S-AWC (Super All Wheel Control) es el nombre comercial de un avanzado sistema de tracción integral permanente desarrollado por Mitsubishi Motors . La tecnología, desarrollada específicamente para el nuevo Lancer Evolution 2007 , [1] el Outlander 2010 (si está equipado), el Outlander 2014 (si está equipado), el Outlander PHEV y el Eclipse Cross tienen una versión avanzada del sistema AWC de Mitsubishi . [2] [3] Mitsubishi Motors exhibió por primera vez la tecnología de control integrado S-AWC en el modelo Concept-X en el 39.º Salón del Automóvil de Tokio en 2005. [4] Según Mitsubishi, "la encarnación definitiva de la filosofía AWC de la empresa es el sistema S-AWC, un sistema de control de dinámica de vehículo integrado basado en 4WD" . [3]
Integra la gestión de sus componentes Active Center Differential (ACD), Active Yaw Control (AYC), Active Stability Control (ASC) y Sports ABS , al tiempo que añade control de fuerza de frenado al propio sistema AYC de Mitsubishi, lo que permite regular el par y la fuerza de frenado en cada rueda . El S-AWC emplea un control de retroalimentación de la velocidad de guiñada , una tecnología de control directo del momento de guiñada que afecta a la vectorización del par izquierda-derecha (esta tecnología forma el núcleo del sistema S-AWC) y controla las maniobras en las curvas según se desee durante la aceleración , la conducción en estado estable y la desaceleración . [3] [5] Mitsubishi afirma que el resultado es una mayor potencia de conducción, rendimiento en las curvas y estabilidad del vehículo independientemente de las condiciones de conducción. [1] [3]
El diferencial central activo incorpora un embrague multidisco hidráulico controlado electrónicamente . El sistema optimiza la carga de sujeción de la tapa del embrague para diferentes condiciones de conducción, regulando la acción de limitación del diferencial entre los estados libre y bloqueado para optimizar la distribución del par entre las ruedas delanteras y traseras y, de ese modo, producir el mejor equilibrio entre la tracción y la respuesta de la dirección . [1]
El control de guiñada activo utiliza un mecanismo de transferencia de par en el diferencial trasero para controlar el diferencial de par de las ruedas traseras en diferentes condiciones de conducción y, de esta forma, limitar el momento de guiñada que actúa sobre la carrocería del vehículo y mejorar el rendimiento en las curvas. El AYC también actúa como un diferencial de deslizamiento limitado al suprimir el deslizamiento de las ruedas traseras para mejorar la tracción. En su forma más reciente, el AYC ahora cuenta con un control de retroalimentación de la velocidad de guiñada mediante un sensor de velocidad de guiñada y también obtiene control de la fuerza de frenado. Al determinar con precisión la dinámica de las curvas en tiempo real, el sistema opera para controlar el comportamiento del vehículo en las curvas y lograr un comportamiento del vehículo que refleje más fielmente la intención del conductor. [1]
El control activo de estabilidad (ASC) eleva la estabilidad del vehículo a nuevas cotas, ya que garantiza una tracción óptima y estabiliza la actitud del vehículo. Este sistema logra estas hazañas mediante una regulación meticulosa de la potencia del motor y de la fuerza de frenado en cada rueda. Basándose en los avances del modelo Lancer Evolution anterior, la integración de sensores de presión de freno en cada rueda mejora la precisión del control, lo que permite una modulación más precisa de la fuerza de frenado. La contribución del ASC es particularmente evidente en su capacidad para mejorar la tracción durante la aceleración, evitando eficazmente el giro de las ruedas en superficies resbaladizas y consolidando aún más la estabilidad del vehículo. También eleva la estabilidad del vehículo al suprimir el derrape en una maniobra evasiva de emergencia o como resultado de otros movimientos repentinos de la dirección. [1]
El sistema ABS deportivo ayuda a frenar al entrar en una curva controlando la potencia de todos los neumáticos en función de las características de manejo. El frenado se puede controlar para obtener una amortiguación óptima en cada neumático en función de la información de los cuatro sensores de velocidad de las ruedas y el sensor de ángulo del volante. [2] La incorporación de sensores de velocidad de guiñada y sensores de presión de freno al sistema ABS deportivo ha mejorado el rendimiento de frenado en las curvas en comparación con el Lancer Evolution IX. [1]
El sistema prototipo también incluía dos componentes adicionales que controlaban la suspensión y la dirección , que no se pudieron incluir en la versión de producción del sistema S-AWC: [4]
El sistema de dirección activa permite una respuesta más lineal al controlar de forma adaptativa el ángulo de giro de las ruedas delanteras según la dirección y la velocidad del vehículo. A velocidades más bajas, el sistema mejora la respuesta al cambiar a una relación de transmisión más rápida , mientras que a velocidades más altas mejora sustancialmente la estabilidad al cambiar a una relación de transmisión más lenta. Para movimientos rápidos de la dirección, el S-AWC aumenta momentáneamente el ángulo de giro de las ruedas delanteras y el control Super AYC para lograr una respuesta más precisa. En situaciones de contraviraje , el S-AWC aumenta aún más la capacidad de respuesta para ayudar al conductor con la precisión de la dirección. [6]
El RCS reduce eficazmente el balanceo y el cabeceo de la carrocería conectando hidráulicamente todos los amortiguadores y regulando sus presiones de amortiguación según sea necesario. Capaz de controlar tanto la rigidez del balanceo como la del cabeceo por separado, el RCS puede funcionar de diversas formas. Puede, por ejemplo, reducir el balanceo solo cuando sea necesario durante el giro o en otras situaciones mientras se configura en el lado blando para priorizar el contacto de los neumáticos y la comodidad de conducción. Dado que el sistema controla la rigidez del balanceo hidráulicamente, elimina la necesidad de barras estabilizadoras . En el control integrado de sus sistemas de componentes, S-AWC emplea información del sistema hidráulico del RCS para estimar la carga de los neumáticos en cada rueda. [6]
El uso de la información sobre el par motor y la presión de los frenos en la regulación de los componentes ACD y AYC permite al sistema S-AWC determinar más rápidamente si el vehículo está acelerando o desacelerando. El S-AWC también emplea por primera vez la retroalimentación de la velocidad de guiñada . El sistema ayuda al conductor a seguir la línea elegida más de cerca comparando cómo se está moviendo el coche, según lo determinado por los datos de los sensores de velocidad de guiñada, y cómo el conductor quiere que se comporte, según lo determinado por las entradas de la dirección, y opera en consecuencia para corregir cualquier divergencia. La adición de la regulación de la fuerza de frenado a la función principal del AYC de transferir el par entre las ruedas derecha e izquierda permite al S-AWC ejercer un mayor control sobre el comportamiento del vehículo en situaciones de conducción al límite. Al aumentar la fuerza de frenado en la rueda interior durante el subviraje y en la rueda exterior durante las situaciones de sobreviraje, la nueva función de control de la fuerza de frenado del AYC funciona en conjunto con la regulación de la transferencia de par para lograr niveles más altos de rendimiento en curvas y estabilidad del vehículo. [1]
El uso de la gestión integrada de los sistemas ASC y ABS permite al S-AWC controlar de forma eficaz y sin problemas la dinámica del vehículo al acelerar, desacelerar o tomar curvas en todas las condiciones de conducción. El S-AWC ofrece tres modos de funcionamiento:
Cuando el conductor selecciona el modo más adecuado a las condiciones actuales de la superficie de la carretera, el S-AWC funciona para controlar el comportamiento del vehículo en consecuencia y permitir al conductor extraer el máximo rendimiento dinámico de su vehículo. [1]
Dos unidades de control electrónico (ECU) regulan el movimiento del vehículo. Una es una ECU desarrollada por Mitsubishi Electric para controlar el ACD y el AYC. La otra es una ECU desarrollada por Continental Automotive Systems de Alemania que controla el ASC y el ABS. [4] Las dos ECU pueden comunicarse con otras ECU a través de una CAN , un estándar de interfaz LAN en el vehículo . Además, las dos ECU se comunican entre sí a través de una CAN dedicada, lo que permite controlar el movimiento del vehículo más rápidamente. El cable y el estándar de comunicación para la CAN dedicada son los mismos que los de otras CAN. [4]
Un sensor de aceleración longitudinal, un sensor de aceleración lateral y un sensor de velocidad de guiñada se instalan como un módulo cerca del centro de gravedad de un vehículo, que se encuentra entre los asientos del conductor y del pasajero. Otros sensores, como un sensor de velocidad de las ruedas y un sensor de ángulo de dirección, se instalan en diferentes lugares. Sin embargo, no se utiliza ningún sensor de aceleración vertical . [4]
Además, cuando el vehículo está equipado con la transmisión Twin Clutch SST de Mitsubishi , el S-AWC analiza el comportamiento del vehículo en movimiento y, si considera que es más seguro no cambiar de marcha, envía una señal para indicarle al Twin Clutch SST que no debe cambiar de marcha. Sin embargo, el S-AWC no controla el movimiento del vehículo utilizando la información de control del Twin Clutch SST. La cooperación es una comunicación unidireccional. [4]
Los algoritmos de control del movimiento del vehículo fueron desarrollados por Mitsubishi internamente , con MATLAB y Simulink : herramientas de modelado de sistemas de control. Mitsubishi adoptó un método basado en modelos, que combina un algoritmo y un modelo físico de un vehículo para ejecutar una simulación . El modelo físico de un vehículo se construyó con CarSim, un software de paquete de simulación desarrollado por Mechanical Simulation Corporation (adquirida por Applied Intuition ) [7] de los Estados Unidos . Los algoritmos se desarrollaron para cada función, como ACD y AYC, no para cada tipo de vehículo. Por lo tanto, los algoritmos pueden emplearse en varios tipos de vehículos. [4]
El Outlander 2010MY adopta un nuevo S-AWC (Super All Wheel Control) que ha añadido y perfeccionado un diferencial delantero activo que controla la fuerza limitadora diferencial de las ruedas delanteras izquierda y derecha en base a una tracción en las cuatro ruedas controlada electrónicamente que distribuye la fuerza motriz a las ruedas traseras e integra este Control Activo de Estabilidad (ASC) y ABS. El resultado es un mayor rendimiento en los giros, estabilidad y rendimiento de conducción, manteniendo al mismo tiempo un ahorro de combustible igual al de la tracción en las cuatro ruedas controlada electrónicamente tradicional.
La ECU del S-AWC calcula la cantidad de control según las condiciones de conducción y el comportamiento del vehículo en función de los datos de los sensores y los interruptores y de los datos de funcionamiento de la ECU. Las instrucciones de control se envían al diferencial delantero activo y a los acoplamientos de control electrónico.
Los acoplamientos controlados electrónicamente utilizados en la tracción en las cuatro ruedas con control electrónico están ubicados en la caja de transferencia para limitar el diferencial entre las ruedas delanteras izquierda y derecha y controlar la distribución de la fuerza de tracción en ambos lados.
Un acoplamiento de control electrónico dentro del diferencial trasero distribuye la fuerza motriz a las ruedas traseras según las condiciones de conducción. Es el mismo que se utiliza para el control electrónico de tracción en las cuatro ruedas en el modelo Outlander 2009.
La cantidad óptima de control de la fuerza motriz se calcula a partir de la información de los sensores obtenida de las comunicaciones CAN, etc., para controlar el diferencial delantero activo y el acoplamiento controlado electrónicamente. En comparación con el Outlander 2009, se ha mejorado el rendimiento del microordenador y se ha mejorado la velocidad y la precisión de los cálculos.
En comparación con el sistema 4WD controlado electrónicamente, la información de los sensores se ha ampliado significativamente para evaluar con precisión las condiciones de conducción del vehículo y lograr un control altamente sensible y finamente ajustado.
El S-AWC del modelo Outlander 2010 tiene tres modos de control seleccionables (NORMAL/NIEVE/TODO TERRENO) que se han ajustado para adaptarse a la superficie de la carretera. Al hacer el cambio según las condiciones de la superficie de la carretera, se puede lograr un control adecuado.
La información de control del S-AWC se mostrará constantemente en el nivel superior de la pantalla de información múltiple. Se ha proporcionado una pantalla dedicada para mostrar la información de funcionamiento del S-AWC. El centro muestra el estado del control de tracción, mientras que las condiciones del control del movimiento de guiñada se muestran a ambos lados.
Cambios en la tracción 4x4 controlada electrónicamente del Outlander 2009.
1) Adición de control integrado con el diferencial delantero activo
Además de la distribución de la fuerza de tracción delantera y trasera, la activación del control integrado de la distribución de la fuerza de tracción a ambas ruedas delanteras ofrece un mayor nivel de conducción en todos los frentes (rendimiento de giro, estabilidad y rendimiento en carretera) en comparación con el Outlander 2009.
2) Introducción de un control de retroalimentación de velocidad de guiñada
El comportamiento del vehículo fiel a la entrada de manejo se logra mediante una evaluación precisa del movimiento de giro del vehículo en función de los datos del sensor de velocidad de guiñada y la provisión de un comportamiento del vehículo cercano al objetivo obtenido a partir de la velocidad y el ángulo de dirección.
3) Evolución del control coordinado ASC/ABS
El control adecuado del diferencial delantero activo y del acoplamiento controlado electrónicamente según el estado operativo del ASC y del ABS mejora el rendimiento y la estabilidad en los giros.
Recientemente se han agregado las siguientes funciones.
Cuando se produce la condición de subviraje, el inicio de la respuesta de giro mediante la operación de dirección
Se mejora drásticamente al agregar la fuerza de frenado a la rueda interior.
Además, se reduce el deslizamiento de las ruedas durante el arranque.
Suprimir el movimiento del volante generado por la carretera resbaladiza.
Como resultado, el rendimiento de tracción mejora porque se puede aumentar la cantidad de control del Diferencial Delantero Activo (AFD).
Al seleccionar el MODO ECO, el motor y el control del clima se controlan como un "ECO".
modo." Del mismo modo, el control S-AWC también pasa al modo AWC ECO.
Gracias a este control, el conductor puede activar fácilmente el "modo ECO".
Modo de control S-AWC
Presionando el interruptor de control S-AWC, se puede cambiar el modo de control.
Detección de fallos
La ECU realiza las siguientes comprobaciones en el momento adecuado. La ECU determina que se ha producido una avería cuando se cumplen las condiciones de detección de averías. A continuación, la ECU almacena el código de diagnóstico y garantiza que el vehículo pueda seguir circulando. Cuando se cumplen las condiciones de reanudación de la avería, la ECU determina que el estado es normal y reanuda el sistema. Puesta en marcha (comprobación inicial inmediatamente después de activar el modo de alimentación del interruptor del motor eléctrico).
• Comprobación de la CPU
• Realiza las comprobaciones de ROM y RAM.
Siempre (mientras el modo de suministro de energía del interruptor del motor eléctrico esté encendido, excepto durante la verificación inicial)
1. Comprobación de la CPU
• Realiza comunicación CAN y verificación interactiva entre CPU.
2. Comprobación de la fuente de alimentación
• Supervisa el voltaje de suministro de la CPU y verifica si el voltaje está dentro de las especificaciones.
3. Comprobación de la conexión del cable externo
• Comprueba si la entrada y salida de cada conexión de cable externo está abierta o en cortocircuito.
El interruptor de bloqueo de 4WD se encuentra en la consola del piso. Cuando se presiona el interruptor de bloqueo de 4WD con el interruptor del motor eléctrico encendido, se activará y desactivará "4WD LOCK". Cuando se activa el interruptor de bloqueo de 4WD con el modo de conducción en ECO, o el interruptor de modo ECO se activa con el modo de conducción en 4WD LOCK, el modo de conducción cambiará a "ECO MODE/4WD LOCK". El conductor puede obtener una mejor capacidad de cobertura del terreno eligiendo el modo de conducción entre "4WD LOCK" y "ECO MODE/4WD LOCK". Cuando se desactiva el interruptor de modo ECO, el modo de conducción volverá de "ECO MODE/4WD LOCK" a "4WD LOCK".
Se trata de la optimización de la distribución del par entre las ruedas delanteras y traseras en las curvas, con el fin de mantener la estabilidad en las curvas en contra de la dirección del volante sobre una carretera resbaladiza.
Optimización del valor de control del AYC (Active Yaw Control) con frenado, con el fin de mejorar la maniobrabilidad del vehículo.
Se mejora el rendimiento de lanzamiento en pendientes heladas.
S-AWC (Super All Wheel Control) es una integración de sistemas de control de la dinámica del vehículo cuyos objetivos de diseño incluyen la seguridad y la comodidad.
El S-AWC del NUEVO ECLIPSE CROSS adoptó el sistema de integración que se controla con el Control Activo de Estabilidad (ASC) y ABS basado en la tracción a las cuatro ruedas controlada electrónicamente que distribuye el par motor a la rueda trasera y el Control Activo de Guiñada (AYC) que controla el par de tracción/frenado entre la rueda derecha y la izquierda. El objetivo del diseño es evitar la pérdida de control durante el frenado o la aceleración excesivos en carreteras resbaladizas. El AYC del ECLIPSE CROSS controla el par de tracción/frenado entre la rueda derecha y la izquierda mediante una fuerza de frenado adicional. Hay tres modos de funcionamiento:
Un acoplamiento controlado electrónicamente integrado en el conjunto diferencial trasero distribuye las fuerzas de tracción óptimas entre los ejes delantero y trasero, mejorando así la aceleración y la estabilidad de conducción.
La AWC-ECU es una computadora que utiliza las entradas de varios sensores para evaluar el estado de estabilidad del vehículo y, si es necesario, compensa una inestabilidad controlando las fuerzas de frenado de las ruedas izquierda y derecha para generar un momento de guiñada.
*El EPS no se utiliza para el control S-AWC.
Las principales funciones de AWC-ECU son las siguientes:
1. Función de comunicación
2. Función de control de acoplamiento
3. Función de autodiagnóstico de la ECU
Esquemas del S-AWC
Información de programación de ACD/AYC
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