Electronique, électricité et mécatronique automobile
Joseph Beretta
hermes Science, Lavoisier
Préface13
Joseph Beretta
Chapitre 1. Introduction15
Joseph Beretta
1.1. Les contraintes automobiles17
1.2. Les chiffres clés de l'automobile (données CCFA)19
Chapitre 2. Définitions de base21
Joseph Beretta
2.1. Introduction21
2.1.1. L'électronique automobile21
2.2. Les différents systèmes électriques et électroniques22
2.2.1. Définitions de bases des systèmes d'actionnement22
2.2.2. Définitions des systèmes d'actionnement25
2.2.3. Les différents systèmes d'actionnement électrique26
2.2.4. Définitions des systèmes d'actionnement hybrides28
2.2.4.1. Systèmes d'actionnement hybride hydraulique mécanique électrique31
2.2.4.2. Panorama des hybrides simples mécaniques-électriques33
2.2.5. Les systèmes d'actionnement hybrides complexes34
Chapitre 3. Les organes électroniques37
Joseph Beretta
3.1. L'architecture électronique40
3.1.1. Le multiplexage et l'architecture électronique40
3.1.2. Le principe du multiplexage44
3.1.3. Architecture électronique et le logiciel45
3.2. Les réseaux46
3.3. Les calculateurs54
3.4. Les capteurs58
Chapitre 4. Les organes électriques63
Joseph Beretta
4.1. L'architecture électrique68
4.1.1. Distribution de la puissance69
4.1.2. Le concept X by WIRE71
4.1.3. Le 42 volts72
4.1.3.1. Réseau de bord et 42V76
4.1.3.2. Perspectives80
4.2. L'alternateur81
4.2.1. Le circuit de charge87
4.2.2. Principe et construction88
4.2.3. Structure électronique102
4.2.4. Rendement et pertes111
4.2.5. Plan qualité114
4.2.6. Evolution des alternateurs117
4.2.7. L'alternateur démarreur119
4.3. Le démarreur123
4.3.1. Le démarreur et le circuit de démarrage125
4.3.2. Principe de construction et de fonctionnement127
4.3.3. Le moteur électrique130
4.3.3.1. Moteur à excitation shunt131
4.3.3.2. Moteur à excitation série131
4.3.3.3. Moteur à excitation compound132
4.3.3.4. Moteur à excitation par aimants permanents132
4.4. La batterie133
Chapitre 5. La mécatronique137
Joseph Beretta, Guy Convenant, Jean-Marc Dubus, Philippe Masson, Vanessa Picron, Cédric Plasse, Yohann Postel, Jacques Sauquet, Michael Schlegel
5.1. La supervision du GMP (groupe motopropulseur)141
5.1.1. Les défis à relever par l'industrie automobile141
5.1.2. La quête du véhicule propre et économe142
5.1.2.1. Vers le moteur idéal142
5.1.2.2. Le rôle de la transmission143
5.1.2.3. L'hybridation du véhicule pour une gestion optimisée de l'énergie145
5.1.2.4. La supervision du groupe motopropulseur150
5.2. Les systèmes alterno-démarreur réversibles152
5.2.1. Introduction152
5.2.2. Fonctions hybrides et cycles de référence154
5.2.3. Le système alterno-démarreur réversible 12 V stop-start155
5.2.3.1. Le marché visé156
5.2.3.2. Les choix clés et leurs avantages157
5.2.3.3. Le convertisseur électronique157
5.2.3.4. La machine électrique158
5.2.3.5. Le véhicule démonstrateur et les gains sur cycle normalisé et en usage réel159
5.2.3.6. La fiabilité du système161
5.2.3.7. Les solutions d'entraînement par courroie161
5.2.3.8. Les solutions de climatisation à l'arrêt163
5.2.4. Le système « 12+12 » pour les motorisations de cylindrée supérieure164
5.2.5. Le système « 14+X » pour la fonction récupération de l'énergie de freinage166
5.3. Le contrôle des soupapes sans arbre à cames171
5.3.1. Introduction171
5.3.2. Camless concept174
5.3.3. Description de système de mise en action de soupape électromagnétique178
5.4. La direction assistée198
5.4.1. Le besoin de l'assistance de direction199
5.4.2. La direction assistée hydraulique199
5.4.3. La direction assistée électro-hydraulique203
5.4.4. La direction assistée électrique212
5.4.5. Les perspectives d'évolution218
5.5. Moteur réversible d'essuie-glaces220
5.5.1. Introduction222
5.5.2. Conception spécifique du moteur224
5.5.3. Le contrôle en boucle fermée227
5.5.4. Approche logiciel233
5.5.5. Conclusion234
Chapitre 6. Les perspectives d'évolution de l'électricité et de l'électronique automobile237
Joseph Beretta
6.1. Les architectures électriques et les réseaux239
6.2. La mécatronique244
6.3. Conclusion245
Chapitre 7. Glossaire des systèmes électriques et électroniques automobiles247
Joseph Beretta
Chapitre 8. Annexes : exemples de fonctions mécatroniques273
Joseph Beretta et cabinet Décision
8.1. Positionnement des sièges273
8.2. Surveillance de la pression des pneumatiques277
8.3. Les phares284
8.4. Modules de portières : vitres, rétroviseurs extérieurs, verrouillage des ouvrants, etc290
8.5. Freinage et ABS-ESP : système de freinage et de stabilisation du véhicule306
8.6. Boîte de vitesses et embrayage robotisés326
8.7. Suspension pilotée336
8.8. Régulation de distance (ACC)351
8.9. Climatisation355
Index365