Megoldás lehetne a helyi DC/DC átalakító, de drága • Érintettek az információs és szórakoztató elektronikai eszközök • Nem szabad megfeledkezni a „bikázás”-ról sem • Átmeneti megoldás a két feszültségű hálózat • A 14-ről 42 V-ra történő lépcsőzetes átállás elsősorban gazdasági és gyakorlati előnyöket rejt • Először a nagyteljesítményű fogyasztók kerülnek a 42 V-os rendszerbe • Korábbi izzólámpák használhatók • Idegen indítási segítség megoldott (ha az indítómotor 42 V-os, akkor DC/DC átalakító kell) • A 42 V-os akkut védeni kell, nehogy azzal hozzanak létre párhuzamos kapcsolatot (kivezetések zárlatvédelme is fontos) • A biztonság miatt is szükséges a második akku • A két feszültségű rendszer bonyolult • Rövidzár lehet a két feszültségszint között is (a kisebb áram miatt a 14 V-os biztosíték nem szólal meg, a különálló kábelköteg nem realizálható) • Kezdetben költségnövekedés, emiatt a bevezetés a „felső” kategóriában várható • Mikor lesz nyereséges az átállás?