8/6/2019 Curs Sem 9

1/33

2009-2010 SEM - Curs 9 1

SISTEMEELECTROMECANICECU APLICATII

IN INDUSTRIAAUTO

8/6/2019 Curs Sem 9

2/33

2009-2010 SEM - Curs 9 2

SISTEME DE DIRECTIE

Ax

Roi directoare

Volan

Mecanism propriu-zisde direcie

Transmisia

direciei

Levier decomand

Schema de principiu a unuisistem de direcie clasic.

La realizarea sistemului de direcie trebuie avute nvedere urmtoarele cerine:

poziia roilor pe calea de rulare, la manevrareadireciei, nu trebuie s fie influenat de osilaiilesuspensiei, de variaia vitezei de deplasare sau de

neregularitile cii de rulare;

s permit transmiterea comenzilor de la parteasuspendat a automobilului la roile de direcie, fr careaciunile datorate ocurilor i neregularitilor cii sse fac simite de volanul direciei;

s fie uor manevrabil, s nu produc blocri, iardup ncetarea efortului asupra volanului, roile

directoare mpreun cu mecanismul de direcie s aibtendina de a reveni n poziia mersului n linie dreapt;

s fie protejat contra uzurii excesive, care poate ducela jocuri mari, reducndu-se astfel sigurana;

efortul la volan s fie ct mai redus, iar unghiurile derotaia a volanului s fie suficient de mici pentru arealiza o conducere sigura n raport cu vitezaautomobilului.

8/6/2019 Curs Sem 9

3/33

2009-2010 SEM - Curs 9 3

Sistem de direcie clasic (mecanic, actionat deforta musculara a conducatorului auto).

Sistem de direcie completactionat (hidraulic, electric,electrohidraulic).

Hidraulic

Electric

Electrohidraulic

CLASIFICARE SISTEME DE DIRECTIE

8/6/2019 Curs Sem 9

4/33

2009-2010 SEM - Curs 9 4

Sistem de direcie asistat(hidraulic, electric,electrohidraulic).

Hidraulic

Electric

Electrohidraulic

8/6/2019 Curs Sem 9

5/33

2009-2010 SEM - Curs 9 5

Pe coloan

Motorelectric

Sistem de direcie asistat electric - motorul de actionare este instalat la nivelulcoloanei de directie

8/6/2019 Curs Sem 9

6/33

2009-2010 SEM - Curs 9 6

Sistem de direcie asistat electric - motorul de actionare este instalat la nivelulurubului din sistemul urub-cremalier n variant cuplrii printr-un singur pinion

sau prin intermediul a dou pinioane

Soluie pinion

Motor

electric

Soluie pinion dublu

Motor

electric

8/6/2019 Curs Sem 9

7/33

2009-2010 SEM - Curs 9 7

Sistem de direcie asistat electric - motorul de actionare este instalat la nivelulcremalierei

Pe cremalier

Motorelectric

8/6/2019 Curs Sem 9

8/33

2009-2010 SEM - Curs 9 8

Cuplu de direcie

Unghi de direcie

Unghi de deplasare al roii dedirecie

PARAMETRII DE CONTROL AL SISTEMULUI DE DIRECIE ASISTAT

8/6/2019 Curs Sem 9

9/33

2009-2010 SEM - Curs 9 9

Volan

Coloana dedirectie

Ax dedirectie

Senzor decuplu

Pinion

Motorulelectric Modulul de

control

ANALIZA UNUI SISTEM DE DIRECTIE ASISTAT ELECTRIC

Senzor dedeplasareunghiulara

8/6/2019 Curs Sem 9

10/33

2009-2010 SEM - Curs 9 10

Motorul electric

Coloana de

directie Senzor dedeplasareunghiulara

Senzor decuplu

Modulul decontrol

Pinionconducator

Pinion dedirectie

Cremaliera

8/6/2019 Curs Sem 9

11/33

2009-2010 SEM - Curs 9 11

Caracteristicile sistemului de directie analizat

8/6/2019 Curs Sem 9

12/33

2009-2010 SEM - Curs 9 12

Functionarea sistemului de directie analizat

1 - Forta de actionare a volanului

2 Senzorul de cuplu masoara cupluldezvoltat de sofer

3 Senzorul de deplasare unghiulara dainformatii asupra unghiului de directie siasupra vitezei de modificare a directiei

4 Modulul de control determina forta deasistare necesara si comanda motorulelectric

5 Motorul antreneaza pinioanelesistemului de transmisie, care transferaforta cremalierei

6 Forta efectiva care se aplicapinioanelor este data de suma dintre

forta de actionare a volanului si cea deasistare.

Forta de actionare avolanului

Forta de asistare

Forta efectiva

8/6/2019 Curs Sem 9

13/33

2009-2010 SEM - Curs 9 13

Functia de revenire

Forta de revenire

Forta de asistare

Forta efectiva

1 - Forta de actionare a volanului(reducerea acesteia va detensiona barade torsiune)

2 In functie de forta de revenireaplicata, de unghiul de directie si deviteza de modificare a acestuia secalculeaza o vitezade revenire.Compararea acesteia cu cea masuratadetermina forta de revenire necesara a fidevoltata de sistem

3 Fortele de revenire ce actioneazaasupra rotilor directoare sunt date desistemul de transmisie, dar sunt de celemai multe ori reduse, datorita frecarilor,pentru a aduce rotile in poitia dealiniament

4 Modulul de control determina forta deasistare necesara si comanda motorulelectric

5 Motorul antreneaza pinioanelesistemului de transmisie, care transferaforta cremalierei, si deci rotilor pentru a fiaduse pe aliniament.

8/6/2019 Curs Sem 9

14/33

2009-2010 SEM - Curs 9 14

Senzorul de deplasare unghiulara

Pozitionare(in spateleairbag-ului)

Modulelectronic

Inel exterior

Inel interior

Senzor dedeplasareunghiulara

Principiul de functionare al senzoruluide deplasare unghiulara

1044ceea ce inseamna 2.76 rotatiiale volanului

8/6/2019 Curs Sem 9

15/33

2009-2010 SEM - Curs 9 15

Senzorul de cuplu

Cuplare cucoloana de

directie

Cuplare cucoloana de

directie

Rotor cumagneti

permanenti

Bara detorsiune

Senzor

Principiul de functionare

8/6/2019 Curs Sem 9

16/33

2009-2010 SEM - Curs 9 16

MASINI ELECTRICE UTILIZATE IN SISTEMELE DE DIRECTIE ASISTATE ELECTRIC

Cuplu[Nm]

Viteza[rot/min]

Caracteristica motoruluielectric de actionare

Masini electrice

De c.c. cuexcitatie cu

magnetipermanenti

Asincrone curotor incolivie

Sincrone cumagneti

permanenti

8/6/2019 Curs Sem 9

17/33

2009-2010 SEM - Curs 9 17

Comanda si controlul unui sistem de directie asistat electric echipat cu masina deinductie cu rotor in colivie

8/6/2019 Curs Sem 9

18/33

2009-2010 SEM - Curs 9 18

Comanda si controlul unui sistem de directie asistat electric echipat cu masina sincronacu magneti permanenti

8/6/2019 Curs Sem 9

19/33

2009-2010 SEM - Curs 9 19

CONTROLUL PUTERII DE TRACIUNE

Supap

Arborele cu came

Seciune transversal printr-un motor cu ardereintern, cu vizualizarea acionrii unei supape.

Sistem de acionare a

unei supape (biela

manivela la sistemele

clasice)

1 - Arbore cu came

2 tachet

3 arc4 tija supapei

5 canal de evacuare a gazelor

6 talerul supapei

7 camera de ardere

8/6/2019 Curs Sem 9

20/33

2009-2010 SEM - Curs 9 20

Cu motor electric

Cu sistem electrohidraulic

Supapa electromagnetica

8/6/2019 Curs Sem 9

21/33

2009-2010 SEM - Curs 9 21

SISTEME DE FRANARE

Functia: reducerea vitezei, oprirea sau mentinerea pe loc a vehiculului

COMPONENTELE UNUI SISTEM DE FRANARE

Sursa deenergie

Modul decontrol

Modul detransmisie

Modul defranare pe

roata

Musculara

Hidraulica

Pneumatica

Electrica

Pedala de frana

Valve

Sistem electronicde comanda

Mecanic

Conducte

Cabluri Fortele ce actioneazaasupra rotii

8/6/2019 Curs Sem 9

22/33

2009-2010 SEM - Curs 9 22

Disc defranare

Pistoane

Placutede frana

Ghidaj

Disc defranare

Piston

Placute

de franaGhidaj

Suport

Modul cu disc de franare hidraulic/electrohidraulic

8/6/2019 Curs Sem 9

23/33

2009-2010 SEM - Curs 9 23

Modul de franare cu tamburi

8/6/2019 Curs Sem 9

24/33

2009-2010 SEM - Curs 9 24

Pedala de frana

Sistemhidraulic/electro

hidraulic

Modul defranare

Modul decomanda

Sistem conventional defranare

Pedala de frana

Modul defranare

Modul decomanda

Sursa dealimentare

Actionareelectrohidraulica/electromecanica

Semnaleexterne

Sistem de franare prin fir(by wire)

8/6/2019 Curs Sem 9

25/33

2009-2010 SEM - Curs 9 25

Valv funcionare

normal/safe-mode

Acumulator

Senzor fixat pe

pedala de frn

Pomp

hidraulicUnitatea

decontrol

Pedala de frana

Modul de

franare

Modul decomanda

Sursa dealimentare

Semnaleexterne

Pompaelectrohidraulica

Supape decontrol

Sistem de franare electrohidraulic prin fir (by wire)

8/6/2019 Curs Sem 9

26/33

2009-2010 SEM - Curs 9 26

1 sensor de vitez fixat pe roat

2 senzor de detecie a unghiului volanului

3 accelerometru

4 frn electromecanic

5 modul de comand a actuatorului frnei electromecanice

6 baterie de alimentare

7 sistem starter - alternator

Sistem electromecanic de franare

8/6/2019 Curs Sem 9

27/33

2009-2010 SEM - Curs 9 27

Modul decontrol

Pedalade frana

Modul defranare

Placute defrana Lagar

StatorRotor fixat de o

piulita

Rezolver

AxSuportplacute

Disc

T[Nm]

[rpm]

8/6/2019 Curs Sem 9

28/33

2009-2010 SEM - Curs 9 28

AMBREIAJ SI SCHIMBATOR DE VITEZE

Functii:

Transmite forta de tractiune de la motorul cu ardere interna la roti

Adapteaza cuplul si viteza la necesitatile deplasarii

Mentine stationar vehiculul chiar si cu motorul pornit

Asigura tranitia de la regimul de stationare la cel de mers

Asigura miscarea vehiculului atat inainte cat si inapoi

Compenseaza variatia vitezelor rotilor la curbe

Tipuri:

Mecanic

Electrohidraulic

Electric (by wire)

8/6/2019 Curs Sem 9

29/33

2009-2010 SEM - Curs 9 29

Motor cuardere

interna

Ambreiaj

Transmisie

Actuatorhidraulic

Motor electric

Pedala deacceleratie

Pedala deambreiaj

Actionare electrohidraulica a ambreiajului

8/6/2019 Curs Sem 9

30/33

2009-2010 SEM - Curs 9 30

Actionare electrica a ambreiajului si a schimbatorului de viteza

Motor cu

ardereinterna

Ambreiaj

Transmisie

Actionare

ambreiaj

Motorelectric

Motorelectric

Actionare schimbatorde viteza

Motorelectric

Rotidintate

Surubmelc Miscare

liniara

Caracteristicamotorului electric

8/6/2019 Curs Sem 9

31/33

2009-2010 SEM - Curs 9 31

CUTIA DE VITEZE

Sistemul clasic: trepte de viteza

Sistemul avansat: modificare continua a vitezei

Electromecanic

Motor cu

ardereinterna

Traductorde cuplu

Scripete Motorelectric

Forta deactionare

Ax

Ax

Motor

electric

Forta deactionare

8/6/2019 Curs Sem 9

32/33

2009-2010 SEM - Curs 9 32

Electric

Masinaelectrica

Masinaelectrica

Masinaelectrica

Masinaelectrica

Caracteristicamasinii electrice in

regim de motor

8/6/2019 Curs Sem 9

33/33

2009-2010 SEM - Curs 9 33

SUSPENSII, AMORTIZOARE, STABILITATE

Functii:

Sustine vehiculul

Reduce socurile si vibratiile

Stabilieaza vehiculul