Volvo изнутри

RSC, управление стабилизацией крена
Volvo XC90 оснащен активной системой, которая противодействует любым видам переворачивания и повышает устойчивость автомобиля во время маневрирования с чрезмерным уклонением.

Контроллерная локальная сеть (CAN)
В современном автомобиле Volvo согласованная работа всех систем основана на объединении их в единую информационную сеть.

Volvo изнутри (защита от бокового удара)
Сегодня многие производители работают над безопасностью своих автомобилей. И уже сложно представить современный автомобиль без подушек безопасности. Пассажиров стараются защитить от удара с любой стороны.

Bi-Xenon
Все чаще используются в автомобилях фары Xenon и Bi-Xenon. Чем же они отличаются?

Датчик дождя
Когда-то датчики, включающие "дворники" при падении капель воды на лобовое стекло, были принадлежностью только дорогих лимузинов.

RSC, управление стабилизацией крена

Volvo XC90 оснащен активной системой, которая противодействует любым видам переворачивания и повышает устойчивость автомобиля во время маневрирования с чрезмерным уклонением.

Посредством встроенного гироскопа в кластере DSTC (Dynamic Stability and Traction control) (Динамического управления устойчивостью и тяговым усилием) вычисляется угол крена и, следовательно, риск переворачивания.

Если есть риск переворачивания, RSC, которое интегрировано в систему DSTC, реагирует понижением мощности двигателя и стабилизирует автомобиль торможением одного или нескольких колес.

Функцию RSC выключить невозможно.

RSC активируется на скоростях, превышающих 10 км/ч.

В режиме RSC функция AWD выключается через DEM (Differential Electronic Module) (Дифференциальный электронный блок).

Основные принципы
Отрыв колес от земли может быть вызван рядом возможных причин.

Связанные с препятствием. (Переворачивание при наезде)
– внутренние колеса попадают в выбоину на поверхности дороги. (1a)
– если внешние колеса ударяются о неподвижный предмет при прохождении поворота. (1b)

Связанные с силой сцепления шин при прохождении поворота. (Переворачивание без наезда)
– у автомобиля слишком высокая скорость относительно радиуса поворота. (2a)

Основные критерии активации RSC,

Скорость автомобиля превышает 10 км/ч.

Одно или несколько колес оторваны от земли.

Характеристика функции

Если автомобиль находится в близкой к переворачиванию ситуации, в BCM производятся расчеты относительно возможности его опрокидывания. (Внутренний расчет)

BCM измеряет скорость замедления колес с помощью активации тормозов тех колес, которые оторваны от земли.

Гироскоп RSC распознает возможное изменение угла крена.

В течение короткого промежутка времени происходит торможение теми колесами, которые находятся в сцеплении с поверхностью дороги, что заставляет автомобиль двигаться немного в сторону от поворота.

Во время активации RSC торможение передним колесом (находящимся в сцеплении с поверхностью дороги) будет осуществляться со 100 % усилием торможения.

Торможение переднего колеса заставляет автомобиль поворачиваться.
- Это приводит к более быстрой нормализации автомобиля.
- Оно уменьшает боковую силу, что противодействует центробежной силе шин, и в результате уменьшается сила, ведущая к переворачиванию.
- Радиус поворота несколько увеличивается, сам по себе уменьшая центробежную силу.

Контроллерная локальная сеть (CAN)

В современном автомобиле Volvo согласованная работа всех систем основана на объединении их в единую информационную сеть.

Сокращенное название модуля	Полное описание названия модуля
AEM	Вспомогательный электронный модуль
AUM	Аудио модуль
BCM	Модуль контроля тормозов
CCM	Модуль климат контроля
CEM	Центральный электронный модуль
CPM	Модуль паркового отопителя
DDM	Модуль двери водителя
DEM	Дифференциальный электронный модуль
DIM	Модуль информации водителя (приборная панель)
ECM	Модуль управления двигателем
GSM	Модуль селектора КПП
ISM	Модуль датчика наклона
LSM	Модуль выключения света
PDM	Модуль двери пассажира
PHM	Модуль телефона
PSM	Модуль сидения
REM	Задний электронный модуль
RTI	Модуль навигационной системы
RCM	Модуль положения крыши (С70)
SAS	Модуль положения рулевого колеса
SCM	Модуль управления сирены
SRM	Модуль люка крыши
SRS	SRS Удерживающая система
SWM	Модуль рулевого колеса
TCM	Модуль управления трансмиссии (АКПП)
UEM	Верхний электронный модуль

Сеть CAN. Общая информация
Повышающиеся требования в отношении улучшения функциональности автомобиля как со стороны законодательства, так и со стороны покупателей, привели к повышенной сложности автомобиля. Это в свою очередь привело к разработке более гибких электронных систем. Результатом этого исследования является контроллерная локальная сеть. Эта сеть позволяет передавать и получать большое количество различных команд и сообщений по одному и тому же кабелю. Ранее для каждой команды или сообщения требовался отдельный кабель. За счет использования сети функциональность повысилась без увеличения количества кабелей.

Количество команд и сообщений, которые могут быть переданы по сети, зависит от скорости сети и длины сообщения / команды. Сеть Volvo, которая основана на контроллерной локальной сети, может передавать более 500 различных сигналов и приблизительно 100 сообщений (называемых также конвертами). Каждое сообщение может содержать различные сигналы, например сообщение на задний электронный модуль может содержать все сигналы о том, как должны зажигаться задние фонари.

Преимущества сети
Технологически при наличии такой сети становится легче добавлять дополнительные функции и устанавливать вспомогательное оборудование. Так как модули управления уже подсоединены друг к другу в сети, и в них легко добавить дополнительную информацию, все, что требуется, это:

подсоединить датчики к ближайшему модулю управления

подсоединить управляемый компонент к ближайшему модулю управления

загрузить программное обеспечение, чтобы изменить конфигурацию и программирование сети.

Длина проводки и число компонентов, имеющихся теперь в автомобиле – становится меньше, чем ранее. Примером этого может служить добавление системы поддержания выбранной скорости в автомобиль (круиз контроль).

До внедрения сети установка модулей управления, выключателей, вакуумных насосов, вакуумных усилителей, шлангов и кабельных жгутов была необходимой. После внедрения сети, необходима только установка выключателя и загрузка программного обеспечения, которая изменяет конфигурацию автомобиля.

Облегчение ввода логических функций
Объяснением логических функций может быть следующее: "если это происходит, должны быть приняты корректирующие меры". Например, система запрограммирована таким образом, что если задний фонарь неисправен, по контроллерной локальной сети передается сообщение на модуль снабжения водителя информацией, чтобы предупредить водителя.

Все, что требуется для введения логической функции, это изменить программирование соответствующего модуля управления - заднего электронного модуля и модуля снабжения водителя информацией в приведенном выше примере. При этом введение логических функций не увеличивает количество компонентов и кабелей.

Легко адаптировать систему к клиенту или к требованиям рынка
Функции могут быть изменены в зависимости от требований клиента и рынка. Примером служить задние противотуманные фонари. В некоторых странах используются два задних противотуманных фонаря, а в некоторых - один на стороне водителя. Ранее было необходимо иметь различные запасные детали для различных рынков. Теперь одна и та же запасная деталь может использоваться для всех рынков путем изменения программирования в зависимости от рынка.

Технологичность решения позволяет использовать похожие сети (аппаратное обеспечение) для большого количества различных автомобилей.

Защита от бокового удара

Сегодня многие производители работают над безопасностью своих автомобилей. И уже сложно представить современный автомобиль без подушек безопасности. Пассажиров стараются защитить от удара с любой стороны. Как одно из средств для защиты от бокового удара в автомобилях Volvo используются боковые подушки безопасности. Существуют две надувные подушки SIPS (Система защиты при боковом ударе), подсоединенные к модулю дополнительной системы удерживания (SRS) включенного в общую сеть CAN(см. статью). Эти соединения электрически отделены друг от друга. Подушки SIPS (Система защиты при боковом ударе) находятся на наружной стороне передних сидений. Подушки SIPS (Система защиты при боковом ударе) срабатывают на стороне удара. Их назначение - защитить туловище в случае бокового столкновения. Подушки SIPS (Система защиты при боковом ударе) и надувные занавесы защищают водителя и переднего пассажира в случае бокового удара. В подушке SIPS (Система защиты при боковом ударе) используется пиротехнический компонент в сочетании с бачком, в котором хранится газ. При активировании пиротехнический заряд возгорается и смешивается с хранящимся газом. Эта газовая смесь выбрасывается в надувную подушку безопасности

Характеристики надувной подушки защиты при боковом ударе (SIPS)

Надувные подушки SIPS с электронным воспламенением стандартно устанавливаются в оба передних сиденья. Объем подушки равен примерно 10 литрам.

Эта подушка безопасности надувается с помощью газового патрона, расположенного внутри подушки. Газ представляет собой смесь аргона (95%) и гелия (5%). (Гелий нужен только для проверки герметичности надувной подушки безопасности на заводе-изготовителе). Надувная подушка также содержит пороховой заряд, который нужен для нагревания и расширения за счет этого газовой смеси.

Надувная подушка SIPS срабатывает примерно через 3 мс после удара. Через 10 мс в надувной подушке устанавливается рабочее давление. Спустя 25 мс после удара давление в надувной подушке начинает падать.

По сравнению с прежними моделями новые надувные подушки SIPS имеют увеличенный объем. В результате этого защищаемая зона туловища расширяется вперед, а давление сохраняется в течение более продолжительного периода. Совокупность этих преимуществ обеспечивает повышенную степень защиты.

Для подсоединения надувной подушки SIPS к системе SRS используется разъем нового типа с пружинной защелкой. Этот разъем желтого цвета.

Система SRS диагностирует надувные подушки SIPS вплоть до контура воспламенения

К модулю дополнительной системы удерживания (SRS) может быть подсоединено до четырех надувных занавесов. Их разъемы электрически отделены друг от друга.

Надувные занавесы расположены в крыше между передней и задней стойками крыши. У каждого переднего и заднего надувного занавеса имеется только один компонент воспламенения. Назначение надувного занавеса - защищать голову и верхнюю часть тела в случае бокового удара. Модуль дополнительной системы удерживания (SRS) вызывает срабатывание надувных занавесов на той стороне, с которой датчики бокового удара передали сигнал активирования.

Количество надувных занавесов в автомобиле ХС90 зависит от того, является автомобиль 5-местной или 7-местной моделью. Конфигурация является следующей:

5-местные модели: на каждой стороне имеется по одному переднему надувному занавесу, всего два

7-местные модели: на каждой стороне имеется по одному переднему и заднему надувному занавесу, всего четыре.

В надувном занавесе используется пиротехнический компонент в сочетании с бачком, в котором хранится газ. При активировании пиротехнический заряд возгорается и смешивается с хранящимся газом. Эта газовая смесь выбрасывается в надувной занавес, который падает и покрывает боковые окна и центральную стойку. Если установлены задние надувные занавесы, также закрывается задняя стойка .

Если на каждой стороне имеется по два надувных занавеса, они всегда активируются одновременно.

Уникальная конструкция кузова

Другим средством защиты является уникальная конструкция кузова автомобилей Volvo. При изготовлении кузова используется высокопрочная сталь HSS(борсодержащая сталь, отмечена на рисунке красным цветом). Из нее изготавливаются некоторые детали кузова. Она обладает повышенными значениями предела текучести и предела прочности при растяжении. Использование стали HSS обусловлено рядом причин:

Для снижения веса детали, обычно изготавливаемые из простой стали, можно делать из стали HSS, поскольку в этом случае при сохранении прочности толщина деталей снижается.

Для усиления деталей или узлов.

В случае бокового столкновения энергия удара поглощается усиленными порогами, а также передней и центральной стойками кузова.

Элемент крыши и часть центральной стойки изготовлены из борсодержащей стали.

Общие сведения о борсодержащей стали:

Борсодержащая сталь обладает особыми преимуществами по сравнению с другими типами закаленной стали. Кроме того, такая сталь имеет более высокое отношение прочности на разрыв и жесткости, а также более технологична при сварке и штамповке. При этом такая сталь имеет очень высокую долговременную прочность и стойкость к износу.

Из-за высокой прочности борсодержащая сталь не поддается рихтовке и обработке. Ремонт АКПП вольво

Bi-Xenon

На автомобилях Volvo в качестве дополнительной опции могут быть установлены фары Bi-Xenon. Ксеноновые фары - на сегодняшний день наиболее продвинутая технология в области автомобильных световых систем. Ксеноновая фара дает в два раза больше света по сравнению с современной лампой H7, потребляя при этом на треть меньше энергии, а схожий с дневным светом спектр (4000-5000Келвинов) ксенонового света приятнее для человеческого глаза.

Освещение хорошим ближним светом.

Освещение ксеноновым светом.

К преимуществам ксеноновых фар также относится:

срок службы ксеноновой лампы в несколько раз больше по сравнению с галогеновыми;

стекло фары не нагревается (особенно актуально для противотуманных фар, т.к. сводится к нулю вероятность того, что стекло может лопнуть от перепада температур);

На рисунке схематично показана блок-фара. Она состоит из:

1. Балластный блок
2. Электродвигатель, управление высотой луча
3. Контакт высокого напряжения лампы
4. Лампа
5. Внутренняя рамка
6. Электродвигатель, переключение дальний/ближний свет
7. Подвижный отражатель

Примечание: На рисунке представлена система Bi-Xenon для S60, V70 и V70 XC. Блок-фара для S80 функционально эквивалентна рассматриваемой, но отличается по внешнему виду.

Общая информация

Система Bi-Xenon – это фара, в которой применяется газоразрядная технология и подвижный отражатель. Фары Bi-Xenon отличаются от фар Xenon тем, что обеспечивают дальний и ближний свет одной лампой.

В соответствии с требованиями законодательства (применительно к ближнему свету) для такого типа ламп автомобиль должен быть оборудован автоматическим корректором высоты луча фар.

Практически на всех автомобилях стоят лампы двух типов: D2S или D2R мощностью 35W, которые зажигаются пусковыми блоками обычно HELLA, Philips или Osram:
- D2R, для отражательных систем. Колба лампы с зачерненной маской.
- D2S, для проекционных систем с люминесцентным экраном.

Дуговая лампа содержит:
Ксенон + другие инертные газы
Галогениды металлов (галогениды – это соединения, содержащие галогены)

Цветовая температура дневного света составляет примерно 5000°K. Чем ближе характеристики света к естественному свету, тем меньше утомляемость глаз. Стандартная лампа H4: ~3200°K. Наша газоразрядная лампа: ~4200°K.

Система Bi-Xenon отличается тем, что ближний и дальний свет имеют одинаковый цвет. Поэтому глаза водителя быстрее адаптируются при переключении с дальнего света на ближний и обратно.

Для горения холодного газового разряда в лампе достаточно нескольких тысяч вольт, однако чем горячее газ в лампе, тем большая энергия необходима для поджига лампы. Поэтому для включения прогретых фар требуется высокое напряжение порядка 2–3 кВ.

Преимущества ксенона по сравнению с галогенами следующие:

Более высокая цветовая температура обеспечивает свет, цвет которого приближается к белому.

Более эффективное отражение света от дорожных знаков и дорожной разметки.

Меньшая потребляемая мощность (примерно 2/3).

Рассмотрим подробнее составляющие блок-фары:

Лампа

Источник света состоит из газоразрядной трубки, помещенной в стеклянный баллон, который осуществляет фильтрацию вредного ультрафиолетового излучения.

Газоразрядная трубка наполнена смесью химических соединений, одним из которых является ксенон.
- Дуга создается электрическим разрядом между двумя вольфрамовыми электродами.

В лампе отсутствует нить накаливания, что делает лампу менее чувствительной к ударам и вибрации.

Обозначение лампы: D2R (специально для отражательных систем).

Потребляемая мощность: 35 Вт.

Балластный блок

Электронный балластный блок подключен к каждой фаре. Этот балластный блок выполняет функции стабилизатора напряжения и формирует переменный ток.

Назначение: 1)Включение лампы. 2)Управление работой лампы.

Для включения лампы требуется очень короткий (< 1 мс) импульс с напряжением 25000 В.
- Балластный блок преобразует напряжение бортовой сети автомобиля (12 В) в напряжение 1000 В.
- На высоковольтный контакт подается напряжение, увеличенное в 25 раз.

После включения лампы напряжение снижается до 85 В – напряжения, необходимого для горения лампы.

Потребляемая мощность: 10 Вт Включение лампы
В нормальных условиях от момента подачи напряжения (с помощью переключателя фар или ключа зажигания) до загорания лампы проходит три секунды.

Как и при использовании стандартных фар, лампы выключены во время работы стартера и включаются только после начала работы двигателя.

После подачи напряжения на балластный блок в течение одной секунды выполняется три попытки включения лампы.

Техника безопасности

Блок питания выключается не более, чем через 10 мс после возникновения короткого замыкания в цепи высокого напряжения.

При наличии разрыва в цепи высокого напряжения (например, обрыв в проводке, отказ лампы или отсутствие лампы) система пытается включить лампу в течение 700 мс после подачи напряжения. В это время высокое напряжение подается из балластного блока.

Примерная рабочая температура компонентов:

Балластный блок = 130°C, патрон лампы = 170°C, лампа = 400°C.

Во время работы лампы в ней создается высокое давление, что не исключает возможности взрыва.

Ксеноновая фара устроена следующим образом

Отражатель, левая фара

Примечание: На рисунке показаны основные сегменты подвижного отражателя.

1. Подвижный отражатель
2. Направляющая отражателя
3. Электродвигатель, переключение дальний/ближний свет
4. Датчик положения отражателя

Комбинированный дальний и ближний свет

Фара
Отражатель имеет сложную форму, различные сегменты которой используются для формирования ближнего и дальнего света.

Отражатель является подвижным и перемещается между двумя фиксированными положениями.
- перемещается на 2 мм вдоль оси лампы.
- направление перемещения таково, что отражатель при перемещении также несколько смещается по вертикали.

Лампа закреплена неподвижно.

Используется прозрачная линза фары.

Управление
Управление электродвигателем осуществляется блоком CEM(входит в сеть CAN) с помощью реле (стандартное реле дальнего света). Переключение с дальнего на ближний свет выполняется в течение 0,3 с.

Электродвигатель вращает зубчатое колесо, которое, в свою очередь, перемещает отражатель вдоль направляющих.

Датчик положения отражателя подключен к электродвигателю.
- Информация с датчика поступает на электронную схему, которая вырабатывает соответствующий сигнал.
- Этот сигнал является сигналом обратной связи для блока CEM.

Если при включении дальнего света отражатели находятся в неправильном положении, они наклоняются вниз в так называемое безопасное положение.
- На панели приборов (DIM) загорается предупреждающий индикатор (оранжевый).
- На дисплей выводится сообщение об ошибке.

1. CEM (центральный электронный блок)
2. REM (задний электронный блок)
3. Угловой датчик
4. Электродвигатель, управление высотой луча

Автоматическая коррекция луча

Датчик
Индуктивный датчик измеряет угол между кузовом и левым задним рычагом подвески. Этот угол является мерой наклона автомобиля (высоты шасси) и зависит от распределения груза.

Установка датчиков несколько различается в моделях FWD и AWD. Функция

Аналоговый сигнал с углового датчика (0,5–4,5 В) поступает в блок REM; этот блок преобразует сигнал в величину угла (± 35°), которая направляется в блок CEM.
- Сигнал датчика в полностью загруженном автомобиле равен 0,5 В, что соответствует углу –35°.

Блок CEM управляет электродвигателем, который перемещает фары в вертикальной плоскости (для управления используется сигнал ШИМ).

Управление высотой луча
При скорости менее 4 км/ч коррекция производится следующим образом. При включенном зажигании считывается сигнал углового датчика и электродвигатель управления высотой луча устанавливает соответствующее положение фар.

При скорости более 4 км/ч положение Фар корректируется во время движения, в случае значительного изменения сигнала углового датчика. Эта коррекция выполняется с определенной задержкой по времени с тем, чтобы система не реагировала на кратковременные изменения, вызванные, например, неровностями дорожного покрытия.

Калибровка
Калибровка датчиков требуется после выполнения работ по техническому обслуживанию задней подвески.

Вся блок-схема системы управляющей работой ксеноновых фар выглядит следующим образом:

1.	Электродвигатель, переключение дальний/ближний свет	Подача питания через реле. Информация о положении отражателя передается в блок CEM с помощью ШИМ-сигнала обратной связи.
2.	Электродвигатель, управление высотой луча	Управление осуществляется блоком CEM с помощью ШИМ-сигнала.
3.	Угловой датчик	Индуктивный датчик, формирующий аналоговый сигнал (напряжение), который подается в блок CEM.
4.	Балластный блок	Стабилизатор высокого напряжения, подаваемого на контакт высокого напряжения и на лампу.
5.	Газоразрядная лампа	Патрон D2R.

Датчик дождя

Когда-то датчики, включающие "дворники" при падении капель воды на лобовое стекло, были принадлежностью только дорогих лимузинов. На остальных автомобилях эта обязанность возлагалась на водителей, и им приходилось не только своевременно подключать стеклоочиститель, но и выбирать режим, при работе в котором "дворники" наилучшим образом возвращали стеклу необходимую прозрачность.

Причем в некоторых ситуациях (например, во время обильных осадков либо при мелком дожде, но высокой скорости движения) стеклоочистителю не всегда удавалось удовлетворительным образом справляться со своими обязанностями. Теперь, когда завод-изготовитель Volvo, при желании покупателя, в качестве опции, комплектует датчиком дождя любой свой автомобиль, с этим недостатком будет покончено. Дело в том, что датчик дождя не только при необходимости активизирует "дворники", но и в зависимости от погодных условий определяет частоту, с которой стеклоочиститель будет убирать воду с лобового стекла.

Кроме датчика дождя в систему автоматической очистки стекла входит также блок электронного управления. Сам же датчик размещают под лобовым стеклом в месте, где он не мешает обзору. Внутри датчика находятся миниатюрные инфракрасный излучатель и фотоприемник. Принцип работы датчика дождя заключается в постоянной оценке преломления инфракрасных лучей на наружной поверхности стекла. Необходимые параметры для сухого и влажного стекла заложены в память электронного блока. Как только на стекло упали первые капли дождя, условия преломления изменяются, и электронный блок отдает команду на включение привода стеклоочистителя. Осадки усилились? Это также будет отмечено датчиком по изменению преломления инфракрасных лучей. И чем интенсивнее осадки, тем с большей скоростью будут щетки "мести" по стеклу. Прекратился дождь - "дворники" остановятся.

Управление датчиком дождя:

Для активизации датчика дождя рычаг переключателя стеклоочистителя следует переместить в положение периодической работы (из любого другого положения).

Чувствительность датчика дождя можно регулировать колесом которое расположено на подрулевом переключателе.

Датчик дождя регистрирует концевое положение вала стеклоочистителя с помощью контактного датчика (этот сигнал также поступает в блок CEM).

Как это работает:

Через 1 секунду после активизации датчика дождя сигнал отказа с блока UEM подается в блок CEM(сеть CAN), который переключает электродвигатель стеклоочистителя в режим высокой скорости. В случае устранения отказа датчик активизируется автоматически (включая контрольный цикл стеклоочистителя), после чего стеклоочиститель начинает работать под управлением датчика.

Дата создания (обновления) документа: 03-31-2015

Документы в этом разделе:

С Volvo On Call я перенес бортовой компьютер машины на свой iPhone

Итоги продаж Volvo 2009

Volvo Powershift. Две в одной

Volvo Cars и защита окружающей среды

Аромат Вольво

Неверное Rешение Volvo

Летний сезон для мюзикла MAMMA MIA!

Роскошные машины для состоятельных женщин

Суперсарай Volvo V50

Спорт - важнейшее направление спонсорской стратегии Volvo Cars