Projekt: ODBORNÝ VÝCVIK VE 3. TISÍCILETÍ Téma: 3.11 Elektrika ve voze Obor: Autokarosář Ročník: 3. Zpracoval(a): Tomáš Dolina, Bc. Petr Ondrůšek Střední průmyslová škola Uherský Brod, 2010
Obsah 1. 1 Úvod...3 1. 2 Akumulátor...3 1. 3 Elektrická zrcátka...3 1. 4 Spouštění okna...4 1. 5 Centrální zamykání...5 1. 6 Multifunkční volant...6 1. 7 Automatická převodovka DSG...7 1. 8 Kontrola tlaku v pneumatikách SET...8 1. 9 Adaptivní regulace podvozku DCC...8 1. 10 Automatická regulace odstupu ACC...8 1. 11 Parkovací asistent...8 1. 12 Parkovací senzory...9 1. 13 Tempomat...10 1. 14 Navigace...10 1. 15 Vyhřívaná sedadla...11 1. 16 Vyhřívané čelní sklo...11 1. 17 Elektrické nastavení sedadel:...12 1. 18 Senzor automatického spouštění stěračů...12 1. 19 Elektronicky kontrolované zapalování...12 1. 20 Xenonové světlomety...13 1. 20. 1 Bi xenonové světlomety...13 1. 20. 2 Bi xenonové světlomety s funkcí AFS...13 1. 20. 3 Funkce světel Coming Home...14 1. 20. 4 Funkce světel Corner...14 1. 21 Elektricky ovládané střešní okno nebo celá střecha...14 1. 22 Páté dveře...15 1. 23 Autoalarm...15 1. 24 Palubní počítač...16 1. 25 Elektronický stabilizační systém ESP...17 1. 26 Elektronická uzávěrka diferenciálu EDS...18 1. 27 Regulace prokluzu ASR...18 1. 28 Protiblokovací systém ABS...18 Použitá literatura...20
1. 1 ÚVOD Zpočátku byly automobily především strojírenskou záležitostí a elektroniku představovala soustava pro startování a také světlomety, později už i stěrače a komponentů přibývalo postupně víc a víc. Dříve také nebylo potřeba natolik silných a výkonných akumulátorů a motorů k tomu, abychom spotřebiče ve voze uvedli do provozu. Stačilo něco pod 1kW, zato v dnešní době potřebujeme 4kW a více. Všechny vymoženosti dnešních vozidel jsou náročné na výkon. Například zpětná zrcátka, spouštění oken, centrální zamykání, autorádio a mnohá další elektronika používaná v dnešních automobilech. Pak máme také další spotřebiče, které potřebují samostatný motor nezávislý na tom, který popohání automobil, aby dokázaly fungovat i bez použití automotoru. Třeba takové nezávislé topení, autoledničky atd. Nyní si povíme více o některých důležitých elektrických zařízeních ve voze, kterými elektronická revoluce začala. Základním zdrojem el. energie v automobilu, dokud neběží spalovací motor, je akumulátor a po nastartování motoru se zdrojem stává alternátor. 1. 2 AKUMULÁTOR Při odpojování akumulátoru platí několik zásad, které bychom měli dodržet: 1. Odpojujeme vždy první pól akumulátoru, následně + pól a montáž zpět provádíme v opačném pořadí. 2. U některých automobilů vybavených autoalarmem musíme nejdřív vypnout sirénu autoalarmu, z důvodu poklesu napětí, protože siréna má svůj zdroj a spustí se automaticky sama. 3. Určité typy autorádií mohou obsahovat kód, který je nutný zadat při odpojení akumulátoru, z toho důvodu je třeba tuto záležitost konzultovat se zákazníkem. 4. Pokud je možné akumulátor odzátkovat, kontrolujeme hladinu elektrolytu, který doléváme pouze destilovanou vodou. Kontrolu bychom měli provádět alespoň jednou za 6 měsíců. 5. Při nabíjení akumulátoru musíme odzátkovat všechny zátky z důvodu unikání odpařujících se plynů. 1. 3 ELEKTRICKÁ ZRCÁTKA Elektricky ovládaná zrcátka nám zpříjemňují jízdu ve voze už třeba jen proto, že se nemusíme naklánět ke každému zrcátku zvlášť a zbytečně daleko přes šířku vozu. Stačí nám jen na ovládacím panelu vozidla nastavit tlačítkem zrcátko tak, abychom viděli
dostatečně dobře za sebe na automobily jedoucí za námi a také takto mohli kontrolovat aktuální situaci za vozem. Zrcátka jsou nastavována pomocí servomotorků, které pohybují se sklem nahoru a dolů nebo doprava a doleva. Další funkcí zrcátek je také automatické sklápění při přidržení tlačítka uzamčení, takže jsou chráněna před poškozením. Mohou obsahovat ještě také automatické naklopení skla při zařazení zpětného chodu a dneska bývají vyhřívaná pro odmlžení. Obr.1. Ovládání vnějších zpětných zrcátek 1. 4 SPOUŠTĚNÍ OKNA Okna se dříve musela a v některých starších automobilech stále musí spouštět klikou, kterou musíme točit, abychom si okýnko otevřeli, či zavřeli. Ale dnes již jsou používány ve většině vozů mechanismy, které nám umožňují okénko stáhnout pomocí páčky u volantu nebo pomocí tlačítek na dveřích, a to buď jenom na dveřích řidiče, nebo na všech všech čtyřech. Řidič si také, pokud jezdí sám ve voze nebo má ve voze malé děti, které by si mohly okno otevřít samy a vypadnout z něj, může nastavit na dveřích funkci, kdy může všechna okna ovládat pouze on. Takže nám vlastně automobily dnešní doby i tímto nabízí větší bezpečnost.
Stahování je řešeno pomocí elektromotorku, doplněného o koncové spínače, aby se motorek po dojetí okna do koncové polohy sám vypnul. Další výhodou tohoto systému je automatické větrání, otevření nebo zavření všech oken najednou, při podržení dálkového ovládání nebo klíčku v poloze odemčeno nebo zamčeno. Obr.2. Ovládání stahování oken 1. 5 CENTRÁLNÍ ZAMYKÁNÍ Centrální zamykání usnadňuje proces zamykání nemusíme obcházet celý vůz a zamykat každé dveře zvlášť. Stačí jen zamknout klíčkem dveře řidiče a ve stejný moment tak zamkneme i všechny další dveře, včetně kufru, pokud máme zamykání takového typu. Také můžeme mít centrální zamykání na dálkové ovládání. Díky tomu nemusíme mít strach, že se nám zalomí klíč ve dveřích při zamykání. Stačí nám totiž jen zmáčknout tlačítko na našem dálkovém ovládači, a to nejen z bezprostřední blízkosti. Pokud totiž máme dálkové ovládání lepšího typu, lze zamknout vůz i na větší vzdálenost, dokonce až na dálku například padesát metrů nebo i více. Druhů dálkového ovládání je také více. Můžeme mít dálkové ovládání, které nám zamyká vše jedním tlačítkem a odmyká druhým. Nebo také dálkové ovládání, na němž máme ovládání zvlášť pro otevření dveří a kufru. Každé dveře mají svůj motorek centrálního zamykání, který ovládá táhla zámků. Ovládací motorky jsou vždy v předních dveřích, případně v kufru. Originální dálkový ovladač může být také vybaven tlačítkem pro rozsvícení hlavních světel, kvůli osvětlení cesty při odchodu z automobilu.
Obr.3. Dálkové ovládání centrálního zamykání 1. 6 MULTIFUNKČNÍ VOLANT Nabízí ovládání autorádia, tempomatu nebo také řidičova mobilního telefonu. V současnosti lze pomocí tlačítek také řadit rychlostní stupně u automatické převodovky. U některých typů můžeme pomocí tlačítek nastavovat také regulaci odstupu a na přání zákazníka může být volant vyhříván. Jedná se o prvek zvyšující komfort a bezpečnost.
Obr.4. Multifunkční volant 1. 7 AUTOMATICKÁ PŘEVODOVKA DSG Je převodovka s dvojitou spojkou, která dokáže přeřadit během několika setin sekundy, aniž by se přerušil přenos hnací síly. Jsou vyráběné šesti nebo sedmistupňové, podle typu motoru. Lze také volit mezi režimem normální jízdy D a sportovní jízdy S. Další výhodou je také funkce AUTO HOLD pro zastavení v mírném stoupání. Obr.5. Ovládání automatické převodovky
1. 8 KONTROLA TLAKU V PNEUMATIKÁCH SET Systém využívá signálů z čidel ABS, které porovnává (podhuštěné kolo má jiné otáčky) a rozsvítí kontrolku na přístrojové desce. 1. 9 ADAPTIVNÍ REGULACE PODVOZKU DCC Nastavuje tuhost tlumičů podle stavu vozovky a rychlosti jízdy. Senzory na kolech a na karoserii poskytují informace, které vyhodnotí optimální tlumení náprav. Uživatel může také měnit mezi stylem Sport, Comfort nebo Normal, podle stylu jízdy. Obr.6. Ovládání nastavení podvozku 1. 10 AUTOMATICKÁ REGULACE ODSTUPU ACC Regulace automaticky přizpůsobí rychlost jízdy rychlosti jízdy vozidla před Vámi. Zároveň systém upozorňuje na nebezpečí nárazu do vozidla jedoucího před ním a je připraven na nouzové brzdění. 1. 11 PARKOVACÍ ASISTENT Používá se k parkování při podélném parkování v řadě vozidel. Vozidlo musí projet kolem řady zaparkovaných vozů a systém pomocí senzorů sleduje prostor na bocích, ale musí být aktivován spínačem. Potom probíhá vyhodnocení a pokud je místo vhodné, stačí zastavit, zařadit zpětný chod a pomalu se rozjet. Systém si sám řídí přední kola a řidič ovládá pouze pedály. Řidič ukončí parkování v momentě, kdy zadní senzory hlásí překážku. Poté stačí vůz pouze dorovnat.
Obr.7. Ovládání parkovacího asistenta 1. 12 PARKOVACÍ SENZORY Mohou být umístěny vpředu i vzadu vozidla na nárazníku. Signalizace je optická a může být napojena do autorádia, příp. palubního počítače, nebo většinou jenom akustická. Se zkracováním vzdálenosti se zkracuje interval tónových impulzů. Aktivace zadních snímačů probíhá při zapnutém zapalování a po zařazení zpětného chodu, přední se zapínají svým spínačem. Couvací senzory mohou být nahrazeny také kamerou, která zobrazuje na displeji autorádia nebo navigace. Obr.8. Parkovací senzory a jejich ovládání
1. 13 TEMPOMAT Udržuje nastavenou konstantní rychlost bez nutnosti sešlápnutého plynového pedálu. Výhodný je zejména na dlouhých úsecích, kde si může noha řidiče odpočinout. Rychlost lze zvýšit sešlápnutím plynového pedálu a po uvolnění se sníží na dříve zaznamenanou hodnotu. Snížit rychlost lze sešlápnutím brzdového nebo spojkového pedálu. Rychlost lze také snižovat nebo zvyšovat pomocí kolébkového přepínače na páčce. Úplné vypnutí tempomatu zajišťuje přepnutí přepínače do polohy OFF. Činnost tempomatu je signalizována kontrolkou na přístrojové desce. Obr.9. Ovládání tempomatu 1. 14 NAVIGACE Je souhrnný název pro postupy, jimiž lze kdekoliv na zeměkouli stanovit svou polohu a nalézt cestu nejvhodnější podle zadaných parametrů. V automobilech se používá navigace GPS vojenský polohový družicový systém provozovaný Spojenými státy, s jehož pomocí lze zjistit přesnou polohu na několik metrů a dokonce s použitím dalších metod na několik centimetrů.
Do navigace se dají nahrát mapy různých států, případně kontinentů. Navádění probíhá opticky na displeji a současně také akusticky. Lze také nastavit příjem dopravního hlášení a navigace je schopna podle aktuální situace přenastavit trasu (vyhnout se nehodě, zácpě). Obr.10. Display navigace 1. 15 VYHŘÍVANÁ SEDADLA Většinou se jedná o systém vyhřívaných předních sedadel, ale může být doplněn také o sedadla zadní. Pomocí regulace na ovladači si lze navolit několik stupňů teplot. Obr.11. Ovládání vyhřívání sedadel 1. 16 VYHŘÍVANÉ ČELNÍ SKLO Pomocí jemných vyhřívacích drátků odmlží nebo odmrazí čelní okno.
1. 17 ELEKTRICKÉ NASTAVENÍ SEDADEL Umožňuje nastavení polohy sedadla, opěradla a bederní opěrky. Systém může být doplněn o paměť se třemi různými nastaveními. Zároveň se sedadlem se také nastavují zpětná zrcátka po stranách podle nastavení uživatele. Obr.12. Ovládání nastavení sedadel 1. 18 SENZOR AUTOMATICKÉHO SPOUŠTĚNÍ STĚRAČŮ Je umístěn na předním skle a podle hustoty deště automaticky aktivuje stěrače a reguluje kmity stěračů. Obr.13. Senzor automatického spouštění stěračů 1. 19 ELEKTRONICKY KONTROLOVANÉ ZAPALOVÁNÍ Umožňuje zapnout zapalování pouhým zasunutím ovladače a nastartovat další polohou zasunutím ovladače. Nemusí se nijak otáčet klíčkem a není potřeba žádná kovová planžeta s drážkama jako u klasického klíče.
Obr.14. Moderní startování 1. 20 XENONOVÉ SVĚTLOMETY Xenonová výbojka zajišťuje velmi vysokou svítivost a pro napájení je potřeba vysoké napětí cca 20 000 V. Výbojka svítí stále a při zapnutí dálkových světel se pouze připojuje klasická halogenová žárovka. Xenonové světlomety musí být vždy vybaveny ostřikovačem. Výška světel se nastavuje pomocí elektromotorků automaticky, podle čidel zatížení na nápravách, a mohou být doplněny elektromotorky pro natáčení do stran podle natočení volantu, což podstatně zvyšuje viditelnost v zatáčkách. 1. 20. 1 BI XENONOVÉ SVĚTLOMETY Výhodou je použití jedné výbojky pro tlumená i dálková světla. Lom světel se vytváří pomocí elektricky ovládané clonky. Hlavní výhodou je vyšší svítivost. Světla se rovněž mohou naklápět do stran podle směru jízdy. 1. 20. 2 BI XENONOVÉ SVĚTLOMETY S FUNKCÍ AFS Funkce ASF umožňuje měnit tvar lomu světla podle místa, ve kterém vozidlo jede. Pracuje v několika režimech: meziměsto (režim podobný běžnému potkávacímu světlu), město (širší a kratší rozložení světla), dálnice (dlouhý dosvit). Zvláštní funkce déšť přizpůsobuje světla pro jízdu za snížené viditelnosti déšť, sněžení.
Obr.15. Bi xenonové světlomety 1. 20. 3 FUNKCE SVĚTEL COMING HOME Funkce slouží pro osvětlení kolem vozu při nastupování a vystupování. Při vystupování zůstanou svítit určitou dobu světla v zrcátkách, příp. i tlumená světla pro osvětlení prostoru kolem vozu. Naopak při odemčení dálkovým ovladačem se znovu tyto světla rozsvítí. 1. 20. 4 FUNKCE SVĚTEL CORNER Spočívá v samočinném rozsvěcování pravého nebo levého mlhového světlometu při odbočování nebo jízdě do zatáčky a rychlosti do 40 km/hod. Obr.16. Mlhový světlomet pro funkci CORNER 1. 21 ELEKTRICKY OVLÁDANÉ STŘEŠNÍ OKNO NEBO CELÁ STŘECHA Pomocí tlačítek a servomotorků lze otevřít střešní okno do několika poloh nebo tlačítkem zasunovat, příp. vysunovat elektrickou střechu. Sklo okna bývá zpravidla
ztmavené a zevnitř ještě zacloněné pohyblivou roletkou. Okno je také možné zavřít pomocí centrálního zamykání a ve skle mohou být umístěny solární články, které napájí ventilátor uvnitř vozu pro cirkulaci vzduchu. Obr.17. Střešní okno a jeho ovládání 1. 22 PÁTÉ DVEŘE Systém uzavírání pátých dveří Twindoor na nových vozidlech také stojí za zmínění. Nejen, že můžeme tyto dveře otevřít po částech, a to jako víko kufru jako u klasického sedanu, když do vozidla chceme uložit jen něco malého. Chceme-li převážet větší předměty, můžeme otevřít kufr i s oknem jako u liftbacku. Důležité je také to, že tyto páté dveře nemusíme zavírat klasickým bouchnutím, ale jen je zlehka zavřeme; poslední úkon zajistí elektronicky poháněné motorky, které kufr uzamknou. Obr.18. Systém uzavírání pátých dveří Twindoor 1. 23 AUTOALARM Po neoprávněném vniknutí do vozidla vydává zařízení zvukové a varovné signály. Systém může být doplněn také o imobilizační okruhy blokující elektrické obvody pro odjetí vozidla (startování, zapalování...). Autoalarm se ovládá zpravidla dálkovým ovládáním centrálního zamykání. U některých typů se imobilizér zablokuje i při odemčeném vozidle a delší době nečinnosti elektrických obvodů, proto je potřeba
zmáčknout tlačítko pro odemčení na dálkovém ovládači, abychom mohli vůbec nastartovat. Alarm většinou kontroluje: víko motorového prostoru víko zavazadlového prostoru všechny dveře zapnutí spínací skříňky náklon vozidla vnitřní prostor vozidla pokles napětí v palubní síti vozidla Proto se alarm někdy spustí i při odpojení akumulátoru. Pro tento případ je na siréně umístěn vypínač na speciální klíček, kterým lze sirénu vypnout. Vnitřní čidla lze také deaktivovat pomocí speciálního tlačítka, například v případě, kdy v autě bez dozoru zůstávají děti nebo pes. Obr.19. Ovládání a siréna autoalarmu 1. 24 PALUBNÍ POČÍTAČ Je umístěn v přístrojové desce a poskytuje řidiči všechny důležité informace. Informuje o venkovní teplotě, aktuálním čase, okamžité a průměrné spotřebě, o dojezdu na palivo v nádrži, ujeté vzdálenosti, průměrné rychlosti jízdy, době jízdy, případně může komunikovat s autorádiem, klimatizací a automatickou převodovkou. Další výhodou je nastavení servisních intervalů, které se nastavují podle výrobce vozidla. Řidič je tak včas informován o pravidelné prohlídce v servisu. Dále se na displeji ukazuje také varovná signalizace otevřených dveří, případně důležité symboly (mazání, palivo a další informace, např. o výměně brzdového obložení, zapnutí pásů, spálené žárovce...).
Obr.20. Palubní počítač 1. 25 ELEKTRONICKÝ STABILIZAČNÍ SYSTÉM ESP Systém zvyšující kontrolu nad vozidlem. Snižuje nebezpečí smyku a zlepšuje jízdní stabilitu. Obsahuje tyto systémy: elektronická uzávěrka diferenciálu (EDS) regulace prokluzu (ASR) protiblokovací systém (ABS) brzdový asistent ESP se zapíná automaticky po nastartování vozidla a zpracovává data z různých snímačů. Při počínajícím smyku, systém přibrzďuje automaticky příslušné kolo. Systém je možné vypnout tlačítkem na přístrojové desce. Poruchu nebo vypnutý systém signalizuje kontrolka oranžové barvy.
Obr.21. Ovládání systému ESP a jeho kontrolka 1. 26 ELEKTRONICKÁ UZÁVĚRKA DIFERENCIÁLU EDS Je součást výbavy systému ESP. Systém dokáže přibrzdit protáčející se hnací kolo a přes diferenciál přenést na druhé kolo větší hnací sílu. Využívá se především na kluzkém povrchu. 1. 27 REGULACE PROKLUZU ASR Systém zabraňuje během akcelerace protáčení předních hnacích kol. Zapíná se automaticky po nastartování, a pokud se kola protáčejí, přizpůsobí se otáčky motoru automaticky jízdním podmínkám. Systém je možné vypnout tlačítkem na přístrojové desce. Poruchu nebo vypnutý systém signalizuje kontrolka oranžové barvy. Obr.22. Ovládání systému ASR a jeho kontrolka 1. 28 PROTIBLOKOVACÍ SYSTÉM ABS Zabraňuje zablokování kol během brzdění, čímž je zaručena ovladatelnost vozu. Snímače neustále sledují otáčky kol a při sklonu k zablokování se sníží tlak brzdové kapaliny k danému kolu. Projevuje se to pulzačním pohybem brzdového pedálu. Pro správnou činnost ABS musí být brzdový pedál naplno sešlápnutý. Při poruše systému se rozsvítí kontrolka a vozidlo brzdí jako bez ABS.
Obr.23. Kontrolka ABS
POUŽITÁ LITERATURA Časopis AutoEXPERT, vydavatelství Autopress, s. r. o., Návod k obsluze Škoda Octavia II, J. Šťastný, B. Remek: Autoelektrika a autoelektronika, T. MALINA Praha 1995