S-AWC (Super All Wheel Control) es la marca de un avanzado sistema de tracción en las cuatro ruedas desarrollado por Mitsubishi Motors . La tecnología, desarrollada específicamente para el nuevo Lancer Evolution 2007 , [1] el Outlander 2010 (si está equipado), el Outlander 2014 (si está equipado), el Outlander PHEV y el Eclipse Cross tienen una versión avanzada del sistema AWC de Mitsubishi Motors . [2] [3] Mitsubishi Motors exhibió por primera vez la tecnología de control de integración S-AWC en el modelo Concept-X en el 39º Salón del Automóvil de Tokio en 2005. [4] Según Mitsubishi Motors,"la máxima encarnación de la filosofía AWC de la empresa es el sistema S-AWC, un sistema de control dinámico de vehículos integrado basado en 4WD" . [3]
Integra la gestión de sus componentes Active Center Differential (ACD), Active Yaw Control (AYC), Active Stability Control (ASC) y Sports ABS , al tiempo que agrega control de la fuerza de frenado al sistema AYC de Mitsubishi Motors, lo que permite la regulación del par y el frenado. fuerza en cada rueda . El S-AWC emplea el control de retroalimentación de la velocidad de guiñada , una tecnología de control directo del momento de guiñada que afecta la vectorización de par de izquierda a derecha (esta tecnología forma el núcleo del sistema S-AWC) y controla las maniobras en las curvas como se desee durante la aceleración , la conducción en estado estable y la desaceleración . [3] [5] Mitsubishi Motors afirma que el resultado es una potencia de conducción elevada, rendimiento en curvas y estabilidad del vehículo independientemente de las condiciones de conducción. [1] [3]
Componentes
Diferencial de centro activo (ACD)
El diferencial central activo incorpora un embrague hidráulico multidisco controlado electrónicamente . El sistema optimiza la carga de la abrazadera de la tapa del embrague para diferentes condiciones de conducción, regulando la acción de limitación del diferencial entre los estados libre y bloqueado para optimizar la distribución del par de la rueda delantera / trasera y, por lo tanto, producir el mejor equilibrio entre la tracción y la respuesta de la dirección . [1]
Control activo de guiñada (AYC)
Active Yaw Control utiliza un mecanismo de transferencia de par en el diferencial trasero para controlar el diferencial de par de la rueda trasera para diferentes condiciones de conducción y así limitar el momento de derrape que actúa sobre la carrocería del vehículo y mejorar el rendimiento en las curvas. El AYC también actúa como un diferencial de deslizamiento limitado al suprimir el deslizamiento de las ruedas traseras para mejorar la tracción. En su forma más reciente, AYC ahora cuenta con control de retroalimentación de velocidad de guiñada usando un sensor de velocidad de guiñada y también gana control de fuerza de frenado. Determinando con precisión la dinámica de las curvas en tiempo real, el sistema opera para controlar el comportamiento del vehículo en las curvas y darse cuenta del comportamiento del vehículo que refleja más de cerca la intención del conductor. [1]
Control activo de estabilidad (ASC)
El control activo de estabilidad estabiliza la actitud del vehículo mientras mantiene una tracción óptima al regular la potencia del motor y la fuerza de frenado en cada rueda. Dando un paso más allá del Lancer Evolution de la generación anterior, la instalación de un sensor de presión de freno en cada rueda permite un control más preciso y positivo de la fuerza de frenado. ASC mejora la tracción en aceleración al evitar que las ruedas motrices patinen sobre superficies resbaladizas. También eleva la estabilidad del vehículo al suprimir el patinaje en una maniobra evasiva de emergencia o el resultado de otras maniobras repentinas de la dirección. [1]
ABS deportivo
El sistema Sports ABS admite el frenado al entrar en una curva controlando la potencia de todos los neumáticos en función de las características de manejo. El frenado se puede controlar para obtener una amortiguación óptima en cada neumático según la información de los sensores de velocidad de las cuatro ruedas y el sensor de ángulo del volante. [2] La adición de sensores de velocidad de guiñada y sensores de presión de freno al sistema Sport ABS ha mejorado el rendimiento de frenado en las curvas en comparación con el Lancer Evolution IX. [1]
Componentes del concepto para 2007 Lancer Evolution
El sistema prototipo también presentaba dos componentes adicionales que controlaban las suspensiones y la dirección , que no lograron fabricar la versión de producción del sistema S-AWC: [4]
Sistema de dirección activo
El sistema de dirección activa logra un manejo con una respuesta más lineal al controlar de manera adaptativa el ángulo de giro de la rueda delantera de acuerdo con la entrada de la dirección y la velocidad del vehículo. A velocidades más lentas del vehículo, el sistema mejora la respuesta al cambiar a una relación de transmisión de dirección más rápida , mientras que a velocidades más altas mejora sustancialmente la estabilidad al pasar a una relación de transmisión más lenta. Para entradas de dirección rápidas, S-AWC aumenta momentáneamente el ángulo de giro de la rueda delantera y el control Super AYC para lograr una respuesta más nítida. En situaciones de contraviraje , el S-AWC aumenta aún más la capacidad de respuesta para ayudar al conductor con la precisión de la dirección. [6]
Suspensión de control de balanceo (RCS)
RCS reduce eficazmente el balanceo y el cabeceo de la carrocería conectando hidráulicamente todos los amortiguadores y regulando sus presiones de amortiguación según sea necesario. Capaz de controlar la rigidez de balanceo y cabeceo por separado, RCS puede operar de varias formas. Puede, por ejemplo, reducir el balanceo solo cuando sea necesario durante el giro o en otras situaciones mientras se configura en el lado blando para priorizar el contacto de los neumáticos y la comodidad de conducción. Dado que el sistema controla hidráulicamente la rigidez del balanceo, elimina la necesidad de barras estabilizadoras . En el control integrado de sus sistemas de componentes, S-AWC emplea información del sistema hidráulico de RCS para estimar la carga del neumático en cada rueda. [6]
Sistema de control
El uso de información sobre el par motor y la presión de los frenos en la regulación de los componentes ACD y AYC permite que el sistema S-AWC determine más rápidamente si el vehículo está acelerando o desacelerando. S-AWC también emplea retroalimentación de velocidad de guiñada por primera vez. El sistema ayuda al conductor a seguir su línea elegida más de cerca comparando cómo está funcionando el automóvil, según lo determinado por los datos de los sensores de velocidad de guiñada, y cómo el conductor quiere que se comporte, según lo determinado por las entradas de la dirección, y opera en consecuencia para corregir cualquier error. divergencia. La adición de la regulación de la fuerza de frenado a la función principal de AYC de transferir el par entre las ruedas derecha e izquierda permite que el S-AWC ejerza más control sobre el comportamiento del vehículo en situaciones de conducción al límite. Aumentando la fuerza de frenado en la rueda interior durante el subviraje y en la rueda exterior durante situaciones de sobreviraje, la nueva función de control de la fuerza de frenado de AYC funciona junto con la regulación de transferencia de par para lograr niveles más altos de rendimiento en curvas y estabilidad del vehículo. [1]
El uso de la gestión integrada de los sistemas ASC y ABS permite al S-AWC controlar de forma eficaz y sin problemas la dinámica del vehículo al acelerar, desacelerar o tomar curvas en todas las condiciones de conducción. S-AWC ofrece tres modos de funcionamiento:
- Tarmac para superficies secas y pavimentadas;
- Grava para superficies mojadas o sin asfaltar;
- Nieve para superficies nevadas.
Cuando el conductor selecciona el modo que mejor se adapta a las condiciones actuales de la superficie de la carretera, el S-AWC funciona para controlar el comportamiento del vehículo en consecuencia y permite al conductor extraer el máximo rendimiento dinámico de su vehículo. [1]
Integración ECU
Dos unidades de control electrónico (ECU) regulan el movimiento del vehículo. Una es una ECU desarrollada por Mitsubishi Electric para controlar ACD y AYC. La otra es una ECU desarrollada por Continental Automotive Systems de Alemania que controla ASC y ABS. [4] Las dos ECU pueden comunicarse con otras ECU a través de un CAN , un estándar de interfaz LAN en el vehículo . Además, las dos ECU se comunican entre sí a través de una CAN dedicada, lo que permite controlar más rápidamente el movimiento del vehículo. El cable y el estándar de comunicación para el CAN dedicado son los mismos que los de otros CAN. [4]
Un sensor de aceleración longitudinal, un sensor de aceleración lateral y un sensor de velocidad de guiñada se instalan como un módulo cerca del centro de gravedad de un vehículo, que se encuentra entre los asientos del conductor y del pasajero. Otros sensores, como un sensor de velocidad de la rueda y un sensor de ángulo de dirección, están instalados en diferentes lugares. Sin embargo, no se utiliza ningún sensor de aceleración vertical . [4]
Además, cuando el vehículo está equipado con la transmisión Twin Clutch SST de Mitsubishi , el S-AWC analiza el comportamiento del vehículo que gira y si considera que es más seguro no cambiar de marcha, envía una señal para decirle a Twin Clutch SST que la marcha debe no se puede cambiar. Sin embargo, S-AWC no controla el movimiento del vehículo mediante el uso de la información de control de Twin Clutch SST. La cooperación es una comunicación unidireccional. [4]
Los algoritmos de control del movimiento del vehículo fueron desarrollados internamente por Mitsubishi , con MATLAB y Simulink : herramientas de modelado de sistemas de control. Mitsubishi adoptó un método basado en modelos, que combina un algoritmo y un modelo físico de un vehículo para ejecutar una simulación . El modelo físico de un vehículo se construyó con CarSim , un software de paquete de simulación desarrollado por Mechanical Simulation Corporation de los Estados Unidos . Los algoritmos se desarrollaron para cada función, como ACD y AYC, no para cada tipo de vehículo. Por tanto, los algoritmos pueden ser empleados por varios tipos de vehículos. [4]
Componentes del concepto para el Outlander 2010
El 2010MY Outlander adopta un nuevo S-AWC (Super All Wheel Control) que ha agregado y perfeccionado un diferencial delantero activo que controla la fuerza de limitación del diferencial de las ruedas delanteras izquierda y derecha basado en un 4WD controlado electrónicamente que distribuye la fuerza motriz a la parte trasera. ruedas e integra este Control Activo de Estabilidad (ASC) y ABS. El resultado es un mayor rendimiento de giro, estabilidad y rendimiento de conducción, al tiempo que se mantiene el ahorro de combustible igual al 4WD tradicional controlado electrónicamente.
Estructura
La ECU del S-AWC calcula la cantidad de control de acuerdo con la condición de conducción y el comportamiento del vehículo en función de los datos del sensor y del interruptor y los datos de funcionamiento de la ECU. Las instrucciones de control se envían al diferencial delantero activo y a los acoplamientos de control electrónico.
Diferencial de control activo
Los acoplamientos controlados electrónicamente que se utilizan en las 4WD con control electrónico están ubicados en la caja de transferencia para limitar el diferencial entre las ruedas delanteras izquierda y derecha y controlar la distribución de la fuerza motriz en ambos lados.
Acoplamiento de control electrónico
Un acoplamiento de control electrónico dentro del diferencial trasero distribuye la fuerza motriz a las ruedas traseras de acuerdo con las condiciones de manejo. Este es el mismo que se utiliza para el control electrónico 4WD en el modelo 2009 Outlander
ECU de S-AWC
La cantidad óptima de control de la fuerza de accionamiento se calcula a partir de la información del sensor obtenida de las comunicaciones CAN, etc. para controlar el diferencial delantero activo y el acoplamiento controlado electrónicamente. En comparación con el Outlander 2009, se ha mejorado el rendimiento de la microcomputadora y se han mejorado la velocidad y precisión de cálculo.
Información del sensor
En comparación con las 4WD controladas electrónicamente, la información del sensor se ha aumentado significativamente para evaluar con precisión las condiciones de conducción del vehículo y lograr un control altamente sensible y ajustado con precisión.
Interruptor de modo de control S-AWC
El S-AWC en el modelo 2010 Outlander tiene tres modos de control seleccionables (NORMAL / NIEVE / OFFROAD) que se han ajustado para adaptarse a la superficie de la carretera. Hacer el cambio de acuerdo con las condiciones de la superficie de la carretera permite un control adecuado.
Indicador
La información de control de S-AWC se mostrará constantemente en el nivel superior de la pantalla de información múltiple. Se ha proporcionado una pantalla dedicada para mostrar la información de funcionamiento del S-AWC. El centro muestra la condición de control de tracción mientras que las condiciones de control de movimiento de guiñada se muestran a ambos lados.
Control
Cambios en el 4WD controlado electrónicamente del Outlander 2009.
1) Adición de control integrado con el diferencial delantero activo
Además de la distribución de la fuerza motriz delantera y trasera, al permitir el control integrado de la distribución de la fuerza motriz en ambas ruedas delanteras, se obtiene un mayor nivel de conducción en todos los frentes (rendimiento en giros, estabilidad y rendimiento en carretera) en comparación con el Outlander 2009:
2) Introducción de un control de retroalimentación de la velocidad de guiñada
El comportamiento del vehículo fiel a la entrada de conducción se realiza mediante una evaluación precisa del movimiento de giro del vehículo basada en los datos del sensor de velocidad de guiñada y la provisión de un comportamiento del vehículo cercano al objetivo obtenido a partir de la velocidad y el ángulo de dirección.
3) Evolución del control coordinado ASC / ABS
Controlar adecuadamente el diferencial delantero activo y el acoplamiento controlado electrónicamente de acuerdo con el estado operativo del ASC y ABS, mejora el rendimiento y la estabilidad de giro.
Componentes del concepto para Outlander 2014
Siguiente función recién agregada.
Control de freno
Cuando la condición de subviraje, el comienzo de la respuesta de giro por operación de dirección
se mejora drásticamente al agregar la fuerza de frenado a la rueda interior.
Además, el patinaje de las ruedas se reduce durante el inicio de la marcha.
Control de EPS
Suprime el movimiento del volante generado por la carretera resbaladiza.
Como resultado, el rendimiento de la tracción mejora porque se puede aumentar la cantidad de control del diferencial delantero activo (AFD).
Sincronizado con ECO MODE
Al seleccionar el MODO ECO, el motor y el control del clima se controlan como un "ECO
modo". Asimismo, el control S-AWC también pasa a AWC ECO.
Como resultado de estos controles, la condición de conducción Eco es fácil de preparar para el conductor.
Control
Modo de control S-AWC
Pulsando el interruptor de control S-AWC, se puede cambiar el modo de control.
Componentes conceptuales para Outlander PHEV
Función a prueba de fallos
Detección de fallas
La ECU realiza las siguientes comprobaciones en el momento adecuado. La ECU determina que ha ocurrido una falla cuando se cumplen las condiciones de detección de fallas. Luego, la ECU almacena el código de diagnóstico y se asegura de que el vehículo aún se pueda conducir. Cuando se cumplen las condiciones de reanudación de fallas, la ECU determina que el estado es normal y reanuda el sistema. Arranque (Verificación inicial inmediatamente después de que se encienda el modo de suministro de energía del interruptor del motor eléctrico).
• Verificación de CPU
• Realiza las comprobaciones de ROM y RAM.
Siempre (mientras el modo de suministro de energía del interruptor del motor eléctrico está encendido, excepto durante la verificación inicial)
1. Comprobación de la CPU
• Realiza comunicación CAN y verificación interactiva entre CPU.
2. Comprobación de la fuente de alimentación
• Supervisa la tensión de alimentación de la CPU y comprueba si la tensión está dentro de las especificaciones.
3. Comprobación de la conexión de cables externos
• Comprueba si la entrada y salida de cada conexión de cable externo está abierta o en corto.
Interruptor de bloqueo 4WD
El interruptor de bloqueo de 4WD se encuentra en la consola del piso. Cuando se presiona el interruptor de bloqueo de 4WD con el interruptor del motor eléctrico en ON, se encenderá y apagará "4WD LOCK". Cuando el interruptor de bloqueo 4WD se activa con el modo de conducción en ECO, o el interruptor de modo ECO se activa con el modo de conducción en bloqueo 4WD, el modo de conducción cambiará a "MODO ECO / BLOQUEO 4WD". El conductor puede obtener una mejor capacidad para cubrir el suelo eligiendo el modo de conducción entre "4WD LOCK" y "ECO MODE / 4WD LOCK". Cuando se apaga el interruptor de modo ECO, el modo de conducción volverá de "MODO ECO / BLOQUEO 4WD" a "BLOQUEO 4WD".
Rendimiento en curvas
Mejora de la estabilidad en las curvas.
Es la optimización de la relación de distribución de par entre las ruedas delanteras y traseras en las curvas. Para mantener la estabilidad en las curvas contra la dirección del volante en la carretera resbaladiza.
Mejora de la maniobrabilidad del vehículo.
La optimización del valor de control para el AYC (Active Yaw Control) con frenado, con el fin de mejorar la maniobrabilidad del vehículo.
Rendimiento de tracción
Se mejora el rendimiento de lanzamiento en la pendiente helada.
Componentes conceptuales para Eclipse Cross
S-AWC (Super All Wheel Control) es una integración del sistema de control de la dinámica del vehículo que integra los controles de cada componente alrededor del sistema de control 4WD, ofrece al conductor seguridad / alivio y una conducción cómoda.
El S-AWC del NUEVO ECLIPSE CROSS adoptó el sistema de integración que controlaba con Active Stability Control (ASC) y ABS basado en 4WD controlado electrónicamente que distribuye el par de conducción a la rueda trasera y Active Yaw Control (AYC) que controlaba el par de tracción / frenado entre la derecha y la derecha. rueda izquierda. Si frena o acelera demasiado involuntariamente en la curva habitual de la carretera nevada, puede conducir de forma segura con la dirección habitual. El AYC de ECLIPSE CROSS controla el par de tracción / frenado entre la rueda derecha e izquierda mediante una fuerza de frenado adicional. El modo de conducción se ha cambiado de 16MY OUTLANDER, llamado el modo después de la superficie de la carretera en la que el usuario puede visualizar la escena de conducción. Y ofrecemos la diversión de seleccionar configurando tres modos
• AUTO Este modo logra un rendimiento 4WD adecuado en diversas condiciones.
• NIEVE Este modo mejora la estabilidad en la superficie de la carretera resbaladiza.
• GRAVA Este modo sobresale en la conducción por caminos difíciles y para escapar de condiciones atascadas.
4WD controlado electrónicamente
Un 4WD controlado electrónicamente controla el acoplamiento controlado electrónicamente integrado en el conjunto del diferencial trasero para distribuir las fuerzas de conducción óptimas entre los ejes delantero y trasero, mejorando así la aceleración y la estabilidad de conducción.
Freno AYC
La AWC-ECU detecta la condición del vehículo, controla adecuadamente las fuerzas de frenado de las ruedas izquierda y derecha para generar un momento de guiñada y controla para convertirse en el comportamiento del vehículo objetivo.
* El EPS no se utiliza para el control S-AWC.
Función AWC-ECU
Las principales funciones de AWC-ECU son las siguientes:
1. Función de comunicación
• Comunicación CAN con otras ECU (ECU del motor, ECU de CVT, ECU de ASC, ETACS, ECU de EPS).
• Comunicación con el selector de modo de conducción: la señal del selector de modo de conducción cambia el modo de conducción.
• Pantalla de medidor de combinación: se muestra el modo de conducción.
2. Función de control de acoplamiento
• Salida de corriente: Función de control diferencial del acoplamiento de control electrónico según las condiciones del vehículo.
3. Función de autodiagnóstico de la ECU
• Verificación inicial: verificación de ROM, verificación de relé, etc.
• Función de grabación de códigos de diagnóstico de fallas y congelación de datos en caso de falla.
• Si ocurre una falla, el sistema se desactivará y se mostrará un ícono de advertencia.
• Control normal: mal funcionamiento de la fuente de alimentación de la CPU, verificación del relé, circuito abierto o cortocircuito de la señal de E / S, comunicación CAN anormal.
Referencias
- ^ a b c d e f g h "Mitsubishi Motors desarrolla sistema de control de dinámica de vehículos S-AWC" Archivado el 29 de septiembre de 2007 en Wayback Machine , comunicado de prensa de Mitsubishi Motors, 10 de julio de 2007
- ^ a b "All Wheel Control" Archivado el 30 de mayo de 2007 en la Wayback Machine , sitio web de Mitsubishi Motors
- ^ a b c d "Tecnología de vectorización de torsión izquierda-derecha como el núcleo del Super All Wheel Control" Archivado el 29 de septiembre de 2007 en el sitio web Wayback Machine , Kaoru Sawase, Yuichi Ushiroda y Takami Miura, Mitsubishi Motors
- ^ a b c d e f g "S-AWC de Mitsubishi Motors controla integralmente el comportamiento del vehículo con 2 ECU" , Naoshige Shimizu, Nikkei Electronics, 11 de julio de 2007
- ^ "La evolución de Mitsubishi Lancer de próxima generación presenta el control Super-All-Wheel (S-AWC) para el manejo de Supercar" [ enlace muerto permanente ] , comunicado de prensa de Mitsubishi Motors North America, 14 de noviembre de 2007
- ^ a b "Paquete de prensa de Mitsubishi Motors Tokyo Motor Show 2005"
enlaces externos
Esquemas S-AWC
- "S-AWC Super All Wheel Control - S-AWC Management" , archivo .pdf, comunicado de prensa de Mitsubishi Motors North America
- "S-AWC Super All Wheel Control - S-AWC Systematic" , archivo .pdf, comunicado de prensa de Mitsubishi Motors North America
- "S-AWC Super All Wheel Control - ACD (Active Center Differential)" , archivo .pdf, comunicado de prensa de Mitsubishi Motors North America
- "S-AWC Super All Wheel Control - AYC (Active Yaw Control)" , archivo .pdf, comunicado de prensa de Mitsubishi Motors North America
Información de programación ACD / AYC
- "modificando ACD / AYC-ECU - Alemán"
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