Sisteme de Siguranta Auto [PDF]

Zitiervorschau

Facultatea de Electronicǎ, Telecomunicaţii şi Tehnologia Informaţiei

ELEMENTE DE MECANICA SI MECANISME

Studii și cercetări privind echipamente de siguranț ă în cadrul autovehiculelor

ABS, ASR si ESP Student:

Cordonator: Page | 1

TIMIS PETREA IULIAN

RAZVAN VASIU

GRUPA 2115, AN I

Page | 2

CUPRINS: CAPITOLUL 1: Introducere..............................................................page 3 Sisteme de siguranta auto.......................................................page 3 CAPITOLUL 2: Sistemul ABS............................................................page 5 2.1 Schema şi funcţionarea sistemului de frânare ABS..........page 7 2.2 Avantaje şi concluzii.............................................................page 9 CAPITOLUL 3: SISTEMUL ASR......................................................page 9 3.1 Sistemul ABS/ASR...............................................................page11 3.2 Diagnostigul sistemelor electronice.....................................page12 Capitolul 4: Sistemul ESP 4.1 Functionarea ESP-ului........................................................page12 4.2 Controlul Electronic al Stabilităţii.....................................page 13 4.3 Senzorii ESC-lui..................................................................page 17 CAPITOLUL 4: BIBLIOGRAFIE....................................................page 18

Page | 3

www.referat.ro

Capitolul 1 Introducere Sisteme de siguranata auto: 1. ABS/ASR Analiza constructiv-funcţională a sistemului de frânare ABS În a doua parte a secolului XX. producţia de autovehicule s-a dezvoltat foarte mult creându-se motoare foarte puternice, care sunt capabile să realizeze acceleraţii şi viteze foarte mari ale maşinilor. Din această cauză a apărut necesitatea conceperii unor sisteme moderne (mecatronice), care să facă mai sigură circulaţia pe drumurile publice. Paralel cu aceste sisteme de securitate s-au dezvoltat şi sistemele pentru confortul pasagerilor şi bineînţeles sistemele pentru managementul motorului, care au asigurat forţe şi performanţe şi mai mari ale motoarelor. Totalul sistemelor clasice şi mecatronice formează autovehiculul mecatronic. Unul dintre cele mai importante dintre aceste sisteme mecatronice este sistemul de frânare cu ABS, care face posibilă oprirea autovehiculelor în condiţii de siguranţă. Denumirea ABS vine de la Anti-Lock Braking System (sistem de frânare cu anti-blocare). Franarea este procesul prin care se reduce partial sau total viteza de deplasare a automobiului. Sistemul ABS (Antilock Braking System) a fost creat pentru a ajuta conducatorul auto sa mentina controlul directiei si sa impiedice vehiculul sa derapeze in timpul franarii. Aparut la mijlocul anilor 1980, ABS-ul echipeaza acum din ce in ce mai multe vehicule, tendinta fiind de a se impune ca echipament obligatoriu pe toate autovehiculele noi. Sistemul ABS are doua functii principale: - repartitia electronica a franarii intre fata si spate, prin reglarea alunecarii rotilor spate - prevenirea blocarii rotilor la franare, prin reglarea independenta a alunecarii celor 4 roti. Modularea franarii asigurate de sistemul ABS este independenta de efortul asupra pedalei de frana. De aceea, in caz de urgenta, este recomandat sa aplicati asupra

Page | 4

pedalei de frana o presiune puternica si continua. Nu sunt necesare apasari succesive ale pedalei. Punerea in functiune a dispozitivului ABS se manifesta printr-o pulsatie mai mult sau mai putin puternica resimtita la pedala de frana. Pe carosabilul uscat sau usor umed, veti observa ca distanta de oprire este aproape aceeasi ca in cazul franelor obisnuite. Pe gheata sau pe zapada, dimpotriva, distanta de oprire este mai lunga. Va recomandam sa fiti preventivi si sa opriti la o distanta considerata sigura fata de celelalte autovehicule sau obstacole. Franarea si directia vehiculului sunt limitate de forta de tractiune pe care pneurile o pot genera. Testele au aratat ca pneurile de iarna reduc, in conditii de carosabil de iarna, din distanta de oprire a unui vehicul dotat cu sistem de franare ABS. Instaland patru pneuri de iarna in loc de doua, veti mentine o tractiune egala pe fiecare roata care va va ajuta sa conduceti, opriti si sa accelerati vehiculul in siguranta. Sistemul electronic de siguranta Ajuta soferul in situatii critice. Sistemul ABS previne blocarea rotilor la franare. ASR previne patinarea rotilor la pornirea de pe loc si lucreaza cumva invers ABSului. ESP recunoaste instabilitatea si tendinta de derapare, intervenind pentru a pastra traiectoaria dorita de sofer. Diferenta mare intre ABS, ASR si ESP este ca cel din urma lucreaz cu toate patru rotile ale masinii. Componente: Agregatul hidraulic ABS, Unitatea de comanda si Senzori de turatie, bracaj, rotatie si acceleratie. 2. ESP( sistemul electronic de control al stabilitatii) Unul dintre cele mai importante sisteme de siguranta din domeniul auto, cunoscut de cei mai multi sub numele de ESP, devine din ce in ce mai mult o obisnuinta a masinilor zilelor noastre, dar pretul inca mare si lipsa informatiilor pentru marele public fac ca raspandirea sistemului sa nu fie semnificativa. Chiar daca pilotii si amatorii de drifturi urasc acest sistem, el s-a dovedit a fi vital, numarul accidentelor evitate datorita functionarii ESP fiind extrem de mare. Denumirea tehnica a sistemului este ESC, adica Electronic Stability Control, denumire ce sugereaza destul de bine utilitatea sa.

Page | 5

3. Sistemul inteligent cruise-control Permiteţi-ne să vă prezentăm ACC (Adaptive Cruise Control - sistemul automat de control al regimului de croazieră), unul din cele mai moderne dintre noile noastre sisteme de bord, conceput pentru a reduce factorii de stres şi pentru creşterea confortului dvs. în calitate de şofer, prin utilizarea unor noi sisteme electronice inteligente. Sistemul ACC dispune de senzori care determină dacă v-aţi apropiat prea mult de vehiculul din faţă. Viteza vehiculului este reglată în funcţie de partenerul de trafic din faţă prin diminuarea alimentării cu carburant şi prin activarea retarderului şi a frânei de motor. În cazul în care retarderul şi frâna de motor nu pot asigura o frânare suficient de mare pentru a preveni o apropiere prea rapidă a autocamionului de vehiculul din faţă, se emite un semnal de avertizare pentru şofer, care îi permite acestuia să acţioneze el însuşi sistemul de frânare. Prin aceasta se reduce riscul anumitor accidente datorate acestei cauze. Mai există de asemenea şi funcţia de ajutor la pornirea în pantă, care îi permite şoferului să menţină presiunea de frânare în timp ce îşi deplasează piciorul de pe pedala de frână pe cea de acceleraţie la pornirea de pe loc în pantă. Acesta nu numai că este comod şi relaxant, dar creşte de asemenea şi siguranţa 4. Airbag-urile inteligente Inca din anul 2006 producatorii au fost obligati sa creeze airbag-uri inteligente care sa fie capabile sa detecteze prezenta pasagerilor pe locurile din fata. Au fost create airbag-uri care sa aiba doua pozitii de deschidere, cu volum de aer diferit in functie de datele oferite de senzori. Marimea airbag-ului si presiunea din el depinde de gravitatea accidentului sau de persoana care ocupa locul respectiv. 5. Protectia pentru rasturnare. Este un sistem foarte util in cazul SUV-urilor sau a masinilor decapotabile unde pasagerii sunt mult mai expusi in cazul rasturnarilor. Majoritatea acestor sisteme folosesc senzori care daca o intoarcere a fost executata prea rapid sau daca masina si-a pierdut traiectoria pentru a evita un obstacol. Sistemul ESP intervine si incearca corectarea traiectoriei vehicolului prin cresterea tractiunii la rotile care necesita acest lucru si actionarea franelor pentru a repozitiona autoturismul pe traiectoria dorita. In plus, in caz de nevoie, se

Page | 6

declanseaza o serie de airbag-uri de tip cortina amplasate in tetierele scaunelor pentru a preveni eventualele raniri cu cioburi provenite de la geamurile laterale sau alte obiecte.

Capitolul 2 SISTEMUL ABS Avantajul sistemului de frânare ABS faţă de sistemul de frânare convenţional Frânarea constă în consumarea energiei cinetice (prin frecare), acumulate de autovehicul, ceea ce se realizează cu ajutorul discurilor şi a plăcuţelor de frână şi a unor forţe (presiuni) acţionând asupra lor cu ajutorul unor actuatori hidraulici. (figura 1).

figura 1 Formula următoare reprezintă relaţia energiei cinetice:

Ec = 0,5⋅ m⋅ v2 ,

unde: - m reprezintă masa autovehiculului şi -

v reprezintă viteza autovehiculului.

Din formula de mai sus se poate observa că energia cinetică creşte exponenţial cu pătratul vitezei, ceea ce înseamnă că distanţa de oprire la o viteză de 100 km/h este de 4 ori mai mare, decât la o viteză de 50 km/h (bineînţeles, la o forţă de frânare identică).

2.1 Schema şi funcţionarea sistemului de frânare ABS Schema de distribuţie (în plan) a sistemului de frânare ABS este prezentată în figura următoare:

Page | 7

figura 1

figura 2 Sistemul de frânare ABS este compus din senzori, o unitate ECU, o unitate HCU şi din actuatori hidraulici. Deci din 4 senzori, câte unul pe fiecare roată (în acest caz, pentru că sunt variante, în care la roţile din spate se pune doar un singur senzor, mai ales când aceştia sunt roţile tractoare), care au rolul de a măsura turaţia roţilor şi de a trimite informaţiile obţinute la o unitate centrală ECU (Electronic Control Unit). Unitatea de comandă (ECU + HCU) este prezentată în figura următoare:

Page | 8

figura 3 Sistemul de frânare ABS nu funcţionează decât la o viteză mai mare de aproximativ 7 km/h. La o frânare bruscă, atunci când turaţia uneia dintre roţi atinge un anumit nivel minim, care este prea scăzută faţa de viteza maşinii şi roata tinde să se blocheze, presiunea de la frânele aferente se scade cu ajutorul actuatorului hidraulic comandat de unitatea de control HCU (pentru o secvenţă şi la perioade de timp bine stabilite). În figura următoare este prezentată schema cu componentele sistemului de frânare ABS:

figura 4 unde:

-

1 - este becul de semnalizare;

-

2 - senzorii spate-stânga şi spate-dreapta;

Page | 9

-

3 - unitatea de control;

-

4 - senzorii faţă-stânga şi faţă-dreapta.

2.2. Avantaje şi concluzii Avantajele sistemului de frânare ABS: - împiedică blocarea de lungă durată a roţilor; - controlul asupra direcţiei la frânare puternică; - protejarea cauciucurilor; - asigură aderenţa roţilor pe şosea (dacă amortizoarele sunt bune); - oprirea în condiţii de siguranţă şi scurtarea distanţei de frânare; - destinderea şoferului în timpul conducerii ( siguranţa activă); - evitarea derapării în cazul frânării pe carosabil umed sau alunecos; - reduce distanţa de frânare în condiţii defavorabile de drum (acoperit cu zăpadă). Tehnologia modernă are un rol foarte important în dezvoltarea autovehiculelor şi a diferitelor sisteme mecatronice, dar sunt unele cazuri rare, când nici sistemul de frânare ABS şi nici alte sisteme de securitate nu pot asigura siguranţa maximă. În aceste cazuri extreme, cum ar fi: viteze foarte mari, condiţii de drum şi de trafic foarte rele, nu trebuie să ne asumăm riscul, deci trebuie să conducem prudent, adaptându-ne la condiţiile de trafic şi de drum.

Capitolul 3 SISTEMUL ASR ASR – ul asigură reglarea patinării rotii, impiedică rotirea în gol a roţilor motoare în regim de tracţiune prin frânarea selectivă a unor roţi sau prin reducerea momentului motor furnizat. ABS / ASR: Cu sistemul ABS, frânarea cadenţată este folosita in cazul frânărilor bruşte, pentru a preveni blocarea roţilor. Ca rezultat, se poate ocoli un obstacol chiar şi în cazul celor mai dure frânări. ASR garantează păstrarea direcţie autovehicului pe şosele alunecoase şi reduce pericolul răsturnării vehiculului atunci când, pe drumuri cu polei, soferul ia curbele cu viteză sau se angajează în manevre de schimbare a benzii, situaţii în care şansele

Page | 10

şoferului de a redresa maşina prin simplă frânare sunt foarte mici. Dispozitivul angrenează un senzor pentru unghiul de viteză, unghiul volanului, acceleraţia transversală, viteza roţilor şi presiunea la frânare. ASR acţionează astfel: senzorii de acceleraţie transversală montaţi în EBS măsoară distribuţia puterii în semiremorcă şi verifică stabilitatea la drum. În plus, sistemul înregistrează parametrii mişcării doriţi de conducătorul auto şi parametrii mişcării reale a vehiculului, le compară, şi dacă acestea nu sunt în concordanţă, ESP percepe diferenţa şi transmite roţilor impulsuri de frânare. Una dintre cele mai importante caracteristici ale ASR este viteza de reacţie. Sistemul înregistrează situaţiile când şoferul roteste prea mult sau prea putin de volan şi transmite automat impulsurile de frânare în câteva fracţiuni de secundă. De exemplu, dacă axa-spate a vehiculului este împinsă prea brutal spre extremitatea curbei în timpul mersului cu viteză, frânele acţionează asupra roţilor din faţă, din exterior, suficient de mult cât să reducă deraparea. Forţa de frânare contracarează întoarcerea, stabilizând vehiculul. Dacă impulsul de frânare nu este suficient, sistemul măreşte forţa pe axa motoare, ajustând cuplul motor conform situaţiei. Sistemul prin propria greutate de 1,6 Kg este cu mult mai uşor faţă de primul sistem de ABS lansat în anul 1978, care avea 6,9 Kg. Faţă de variantele utilizate acum inginerile au reuşit să mai reducă din greutate cu 900 de grame şi 40% din volum. Sistemul asigură toate funcţiile asigurate până acum de exemplu: distribuirea electronică a momentului de frânare, care faţă de oricare sistem mecanic asigură mult mai bine reducerea blocări a roţii si vibrarea pedalei în timpul frânări este mai puţin sesizabila.

3.1.Sistemul ABS/ASR Asigură o frânare fără blocarea roţii şi pornirea de pe loc fără patinare a autovehiculelor grele. Caracteristici: - Frânarea fără blocarea roţii; - Pornirea şi demararea fără patinarea roţii. Construcţie asemănătoare 4s/2M de la ABS până la ABS/ASR 6s/6M. Toate sisteme de pe autovehicule se poate acoperii cu o folie elctronică. Sisteme de legare asemănătoare se fac prin cabluri si ruptori modulari.Volumul redus şi anticorosiv.

Page | 11

Frânare fără blocare: ABS – ul ajută pe conducătorul auto în momente critice de frânare. Prin interzicerea blocări roţii astfel autovehicolul râmâne stabil. Pornirea şi demararea fără patinarea roţii : ASR – ul prin intermediul elementelor componente din sistemul ABS asigură ca roţile în timpul porniri sau demarări să nu patineze. Indiferent de ce sistem de comandă utilizăm, ABS sau ABS/ASR se poate utiliza sisteme de cabluri şi de legături asemănătoare. Aceastea asigură o uşurare a productivităţii,o montare foarte corectă, iar acestea duc la o economisire la depozitare. Teoria construiri sistemului de comandă: Indiferent că este vorba de sistemul ABS sau ABS/ASR sistemul de comandă are aceleaşi carecteristici. -Sistem de prize asemanătoare modulare. - Toate mecanismele de conducere au acelaşi sistem de prindere. Avantaje: - PLC (Powerline carrier); - Sistem de 12 sau 24 V; - Diagnostigarea frânei : recunoaşterea necorespondenţei frânării; - Turometru - Distribuirea momentului de frânare. Cel mai performant sistem de ABS –ASR Sistemle ABS se pot transforma cu cheltueli reduse în sisteme de aniti-derapaj ASR care prin două metode pot intra în sistemul de transmitere a momentului motor de la motor la roată: - Dacă numai una dintre roţile patinează, atunci prin frânarea acesteia folosindu-ne de simetria diferenţialului avem posibilitatea de transmitere a unui moment mai mare la cealaltă roată. - Dacă ambele roţi patinează sau viteza este prea mare pentru a intra în funcţiune sistemul de frânare, atunci sistemul electronic reduce capacitatea motorului (indiferent de voinţa conducătorului). Pentru intervenţia anterioară sistemul electronic are nevoie numai de o supapa de frânare ASR. În acesti ani au fost introduse sistemul control al frânelor ABS şi sistemul de antipatinare ASR .

Page | 12

În noul sistem numărul elementelor a fost redus aproximativ la jumătate faţă de variantele mai vechi şi astfel s-a dat posibilitatea completarii sistemelor cu elemente de ultima generatie .

3.2.Diagnostigul sistemelor electronice Automobilele au mai multe sisteme de diagnostigare electrice. Cea mai simplă diagnostigare este prin intermediul unei lampi de avertizare. De exemplu la sistemul ABS – ASR se foloseşte o lampă de culoare roşie si una de culoare galbenă la ASR pentru informarea conducătorului despre funcţionarea acestor sisteme. Lampa sistemului ASR rămâne aprinsa mai mult timp după punerea in functiune a stemului, după care se stinge. Arderea lampii în timpul funcţionări maşinii are două lucruri de însemnat : - sistemul ASR lucrează, acesta este o avertizare pentru conducător de maşină că drumul este lunecos sau în circuitul motorului a aparut o defecţiune. Pentru detectarea acestor defecţiuni se foloseşte un instrument special de control numit şi geantă de control pentru sistemul ABS – ASR .

Capitolul 4 4.1 Functionarea ESP-ului Derapajul este principala cauza a accidentelor, in special a celor cu urmari grave. ESP sprijina conducatorii auto activ la manevrele periculoase cu risc de derapaj si pastreaza masina stabila pe traiectoria dorita.Un obstacol neprevazut sau un blocaj pe sosea dupa o curba fara vizibilitate - ESP actioneaza instantaneu si pastreaza masina stabila, sub control in timpul manevrelor bruste de evitare. O curba apreciata gresit, abordata cu viteza prea mare, autoturismul risca sa piarda controlul - ESP reactioneaza instantaneu si mentine masina stabila, sub control. ESP = (ABS + ASR)2 Cea mai buna protectie la accidente este chiar evitarea acestora. Sistemele de securitate activa, ca Sistemul Anti-Blocare (ABS), Sistemul Anti-Patinare (ASR) sau Programul Electronic pentru Stabilitate (ESP) actioneaza inaintea unui potential accident. ESP-ul actioneaza atunci cand situatia devine cu adevarat critica si evita pierderea controlului asupra masinii. ESP integreaza sistemele ABS si ASR si potenteaza

Page | 13

avantajele acestora: sunt imbunatatite astfel nu doar dinamica longitudinala, ci si cea transversala a vehiculului fiind asigurata o stabilitate ridicata in orice situatie. Electronic Stability Control este de fapt un sistem destul de inteligent, care lucreaza insa integrat cu dispozitivele electronice computerizate ce controleaza un automobil. Respectand legile ciberneticii, ESC-ul foloseste ca surse de informatii o serie de senzori amplasati pe diferite componente dinamice ale unui vehicul. In acest fel, in fiecare moment sunt cunoscute viteza de rotatie a fiecarei roti, directia imprimata de volan si masura in care caroseria masinii respecta intocmai aceasta directie. Pentru componenta de tractiune exista si sisteme mai simple care doar impiedica una sau mai multe roti sa derapeze. Un ESC integrat va verifica nu doar diferentele dintre viteza unghiulara a rotilor, ci si deplasarea laterala a masinii. Timpul de raspuns este de obicei de ordinul milisecundelor, astfel ca interventia poate fi considerata destul de prompta. Numai pentru tractiune, actiunea se rezuma la impiedicarea rotii/rotilor care patineaza sa se mai invarta, astfel fiind posibil un control al directiei, similar cu ceea ce face un ABS la franare. In cazul ESC, in clipa in care se constata derapajul masinii, sistemul proceseaza informatiile si actioneaza acolo unde trebuie: franele intervin pe una sau mai multe roti, individual, pentru a corecta traiectoria, iar motorul este impiedicat sa mai genereze cuplu, eliminandu-se astfel fortele care au generat deplasarea. În figura următoare este prezentată schema cu componentele sistemului ESP:

figura 5

Page | 14

ESP combină într-un singur ansamblu sistemul de frânare anti-blocare ABS cu ASR (controlul acceleraţiei la derapare). De 25 de ori pe secundă, ESP monitorizează şi compară mişcarea reală a vehiculului cu manevrele şoferului şi la primele semne de instabilitate, atunci când şoferul roteste prea mult sau prea puţin de volan, senzorii ESP detectează această mişcare într-o fracţiune de secundă şi ajută la restabilirea poziţiei vehiculului prin aplicarea selectivă a presiunii de frânare asupra uneia sau a mai multor roţi şi prin intervenţia asupra sistemului motorului. Cuplul ideal: RSP-ESP RSP este un sistem din dotarea semiremorcilor, care previne răsturnarea ansamblului tractor-remorcă în situaţii critice, chiar atunci când camionul nu este echipat cu ESP. RSP este integrat în EBS - ul modulului de frână a automobilului. El măsoară acceleraţia laterală cu ajutorul senzorilor de acceleraţie integraţi şi utilizează diferiţi parametri pentru a defini limita la care autovehiculul e în pericol să se răstoarne. Când aceasta este atinsă, RSP iniţiază frânarea obligatorie a autovehiculului şi reduce viteza ansamblului până la un nivel aflat sub valoarea critică. De exemplu, daca rotile din fata incep sa derapeze in timpul virajului, producand ceea ce numim subvirare (deplasarea catre exteriorul curbei), ESC franeaza roata spate de pe interior, astfel ca traiectoria se corecteaza. Daca derapeaza rotile din spate, adica masina supravireaza (incepe sa se rasuceasca spre interiorul curbei), ESC franeaza roata fata din exterior, ajustand traiectoria. De fiecare data acceleratia este redusa automat pana la atingerea scopului. Simultan, la bordul vehiculului se aprinde intermitent becul corespunzator ESC, care avertizeaza soferul ca sistemul se afla in plin proces de functionare. 4.2 Controlul Electronic al Stabilităţii (en Electronic Stability Control - ESC; Electronic Stability Programme - ESP) este unul din sistemele de siguranţă activă pentru automobile. Tehnologia îmbunătăţeşte stabilitatea autovehiculului prin detectarea şi minimizarea derapajelor. ESC-ul intervine atunci când detectează pierderea controlului asupra autoturismului acţionând sistemul de frânare astfel încât şoferul recapătă controlul asupra autovehiculului. Frânarea este acţionată automat, selectiv şi independent pe oricare dintre roţi (de ex., pe roata exterioară din faţă pentru contracararea supravirării

Page | 15

sau pe roata interioară din spate pentru contracararea subvirării). Unele sisteme ESC reduc şi putearea motorului până când este recăpătat controlul asupra autovehiculului. Sistemul ESC se bazează pe mai mulţi senzori care detectează diferenţele de viteză de rotaţie între roţile faţă şi spate precum şi deplasarea şasiului în lateral faţă de traiectoria impusă de sistemul de direcţie. Reacţia ESP este foarte promptă, de ordinul milisecundelor. În timpul conducerucerii autovehiculului, ESC-ul lucrează în fundal, monitorizând continuu direcţia şi virarea autovehiculului. ESC-ul compară direcţia dorită de şofer (prin măsurarea unghiului de virare) cu direcţia reală a vehiculului (prin măsurarea acceleraţiei laterale, a rotaţiei vehiculului şi a vitezei de rotaţie a fiecărei roţi, individual). ESC-ul intervine când detectează pierderea controlului asupra direcţiei, de exemplu atunci când autovehiculul nu se îndreaptă acolo unde şoferul comandă vehiculul prin direcţie. Acest lucru se poate întâmpla în timpul manevrelor urgente de evitare a unui obstacol, în supravirare sau subvirare la viraje judecate prost sau pe drumuri alunecoase, în hidroplanare. ESC-ul estimează direcţia derapajului şi apoi frânează individual roţile asimetric pentru a crea cuplu referitor la axele verticale ale vehiculului, opunându-se derapajului şi aducând vehiculul înapoi pe linia dorită de şofer. Suplimentar, sistemul poate reduce puterea motorului sau să intervină asupra transmisiei pentru a încetini vehiculul. Întradevăr, toţi producătorii de sisteme ESC subliniază că ESC-ul nu este un accesoriu de performanţă şi nici nu înlocuieşte practicile unui condus preventiv, ci este mai degrabă o tehnologie de siguranţă pentru a asista şoferul să revină din situaţii periculoase. ESC-ul nu măreşte tracţiunea, deci nu permite o creştere a vitezei în viraje (cu toate că facilitează o virajare cu un control mai bun). Mai general, ESC-ul funcţionează în limitele inerente ale manevrabilităţii vehiculului şi în limitele aderenţei dintre roţi şi drum. O manevră imprudentă poate depăşi aceste limite, având drept consecinţă pierderea controlului. De exemplu, în scenariul unei hidroplanări severe, roţile pe care ESC-ul le-ar folosi pentru a corecta derapajul pot să nici nu fie în contact cu asfaltul, reducându-i eficienţa.

Page | 16

Utilizând schimbarea electrică a vitezelor, acest sistem mai avansat poate chiar să modifice treptele de viteză şi nivelele cuplului direcţiei pentru a asista şoferul în manevrele de evitare. ESC-ul utilizează o serie de senzori pentru a determina directia pe care şoferul doreşte să o urmeze (intrări). O parte din senzori indică starea actuală a autovehiculului (răspunsul). Algoritmul de control compară intrările date de şofer cu răspunsul autoturismului şi decide, atunci când este necesar, activează frânele şi/sau reduce acceleraţia conform calculelor făcute în spaţiul stărilor (set de ecuaţii folosite pentru modelarea dinamicii vehiculului). Controlerul ESC poate primi şi trimite informaţii şi de la / către alte controlere ale vehiculului: sistemul de direcţie, sistemul activ de suspensie pentru a îmbunătăţii stabilitatea şi manevrabilitatea. Senzorii ESC-ului trebuie să trimită date continuu, fără întrerupere, pentru a detecta posibilele abateri imediat. Senzorii trebuie să fie independenţi de interferenţe (ploaie, gropi, etc.). ABS,ASR şi ESR toate trei sisteme de siguranţă sunt sisteme de bază a maşinilor noi. Sistemele care acţionează asupra sistemul de frânare a automobilului cum ar fi ABS,ASR şi ESP măresc stabilitatea automobilului şi asigură o siguranţă mai mare în condiţii critice de circulaţie.

4.3 Senzorii ESC-ului Cei mai importanţi senzori sunt: •

senzor pentru unghiul de virare: determină intenţia de virare a şoferului; (senzori magnetoretistivi)

•

senzor de viraj unghilar în jurul axei verticale: măsoară cât de mult virează autoturismul; datele de la senzorul pentru rotaţia maşinii sunt comparate cu datele de la senzorul pentru unghiul de virare şi se determină mărimea de comandă pentru reglare

•

senzor pentru acceleraţia laterală: este bazat de obicei pe efectul Hall; măsoară acceleraţia laterala a vehiculului

•

senzor pentru viteza roţilor

Alţi senzori pot fi:

Page | 17

•

senzori pentru acceleraţia loongitudinală; constructiv similari senzorilor pentru acceleraţia laterală, dar pot oferi şi informaţii referitoare la tipul de asfalt de pe drum şi pot oferi deasemenea informaţii referitoare la viteză şi acceleraţie

•

senzor de rotaţie: constructiv similar celui de viraj unghilar în jurul axei verticale, dar îmbunătăţeşte precizia modelului de controler al vehiculului şi corectează erorile care pot apărea de la estimările date de ceilalţi senzori

ESC foloseşte un modulator hidraulic pentru a asigura că fiecare roată primeşte forţa de frânare corectă. Un modulator similar este folosit la ABS. ESC-ul, spre deosebire de ABS care trebuie doar să reducă presiunea din timpul frânării, trebuie ca în plus să mărească presiunea în anumite situaţii şi pentru acesta, pe lângă pompele hidraulice, se poate utiliza o un aplificator cu vacuum de fânare pentru a îndeplini aceste criterii de presiune ridicată. ESC-ul este construit pe sistemul de frânare cu anti-blocare (ABS) şi toate vehiculele echipate cu ESC sunt dotate cu sisteme de control al acţiunii. ESC-ul are drept componente un senzor pentru unghiul de virare, un senzor de acceleraţie laterală, un senzor de direcţie şi o unitate integrată de control. Puterea de calcul a ESC-ului poate facilita activarea sistemelor de siguranţă active şi pasive, abordând o parte din cauzele coliziunilor. De exemplu, senzorii pot detecta când un vehicul se apropie prea mult şi încetineşte vehiculul, îndreaptă spătarele scaunelor şi strânge centurile de siguranţă, evitând şi/sau pregatind impactul.

Page | 18

CAPITOLUL 4 BIBLIOGRAFIE Sursele folosite la realizarea acestui prioiect sunt: - http://www.spuse.ro/despre-franare-in-genere-articol-de-sezon/ -http://www.referate.ro/ - http://newpartsauto.wordpress.com/2012/07/07/sistemul-de-franare/ - http://www.volvotrucks.com/trucks/romanian-market/ro-ro/aboutus/Safety/Preventing %20Accidents/pages/Intelligent_electronics.aspx - http://www.e-transport.ro/ESP___ELECTRONIC_STABILITY_CONTROL___ SISTEMUL_DE_S-i44-news11253-p82.html

Page | 19