DIRECŢIE ASISTATĂ

A. GENERALITĂŢI

Sistemul de direcţie este un ansamblu de organe care servesc la orientarea roţilor de direcţie ale automobilului.Pentru a efectua un viraj corect, este necesar ca orientarea roţilor să se facă de aşa manieră astfel încât toate roţile automobilului să se deplaseze în jurul unui centru instantaneu de rotaţie.

Rolul sistemului de direcţie

Rolul sistemului de direcţie este acela de a asigura o bună maneabilitate şi o bună stabilitate a automobilului.

Maneabilitatea şi stabilitatea direcţiei sunt elemente hotărâtoare pentru asigurarea unei siguranţe în timpul circulaţiei.

Maneabilitate –manevrarea cât mai uşoară cu eforturi cât mai mici efectuate de conducător.Stabilitate –capacitatea sistemului de direcţie de a readuce roţile de direcţie la poziţia de mers în linie dreaptă ca urmare a apariţiei unor momente de redresare pe timpul efectuării virajelor. Această stabilitate depinde de geometria punţii (semipunţilor) faţă şi de mărimea unghiurilor de aşezare a roţilor directoare

Cerinţele sistemului de direcţie

a) Să asigure un viraj corect la toate razele de întoarcere –raza minimă să fie cât mai redusă;b) Să aibă randamentul ridicat –altfel spus, pierderile prin frecare din mecanismul de direcţie să fie

mai mici;c) Să fie ireversibil –şocurile primite de roţi în timpul rulării să nu se transmită la volan;d) Să asigure un număr egal de rotaţii pentru aceeaşi rază de întoarcere la stânga sau la dreapta;e) Să asigure o înclinare minimă a roţilor directoare pentru a evita alunecarea în timpul rotirii pe

suprafaţa de rulaj;f) Să fie compatibil cu sistemul de suspensie, astfel încât oscilaţiile roţilor în plan orizontal să fie cât

mai reduse – efectul Giroscopic;g) Să asigure o conducere comodă, întreţinere uşoară, durabilitate mare, preţ de cost redus.

Clasificare

a) În funcţie de amplasarea volanului pe automobil: - stânga;- dreapta.

b) În funcţie de amplasarea roţilor directoare:- faţă;- spate;

c) În funcţie de construcţia mecanismului de direcţie:- cu raport de transmitere constant;- cu raport de transmitere variabil;

d) În funcţie de modul de acţionare al direcţiei:- mecanică;- mecanică cu servomecanism pneumatic, hidraulic, electric;- hidraulic;

Servomecanismele nu sunt necesare numai pentru micşorarea efortului la manevrare, dar şi pentru menţinerea direcţiei de mers a automobilului la viteze mari, în cazul unei pene de cauciuc.

Pagina 1 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

e) După tipul mecanismului de direcţie:- mecanisme melcate;- mecanisme cu cremalieră;- mecanisme cu şurub;- mecanisme cu manivelă;- mecanisme cu roţi dinţate;- mecanisme combinate;

f) În funcţie de poziţia trapezului de direcţie:- în faţa axei roţilor directoare;- în spatele axei roţilor directoare;

g) În funcţie de construcţia transmisiei trapezului de direcţie poate fi întreg sau din mai multe elemente care se regăsesc la suspensia independentă a roţilor de direcţie.

B. COMPONENŢĂ ŞI FUNCŢIONARE

1. Direcţia asistată constant

a. Circuitul hidraulic

Principiul de funcţionare constă în acţionarea hidraulică a unui piston cu dublu efect solidarizat în mişcare de translaţie cu cremaliera sistemului de direcţie. Distribuţia uleiului sub presiune se face de către o valvă rotativă ( distribuitor ) funcţie de sensul de rotaţie al volanului. Asistenţa hidraulică este modulată ( reglată ) datorită unui regulator de presiune integrat în pompă.Sistemul hidraulic este de tip ,, centru deschis " adică pompa debitează în permanenţă un debit reglat oricare ar fi turaţia pompei.

Pagina 2 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

Concluzii

Un sistem de direcţie trebuie să răspundă în general următoarelor cerinţe:

- să ofere o asistenţă maximă pentru manevrele de parcare- filtrarea neregularităţilor căii de rulare- asistenţă minimă la viteze ridicate- inexistenţa jocurilor în articulaţii- raport de demultiplicare adecvat- rază de bracaj minimă- readucerea roţilor directoare pe poziţia corespunzătoare mersului rectiliniu după

efectuarea bracajelor

Funcţionarea fără acţionarea volanului

Uleiul debitat de pompă traversează regulatorul acesteia prin tubul său Venturi, apoi distribuitorul rotativ pentru ca în final să ajungă în rezervorul sistemului.

La nivelul tubului Venturi se creează o depresiune care se transmite în partea stîngă a unui sertar care prin deplasarea sa va permite uleiului să ajungă direct în rezervor.

În această situaţie presiunea uleiului la nivelul pistonului cu dublu efect este scăzută ( cca 5 bari ) în ciuda creşterii debitului generat de pompă care la ieşirea din tubul Venturi rămîne constant.

Pagina 3 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

Funcţionare sistemului în cazul vitezelor scăzute de deplasare ( manevrarea în parcare )

Distribuitorul rotativ permite uleiului sub presiune să ajungă în camera din dreapta pistonului. Uleiul din camera stîngă este dirijat către rezervorul sistemului prin intermediul distribuitorului.

La nivelul regulatorului presiunea uleiului creşte deoarece acesta are o viteză mică de trecere prin tubul Venturi. Această presiune se transmite în partea stîngă a sertarului din regulator şi se adaugă forţei generate de resortul R care împreună vor asigura contactul permanent dintre sertar şi tubul Venturi împiedicînd astfel returul direct al uleiului către rezervor.

În acest caz presiunea uleiului este de cca 25 – 30 bari.

Funcţionare în regim de suprasarcină

Regimul de suprasarcină al sistemului este obţinut în cazul în care avem bracaj maxim al roţilor cu acţionarea permanentă a volanului sau cînd roţile intră în contact cu o bordură.

În această situaţie cremaliera şi pistonul cu dublu efect sunt blocate iar circulaţia uleiului este anulată, totul petrecîndu-se ca şi cum ieşirea din regulator ar fi obturată.

Pe ambele părţi ale sertarului din regulator vom avea aceeaşi presiune, dar acesta va rămîne în contact cu tubul Venturi datorită resortului R. La un moment dat presiunea va învinge forţa arcului r şi astfel bila supapei de siguranţă se va ridica de pe scaunul său permiţînd obţinerea unei căderi de presiune în sistem.Presiunea generată în această situaţie este de 80 – 100 bari.

Pagina 4 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

Dacă acest regim de funcţionare este de durată uleiul se supraîncălzeşte iar sistemul devine zgomotos.

Contactorul de presiuneEste un contactor de tipul ,,totul sau nimic" cu rolul de a informa calculatorul de injecţie despre creşterea de presiune în sistem.Contactorul se poziţionează pe partea de înaltă presiune între pompă şi distribuitorul rotativ.

Odată cu creşterea de presiune creşte şi puterea absorbită de către pompă ( puterea rezistentă motorului ) care duce la diminuarea turaţiei motorului termic. Pentru a evita calajul motorului calculatorul de injecţie măreşte turaţia de relanti după ce s-a recepţionat semnalul emis de contactor.

Schema de principiu pentru D.A.C.1-rezervor de ulei2-pompă antrenată de motorul termic3-distribuitor rotativ4-conducte 5-bară de torsiune ce face legătura între volan şi cremalieră

Pagina 5 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

Pagina 6 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

Distribuitorul rotativ

Distribuitorul este un element foarte precis ce se compune din:- corp- un element rotativ solidarizat în mişcare cu volanul numit rotor- un alt element rotativ solidar cu cremaliera numit distribuitor- o bară de torsiune ce leagă între ele cele două elemente anterioare şi le poziţionează una în

raport cu alta în poziţia de echilibru

Orice acţionare a volanului va produce:- o deformare a barei de torsiune proporţională cu efortul conducătorului - un decalaj unghiular al rotorului în raport cu distribuitorul ( pînă la efectuare bracajului )

Bara de torsiune asigură progresivitate sistemului şi permite conducătorului să ,,simtă" direcţia.

Pagina 7 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

Funcţionarea fără acţionarea volanului

Rotorul şi distribuitorul sunt aliniate de către bara de torsiune. Canalele de alimentare Ra sunt plasate în faţa canalelor mari de aducţiune a uleiului. Toate canalele rotorului sunt şanfrenate pentru a permite trecerea uleiului.Pe ambele părţi ale pistonului cu dublu efect avem aceeaşi presiune, iar uleiul va fi dirijat prin canalele Rr ale rotorului către retur.

Funcţionarea în bracaj

Efortul depus de conducător deformează bara de torsiune. Rotorul se deplasează în raport cu distribuitorul. Această poziţionare permite alimentarea cu ulei sub presiune a unei camere şi evacuarea uleiului către retur din cealaltă cameră- pistonul se deplasează împreună cu cremaliera.Cînd efortul asupra volanului este anulat bara de torsiune permite alinierea rotorului în raport cu distribuitorul obţinîndu-se astfel echilibru de presiune la nivelul pistonului.

Pagina 8 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

Dispozitiv de securitate

În caz de defectare a părţii de asistenţă există o legătură mecanică între rotor şi pinionul cremalierei.Jocul la nivelul asamblării prin profil este superior deplasărilor unghiulare ale rotorului în raport cu distribuitorul.

2. Direcţia asistată variabil ( D.A.V. )

Sistemul de asistenţă hidraulică variabilă funcţie de viteza de deplasare are rolul de a furniza o asistenţă în cazul manevrelor de parcare superioară celei oferite de D.A.C. şi de a atenua această asistenţă pe măsură ce sporeşte viteza de deplasare a automobilului.

a. D.A.V. cu motor pas cu pas

Circuitul hidraulic

Principiul de funcţionarePrincipiul de funcţionare constă în obţinerea unei asistenţe clasice la care se opune un element de reacţie.

Pagina 9 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

Valva rotativă

Principiul de funcţionare al etajului de asistenţă este acelaşi cu cel de la D.A.C..Deplasarea unghiulară relativă dintre rotor şi distribuitor este autorizată de către bara de torsiune.Pentru un sistem hidraulic dat cu cît bara de torsiune este mai suplă cu atît deplasarea unghiulară dintre rotor şi distribuitor este mai mare ( pentru acelaşi efort al conducătorului aplicat volanulului ) şi astfel asistenţa va fi mai importantă. Totuşi cu cît bara de torsiune este mai suplă cu atît senzaţia de ,,plutire" a conducătorului va fi mai importantă.

D.A.V. prezintă o bară de torsiune suplă pentru a genera o asistenţă ridicată, dar odată cu creşterea vitezei de deplasare se generează progresiv un cuplu rezistent pentru ,,a întării" direcţia. Acest lucru este posibil datorită unui etaj de reacţie.Acest etaj se compune din două pistonaşe solidare cu rotorul şi doi cilindri realizaţi în corpul distribuitorului. Mişcarea relativă dintre rotor şi distribuitor antrenează deplasarea pistonaşelor în cilindri. Dacă prin intermediul unor canalizaţii se aduce ulei sub presiune în capul pistonaşelor se va creea astfel un cuplu de reacţie ce împiedică mişcarea relativă rotor-distribuitor. Asistenţa este astfel diminuată.

Pentru asistenţă maximă etajul de reacţie nu este alimentat ( reacţie nulă ) iar etajul de asistenţă primeşte întreagul debit de ulei.Pentru asistenţă minimă etajul de reacţie primeşte un debit important ( nenul ) iar partea de asistenţă are un debit sensibil diminuat.

Pagina 10 / 31

Motor pas cu pas cu pas

Tijă de reglare

Retur rezervor

Debit pompă

Presiune

Bară de torsiune

Piston

Ieşire pistondreapta

Canalizaţii de legătură

Ieşire piston stînga

Canal de repartiţie debit de reacţie

Pinion

DIRECŢIE ASISTATĂ

Schema de principiu D.A.V.

Distribuitorul hidraulic

Rolul acestui element este de a asigura repartiţia optimă a debitelor de ulei către cele două etaje ( asistenţă şi reacţie ).

Pagina 11 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

Funcţionare

Tija de reglaj prevăzută cu şanfrene se

deplasează rectiliniu datorită unui motor pas cu pas şi

generează astfel variaţii ale secţiunilor A0, A1 şi A2. Distribuitorul este o piesă care necesită o înaltă precizie de prelucrare.

Deplasarea maximă a tijei este de 3mm.

Pentru asistenţa minimă se constată că există întotdeauna un debit minim care alimentează etajul de asistenţă prin orificiul A1.

Pentru asistenţă medie cele două etaje de asistenţă şi reacţie sunt alimentate prin secţiunile A1 şi respectiv A2.

Pentru asistenţă maximă secţiunea A0 face legătura între partea de reacţie şi retur anulîndu-se astfel reacţia.

b. D.A.V. cu solenoid

Principiul de funcţionare al D.A.V. rămîne neschimbat. Ansamblul rotor-distribuitor prezintă o particularitate.

Pagina 12 / 31

Retur Intrare

Spre reacţie

Spre asistenţă

Retur

DIRECŢIE ASISTATĂ

Circuitul hidraulic

Pagina 13 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

Ansamblul rotor-distribuitor

Principiul de funcţionare

Se disting cele două etaje de asistenţă şi reacţie. Etajul de asistenţă este cel clasic iar etajul de reacţie se compune din patru pistonaşe ce creează un cuplu antagonist celui produs de conducător, şi se transmite la rotor prin bara de torsiune.Cuplul de reacţie diminuează deformaţia barei de torsiune şi astfel se reduce şi mişcarea relativă rotor-distribuitor care conduce la diminuarea asistenţei.

Acest cuplu este dozat după o lege prestabilită în funcţie de viteza vehiculului.

Etajul electro-hidraulic modulează presiunea uleiului ce acţionează asupra pistonaşelor de reacţie proporţional cu curentul electric ce traversează solenoidul. Odată cu creşterea presiunii pistonaşele vor pătrunde în alveolele practicate în rotor pînă la solidarizarea în mişcare a rotorului cu distribuitorul ( cazul asistenţei minime ).

Pagina 14 / 31

Resort de rapel

Distribuitor

Solenoid

Retur

Debit pompă

Pistonaşe

Cremalieră

Bară de torsiune

Presiune

Reacţie

Rotor Distribuitor

DIRECŢIE ASISTATĂ

Distribuitorul hidraulic

Alimentarea electrică a solenoidului produce deplasarea rectilinie a tijei de reglaj. Un resort de rapel menţine tija de reglare în poziţia de asistenţă minimă în situaţia în care curentul prin solenoid este nul.

Asistenţă maximă

Curentul electric este de 1A iar tija de reglare ocupă o poziţie pentru care etajul de reacţie nu este alimentat cu ulei.

Asistenţă minimă

Curentul electric este de 0,47A iar tija de reglare se află într-o poziţie ce permite presiunii de ulei să ajungă în etajul de reacţie.

Asistenţă intermediară

Funcţie de viteza de deplasare a vehiculului prin solenoid trece un curent electric ce poziţionează tija de reglare de manieră a obţine punerea la retur a circuitului de reacţie proporţional cu viteza de deplasare.

Dacă sistemul nu mai are informaţie de viteză vehicul sau turaţie motor avem un curent de 0,7A → asistenţă intermediară.

Pagina 15 / 31

Spre reacţie

Înaltă presiune

Joasa presiune

Asistenţă maximă

Asistenţă minimă

Asistenţă intermediară

DIRECŢIE ASISTATĂ

3. Elemente electrice

a. Evoluţia sistemelor D.A.V. electro-hidraulice

Prima generaţie ( MR )- calculator propriu plasat sub scaunul conducătorului- martor SERVICE şi SYP ( dacă există )- dialog cu testerul- moduri degradate- informaţie principală: viteză deplasare, informaţie ce provine de la un captor specific

D.A.V.- informaţie secundară( pentru securitate ): viteză de deplasare, informaţie comună cu alte

sisteme- variaţia asistenţei este realizată prin solenoid plasat la intrarea în distribuitor.

A doua generaţie ( NT 2791A )- calculator propriu- alertă conducător- dialog cu testerul- moduri degradate- programarea legii de asistenţă ( 15 legi )- informaţie principală: viteză vehicul, informaţie comună cu alte sisteme- informaţie secundară ( pentru securitate ): turaţie motor, informaţie comună cu alte sisteme- variaţia de asistenţă este obţinută printr-un solenoid sau motor pas cu pas fixate la intrarea

în distribuitor

A treia generaţie- calculator plasat în apropierea pedalierului- fără programare de legi pentru asistenţă- sistem nediagnosticabil prin tester- moduri degradate- informaţie principală: viteză deplasare, informaţie comună cu alte sisteme- fără informaţie de securitate- variaţia de asistenţă se face prin motor pas cu pas plasat la intrarea în distribuitor

A patra generaţie- gestionare electronică integrată în U.C.H.- informaţie de viteză de la reţeaua CAN- diagnosticare prin tester- alertare conducător- moduri degradate- programarea legii de asistenţă ( 8 legi )- variaţia de asistenţă se obţine prin motor pas cu pas fixat la ieşirea din distribuitor

A cincea generaţie- pompă cu debit şutant ( chutant ): variaţia de asistenţă mecanică funcţie numai de turaţie

b.Sinoptică

Pagina 16 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

c.Calculatorul

Calculatorul sistemului primeşte ca principală informaţie viteza de deplasare a automobilului. În funcţie de viteză şi de legea prestabilită calculatorul comandă motorul pas cu pas sau solenoidul pentru a se obţine asistenţa necesară. Alte funcţii ale calculatorului:

- supraveghează buna funcţionare a sistemului- gestionează sistemul în caz de defectare a unui element electric- facilitează comunicarea cu testerul- alertează conducătorul

Legea de asistenţă iniţială este obligatoriu selecţionată în uzină pentru o bună funcţionare. Această lege poate fi modificată în atelierul service la cererea clientului.

d. Captorul de viteză

Este un captor de tip Hall, iar informaţia de viteză poate folosii şi pentru alte sisteme ale vehiculului.

Captorii specifici D.A.V. au fost eliminaţi odată cu apariţia legăturilor inter-calculatoare.

Începînd de la LAGUNA II informaţiile circulă prin reţeaua CAN.

e. Informaţia turaţie motor

Informaţia de turaţie motor este primită prin legăturile inter-calculatoare ( SPA).Prezenţa semnalului regim motor permite printr-o strategie combinată cu semnalul de viteză de a depista defectele de captor sau problemele de transmitere a semnalelor.Dacă calculatorul depistează absenţa semnalului pe una din cele două căi sistemul trece imediat în mod degradat.

f. Actuatorii

Motorul pas cu pas

Conţine patru bobine legate în comun la 12V, obţinîndu-se astfel 5 fire. Motorul conţine 50 de poli ceeace îi permite obţinerea a 200 de poziţii diferite pe o singură rotaţie. Numărul de rotaţii pentru deplasarea sa între cele două poziţii extreme este de 4,2 ceeace echivalează cu trecerea sa prin 840 de poziţii posibile. La poziţia 0 avem asistenţă maximă iar la poziţia 840 avem asistenţă minimă.

Comanda prin punere la masă separată a fiecărei bobine permite deplasări axiale plecînd de la 0,35 mm pînă la 3mm.

Pagina 17 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

Solenoidul

Pentru Lguna II avem R = 6,8 Ω la 20˚C ( sisteme din prima şi a doua generaţie )

Se compune dintr-o bobină care alimentată produce o deplasarea axială a unei tije de reglaj. Arcul de rapel cu care este prevăzută tija permite obţinerea poziţiei corespunzătoare asistenţei minime cînd avem un curent electric nul.

Pentru asistenţa maximă avem un curent de 1A.

Pentru asistenţa minimă avem un curent de 0,47A.

Pagina 18 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

4. D.A.V. cu debit şutant ( chutant )

Pompa hidraulică este de tipul cu paleţi la care presiunea de ieşire este reglată mecanic la fel ca la o pompă clasică.Ca noutate avem o supapă ce permite variaţia de debit la ieşirea din pompă ( Qs ) spre pistonul cu dublu efect.

a. Supapa

Fluidul are două posibilităţi de a ajunge la distribuitor:- o trecere prin canalul de diametrul A- o trecere prin canalele de diametre B

Qs = Qa + Qb + QbDiametrele B sunt variabile.

Cînd debitul pompei hidraulice creşte datorită turaţiei, supapa se deplasează la o cotă X ceeacediminuează secţiunea de trecere a uleiului. Ca rezultat avem reducerea debitului.

b. Funcţionare

Presiunea de alimentare este scăzută. Tija de reglare este închisă ceeace obturează diametrul A. Fluidul traversează supapa prin canalele de diametre B.Debitul la ieşire Qs creşte proporţional cu turaţia pompei.

Pagina 19 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

Cazul relantiului

Presiunea de alimentare a pompei creşte şi astfel tija de reglare este deplasată. Orificiul de comunicare cu returul este descoperit cît şi diametrul A. Se obţine reglarea debitului la ieşire ca la o pompă clasică.

Cazul acceleraţiei

Cu cît pompa are o turaţie mai mare cu atît debitul pe retur Qgr creşte. Se obţine o deplasare progresivă a supapei care va obtura diametrele B. Cu cît diametrul B se reduce cu atît asistenţa se diminuează.

Pagina 20 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

5. Direcţia asistată electric variabil ( D.A.E.V. )

a. Introducere

Progresul în domeniul electric şi electronic a permis înlocuirea sistemului de asistenţă hidraulică cu cel electric. Avantajul constă în diminuarea numărului de componente care ocupă un volum important în cadrul compartimentului motor ( varianta hidraulică ).

Direcţia asistată electric variabil utilizează curentul electric ca energie de lucru.

b. Componenţă

Pagina 21 / 31

Comandă motor şi ambreiaj

Info cuplu volan

Info viteză

Info turaţie motor

Alimentare

Martor

DIRECŢIE ASISTATĂ

c. Coloana de direcţie motorizată

Funcţionare

Cuplul de asistenţă este realizat cu un motor electric. Cînd la nivelul volanului apare un efort acesta este transmis mecanic la cremalieră dar şi la un calculator sub forma unui semnal de electric dat de un captor de cuplu. Calculatorul furnizează motorului electric un curent electric funcţie de:

- efortul la volan- viteza vehiculului

Prin intermediul unui ambreiaj şi al unui reductor efortul de asistenţă se transmite la pinionul cremalierei.Captorul de cuplu emite un semnal de forma unei tensiuni variabile proporţionale cu cuplul de acţionare al volanului.

Strategie

Calculatorul comandă motorul electric numai funcţie de efortul la volan dacă viteza vehiculului este inferioară valorilor de 2,5 km/h ( acest prag de viteză este funcţie de vehicul ).

Dacă viteza de deplasare este superioară unui prag prestabilit de constructor determinarea curentului electric de alimentare a motorului este funcţie de informaţiile date de captorul cuplu volan şi captorul de viteză.

Asistenţa se reduce odată cu sporirea vitezei de deplasare.

De la o anumită viteză de deplasare alimentarea motorului electric este anulată şi din motive de securitate el este debraiat.

Un etaj electronic integrat în calculator împiedică apariţia cuplului de asistenţă la rotirea în sens invers a volanului şi în cazul în care nu este acţionat volanul.

Pagina 22 / 31

Spre volan

Captor de cuplu

Spre cremalieră

Ambreiaj

Motor de curent continuu

DIRECŢIE ASISTATĂ

Pagina 23 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

6. Elemente electrice

a. Evoluţia sistemelor D.A.E.V.

o Prima generaţie

- calculator propriu- diagnosticare pri tester- alertă conducător- mod degradat- programarea legilor de asistenţă- variaţia de asistenţă se obţine prin modularea curentului electric al motorului- captor cuplu volan plasat la nivelul coloanei de direcţie

o A doua generaţie

- idem ca la prima generaţie dar avem în plus:- retur activ al volanului- captor de unghi volan plasat pe caseta de direcţie

o A treia generaţie

- idem ca la a doua generaţie dar în plus avem:- calculator integrat în colana de direcţie- captor dublă funcţie plasat pe coloană: unghi şi cuplu volan- strategie de punere în veghe între două solicitări

b. Sinoptica

Pagina 24 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

c. Captor de cuplu pentru sistemele din prima şi a doua generaţie

1- bară de torsiune montată în coloana de direcţie2- bobină de referinţă fixă în raport cu coloana3- bobină de măsură a variaţiei unghiulare4- coroană de fier moale solidară cu arborele de intrare5- coroană de fier moale solidară cu arborele de ieşire6- circuit electronic pentru formarea semnalului de cuplu volan7- conector calculator8- ştift9- arbore de intrare ( rotor )10- arbore de ieşire ( solidar cu pinionul )

Pagina 25 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

Funcţionare

Captorul este constituit din două părţi.Partea electromagnetică a captorului dă o informaţie cu privire la poziţia unghiulară dintre cele două coroane din fier moale.Partea electronică transformă această informaţie în informaţie de cuplu conform următorului principiu:

- deformarea barei de torsiune este proporţională cu efortul la volan- o coroană este solidară cu rotorul iar cealaltă cu pinionul- extremităţile celor două coroane sunt prevăzute cu danturi- datorită deformării unghiulare a bării de torsiune forma miezului bobinei de măsură se

schimbă şi astfel forma semnalului electric se modifică- în paralel o a doua bobină de referinţă ce are caracteristicile costante în raport cu

deformările unghiulare transmite informaţii electrice de referinţă- informaţia ( de tip intensitate ) transmisă la calculator circulă prin două legături electrice

redondante- alimentările captorului sunt dublate din motive de securitate

Pagina 26 / 31

Bară de torsiune

CREMALIRĂ

Bobină de măsură

Etaj electronicCalculatorDAEV

VOLAN

Bobină de referinţă

DIRECŢIE ASISTATĂ

d. Captorul de viteză/unghi volan pentru sistemele din a doua generaţie

Sistemele D.A.E.V. din a doua generaţie oferă o prestaţie numită ,,retur activ al volanului".Pentru a optimiza returul volanului spre punctul mediu al direcţiei la viteză redusă de deplasare un curent electric alimentează motorul electric ce creează un cuplu de revenire ce se adaugă celui mecanic datorat unghiurilor de fugă.Pentru a realiza această prestaţie calculatorul trebuie să cunoască poziţia unghiulară a volanului, sensul său de rotaţie şi viteza sa. Sistemul are traductorul de unghi volan fixat pe caseta de direcţie.

Descriere şi funcţionare

Captorul conţine două plăcuţe cu efect Hall. Ele permit a determina sensul şi viteza de rotaţie. Pinionul cremalierei este magnetizat şi seveşte ca roată dinţată pentru captor.

Sensul de rotaţiePentru determinarea sensului de rotaţie al volanului captorul emite două semnale defazate unul în raport cu celălalt. Dacă volanul este rotit către stînga semnalul roşu este în avans faţă de cel albastru, şi invers

Pagina 27 / 31

Captor de unghi volan

Calculator DAEV

Semnal

Alimentare

Masă

Captor unghi şi viteză volan

Plăcuţe cu efect Hall

Roată polarăPinion

Sens de bracaj

DIRECŢIE ASISTATĂ

Viteza de rotaţie

Calculatorul utilizează această informaţie pentru a pilota asistenţa de retur a volanului. Această asistenţă este diminuată pe măsură ce volanul se apropie de punctul mediu.

Poziţia de punct mediu

Această poziţie este determinată şi reactualizată de calculator la un rulaj în linie dreaptă funcţie de viteza vehiculului şi de cuplul volan.

e. Captor cuplu/viteză/unghi volan pentru sisteme din a treia generaţie

Acest captor are patru funcţii:- măsoară cuplul exersat de conducător asupra volanului pentru a determina nivelul de

asistenţă- măsoară viteza de retur a volanului pentru strategia retur activ- determină sensul de rotaţie al volanului pentru strategia de retur activ şi pentru sistemul

ESP- măsoară unghiul volanului pentru returul activ şi pentru sistemul ESP

Pagina 28 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

Principiul de funcţionare al captorului pentru cuplul volan

Captorul comportă două discuri montate la cele două capete ale barei de torsiune. Discurile prezintă ferestre traversate de fascicule emise de două celule optice emiţătoare care împreună cu două celule optice receptoare formează doi captori optici ce determină unghiul de torsiune al barei.

Efortul exersat de conducător asupra volanului provoacă diminuarea ferestrelor ( se suprapun cele două discuri ). Această diminuare este proporţională cu nivelul de asistenţă.

Principiul de funcţionare al captorului pentru unghi volan

Măsurarea unghiului volan se face prin determinarea deplasării ferestrelor. Rezoluţia este de 0,1º.Pentru determinarea numărului de rotaţii ale volanului sistemul foloseşte trei captori cu efect Hall dispuşi pe rotorul motorului. Aceşti captori dau o rezoluţie de 1,2º.Combinarea celor două informaţii permite calculatorului a cunoaşte unghiul şi numărul de ture al volanului.

Configurarea captoruluiÎn cazul înlocuirii captorului este necesar a se efectua următoarele operaţii:

- indexarea- calibrarea- iniţializarea

Pe discurile captorului există un index, adică un reper fix. El permite captorului de a memora poziţia de zero a volanului. În plus indexul permite a controla buna funcţionare a captorului.Pentru a realiza indexarea este suficient a roti volanul 30º stînga şi apoi 30º dreapta ( pentru a se depista indexul ) după care se readuce volanul pe punctul mediu.În continuare se lansează comanda de calibrare prin tester pentru a cere captorului să memoreze poziţia de zero.Pentru a finaliza iniţializarea se roteşte volanul cel puţin 1,2 º pentru a se activa captorii cu efect Hall.

Pagina 29 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

f. Ambreiajul

Este un ambreiaj electromagnetic monodisc uscat a cărui comandă se face în R.C.O. ( 1kHz ) la începutul procesului de ( pentru progresivitate ) şi apoi în curent continuu pentru menţinere.Rezistenţă: 14 ΩTensiune: 8 la 16VCurent ON ( cuplare ): 0,44A minCurent OFF: 10 la 20mA

g. Motorul electric

Prima şi a doua generaţie

Comanda se face în semnal R.C.O. pentru a varia intensitatea curentului electric. Statorul conţine doi magneţi permanenţi.Tensiune: 8 la 16VCurentul maxim nominal: 25A, 45A, 60A funcţie de tipul D.A.E.V..Frecvenţa de comandă: 18,5 ± 1,5 kHz

A treia generaţie

Avem motor cu magneţi permanenţi trifazic. Nu avem peri colectoare şi se poate obtţine puteri nominale de cca 100 W fără uzura motorului.

Protecţia termică

În timpul unei manevre dificile ce necesită o solicitare intensă a D.A.E.V. motorul electric riscă să se încălzească. Calculatorul va pune în aplicare o strategie de protecţie termică bazată pe controlul timpului de alimentare al motorului. Limitarea supraîncălziri se face prin limitarea intensităţii curentului electricConducătorul poate constata în aceste situaţii o diminuare progresivă a asistenţei.

Diminuarea intensităţii curentului electric se face cu 1,5A la fiecare 20secunde iar reluarea funcţionării normale se face de aceeaşi manieră cînd nu avem efort asupra volanului.

Pagina 30 / 31

DIRECŢIE ASISTATĂ

C. MENTENANŢĂ

a. Controlul sistemului

Înainte de aplicarea procedurilor de control sunt necesare operaţii particulare, utilizarea dispozitivelor speciale sau încercări rutiere. Se impune a se elimina eventuale cauze, cum ar fi:

- nivelul de ulei din rezervor- pierderile de ulei- presiunea din roţi- eliminarea jocurilor din articulaţii

b. Studiul schemelor electrice

Pagina 31 / 31