Veiligheid, toegang, comfort en communicatie (1) - Timloto
Veiligheid, toegang, comfort en communicatie (1) - Timloto
Veiligheid, toegang, comfort en communicatie (1) - Timloto
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
<strong>Veiligheid</strong>, <strong>toegang</strong>, <strong>comfort</strong> <strong>en</strong> <strong>communicatie</strong><br />
(1)<br />
E. Gernaat (ISBN 978-90-808907-2-5)<br />
1 <strong>Veiligheid</strong><br />
1.1 Ongevalslogica<br />
1.1.1 Airbags<br />
Airbags tezam<strong>en</strong> met de driepuntsgordels <strong>en</strong> gordelspanners optimaliser<strong>en</strong> bij<br />
e<strong>en</strong> ongeval de veiligheid van de inzitt<strong>en</strong>d<strong>en</strong> 1 . E<strong>en</strong> modern systeem bestaat<br />
uit e<strong>en</strong> airbagcomputer (moduul) <strong>en</strong> minimaal e<strong>en</strong> bestuurders-airbagunit die<br />
gemonteerd is in het stuurwiel. E<strong>en</strong> tweede airbag is meestal gemonteerd bij<br />
het handscho<strong>en</strong><strong>en</strong>kastje. Ook zij-airbags zi<strong>en</strong> we meer <strong>en</strong> meer standaard toegepast.<br />
Sam<strong>en</strong> met knie-airbags, complete opblaasbare zijgordijn<strong>en</strong>, verstelling<br />
van de hoofdsteun<strong>en</strong> <strong>en</strong> de koppeling van de airbagcomputer met het <strong>comfort</strong>systeem<br />
mak<strong>en</strong> dat we zo langzamerhand overgaan tot de aanrijdings- of ongevalslogica.<br />
In geval van botsing word<strong>en</strong> eerst de gordelspanners geactiveerd <strong>en</strong><br />
vervolg<strong>en</strong>s de airbags. Het opblaz<strong>en</strong> vindt plaats in <strong>en</strong>kele millisecond<strong>en</strong>. E<strong>en</strong><br />
airbagsysteem wordt bewaakt door de diagnose-software in de airbagcomputer.<br />
E<strong>en</strong> storingslampje waarschuwt de bestuurder in geval van storing<strong>en</strong>. Door toepassing<br />
van de CAN-bus kan het botsingssignaal ook op de bus word<strong>en</strong> gezet.<br />
Hierdoor is het mogelijk om in het geval van e<strong>en</strong> aanrijding de motor stil te zett<strong>en</strong>,<br />
de deur<strong>en</strong> te ontgr<strong>en</strong>del<strong>en</strong> <strong>en</strong> het alarmsysteem te activer<strong>en</strong>. Fig. 1 geeft<br />
e<strong>en</strong> mogelijke opstelling. In geval van e<strong>en</strong> frontale botsing vindt activering van<br />
de voor-airbags plaats binn<strong>en</strong> e<strong>en</strong> gebied 2 x 30 0 t.o.v. de hartlijn in l<strong>en</strong>gterichting.<br />
De zijairbags ontstek<strong>en</strong> binn<strong>en</strong> e<strong>en</strong>zelfde aanrijdingshoek, maar dan op de<br />
dwarsas van het voertuig (fig. 2). Om het mom<strong>en</strong>t van activering vast te stell<strong>en</strong><br />
gaat m<strong>en</strong> uit van de voorwaartste verplaatsing van de inzitt<strong>en</strong>d<strong>en</strong>. Bij 200 mm<br />
verplaatsing wordt binn<strong>en</strong> de 10 ms de airbag opgeblaz<strong>en</strong>. De airbag-computer<br />
bestaat uit (fig. 3):<br />
• één of meerdere elektronische vertragingss<strong>en</strong>sor<strong>en</strong>;<br />
• één elektromechanische veiligheidsschakelaar/s<strong>en</strong>sor;<br />
1. Op dit werk is de Creative Commons Lic<strong>en</strong>tie van toepassing. Op voorwaard<strong>en</strong> vrij kopieerbaar<br />
1
zijairbag<br />
bestuurders−<br />
weerstand<br />
airbag<br />
crashs<strong>en</strong>sor zijairbag<br />
CANbus<br />
airbagcontrolelampje<br />
<strong>comfort</strong><br />
computer<br />
instrum<strong>en</strong>t<strong>en</strong>paneel<br />
bijrijdersairbag<br />
gordelspanner<br />
diag.connector gordelspanner<br />
Figuur 1: Opstelling van de airbag-compon<strong>en</strong>t<strong>en</strong><br />
airbagcomputer<br />
beschermd door voorairbaigs<br />
motormanagem<strong>en</strong>t<br />
computer<br />
onbeschermd gedeelte<br />
beschermd door<br />
zijairbags<br />
zijairbag<br />
crashs<strong>en</strong>sor zijairbag<br />
Figuur 2: E<strong>en</strong> aanrijding op de A-stijl zal vaak ge<strong>en</strong> airbag-activiteit lat<strong>en</strong> zi<strong>en</strong>.<br />
2
• <strong>en</strong>ergiereserve in geval van stroomonderbreking;<br />
• e<strong>en</strong> microcomputer;<br />
• de b<strong>en</strong>odigde software.<br />
deceleraties<strong>en</strong>sor<br />
voedingsspanning<br />
+ −<br />
storingsled<br />
microcontroller<br />
diagnose<br />
Figuur 3: Opbouw van e<strong>en</strong> airbag-computer<br />
k<br />
veiligheids<strong>en</strong>sor<br />
CAN<br />
eindtrap<br />
test<br />
eindtrap<br />
Bij het monter<strong>en</strong> <strong>en</strong> losnem<strong>en</strong> van connector<strong>en</strong> bestaat altijd de kans dat t<strong>en</strong><br />
gevolge van inductiepiek<strong>en</strong> e<strong>en</strong> airbagmoduul ontsteekt. Om dit te voorkom<strong>en</strong><br />
zijn de stekkers voorzi<strong>en</strong> van kortsluitbeugels <strong>en</strong>/of smoorspoel<strong>en</strong> (fig. 4). De<br />
stekker<br />
h l<br />
smoorspoel 0,2 ohm<br />
gemonteerd in connector<br />
airbag<br />
airbag<br />
airbag 3−4 ohm<br />
Figuur 4: Stekkers kunn<strong>en</strong> aan de airbagzijde voorzi<strong>en</strong> zijn van e<strong>en</strong> kortsluitbeugel <strong>en</strong> of smoorweerstand.<br />
software van de microprocessor omvat:<br />
• beslissingsroutines die bepal<strong>en</strong> of de ontsteking wel of niet <strong>en</strong> op welk<br />
tijdstip moet geschied<strong>en</strong>;<br />
• activeringsroutines voor het ontstek<strong>en</strong> van de airbags;<br />
• diagnose-software.<br />
De beslissingssoftware is voertuigafhankelijk <strong>en</strong> bepaalt of de microprocessor<br />
al dan niet e<strong>en</strong> ontstekingsimpuls afgeeft. Als vertragingss<strong>en</strong>sor<strong>en</strong> word<strong>en</strong> mom<strong>en</strong>teel<br />
acceleratie(deceleratie)-s<strong>en</strong>sor<strong>en</strong> gebruikt. Deze s<strong>en</strong>sor<strong>en</strong> gev<strong>en</strong> e<strong>en</strong><br />
analoge spanning af of e<strong>en</strong> PWM-signaal. Moderne s<strong>en</strong>sor<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> zowel<br />
3
vertraging<strong>en</strong> in de l<strong>en</strong>gterichting als in de dwarsrichting opnem<strong>en</strong>. De grootte<br />
van het uitgangssignaal is afhankelijk van de voertuigvertraging. Over het<br />
algeme<strong>en</strong> maakt m<strong>en</strong> gebruik van micromechanische structur<strong>en</strong>. Deze s<strong>en</strong>sor<strong>en</strong><br />
staan wel bek<strong>en</strong>d onder MEMS (Micro Electro Mechanical System) s<strong>en</strong>sor<strong>en</strong>.<br />
Het meest toegepast word<strong>en</strong> s<strong>en</strong>sor<strong>en</strong> die bestaan uit 2 kamstructur<strong>en</strong> uit<br />
silicium waarvan één vast is opgesteld <strong>en</strong> de andere beweegbaar. Ze hebb<strong>en</strong><br />
e<strong>en</strong> onderlinge capaciteit van 1 x 10 −15 µF. Bij e<strong>en</strong> mechanische stoot komt de<br />
beweegbare kam e<strong>en</strong> beetje van zijn plaats. De capaciteit wordt dan aan de<br />
<strong>en</strong>e kant groter <strong>en</strong> de andere kant kleiner. Met behulp van e<strong>en</strong> brugschakeling<br />
wordt het capaciteitsverschil gemet<strong>en</strong> <strong>en</strong> vervolg<strong>en</strong>s gedigitaliseerd. Vertraging<strong>en</strong><br />
tot zo’n 10 g (100 m/s 2 ) kunn<strong>en</strong> nauwkeurig word<strong>en</strong> vastgesteld. Bov<strong>en</strong><br />
de 1000 g raakt het IC defect. Vergelijk: Vall<strong>en</strong>de voorwerp<strong>en</strong> op e<strong>en</strong> harde<br />
vloer kunn<strong>en</strong> vertraging<strong>en</strong> van meer dan 1000 g veroorzak<strong>en</strong>. Fig. 5 toont het<br />
blokdiagram van de ADXL210-vertragingss<strong>en</strong>sor van Analog Devices. Bij 0 g<br />
+5V<br />
Vdd<br />
X s<strong>en</strong>sor<br />
oscillator<br />
Y s<strong>en</strong>sor<br />
COM<br />
Demodulator<br />
ADXL210<br />
Demodulator<br />
32k<br />
botsingss<strong>en</strong>sor<br />
32k<br />
zelftest<br />
Duty−cycle<br />
modulator<br />
Figuur 5: Het blokdiagram van e<strong>en</strong> moderne airbag-vertragingss<strong>en</strong>sor<br />
X out<br />
Y out<br />
0g= 50% DC<br />
uprocessor<br />
counter<br />
ontstaat e<strong>en</strong> duty-cycle van 50 % aan de uitgang <strong>en</strong> bij 1 g e<strong>en</strong> duty-cycle van<br />
37,5 % of 62,5 %, afhankelijk of er e<strong>en</strong> versnelling of e<strong>en</strong> vertraging wordt gemet<strong>en</strong>.<br />
De <strong>en</strong>ergiereserve wordt opgebouwd met behulp van één of meerdere<br />
cond<strong>en</strong>sator<strong>en</strong>. Deze moet(<strong>en</strong>) zo groot zijn dat 150 ms na het uitvall<strong>en</strong> van<br />
de stroom de airbag nog geactiveerd kan word<strong>en</strong>. Na het uitzett<strong>en</strong> van het contact<br />
ontlad<strong>en</strong> de cond<strong>en</strong>sator<strong>en</strong> zich binn<strong>en</strong> <strong>en</strong>kele minut<strong>en</strong>. De cond<strong>en</strong>sator<strong>en</strong><br />
moet<strong>en</strong> bij het aanzett<strong>en</strong> van het contact weer word<strong>en</strong> opgelad<strong>en</strong>. Hiervoor<br />
is ongeveer 10 s nodig. De diagnose-software voert e<strong>en</strong> controle uit bij het<br />
aanzett<strong>en</strong> van het contact waarbij het spanningsniveau van het s<strong>en</strong>sorcircuit<br />
gecontroleerd wordt. Zo wordt voorkom<strong>en</strong> dat in geval van storing het systeem<br />
geactiveerd wordt. Vervolg<strong>en</strong>s word<strong>en</strong> de controles periodiek om de 250 ms<br />
4
herhaald. Dit geschiedt door het uitz<strong>en</strong>d<strong>en</strong> van kleine testpulsjes. Bij e<strong>en</strong> afwijk<strong>en</strong>de<br />
weerstand van het circuit word<strong>en</strong> de pulsjes groter of kleiner (fig. 6).<br />
De storing wordt vastgelegd in het storingsgeheug<strong>en</strong> <strong>en</strong> de bestuurder wordt<br />
250 ms<br />
Figuur 6: Om de 250 ms word<strong>en</strong> testpuls<strong>en</strong> uitgezond<strong>en</strong> naar de airbagcircuits.<br />
gewaarschuwd door middel van de storingsled. De werkplaats kan met behulp<br />
van de diagnose-apparatuur gedetailleerde storingsinformatie opvrag<strong>en</strong>. Ook<br />
kunn<strong>en</strong> airbags softwarematig word<strong>en</strong> uitgeschakeld. Mom<strong>en</strong>teel zi<strong>en</strong> we dat<br />
(desgew<strong>en</strong>st) de airbag voor de bijrijder door e<strong>en</strong> schakelaar op het voertuig<br />
kan word<strong>en</strong> uitgeschakeld. In de meeste gevall<strong>en</strong> wordt deze situatie ook door<br />
de storingsled op het instrum<strong>en</strong>t<strong>en</strong>paneel weergegev<strong>en</strong>. De opsomming hieronder<br />
geeft de code van de airbagcontrole-led weer op het instrum<strong>en</strong>t<strong>en</strong>paneel<br />
van <strong>en</strong>ige VAG-modell<strong>en</strong>. Bij het aanzett<strong>en</strong> van het contact levert de stuure<strong>en</strong>heid<br />
informatie omtr<strong>en</strong>t de staat van het systeem. Het lampje licht gedur<strong>en</strong>de<br />
e<strong>en</strong> drietal second<strong>en</strong> op waarna het dooft. Na het aanzett<strong>en</strong> van het contact<br />
word<strong>en</strong> de volg<strong>en</strong>de mogelijkhed<strong>en</strong> onderscheid<strong>en</strong>:<br />
1. lampje aan, na 3 tot 4 sec. uit: systeem correct bevond<strong>en</strong>.<br />
2. lampje gaat geheel niet aan: lampje defect, ge<strong>en</strong> voedingsspanning.<br />
3. lampje gaat aan <strong>en</strong> blijft aan: voedingsspanning niet correct.<br />
4. lampje aan, uit <strong>en</strong> weer aan <strong>en</strong> blijft aan: storingscode opgeslag<strong>en</strong>.<br />
5. lampje aan, gaat uit <strong>en</strong> knippert 15 sec. daarna uit: airbag uitgeschakeld,<br />
systeem werkt verder correct.<br />
6. lampje aan, uit <strong>en</strong> blijft knipper<strong>en</strong>: airbagcomputer defect.<br />
De veiligheidss<strong>en</strong>sor in de airbagcomputer bestaat uit e<strong>en</strong> reedcontact <strong>en</strong> e<strong>en</strong><br />
magnetisch cilindertje dat op zijn plaats wordt gehoud<strong>en</strong> door e<strong>en</strong> veer. In geval<br />
van e<strong>en</strong> botsing verplaatst de magnetische cilinder zich waardoor de contact<strong>en</strong><br />
sluit<strong>en</strong>. Hierdoor wordt extra botsingsinformatie verkreg<strong>en</strong> waardoor het ongewild<br />
afgaan, bijv. door de invloed van magnetische veld<strong>en</strong> op de eig<strong>en</strong>lijke<br />
vertragingss<strong>en</strong>sor, kan word<strong>en</strong> voorkom<strong>en</strong> (fig. 7).<br />
magnetische cilinder<br />
Figuur 7: E<strong>en</strong> reed-contact als veiligheidsschakelaar<br />
reedcontact<strong>en</strong><br />
5
1.1.2 Aansturing van het controlelampje<br />
Het elektrische schema van de aansturing van het controlelampje wordt weergegev<strong>en</strong><br />
in fig.8.<br />
C<br />
R1<br />
R2<br />
controlelamp−unit<br />
airbagcomputer<br />
D1<br />
T1<br />
R3<br />
T2<br />
T3<br />
Z<br />
van controller<br />
15 31<br />
Figuur 8: Het schema van de aansturing van e<strong>en</strong> airbagcontrolelampje (Seat)<br />
1.1.3 Werking<br />
Hoewel mom<strong>en</strong>teel de aansturing van het airbagcontrolelampje vaak met behulp<br />
van de CAN-bus geschiedt, vind<strong>en</strong> we bij de wat oudere voertuig<strong>en</strong> nog<br />
e<strong>en</strong> stukje discrete elektronica ingebouwd. Het schema geeft e<strong>en</strong> idee omtr<strong>en</strong>t<br />
de werking. Op het mom<strong>en</strong>t dat het contact wordt aangezet wordt de cond<strong>en</strong>sator<br />
C gelad<strong>en</strong>. Deze legt dan in eerste instantie R1, via C aan de massa waardoor<br />
T1 spert <strong>en</strong> T2 in geleiding komt (T3 is gesperd) waardoor het controlelampje<br />
(l) oplicht. Is de cond<strong>en</strong>sator gelad<strong>en</strong> dan gaat er e<strong>en</strong> stroom lop<strong>en</strong> vanuit C,<br />
R1 <strong>en</strong> R2 naar de massa 31. T1 gaat dan in geleiding waardoor T2 spert <strong>en</strong> het<br />
lampje (l) uitgaat. Het airbagsysteem is dan gereed. In geval van e<strong>en</strong> storing<br />
kan de airbagcomputer het lampje weer aanzett<strong>en</strong> door T3 aan te stur<strong>en</strong>. In<br />
geval van e<strong>en</strong> blokpuls op de basis van T3 zal het lampje gaan knipper<strong>en</strong>.<br />
1.1.4 Airbagmodul<strong>en</strong><br />
De airbagmoduul van de bestuurder is opgebouwd uit e<strong>en</strong> luchtzak (airbag),<br />
e<strong>en</strong> gasg<strong>en</strong>erator <strong>en</strong> e<strong>en</strong> bekleding met breuknaad. De luchtzak heeft e<strong>en</strong> inhoud<br />
van ongeveer 35 liter <strong>en</strong> is op compacte wijze opgevouw<strong>en</strong>. Er zijn twee<br />
uitlaatop<strong>en</strong>ing<strong>en</strong> in de luchtzak die er voor zorg<strong>en</strong> dat de ’<strong>en</strong>ergie’ in 50 ms<br />
l<br />
6
op gecontroleerde wijze verdwijnt. Er wordt gebruik gemaakt van e<strong>en</strong> polyamidevezel.<br />
Omdat het stuurwiel moet kunn<strong>en</strong> draai<strong>en</strong> geschiedt de aansluiting<br />
d.m.v. e<strong>en</strong> spiraalveer. De positie van de spiraalveer moet tijd<strong>en</strong>s montage werkzaamhed<strong>en</strong><br />
gecontroleerd word<strong>en</strong>. Bijzondere aandacht vraagt e<strong>en</strong> auto die is<br />
uitgevoerd met e<strong>en</strong> ESP-systeem (Elektronisch Stabiliteits Programma). Bij het<br />
de- <strong>en</strong> monter<strong>en</strong> van de bestuurdersairbag moet dan veelal de stuurhoeks<strong>en</strong>sor<br />
word<strong>en</strong> losg<strong>en</strong>om<strong>en</strong>, omdat deze geïntegreerd is met de eerder g<strong>en</strong>oemde<br />
spiraalveer. De passagiermodule heeft e<strong>en</strong> grotere inhoud (tuss<strong>en</strong> de 60 <strong>en</strong> 160<br />
liter) <strong>en</strong> is afwijk<strong>en</strong>d van vorm.<br />
Figuur 9: Het opblaz<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> bestuurdersarbag.<br />
1.1.5 De gas(druk) g<strong>en</strong>erator<br />
Het ontwikkel<strong>en</strong> van de juiste hoeveelheid (min of meer) onschadelijk gas onder<br />
druk om de airbag in e<strong>en</strong> aantal millisecond<strong>en</strong> op te blaz<strong>en</strong> is e<strong>en</strong> tweetrapsproces.<br />
M<strong>en</strong> onderscheidt de eig<strong>en</strong>lijke ontsteker die bestaat uit ontstekingspoeder<br />
(kruit) <strong>en</strong> e<strong>en</strong> ’gloeispiraal’ (weerstand). De ’gloeispiraal’ wordt door<br />
de computer geactiveerd. Hierdoor ontbrandt het kruit. Het kruit ontsteekt op<br />
zijn beurt e<strong>en</strong> speciaal natriumm<strong>en</strong>gsel (NaN3,KN03 <strong>en</strong> Si02) dat bij verbranding<br />
e<strong>en</strong> grote hoeveelheid N2 (stikstof) produceert. Het geproduceerde gas is<br />
heet <strong>en</strong> stroomt via e<strong>en</strong> rooster <strong>en</strong> filter naar de airbag waardoor het gefilterd<br />
<strong>en</strong> <strong>en</strong>igszins afgekoeld wordt. In ongeveer 30 ms is de luchtzak opgeblaz<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
in 50 ms is de luchtzak weer leeg. De druk is ongeveer 0,4 bar overdruk. De<br />
temperatuur bedraagt om <strong>en</strong> nabij de 800 0 C. Fig. 10 geeft het schema.<br />
7
filter filter<br />
N2 N2<br />
kruit<br />
Natrium weerstand Natrium<br />
m<strong>en</strong>gsel m<strong>en</strong>gsel<br />
Figuur 10: Principiële opbouw van de gasg<strong>en</strong>erator<br />
1.1.6 Storing <strong>en</strong> onderhoud<br />
Het systeem behoeft ge<strong>en</strong> onderhoud. Na ongeveer 10 jaar di<strong>en</strong>t e<strong>en</strong> unit te<br />
word<strong>en</strong> vervang<strong>en</strong>. Storing<strong>en</strong> in het systeem word<strong>en</strong> vastgesteld met behulp<br />
van het storingsledje. Met diagnose-apparatuur kan het storingsgeheug<strong>en</strong> word<strong>en</strong><br />
uitgelez<strong>en</strong> <strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> de elektrische circuits word<strong>en</strong> gecontroleerd. In veel<br />
gevall<strong>en</strong> di<strong>en</strong>t bij het wissel<strong>en</strong> van één van de onderdel<strong>en</strong> het systeem opnieuw<br />
te word<strong>en</strong> ’geprogrammeerd’. Om aan e<strong>en</strong> airbag-circuit te kunn<strong>en</strong> werk<strong>en</strong> zijn<br />
e<strong>en</strong> aantal veiligheidsvoorzi<strong>en</strong>ing<strong>en</strong> nodig. De voorschrift<strong>en</strong> van de fabrikant<br />
moet<strong>en</strong> altijd zorgvuldig word<strong>en</strong> opgevolgd. Meestal gaat het om de volg<strong>en</strong>de<br />
voorschrift<strong>en</strong>:<br />
• voor demontage contact uitzett<strong>en</strong> <strong>en</strong> accupool losnem<strong>en</strong>;<br />
• wacht vervolg<strong>en</strong>s 10 minut<strong>en</strong> om de noodstroomvoorzi<strong>en</strong>ing te ontlad<strong>en</strong>;<br />
• losse units niet met de deksel op de werkbank legg<strong>en</strong> (lancering in geval<br />
van ongewild afgaan);<br />
• gebruik ge<strong>en</strong> multimeter om het systeem te test<strong>en</strong>;<br />
• gooi ge<strong>en</strong> -nog mogelijk te activer<strong>en</strong>- airbag weg;<br />
• laat e<strong>en</strong> te vervang<strong>en</strong> airbag in e<strong>en</strong> gemonteerd stuur met behulp van<br />
e<strong>en</strong> speciale kabel ontploff<strong>en</strong>;<br />
• temperatur<strong>en</strong> bov<strong>en</strong> de 90 0 C vermijd<strong>en</strong>;<br />
• ge<strong>en</strong> werkzaamhed<strong>en</strong> verricht<strong>en</strong> aan niet geactiveerde airbagunits;<br />
• voorkom beschadiging<strong>en</strong> t<strong>en</strong> gevolge van vall<strong>en</strong> of andere schokk<strong>en</strong>;<br />
• sluit de batterij pas aan wanneer alles gemonteerd is.<br />
Fig. 11 geeft het elektrische schema van de aansluiting van e<strong>en</strong> airbag-systeem.<br />
We zi<strong>en</strong> in het schema dat er vier airbags word<strong>en</strong> toegepast (weerstandsymbol<strong>en</strong><br />
N95, N131, N199, N200) <strong>en</strong> dat de airbagcomputer (J234) aangeslot<strong>en</strong><br />
wordt met behulp van e<strong>en</strong> 34-polige connector (T34). Twee extra vertragings-<br />
8
−<br />
T16/7<br />
K<br />
T34/9<br />
F138<br />
N95<br />
relais<br />
b<strong>en</strong>zinepomp<br />
T34/34<br />
T34/5<br />
J234<br />
T34/6 T34/10 T34/11 T34/13 T34/14 T34/4 T34/3 T34/2 T34/1 T34/20 T34/21<br />
N131 N199 N200<br />
D/15<br />
Figuur 11: Het elektrische circuit van e<strong>en</strong> airbagsysteem (schema VAG)<br />
+<br />
T34/30<br />
G179<br />
G180<br />
S226<br />
J285<br />
9
s<strong>en</strong>sor<strong>en</strong> (G179 <strong>en</strong> G180) zijn verantwoordelijk voor het afgaan van de zijairbags.<br />
Verder gaat er e<strong>en</strong> aansluiting naar het instrum<strong>en</strong>t<strong>en</strong>paneel J285 <strong>en</strong><br />
vindt de <strong>communicatie</strong> plaats via de k-lijn van de airbagcomputer. De k-lijn<br />
gaat naar pin 7 van de diagnoseconnector T16/7. Via de k-lijn kan de airbagcomputer<br />
geprogrammeerd word<strong>en</strong> <strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> foutcodes e.d. word<strong>en</strong> uitgelez<strong>en</strong>.<br />
In geval van e<strong>en</strong> aanrijding zal de motor via T34/34 word<strong>en</strong> stilgezet.<br />
1.1.7 Ontwikkeling<strong>en</strong><br />
Het aantal airbags neemt nog steeds toe. Behalve de g<strong>en</strong>oemde voorairbags<br />
<strong>en</strong> zij-airbags k<strong>en</strong>n<strong>en</strong> we nu ook gordijn-, knie-, voet- <strong>en</strong> stoelairbags. Fig. 12<br />
geeft hiervan e<strong>en</strong> voorbeeld. Adaptieve airbags zijn e<strong>en</strong> nieuwe ontwikkeling.<br />
Met behulp van vier ultrasoon- <strong>en</strong> twee stoelposities<strong>en</strong>sor<strong>en</strong> wordt de afstand<br />
vastgesteld tuss<strong>en</strong> de inzitt<strong>en</strong>d<strong>en</strong> <strong>en</strong> de airbags. Ook wordt met behulp van e<strong>en</strong><br />
riems<strong>en</strong>sor geregistreerd of de inzitt<strong>en</strong>d<strong>en</strong> de gordels om hebb<strong>en</strong>. In geval van<br />
e<strong>en</strong> aanrijding wordt de airbag in meerdere of mindere mate opgeblaz<strong>en</strong>.<br />
Figuur 12: In geval van e<strong>en</strong> aanrijding wordt de stoelzitting achterover gekanteld<br />
1.2 Gordelspanners <strong>en</strong> spankrachtbegr<strong>en</strong>zers<br />
<strong>Veiligheid</strong>sgordels kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> uitgevoerd met gordelspanners. Gordelspanners<br />
word<strong>en</strong> voorin toegepast bij driepuntsgordels. E<strong>en</strong> driepuntsgordel heeft<br />
drie bevestigingspunt<strong>en</strong>, bij de bov<strong>en</strong>kant van de B-stijl met daaraan de oprolautomaat.<br />
Het tweede verankeringspunt is aan de onderzijde van de B-stijl<br />
d.m.v. e<strong>en</strong> glijstang. Het derde verankeringspunt wordt gevormd door het sluitingsgedeelte.<br />
Ook andere bevestiging<strong>en</strong> zijn mogelijk. De speling <strong>en</strong> de rek<br />
in de gordelspanner ligg<strong>en</strong> tuss<strong>en</strong> de 40 <strong>en</strong> 150 mm. In geval van e<strong>en</strong> aanrijding<br />
di<strong>en</strong>t de speling tot e<strong>en</strong> minimum te word<strong>en</strong> teruggebracht. Gordelspanners<br />
tred<strong>en</strong> in werking in geval van frontale of schuine botsing<strong>en</strong> binn<strong>en</strong><br />
e<strong>en</strong> hoek van 30 0 . Ze word<strong>en</strong> niet geactiveerd bij omslaan of botsing<strong>en</strong> van<br />
achterop. Het tijdsverloop tuss<strong>en</strong> de botsing <strong>en</strong> het in werking tred<strong>en</strong> van de<br />
10
spaninrichting bedraagt ongeveer 30 ms. E<strong>en</strong> botsings(vertragings)s<strong>en</strong>sor kan<br />
e<strong>en</strong> onderdeel zijn van de spaninrichting. Ook kan de airbags<strong>en</strong>sor voor dit<br />
doel word<strong>en</strong> gebruikt. Er wordt wel onderscheid gemaakt tuss<strong>en</strong> elektrische <strong>en</strong><br />
mechanische pyrotechnische gordelspanners. Elektrisch wil zegg<strong>en</strong> dat de gordelspanner<br />
wordt geactiveerd door het verhitt<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> weerstand zoals bij de<br />
airbag het geval is. Mechanisch wil zegg<strong>en</strong> dat het kruit ontstok<strong>en</strong> wordt met<br />
behulp van e<strong>en</strong> slagmechanisme. Bij het bereik<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> bepaalde vertraging<br />
schiet e<strong>en</strong> p<strong>en</strong> los <strong>en</strong> slaat met grote kracht teg<strong>en</strong> e<strong>en</strong> slaghoedje. Het spanmechanisme<br />
van de gordelspanner bevindt zich in de oprolautomaat of in het<br />
sluitingsgedeelte van de veiligheidsriem. Het opspann<strong>en</strong> van de gordel in geval<br />
van e<strong>en</strong> aanrijding geschiedt door e<strong>en</strong> veer <strong>en</strong>/of e<strong>en</strong> gasg<strong>en</strong>erator.<br />
1.2.1 De gordelspanner in het sluitingsgedeelte<br />
Fig. 13 laat het principe zi<strong>en</strong>. In geval van e<strong>en</strong> aanrijding gaat er e<strong>en</strong> stroom<br />
door de gloeidraad van de ontsteker. Deze bevat e<strong>en</strong> kleine hoeveelheid kruit.<br />
De warmte die het kruit ontwikkelt zet het poeder in de gasg<strong>en</strong>erator om in gas.<br />
Dit gaat gepaard met e<strong>en</strong> kleine explosie. Door de drukverhoging die t<strong>en</strong> gevolge<br />
van deze explosie ontstaat wordt via e<strong>en</strong> kabel de sluiting aangetrokk<strong>en</strong>. De<br />
gordel spant zich.<br />
kabel<br />
sluiting<br />
vanaf airbagcomputer<br />
poeder<br />
gasg<strong>en</strong>erator<br />
ontstekingsinrichting<br />
Figuur 13: De gordelspanner als deel van het sluitingsmechanisme<br />
1.2.2 Gordelspanner bij het rolmechanisme<br />
In het rolmechanisme bevindt zich e<strong>en</strong> blokkeerinrichting <strong>en</strong> e<strong>en</strong> lichte spanrol.<br />
Immers bij het instapp<strong>en</strong> moet de riem word<strong>en</strong> uitgetrokk<strong>en</strong> voor e<strong>en</strong> e<strong>en</strong>voudige<br />
bevestiging. Bij het sluit<strong>en</strong> di<strong>en</strong>t de riem op te spann<strong>en</strong> zodat de riem met<br />
e<strong>en</strong> lichte spanning over het lichaam van de inzitt<strong>en</strong>de wordt aangetrokk<strong>en</strong>. In<br />
geval van e<strong>en</strong> aanrijding di<strong>en</strong>t de riem geblokkeerd te word<strong>en</strong>. Tev<strong>en</strong>s zorgt<br />
het mechanisme ervoor dat het rolmechnisme geblokkeerd wordt wanneer er<br />
aan de gordel wordt gerukt. Los van deze primaire mechanism<strong>en</strong> treft m<strong>en</strong> ook<br />
de eig<strong>en</strong>lijke spanner aan. De voorspaninrichting bevindt zich ev<strong>en</strong> bov<strong>en</strong> het<br />
11
olmechanisme <strong>en</strong> vormt e<strong>en</strong> verbinding tuss<strong>en</strong> het rolmechanisme <strong>en</strong> de eig<strong>en</strong>lijke<br />
veiligheidsriem. Het werkingsprincipe volgt uit fig. 14. Er wordt gebruik<br />
gemaakt van e<strong>en</strong> aantal kogels die t<strong>en</strong>gevolge van de kracht van de explosie<br />
over e<strong>en</strong> tandwiel word<strong>en</strong> verplaatst. De verdraaiing van het tandwiel spant de<br />
gordel.<br />
Figuur 14: De gordelspanner als deel van het rolmechanisme<br />
1.2.3 Spankrachtbegr<strong>en</strong>zers<br />
Ouder<strong>en</strong> rak<strong>en</strong> zwaarder gewond bij ongevall<strong>en</strong> omdat de ribb<strong>en</strong> veel minder<br />
kunn<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong>. In dit geval is het beter om de gordel vanaf 4 kN wat te lat<strong>en</strong><br />
vier<strong>en</strong>. De spankrachtbegr<strong>en</strong>zer werkt met behulp van e<strong>en</strong> torsiestaafje. In de<br />
meeste gevall<strong>en</strong> mak<strong>en</strong> de zgn. load-limiters deel uit van de gordelspannerconstructie<br />
(fig. 15).<br />
Figuur 15: De spankrachtbegr<strong>en</strong>zer als deel van het rolmechanisme. Duidelijk is aan de rechterzijde<br />
van de foto het torsiestaafje te zi<strong>en</strong>.<br />
12
2 Verlichting<br />
2.1 X<strong>en</strong>on koplamp<strong>en</strong><br />
Meer <strong>en</strong> meer zi<strong>en</strong> we dat de klassieke gloei- <strong>en</strong> kwartslamp, gemonteerd<br />
in de koplamp<strong>en</strong> van de auto vervang<strong>en</strong> word<strong>en</strong> door x<strong>en</strong>on gasontladingslamp<strong>en</strong>.<br />
X<strong>en</strong>onlamp<strong>en</strong> staan ook bek<strong>en</strong>d onder HID-(High Int<strong>en</strong>sity Discharge)lamp<strong>en</strong>.<br />
Deze lamp<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong> e<strong>en</strong> lichtopbr<strong>en</strong>gst die ongeveer 3x zo groot<br />
is waardoor lamp<strong>en</strong> van 35 Watt voldo<strong>en</strong>de zijn. Zo’n 35 Watt lamp produceert<br />
e<strong>en</strong> hoeveelheid licht van ongeveer 3000 lum<strong>en</strong> (vergelijk: e<strong>en</strong> 55 Watt<br />
wolfraam haloge<strong>en</strong>lamp heeft e<strong>en</strong> lichtopbr<strong>en</strong>gt van 1000 lum<strong>en</strong>). Het lichtspectrum<br />
b<strong>en</strong>adert het daglicht. E<strong>en</strong> langere lev<strong>en</strong>sduur t.o.v. de conv<strong>en</strong>tionele<br />
verlichting wordt geclaimd (klassieke haloge<strong>en</strong>lamp tuss<strong>en</strong> de 700 <strong>en</strong> 1000<br />
uur). Zie fig. 16. Door toepassing van e<strong>en</strong> speciale reflector <strong>en</strong> l<strong>en</strong>s wordt e<strong>en</strong><br />
lev<strong>en</strong>sduur in ur<strong>en</strong><br />
4000<br />
3000<br />
2000<br />
1000<br />
1 5 10 15<br />
in− <strong>en</strong> uitschakelker<strong>en</strong> per uur<br />
Figuur 16: De lev<strong>en</strong>sduur van de x<strong>en</strong>onlamp t.o.v. het aantal ’koude’ starts. Gemiddeld wordt<br />
voor e<strong>en</strong> x<strong>en</strong>onlamp 1500 brandur<strong>en</strong> aangehoud<strong>en</strong>.<br />
breder lichtbereik verkreg<strong>en</strong> waardoor de zijkant<strong>en</strong> van de weg beter zichtbaar<br />
word<strong>en</strong>. E<strong>en</strong> auto voorzi<strong>en</strong> van x<strong>en</strong>onlamp<strong>en</strong> moet uitgevoerd zijn met e<strong>en</strong><br />
automatische koplamp-hoogteverstelling. Gasontladingslamp<strong>en</strong> mak<strong>en</strong> gebruik<br />
van hoogspanning. Wees dus voorzichtig wanneer er werkzaamhed<strong>en</strong> aan dit<br />
systeem moet<strong>en</strong> word<strong>en</strong> uitgevoerd. M<strong>en</strong> onderscheidt D1- <strong>en</strong> D2-lamp<strong>en</strong>. De<br />
D1-lamp bezit e<strong>en</strong> geïntegreerd voorschakelapparaat. E<strong>en</strong> x<strong>en</strong>on koplampsysteem<br />
bestaat uit de volg<strong>en</strong>de onderdel<strong>en</strong> (zie fig. 17):<br />
• e<strong>en</strong> gasontladingsbuis, de x<strong>en</strong>onlamp;<br />
• e<strong>en</strong> stuurapparaat;<br />
• e<strong>en</strong> voorschakelapparaat;<br />
• e<strong>en</strong> stelmotor voor de hoogteregeling;<br />
• hoogtes<strong>en</strong>sor(<strong>en</strong>).<br />
2.1.1 De gasontladingsbuis<br />
De gasontladingsbuis bestaat uit e<strong>en</strong> met x<strong>en</strong>ongas gevulde glaz<strong>en</strong> kwartsbuis<br />
waarin zich twee elektrod<strong>en</strong> bevind<strong>en</strong>. Het kwartsglas houdt e<strong>en</strong> groot gedeelte<br />
13
Figuur 17: Overzicht van e<strong>en</strong> x<strong>en</strong>on-koplampopstelling met D1-lamp. a=voorschakelapparaat,<br />
b=stelmotor hoogteregeling, c=stuurapparaat, d=koplampsproeier. Foto Seat<br />
van de zeer schadelijke UV-straling teg<strong>en</strong>. De lamp geeft licht nadat e<strong>en</strong> vlamboog<br />
tuss<strong>en</strong> de elektrod<strong>en</strong> e<strong>en</strong> stroom door het gas opgang br<strong>en</strong>gt. Het gas<br />
licht op <strong>en</strong> door de sam<strong>en</strong>stelling van het gas ontstaat e<strong>en</strong> felle wit/blauwe<br />
kleur van het licht. Behalve het x<strong>en</strong>ongas bevindt zich ook e<strong>en</strong> kleine hoeveelheid<br />
kwik in de buis. Wanneer de lamp brandt, verdampt het kwik <strong>en</strong> kan de<br />
druk in de lamp oplop<strong>en</strong> tot 30 bar. De temperatuur kan oplop<strong>en</strong> tot 800 0 C<br />
(fig. 18). Om de vlamboog op gang te br<strong>en</strong>g<strong>en</strong> is e<strong>en</strong> spanning van ongeveer<br />
kwartsglas<br />
x<strong>en</strong>ongas<br />
vlamboog<br />
elektrode<br />
elektrode<br />
Figuur 18: Schematisch aanzicht van e<strong>en</strong> D2-gasontladingslamp<br />
20 kV nodig. Deze startpuls moet net zolang word<strong>en</strong> herhaald totdat de vlamboog<br />
gestabiliseerd is. Zodra de buis ontstok<strong>en</strong> is wordt deze verder gevoed met<br />
e<strong>en</strong> wisselspanning tuss<strong>en</strong> de 20 <strong>en</strong> 110 V. X<strong>en</strong>onlamp<strong>en</strong> vereis<strong>en</strong> wisselspan-<br />
14
ning. Gebruikelijk is e<strong>en</strong> blokspanningsvorm met e<strong>en</strong> frequ<strong>en</strong>tie van e<strong>en</strong> paar<br />
honderd Hz. De variatie in de spanning hangt af van de temperatuur van de<br />
lamp. Het toegevoerde vermog<strong>en</strong> naar e<strong>en</strong> x<strong>en</strong>onlamp is kritisch zodat de 35<br />
Watt nauwkeurig moet word<strong>en</strong> afgeregeld. Fig. 19 laat ons e<strong>en</strong> x<strong>en</strong>on D1-lamp<br />
zi<strong>en</strong> met e<strong>en</strong> geïntegreerd ontstekingsmechanisme dat meestal e<strong>en</strong> voorschakelapparaat<br />
wordt g<strong>en</strong>oemd. Fig. 20 toont ons de x<strong>en</strong>on-koplamponderdel<strong>en</strong><br />
Figuur 19: De x<strong>en</strong>on D1 lamp met geïntegreerd voorschakelapparaat. De S in de toevoeging D1<br />
betek<strong>en</strong>t dat we met e<strong>en</strong> 3200 lum<strong>en</strong> versie te mak<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong>, dit in teg<strong>en</strong>stelling tot e<strong>en</strong> R-lamp<br />
die 2800 lum<strong>en</strong> aan licht geeft.<br />
van de firma Hella. Te onderscheid<strong>en</strong> valt de x<strong>en</strong>on D2-lamp, het losse voorschakelapparaat,<br />
de l<strong>en</strong>s <strong>en</strong> het regel- of stuurapparaat. In het proces van de<br />
Figuur 20: De b<strong>en</strong>odigde onderdel<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> x<strong>en</strong>onlamp (Hella)<br />
x<strong>en</strong>on-verlichting moet<strong>en</strong> zes fas<strong>en</strong> word<strong>en</strong> onderscheid<strong>en</strong>:<br />
• het aanzett<strong>en</strong> (turn-on);<br />
• ontstek<strong>en</strong> (ignition);<br />
15
• het overnem<strong>en</strong> (take-over);<br />
• opwarm<strong>en</strong> (warm-up);<br />
• aanloop naar bedrijf(run-up);<br />
• bedrijf (steady-state).<br />
Deze fas<strong>en</strong> met de bijbehor<strong>en</strong>de spanning<strong>en</strong> <strong>en</strong> strom<strong>en</strong> zoals eerder beschrev<strong>en</strong><br />
word<strong>en</strong> in fig. 21 weergegev<strong>en</strong>. Duidelijk is de hoge ontsteekspanning te<br />
zi<strong>en</strong> <strong>en</strong> de uiteindelijke blokvormige wisselspanning om de lamp te lat<strong>en</strong> oplicht<strong>en</strong>.<br />
De elektronica die die voor dit spannings- c.q. stroomverloop nodig<br />
Figuur 21: Spannings- <strong>en</strong> stroomverloop van e<strong>en</strong> x<strong>en</strong>on-gasontladingslamp<br />
is, bevindt zich bij de D1-lamp in het voorschakelapparaat <strong>en</strong> in e<strong>en</strong> stuurof<br />
regele<strong>en</strong>heid. Bij de D2-lamp is e<strong>en</strong> los voorschakelapparaat aanwezig of<br />
is opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong> in de stuure<strong>en</strong>heid. Elke individuele koplamp is uitgevoerd met<br />
e<strong>en</strong> voorschakelapparaat <strong>en</strong> e<strong>en</strong> regele<strong>en</strong>heid. De schematische opstelling van<br />
de elektronica toont ons fig. 22. Het voorschakelapparaat wordt door de regele<strong>en</strong>heid<br />
aangestuurd. De eindtrap van de regele<strong>en</strong>heid is e<strong>en</strong> zgn. H-brug.<br />
Omdat de H-brug aangestuurd wordt door e<strong>en</strong> microcontroller kan deze zowel<br />
gelijkspanning als wisselspanning lever<strong>en</strong>. (Door het op de juiste manier aanstur<strong>en</strong><br />
van de MOSFETS kan immers de stroomrichting word<strong>en</strong> omgedraaid!)<br />
Verder treff<strong>en</strong> we in de regele<strong>en</strong>heid e<strong>en</strong> DC/DC-converter aan die de 12 V gelijkspanning<br />
kan optransformer<strong>en</strong>. Omdat de stroom nauwkeurig moet word<strong>en</strong><br />
afgeregeld zijn terugkoppeling<strong>en</strong> nodig. Fig. 23 geeft ons het inw<strong>en</strong>dige van<br />
het losse voorschakelapparaat. Wanneer de verlichting wordt aangezet wordt<br />
16
12V<br />
bescherming <strong>en</strong> filter<br />
microcontroller<br />
terugkoppeling<br />
DC/DC +− 10V (400V start)<br />
terugkoppeling<br />
driver H−brug<br />
voorschakelapparaat<br />
Figuur 22: Schematische opstelling van de regele<strong>en</strong>heid <strong>en</strong> de voorschakelapparaat van de gasontladingslamp<br />
H−brug<br />
sec.<br />
prim.<br />
C1<br />
SSG<br />
x<strong>en</strong>onlamp<br />
R1<br />
H−brug<br />
Figuur 23: Het elektrische schema van het voorschakelapparaat van de gasontladingslamp (Seat)<br />
x<strong>en</strong>on<br />
17
de cond<strong>en</strong>sator C1 gelad<strong>en</strong> tot zo’n 600 V. Op e<strong>en</strong> gegev<strong>en</strong> mom<strong>en</strong>t wordt de<br />
doorslagspanning van de SSG (switching spark gap) bereikt waardoor de cond<strong>en</strong>sator<br />
zich over de primaire (prim.) spoel ontlaadt. Het secundaire gedeelte<br />
(sec.) produceert e<strong>en</strong> spanning van meer dan 20 kV die voldo<strong>en</strong>de is om de x<strong>en</strong>onlamp<br />
te ontstek<strong>en</strong>. Het elektrische schema zoals de fabrikant (Seat) dat geeft<br />
wordt weergegev<strong>en</strong> in fig. 24. <strong>Veiligheid</strong>saanwijzing<strong>en</strong> (informatie: Hella):<br />
E1<br />
naar hoogteregeling<br />
J343 regele<strong>en</strong>heid koplamp l<br />
J344 regele<strong>en</strong>heid koplamp r<br />
L13 X<strong>en</strong>on (HID) lamp links<br />
L14 X<strong>en</strong>on (HID) lamp rechts<br />
E1 lichtschakelaar<br />
J343<br />
S S<br />
1 2 4 1 2 4<br />
L13<br />
J344<br />
Figuur 24: Het elektrische schema van e<strong>en</strong> x<strong>en</strong>on-verlichtingssysteem<br />
L14<br />
D/x<br />
massa<br />
• de verbindingskabel tuss<strong>en</strong> koplamp <strong>en</strong> voorschakelelektronica voert<br />
hoogspanning <strong>en</strong> mag niet word<strong>en</strong> losgekoppeld;<br />
• koplamp<strong>en</strong> voor het verwissel<strong>en</strong> van de gloeilamp van spanning af hal<strong>en</strong>;<br />
• nooit de fitting aanrak<strong>en</strong>;<br />
• de voorschakelelektronica nooit zonder lamp inschakel<strong>en</strong>. Dit leidt tot<br />
gevaarlijke spanningsoverslag op de fitting;<br />
• veiligheidsbril <strong>en</strong> handscho<strong>en</strong><strong>en</strong> drag<strong>en</strong>. De lamp staat onder druk<br />
(splintergevaar).<br />
• nooit het glas van de lamp aanrak<strong>en</strong>;<br />
• als de x<strong>en</strong>onlamp in e<strong>en</strong> geslot<strong>en</strong> ruimte (werkplaats) breekt, moet de<br />
ruimte voor minst<strong>en</strong>s 20 minut<strong>en</strong> word<strong>en</strong> verlat<strong>en</strong> <strong>en</strong> word<strong>en</strong> gev<strong>en</strong>tileerd<br />
om gezondheidsrisico’s door gass<strong>en</strong> uit te sluit<strong>en</strong>;<br />
• de vervang<strong>en</strong> lamp is schadelijk afval;<br />
• uitsluit<strong>en</strong>d lamp<strong>en</strong> van hetzelfde fabrikaat gebruik<strong>en</strong>;<br />
• na het verwissel<strong>en</strong> de afstelling van de koplamp<strong>en</strong> controler<strong>en</strong>.<br />
18
2.1.2 Bi-x<strong>en</strong>on lamp<strong>en</strong><br />
Bi-x<strong>en</strong>on lamp<strong>en</strong> hebb<strong>en</strong>, zoals het woord al zegt, twee verlichtingstoestand<strong>en</strong><br />
in één unit. Zowel dim- als grootlicht wordt door één x<strong>en</strong>onlamp gerealiseerd.<br />
Om van dim- naar grootlicht te schakel<strong>en</strong> wordt gebruik gemaakt van e<strong>en</strong> elektrisch<br />
bedi<strong>en</strong>de sluiter. De sluiter blokkeert e<strong>en</strong> gedeelte van de lichtstral<strong>en</strong><br />
waardoor de x<strong>en</strong>onlamp van de grootlicht- naar de dimlichttoestand overgaat.<br />
Voor het gev<strong>en</strong> van lichtsignal<strong>en</strong> wordt wel gebruikt gemaakt van e<strong>en</strong> extra<br />
(conv<strong>en</strong>tionele)lamp.<br />
positie dimlicht<br />
positie grootlicht<br />
reflector afscherming l<strong>en</strong>s<br />
reflector<br />
Figuur 25: Bi-x<strong>en</strong>on koplamp<br />
2.2 Led-verlichting<br />
Het zal ongetwijfeld opgevall<strong>en</strong> zijn dat ook in de motorvoertuig<strong>en</strong>techniek<br />
steeds meer leds als verlichtingselem<strong>en</strong>t<strong>en</strong> word<strong>en</strong> toegepast. Veelal is er sprake<br />
van hoogvermog<strong>en</strong>sleds. Nu leverbare witte leds hebb<strong>en</strong> e<strong>en</strong> opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong><br />
vermog<strong>en</strong> van 1 Watt. Bij e<strong>en</strong> spanningsval van 3,4 Volt is het stroomverbruik<br />
330 mA. Door de zeer steile diodekarakteristiek moet<strong>en</strong> deze leds aangestuurd<br />
word<strong>en</strong> vanuit e<strong>en</strong> spanningsbron met stroombegr<strong>en</strong>zing. De lev<strong>en</strong>sduur bedraagt<br />
10 jaar bij continu-bedrijf. Wanneer leds vanuit e<strong>en</strong> 12 Volt installatie<br />
moet<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gevoed, wordt veelal pulsbreedte modulatie toegepast. Fig. 26<br />
geeft e<strong>en</strong> afbeelding van e<strong>en</strong> led-achterlicht.<br />
2.3 Intellig<strong>en</strong>te verlichting<br />
Intellig<strong>en</strong>te verlichting is in opkomst. We kunn<strong>en</strong> d<strong>en</strong>k<strong>en</strong> aan system<strong>en</strong> die<br />
zich aanpass<strong>en</strong> aan de weg- <strong>en</strong> weersomstandighed<strong>en</strong> waardoor meer instelling<strong>en</strong><br />
tuss<strong>en</strong> dim- <strong>en</strong> grootlicht mogelijk zijn. Fabrikant Hella maakt bijv. onder-<br />
l<strong>en</strong>s<br />
19
Figuur 26: Afbeelding van e<strong>en</strong> ledcluster als achterlicht <strong>en</strong> lichtgegev<strong>en</strong>s van e<strong>en</strong> witte led<br />
scheid tuss<strong>en</strong> stadslicht, landweglicht, snelweglicht, slecht-weerlicht <strong>en</strong> grootlicht.<br />
Verder is het meedraai<strong>en</strong> van de lamp<strong>en</strong> in de bocht (weer) actueel. Mercedes<br />
bijv. laat e<strong>en</strong> 12 0 horizontale hoekverstelling van zijn koplamp<strong>en</strong> toe <strong>en</strong><br />
maakt voor de aansturing gebruik van de stuurhoeks<strong>en</strong>sor <strong>en</strong> horizontale koplampverstelunits.<br />
Ook de rijsnelheid wordt in de aansturing meeg<strong>en</strong>om<strong>en</strong>. Wanneer<br />
de verlichting wordt ingeschakeld voert zo’n systeem eerst e<strong>en</strong> zelf-test uit.<br />
2.4 Elektronische koplampverstelinrichting<strong>en</strong><br />
Koplampverstelling is al e<strong>en</strong> groot aantal jar<strong>en</strong> in gebruik. Op de system<strong>en</strong><br />
met gasontladingslamp<strong>en</strong> is automatische verstelling zelfs verplicht. De koplampverstelling<br />
bestaat uit twee stelmotor<strong>en</strong>. Op elke koplampunit één. Om de<br />
koplamp<strong>en</strong> omhoog <strong>en</strong> naar b<strong>en</strong>ed<strong>en</strong> te kunn<strong>en</strong> beweg<strong>en</strong> wordt de stroomrichting<br />
van de stelmotor omgekeerd. Met behulp van e<strong>en</strong> pot<strong>en</strong>tiometer op het<br />
instrum<strong>en</strong>t<strong>en</strong>paneel kan de gew<strong>en</strong>ste hoogte handmatig word<strong>en</strong> ingesteld. Bij<br />
automatische instelling is de potmeter vervang<strong>en</strong> door e<strong>en</strong> hoogtes<strong>en</strong>sor (fig.<br />
27). Fig. 28 laat het principe van de elektronische schakeling zi<strong>en</strong> met handinstelling.<br />
De stelmotor M is aangeslot<strong>en</strong> tuss<strong>en</strong> twee opamps (1 <strong>en</strong> 2) die als<br />
comparator zijn geschakeld. De min-ingang (-) van opamp 1 is in het voorbeeld<br />
aangeslot<strong>en</strong> op 5 V <strong>en</strong> de plus-ingang (+) van opamp 2 is aangeslot<strong>en</strong> op e<strong>en</strong><br />
spanning van 7 V. Deze spanning<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> e<strong>en</strong>voudig word<strong>en</strong> verkreg<strong>en</strong> met<br />
behulp van e<strong>en</strong> spanningsdeler. De overblijv<strong>en</strong>de ingang<strong>en</strong> van de opamps 1 <strong>en</strong><br />
2 zijn aangeslot<strong>en</strong> op de uitgang van opamp 3. Opamp 3 is geschakeld al e<strong>en</strong><br />
zgn. spanningsverschilvolger (versterkingsfactor=1). Door de terugkoppeling<br />
van de uitgang naar de - ingang wordt ervoor gezorgd dat de uitgang steeds<br />
het spanningsverschil tuss<strong>en</strong> de ingang<strong>en</strong> weergeeft. Wanneer op de uitgang<br />
van opamp 3 bijv. 6 V staat dan zal de stelmotor niet draai<strong>en</strong>, omdat de uitgang<strong>en</strong><br />
van opamp 1 <strong>en</strong> 2 beid<strong>en</strong> hoog zijn. Wanneer op de uitgang van opamp<br />
3 bijv. 1 V staat dan zal de stelmotor draai<strong>en</strong> omdat de uitgang van opamp 2<br />
hoog is <strong>en</strong> de uitgang van opamp 1 laag is. Wanneer op de uitgang van opamp<br />
20
Figuur 27: Hoogtes<strong>en</strong>sor automatische koplampverstelling (foto: Seat)<br />
D<br />
KOPLAMPVERSTELLING<br />
lamp<br />
+<br />
−<br />
M<br />
1<br />
2<br />
−<br />
+<br />
−<br />
+<br />
comparator<br />
terugkoppeling<br />
5 Volt<br />
7 Volt<br />
C<br />
1/1 volger<br />
Figuur 28: Schema handmatige koplampverstelling met drie opamps<br />
3<br />
+<br />
−<br />
A<br />
B<br />
12V<br />
−<br />
hoog<br />
laag<br />
21
3 bijv. 9 V staat dan zal de stelmotor in de andere richting draai<strong>en</strong> omdat de<br />
uitgang van opamp 1 hoog is <strong>en</strong> de uitgang van opamp 2 laag is. De stelpot<strong>en</strong>tiometer<br />
wordt door de bestuurder bedi<strong>en</strong>d <strong>en</strong> is aangeslot<strong>en</strong> op de + ingang<br />
van opamp 3. De - ingang van de opamp 3 is aangeslot<strong>en</strong> op e<strong>en</strong> pot<strong>en</strong>tiometer<br />
die meeloopt met de verstelling van de koplamp<strong>en</strong>. Er is dus sprake van e<strong>en</strong><br />
terugkoppeling. Wanneer de bestuurder de stelpot<strong>en</strong>tiometer verdraait dan zal<br />
het spanningsverschil zorg<strong>en</strong> voor het draai<strong>en</strong> van de stelmotor<strong>en</strong>. Omdat de<br />
terugkoppel-pot<strong>en</strong>tiometer gaat meelop<strong>en</strong> zal na e<strong>en</strong> bepaalde verdraaiing het<br />
b<strong>en</strong>odigde spanningsverschil verdwijn<strong>en</strong> <strong>en</strong> zull<strong>en</strong> de stelmotor<strong>en</strong> stopp<strong>en</strong>. De<br />
koplamp<strong>en</strong> staan dan in de door de bestuurder gew<strong>en</strong>ste stand. Fig. 29 geeft<br />
het schema van de koplampverstelling zoals door Mitsubishi in zijn reparatiehandboek<br />
wordt weergegev<strong>en</strong>. Het werkingsprincipe komt overe<strong>en</strong> met fig. 28.<br />
Uiteraard zijn er twee stelmotor<strong>en</strong> nodig. De instelpot<strong>en</strong>tiometer (koplampverstelschakelaar)<br />
kan in vier vaste stapp<strong>en</strong> word<strong>en</strong> versteld.<br />
M<br />
gelijkspanningscircuit<br />
R4 R3 R2 R1<br />
beveiliging +<br />
koplamprelais<br />
koplampstele<strong>en</strong>heid 3<br />
3<br />
koplampstele<strong>en</strong>heid<br />
IC motordriver<br />
−<br />
3<br />
+<br />
−<br />
2<br />
+<br />
opamp<br />
+<br />
1<br />
−<br />
potmeter voor<br />
koplamppositie<br />
1 2<br />
2<br />
1<br />
4<br />
3<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
10 A<br />
koplampverstelschakelaar<br />
potmeter voor<br />
koplamppositie<br />
0<br />
6<br />
gelijkspanningscircuit<br />
R1 R2 R3 R4<br />
+<br />
1<br />
−<br />
−<br />
opamp 3<br />
+<br />
+<br />
−<br />
2<br />
+<br />
beveiliging<br />
Figuur 29: Schema van e<strong>en</strong> handmatige koplampverstelling zoals door Mitsubishi wordt toegepast.<br />
IC motordriver<br />
22<br />
M
2.4.1 Hoogte-s<strong>en</strong>sor<strong>en</strong><br />
System<strong>en</strong> met automatische koplampverstelling kunn<strong>en</strong> zijn uitgevoerd met<br />
één of twee hoogtes<strong>en</strong>sor<strong>en</strong>. Met deze hoogtes<strong>en</strong>sor(<strong>en</strong>) is e<strong>en</strong> stuurapparaat<br />
in staat om de hellingshoek van het voertuig te bepal<strong>en</strong>. Hoewel e<strong>en</strong> hoogtemeter<br />
e<strong>en</strong> e<strong>en</strong>voudige potmeter kan zijn, werk<strong>en</strong> hoogtes<strong>en</strong>sor<strong>en</strong> meestal volg<strong>en</strong>s<br />
het Hall- of het inductieprincipe.<br />
2.4.2 Hoogtes<strong>en</strong>sor als Halls<strong>en</strong>sor<br />
Bij verandering van de voertuiglading verdraait e<strong>en</strong> perman<strong>en</strong>te magneet waardoor<br />
de magnetische flux op het Hallplaatje verandert <strong>en</strong> de Hallspanning zich<br />
wijzigt. E<strong>en</strong> intern elektronisch circuit zorgt ervoor dat de s<strong>en</strong>sorspanning, afhankelijk<br />
van de hoekverdraaiing, varieert tuss<strong>en</strong> de 0,5 <strong>en</strong> 4,5 Volt (fig. 30).<br />
V<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
70 grad<strong>en</strong> verdraaiing<br />
Figuur 30: Hoogtes<strong>en</strong>sor werk<strong>en</strong>d volg<strong>en</strong>s het Hall-principe (foto: Seat)<br />
2.4.3 Hoogtes<strong>en</strong>sor als inductie-s<strong>en</strong>sor<br />
Aan de hefboom is e<strong>en</strong> rotor gemonteerd. Op e<strong>en</strong> print bevindt zich e<strong>en</strong> inductiespoel<br />
<strong>en</strong> e<strong>en</strong> opnemerspoel. Bij verdraaiing van de rotor varieert het veld in<br />
de opnemerspoel. Deze verandering wordt geregistreerd <strong>en</strong> verwerkt door de<br />
elektronische e<strong>en</strong>heid. De nauwkeurigheid van e<strong>en</strong> dergelijke s<strong>en</strong>sor bedraagt<br />
0,3 0 (fig. 31).<br />
23
Figuur 31: Hoogtes<strong>en</strong>sor werk<strong>en</strong>d volg<strong>en</strong>s het inductieprincipe (foto: Seat)<br />
2.4.4 De regeling<br />
Na het start<strong>en</strong> van de motor stuurt het stuurapparaat e<strong>en</strong> basis-stuurwaarde<br />
naar de stelmotor<strong>en</strong> van de koplamphoogteregeling. Dit is ongeacht het feit of<br />
de verlichting al dan niet is ingeschakeld. Wanneer het dimlicht wordt ingeschakeld<br />
wordt de stuurwaarde aangepast aan de hellingshoek van het voertuig.<br />
Vervolg<strong>en</strong>s vindt door tuss<strong>en</strong>komst van de s<strong>en</strong>sor<strong>en</strong> de nieuwe instelling<br />
alle<strong>en</strong> plaats wanneer de auto met constante snelheid rijdt. Wanneer de rit<br />
wordt onderbrok<strong>en</strong> terwijl de verlichting blijft ingeschakeld wordt er gekek<strong>en</strong><br />
naar e<strong>en</strong> wijziging in de belading. De bedoeling van dit alles is om e<strong>en</strong> statisch<br />
regelgedrag te krijg<strong>en</strong> zodat uitsluit<strong>en</strong>d gereageerd wordt op wijziging<strong>en</strong> in de<br />
belading <strong>en</strong> niet op de dynamische process<strong>en</strong> als remm<strong>en</strong> <strong>en</strong> accelerer<strong>en</strong>.<br />
2.4.5 Diagnose aan koplampsystem<strong>en</strong><br />
Zowel de hoogteregeling als de x<strong>en</strong>onkoplamp<strong>en</strong> (inclusief hoogteregeling) zijn<br />
meestal voorzi<strong>en</strong> e<strong>en</strong> eig<strong>en</strong> diagnose-systeem. Met behulp van e<strong>en</strong> diagnosetester<br />
kan van de hoogteregeling onder meer de voedingsspanning, de rijsnelheid,<br />
de uitgangsspanning van de hoogtes<strong>en</strong>sor<strong>en</strong>, het PWM-signaal van de stelmotor<strong>en</strong><br />
<strong>en</strong> de dynamische carrosserieverplaatsing word<strong>en</strong> uitgelez<strong>en</strong>. Bij Volkswag<strong>en</strong><br />
(VAG) geschiedt dit door systeemcode 55 in te voer<strong>en</strong>. Zelfdiagnose van<br />
de x<strong>en</strong>onkoplamp<strong>en</strong> geschiedt door het uitlez<strong>en</strong> van de stuurapparat<strong>en</strong>. Bij de<br />
VAG-modell<strong>en</strong> heeft elke koplamp zijn eig<strong>en</strong> systeemcode, nl. 29 <strong>en</strong> 39. Nadat<br />
m<strong>en</strong> ’in’ het systeem is kan het storingsgeheug<strong>en</strong> word<strong>en</strong> uitgelez<strong>en</strong>, e<strong>en</strong> actuatortest<br />
word<strong>en</strong> uitgevoerd <strong>en</strong> het regelapparaat word<strong>en</strong> gecodeerd. Verder<br />
kunn<strong>en</strong> de meetwaardeblokk<strong>en</strong> word<strong>en</strong> uitgelez<strong>en</strong> <strong>en</strong> kan de basisafstelling<br />
(instelling beginstand van de hoogteregeling) word<strong>en</strong> uitgevoerd.<br />
24
3 Ruitewissersystem<strong>en</strong><br />
3.1 Ruitewissermotor<strong>en</strong><br />
Voor ruitewissermotor<strong>en</strong> word<strong>en</strong> mom<strong>en</strong>teel overweg<strong>en</strong>d motor<strong>en</strong> gebruikt<br />
met perman<strong>en</strong>te magnet<strong>en</strong>. Behalve de prijs speelt hierbij ook e<strong>en</strong> rol dat het<br />
toer<strong>en</strong>tal van dergelijke motor<strong>en</strong> niet zo afhankelijk is van de belasting. Uiteraard<br />
neemt wel de ankerstroom toe wanneer de belasting van de motor bijv.<br />
door droge ruit<strong>en</strong> to<strong>en</strong>eemt. Verder wordt er gebruik gemaakt van motor<strong>en</strong> met<br />
ingebouwde vertraging. Het vertragingsmechanisme bestaat dan in veel gevall<strong>en</strong><br />
uit e<strong>en</strong> worm-wormwiel aandrijving. E<strong>en</strong> dergelijke aandrijving combineert<br />
e<strong>en</strong> grote vertraging met e<strong>en</strong> geruisarme loop. E<strong>en</strong> tweede snelheid van de<br />
motor wordt verkreg<strong>en</strong> door toepassing van e<strong>en</strong> derde borstel terwijl e<strong>en</strong> (mechanische)<br />
automatische afslag er voor zorgt dat de wisserblad<strong>en</strong> altijd in de<br />
ruststand terechtkom<strong>en</strong>. Om te voorkom<strong>en</strong> dat de motor door zijn afslag he<strong>en</strong><br />
draait wordt het anker tijd<strong>en</strong>s het stilzett<strong>en</strong> van de motor kortgeslot<strong>en</strong> (fig. 32).<br />
Fig. 33 toont ons de prestatie-grafiek van e<strong>en</strong> dergelijke motor. We zi<strong>en</strong> dat bij<br />
M<br />
beveiliging<br />
53b<br />
53<br />
31b 0 1 2<br />
31<br />
Figuur 32: Ruitewissermotor <strong>en</strong> schakelaar van e<strong>en</strong> conv<strong>en</strong>tioneel ruitewissersysteem met twee<br />
snelhed<strong>en</strong> <strong>en</strong> automatische afslag<br />
’normale’ belasting (gestippelde lijn) het geleverde vermog<strong>en</strong> relatief laag is<br />
t.o.v. het maximale vermog<strong>en</strong>. Bij to<strong>en</strong>em<strong>en</strong>de wisserbelasting zakt het toer<strong>en</strong>tal<br />
weliswaar, maar tegelijkertijd gaat het vermog<strong>en</strong> omhoog. De terugval in<br />
wisnelheid wordt zo beperkt. Om e<strong>en</strong> he<strong>en</strong> <strong>en</strong> weergaande beweging te krijg<strong>en</strong><br />
wordt gebruik gemaakt van e<strong>en</strong> stang<strong>en</strong>stelsel. De meest gebruikte constructie<br />
bestaat uit e<strong>en</strong> twee-armig gelijkloopsysteem met parallelle wisserbladbeweging<br />
(fig. 34). Voertuig<strong>en</strong> met hoge ruit<strong>en</strong> <strong>en</strong> grote oppervlakt<strong>en</strong> zijn beter<br />
af met teg<strong>en</strong> elkaar inlop<strong>en</strong>de ruitewisserblad<strong>en</strong>. De lange wisarm<strong>en</strong> stell<strong>en</strong><br />
echter weer hogere eis<strong>en</strong> aan de wisserblad<strong>en</strong> zelf. Ook moet er voor word<strong>en</strong><br />
gezorgd dat botsing<strong>en</strong> met de A-stijl <strong>en</strong> de motorkaprand word<strong>en</strong> voorkom<strong>en</strong>.<br />
Het parker<strong>en</strong> van de ruitewissers zou bov<strong>en</strong>di<strong>en</strong> zo moet<strong>en</strong> zijn dat de bestuurder<br />
er zo weinig mogelijk hinder van ondervindt <strong>en</strong> nog liefst zo dat ze teg<strong>en</strong><br />
vandalisme <strong>en</strong> weersinvloed<strong>en</strong> (vastvriez<strong>en</strong>) beschermd word<strong>en</strong>. De fabrikant<br />
gaat uit van e<strong>en</strong> lev<strong>en</strong>sduur van minimaal 1,5 miljo<strong>en</strong> wis-beweging<strong>en</strong> terwijl<br />
53a<br />
+<br />
25
P(W)<br />
60<br />
30<br />
60<br />
40 20 40<br />
20<br />
I(A)<br />
10<br />
0 0<br />
t/min<br />
20<br />
0<br />
0<br />
vertraging 63:1<br />
n<br />
nominaal<br />
P<br />
U=13V<br />
Bosch CEP<br />
10 20 30 40<br />
Nm<br />
Figuur 33: De prestatiegrafiek van e<strong>en</strong> ruitewissermotor. Het toer<strong>en</strong>tal is slechts in beperkte mate<br />
afhankelijk van de belasting.<br />
Figuur 34: E<strong>en</strong> veel gebruikt ruitewissermechanisme<br />
I<br />
26
het wisserblad 500.000 he<strong>en</strong> <strong>en</strong> weer beweging<strong>en</strong> moet kunn<strong>en</strong> doorstaan. In<br />
afstand uitgerek<strong>en</strong>d wordt dan 800 km afgelegd <strong>en</strong> e<strong>en</strong> oppervlakte van ongeveer<br />
50 voetbalveld<strong>en</strong> gewass<strong>en</strong>. Eén van de moeilijkste problem<strong>en</strong> voor de<br />
constructeurs is om e<strong>en</strong> constante aanlegdruk te krijg<strong>en</strong> voor de verschill<strong>en</strong>de<br />
gebog<strong>en</strong> voorruit<strong>en</strong>. Ook de ontwikkeling van de wisserblad<strong>en</strong> zelf staat niet<br />
stil. Deze bestaan mom<strong>en</strong>teel uit twee soort<strong>en</strong> synthetisch rubber. De wis-lip<br />
zelf bestaat uit e<strong>en</strong> rubberlaag van ongeveer 0,015 mm dik. Fig. 35 toont ons<br />
de doorsnede van e<strong>en</strong> wisserblad.<br />
Figuur 35: Doorsnede van e<strong>en</strong> wisserblad<br />
3.2 Nieuwe ruitewissersystem<strong>en</strong><br />
Pas de laatste jar<strong>en</strong> is de ontwikkeling van ruitewissersystem<strong>en</strong> opnieuw ter<br />
hand g<strong>en</strong>om<strong>en</strong>. Elektronisch gestuurde ruitewissermotor<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> de problem<strong>en</strong><br />
oploss<strong>en</strong> waarbij tev<strong>en</strong>s het mechanisme e<strong>en</strong>voudiger kan word<strong>en</strong> uitgevoerd.<br />
Sinds 2001 word<strong>en</strong> deze door o.a. Bosch geleverd. De elektronica in de<br />
vorm van e<strong>en</strong> micro-controller <strong>en</strong> e<strong>en</strong> H-brug bevindt zich in het wissermotorhuis.<br />
De klassieke ruitewissermotor had slechts één draairichting, de omkeerbeweging<br />
van de ruitewissers werd door het kruk-mechanisme verkreg<strong>en</strong>. Bij de<br />
elektronisch geregelde ruitewissermotor wordt de draairichting van de motor<br />
omgekeerd. De s<strong>en</strong>sor<strong>en</strong> controler<strong>en</strong> vervolg<strong>en</strong>s de positie <strong>en</strong> snelheid van de<br />
wisserarm<strong>en</strong>. Op deze manier kan het wisoppervlak word<strong>en</strong> geoptimaliseerd<br />
(de afstand tot de rand<strong>en</strong> kan word<strong>en</strong> verkleind). Tev<strong>en</strong>s kan de wrijving van<br />
de blad<strong>en</strong> <strong>en</strong> de windkracht word<strong>en</strong> bepaald, waardoor de weersgesteldheid<br />
kan word<strong>en</strong> vastgesteld. Comp<strong>en</strong>ser<strong>en</strong>de maatregel<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> dan word<strong>en</strong> g<strong>en</strong>om<strong>en</strong>.<br />
Bij sneeuwval wordt bijv. de wishoek <strong>en</strong>igszings verkleind om vastlop<strong>en</strong><br />
teg<strong>en</strong> e<strong>en</strong> sneeuwrug te voorkom<strong>en</strong>. Verder wordt om de slijtage van de wisselblad<strong>en</strong><br />
te verklein<strong>en</strong> de snelheid verminderd op het mom<strong>en</strong>t dat de blad<strong>en</strong> gaan<br />
kantel<strong>en</strong>. Ook het wisserlawaai vermindert hierdoor. Bij het uitschakel<strong>en</strong> kan<br />
de motor de wisserblad<strong>en</strong> in e<strong>en</strong> motorkapruimte lat<strong>en</strong> wegzakk<strong>en</strong> Bij de uitvoering<br />
van de motor kan de derde borstel vervall<strong>en</strong> <strong>en</strong> kan de snelheid continu<br />
variabel zijn. Verder kan e<strong>en</strong> dergelijk systeem e<strong>en</strong>voudig geïntegreerd word<strong>en</strong><br />
in e<strong>en</strong> algeme<strong>en</strong> veiligheidssysteem door gebruik te mak<strong>en</strong> van de CAN-bus.<br />
27
Uiteraard is ook e<strong>en</strong> eig<strong>en</strong> diagnose-systeem mogelijk. De gewichtsbesparing<br />
bedraagt ongeveer 20%. Verder kunn<strong>en</strong> als vervanging van het stang<strong>en</strong>mechanisme<br />
twee motor<strong>en</strong> word<strong>en</strong> toegepast, voor elke wisser één. Om deze motor<strong>en</strong><br />
te synchroniser<strong>en</strong> staan ze seriëel met elkaar in verbinding <strong>en</strong> werk<strong>en</strong> dan volg<strong>en</strong>s<br />
het master-slave principe (bijv. VW Phaeton). Door het gebruik van e<strong>en</strong><br />
controller kunn<strong>en</strong> de wissers ook aangepast word<strong>en</strong> aan de w<strong>en</strong>s<strong>en</strong> van de bestuurder.<br />
Voor de fabrikant kunn<strong>en</strong> dezelfde motor<strong>en</strong> aangepast word<strong>en</strong> aan de<br />
verschill<strong>en</strong>de voertuigtyp<strong>en</strong>. Dit geschiedt softwarematig door het systeem te<br />
coder<strong>en</strong>.<br />
3.2.1 De elektronica van ruitewissers zonder stang<strong>en</strong>mechanisme<br />
De hoofdcompon<strong>en</strong>t<strong>en</strong> bestaan uit e<strong>en</strong> microcontroller, e<strong>en</strong> H-bridge controller<br />
<strong>en</strong> de power H-bridge. Fig.36 toont ons de schematische opstelling. In het<br />
voorbeeld wordt gebruik gemaakt van e<strong>en</strong> L9903 IC dat aangestuurd wordt<br />
door e<strong>en</strong> micro-controller. De controller bedi<strong>en</strong>t drie control-input lijn<strong>en</strong> te wet<strong>en</strong><br />
EN, DIR <strong>en</strong> PWM. EN staat voor ’<strong>en</strong>able’, DIR staat voor ’direction’ <strong>en</strong> PWM<br />
voor ’pulse width modulation’. Op de PWM-ingang van de L9903 kan de controller<br />
e<strong>en</strong> bloksignaal zett<strong>en</strong> waarvan de frequ<strong>en</strong>tie <strong>en</strong> duty-cycle door het<br />
programma word<strong>en</strong> geregeld. Door op ’DIR’ e<strong>en</strong> hoog of e<strong>en</strong> laag signaal aan te<br />
bied<strong>en</strong> wordt de draairichting van de motor gecontroleerd. Wordt het signaal<br />
op de ’EN’-pin hoog dan start de werking van het IC. De uitgang<strong>en</strong> van het IC<br />
te wet<strong>en</strong> GH1, GH2, GL1 <strong>en</strong> GL2 stur<strong>en</strong> vier power-MOSFETS aan die e<strong>en</strong> zgn.<br />
H-brug vorm<strong>en</strong>. Tuss<strong>en</strong> deze vier MOSFETS is de motor geplaatst. Het IC bevat<br />
ook nog e<strong>en</strong> ISO-interface waardoor de microprocessor e<strong>en</strong> k-lijn <strong>communicatie</strong><br />
voor diagnose-doeleind<strong>en</strong> krijgt. De terugkoppellijn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> aangegev<strong>en</strong><br />
met s1 <strong>en</strong> s2. De software in de micro-controller bepaalt nu de draairichting<br />
<strong>en</strong> de snelheid van de motor. Het is dus mogelijk om de motor gedur<strong>en</strong>de e<strong>en</strong><br />
bepaalde tijd met e<strong>en</strong> bepaalde snelheid in e<strong>en</strong> bepaalde draairichting te lat<strong>en</strong><br />
draai<strong>en</strong>. Wanneer vervolg<strong>en</strong>s de draairichting wordt omgekeerd keert de<br />
wisbeweging om. De werking volgt uit de functietabel van fig. 36. Wanneer de<br />
’<strong>en</strong>able’ lijn hoog kan met de ’direction’ lijn de draairichting word<strong>en</strong> gekoz<strong>en</strong>.<br />
E<strong>en</strong> logische 1 is linksom <strong>en</strong> e<strong>en</strong> logische 0 is dan rechtsom. Het pwm-signaal<br />
di<strong>en</strong>t dan laag te zijn. Wordt het pwm-signaal hoog dan stopt de motor. Door nu<br />
de pulsbreedte te verander<strong>en</strong> kan het motortoer<strong>en</strong>tal word<strong>en</strong> ingesteld. Stopp<strong>en</strong>,<br />
draai<strong>en</strong>, draairichting <strong>en</strong> snelheid kunn<strong>en</strong> dus e<strong>en</strong>voudig softwarematig<br />
word<strong>en</strong> ingesteld (geprogrammeerd).<br />
3.3 Instelbare ruitewisser-aanlegdruk<br />
Om het zicht zo optimaal mogelijk te houd<strong>en</strong> zijn e<strong>en</strong> aantal duurdere voertuig<strong>en</strong><br />
uitgerust met verstelbare ruitewisseraanlegdruk. Afhankelijk van de rijsnelheid<br />
wordt de aanlegdruk van de wisserarm versteld. In de ruststand bevind<strong>en</strong><br />
zich de wissers in de ontlaste parkeerstand. De besturingscomputer<br />
28
micro−controller<br />
+<br />
control lines<br />
EN<br />
DIR<br />
PWM<br />
RX<br />
TX<br />
L9903<br />
control logic<br />
iso<br />
interface<br />
output<br />
GH1<br />
s1<br />
s2<br />
GL1<br />
GL2<br />
GH2<br />
EN DIR PWM GH1 GL1 GH2 GL2<br />
1 1 0 1 0 0 1<br />
1 0 0 0 1 1<br />
1 0/1 1 0 0 1<br />
0<br />
1<br />
K−lijn<br />
linksom<br />
rechtsom<br />
blokkeert<br />
+<br />
H−brug<br />
Figuur 36: De elektronica die nodig is voor de aansturing van e<strong>en</strong> modern ruitewissersysteem<br />
ontvangt het snelheidssignaal <strong>en</strong> afhankelijk hiervan wordt de aanlegdrukmotor<br />
bedi<strong>en</strong>d. Dit geschiedt trapsgewijze bij snelhed<strong>en</strong> van 5,100,140 <strong>en</strong> 180<br />
km/h. E<strong>en</strong> 3A, 12 V gelijkstroommotor zorgt via e<strong>en</strong> hefboom voor het spann<strong>en</strong><br />
c.q. ontspanning van de aanlegdrukveer (Fig. 37). Met behulp van e<strong>en</strong><br />
schroefdraad-constructie wordt de as (1) van fig. 38 omhoog <strong>en</strong> naar b<strong>en</strong>ed<strong>en</strong><br />
bewog<strong>en</strong>. Het tandwiel (2) is voorzi<strong>en</strong> van binn<strong>en</strong>draad <strong>en</strong> wordt door de<br />
elektromotor aangedrev<strong>en</strong> waardoor de as verschuift. E<strong>en</strong> nokk<strong>en</strong>schijf op het<br />
tandwiel (3) bedi<strong>en</strong>t de microschakelaar waardoor e<strong>en</strong> terugkoppeling naar<br />
de processor ontstaat. Fig. 39 toont het elektrische schema. E<strong>en</strong> tweetal relais’<br />
kunn<strong>en</strong> apart word<strong>en</strong> aangestuurd om de motor links resp. rechtsom te lat<strong>en</strong><br />
draai<strong>en</strong>. De aandrukstand wordt teruggekoppeld via de nokk<strong>en</strong>schakelaar. Het<br />
rijsnelheidssignaal <strong>en</strong> de stand van de ruitewisserschakelaar kom<strong>en</strong> binn<strong>en</strong> op<br />
IN3 <strong>en</strong> IN5. Verder bezit het systeem e<strong>en</strong> uitgebreide eig<strong>en</strong>-diagnose. Motorcontrole<br />
(spanningsmeting) vindt plaats via IN2 terwijl de diagnose-<strong>communicatie</strong><br />
verder plaatsvindt via de seriële lijn<strong>en</strong> TxD <strong>en</strong> RxD.<br />
3.4 Reg<strong>en</strong>s<strong>en</strong>sor<strong>en</strong><br />
De reg<strong>en</strong>s<strong>en</strong>sor maakt het mogelijk dat de ruitewissers automatisch geactiveerd<br />
word<strong>en</strong> zodra de ruit<strong>en</strong> nat word<strong>en</strong>. Het systeem detecteert ook het verschil<br />
tuss<strong>en</strong> reg<strong>en</strong> <strong>en</strong> sneeuw. Afhankelijk van de hoeveelheid reg<strong>en</strong> zal ook de wissnelheid<br />
kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> aangepast. Het geheel werkt met behulp van infrarood<br />
M<br />
29
Figuur 37: Door het omhoogduw<strong>en</strong> van de wisserarmhefboom wordt de veer gespann<strong>en</strong> <strong>en</strong> de<br />
aanlegdruk vergroot.<br />
Figuur 38: Doorsnede van het aandruk-mechanisme van de ruitewisser. 1=ruitewisseras,<br />
2=tandwiel, 3=nokk<strong>en</strong>schijf voor terugkoppeling.<br />
30
edi<strong>en</strong>ing<br />
TxD<br />
RxD<br />
diagnose<br />
rijsnelheid<br />
microprocessor<br />
IN3<br />
IN5<br />
IN1<br />
OUT 1<br />
OUT2<br />
IN2<br />
nokk<strong>en</strong>schakelaar<br />
30<br />
+<br />
Figuur 39: Het elektrische schema van de elektronische ruitewisseraanlegdruk-regeling<br />
licht dat door IR-leds wordt uitgezond<strong>en</strong>. Dit licht wordt gereflecteerd door de<br />
buit<strong>en</strong>kant van de voorruit. De reflecter<strong>en</strong>de straal wordt door e<strong>en</strong> foto-diode<br />
opgevang<strong>en</strong>. Wanneer de volle lichtstraal opgevang<strong>en</strong> wordt, is de ruit droog.<br />
E<strong>en</strong> waterfilm verstoort de reflectie. Afhankelijk van de hoeveelheid ontvang<strong>en</strong><br />
licht kan de natheid van de ruit word<strong>en</strong> vastgesteld. Fig. 40 a, b <strong>en</strong> c. De<br />
reg<strong>en</strong>s<strong>en</strong>sor wordt teg<strong>en</strong> de voorruit geplakt. Om e<strong>en</strong> goede aanhechting te garander<strong>en</strong><br />
di<strong>en</strong>t bij het vervang<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> reg<strong>en</strong>s<strong>en</strong>sor de productiedatum van<br />
de nieuwe s<strong>en</strong>sor gecontroleerd te word<strong>en</strong> (informatie: Toyota).<br />
a<br />
b<br />
l<strong>en</strong>s<br />
l<strong>en</strong>s<br />
led<br />
led<br />
fotodiode<br />
fotodiode<br />
led<br />
led<br />
ruit<br />
reg<strong>en</strong>druppel<br />
ruit<br />
leds<br />
ruitzijde s<strong>en</strong>sor<br />
M<br />
fotodiode<br />
Figuur 40: a) E<strong>en</strong> droge ruit reflecteert nag<strong>en</strong>oeg volledig de IR-lichtstral<strong>en</strong>. b) Door de reg<strong>en</strong>druppels<br />
wordt maar e<strong>en</strong> gedeelte van de lichtstral<strong>en</strong> gereflecteerd. c) De ruitzijde van de s<strong>en</strong>sor<br />
c<br />
+<br />
31
4 Band<strong>en</strong>spanning controle<br />
4.1 Elektronische controle van de band<strong>en</strong>spanning<br />
De spanning van de band<strong>en</strong> of beter gezegd de druk in de band<strong>en</strong> wordt bij<br />
de meeste auto’s nog niet door de elektronica gecontroleerd. Op zich zelf is dit<br />
vreemd omdat te lage of ongelijke band<strong>en</strong>spanning niet alle<strong>en</strong> tot ongelukk<strong>en</strong><br />
kan leid<strong>en</strong> maar ook het brandstofverbruik, de lev<strong>en</strong>sduur van de band<strong>en</strong> <strong>en</strong><br />
het rij<strong>comfort</strong> nadelig beïnvloedt. E<strong>en</strong> te lage druk van 0,3 bar bijv. geeft e<strong>en</strong><br />
vergroting van de band<strong>en</strong>slijtage van ongeveer 25%. Eén van de problem<strong>en</strong><br />
bij de ontwikkeling van band<strong>en</strong>spanningscontrole-apparatuur bestaat uit het<br />
betrouwbaar overbr<strong>en</strong>g<strong>en</strong> van de meetgegev<strong>en</strong>s. Immers de informatie moet<br />
vanaf e<strong>en</strong> draai<strong>en</strong>d wiel word<strong>en</strong> overgebracht naar het voertuig. E<strong>en</strong> fraaie<br />
oplossing is om hiervoor gebruik te mak<strong>en</strong> van HF-z<strong>en</strong>ders <strong>en</strong> ontvangers die<br />
mom<strong>en</strong>teel voor allerlei doeleind<strong>en</strong> word<strong>en</strong> toegepast. Behalve door gebruik<br />
te mak<strong>en</strong> van aparte z<strong>en</strong>ders <strong>en</strong> ontvangers kan m<strong>en</strong> in principe ook gebruik<br />
mak<strong>en</strong> van de ABS-s<strong>en</strong>sor<strong>en</strong> met intellig<strong>en</strong>te software. Immers e<strong>en</strong> verandering<br />
van de band<strong>en</strong>spanning heeft ook e<strong>en</strong> verandering van de wielstraal tot<br />
gevolg <strong>en</strong> derhalve van de omtreksnelheid van het wiel. Uiteraard heeft dit systeem<br />
zijn beperking<strong>en</strong>, omdat bij e<strong>en</strong> stilstaand voertuig bijv. ge<strong>en</strong> informatie<br />
binn<strong>en</strong>komt.<br />
4.1.1 Het band<strong>en</strong>spannings-controle systeem van Beru<br />
De VAG-groep, BMW <strong>en</strong> Daimler zijn al vanaf 1992 bezig met de ontwikkeling<br />
van e<strong>en</strong> band<strong>en</strong>spannings-controlesysteem. De praktische uitvoering hiervan<br />
kwam in hand<strong>en</strong> van de firma Beru te ligg<strong>en</strong>. Het door Beru ontwikkelde<br />
controlesysteem omvat e<strong>en</strong> perman<strong>en</strong>te bewaking van de band<strong>en</strong>spanning gedur<strong>en</strong>de<br />
de rit maar ook bij stilstand. Vanuit e<strong>en</strong> in de velg gemonteerde elektronische<br />
e<strong>en</strong>heid word<strong>en</strong> de band<strong>en</strong>spanning <strong>en</strong> de temperatuur op vaste tijdintervall<strong>en</strong><br />
gemet<strong>en</strong> <strong>en</strong> via e<strong>en</strong> hoog-frequ<strong>en</strong>te z<strong>en</strong>der radiografisch naar e<strong>en</strong><br />
c<strong>en</strong>trale computer overgebracht. In deze band<strong>en</strong>spanningscomputer word<strong>en</strong> de<br />
gegev<strong>en</strong>s verwerkt <strong>en</strong> wordt de informatie aan de bestuurder doorgegev<strong>en</strong>. De<br />
bestuurder kan informatie ontvang<strong>en</strong> omtr<strong>en</strong>t de mom<strong>en</strong>tele band<strong>en</strong>spanning,<br />
of de band<strong>en</strong>spanning gecorrigeerd moet word<strong>en</strong> of wanneer de band lek raakt.<br />
Fig. 41 toont ons e<strong>en</strong> foto van de onderdel<strong>en</strong>. Enige eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> van het systeem:<br />
• de bestuurder wordt op tijd gewaarschuwd wanneer de band<strong>en</strong>spanning<br />
te laag wordt;<br />
• in geval van e<strong>en</strong> snel drukverlies (lekke band) wordt de bestuurder<br />
og<strong>en</strong>blikkelijk gewaarschuwd;<br />
• indi<strong>en</strong> e<strong>en</strong> lekke band ontstaat tijd<strong>en</strong>s stilstand wordt de bestuurder<br />
voor het wegrijd<strong>en</strong> gewaarschuwd;<br />
32
Figuur 41: Onderdel<strong>en</strong> van het Beru band<strong>en</strong>spanningscontrole systeem. Duidelijk zijn het v<strong>en</strong>tiel<br />
met s<strong>en</strong>sor <strong>en</strong> z<strong>en</strong>der te zi<strong>en</strong> alsmede de ant<strong>en</strong>nestrip <strong>en</strong> de computer.<br />
• optioneel kan het systeem met e<strong>en</strong> waarschuwingsmoduul word<strong>en</strong> uitgevoerd<br />
dat aangeeft wanneer er met het reserve noodwiel wordt gered<strong>en</strong>;<br />
• optioneel kan ook de band<strong>en</strong>spanning van het reservewiel word<strong>en</strong> gecontroleerd.<br />
4.1.2 Controle van de band<strong>en</strong>spanning gedur<strong>en</strong>de de rit<br />
De hoofdfunctie van het systeem is de controle van de band<strong>en</strong>spanning tijd<strong>en</strong>s<br />
het rijd<strong>en</strong>. De vereiste band<strong>en</strong>spanning (de gew<strong>en</strong>ste waarde) kan door<br />
de bestuuurder word<strong>en</strong> voorgeprogrammeerd of is door de fabrikant vastgelegd.<br />
De gew<strong>en</strong>ste waarde wordt vergelek<strong>en</strong> met de gemet<strong>en</strong> waarde, getest<br />
op plausibiliteit <strong>en</strong> uitgezet teg<strong>en</strong> de minimaal toelaatbare band<strong>en</strong>spanning.<br />
Bij e<strong>en</strong> negatief resultaat wordt de bestuurder verzocht de band<strong>en</strong>spanning te<br />
corriger<strong>en</strong>. De band<strong>en</strong>spanning verandert onder normale omstandighed<strong>en</strong> zeer<br />
langzaam. De druk vermindert t<strong>en</strong> gevolge van het diffusie-verschijnsel (doorlaatbaarheid<br />
van stoff<strong>en</strong>). Het systeem waarschuwt wanneer de minimaal toelaatbare<br />
druk is overschred<strong>en</strong>. Klapband<strong>en</strong> ontstaan over het algeme<strong>en</strong> door<br />
beschadigde band<strong>en</strong> die zich meestal door snelle drukvermindering al eerder<br />
aankondig<strong>en</strong>. Slechts in zeer bijzondere gevall<strong>en</strong> treedt e<strong>en</strong> extreem snel drukverlies<br />
op. In dit geval zal de bestuurder eerst e<strong>en</strong> stuurreactie bemerk<strong>en</strong> voordat<br />
het band<strong>en</strong>spannings-controle systeem reageert (fig. 42). Bij de berek<strong>en</strong>ing<br />
wordt er naar de sam<strong>en</strong>hang tuss<strong>en</strong> druk <strong>en</strong> temperatuur gekek<strong>en</strong>. Hierdoor<br />
kan het systeem over e<strong>en</strong> groot temperatuurbereik nauwkeurig functioner<strong>en</strong>.<br />
Aan de hand van de gew<strong>en</strong>ste druk <strong>en</strong> de temperatuur op het mom<strong>en</strong>t van<br />
de kalibrering berek<strong>en</strong>t het systeem de bij de temperatuur toelaatbare band<strong>en</strong>-<br />
33
druk<br />
diffusie bijvull<strong>en</strong><br />
tijd<br />
diffusie<br />
gew<strong>en</strong>ste band<strong>en</strong>spanning<br />
toegestane laagste band<strong>en</strong>spanning<br />
waarschuwing<br />
gr<strong>en</strong>s 1<br />
gr<strong>en</strong>s 2<br />
harde waarschuwing, band<strong>en</strong>spanning daalt snel<br />
onder de toegestane waarde<br />
Figuur 42: Het typische drukverloop als functie van de tijd waarin het verschil tuss<strong>en</strong> e<strong>en</strong> ’zachte’<br />
<strong>en</strong> e<strong>en</strong> ’harde’ waarschuwing is aangegev<strong>en</strong>.<br />
spanning. Er word<strong>en</strong> twee soort<strong>en</strong> waarschuwing<strong>en</strong> onderscheid<strong>en</strong>:<br />
1. Herinnering of zachte waarschuwing<br />
In dit geval is er sprake van e<strong>en</strong> te lage band<strong>en</strong>spanning waarbij de<br />
rijveiligheid (nog) niet in het geding is. De bestuurder wordt bij het<br />
inschakel<strong>en</strong> van het contact of gedur<strong>en</strong>de de rit er aan herinnerd om bij<br />
geleg<strong>en</strong>heid de band<strong>en</strong>spanning te corriger<strong>en</strong>.<br />
2. Defect of harde waarschuwing<br />
In de bedrijfstoestand ’pech’ is de veiligheid niet meer gewaarborgd. De<br />
bestuurder wordt dring<strong>en</strong>d geadviseerd de auto stil te zett<strong>en</strong> <strong>en</strong> de toestand<br />
van de band<strong>en</strong> te controler<strong>en</strong>. Of het wiel gewisseld moet word<strong>en</strong><br />
of dat er nog doorgered<strong>en</strong> kan word<strong>en</strong> is de verantwoordelijkheid van<br />
de bestuurder.<br />
4.1.3 Eig<strong>en</strong> wielherk<strong>en</strong>ning <strong>en</strong> toek<strong>en</strong>n<strong>en</strong> van de wielpositie<br />
E<strong>en</strong> belangrijke voorwaarde van het systeem is dat de wiel<strong>en</strong> als eig<strong>en</strong> wiel<strong>en</strong><br />
herk<strong>en</strong>d word<strong>en</strong> <strong>en</strong> dat de plaats van het wiel op het voertuig vastgesteld is.<br />
Dit gebeurt na montage geheel automatisch. Hiervoor z<strong>en</strong>dt elk wiel e<strong>en</strong> unieke<br />
code uit. De z<strong>en</strong>dgev<strong>en</strong>s word<strong>en</strong> opgeslag<strong>en</strong> in het geheug<strong>en</strong> van de band<strong>en</strong>spanningscomputer.<br />
Bij het aanzett<strong>en</strong> van het contact word<strong>en</strong> de wiel<strong>en</strong> <strong>en</strong> de<br />
positie gecontroleerd. Wanneer e<strong>en</strong> wiel vervang<strong>en</strong> is dan vindt e<strong>en</strong> inleerproces<br />
plaats, dat bestaat uit het wiss<strong>en</strong> van de oude gegev<strong>en</strong>s waarna de nieuwe<br />
gegev<strong>en</strong>s word<strong>en</strong> vastgelegd. Dit proces vindt tijd<strong>en</strong>s het rijd<strong>en</strong> plaats.<br />
4.1.4 Controle-functie tijd<strong>en</strong>s stilstand<br />
Nadat het contact is uitgezet wordt de band<strong>en</strong>spanningscomputer in de spaarmode<br />
gezet. Op het mom<strong>en</strong>t dat er weer gegev<strong>en</strong>s-overdracht plaatsvindt wordt<br />
deze spaarmode kortstondig verlat<strong>en</strong>. Door deze methode verkrijgt m<strong>en</strong> dat<br />
34
de bestuurder na het aanzett<strong>en</strong> van het contact og<strong>en</strong>blikkelijk gewaarschuwd<br />
wordt wanneer er sprake is van e<strong>en</strong> lekke band. Ook wordt het nu mogelijk om<br />
het systeem te koppel<strong>en</strong> aan het alarmsysteem van het voertuig. Het alarmsysteem<br />
wordt dan geactiveerd wanneer iemand de band<strong>en</strong> tracht te beschadig<strong>en</strong>.<br />
4.1.5 Onderdel<strong>en</strong> van het systeem<br />
Het systeem bestaat uit:<br />
• vier aluminium v<strong>en</strong>tiel<strong>en</strong> (vijf, indi<strong>en</strong> ook het reservewiel moet word<strong>en</strong><br />
gecontroleerd);<br />
• vier elektronische units gemonteerd in de velg<strong>en</strong>;<br />
• vier ontvangst-ant<strong>en</strong>nes, gemonteerd in de wielkuip;<br />
• twisted pair kabels voor het overbr<strong>en</strong>g<strong>en</strong> van het HF-signaal naar de<br />
computer;<br />
• e<strong>en</strong> computer bestaande uit e<strong>en</strong> HF-ontvanger <strong>en</strong> de eig<strong>en</strong>lijke controller.<br />
Het uitgangssignaal wordt doorgegev<strong>en</strong> aan het informatiesysteem van de auto.<br />
In veel gevall<strong>en</strong> zal dit de CAN-bus zijn. De informatiestroom kan door de<br />
auto-fabrikant zelf word<strong>en</strong> verwerkt <strong>en</strong> op hun eig<strong>en</strong> wijze op het instrum<strong>en</strong>t<strong>en</strong>paneel<br />
zichtbaar word<strong>en</strong> gemaakt. Fig. 43. Fig. 44 laat de opstelling van de<br />
Figuur 43: Weergave band<strong>en</strong>spanning op het instrum<strong>en</strong>t<strong>en</strong>paneel overe<strong>en</strong>komstig de w<strong>en</strong>s van<br />
de auto-fabrikant<br />
verschill<strong>en</strong>de compon<strong>en</strong>t<strong>en</strong> zi<strong>en</strong>. In de velg zijn de druk-, temperatuurs<strong>en</strong>sor <strong>en</strong><br />
z<strong>en</strong>der geïntegreerd met het v<strong>en</strong>tiel. De in de wielkuip gemonteerde (flexibele)<br />
ontvanger is verbond<strong>en</strong> met de computer. De computer verz<strong>en</strong>dt zijn gegev<strong>en</strong>s<br />
via de CAN-bus naar het instrum<strong>en</strong>t<strong>en</strong>paneel.<br />
4.1.6 De wielunit<br />
Zoals reeds is vermeld, is de wielunit e<strong>en</strong> geïntegreerde miniatuurschakeling<br />
die bestaat uit e<strong>en</strong> druk- <strong>en</strong> e<strong>en</strong> temperatuurs<strong>en</strong>sor, e<strong>en</strong> verwerkingse<strong>en</strong>heid<br />
<strong>en</strong> e<strong>en</strong> 433 MHz z<strong>en</strong>der. Het geheel wordt gevoed door e<strong>en</strong> kleine interne batterij.<br />
Elke wielunit heeft e<strong>en</strong> id<strong>en</strong>titeitscode welke meegezond<strong>en</strong> wordt met de<br />
temperatuur- <strong>en</strong> drukinformatie. Ook bevat dit data-telegram informatie omtr<strong>en</strong>t<br />
de lev<strong>en</strong>sduur van de interne batterij. Zo’n unit die de opg<strong>en</strong>om<strong>en</strong> meting<strong>en</strong><br />
verwerkt, z<strong>en</strong>dklaar maakt <strong>en</strong> verz<strong>en</strong>dt wordt wel e<strong>en</strong> intellig<strong>en</strong>te s<strong>en</strong>sor<br />
35
instrum<strong>en</strong>t<strong>en</strong>paneel<br />
elektronica<br />
druk−temps<strong>en</strong>sor<br />
z<strong>en</strong>der<br />
Ant<strong>en</strong>ne (in wielkuip)<br />
velg<br />
<br />
<br />
¢¡¢ ¤ ¥ ¦ § ¨ ©¡© ¡ <br />
¡ ¡ ¡ ¡<br />
¡ £<br />
¡ ¡ <br />
¡ ¡<br />
v<strong>en</strong>tielgedeelte<br />
<br />
¡ ¡ ¡<br />
¡ ¡ ¡ <br />
<br />
<br />
<br />
¡<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
<br />
¡¡¡¡¡ ¡¡¡¡¡ ¡ ¡<br />
<br />
<br />
band<strong>en</strong>spanning−<br />
indicator<br />
band<strong>en</strong>spanningscontroller<br />
BERU AG<br />
autonetwerk (bijv. CANbus)<br />
twisted<br />
pair<br />
kabel<br />
Figuur 44: Opstelling van de compon<strong>en</strong>t<strong>en</strong> van het Beru band<strong>en</strong>spannings-controlesysteem<br />
g<strong>en</strong>oemd. Er word<strong>en</strong> hoge eis<strong>en</strong> gesteld aan het stroomverbruik, temperatuur<strong>en</strong><br />
schokbest<strong>en</strong>digheid. Enige gegev<strong>en</strong>s:<br />
• temperatuurgebied -40 tot +170 grad<strong>en</strong>;<br />
• max.versnelling 2000 g;<br />
• vochtdicht;<br />
• resist<strong>en</strong>t teg<strong>en</strong> de stoff<strong>en</strong> die in de lokale bandomgeving voorkom<strong>en</strong>;<br />
• druk van 0 tot 6,35 bar;<br />
• meetnauwkeurigheid 100 mbar;<br />
• meet- <strong>en</strong> z<strong>en</strong>dinterval om de 54 of 0,85 s.<br />
De z<strong>en</strong>der z<strong>en</strong>dt uit op de industriële-band in het 433 MHz bereik (in sommige<br />
land<strong>en</strong> 315 MHz). Het signaal wordt ontvang<strong>en</strong> door e<strong>en</strong> ant<strong>en</strong>ne die in de<br />
wielkuip is aangebracht <strong>en</strong> wordt met behulp van e<strong>en</strong> twisted pair kabel naar<br />
de band<strong>en</strong>spannings-computer geleid.<br />
4.1.7 Voeding van de elektronische wielunit<br />
De elektronische wielunits word<strong>en</strong> door e<strong>en</strong> lithium batterij gevoed. De lev<strong>en</strong>sduur<br />
van deze batterij wordt gesteld op ongeveer 7 jaar. De eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> van<br />
e<strong>en</strong> dergelijke batterij word<strong>en</strong> door fig. 45 weergegev<strong>en</strong>.<br />
4.1.8 De band<strong>en</strong>spanningscomputer<br />
Deze stuure<strong>en</strong>heid bestaat uit e<strong>en</strong> HF-ontvanger, e<strong>en</strong> microcontroller <strong>en</strong> uitgangsbuss<strong>en</strong><br />
voor diagnose- <strong>en</strong> weergave via het netwerk van het eig<strong>en</strong> voertuig.<br />
Het controller-gedeelte <strong>en</strong> het busgedeelte zijn gescheid<strong>en</strong> gehoud<strong>en</strong> om<br />
aanpassing aan de verschill<strong>en</strong>de voertuigsystem<strong>en</strong> mogelijk te mak<strong>en</strong>. Fig. 46.<br />
Het systeem k<strong>en</strong>t twee hoofdfuncties: het met<strong>en</strong> van de daadwerkelijke (mo-<br />
36
spanning<br />
V<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
ontlaadkromme lithium batterij<br />
0 1 10 100 1000 10.000 100.000<br />
tijd in ur<strong>en</strong><br />
25 grad<strong>en</strong> C<br />
Figuur 45: Ontlaadkromme van de lithium batterij van de in de velg gemonteerde s<strong>en</strong>sor<br />
433 MHz ontvanger<br />
Bus driver<br />
Processor<br />
Driver<br />
Display Diagnose<br />
Figuur 46: Schematische voorstelling van de verschill<strong>en</strong>de functies van de band<strong>en</strong>spanningscontrolecomputer<br />
m<strong>en</strong>tele) band<strong>en</strong>spanning <strong>en</strong> het met<strong>en</strong> van het verlies aan band<strong>en</strong>spanning<br />
over e<strong>en</strong> bepaalde (korte) tijd. De eerste situatie verandert niet snel, de tweede<br />
situatie moet og<strong>en</strong>blikkelijk word<strong>en</strong> doorgegev<strong>en</strong> wanneer er grote verschill<strong>en</strong><br />
word<strong>en</strong> gemet<strong>en</strong>. Normaal gesprok<strong>en</strong> wordt de band<strong>en</strong>spanning <strong>en</strong> de temperatuur<br />
elke 3 second<strong>en</strong> gemet<strong>en</strong> maar als de uitlezing stabiel is, vindt het<br />
uitz<strong>en</strong>d<strong>en</strong> slechts om de 54 second<strong>en</strong> plaats. Op het mom<strong>en</strong>t dat de druk meer<br />
dan 0,2 bar per minuut zakt, wordt de meet- <strong>en</strong> transmissiefrequ<strong>en</strong>tie verhoogd<br />
naar 0,8 s. Deze methode is ingevoerd om zoveel mogelijk <strong>en</strong>ergie te spar<strong>en</strong>.<br />
4.1.9 Het kalibrer<strong>en</strong> van TSS (Tyre Safety System) van Beru<br />
Bij voertuig<strong>en</strong> die met het TSS-systeem zijn uitgevoerd, moet de correcte band<strong>en</strong>spanning<br />
na het verwissel<strong>en</strong>/ vervang<strong>en</strong> van de band<strong>en</strong> opnieuw in het<br />
geheug<strong>en</strong> van het stuurapparaat word<strong>en</strong> opgeslag<strong>en</strong>. De juiste (=gew<strong>en</strong>ste)<br />
band<strong>en</strong>spanning is maatgev<strong>en</strong>d voor de correcte werking van het systeem. Kalibrering<br />
is tev<strong>en</strong>s noodzakelijk wanneer:<br />
• de gew<strong>en</strong>ste druk veranderd moet word<strong>en</strong>;<br />
• nieuwe wielelektronica wordt gemonteerd;<br />
• het reservewiel op de auto wordt gemonteerd;<br />
• het stuurapparaat wordt vervang<strong>en</strong>.<br />
We gev<strong>en</strong> als voorbeeld hoe het systeem bij de Audi (A6, A8) opnieuw kan<br />
word<strong>en</strong> gekalibreerd. Kalibrerings-voorwaard<strong>en</strong>:<br />
37
• de band<strong>en</strong> moet<strong>en</strong> op de voorgeschrev<strong>en</strong> band<strong>en</strong>spanning word<strong>en</strong> gebracht;<br />
• de contactsleutel moet in stand 2 staan;<br />
• de motor mag niet word<strong>en</strong> gestart.<br />
Vervolg<strong>en</strong>s:<br />
• M<strong>en</strong>uknop indrukk<strong>en</strong>. De knop voor de m<strong>en</strong>usturing van o.a. het band<strong>en</strong>systeem<br />
bevindt zich in de midd<strong>en</strong>console achter de schakelpook.<br />
• Nu kiez<strong>en</strong> we door het verdraai<strong>en</strong> van de knop ’Einstell<strong>en</strong>’ <strong>en</strong> bevestig<strong>en</strong><br />
dit door de knop in te drukk<strong>en</strong>.<br />
• We kiez<strong>en</strong> vervolg<strong>en</strong>s voor ’Reif<strong>en</strong>druck’ <strong>en</strong> bevestig<strong>en</strong> weer door op de<br />
knop te drukk<strong>en</strong>.<br />
• Vervolg<strong>en</strong>s kiez<strong>en</strong> we voor ’Drücke speichern’ <strong>en</strong> bevestig<strong>en</strong> weer. Er<br />
verschijnt dan e<strong>en</strong> v ’tje. De mededeling ’Die aktuell<strong>en</strong> Luftdrücke wurd<strong>en</strong><br />
gespeichert’ (actuele band<strong>en</strong>spanning opgeslag<strong>en</strong>) verschijnt. Door<br />
’Zurück’ te selecter<strong>en</strong> gaan we weer terug naar het hoofdm<strong>en</strong>u.<br />
Na het start<strong>en</strong> van de motor <strong>en</strong> <strong>en</strong>ige minut<strong>en</strong> rijd<strong>en</strong> wordt het systeem actief.<br />
De volg<strong>en</strong>de foutmelding<strong>en</strong> zoud<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> verschijn<strong>en</strong>:<br />
1. Systeem niet actief.<br />
Oorzaak:<br />
• wiel<strong>en</strong> zijn niet met s<strong>en</strong>sor<strong>en</strong> uitgerust;<br />
• systeemcompon<strong>en</strong>t<strong>en</strong> defect;<br />
• signaal verstoring door bijv. het vervoer van wiel<strong>en</strong> met elektronica;<br />
• inleerfase niet uitgevoerd;<br />
• sneeuwketting<strong>en</strong> zijn gemonteerd.<br />
2. Systeem is niet geactiveerd. Om het te activer<strong>en</strong> moet er met behulp<br />
van het m<strong>en</strong>u e<strong>en</strong> v ’tje voor ’Drücke speichern’ word<strong>en</strong> gezet.<br />
3. Band<strong>en</strong>spanning is te laag.Het betreff<strong>en</strong>de wiel wordt aangegev<strong>en</strong>.<br />
4. Storing. E<strong>en</strong> te sterk elektrisch veld in de nabijheid verstoort de uitz<strong>en</strong>ding<br />
van het signaal.<br />
Fig. 47 laat tot slot voorbeeld<strong>en</strong> van verschill<strong>en</strong>de toestand<strong>en</strong> van de waarschuwingsdisplay<br />
zi<strong>en</strong>.<br />
a<br />
c<br />
b<br />
d<br />
aus<br />
VL VR<br />
Figuur 47: a) systeem buit<strong>en</strong> werking. b) systeem niet geactiveerd. c) elektromagnetische storing.<br />
d) melding van e<strong>en</strong> storing (VL=voor links).<br />
38
5 Vrag<strong>en</strong> <strong>en</strong> opgav<strong>en</strong>.<br />
5.1 Ongevalslogica<br />
1. Noem e<strong>en</strong> aantal compon<strong>en</strong>t<strong>en</strong> die behor<strong>en</strong> tot de ongevalslogica.<br />
2. Wat gebeurt er achtere<strong>en</strong>volg<strong>en</strong>s tijd<strong>en</strong>s e<strong>en</strong> gedetecteerde frontale aanrijding?<br />
3. Welke rol speelt de CAN-bus bij de ongevalslogica?<br />
4. Gaan de airbags altijd af tijd<strong>en</strong>s e<strong>en</strong> voldo<strong>en</strong>de zware aanrijding (fig.<br />
2)?<br />
5. B<strong>en</strong>oem de meest belangrijke compon<strong>en</strong>t<strong>en</strong> waaruit de airbagcomputer<br />
zelf is opgebouwd.<br />
6. Airbagconnector<strong>en</strong> zijn vaak uitgevoerd met e<strong>en</strong> kortsluitbeugel. Wat is<br />
hiervan de bedoeling?<br />
7. E<strong>en</strong> smoorspoel heeft e<strong>en</strong> inductieve <strong>en</strong> e<strong>en</strong> ohmse weerstand. Wat is<br />
het verschil?<br />
8. Hoeveel stroom verbruikt e<strong>en</strong> airbag ongeveer in geval van e<strong>en</strong> aanrijding<br />
(fig. 4)?<br />
9. Ga e<strong>en</strong>s na hoeveel stroom er totaal aan het elektrische circuit wordt<br />
onttrokk<strong>en</strong> in geval van e<strong>en</strong> zware aanrijding.<br />
10. Tot welke maximale vertraging kan de moderne deceleraties<strong>en</strong>sor<br />
nauwkeurig met<strong>en</strong>?<br />
11. Wat is nu de red<strong>en</strong> dat e<strong>en</strong> airbagmoduul meestal na e<strong>en</strong> aanrijding<br />
moet word<strong>en</strong> vervang<strong>en</strong>?<br />
12. Hoe verkrijgt de airbagmoduul e<strong>en</strong> zekere <strong>en</strong>ergiereserve?<br />
13. Het airbagsysteem wordt na het aanzett<strong>en</strong> van het contact voortdur<strong>en</strong>d<br />
gecontroleerd. Hoe gaat dat in zijn werk?<br />
14. Behalve de diagnosetester levert ook het airbag-controlelampje informatie<br />
over het systeem. Wat betek<strong>en</strong>t bijv. wanneer het lampje aangaat,<br />
15 sec. knippert <strong>en</strong> daarna uitgaat(systeem VAG)?<br />
15. E<strong>en</strong> airbagmoduul is vaak uitgevoerd met e<strong>en</strong> reed-contact. Wat is de<br />
functie van dit contact?<br />
16. Aansturing van het airbag-controlelampje gebeurt meestal niet meer zoals<br />
fig. 8 dit aangeeft. Hoe dan wel?<br />
17. In fig. 8 gaat het controlelampje uit op het mom<strong>en</strong>t dat de cond<strong>en</strong>sator<br />
gelad<strong>en</strong> is. Verklaar dit met behulp van de werking van T1 <strong>en</strong> T2.<br />
18. Welke transistor zorgt ervoor dat het lampje oplicht in geval van e<strong>en</strong><br />
optred<strong>en</strong>de storing?<br />
19. Bij werkzaamhed<strong>en</strong> aan de stuurwiel-airbagmoduul krijg<strong>en</strong> we soms te<br />
mak<strong>en</strong> met het ESP-systeem. Hoe kan dit?<br />
20. Hoe hoog kan de temperatuur oplop<strong>en</strong> bij e<strong>en</strong> ontploff<strong>en</strong>de airbag?<br />
21. Noem e<strong>en</strong> paar veiligheidsvoorschrift<strong>en</strong> die we in acht moet<strong>en</strong> nem<strong>en</strong><br />
wanneer we aan e<strong>en</strong> airbagsysteem werk<strong>en</strong>.<br />
22. Waarom word<strong>en</strong> in fig. 11 de airbags d.m.v. weerstands-symbol<strong>en</strong> weergegev<strong>en</strong>?<br />
39
23. Hoe kunn<strong>en</strong> we in het schema zi<strong>en</strong> dat N95 de bestuurders-airbag betreft?<br />
24. Wat is de betek<strong>en</strong>is van T16/7 bij de k-lijn van fig. 11?<br />
25. Wat verstaat m<strong>en</strong> onder e<strong>en</strong> adaptieve airbag?<br />
26. Wanneer bij e<strong>en</strong> aanrijding alle<strong>en</strong> de gordelspanners afgaan dan behoeft<br />
in de meeste gevall<strong>en</strong> de airbag-computer niet te word<strong>en</strong> vervang<strong>en</strong>.<br />
Heeft u hiervoor e<strong>en</strong> verklaring?<br />
27. Geef e<strong>en</strong> voorbeeld wanneer de gordelspanner tijd<strong>en</strong>s e<strong>en</strong> aanrijding<br />
niet wordt geactiveerd.<br />
28. Wat is het verschil tuss<strong>en</strong> e<strong>en</strong> elektrische <strong>en</strong> e<strong>en</strong> mechanische<br />
pyrotechnische-gordelspanner?<br />
29. Welke twee typ<strong>en</strong> gordelspanners word<strong>en</strong> hier -wat betreft de<br />
montageplaats- onderscheid<strong>en</strong>?<br />
30. Wat wordt verstaan onder e<strong>en</strong> spankrachtbegr<strong>en</strong>zer?<br />
5.2 Verlichting<br />
31. Het vermog<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> lamp wordt meestal uitgedrukt in Watts. Toch<br />
zegt deze waarde weinig over de hoeveelheid uitgezond<strong>en</strong> licht. Verklaar<br />
dit.<br />
32. Wat zijn de drie voordel<strong>en</strong> van x<strong>en</strong>on-lamp<strong>en</strong>?<br />
33. Is e<strong>en</strong> lev<strong>en</strong>sduur van 1500 uur voor e<strong>en</strong> x<strong>en</strong>onlamp erg lang? Met<br />
hoeveel jaar zal dit ongeveer overe<strong>en</strong>kom<strong>en</strong>? (Stel: automobilist rijdt<br />
30.000 km/jaar, gemiddelde snelheid 50 km/h, licht altijd aan.)<br />
34. Wat is de invloed van het veel in- <strong>en</strong> uitschakel<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> x<strong>en</strong>onlamp<br />
op de lev<strong>en</strong>sduur?<br />
35. Wat is het verschil tuss<strong>en</strong> e<strong>en</strong> D1- <strong>en</strong> e<strong>en</strong> D2-x<strong>en</strong>onlamp?<br />
36. Uit welke onderdel<strong>en</strong> bestaat e<strong>en</strong> x<strong>en</strong>onkoplampsysteem?<br />
37. Waarom zou e<strong>en</strong> automatische koplampverstelling verplicht gesteld<br />
word<strong>en</strong> bij x<strong>en</strong>onverlichting?<br />
38. Hoeveel druk ontwikkelt zich in de x<strong>en</strong>on-gasbuis <strong>en</strong> bij welke temperatuur?<br />
39. Hoeveel volt bedraagt ongeveer de ontsteekspanning bij de x<strong>en</strong>ongasbuis?<br />
40. Zal de ontsteekspanning lager of hoger zijn bij e<strong>en</strong> koude lamp?<br />
41. Hoe hoog is de spanning ongeveer wanneer de x<strong>en</strong>onlamp e<strong>en</strong>maal<br />
brandt?<br />
42. Met wat voor e<strong>en</strong> soort spanning wordt de x<strong>en</strong>onlamp gevoed?<br />
43. Wat betek<strong>en</strong>t de letter S in de D1S-x<strong>en</strong>onlamp?<br />
44. Bestudeer nu fig. 21 <strong>en</strong> beantwoord de volg<strong>en</strong>de vrag<strong>en</strong>.<br />
• Hoeveel volt bedraagt hier de maximale ontsteekspanning?<br />
• Hoeveel volt betreft de bedrijfsspanning van de x<strong>en</strong>onlamp?<br />
• Wat kun je vertell<strong>en</strong> over de stroom door de x<strong>en</strong>onlamp tijd<strong>en</strong>s de<br />
’run-up’ fase?<br />
40
45. Wat is de functie van de de H-brug in de regele<strong>en</strong>heid van de x<strong>en</strong>onlamp<br />
(fig.22)?<br />
46. Wat doet e<strong>en</strong> DC/DC-omzetter (fig. 22)?<br />
47. Welke onderdel<strong>en</strong> bevind<strong>en</strong> zich in het voorschakelapparaat van de<br />
x<strong>en</strong>onverlichting?<br />
48. Bij het brek<strong>en</strong> van e<strong>en</strong> x<strong>en</strong>onlamp moet de werkplaats word<strong>en</strong> ontruimd<br />
(Hella). Welk gas(damp) maakt dit noodzakelijk?<br />
49. Noem nog e<strong>en</strong>s e<strong>en</strong> veiligheidsmaatregel die in acht moet word<strong>en</strong> g<strong>en</strong>om<strong>en</strong><br />
wanneer we werk<strong>en</strong> aan e<strong>en</strong> x<strong>en</strong>on-lichtinstallatie.<br />
50. Wat verstaat m<strong>en</strong> onder bi-x<strong>en</strong>onlamp<strong>en</strong>?<br />
51. Op welke wijze wordt bi-x<strong>en</strong>onverlichting gerealiseerd?<br />
52. Noem e<strong>en</strong> paar voordel<strong>en</strong> van het gebruik van leds in de motorvoertuig<strong>en</strong>verlichting.<br />
53. Hoeveel spanning vraagt e<strong>en</strong> moderne witte led <strong>en</strong> wat is het stroomverbruik?<br />
54. Op welke wijze wordt op e<strong>en</strong> 12 Volt installatie de ledspanning teruggebracht<br />
naar 3,4 Volt?<br />
55. Wat wordt verstaan onder e<strong>en</strong> spanningsbron met stroombegr<strong>en</strong>zing?<br />
56. E<strong>en</strong> stuurhoeks<strong>en</strong>sor kan voor verschill<strong>en</strong>de system<strong>en</strong> word<strong>en</strong> gebruikt,<br />
bijv. voor vering <strong>en</strong> ESP. Wat zou de stuurhoeks<strong>en</strong>sor kunn<strong>en</strong> do<strong>en</strong> voor<br />
de verlichting?<br />
57. Fig. 28 geeft e<strong>en</strong> koplampverstelling weer die is uitgevoerd met drie<br />
opamps. Gevraagd wordt:<br />
• Wat zal de uitgang van opamp 3 zijn wanneer de spanning op ingang<br />
A 7 volt bedraagt?<br />
• Zal de stelmotor draai<strong>en</strong> wanneer de uitgang van opamp3, 6 Volt<br />
bedraagt?<br />
• Zal de stelmotor draai<strong>en</strong> wanneer de uitgang van opamp3, 9 Volt<br />
bedraagt?<br />
• Welk onderdeel zorgt ervoor dat na <strong>en</strong>ige tijd de stelmotor automatisch<br />
stopt?<br />
58. Wat is het verschil in de koplampverstelschakelaar van Mitsubishi met<br />
de verstelschakelaar in fig. 28?<br />
59. In dit hoofdstuk wordt gesprok<strong>en</strong> over twee verschill<strong>en</strong>de uitvoering<strong>en</strong><br />
van hoogtes<strong>en</strong>sor<strong>en</strong>. Welke zijn dit?<br />
60. Hoeveel grad<strong>en</strong> kunn<strong>en</strong> de koplamp<strong>en</strong> maximaal word<strong>en</strong> versteld? Zie<br />
fig. 30.<br />
61. Instelling van de koplamp geschiedt alle<strong>en</strong> als er met constante snelheid<br />
wordt gered<strong>en</strong>. Waarom?<br />
5.3 Ruitewissersystem<strong>en</strong><br />
62. Tek<strong>en</strong> de schakelaars in fig. 48 zodanig dat de eerste draaistand (1) van<br />
de motor wordt verkreg<strong>en</strong>.<br />
41
Figuur 48<br />
M<br />
beveiliging<br />
53b<br />
53<br />
31b 0 1 2<br />
31<br />
63. De aansluiting 53 <strong>en</strong> 53b (fig. 48) loopt via e<strong>en</strong> spoel naar de borstels.<br />
Wat is de functie van deze spoel<strong>en</strong>?<br />
64. Op welke wijze werkt de in fig. 48 getek<strong>en</strong>de veiligheidsschakelaar?<br />
65. Bij welk toer<strong>en</strong>tal van de ruitewissermotor zal deze zijn maximale vermog<strong>en</strong><br />
lever<strong>en</strong> (fig.33)?<br />
66. Waarom is het w<strong>en</strong>selijk dat bij het gebruik van de ruitewisser onder<br />
normale omstandighed<strong>en</strong> de motor maar zo’n 30% van zijn vermog<strong>en</strong><br />
levert (fig. 33)?<br />
67. Wat is ongeveer het stroomverbruik van e<strong>en</strong> ruitewissermotor onder<br />
normale wisomstandighed<strong>en</strong> (fig. 33)?<br />
68. Wat is ongeveer het stroomverbruik van e<strong>en</strong> ruitewissermotor onder de<br />
meest zware wisomstandighed<strong>en</strong> (fig. 33)?<br />
69. Hoeveel km legt e<strong>en</strong> wisserblad ongeveer af tijd<strong>en</strong>s zijn lev<strong>en</strong>sduur?<br />
70. In de paragraaf ’nieuwe ruitewissersystem<strong>en</strong>’ word<strong>en</strong> e<strong>en</strong> aantal voordel<strong>en</strong><br />
g<strong>en</strong>oemd van elektronisch gestuurde ruitewissermotor<strong>en</strong>. Noteer<br />
nu puntsgewijs de eig<strong>en</strong>schapp<strong>en</strong> <strong>en</strong> ev<strong>en</strong>tueel de voordel<strong>en</strong>. Dus:<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
•<br />
71. Wat verstaat m<strong>en</strong> onder het master-slave systeem wanneer we werk<strong>en</strong><br />
met twee losse ruitewissermotor<strong>en</strong>?<br />
72. Welke functie heeft nu e<strong>en</strong> H-brug precies in de elektronica?<br />
73. Welke bit moet veranderd word<strong>en</strong> wanneer we de draairichting van de<br />
motor in fig. 36 will<strong>en</strong> omker<strong>en</strong>?<br />
74. Met welke bit zal de snelheid van de motor kunn<strong>en</strong> word<strong>en</strong> geregeld <strong>en</strong><br />
hoe werkt dat nu precies?<br />
53a<br />
+<br />
42
75. Op welke wijze wordt de aanlegdruk van de wisselblad<strong>en</strong> vergroot volg<strong>en</strong>s<br />
fig. 37 <strong>en</strong> 38?<br />
76. Wat zal de motor do<strong>en</strong> wanneer beide relais’ in fig. 39 tegelijkertijd<br />
zoud<strong>en</strong> word<strong>en</strong> aangetrokk<strong>en</strong>?<br />
77. Met wat voor e<strong>en</strong> soort ’licht’ werkt e<strong>en</strong> reg<strong>en</strong>s<strong>en</strong>sor?<br />
78. Op welke wijze beïnvloedt e<strong>en</strong> reg<strong>en</strong>druppel de lichtstraal?<br />
5.4 Band<strong>en</strong>spannings-controle<br />
79. Geef e<strong>en</strong> paar problem<strong>en</strong> die kunn<strong>en</strong> ontstaan wanneer er gered<strong>en</strong><br />
wordt met te lage band<strong>en</strong>spanning.<br />
80. Op welke wijze zou het ABS-systeem ook de band<strong>en</strong>spanning kunn<strong>en</strong><br />
controler<strong>en</strong>?<br />
81. Wordt de band<strong>en</strong>spanning van het Beru systeem ook gecontroleerd<br />
wanneer de auto stil staat? Zo ja, waarom is dit gedaan?<br />
82. Op welke wijze wordt de informatie van de computer naar het instrum<strong>en</strong>t<strong>en</strong>paneel<br />
verzond<strong>en</strong>?<br />
83. Bepaalt nu Beru of de autofabrikant welke informatie aan de bestuurder<br />
wordt getoond?<br />
84. Wat verstaat m<strong>en</strong> onder het diffusieverschijnsel?<br />
85. Kan het systeem het gevolg van e<strong>en</strong> klapband voorkom<strong>en</strong>? Verklaar het<br />
antwoord.<br />
86. Wat verstaat m<strong>en</strong> onder e<strong>en</strong> ’harde’ waarschuwing?<br />
87. Op welke wijze wordt de wielpositie herk<strong>en</strong>d?<br />
88. Waarom kan koppeling van het systeem aan het alarmsysteem nuttig<br />
zijn?<br />
89. Uit welke onderdel<strong>en</strong> is het systeem opgebouwd?<br />
90. Waaruit blijkt dat dit systeem niet geschikt is voor latere inbouw.<br />
91. Wat verstaat m<strong>en</strong> onder e<strong>en</strong> twisted pair kabel?<br />
92. Hoe word<strong>en</strong> de verschill<strong>en</strong>de compon<strong>en</strong>t<strong>en</strong> gevoed?<br />
93. Welke onderdel<strong>en</strong> zull<strong>en</strong> er na 7 jaar moet<strong>en</strong> word<strong>en</strong> vervang<strong>en</strong>?<br />
94. Wat kunt u vertell<strong>en</strong> omtr<strong>en</strong>t het spanningsverloop van e<strong>en</strong> lithium batterij?<br />
95. Wat verstaat u onder e<strong>en</strong> spaarmode?<br />
96. Wat verstaat m<strong>en</strong> onder e<strong>en</strong> busstructuur?<br />
97. Op welke wijze wordt e<strong>en</strong> lekke band door het systeem geconstateerd?<br />
98. Moet<strong>en</strong> meet- <strong>en</strong> z<strong>en</strong>dinterval altijd aan elkaar gelijk zijn?<br />
99. Wanneer moet het systeem opnieuw word<strong>en</strong> gekalibreerd?<br />
43