Системы современного автомобиля: основные системы автомобиля

основные системы автомобиля

• Чтобы быстрей научиться водить машину необходимо узнать, как автомобиль, и почему он ездит. Автомобиль это техническое устройство, приводимое в движение двигателем и, которое является транспортным средством, предназначенным для перевозки людей на любые расстояния, а конкретно — от «двери до двери» и управляется самим человеком. Далее, я составил краткое описание устройства автомобиля для начинающих.

Системы автомобиля

Начнем с того, что автомобиль, помимо двигателя, в основном состоит из систем, без которых он бы не был современным автомобилем. Для того, чтобы двигатель работал исправно и продуктивно, а мы могли бы управлять движением автомобиля, придуманы дополнительные системы:

·

системы смазки

·

система охлаждения

· система тормозов

· рулевая система

·

системы электроснабжения автомобиля и еще, это винтики, пружинки, болты, гайки, шестеренки, валы и, в общем, множество всяческих «фиксиков».

Система охлаждения

 

Всем известно, что сердце автомобиля это

двигатель и это главный агрегат, который совершает работу по его передвижению. Согласно закону физики, тело, которое совершает работу, нагревается и для его нормальной работы требуется охлаждение. Чтобы он не перегрелся, предусмотрена целая система охлаждения.
Раньше, двигатели охлаждались естественным воздушным охлаждением и были менее мощными и менее динамичными. Чтобы увеличить ресурс и КПД двигателя, была придумана система охлаждения двигателя. Когда цилиндры двигателя стали находиться, буквально, в ванне с охлаждающей жидкостью, мощность, обороты и, естественно, динамика возросли в разы. Система охлаждения состоит из радиатора, вентилятора, различных трубопроводов и расширительного бачка. Внутри картера двигателя проходят специальные каналы, благодаря которым, охлаждающая жидкость охлаждает рубашки цилиндров. Следите и своевременно добавляйте жидкость до положенного уровня в расширительном бачке.

 

Система охлаждения двигателя у Калины 1118

1 — Шланг отвода охлаждающей жидкости из радиатора отопителя ( обогревателя, «печки»)

2 — ⁠Шланг подвода охлаждающей жидкости к радиатору отопителя ( обогревателя, «печки»)

3 — Шланг, подводящий охлаждающую жидкость к трубе насоса.

4 — Шланг расширительного бачка.

5 — Расширительный бачек.

6 — Пароотводящий шланг от радиатора двигателя

7 — Термостат

8 — Шланг подвода жидкости к дроссельному узлу.

9 — Шланг подвода жидкости к радиатору двигателя.

10 — Шланг отвода жидкости от радиатора двигателя.

11 — Радиатор охлаждения двигателя.

12 — Пробка сливного отверстия радиатора двигателя.

13 — Электровентилятор радиатора двигателя.

14 — Насос охлаждающей жидкости.

15 — Подводящая труба насоса охлаждающей жидкости.

16 — Шланг отвода охлаждающей жидкости из дроссельного узла

 

Система электроснабжения автомобиля

Электричество на автомобиле берется от электрической батарейки называемой аккумулятором, а аккумулятором она называется потому, что аккумулирует электрическую энергию вырабатываемую генератором тока.

Автомобильный генератор тока, если сказать проще, это преобразователь оборотов двигателя в электричество или, по-другому, преобразует механическую энергию в электрическую. Генератор связан с двигателем ременной передачей и таким образом при работе двигателя он, периодически, заряжает аккумулятор до нужного напряжения автомобильной сети. Обычно на легковых автомобилях это 12 вольт. Этого хватает для обеспечения работы всех электроприборов и освещения автомобиля.

Контрольные приборы

При повороте ключа зажигания в первое положение, загораются контрольные лампочки всех основных систем автомобиля:

⁠Щиток приборов Лада Калина

 

• 1 — Тахометр.
• 2 — Контрольная лампа заряда аккумулятора.
• 3 — Левый поворот
• 4 — Спидометр.
• 5 — Контрольная лампа аварийного давления масла в двигателе.
• 6 — Правый поворот.
• 7 — Контрольная лампа включения стояночного тормоза (ручника).
• 8 — Указатель температуры охлаждающей жидкости
• 9 — Указатель уровня топлива в баке
• 10 — Контрольная лампа резерва топлива
• 11 — Кнопка сброса счетчика суточного пробега и установки часов.
• 12 — Контрольная лампа включения аварийной сигнализации.
• 13 — Контрольная лампа неисправности усилителя рулевого управления.
• 14 — Дальний свет фар.
• 15 — Наружное освещение.
• 16 — Подушка безопасности.
• 17 — Иммобилайзер
• 18 — Маршрутный комьютер указывает:

1. суммарный и суточный пробег автомобиля,
2. температура наружного воздуха,
3. текущее время,
4. время в пути,
5. мгновенный и суммарный расход топлива,
6. запас хода на остатке топлива.

• 19 — Контрольная лампа не пристегнутого ремня безопасности водителя.
• 20 — Контрольная лампа аварийного состояния рабочей тормозной системы.
• 21 — Контрольная лампа износа тормозных колодок
• 22 — Контрольная лампа неисправности АБС (анти-блокировочная система тормозов если установлена).
• 23 — Контрольная лампа неисправности систем управления двигателем.

​​​​​​​​​​​​​​⁠ При запущенном двигателе, все эти контрольки должны погаснуть, что говорит об исправности жизненно необходимых систем автомобиля. При этом во всех системах нужно поддерживать определенные уровни необходимых жидкостей. Для этого необходимо поднять капот и разобраться, где какая жидкость и какое количество заливается, при помощи руководства по эксплуатации данного автомобиля. Не надо стесняться спрашивать тех кто знает. Даже просто обратитесь на любую станцию тех. обслуживания и вам бесплатно расскажут и покажут куда, сколько и какой жидкости необходимо заливать для поддержания исправной работы всех систем автомобиля. Просто ваша задача контролировать допустимые уровни, особенно в старых автомобилях с существенным пробегом или восстановленных после аварии.

Читайте так же:

Тормозная система

Органы управления

Работа двигателя автомобиля

Инструкция по эксплуатации автомобиля

Технические характеристики автомобиля

 

Надежность автомобиля

Электронные системы в современном автомобиле autobrestkvn The Author’s Project by Valeri N.

Kravchuk.

Автомобильные гаджеты Да-да, как ни странно, речь пойдет именно об автомобилях. А точнее, об автомобильных гаджетах — бывают, оказывается, и такие. Правда, на этот раз я предлагаю вам не просто вновь удивиться людской изобретательности и воображению разработчиков, а немного помечтать. Скажем так, представить, во что может превратиться ваш автомобиль в недалеком будущем. Конечно, космический вид и мощный двигатель остаются на совести дизайнеров и инженеров, зато мы с вами можем по кусочкам собрать начинку автомобиля двадцать первого века. Итак, сердцем нашей мечты, несомненно, станет компьютер. Правда, это будет не мистический «бортовой компьютер», а привычный аналог обычных ручных или карманных компьютеров с не менее привычной операционной системой. Такой привычной всем операционной системой, по мнению Microsoft, должна стать Windows CE for Automotive. Microsoft уже давно задумалась над захватом не только настольных ПК пользователей, но и их машин, и сейчас уже существует третья версия Windows CE для автомобилей, не уступающая по функциональности ручным компьютерам Pocket PC и даже обычным компьютерам. Среди партнеров и приверженцев Microsoft числятся такие компании как Clarion (ведущий японский производитель аудиотехники техники для машин), Citroen, Toyota и Nissan. Clarion уже выпускает систему Clarion AutoPC, основанную на операционной системе Windows CE. А французская автомобильная компания Citroen планирует встраивать Clarion AutoPC в свои новые автомобили Xsara. Для тех же, кто не любит рисковать и не хочет услышать что-нибудь вроде «машина выполнила недопустимую операцию и будет закрыта. Рекомендуется переустановить водителя» ;)) подойдет операционная система Palm OS. Компания Palm задумывается о создании автомобильных информационных систем не меньше Microsoft. Именно с целью разработки такой системы компания недавно заключила соглашения с Delphi Automotive Systems и фондом Мэйфилда (Mayfield Fund). Обе системы, согласно компаниям, обладают схожими функциями. Управляется компьютер, естественно, голосом. При этом пользователь получает возможность не убирать руки с руля и не отвлекаться от дороги при работе с системой. При помощи голосового управления водитель сможет непосредственно во время пути проверять свой календарь, почтовый ящик и выполнять различные другие действия. Предполагается, что система позволит получать разнообразные данные, например, сводку погоды, информацию о пробках и т.д., а в дальнейшем планируется обеспечение и более «продвинутых» функций, например, получения потокового видео и звука. С сердцем вроде бы все понятно — КПК он и есть КПК, просто спрятанный в приборном щитке автомобиля — теперь можно подумать и о периферии. Пожалуй, одним из самых важных компонентов должен стать сотовый телефон. Без него в наше время просто тяжело обойтись, а в машине он, кроме всего прочего, должен обеспечивать доступ в Интернет. Можно было бы, конечно, встроить сотовый сразу в компьютер, но это будет неудобно — путаница с обычным и автомобильным номерами, синхронизация телефонов и так далее. Поэтому будем использовать обычный сотовый телефон, интегрируемый в нашу систему. Этой концепции придерживаются и многие разработчики автомобильных информационных систем и устройств связи. В сущности, все очень просто. У вас есть обычный сотовый телефон, ничем особенным не отличающийся от всех остальных сотовых телефонов. Когда же вы садитесь в машину, сотовый помещается в подставку и тут же становится частью автомобиля. Телефоны из записной книжки сотового синхронизируются с записной книжкой компьютера, после чего для набора номера достаточно выбрать на компьютере нужный контакт. Выбор, как уже было упомянуто, производится не при помощи клавиатуры и даже не пером на экране, а голосом, так что набрать номер и поговорить с собеседником можно и во время пути. Для разговора, естественно, используется микрофон на руле (он же используется системой голосового управления) и динамики аудиосистемы. Причем, благодаря интеграции компонентов, при входящем звонке громкость музыки, которую вы в этот момент слушаете, автоматически понижается и компьютер выдает голосовое предупреждение, спрашивая, хотите ли вы принять звонок или нет. Кстати о сотовых… Три крупнейших производителя сотовых телефонов — Ericsson, Nokia и Motorola — практически одновременно занялись разработкой интегрируемых автомобильных информационных систем. Причем если Ericsson действует в этой области практически самостоятельно, то Motorola разрабатывала свою систему по заказу Mercedes-Benz, а руководство Nokia пообещало, что их система и вовсе будет устанавливаться в автомобили Mercedes Benz, Audi, Opel и Ford. Раз уж упомянули аудиосистему, то… «что за жизнь без пианино?!». Конечно, современное пианино — это вовсе не обычная кассетная магнитола, и даже не CD-ченжер. Прогрессивное человечество давно уже слушает музыку в формате mp3, так почему бы не взять коллекцию цифровой музыки с собой в дорогу? Точно так же решили и специалисты компании Kenwood, создавшие eXcelon in-dash MP3/CD player reciever. Магнитола может воспроизводить mp3-файлы различных форматов, записанные на CD-R или CD-RW диски. Это означает, что на одном диске может находиться 150-200 композиций. Кроме того, магнитола воспроизводит обычные компакт-диски и имеет стандартный AM/FM стерео радиоприемник. Kenwood включил в магнитолу большое количество всевозможных настроек, которые должны улучшать качество воспроизведения mp3 и компакт-дисков. Система KEX/ec4 предоставляет выбор из пяти предустановленных настроек эквалайзера (Rock, Jazz, Flat, Top 40 и Easy), несколько настроек басов и высоких частот и фильтрацию выходного сигнала при мощности 45 ватт на 4 канала. Для более точного управления вы можете настроить и сохранить до шести схем эквалайзера. Результатом всего этого является отличный звук, который к тому же можно легко настроить на свой вкус. Кроме того, магнитола позволяет подключить предусилители мощности, если 45 ватт будет недостаточно для ваших ушей ;). eXcelon имеет большой цветной экран, на котором может прокручиваться название песен, отображаться анимация и т. д. Передняя крышка с экраном откидывается, открывая слот для компакт-дисков. Устройство может отображать файлы и имена папок выбранным шрифтом и позволяет задавать название дискам. Магнитолу довольно просто установить, по крайней мере, не сложнее, чем обычную. Она имеет очень неплохую устойчивость к сотрясениям и дрожанию машины, так что если вы не увлекаетесь гонками по бездорожью, заставить магнитолу прекратить воспроизведение будет непросто. В общем, записываем свою музыкальную коллекцию на диски и в путь! Впрочем, можно пойти и более прогрессивным путем. Собрать большую и хорошую коллекцию музыки, да еще и записать ее на диски — дело не простое. А вот в Интернете музыки — неограниченное количество и записывать ее никуда не нужно. Ее нужно только принимать. Над этим и работают сейчас компании PenguinRadio и Ineva.com, объявившие о создании автомобильной радиосистемы, способной принимать Интернет-вещание с тысяч станций во всем мире. PenguinRadio уже имеет действующий аудиопортал в Интернете. Для передачи данных «на борт» автомобиля будет использоваться спутниковая система под названием Ellipso, разрабатываемая ныне Ineva.com. Данное решение подразумевает, что вещание любой Интернет-станции будет доступно во всем мире, по какой бы дороге вы не ехали. Итак, с музыкой разобрались, позвонить тоже сможем, можно и ехать. Из серьезных вопросов остался только один — куда ехать? Как вы понимаете, ответ на этот вопрос может дать только спутниковая система позиционирования, по-русски — GPS. С превосходством последней над бумажными картами и компасом, пожалуй, не будут спорить даже прирожденные консерваторы. Ну а мы как разработчики машины будущего, не будем спорить точно. GPS-приемники уже перестали быть диковинкой для обычных пользователей. Сейчас они существуют в самых разнообразных вариантах и формах: от карт расширения для КПК, до ручных часов. Существуют и автомобильные системы спутникового позиционирования, например, NaveMate — GPS-система, разработанная компанией Visteon (филиал Ford Motors). Система позволяет установить маршрут и затем во время движения подсказывает нужные повороты. Если вы пропустили поворот, то система предложит варианты объезда. А компьютер позволит легко хранить множество подробных карт местности или при необходимости загрузить нужную карту из Интернета. Кстати, из Интернета же можно было бы получать информацию о пробках и ситуации на дорогах в городе или области, по которой вы двигаетесь, и отмечать критические точки на карте. Система могла бы тогда рассчитывать оптимальный маршрут движения, учитывая сложность проезда и пробки (а заодно наличие сотрудников и постов ГИБДД с автоматическим предупреждением — «сбавьте скорость — впереди засечен сотрудник ГИБДД с радаром» ;). Правда, даже самая лучшая GPS-система поможет лишь выбрать направление движения, но не упростит само вождение. Зато его может упростить еще одна система, разрабатываемая компанией Visteon. Работает система довольно просто: специальная инфракрасная камера захватывает изображение дороги и проецирует увеличенное изображение на ветровое стекло. Предполагается, что такая система облегчит вождение автомобиля ночью. По крайней мере, если увидите большое красное пятно посреди дороги, знайте — точно либо пьяница, либо бабушка дорогу переходит — лучше притормозить или объехать. Следя за дорогой и выбранным направлением, не стоит отвлекаться и от ситуации внутри автомобиля. Это особенно актуально, когда вы путешествуете с семьей или тем более едете с друзьями на пикник — а вдруг ребенок прольет свою колу или, не дай бог, веселый приятель решит в качестве шутки затушить сигарету о новенькую кожу сиденья?! Впрочем, эту проблему решила опять же компания Visteon. Специальная камера передает на маленький экран, встроенный в приборный щиток, изображение заднего сиденья, позволяя родителям следить за расшалившимися детьми. Visteon, похоже, заслуживает звания почетного автомобильного гаджет-мэйкера — работники компании подумали не только о том, как следить за детьми, они придумали даже как развлечь детей в дороге. Теперь родителям не обязательно «доставать» детей подсчетом красных машин или пением детских песенок. Дети могут спокойно посмотреть кино или просто поиграть. Система Rear Seat Entertainment System, предназначенная для пассажиров на заднем сиденье, состоит из экрана и видеоплеера, к которым можно подключить игровую консоль Nintendo или видеокамеру и наушники.       Вот вроде бы и все. Машина-мечта готова. Осталось только проверить ее состояние — пройти, так сказать, техконтроль. Естественно, никаких очередей и двухчасового копания во внутренностях автомобиля не будет — мы же говорим о будущем. На все проверки уйдет всего пара минут. По крайней мере, именно так считает английская фирма по прокату автомобилей Avis Europe Plc, придумавшая вместе с компанией Microsoft новую мобильную систему диагностики. Система должна позволить персоналу компании проверить автомобиль на предмет неисправностей в течение двух минут. Система, разработанная компаниями Symbol Technologies и Technological Business Solutions, базируется на платформе Pocket PC. Сейчас она постепенно вводится в эксплуатацию в Шотландии. А некоторые автомобильные системы можно будет проверить и без специального оборудования. Один из крупнейших в мире производителей шин, финская компания Nokian Tyres разработала интеллектуальную технологическую систему, которая будет связываться с мобильным телефоном водителя и в реальном времени передавать данные о давлении внутри шин. Встроенный в шину микрочип действует как измерительный инструмент, он регистрирует давление и изменения температуры внутри шины и посредством беспроводной технологии Bluetooth передает данные в приемник — мобильный телефон водителя. В дельнейшем компания планирует создать приложения, предотвращающие скольжение шин, контролирующие их поверхность и запрещающие несанкционированный доступ (кражу :). Ну а после проверки можно и ехать. Открываем дверь, садимся. Кстати, для открытия двери ключи вовсе не обязательны. Японская корпорация Yazaki недавно разработала прототип системы, использующей технологию беспроводной связи Bluetooth для управления механизмами внутри автомобиля. Специальный шлюз с интерфейсом Bluetooth подключается к локальной сети, управляющей и следящей за состоянием автомобиля. В частности эта система позволяет отпирать и запирать двери или открывать и закрывать окна с помощью ноутбука, карманного компьютера или мобильного телефона, находясь на приличном расстоянии от машины (пока до 45 метров). Итак, открываем с помощью сотового двери, садимся. Ставим сотовый в специальную подставку, компьютер подключается к Интернету и скачивает свежую почту. В это время можно проверить свой календарь или вспомнить о запланированных на сегодня делах. Прослушиваем пришедшие письма, при необходимости отвечаем на них, заодно решаем, куда нужно ехать, и даем задание компьютеру рассчитать кратчайший и самый легкий маршрут. Все! Детям в руки по джойстику, музыку на полную и… и тут мы замечаем, что бензин почти закончился. Нет проблем! Компьютер тут же находит ближайшую заправочную станцию и показывает, как к ней проехать. На заправке не нужно даже выходить из машины. Бензоколонки под управлением Windows CE, созданные компанией Tokheim, снабжены Bluetooth-передатчиками и подключены к центральному серверу заправочной станции, что обеспечивает автоматическую беспроводную оплату топлива, например, при помощи сотового. Кроме Bluetooth-модулей колонки имеют встроенный 10-дюймовый ЖК-дисплей и выход в Интернет, благодаря чему автомобилисты могут быстренько узнать, как проехать в нужное место, а коммивояжеры, например, получить по электронной почте последний прайс-лист фирмы перед визитом к клиенту. Впрочем, мы-то все это можем сделать и в машине. Сейчас эта система тестируется компанией Mobil в ее системе SpeedPass. Кстати, беспроводные технологии помогут разобраться и со стоянкой. В Швеции и Эстонии, например, уже начала функционировать служба, позволяющая пользователям оплачивать парковку при помощи сотового телефона. Работает система довольно просто: при въезде на стоянку пользователь набирает ее номер и пятизначное число, соответствующее номеру свободного парковочного места. Вся операция занимает около 30 секунд. Когда водитель уезжает, он снова набирает номер стоянки и номер парковочного места — на это уходит около 15 секунд. Счет за стоянку пользователь получает вместе со счетом за телефон, что упрощает оплату. Вот, вроде бы, и все. Машину собрали, даже решили вопрос с ее обслуживанием. Осталось только дождаться, когда все эти системы окончательно появятся на рынке. И заодно, когда же производители сообразят собрать все вместе, как это только что сделали мы. Кстати, пускай внешне наша машина будет темно-синим кабриолетом Lamborghini Diablo — очень уж он мне нравится ;). Александр Асташов [email protected]     Еще об автомобильных электронных системах…     Сегодня никого уже не удивишь обилием электроники в автомобиле, особенно высокого класса — в «Линкольне» модели Mark VIII только микропроцессоров больше, чем на ином современном истребителе. Рынок автомобильной электроники является одним из четырех наиболее быстрорастущих секторов электронной промышленности (после телекоммуникационного, компьютерного и промышленного оборудования), которая, в свою очередь, является наиболее быстрорастущей — в среднем 8…10% в год — крупнейшей отраслью мировой промышленности. Причем основная доля стоимости электронных устройств за рубежом приходится не на сервисные устройства (магнитолы, охранная сигнализация и т. п.), а на средства управления собственно системами автомобиля и обеспечения безопасности.     Их доля в стоимости современного автомобиля пока также возрастает, достигая сейчас в среднем 10…15%, хотя аналитики и предсказывают ее стабилизацию в ближайшем будущем на уровне примерно 20…25%. Учитывая, однако, непрерывное снижение удельной стоимости электронных устройств (в пересчете на одну функцию), нельзя сомневаться в том, что число функций, выполняемых электронными устройствами в автомобиле, и их разнообразие будут неуклонно расширяться и далее, по крайней мере, до тех пор, пока потребитель будет в состоянии ими воспользоваться.     Благодаря постепенному восстановлению связей между российской и мировой экономикой дисбаланс цен между электроникой и прочей машиностроительной продукцией, существовавший в советские времена, уходит в прошлое. Вместе с этим необходимость одновременного повышения экономичности, экологичности и улучшения ходовых качеств автомобилей становится актуальной и для отечественных автозаводов.     Во-первых, это связано с тем, что экспорт морально устаревшей продукции в развитые страны становится практически невозможен, даже по заниженным ценам, а предприятия нуждаются в твердой валюте для оплаты импортируемых комплектующих. Вовторых, в последнее время в нашей стране были приняты и вскоре должны быть введены в действие соответствующие мировой практике более жесткие нормативы на допустимые уровни загрязнения воздуха и безопасность автомобилей, что приблизит нас к условиям, сложившимся на мировом автомобильном рынке.     В этой связи обращение к опыту мировой автопромышленности выглядит совершенно естественным и оправданным. У нас сейчас ВАЗ комплектует системами электронного управления впрыском и зажиганием более 40% выпускаемых автомобилей.     В настоящее время наиболее важным и экономически оправданным является широкое внедрение электронных систем, позволяющих улучшить характеристики и снизить стоимость эксплуатации двигателя и трансмиссии, а также систем для повышения безопасности — как активной (АБС — антиблокировочная система (AntiBlocking System), АПС — антипробуксовочная система )так и пассивной (подушки безопасности). Кроме этого, разработаны и уже находят применение другие электронные системы — управления подвеской, навигационные, парковочные и т. д., но они пока скорее роскошь, чем необходимость.     Долгое время единственным электронным узлом в автомобиле, кроме радиоприемника, была система зажигания. Классическая искровая система зажигания была впервые предложена Филиппом Лебоном в 1801 г., а первое промышленное применение она нашла на газовом двигателе Ленуара в 1860-1864 гг. Однако из-за низкого уровня электротехники того времени искровое зажигание работало ненадежно. Поэтому до 90-х годов прошлого века большинство двигателей внутреннего сгорания строили с использованием калильного зажигания (сильно нагретого тела в камере сгорания).     Ситуация изменилась с созданием Робертом Бошем вполне надежного и компактного магнето. Далее, в 10-х годах нашего века благодаря совершенствованию конструкции запальной свечи, катушки зажигания и подбору материалов контактов удалось добиться удовлетворительной работы и от батарейной системы зажигания. Тем не менее она, особенно контакты, все равно оставалась одной из наиболее ненадежных и требующих ухода частей автомобиля. Нужны были принципиально иные решения.     Первые электронные системы зажигания были созданы в 1940-х годах на основе газонаполненных тиратронов, однако широкого применения не нашли из-за громоздкости и хрупкости конструкции. Массовое применение транзисторные системы зажигания — сначала контактные, затем бесконтактные — нашли в начале 1960-х годов, когда General Motors Corp. (GMC) стала оснащать ими свои серийные автомобили.     Дальнейшее распространение электронных систем зажигания общеизвестно. Отдельный интерес представляет система с высокочастотным разрядом Direct Ignition (SAAB), заимствованная у реактивных двигателей. При ее создании использованы те обстоятельства, что напряжение пробоя для высокочастотного (80…200 кГц) напряжения оказывается раза в два-три меньше, чем для низкочастотного, и вместо тонкой нитевидной искры получается шарообразный разряд с существенно большей поверхностью.     Понижение напряжения делает систему менее чувствительной к замасливанию и нагару на свечах, а шарообразная форма искрового разряда ускоряет воспламенение и повышает надежность поджигания бедных смесей. Однако конструктивная сложность и более высокая стоимость этой системы, а также то, что она генерирует обильные радиопомехи, привели к снятию ее с производства после внедрения систем распределенного впрыска с электронным управлением(Условия работы свечей и системы зажигания в целом на таких двигателях много легче, чем на карбюраторных) .     Вопреки распространенному мнению, впрыск топлива также не является новым изобретением. Более того, первоначально почти во всех двигателях внутреннего сгорания, работавших на жидком топливе, была использована именно система впрыска. Однако вскоре стало ясно, что она требует довольно сложного механизма регулирования количества впрыскиваемого топлива и топливных насосов-дозаторов, изготовленных с высокой точностью. В начале века это обходилось очень дорого, при разумной же цене не обеспечивало необходимой надежности и стабильности характеристик.     Поэтому после изобретения Донатом Банки простого и дешевого распылительного карбюратора о системах впрыска в автомобилестроении почти забыли. Они остались только в дизельных двигателях, повышенная себестоимость которых, кстати, во многом обязана дороговизне аппаратуры непосредственного впрыска высокого давления. Механические устройства управления впрыском из-за их высокой цены на массовых автомобилях почти не применяли. Первые системы с электрическим управлением были созданы еще в 1939 г. (Moto Guzzi, Италия), но так и остались технической экзотикой.     В 1957 г. фирма Chrysler представила автомобильную электронную систему управления впрыском топлива, выполненную на вакуумных лампах, также не нашедшую широкого применения из-за дороговизны. Большее распространение в начале 1970-х годов получили транзисторные системы, примененные на немецких (Volkswagen, 1967) и японских (Nissan, 1971) автомобилях, экспортируемых в США. На рубеже 70-х и 80-х годов в Японии, США и несколько позже в Германии начали внедрять комплексные микропроцессорные системы управления как двигател     Карбюратору присущи многие недостатки: нестабильность регулировок, особенно при смене температуры и сорта топлива; неравномерное распределение топлива по цилиндрам; низкая точность работы при малых нагрузках, вынуждающая настраивать карбюраторы таким образом, что на холостом ходу и малой нагрузке горючая смесь оказывается излишне обогащенной. Кроме того, карбюратор увеличивает сопротивление всасыванию воздуха. Из-за наличия поплавковой камеры работа карбюратора ухудшается в условиях сильной тряски, ускорений на поворотах и при наклонах автомобиля.     До поры до времени эти недостатки применительно к массовым автомобилям были вполне скомпенсированы простотой и дешевизной карбюраторов. Тем не менее в дорогих автомобилях, а также в поршневой авиации уже с конца 30-х годов наметился возврат к использованию систем впрыска топлива с механическим управлением. Они были весьма сложны и дороги, но позволяли повысить экономичность и стабильность работы двигателей.     Однако по мере ужесточения требований к экологической чистоте выхлопа и упрощению обслуживания массового автомобиля, обеспечить их выполнение совершенствованием карбюраторов оказалось уже практически невозможным(Типовым требованием на рынке США является необходимость в первом ТО двигателя и трансмиссии не ранее, чем через 80…100 тыс. миль пробега). Сущность проблемы состоит в том, что, если горючая смесь бедна, она плохо поджигается, неустойчиво горит, склонна к детонации и при сгорании дает много окислов азота NOx. Попав в атмосферу и соединясь с водой, эти окислы образуют азотную и азотистую кислоты.     Если же топлива в смеси оказывается больше, чем может быть сожжено в имеющемся количестве кислорода, то неполное сгорание топлива приводит к выбросам углеводородов CmHn, угарного газа CO, бензапиренов, альдегидов, а при еще большем избытке топлива — и весьма канцерогенной копоти (дыма). При сильном нарушении соотношения между количествами воздуха и топлива топливовоздушная смесь вообще перестает воспламеняться, что, без сомнения, знакомо многим автомобилистам.     Резко — более чем в десять раз — уменьшить количество вредных выбросов можно, используя каталитический нейтрализатор (дожигатель) выхлопных газов, однако для его работы необходим вполне определенный состав выхлопных газов. В частности, нейтрализатор не терпит работы на этилированном бензине. Нарушение этих условий приводит к необратимому выходу нейтрализатора из строя.     Тем не менее появление и быстрое удешевление микропроцессорной техники позволило создать системы впрыска топлива для бензиновых двигателей, во-первых, не требующие дорогих прецизионных механических устройств, а, во-вторых, обладающие существенно большими возможностями, нежели механические. В результате применение электронных систем управления впрыском и зажиганием топлива с конца 1980-х годов в развитых странах стало экономически оправданным на автомобилях практически всех классов.     Система впрыска с электронным управлением (EFI — Electronic Fuel Injection) при использовании датчика содержания кислорода в выхлопных газах (л-зонда) позволяет обеспечить для каждого цилиндра очень стабильное (+0,5%) соблюдение оптимального соотношения по массе подаваемого топлива и засасываемого воздуха (1:14,65 для бензина). Это необходимо как для обеспечения работоспособности каталитического нейтрализатора, так и для достижения наилучшего компромисса между мощностью и экономичностью работы двигателя. Именно поэтому обеспечить на практике длительный срок службы и работоспособность каталитических нейтрализаторов удается только при использо     Системы впрыска топлива условно подразделяют на три группы — с центральным впрыском, когда распылительная форсунка одна на весь впускной коллектор( Иногда ее приходится дополнять второй — пусковой форсункой, работающей при холодном двигателе и отключающейся по мере прогрева) , с распределенным (многоточечным) впрыском, если форсунки установлены во всасывающих патрубках каждого цилиндра вблизи от впускных клапанов, и с прямым (непосредственным) впрыском, когда форсунка смонтирована непосредственно в стенке или головке цилиндра и подает топливо непосредственно в цилиндр в такте сжатия, когда клапаны уже закрыты.     В первых двух случаях давление топлива при его подаче не превышает 4…10 кГ/см2 , тогда как при непосредственном впрыске в дизеле оно может достигать 600, а в бензиновом двигателе — 50 кГ/см2.     Самая дешевая система — с центральным впрыском — фактически дает только два существенных преимущества — вибростойкость и отсутствие необходимости в частой регулировке. Наилучшее отношение цена/качество в настоящее время обеспечивают системы распределенного впрыска во впускные патрубки (рис. 1). Системы непосредственного впрыска в бензиновых двигателях пока оправданы только в двигателях с наддувом, так как они позволяют исключить вынос топливовоздушной смеси в выхлопной коллектор при широких фазах газораспределения и абсолютном давлении наддува более 1,5 кГ/см2.     Различают также системы непрерывного и импульсного (периодического) впрыска. В системах непрерывного впрыска форсунка работает постоянно, меняется лишь ее производительность, в импульсных — впрыск топлива производится порциями в определенные моменты. Непрерывный впрыск имеет много недостатков и в настоящее время применительно к автомобильным двигателям его считают устаревшим.     Применение распределенного впрыска дает и другие преимущества перед использованием карбюраторов. Вопервых, это возможность обеспечения высокой стабильности состава горючей смеси в широких пределах температуры и нагрузок двигателя, причем практически независимо от вязкости топлива (пропускная способность жиклеров карбюратора сильно зависит от вязкости топлива). Во-вторых, использование многоточечного впрыска (особенно непосредственного) позволяет не только обеспечить равномерное распределение топлива по цилиндрам, но и исключить необходимость подогревания всасываемого воздуха и впускного коллектора. Более того, испаряющееся топливо, наоборот, охлаждает всасываемый воздух и цилиндры двигателя. В результате плотность всасываемого воздуха оказывается на 7…10% больше (С той же целью — снижения температуры воздуха — даже на дешевых автомобилях со впрыском стараются засасывать воздух не из моторного отсека, где он горячий, а непосредственно «с улицы», предусматривая для этого в случае необходимости дополнительные воздухозаборники (Opel «Cadett») .     Увеличение плотности воздуха, а значит, количества кислорода, поступающего в цилиндры, позволяет сжигать больше топлива и получить большую мощность. Понижение температуры всасываемого воздуха позволяет повысить степень сжатия, что улучшает экономичность двигателя.     Исключение карбюратора уменьшает сопротивление всасываемому воздуху, давая возможность использования резонансного впуска, что также способствует повышению мощности. Приближение форсунки к цилиндру в системах распределенного впрыска предотвращает выпадение конденсата топлива. Это облегчает запуск двигателя, уменьшает образование нагара на свечах зажигания и смывание масла со стенок цилиндров.     Отсутствие конденсации топлива увеличивает устойчивость работы и крутящий момент двигателя, особенно на малых и средних оборотах, где он наиболее нужен. Если прибавка максимальной мощности при переводе двигателя на впрыск топлива обычно равна примерно 10%, то повышение крутящего момента на малых и средних оборотах может достигать 15…20%.     Конечно, подобного повышения ходовых качеств автомобиля можно достичь и «в лоб», увеличив рабочий объем двигателя примерно на 20…30%, однако при этом ухудшится экономичность, увеличатся масса и габариты двигателя, а значит, и автомобиля в целом, возрастут эксплуатационные расходы.     Использование систем распределенного впрыска предоставляет еще одну возможность снижения расхода топлива — отключение подачи топлива в часть цилиндров с тем, чтобы в большей степени загрузить остальные. Целесообразность такого решения обусловлена тем, что при малой нагрузке КПД двигателя внутреннего сгорания резко снижается не только за счет механических потерь, но и за счет неоптимальности рабочего цикла. Возрастание КПД нагруженных цилиндров с лихвой компенсирует механические потери в выключенных цилиндрах, поэтому экономичность на малых нагрузках удается повысить на 25…30%, особенно на многоцилиндровых двигателях.     Подобный прием — поочередный пропуск циклов впрыска — также широко используют на многоцилиндровых японских и американских автомобилях. Существует и еще одно применение способа пропуска циклов — охлаждение «отключенных» цилиндров засасываемым воздухом, позволяющее сохранить работоспособность двигателя и доехать до места назначения даже после полной потери охлаждающей жидкости (двигатель GMC North Star и др.).     Применение электроники обеспечивает оптимальное управление не только двигателем, но и ходовой частью автомобиля. Во-первых, это хорошо известные антиблокировочные системы, позволяющие в большинстве случаев сохранить управляемость машины при экстренном торможении, одновременно обеспечивая минимально возможную длину тормозного пути. Во-вторых, близкую к ним функцию выполняют антипробуксовочные системы, которые стали весьма актуальны в связи с распространением переднеприводных автомобилей, у которых при пробуксовке или блокировке ведущих колес теряется управляемость. Поскольку при разгоне автомобиля передние колеса разгружаются (именно поэтому все гоночные и престижные легковые автомобили, которые должны иметь хорошую разгонную динамику, до настоящего времени проектируют с приводом либо на задние («Daimler-Benz», «BMW»), либо на все колеса («Audi A8»), для исключения потери управляемости и предотвращения чрезмерного износа шин весьма желательно наличие на переднеприводном автомобиле наряду с антиблокировочной и антипробуксовочной системы.     С помощью электронных устройств сглаживается также антагонизм между коробками перемены передач с автоматическим и ручным переключением. Напомним, что классическая автоматическая коробка для обеспечения плавности переключения нуждается в применении дорогого в изготовлении и громоздкого гидротрансформатора, имеющего к тому же большие механические потери (низкий КПД). Коробка же передач с ручным переключением конструктивно гораздо проще, компактнее, дешевле и надежнее. Правда, она менее удобна в эксплуатации.     Комплексная система управления двигателем и трансмиссией автоматизирует процесс переключения передач без использования гидротрансформаторов и дополнительных муфт сцепления — путем автоматического управления сцеплением и частотой вращения двигателя, сохраняя при этом все эксплуатационные достоинства как автоматических (удобство), так и ручных коробок (надежность, дешевизна, малые потери энергии). Кроме того, электронное управление практически исключает риск поломки из-за неправильного обращения.     Такая трансмиссия по себестоимости изготовления не отличается от трансмиссии с ручным управлением, а функции управления ею, как правило, интегрируют в состав объединенной системы управления двигателем и трансмиссией. Алгоритмы переключения передач в последнее время часто строят адаптирующимися к стилю езды конкретного владельца, не говоря уже о том, что всегда предусмотрены на выбор несколько стандартных режимов (скоростной, городской, экономичный и т. п.).     Не менее важную роль в современном автомобиле играют электронные системы повышения безопасности. Ее принято подразделять на активную (предотвращение аварий) и пассивную (уменьшение тяжести их последствий). Что касается активной безопасности, то ее обеспечивают улучшением разгонной и тормозной динамики автомобиля, а также повышением устойчивости на поворотах максимальным увеличением ширины колеи и понижением центра тяжести (это хорошо заметно, если сравнить силуэт отечественных и зарубежных автомобилей сходного класса, как, например, ВАЗ-2108 и Volkswagen «Golf III» или «Golf IV») в сочетании с электронной системой управления подвеской.     На дорогих автомобилях иногда применяют радиолокационную систему предотвращения лобовых столкновений и наездов (поддержания дистанции), однако от бревна или ямы в асфальте она не спасает. Для уменьшения вероятности наездов используют верхние (салонные) тормозные огни, видимые на большом расстоянии. Этого оказалось мало, и тогда была разработана система с приемопередающим радиоканалом, автоматически включающая индикатор при экстренном торможении или аварии впереди идущей машины. В настоящее время эта система, получившая золотую медаль выставки изобретений в Брюсселе, проходит доработку с последующей стандартизацией в большинстве развитых стран.     Разгонную динамику улучшают, в первую очередь, внедрением систем электронного впрыска топлива и управления трансмиссией (микропроцессор может переключать передачи гораздо быстрее и точнее, чем человек; как следствие, разгон автомобиля ускоряется) , а на переднеприводных автомобилях — еще и совершенствованием состава резины и рисунка протектора колес, тормозную — применением антиблокировочных систем, предотвращающих чрезмерное проскальзывание колес относительно дороги, что позволяет получить максимально возможное тормозящее усилие и в большинстве случаев сохранить управляемость автомобиля даже при экстренном торможении.     Определенный вклад в повышение активной безопасности вносит рулевое сервоуправление с переменными коэффициентом передачи и реакцией руля — для обеспечения равного поворота колес на высокой скорости требуется больший угол поворота руля, чем на малой. Иногда дополнительно вводят устройство, предотвращающее срыв колес боковым усилием. Это практически исключает риск заноса при резком повороте на большой скорости. Все эти преимущества, правда, сохраняются лишь до тех пор, пока сервосистема исправно работает….     Пассивную безопасность повышают как конструктивными мерами (увеличением хода деформации сминаемых частей кузова при одновременном укреплении салона, заменой обычного руля травмобезопасным), так и внедрением электронных устройств, приводящих в действие подушки безопасности и механизм натяжения ремней. Кстати, широкое внедрение электроники в автомобили в США началось именно после того, как на рубеже 60-х и 70-х годов конгресс принял закон об обязательной установке систем, блокирующих запуск двигателя до тех пор, пока не будут зафиксированы привязные ремни на двух передних сиденьях.     В настоящее время, как правило, используют комплексную систему управления ремнями и подушками безопасности. Датчиком в ней служит одноосный (или двухосный при использовании и боковых подушек) акселерометр, чаще всего полупроводниковый (рис. 2), блок управления с пороговыми устройствами и набор пиропатронов, часть из которых при срабатывании действует на крыльчатки, подтягивающие ремни (рис. 3), а часть — наполняет подушки безопасности. Включение пиропатронов механизма подтяжки ремней обычно устанавливают несколько более ранним, чем момент срабатывания подушек безопасности.     Работа этой системы позволяет отделаться испугом, царапинами или синяками при лобовом столкновении с неподвижным препятствием на скорости 50 км/ч (стандарт ЕЭС), а иногда и большей — вплоть до 80 км/ч. При скорости выше 80 км/ч ускорение, испытываемое человеком в момент гашения энергии движения на пути, около 0,7…1,6 м (типичное значение хода деформации кузова и подушек современных автомобилей) становится столь велико, что он оказывается раздавленным собственной массой даже при отсутствии внешних повреждений.     Говоря об электронных системах повышения безопасности, стоит упомянуть также о несложном, но весьма полезном устройстве контроля исправности сигнальных ламп и проводки. Принцип его действия состоит в том, что через лампы и проводку при включенном зажигании пропускают небольшой ток, не вызывающий свечения ламп, но позволяющий диагностировать замыкание, обрыв проводки и состояние лампы — в конце срока службы сопротивление нити накала несколько возрастает, что заблаговременно служит предупреждением водителю.     В последнее время определенную популярность, по крайней мере на автомобилях класса выше среднего, начало приобретать использование электронного управления параметрами подвески — жесткостью и коэффициентом демпфирования амортизаторов, изменением дорожного просвета. Такую подвеску часто называют активной, хотя на самом деле речь идет только о сравнительно медленной адаптации параметров подвески под дорожные условия, т. е. вернее считать ее адаптивной или полуактивной. Истинно активная система подвески, строго говоря, должна с помощью мощной сервосистемы отслеживать каждый ухаб и гасить толчки еще в момент их возникновения, как это происходит на комфортабельных судах и многих военных кораблях («успокоители» качки).     В Европе и даже, пожалуй, в мире лидер «подвескостроения» — фирма Сitroen, давно и успешно применяющая наиболее совершенные — гидропневматические — подвески в сочетании с электронным управлением их параметрами. Среди японских фирм лидирует, похоже, Mitsubishi. Американцы, имея прекрасные дороги и 55-мильное ограничение скорости в большинстве штатов, предпочитают более традиционные решения — увеличенные габариты и, значит, момент инерции корпуса автомобилей в сочетании с колесами большого диаметра и мягкими подвесками, в которых электронные системы обычно управляют только коэффициентом демпфирования.     Применение электронных устройств позволило также усовершенствовать ряд традиционных устройств, в первую очередь, электроприводы (стеклоочистителя, стеклоподъемников, регулирования положения кресел и т. п.), осветительные и сигнальные приборы. Традиционно в автомобильной технике используют коллекторные электродвигатели, которым присущи три основных недостатка — ограниченный срок службы, недостаточная надежность (склонность к застреванию) и создание радиопомех. Эти недостатки обусловлены применением трущихся контактов в коллекторе. Развитие электроники привело к тому, что бесконтактные (бесщеточные, brushless) двигатели стали конкурентоспособны по цене с традиционными, превосходя их по надежности, технологичности производства и возможностям регулировки.     Широкие возможности регулирования позволяют упростить кинематику ряда устройств, например стеклоочистителя, где вместо механического реверсирования может быть применено электрическое. Поэтому в настоящее время практически все ведущие автомобилестроительные фирмы постепенно заменяют в своих автомобилях коллекторные двигатели на бесконтактные, имеющие еще и то преимущество, что их блоки управления могут иметь интерфейс для непосредственного управления от микропроцессора.     Что касается осветительных приборов, то внедрение набирающих популярность металлогалидных газоразрядных ламп было бы просто невозможно без использования электронных узлов управления ими. Главными достоинствами металлогалидных ламп по сравнению с лампами накаливания являются существенно меньшие размеры светящей области, что позволяет уменьшить размеры рефлекторов фар с сохранением качества фокусировки луча, добиться лучшего КПД (большей световой отдачи при равной потребляемой мощности), стабильной спектральной и яркостной характеристики независимо от степени разряженности аккумулятора, а также долговечности.     Еще одной электронной системой, повышающей безопасность движения, является корректор положения фар, обеспечивающий независимо от загрузки и положения кузова постоянное освещение дороги при движении по неровным или извилистым дорогам, в последнем случае он отслеживает поворот рулевого колеса. Кроме этого, корректор уменьшает слепящее действие фар на водителей встречных машин.     Сигнальные огни на многих американских автомобилях последнее время выполняют на основе блоков сверхярких светодиодов. Они экономичнее, компактнее и надежнее традиционных ламп накаливания, особенно в режиме мигания, обеспечивают большую яркость свечения и более чистые цвета (лучше заметны днем). Яркость свечения светодиодов проще изменять в зависимости от внешней освещенности.     Звуковые сигналы также не остаются без внимания — на смену традиционным контактным электромагнитным гудкам приходят бесконтактные электродинамические и пьезоэлектрические с соответствующими электронными усилителями и узлами управления.     Появление процессоров цифровой обработки сигналов и постепенное снижение цен на эти приборы привело к созданию систем активного подавления низкочастотного шума в салоне автомобиля. Сущность идеи состоит в подаче в салон через громкоговорители встроенной аудиосистемы сигналов, противофазных шумовым. При этом шумовые сигналы взаимно компенсируются.     На практике из-за волновых свойств звука нужный эффект удается получить только на частоте ниже 200…300 Гц, и снижение шума не превышает 8…15 дБ. Казалось бы, немного, но, учитывая, что борьба с низкочастотным шумом другими способами малоэффективна, подобная электронная система позволяет сэкономить 10…25 кг звукопоглотителя Dynamat или другого материала, отнюдь не дешевого.     Широкое внедрение электронного управления при традиционном подходе приводит к резкому усложнению электропроводки, а следовательно, увеличению трудоемкости ее прокладки и вероятности ошибок при обслуживании в процессе эксплуатации. Обилие проводов грозило превратить автомобиль в «электрошкаф» на колесах. В поисках решения этой проблемы автомобилестроители обратились к опыту авиации: одно время масса электрокабелей достигала там 30 % веса электрооборудования самолетов и имела тенденцию к дальнейшему увеличению.     Проблему удалось решить путем внедрения систем вида «общая линия с последовательной передачей», когда большинство электронных устройств соединяют между собой параллельно с помощью общего трехпроводного интерфейса, а обмен информацией между ними происходит по одним и тем же проводам, но разнесен во времени, точно так же, как это происходит в компьютерных сетях Ethernet.     Аналогичные решения под названием мультиплексной проводки в начале 90-х годов стали использовать и в автомобильной промышленности. Первоначально, как водится, была «война стандартов», в числе которых фигурировали J1850 (SAE), CAN (Controller Area Network), CarLink, VAN, A-bus и др. К настоящему времени наибольшее признание получил стандарт CAN, совместно разработанный фирмами Bosch и Motorola. Он обеспечивает скорость передачи до 1 Мбит/с и позволяет использовать для передачи информации как медные провода, так и оптоволокно. Журнал «Радио» № 8-9, 1999 Автор:С.Агеев, г. Москва

Электронные системы современного автомобиля

На сегодняшний день средства электроники очень активно внедряются в автомобильную промышленность, тем самым повышая комфорт эксплуатации. В качестве примера можно привести: иммобилайзеры, GPS навигаторы, парктроники, камеры, сигнализации и многое другое. Многие модели машин ведущих производителей включают в свою комплектацию данные полезные функции. Ряд моделей автомобилей не оборудуются такими системами, но это не значит, что владелец не может установить их самостоятельно (подробнее по ссылке).

Главные особенности иммобилайзеров

Иммобилайзеры — это специальные устройства, выключающие электроцепи автомобиля и препятствующие доступу в машину посторонних лиц. Стандартные иммобилайзеры, через несколько секунд после запуска автомобиля блокируют несколько электрических цепей машины.

Для предотвращения этого и для запуска двигателя необходим электронный ключ, позволяющий возобновить работоспособность автомобиля. Более совершенные иммобилайзеры имеют расширенный функционал и возможности.

В комплект таких иммобилайзеров, входят дополнительные устройства и электронные системы. Когда в автомобиле, где установлен этот тип иммобилайзера, включается зажигание, автоматика производит распознавание владельца автомобиля по наличию у него специальной карточки. В случае попытки запуска двигателя со стороны неопознанного лица, происходит включение звуковой сирены и двигатель блокируется.

Кроме того, иммобилайзер оповещает владельца автомобиля сигналом, подаваемым на пейджер. Такие иммобилайзеры имеют специальное оборудование, препятствующее запуск двигателя и угон автомобиля, если владельца автомобиля нет в салоне. В таком случае, система просто останавливает работу двигателя машины. Нужно напомнить, что иммобилайзеры представляют собой одну составляющую комплексной защиты автомобиля и не способны обеспечить полную безопасность.

Парктроники

Парктроники — электронная система автомобиля, состоящая из нескольких датчиков, которая облегчает парковку автомобиля. Парктроники имеют от двух до восьми датчиков и дисплей, предупреждающий водителя об опасности.

Некоторые парктроники комплектуются встроенной камерой заднего вида и имеют ряд других функций. При работающем парктронике владелец автомобиля постоянно получает информацию на дисплей о расстоянии до препятствия.

В случае опасности раздается звуковой сигнал от датчика. Работа парктроника основана на отражении радиоволн и электромагнитных импульсов от возможных препятствий. Парктроники позволяют владельцу автомобиля ликвидировать опасность столкновения и повреждения автомобиля.

Автомобильные GPS навигаторы

Автомобильные GPS навигаторы — представляют собой приборы, позволяющие владельцу автомобиля определить точное месторасположение в пространстве. Информация о положении автомобиля фиксируется с помощью всемирной навигационной системы GPS, основанной на получении и обработке информации с нескольких десятков спутников.

GPS навигаторы состоят из дисплея и встроенного или внешнего GPS датчика. Для определения точного местонахождения, все GPS навигаторы имеют возможность загружать в память определенные схемы автомобильных дорог.

После включения прибора и обработки информации со спутников, владельцы навигатора получают возможность на дисплее увидеть свое месторасположение на дороге и определиться с оптимальным прохождением необходимого маршрута. Некоторые GPS навигаторы имеют голосовое сопровождение и ряд дополнительных функций.

аппараты высокого давления и другое моющее оборудование

Trends in Modern Car Washing
H. Janik, A. Kupiec

Accepted: July 16, 2007

 В этой статье представлены различные методы автомойки, а также вопросы водопользования, загрязнения воды и ее очистки. В настоящее время технологические достижения в области автомойки подразделяются на определенные категории, такие как новые технологии стирки (технология бесконтактной и гибридной мойки), системы рециркуляции воды (на основе биологической очистки воды), опреснение воды и очистка (путем обратного осмоса) и другие экологические и экономические инновации (например, энергосбережение). Наш вывод состоит в том, что по мере увеличения спроса на качество воды жизнеспособные системы рециркуляции воды становятся критическим элементом современных средств мойки автомобилей.

Введение

В прошлом люди использовали для мытья своих автомобилей задний двор своих домов или другие удобные места, а так же для мытья рук. В настоящее время механические устройства в специально отведенных местах выполняют эту задачу и тем не менее, в любом случае вода, используемая для очистки автомобиля, загрязняется. [1].

Чтобы сохранить природные ресурсы и по-прежнему обеспечивать высококачественную стирку, необходимо использовать новые технологии мойки автомобилей, в том числе повторное использование воды. Некоторые страны добились значительного прогресса в повторном использовании сточных вод путем разработки правил и положений и инвестирования в стратегические проекты, в то время как в других странах по-прежнему отсутствует надлежащее планирование и регулирование [2]. Швейцария, Германия и Нидерланды больше не позволяют своим гражданам мыть автомобили дома [3]. В Польше, Португалии, Италии и многих других странах этот вопрос строго регламентирован. Довольно часто существующие правила в основном направлены на профессиональную автомойку.

Использованную воду на таких объектах необходимо предварительно обработать перед выгрузкой в канализацию, в то время как вода, образующаяся при мытье автомобиля на дороге, выгружается непосредственно в ливневой сток без какой-либо обработки. Что касается химического состава, то домашние автомойки аналогичны продуктам, используемым в промышленности по производству автомоек. Таким образом, это похоже на регулирование только половины рынка и игнорирование напоминания о разрядах. В ближайшем будущем строгие правила, направленные на предотвращение мойки автомобилей в домах, будут внедрены во все большем числе стран. В последнее время были предприняты значительные усилия по созданию более чистых технологий мойки автомобилей, и в развивающихся странах наблюдаются различные тенденции на рынке автомойки.

Тенденции в технологии мойки автомобилей

Профессиональные мойки автомобилей можно разделить на разные типы, в зависимости от используемых строительных и промывочных технологий [4].

Самообслуживаемые автомойки позволяют мыть машину клиентом. Шланг рассеивает воду, и используются щеточные щетки низкого давления.

Автоматические автомойки, в основном размещенные на заправочных станциях. Водитель припарковывает машину, и моющая машина моет машину движется взад и вперед по автомобилю, чтобы очистить его.

Конвейерные мойки автомобилей означают полную услугу. Они очищают внешний вид и интерьер автомобиля, а клиент ждет снаружи; возможна только внешняя очистка, и водитель остается внутри автомобиля. Машина движется по конвейерной ленте. Могут использоваться трение (щетки или шторы) или без трения (аппараты высокого давления: сопла высокого давления, без мытья).

Бесконтактная (бесконтактная) технология мойки автомобилей — самая современная система мойки автомобилей. Он использует бесшумную технику очистки, что означает, что ничто не касается автомобиля, кроме мягких мыльных растворов и воды [5]. Они работают без контакта; следовательно, меньше повреждений вызвано промывочным оборудованием. Кроме того, способность измерять длину и ширину каждого транспортного средства уменьшает потребление воды, химических растворов и времени [5]. Полностью бесконтактная стирка основана на высоком давлении воды при малом объеме потока. Водитель сажает автомобиль в мойку. в то время как транспортное средство остается неподвижным, один (или два) распылителя перемещается вперед и назад, чтобы очистить его. хороший результат очистки зависит от эффективного и последовательного применения химических веществ [6].

Технология гибридной мойки автомобилей — это процесс, при котором промывка щеткой поддерживается приготовкой грунтовки для достижения высокого качества стирки. Подготовкой является химическая предварительная стирка (применение пены) и применение струйной воды высокого давления для ополаскивания загрязнений [6]. Предварительная стирка перед чисткой щетки ограничивает царапины на отделке автомобиля, эффективно уменьшая как химическое, так и физическое рабство между частицами почвы и поверхностью транспортного средства, способствуя удалению трудной грязи. гибридная мойка сочетает в себе стирку высокого давления и чистку щеткой или мягкой тканью [5]. бесшумная чистка в заливе требует большего внимания со стороны оператора автомойки, потому что в настоящее время процесс требует подходящих химических веществ, температуры и давления воды с высококачественной мягкой водой, главная цель в технологии мойки заключается в уменьшении трения (от очистки щетками или тканью) и ручной подготовки автомобиля, а также для создания более чистых и сухих транспортных средств [6]. в настоящее время хорошая технология мойки приводит к высокому качеству стирки и обычно к высокому потреблению воды. Оператор автомойки должен балансировать (особенно в бесшумных автомобильных промывках) некоторые факторы очистки, такие как время, температура, химическая концентрация и трение щеток. Если один из факторов находится на неправильном уровне, другой должен взять на себя свою роль (например, если короткое время, требуется дополнительное механическое или химическое воздействие или более высокие температуры). В последнее время некоторые инновационные производители и автомоек инвесторы смогли построить экологически чистые автомойки, которые обеспечивают современные стиральные технологии и позволяют экономить воду и энергию, а также пошлины на выбросы сточных вод, что, следовательно, ведет к экономии денег и окружающей среды.

Экономические и экологические аспекты современной технологии мойки автомобилей

Применение современных технологий мойки автомобилей приводит к увеличению стоимости оборудования и технического обслуживания. Бесконтактные и гибридные технологии в два раза дороже традиционных стиральных технологий. Более того, они приводят к более высокому потреблению энергии, поскольку они работают с объемом воды около 200-300 л. на автомобиль при высокой температуре (50-60 ° C) и высоким давлением воды (70-100 бар), которые нуждаются в подходящей электрической и тепловой энергии энергии [5]. Операторы пытаются снизить операционные расходы, в частности расходы на электроэнергию, используя солнечные и ветровые источники энергии. Хотя их мотивы являются чисто экономичными, результат полезен не только для них, но и для их клиентов и окружающей среды.

Альтернативное использование энергии в автомойках

Одной из новых тенденций в стирке автомобилей является солнечная энергия. Обычно он включает в себя одну или несколько солнечных панелей на крыше здания для нагрева воды для мойки автомобиля. Технология нагрева солнечного бассейна помогает нагревать воду. Это значительно снижает выбросы СО и потребление природного газа [7]. геотермальное отопление также может быть использовано в качестве альтернативного источника тепла, который взят из основания вокруг объекта. Если это место подходит, может быть установлена ​​ветряная турбина. Другим методом снижения энергии является вакуумный насос с переменной скоростью. Система с двумя насосами рассчитана на то, чтобы закрыть ее, когда она не используется. Кроме того, тепловые насосы и теплообменники могут улучшить экономию энергии [8]. Оператор автомойки также может сократить потребление энергии другими способами, например. путем установки специальных дверей, которые являются частью управления энергосбережением. Такие двери имеют открытую и закрытую операционную систему, которая помогает поддерживать соответствующую температуру в отсеке автомойки, особенно в зимний сезон [5]. В холодную погоду входные и выходные двери будут циклически двигаться вверх и вниз, чтобы сохранить тепло.

Новые строительные материалы

Дополнительная экономия при инвестировании в новую автомойку может быть достигнута из самого здания. Использование переработанных, экологически ответственных материалов может привести к снижению затрат на строительство. Материалы могут включать изоляционные бетонные формы, изготовленные из переработанного древесного волокна и цемента, и один сайдинг, изготовленный из модифицированных номерных знаков автомобиля [8]. Резиновые защитные коврики из переработанных шин, а также резиновые стояночные колеса, мусорные контейнеры и ландшафтные пиломатериалы, изготовленные из переработанного пластика, также являются хорошими примерами решений, которые можно использовать в индустрии автомойки. дополнительные функции, такие как отделка стен, лучистый обогрев пола и непрерывные дренажные канавы, помогут обеспечить безопасное здание с низким уровнем обслуживания [7].

Химикалии

Экологически ответственные мыла и воски, используемые в процессе мойки, могут улучшить системы очистки воды. Более того, химическая экономия может быть получена при использовании компьютера для поддержания надлежащей дозы чистящего средства через плечи, которые плавно перемещаются вокруг углов автомобиля и удерживают распыление, нацеленное на автомобиль [5].

Потребление воды в автомойке

Высокая степень развития транспорта и мойки транспортных средств приводит к увеличению количества воды. Вместе с ростом потребления воды увеличивается количество сброшенных сточных вод и загрязняющих веществ [9, 10]. Только профессиональная мойка автомобилей может обеспечить надлежащее количество воды с надлежащим давлением, необходимым для безопасной и эффективной очистки автомобиля. Главная автомойка — это процесс, когда люди не понимают, сколько воды впустую. 

Рис.1. Виды автомойки и количество воды. (Переработано на основе [10]).

На рисунке 1 показано использование воды для различных типов автомоек. Использование воды в случае бесконтактной мойки всегда выше, чем при самообслуживании; однако внедрение системы рециркуляции воды может уменьшить ее. Современные автомойки очищают, перерабатывают и повторно используют воду в отсеках для автомоек самообслуживания [11]. Эти системы используют гораздо меньше воды, чем стандартные помещения для мойки автомобилей.

Водосбережение

Сохранение воды в автомойке означает эффективное использование воды через системы рециркуляции воды [4]. Рециркуляция воды для мойки — это использование воды для стирки, которая захватывается, обрабатывается и перенаправляется обратно в ту же схему использования воды (рис. 3). Во-первых, вода для стирки подвергается рекультивации, а затем она перенаправляется для повторного использования в процессе стирки [12, 13]. рекультивация воды включает обработку промывочной и промывочной воды. Правильно спроектированная автомойка подключается к канализационной канализации, которая несет воду для стирки на установку биологической очистки сточных вод.

Системы небиологической очистки в автомойке оставляют два потока отходов, то есть свободное масло и масляные осадки. однако правильно внедренная система биологического лечения может решать оба эти вопроса [14, 15]. Если уровень кислорода адекватен, аэробные бактерии будут развиваться и потреблять весь органический материал в сточных водах без образования запаха. В последнее время физико-биологические методы рекультивации воды [14] были предложены в качестве простого в использовании средства для обработки воды в индустрии автомойки, особенно для мойки под высоким давлением.

Инвестор автомойки должен выбрать способ обработки воды для мойки в зависимости от местоположения и комбинации решений, которые он хочет установить в системе. он должен учитывать объем воды, используемой в день, химикаты и процедуры, используемые в процессе промывки или полоскания, качество воды, необходимое для получения предполагаемого использования регенерированной воды, и желаемое количество для ее использования, характер загрязнения для быть обработанным и его концентрацией, пределами разряда и др. [4].

Следующие этапы рекомендуются в усовершенствованной системе рециркуляции промывочной воды [16]:

а. Предварительная обработка (удаление крупных частиц и песка),

б. Физическая (механическая) обработка осаждением для удаления взвешенных твердых веществ (эффективность обработки может быть улучшена за счет добавления осаждающих химических веществ),

с. Биологическая обработка для удаления органических веществ и

д. Дополнительное лечение посредством стадии химического осаждения или стадию фильтрации (другие дополнительные методы могут включать активированный уголь, обратный осмос и т. д.).

Обработка осадка с целью уменьшения объема шлама и стабилизации осадка.

Применение обратного осмоса в современной автомойке

все типы автомойки могут использовать систему обратного осмоса (RO) для очистки пресной воды и опреснения воды. RO является самым жестким мембранным процессом при разделении жидкость / жидкость [17]. вода отделяется от растворенных солей в растворе путем фильтрации через полупроницаемую мембрану при давлении, превышающем осмотическое давление. RO позволяет удалить частицы размером с растворенные отдельные ионы, такие как натрий, хлор, кальций и магний, ионы металлов, минералы и органические вещества [13]. RO производит воду, отвечающую самым взыскательным требованиям.

Обратный осмос в очищенной воде 

Пресная вода содержит различные количества растворенных примесей, которые остаются на автомобиле в виде пятен, когда вода испаряется. Уровень растворенного примеси характеризуется суммарными растворенными твердыми веществами (TDS), измеренными в миллиграммах на литр (мг / л) или эквивалентными частицами на миллион (ppm). Чем больше TDS содержит промывочную воду, тем более заметны пятна [18]. Средний TDS в водопроводной воде колеблется от 50 ppm до 1200 ppm, в среднем около 300 ppm. RO в индустрии автомойки может применяться при очистке пресной воды для получения свободной промывочной воды. Автомобили, ополоснутые бесцветной водой, допускаются к высыханию на воздухе, так как их не нужно стирать, что устраняет необходимость в полотенцах и дополнительном персонале для сушки автомобилей в конце процесса. Беспотенциальная вода должна иметь уровень TDS менее 30 ppm. RO можно легко добавлять во все типы автомойки [18, 19]. Позиции самообслуживания могут предлагать неочищенную воду RO в качестве отдельной функции. Тоннельные промывки доставляют его через окончательную полоскающую арку непосредственно перед воздуходувкой. В процессе RO под давлением подаваемая вода подается через центр мембраны. Когда вода выжимается через мембрану, мембрана захватывает твердые частицы в воде, и образуется свободная от пятен вода для полоскания. RO особенно чувствителен к температуре подаваемой воды, так как оптимальным условием эффективности RO является 25 ° C. типичная мембрана может потерять 1-2% от ее скорости потока для каждой степени ниже этой величины. Для достижения желаемого уровня производительности может потребоваться подогреватель или большая мембрана. Предварительная обработка является важной частью эффективности RO, так как предотвращает загрязнение и преждевременное разрушение мембраны. рекомендуется использовать фильтр размером 5 мкм, а там, где присутствует хлор (хлор может уничтожить некоторую мембрану), для защиты определенных типов мембран может потребоваться угольные фильтры [18]. другим аспектом предварительной обработки является размягчение питательной воды для системы RO. Это продлевает жизнь мембраны и самой системы. Смягчитель принимает более твердые частицы и заставляет их коагулировать или связываться вместе, чтобы они стали слишком большими, чтобы закупорить поры мембраны.

Обратный осмос в опресненной воде

Соль (хлорид натрия) является наиболее часто используемым химическим веществом, чтобы сделать зимние дороги проходимыми. Это недорогое химическое вещество, но в некоторых странах его использование запрещено. В некоторых странах на километр распространено около 30 — 85 кг соли [20]. Соль на транспортных средствах происходит не только от обледенения дорог, но и от морского или морского спрея. Он накапливается на транспортных средствах, вызывая и ускоряя уже существующую коррозию. когда заканчивается зимний сезон, люди хотят получить соль от своих автомобилей. высокие засоленные водные нагрузки вносятся в систему рекуперации воды для мойки автомобилей в зимний сезон и в начале весны. Если соль рециклируется с водой, то с каждым последующим автомобилем производится все больше концентрированного рассола. Соль может вызвать некоторые проблемы в оборудовании для мойки автомобилей и ограничивает применение повторного использования воды. Опреснение уменьшает количество растворенных твердых веществ в воде до приемлемого уровня. RO для опреснения может быть реализована как последний шаг хорошей системы лечения [2, 18].

Система RO должна поддерживаться должным образом. Мембраны необходимо регулярно чистить. Время между чистками зависит от количества воды, производимой в день. Опреснение через мембраны обратного осмоса в сочетании с использованием традиционных установок предварительной обработки, а также более совершенные технологии обработки теперь являются хорошо известными методами опреснения воды в стиральной воде.

Выводы

Изменения в технологии обычно приводят к воздействию на окружающую среду; однако в случае современной автомойки такое воздействие может быть нейтральным для окружающей среды. Для экологически чистой современной мойки требуется хорошая технология мойки, правильная система рециркуляции воды, а также усовершенствованные методы очистки воды и совместимые стиральные химикаты. Из представленного документа вытекают следующие выводы:

1. Изменения в технологии мойки обеспечивают лучшее качество стирки; однако они также приводят к более высокому потреблению воды. Вот почему хорошие системы рекуперации автомойки пользуются спросом.

2. При часто растущих расходах воды имеет смысл перерабатывать как можно больше воды.

3. Хорошие системы рекультивации воды, основанные на биологической очистке воды, с последующей технологией фильтрации, являются инновационными и эффективными методами очистки воды, которые приводят к постоянной очистке регенерированной воды для улучшения результатов мойки. Система рециркуляции воды должна быть совместима с химическими веществами, используемыми для мытья автомобиля, и должна быть подготовлена ​​для высоких солевых нагрузок.

4. Внедрение системы рециркуляции воды в автомойку приводит к более высокому качеству воды, используемому в процессе мойки, более низкому потреблению пресной воды и более низким расходам на сброс сточных вод.

5. Обратный осмос может применяться при очистке пресной воды и опреснении воды. Обратные мембраны осмоса очень эффективны при отторжении растворенных веществ.

Сохранение воды должно идти вместе с энергосбережением, чтобы сделать бизнес автомойки эффективным с точки зрения оператора и окружающей среды. Дополнительная экономия может быть достигнута при внедрении альтернативного источника тепла (солнечной энергии), что может снизить затраты на коммунальные услуги и привести к экономии, несмотря на значительные первоначальные затраты.

Использованные источники

1. PaXEUS n. Vehicle washing as a source of organic pollutants in municipal wastewater. wat. Sci. Technol., 33 (6), 1, 1996.

2. MaDwaR K., TaRaSI h. Desalination techniques for industrial wastewater reuse. Desalination 152, 325, 2002.

3. nORDIC ECOlaBEllIng BOaRD. Ecolabelling of vehicle wash installations. Criteria Document 074/1.7 (October 2000 – October 2007), 15.12. 2004.

4. BROwn C. water Conservation in the Professional Car wash Industry. A report presented at International Carwash Association Meeting, Concord, north Carolina, 17 July 2002.

5. wIllIaMS E. Drying Systems. auto laundry news 4, 1, 2003.

1. nORlanD J., nORlanD E. Prestigious Market Creates Unique Challenges. Auto Laundry News 12, 1, 2001.

2. RIDDlE J. Carwashes put earth first. Businesses reduce, reuse, recycle. Modern Car Care 5, 1, 2003.

3. RUSSO S. Can geothermal heating lower your wash’s utility costs? Professional Carwashing & Detailing 5, 1, 2003

4. BaRTKIEwICz B. Cleaning of industrial sewage (Oczyszczanie ścieków przemysłowych). Pwn, warszawa pp. 280-281, 2002

5.     anOnIMUS, City of huston: ‘water Conservation Program’, (publicworks.cityofhouston.gov/utilities/ conservation/newsletter/page9.html).

6.     hanSEn J. Cleaning up the dirty words of car washing. Modern Car Care 4 (1), 1, 2002.

7.     REITh C., BIRKEnhEaD B. Membranes enabling affordable and cost effective reuse of wastewater as an alternative water source. Desalination 117, 203, 1998.

8.     TChOBanOglOUS g., BURTOn F.l. wastewater engineering. Treatment, disposal and reuse. Mcgraw-holl Publishing Company, london, pp. 66, 757-758, 1140, 1991.

9.     DanISh EPa. guidelines to Statutory Order on the licensing of waste water Discharges. Environmental guidelines 501 (June), 1, 1999.

10. hEnzE M. Trends in advanced wastewater treatment. wat. Sci. Technol. 35 (10), 1, 1997.

11. RyDEh l., MIgUlaP. P., anDERSSOn M. Environmental Science, Understanding, protecting, and managing the environment in the Baltic Sea region. a Baltic University Publication, Uppsala, pp. 516-518, 532-533, 2003.

12. wagnER J. Membrane filtration handbook. Practical tips and hint. Osmonics Inc, Minnetonka, pp. 7, 10, 13, 16-17, 2001.

13. SayERS D. Coming Clean at the Carwash Customers value a spot-free wash. Modern Car Care 9 (1), 1, 2002.

14. OSMOnICS InC. Pure water handbook (2nd ed.), Minnetonka, pp. 37, 77, 1997.

15. The wisconsin Transportation Information Center. Using Salt and Sand for winter Road Maintenance. Wisconsin Transportation Bulletin 6, 1, 1996.

Тенденции в автомобильной промышленности | Tektronix

Подстёгиваемые стремительным развитием электроники современные автомобили быстро превращаются из механического транспортного средства в мини-центр обработки данных на колёсах.

После 130 лет господства механики её место занимают компьютеры

В этой статье Судипто Босе и Йорн Хопфнер из компании Tektronix анализируют тенденции, ускоряющие революцию в автомобильной промышленности.

За всю свою 130-летнюю историю автомобильная промышленность не подвергалась таким революционным изменениям, как теперь. В условиях электрификации, автоматизации, сетевых технологий и мобильности производители вынуждены пересматривать ранее невостребованные методы и технологии. И неудивительно, ведь сам автомобиль, увлекаемый стремительным развитием электроники, превращается из механического транспортного средства в мини-центр обработки данных на колёсах.

Хотя в легковых автомобилях электронные системы управления появились намного раньше, чем вы думаете. Первая электронная система впрыска топлива под названием Chrysler Electrojector была запущена в серийное производство в 1958 году и установлена на 35 автомобилей. Примечательно, что впоследствии большинство из этих пионеров были переоснащены в полевых условиях 4-цилиндровыми карбюраторами, прежде всего потому что первые электронные системы были слишком медленными, чтобы работать с дозаторами топлива на ходу.

Современные высокотехнологичные электронные системы управления двигателем не только управляют впрыском топлива и зажиганием, но также могут изменять рабочий цикл, выбирая цикл Отто, Миллера или Аткинсона, а недавно даже позволили производителям вывести на рынок прецизионную систему управления двигателем с компрессионным воспламенением однородной смеси.

 

Система ADAS, меняющая требования к сетям

В настоящее время отрасль столкнулась с новой проблемой, касающейся электронных систем — она появилась из-за расширения электрификации транспорта и внедрения систем ADAS (современных систем содействия управлению транспортным средством), которые быстро приближаются к полностью автоматическому управлению Уровня 5.

Термин «Автоматизация 5-го уровня» введён в стандарте SAE J3016, в котором приводится классификация следующих шести уровней автоматизации:

Источник изображения: ITS International Уровень 0: водитель полностью контролирует автомобиль, в том числе руль, педаль тормоза и газа. Фактически это традиционный способ вождения.
Уровень 1: автомобиль может автоматически выполнять небольшие операции вождения, такие как торможение.
Уровень 2: автоматизированы как минимум две функции, такие как удержание автомобиля в середине занимаемой полосы и круиз-контроль. На этом уровне водитель может не держать руки на руле, а ноги на педалях, но он все ещё обязан быть готовым взять на себя управление автомобилем.
Уровень 3: несмотря на присутствие водителя на этом уровне, он больше не обязан так внимательно следить за окружающей обстановкой, как на предыдущих уровнях.
Уровень 4: согласно определению Министерства транспорта (DOT), автомобили этого уровня «спроектированы для выполнения всех критически важных для безопасности функций вождения и отслеживания дорожной обстановки в течение всей поездки». Эти функции действуют только в специальных зонах (геозоны) и при особых условиях, таких как дорожная пробка или движение по автомагистрали. В отсутствие таких зон или условий автомобиль должен уметь безопасно завершить поездку, т. е. запарковаться, если водитель не возьмёт управление на себя.
Уровень 5: этот уровень означает, что автомобиль имеет полностью автоматизированное управление, и ему не нужен руль или система управления, которые мог бы контролировать водитель.
Начальник группы по разработке приложений компании Tektronix Йорн Хопфнер говорит, что компания уже запустила в производство системы Уровня 3, имея в виду такие автомобили, как Audi A8 2018 года выпуска. Далее он продолжает: «…в то время как автомобили Уровня 4 накручивают тестовые мили на дорогах общего пользования по всему миру».

Будущее автомобиля зависит от систем передачи данных

Как сказал Дирк Шлезингер, технический директор TÜV SÜD, международного поставщика услуг по тестированию, испытаниям, аудиту и сертификации, «автомобиль будущего — это будет ПК на колёсах, но намного сложнее».

Для примера в Ford GT задействовано 100 млн строк кода, тогда как для Windows 10 нужно 27-50 млн строк выполняемого кода, увеличивающегося до 100 млн строк, когда добавляется материнская плата, видеокарта и приложения, такие как Office.

Но подход к электронным системам меняется не только из-за мощностей вычислительных систем — автоматизированный автомобиль может быть оснащён 50 разными датчиками, собранными в 15 групп датчиков, которые ежесуточно будут генерировать около 4 000 ГБ или 4 терабайта данных:

• Камеры генерируют 20-60 Мбит/с
• Для радара требуется более 10 кбит/с
• Парктронику нужно от 10 до 100 кбит/с
• GPS работает при скорости передачи 50 кбит/с
• Для лидара необходимо от 10 до 70 Мбит/с

И все эти данные нужно передавать через сеть, в качестве которой с 1986 года используется локальная сеть контроллеров (CAN). Изначально шина CAN предназначалась для передачи данных «управление-трафик» между электронными блоками управления автомобиля при скоростях передачи данных по шинам не более 1 Мбит/с и полезной нагрузке пакетов данных до 8 байт.

По мере стремительного роста данных в протокол CAN были внесены изменения, и он превратился в CAN FD (с гибкой скоростью передачи данных) с повышением максимальной скорости передачи до 15 Мбит/с и полезной нагрузки до 64 байт.

Но при таких скоростях CAN всё равно не мог работать с системами обработки изображений, такими как лидары или камеры. Кроме того, блоки управления должны передавать больше данных между электронными системами управления, чтобы координировать работу подсистем. Это заставило разработчиков автомобильных сетей пересмотреть не только скорость передачи, но и архитектуру сети.

Чтобы поддержать такие системы с большим количеством данных, в отрасли было разработано несколько следующих решений:

• Консорциум Media Oriented Systems Transport (MOST), находящийся в Карлсруэ (Германия), который изначально ориентировался на мультимедийные системы, разработал шину MOST150 для передачи данных со скоростью 150 Мбит/с. Благодаря расширению диапазона, шина MOST150 идеально вписалась в технологии содействия управлению автомобилем, такие как система слежения за дорожной разметкой и адаптивный круиз-контроль.
• Другой системой, которая изначально разрабатывалась не для автомобильной промышленности, стала система LVDS (дифференциальный сигнал низкого напряжения). Она вводит стандарт высокоскоростного обмена данными со скоростью до 655 Мбит/с и передачей сигналов по витым парам медных проводов. Высокая скорость передачи привлекла к системе LVDS внимание производителей камер для автомобилей.
• Совсем недавно производители начали использовать Ethernet как решение для автомобилей, способное обеспечить высокую производительность и скорость передачи по доступным по цене витым парам неэкранированных проводов. Технология специально разработана для соответствия самым жёстким отраслевым требованиям к автомобильным системам и оптимизирована для использования в разных системах. Технология, разрешённая для использования в автомобильных системах, может обеспечить высокоэффективную передачу данных со скоростью до 100 Мбит/с.

В большинстве автомобильных систем используется несколько указанных стандартов шин, а также другие, в зависимости от конкретных подсистем. Благодаря небольшому времени задержки и временным характеристикам, FlexRay является идеальным решением для электронных автомобильных систем, в которых критически важно получить точно заданный результат. Протоколом SENT можно пользоваться для связи с датчиками. Кроме того, мы полагаем, что CAN и LIN будут и в дальнейшем применяться в областях, где больше важна не скорость, а проверенная надёжность. Многие электронные блоки управления используются не только как контроллеры, но и как сетевые шлюзы.

Поскольку автомобили с высоким уровнем автоматизации и сетевыми возможностями будут работать с более чем одним типом сетевой архитектуры, у разработчиков возникают сложности с тестированием и диагностикой нескольких сетевых технологий одновременно . И хотя многие из этих технологий кажутся более подходящими для центров обработки ИТ-данных, в автомобилях они должны безупречно работать в широком диапазоне температуры и влажности, выдерживать удары и вибрацию, соответствовать требованиям по электромагнитной совместимости с другими модулями и в общем с окружающей средой.

Наведённые, излучаемые и преднамеренные РЧ-помехи

Использование большого количества встроенных систем и необходимость передачи важной информации по сетям транспортного средства привели к усложнению процессов тестирования, необходимых для отладки и проверки этих систем. Вместе с ростом скорости передачи данных растёт и количество глитчей, способных нарушить работу системы. Автомобильная промышленность, использующая множество систем с искровым зажиганием, не может стоять в стороне от проблем электромагнитной совместимости.«Ожидается, что количество данных, передаваемых по беспроводным сетям автомобиля, будет стремительно расти, – говорит генеральный директор сектора разработки решений для автомобильной промышленности компании Tektronix Судипто Босе. – Мы видим, что сегодня беспроводные технологии применяются в информационно-развлекательных системах и сотовой связи, но на очереди системы связи автомобиля с другими транспортными средствами (V2V) или дорожной инфраструктурой (V2I), которые являются критические важными: представьте, что вы приближаетесь к перекрёстку и автомобиль может общаться с перекрёстком или даже с другим автомобилем», — продолжает Босе.
Из-за большого количества электроники и критичности данных, передаваемых по автомобильным сетям, вопросы электромагнитной совместимости становятся ещё более острыми и важными.
По словам Босе, «устройства РЧ-диапазона — это большая проблема, потому что если создаются помехи, как избежать последствий? Может ли что-нибудь прекратить работу и привести к катастрофе?» Поэтому он уверен в необходимости серьёзного тестирования таких систем. «И это не просто тестирование электроники, иногда это испытания в камере всей машины», — подытоживает он.

Совместная мобильность как толчок к разработке новых стандартов и методов тестирования

Следующей проблемой, с которой сталкивается стремительно развивающаяся отрасль, является мобильность, когда каршеринг и агрегаторы такси играют всё большую роль в выборе транспорта потребителями. В этой модели такие компании, как Uber, Lyft, а также Didi из Китая и NuTonomy из Юго-Восточной Азии предлагают пассажирам поездки в беспилотных такси с автоматизацией уровня 4 или 5.

Такой переход к мобильности открывает новые возможности для производителей фирменного оборудования (OEM), которые могут стать поставщиками для новых провайдеров услуг по запросу: Возможность, которой воспользовалась компания Volvo, когда стала первым производителем, подписавшим соглашение с Uber на поставку 24 000 XC90 c основными системами автономного вождения, которые были необходимы компании, предлагающей агрегаторы такси, для разработки собственных функций беспилотного вождения. Компания Volvo как изготовитель стандартной платформы для автоматизации уверена, что может поставлять такие автомобили и другим компаниям, которые предлагают услуги агрегаторов такси и могут адаптировать базовые системы под свои потребности. При широкой адаптации систем возникает риск того, что оборудование, программное обеспечение и сети связи могут оказаться несовместимыми, что в конечном счёте приведёт к созданию новых стандартов и новому тестированию для проверки надёжности работы транспортного средства.
И пока конструкция транспортного средства меняется в результате внедрения каршеринга, сетевых технологий и автоматизации, управление электроснабжением будет играть всё более важную роль в поддержке многочисленных бортовых систем. Для автомобилей самыми оптимальными могут стать запускаемые в производство системы электроснабжения двойного питания, такие как MHEV 48/12 В («мягкий» гибрид с маломощным электромотором) или система «Высокое напряжение/12 В», применяемая в гибридных автомобилях.

Управление электроснабжением как путь к совершенствованию интеллектуальных автомобилей

По вполне понятным причинам многие пишут об электрификации систем тяги. При этом об электронных системах распределения электроэнергии часто умалчивают. В этом случае 12-вольтная сеть управляет стандартными нагрузками: освещение, зажигание, мультимедийная система, аудиосистема и электронные модули, тогда как системы с более высоким напряжением поддерживают активное управления шасси, компрессоры системы кондиционирования воздуха, а также рекуперативное торможение и усилитель крутящего момента.

И поскольку производители ищут способы улучшить эксплуатационные характеристики, сократить затраты и оптимизировать габариты силовой электроники, для разработчиков мощных полупроводниковых приборов на основе нитрида галлия (GaN) и карбида кремния (SiC) открываются новые горизонты. Например, в преобразователях постоянного напряжения в постоянное более высокая скорость переключения, обеспечиваемая широкозонной структурой, позволяет уменьшить размеры индуктивностей, трансформаторов, ёмкостей и в общем сократить вес и габариты. Все эти достижения сочетаются с кпд преобразования более 95 %.

И опять же, эти системы более близки к сектору компьютерных технологий, чем к производителям традиционных автомобилей, поэтому чтобы обеспечить их безопасность и функциональные характеристики, нужно регулярно отслеживать новые стандарты и процедуры тестирования.

И так как рекламы автомобилей в 2030 году, скорее всего, не будут вспоминать о механике, а будут расхваливать вычислительные мощности процессоров, таких как Xeon, Snapdragon и Drive PX, к этому нужно обстоятельно подготовиться. Не только путём разработки и отладки технологий, но и путём создания новых стандартов и обеспечения тестирования всех функций систем.

Узнать больше о решениях и системах для автомобилей с сетевыми возможностями

Тенденции в других областях применения

Самостоятельная диагностика и прокачка тормозной системы современного автомобиля

По нашему мнению одним из самых главных механизмов в работе автомобиля является тормозная система, именно поэтому мы рекомендуем проводить диагностику этой системы регулярно, иначе это может привести к весьма серьезным последствиям. Помните, что проще устранить мелкие неисправности, чем куда более серьезный ремонт, который может быть ими вызван!

Диагностика тормозной системы

Первыми признаками неправильной работы тормозной системы может служить наличие посторонних шумов в ее работе, звук скрипящих тормозов, снижение уровня тормозной жидкости, заедание и легкий ход педали тормоза, увеличение длины тормозного пути. Подобные неполадки, связанные с количеством тормозной жидкости в системе, появляются из-за нарушения герметичности и износа тормозных колодок автомобиля. Если Вы заметили признаки поломки, или заметили следы тормозной жидкости под Вашим автомобилем, то требуется провести диагностику тормозов, и моментально устранить все выявленные неисправности.
В первую очередь проверьте герметичность тормозной системы, при наличии посторонних капель под автомобилем, выясните причину их происхождения. Понаблюдайте за поведением двигателя автомобиля, если при нажатии на педаль тормоза наблюдается колебание оборотов на нейтральной передаче, то вероятнее всего где-то есть подсос воздуха, возможно вышел из строя вакуумный усилитель тормозов. Места утечки воздуха иногда можно найти на слух, но перед проверкой тормозной системы рекомендует обработать все соединения мыльным раствором.

Если наблюдается утечка тормозной жидкости из тормозных цилиндров передних или задних тормозов, то необходимо заменить вышедшие из строя запчасти. После нужно Тщательно промойте, очистите от грязи и просушите установленные детали и прокачайте тормозную систему.

Если при торможении педаль тормоза как бы проваливается, скорее всего, в тормозной системе есть воздух, и его требуется оттуда удалить. Для того чтобы откачать воздух, в первую очередь, требуется проверить уровень тормозной жидкости. Если ее уровень ниже минимальной риски, то нужно восстановить его.

Прокачка тормозной системы.

Для того, чтобы тормозная система была в максимально рабочем состоянии, время от времени необходима ее прокачка. Для этого снимите с клапана выпускающего воздух резиновый колпачок. Он располагается в рабочем цилиндре правого заднего колеса автомобиля. После этого требуется установить на клапан шланг достаточной длины, другой конец которого необходимо поместить в прозрачную тару (банку) с тормозной жидкостью.

Теперь ваш помощник должен будет нажать на педаль тормоза до упора и удерживать ее в таком состоянии. В это время Вам необходимо отвернуть штуцер на один-два оборота. Теперь Вашему помошнику необходимо несколько раз нажать на тормоз, после чего – отпустить педаль. Осуществлять прокачку тормозов нужно до тех пора, пока из шланга, который опущен в тару, не перестанут идти воздушные пузырьки. Необходимо следить за уровнем тормозной жидкости и не допускать его падения ниже риски, иначе в тормозной механизм вновь попадет воздух.

С течением времени возможен выход из строя тормозных шлангов, однако необходимость их замены могут вызвать механические воздействия. Вышедшая из строя запчасть нуждается в срочной замене, ни в коем случае не пытайтесь заизолировать место прокола.

10 технологий, которые появятся на автомобилях в ближайшее время :: Autonews

10 технологий, которые появятся на автомобилях в ближайшее время 

Уже сейчас автомобили учатся самостоятельно ездить, умеют подключаться к интернету и становятся все более безопасными и удобными. С начала года автопроизводители явили миру десяток интересных технологий, которые вполне могут стать серийными в ближайшее время. Многие из них в той или иной форме уже появляются в серийных автомобилях, и дальше все будет еще интереснее. В обзоре Autonews.ru – то, чем вполне можно будет воспользоваться уже завтра.

Алкозамок

Honda и Hitachi разработали ключ-алкотестер, который может определить уровень алкоголя в крови водителя в течение трех секунд. Замер концентрации этанола в выдохе водителя осуществляют полупроводниковые датчики, которые определяют наличие этанола, водорода и продуктов распада ацетальдегида. Если система обнаружит, что водитель находится в состоянии опьянения, то электроника заблокирует зажигание и не позволит запустить двигатель. Результат алкотеста появится на экране мультимедийной системы автомобиля, но об автоматическом информировании полиции речь не идет. В ближайшее время Honda и Hitachi начнут тестировать устройство, а затем его планируют вывести на рынок. Устройство едва ли станет обязательным, но может применяться в тех странах, где автомобили попавшихся на управлении а нетрезвом состоянии должны оборудоваться алкозамками.

Управление жестами

К столетию BMW компания представила инновационный концепт Vision Next 100, в котором реализована система управления жестами. Верхняя часть приборной панели покрыта датчиками, которые отслеживают движения рук.

Еще раньше о концепции управления жестами говорили инженеры Jaguar Land Rover, представляя в прошлом году прототип Discovery Sport. А первой серийной машиной с этой технологией стал седан BMW 7-Series, представленный осенью. Баварская система Gesture Control позволяет водителю или пассажиру махами руки в воздухе менять радиостанции, регулировать громкость звука или принимать и отклонять телефонные звонки, а также управлять меню медиасистемы без прикосновения к сенсорному экрану. В конце 2016 г. аналогичную систему получит обновленный Volkswagen Golf, в котором при помощи жестов можно будет также регулировать настойки климатической установки и управлять положением люка в крыше.

Многосекционные фары

Интеллектуальные фары – не новость, как и источники света, способные затемнять отдельные области дороги. Теперь технология приходит и в массовый сегмент – Ford предлагает безбликовые фары Glare-Free Highbeam. Система работает с адаптивными светодиодными фарами, которые могут менять направление светового потока и его интенсивность, учитывая скорость, угол поворота и информацию с фронтальной камеры, отслеживающей наличие встречных или попутных машин. Устройство следит за светом фар встречных автомобилей на расстоянии до 800 метров. Впервые новая разработка будет применена на автомобилях S-Max и Galaxy.

Ранее компания Audi представила матричную головную оптику с использованием лазерного света под названием Matrix Laser, которая в будущем появится на всех серийных автомобилях бренда. В каждом модуле фары инженеры компании установили четыре лазерных диода диаметром 0,3 миллиметра. Выключая диоды, электроника затемняет отдельные области, не переходя на ближний свет.

Дополненная реальность

Toyota собирается превратить ветровое стекло в дисплей для вывода информации. В отличие от известных сейчас проекционных систем, которые задействуют лишь малую часть стекла, японцы намерены проецировать информацию на любую точку стекла, через которую смотрит водитель. Специальная камера будет отслеживать положение глаз водителя и выдавать на стекло данные о тех объектах, которые попадают в его поле зрения. Более того, Toyota будет учитывать данные о положении рулевого колеса и информацию системы навигации для формирования траекторных подсказок.

Сегодня внедорожники Toyota уже умеют демонстрировать водителю на консольном дисплее изображение дороги с виртуальными колесами. А компания Jaguar Land Rover запатентовала идею «прозрачного» капота и систему навигации, которая выводит на ветровое стекло силуэт машины, показывающей правильную траекторию движения.

Интернет-автомобиль

Китайский автопроизводитель SAIC Motor совместно с интернет-ретейлером Alibaba разрабатывает новый автомобиль, который позиционируется, как первое транспортное средство с интегрированными интернет-технологиями. Речь не только о постоянном подключении к сети, но и участии машины в системах обмена данными о дорожной обстановке. Кроме того, автомобиль будет иметь функцию автономного управления и сможет передавать информацию о своем передвижении другим транспортным средствам. Наконец, машина предоставит доступ в Сеть своим пассажирам и будет интегрирована в социальные ресурсы.

По предварительным данным, новинка получит название Roewe City и будет построена на базе одной из моделей марки Roewe, принадлежащей концерну SAIC. Ожидается, что автомобиль получит электрическую силовую установку и долговечную батарею.

«Умная» тонировка

Затемнять стекло можно будет по собственному усмотрению – компания Continental предлагает технологию, которая позволит менять светопропускание по команде водителя или электронного блока управления. Технология Intelligent Glass Control представляет собой пленку с электрохроматическими частицами, которые меняют положение под действием электрического тока, затемняя стекло. Такое стекло может менять прозрачность и автоматически, например, в зависимости от интенсивного солнца или наружного освещения, а также при въезде и выезде из тоннеля. Более того, стекло может тонироваться лишь частично, что позволит отказаться от противосолнечных козырьков.

Подобную технологию автопроизводители уже применяли. Например, люк лимузинов Maybach первого поколения менял степень светопропускания по команде водителя. Существуют и бытовые приложения технологии, но о создании тонкой пленки с подобными свойствами, которую можно применить к любому стеклу, речь до сих пор не шла.

«Умные» шины

В первом полугодии 2016 г. шинная компания Bridgestone обещает представить покрышки с функцией считывания информации в пятне контакта. Технология под названием Contact Area Information Sensing (CAIS) поможет водителю и бортовой электронике автомобиля получить больше информации о состоянии как самой шины, так и дорожного полотна. Шина сама определяет типа дороги (сухая, полусухая, мокрая, грязная, заснеженная, обледеневшая), передавая данные системе курсовой устойчивости, а также информирует водителя о необходимости смены или обслуживания резины. Датчики внутри также собирают информацию температуре шины, ее деформации в пятне контакта, а также о действующих на колесо силах.

Ранее компания Hankook представила безвоздушные шины из синтетического полиуретанового материала, Nokia разработала конструкцию выдвижных шипов, а компания Goodyear предлагала концепции покрышек с изменяемым давлением и шин-генераторов электрического тока.

Дисплеи вместо клавиш

Тренда на уменьшение количества кнопок и клавиш автопроизводителя придерживаются уже давно, и традиционных органов управления в автомобиле вскоре не останется вовсе. Их место заменят многочисленные сенсорные дисплеи, которым в автомобиле отводится все больше места. Очередной концепт фирмы Bosch, представленный на выставке потребительской электроники в январе, имеет в салоне семь дисплеев, занимающих все свободное пространство. Дисплей здесь не только на приборной панели и консоли – мониторы установлены даже на дверных панелях, куда передается информация с камер заднего вида, и центральном тоннеле. Помимо традиционных, водителю будут доступны рельефные сенсорные экраны с изменяемой текстурой поверхности, которая поможет водителю наощупь ориентироваться в разделах меню. Бортовая медиасистема берет на себя функции мобильного офиса, а также предоставляет возможность удаленного управления системами «умного» дома. Еще раньше аналогичные идеи разработчики показывали на концептах Mercedes F015 и VW Golf R Touch.

Смартфон-ключ

Специальное приложение для смартфона сможет заменить ключ от автомобиля. Компания Volvo предлагает решение, которое, используя технологию Bluetooth, дает возможность не только открыть/закрыть автомобиль, но и пустить двигатель. Кроме того, цифровой ключ можно передавать родственниками или друзьям прямо по сети. Технология упрощает и процесс аренды автомобиля, исключая необходимость визита в офис прокатной компании – оплатив машину онлайн, клиент, находясь в любой точке мира, получит цифровой ключ на свой телефон. Весной технологию протестируют в аэропорту шведского Гетеборга, а с 2017 г. цифровой ключ будет доступен покупателям новейших моделей Volvo S90, V90 и XC90.

Volvo уже давно предлагает клиентам технологию OnCall, которая позволяет открыть и закрыть автомобиль с помощью мобильного приложения, но для запуска двигателя оригинальный ключ владельцу все-таки требуется. Аналогичная программа доступна покупателям нового Mercedes-Benz E-Class, причем смартфон позволяет даже удаленно припарковать машину. А в 2011 г. канадский производитель премиальных телефонов Mobiado представил модель прозрачного телефона CPT002, который умела отпирать и запирать некоторые модели Aston Martin.

Незамерзающие стекла

Особый спрей, разработанный учеными Мичиганского университета, не только способен отталкивать воду с ветрового стекла автомобиля, но и препятствует образованию на нем льда. В отличие от традиционных составов, новый антиобледенитель создан на основе каучука и достаточно прочно держится на поверхности, долго не требуя обновления. Как заявили исследователи, им удалось разработать состав, который меняет саму механику отрывания льда от поверхности – для очистки стекла достаточно легкой вибрации, и ветровое стекло, обработанное составом, будет самоочищаться при движении автомобиля. Область применения жидкости не ограничивается автопромом. Ей можно обрабатываться корпуса самолетов и судов, а также линии электропередач.

Иван Ананьев
Фото и видео: компании производители

10 современных автомобилей, которые изменили стиль вождения, как мы его знали

Технологии постоянно развиваются и влияют на все аспекты нашей жизни, включая вождение. Еще 20 лет назад вождение по дороге было совсем не таким, как сегодня. В те дни вождение автомобиля было сложной задачей, которая временами могла показаться сложной. Вы полагались в основном на свой ум и постоянно проходили мысленный контрольный список, перемещаясь с места на место.

Сегодня технологии представили различные способы повышения эффективности вождения без ущерба для безопасности.Теперь есть множество функций, которые действительно могут побудить вас сесть в машину и просто отправиться в путь, не зная о пункте назначения. Эти особенности также указывают на то, как будет выглядеть вождение в ближайшем будущем.

10 Система помощи при парковке

через YouTube

Одно дело — найти место для парковки в многолюдном торговом центре, и совсем другое — суметь успешно занять свободное место.Однако с системой помощи при парковке, установленной на современных автомобилях, вам больше не придется беспокоиться об этом неудобстве. Эта система использует комбинацию датчиков, камер и радаров, чтобы не только найти подходящее место для парковки, но и направить автомобиль в пространство без участия водителя. Это умная технология; довольно увлекательно смотреть.

9 Ассистент заднего хода

через bmwblog

Представьте, что вы находитесь на перекрестке улиц и по ошибке поворачиваете налево, а не направо.Там, где позволяют дороги, вы можете двигаться задним ходом, что может быть проблемой на узких улочках с небольшим пространством для маневра. Вот тут-то и пригодится помощник заднего хода. Система запоминает настройки рулевого управления при движении вперед, если скорость ниже определенного предела. Одним нажатием кнопки система берет на себя управление и перемещает автомобиль назад по тому же маршруту, по которому вы двигались вперед, — на заранее установленное расстояние; в BMW — 150 футов.

8 Адаптивный круиз-контроль

через чудаковатую машину

Во-первых, у нас был круиз-контроль, где вы просто устанавливали определенный предел скорости и не отпускали педаль газа.Это очень полезно для длительных поездок, но непрактично в загруженных местах, где требуется частая остановка и ускорение. Именно здесь на помощь приходит адаптивный круиз-контроль. Система использует систему радаров для расчета скорости движущегося впереди автомобиля. После активации ваш автомобиль будет автоматически замедляться или увеличивать скорость, чтобы соответствовать автомобилю. Впервые он был установлен в роскошных автомобилях, таких как Benz S-Class.

7 проекционных дисплеев (HUD)

через gadgetflow

Это еще одна изящная современная функция, которая на самом деле выполняет очень практичную функцию.Эта технология проецирует информацию прямо на лобовое стекло и избавляет водителя от необходимости отрывать взгляд от дороги, чтобы взглянуть на приборную панель. Он в основном использовался в военных автомобилях, прежде чем гражданские автопроизводители начали его использовать. Для некоторых HUD вы можете сортировать различные цвета и даже настраивать информацию, которую хотите видеть перед вами в любой момент времени.

6 Обнаружение сонливости водителя

через israel21c

Усталость является одной из основных причин дорожно-транспортных происшествий во всем мире и, к сожалению, ежегодно приводит к гибели тысяч людей.К счастью, вскоре это может уйти в прошлое после внедрения системы обнаружения сонливости водителя, которая сейчас внедряется на некоторых современных транспортных средствах. Он в основном состоит из массива датчиков, который использует различные критерии, такие как количество миганий в минуту или мониторинг полосы движения, чтобы определить, насколько внимателен водитель за рулем. Затем он предупредит водителя либо визуально, либо с помощью других средств, если обнаружит потерю концентрации.

5 Жесты и голосовое управление

через openroadautogroup

Жесты и голосовое управление — это умные функции современного вождения, призванные уменьшить количество отвлекающих факторов, пока вы находитесь в дороге.Эта система позволяет вам управлять информационно-развлекательной системой и другими функциями вашего автомобиля, не дотрагиваясь до ручек и не нажимая на экран (что делает сенсорные экраны устаревшими еще до того, как они полностью взлетели). Вы просто машете руками определенным образом или говорите что-то вроде: «Эй, Мерседес, покажи мне маршрут до ближайшего торгового центра». На то, чтобы привыкнуть, нужно время, но как только это происходит, традиционные элементы управления внезапно кажутся устаревшими.

Связано: 15 старинных автомобилей, которые нам не хватает в современных автомобилях

4 Автономное вождение

через электрек

Лучшая форма автономного вождения — это сесть в машину, сказать ей, куда вы хотите поехать, и закрыть глаза, чтобы вздремнуть.Мы еще не совсем там, но у нас есть довольно продвинутые автономные системы вождения в таких автомобилях, как Tesla, Audi, BMW и Mercedes Benz. После активации интеллектуальная система вступает во владение и может помочь в поиске парковочных мест, выезде из труднодоступных мест или даже переключении колеса для вас в пробке.

3 Предупреждение о слепых зонах

через usatoday

За водителем есть та секция, которую нельзя закрыть ни зеркалами заднего вида, ни боковыми зеркалами — это слепое пятно, и незнание этого может привести к катастрофическим последствиям.Это одна из причин, почему компонент «проверка плеч» на уроках вождения чрезвычайно важен. Однако в большинстве современных автомобилей есть камера или сенсорная система, которые могут проверить ваши слепые зоны. Если он обнаружит другой автомобиль в этой зоне, он предупредит вас звуковым сигналом, сигнальной лампой или их комбинацией.

Связано: 15 забытых стандартных характеристик автомобилей, которые больше никто не использует

2 функции нагрева и массажа

через машины

Прошли те времена, когда после долгой поездки у вас оставались боли в спине и жесткие мышцы.Массажные сиденья, которые раньше использовались только в самых роскошных автомобилях, теперь можно найти даже в автомобилях среднего класса и могут помочь обеспечить определенный комфорт при необходимости. Кроме того, в дополнение к массажным сиденьям теперь у вас могут быть сиденья с подогревом, рулевое управление, дверные ручки и даже подлокотники — все, чтобы сделать вашу поездку максимально приятной.

1 Окружающее освещение

через YouTube

Было проведено несколько исследований, которые установили связь между цветом и такими характеристиками водителя, как настроение, циркадные ритмы и усталость.Такие автопроизводители, как Mercedes Benz, BMW и Audi, не теряли времени, чтобы внедрить это в своих автомобилях. Теперь вы можете покупать автомобили с широким спектром окружающих цветов, любой из которых можно активировать мгновенно, окутывая салон теплым светом. Некоторые из них даже сочетаются с системами дозирования ароматизаторов, чтобы помочь создать нужное настроение пассажирам в автомобиле.

Далее: Ford запустит автономную систему вождения, конкурирующую с автопилотом Tesla

Следующий 10 раз BMW построила невероятные спортивные автомобили

Об авторе Толу Акиншете (Опубликовано 316 статей)

Простой парень, одержимый непростыми автомобилями!

Ещё от Tolu Akinshete

10 лучших автомобильных технологий 2021 года

1.Расширенные системы помощи водителю

Несколько автопроизводителей предлагают технологии, которые могут быстро реагировать на опасности, снижать утомляемость водителя и облегчать жизнь в движении. Он даже припаркует для вас машину. Эти системы часто входят в комплекты комплектов, например Ford Co-Pilot360, Subaru EyeSight и Toyota Safety Sense, но многие из них также являются автономными.

Обратите внимание на ключевые особенности, например:

• Адаптивный круиз-контроль: Удерживает ваш автомобиль на заданной скорости, но замедляется или ускоряется, чтобы сохранять безопасное расстояние от автомобиля впереди вас.
• Предупреждение о выезде с полосы движения: Предупреждает, когда ваш автомобиль выезжает на другую полосу движения.
• Ассистент удержания полосы движения: Использует рулевое управление для удержания вашего автомобиля на полосе движения.
• Оповещение о слепых зонах: Сообщает, когда в вашей слепой зоне находится автомобиль.
• Предупреждение о перекрестном движении: Если вы выезжаете с парковки или проезжей части, это сообщит вам о перекрестном движении. Некоторые системы показывают, с какого направления едет другая машина.
• Ассистент торможения задним ходом: Если он обнаруживает объект позади вашего автомобиля при движении задним ходом, ассистент торможения задним ходом может остановить ваш автомобиль, чтобы избежать аварии.

2. Автоматическое экстренное торможение

Когда автомобиль чувствует, что столкновение неминуемо, система автоматического экстренного торможения (AEB) активирует тормоза вашего автомобиля, потенциально предотвращая или сводя к минимуму аварию. AEB может реагировать быстрее, чем человек, и может начать работать до того, как вы нажмете на тормоз.Если вы тормозите, и он чувствует, что вам нужно остановиться раньше, AEB также может тормозить сильнее, чем давление, которое вы прикладываете. Хотя AEB является частью многих продвинутых систем помощи водителю, это важная система, которая может быть отдельной функцией, и ее следует считать высокоприоритетной. До 20 производителей обязались сделать AEB стандартом для всех своих транспортных средств к 1 сентября 2022 года.

3. Подключенные мобильные приложения / цифровой ключ

Наши сотовые телефоны являются ключевой частью нашей жизни, поэтому автопроизводителям имеет смысл воспользоваться возможностями смартфонов.Большинство автопроизводителей предлагают подключенные приложения для смартфонов, но некоторые из них лучше, чем другие. Самые продвинутые из них позволяют дистанционно запирать и отпирать двери, проверять уровень топлива и давление в шинах и даже дистанционно заводить автомобиль, что особенно приятно холодным зимним утром. В цифровой ключ встроены дополнительные меры безопасности, благодаря которым к автомобилю можно привязать только телефон.

Обязательно спросите, есть ли ежемесячная или годовая абонентская плата за услугу, поскольку она может варьироваться от производителя к автомобилестроителю.

4. Teen Driver Technology

Хотя в настоящее время только одна компания предлагает набор функций Teen Driver, это большая компания: General Motors. Это означает, что с этим комплектом доступны некоторые автомобили, грузовики и внедорожники Chevrolet, GMC, Buick и Cadillac. Teen Driver служит защитой для начинающих водителей, успокаивая родителей при передаче брелока. Система может уведомить вас, если автомобиль движется с определенной скоростью, отключить звук, если ремни безопасности не используются, отфильтровать откровенный контент (если в вашем автомобиле установлено спутниковое радио SiriusXM) и установить ограничение громкости звука. система.Есть даже табель успеваемости, в которой родителям будет сообщено, срабатывали ли системы безопасности, такие как ABS или предупреждение о лобовом столкновении, когда ваш ребенок находился за рулем.

5. Предупреждение о выезде для защиты велосипедистов

Езда на велосипеде — постоянная проблема в городе. Гонщики должны заботиться о припаркованных машинах так же, как и о движущихся транспортных средствах. Функция, которая помогает как гонщикам, так и водителям, — это предупреждение о выезде. В предупреждении используются датчики заднего вида для обнаружения приближающихся велосипедов и дорожного движения.Это гарантирует, что пассажир не откроет дверь машины, когда мимо проезжает велосипедист.

Системы предупреждения о выходе срабатывают в течение нескольких минут после выключения двигателя. Если датчики видят приближающегося велосипедиста или транспортное средство, они предупреждают пассажира серией ярких огней. Самые современные системы физически запирают дверь, чтобы она не распахнулась на пути приближающегося объекта.

6. Беспроводная зарядка и подключение смартфона

Комбинация беспроводного подключения смартфона и зарядки доступна в большем количестве моделей, чем в прошлом, но чаще встречается в моделях более высокого уровня отделки салона и в роскошных моделях.Если вы хотите зарядить свой телефон в дороге по более разумной цене, ищите автомобиль только с беспроводной зарядкой. Эта система обычно использует зарядную площадку, на которой вы отдыхаете. Один из наиболее известных типов называется ци. Его быстро и легко настроить и использовать.

7. Камера 360 градусов

В то время как система помощи при перекрестном движении сзади помогает избежать столкновений при выезде задним ходом с парковки или проезжей части, камера с обзором 360 градусов может убедиться, что вы ни во что не попали во время парковки.Это не только защитит ваш автомобиль от царапин и вмятин, но и снизит количество страховых случаев, связанных с авариями на малой скорости. Эта камера станет отличным помощником при парковке крупногабаритного транспорта.

Объединив камеры на каждой стороне автомобиля с некоторыми умными технологиями, дисплей вашего автомобиля может отображать виртуальный вид сверху вниз на ваше окружение. Он может показать стороны вашего гаража или то, находитесь ли вы между парковочными линиями у продуктового магазина. Он также может оказать неоценимую помощь при параллельной парковке.

Вы можете найти эти системы камер на широком спектре транспортных средств, многие из которых имеют умеренную цену.

8. Зеркало заднего вида для видео

Приходилось ли вам возвращаться с переправы с таким количеством вещей в салоне вашего автомобиля, что они блокируют заднее стекло, делая зеркало заднего вида бесполезным? В видеозеркале заднего вида используется камера, установленная сзади, для отображения вида позади автомобиля. Этот тип зеркала находится в том же месте, что и традиционное зеркало, и имеет тот же размер, но вы можете переключаться между зеркальным отображением или настройкой видео, когда хотите его использовать.

9. Программное обеспечение для отслеживания украденных автомобилей

В прошлом году было угнано более 720 тысяч автомобилей. Да, эта цифра шокирует, но более 56 процентов выздоровели. Этот процент значительно вырос даже по сравнению с прошлым годом. Большая заслуга в инновационных встроенных технологиях, которые позволяют правоохранительным органам находить их.

Технология является частью систем помощи и безопасности, таких как Subaru Starlink, Kia UVO, Hyundai Blue Link и GM OnStar.Помимо диагностики, консьержа и уведомления о сбоях для вызова спасательных служб, они могут определить точное местонахождение автомобиля.

10. Монитор слепого обзора

Многим водителям нравится идея иметь удобный для просмотра экран, который показывает вам, что находится по обе стороны от вашего автомобиля, когда вы готовитесь к смене полосы движения. Монитор слепых зон на основе видео использует небольшую камеру по обе стороны от вашего автомобиля, чтобы показать, какой трафик может быть на полосе рядом с вами.Эти предупреждения могут помочь предотвратить столкновение с другим автомобилем или человеком на велосипеде или мотоцикле. Существуют разные версии этой технологии, но мы предпочитаем хорошо заметные дисплеи в приборной панели, например, в автомобилях Genesis, Kia и Hyundai.

10 инноваций, которые сделали современный автомобиль

За последние полтора столетия или около того скромный автомобиль претерпел миллион достижений: впрыск топлива, шины с радиальным сгибом, технология автономного вождения, подстаканники. Но непосредственные отличия, которые отделяют Nissan Altima 2019 года от, скажем, Franklin Model B Touring 1918 года, можно сузить до этих десяти инноваций.

Давайте начнем с очевидного: как насчет того факта, что в вашей машине нет отдельных крыльев, как у Packard Джея Гэтсби? Заслуга этого новаторского конца довоенного стиля принадлежит итальянской фирме Cisitalia, которая представила 202 в 1946 году. В 202 отказались от арок крыльев и вертикальных радиаторов, интегрировав крылья в кузов с единой плавной формой.

Таким образом улучшилась аэродинамика, уменьшились вибрации и дорожный шум, и они стали образцом для современного автомобиля.Не повредило и то, что 202-й был одним из самых красивых автомобилей на Земле.

Первым автомобилем, на котором была установлена ​​электрическая система любого типа, была Lancia Theta 1913 года; он отличался электрическим стартером и фарами. С тех пор наши автомобили только стали совершенствоваться. Электронный впрыск топлива появился в 60-х годах и был разработан Bosch; Благодаря точным измерениям заправки, которые работали в любых условиях, они сделали даже хорошо настроенные карбюраторы похожими на пожарные шланги. Электронные блоки управления и датчики могут отслеживать работу двигателя и вносить корректировки в реальном времени, повышая эффективность.

Потребовалось время, чтобы проблемы с надежностью разобрались сами по себе, но к 80-м годам автомобили развивались вместе с персональными компьютерами, перенимая их достижения.

Вачира Вачарапатом / Getty Images

3. Передний двигатель, передний привод

Это основа почти каждой новой машины на дорогах сегодня, и не зря. Первые инженеры Citroën, Saab и DKW выяснили, что размещение двигателя и трансмиссии впереди передних ведущих колес может увеличить внутренний объем и улучшить сцепление с дорогой.

Британцы, которые подарили нам Mini, думали то же самое, хотя и в отношении крошечного городского автомобиля. Только когда итальянский инженер Данте Джакоза довел идею до ошеломляющей практичности с небольшим, но просторным четырехдверным автомобилем, эта компоновка стала применяться сегодня всеми автопроизводителями.

Устройство безопасности, которое не только само собой разумеющееся, но и почти невидимое для пассажиров автомобиля — до тех пор, пока оно не спасет им жизнь. Зоны деформации возникли в 50-х годах, когда считалось, что жесткой машины недостаточно.При столкновении передняя и задняя части деформируются, чтобы поглотить все удары и распространить их за пределы салона.

Это простое понятие — в конечном итоге усовершенствованное с помощью компьютерного моделирования — позволяет новым автомобилям проходить все более строгие краш-тесты.

Зоны деформации и элементы безопасности — ничто, если они не поддерживаются самой основой автомобиля: его металлическими частями. Достижения в металлургии дали автомобилестроителям специальные смеси высокопрочной стали, которые легко штамповать и сваривать, устойчивы к коррозии, огню или ударам, а также имеют меньший вес, сохраняя при этом свою прочность.

6. Гибридно-электрическая трансмиссия

Когда-то, на заре безлошадных перевозок, электромобили были в моде. И вас может удивить, что первый гибридно-электрический автомобиль дебютировал примерно в то время: Löhner-Porsche 1901 года, который использовал бензиновый генератор для питания двух электродвигателей, установленных на ступице.

Звучит знакомо? Это связано с тем, что сегодня многие электромобили с увеличенным запасом хода работают по схожему принципу, в то время как последовательно-параллельные гибридные автомобили (способные работать как на электричестве, так и на бензине) появились в начале 2000-х годов.Похоже, распространение электрифицированных автомобилей сегодня во многом обязано древней истории.


Кэтлин Финли / Getty Images

Первая автомобильная система GPS-навигации дебютировала в 1990 году на модели Eunos Cosmo, предназначенной только для Японии. Связанный со спутниками на встроенном сенсорном экране, он действительно подходил для причудливого, утонченного и ультрасовременного флагмана. С тех пор автомобильная навигация стала настолько популярной, что стала обыденной, а сенсорные экраны по центру стали новой нормой.Теперь, когда у всех нас есть спутниковая навигация в карманах, автомобильный GPS иногда может показаться медленным и неудобным в использовании по сравнению.

В ответ автопроизводители предложили интеграцию со смартфонами, а новейшие информационно-развлекательные системы уловили несколько приемов с экранов наших телефонов: сжатие и масштабирование, более быстрая реакция и голосовой поиск.

8. Адаптивный круиз-контроль

Наведение на основе радара дебютировало в 1992 году в японской системе, предупреждающей водителей о препятствиях впереди.С тех пор эти системы определения расстояния стали только умнее и удобнее.

Современный адаптивный круиз-контроль автоматически замедляет движение впереди идущего автомобиля, а затем ускоряет его назад без каких-либо действий водителя. Связанные с тормозами автомобиля, эти системы могут аварийно останавливаться в аварийной ситуации (акт самосохранения, поскольку эти системы по-прежнему недешевы). Некоторые системы могут даже обрабатывать пробки с остановками, что является приятным преимуществом для разочарованных пассажиров.

Супергениджалак / Getty Images

В прошлом автоматические трансмиссии были неуклюжими, медленно переключающимися, требовательными, потребляющими много энергии, всегда имели на одну или две передачи меньше, чем их эквиваленты с ручным управлением, и действительно достойны эпитета «slushbox».”

Больше нет! Автоматика с двойным сцеплением превратилась из гоночных автомобилей 90-х в автомобили, которыми вы действительно можете владеть. Благодаря двум быстродействующим муфтам для каждого нечетного / четного набора передач они переключаются за миллисекунды. В бесступенчатых трансмиссиях вместо шестерен используются цепи, обеспечивающие бесконечное количество передаточных чисел, что обеспечивает максимальную эффективность передачи мощности.

Для 98 процентов новых автомобилей, проданных в Америке с автоматическими коробками передач, обе технологии позволили повысить топливную экономичность и производительность по сравнению с прошлыми годами.

Во время «Золотого века» автоспорта в 60-х гоночные команды освоили эту новую область аэродинамики; Джим Холл из Chaparral Racing был первым, кто использовал регулируемые крылья, кузов, создающий прижимную силу, и даже вентилятор, который буквально втягивал машину в землю. С тех пор в суперкарах используются саморегулирующиеся спойлеры с той же целью: прилипать к земле.

Но активная аэродинамика не ограничивается только гоночными автомобилями и суперкарами. В некоторых современных автомобилях за решетками есть жалюзи с электронным управлением, которые могут закрываться при превышении определенной скорости, позволяя воздуху плавно проходить.Это всего лишь один из аккуратных способов улучшить экономию топлива на современных автомобилях, при этом водителю даже не нужно об этом думать.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

Шесть вещей, которые нужно знать об электронных подсистемах в современном автомобиле

До тех пор, пока автомобильный аккумулятор не будет заряжен за 5 минут, который сможет взять автомобиль и водителя в непрерывное 250-мильное путешествие, полностью электрические транспортные средства не получат реальной опоры в США .Это потому, что американцы могут заехать на заправочные станции, расположенные повсюду, которые открыты круглосуточно и без выходных, и заправиться за 5 минут на 250-мильную поездку.

Все американцы хотят похудеть, но это должно происходить без диеты и упражнений! Точно так же мы можем говорить об экологии в хорошей игре, но сами не откажемся от удобства.

Однако сейчас под капотом происходит тихая революция. Взгляните — вы увидите намного меньше гидравлических линий и гораздо больше электронных кабелей.Сегодняшние автомобили могут работать на углеводородах, но они танцуют под электронный ритм, управляемый компьютером.

1- Электронные блоки управления

Современное транспортное средство может иметь пятьдесят и более электронных блоков управления или ЭБУ. ЭБУ — это защищенные компьютерные системы, способные выжить в суровых условиях автомобильной среды. Каждый может управлять отдельной подсистемой автомобиля, например двигателем.

ЭБУ получает информацию от датчиков, расположенных по всему автомобилю, и содержит программу, которая оценивает их совокупность.

На основе результатов он будет отдавать команды автомобильным приводам, которые обычно являются электродвигателями или электрически управляемыми клапанами, функция которых заключается в преобразовании электронных команд от блоков управления двигателем в действие. Затем исполнительные механизмы будут направлять части транспортного средства, такие как топливная форсунка, например, для регулировки его производительности в соответствии с потребностями, определяемыми ЭБУ.

Программное обеспечение, на котором работают современные ЭБУ, можно легко обновить в дилерских центрах. Некоторые могут использовать Интернет-соединение транспортных средств для получения обновлений по воздуху без вмешательства человека.

2- Автомобильная сеть

Компьютер, управляющий частью транспортного средства, — это хорошо, но двигатель и трансмиссия, например, должны взаимодействовать друг с другом и работать вместе. Шина CAN — это компьютерная сеть, которая позволяет ЭБУ обмениваться данными друг с другом через стандартные цифровые протоколы.

Это, пожалуй, самый распространенный сегодня стандарт, особенно для силовой передачи. Но в компьютерных системах на колесах, которыми являются современные автомобили, есть другие сети, которые будут работать бок о бок с CAN и в конечном итоге могут заменить ее.

Как показано на изображении ниже, Flexray, Local Interconnect Network (LIN) и особенно Ethernet — лишь некоторые из претендентов.

Современные автомобильные сети.

Кредит: Renesas

3-Блок управления двигателем

Блоки управления двигателем, также известные как ЭБУ, устанавливают приоритеты, контролируют и управляют требованиями к двигателю. Требуемый крутящий момент служит основным двигателем для выполнения всех требований. Например, соотношение воздух-топливо регулируется таким образом, чтобы необходимый крутящий момент был обеспечен с максимальной эффективностью.

Блок управления двигателем.

Кредит: Bosch

Блоки управления двигателем активно взаимодействуют со всеми другими электронными блоками управления, которые управляют транспортными средствами, включая блок управления трансмиссией.

4- Блок управления коробкой передач

В современной автоматической коробке передач не используются приборы для измерения давления в дроссельной заслонке или механические регуляторы. Вместо этого используется блок управления трансмиссией (TCU), который в электронном виде контролирует состояние трансмиссии.Он также получает входные данные от других электронных блоков управления через вышеупомянутую автомобильную сеть.

Блок управления трансмиссией.

Источник изображения: Automate Training

Конечно, TCU также получает данные от водителя, включая изменения рулевого управления, торможения и / или ускорения. На основе этих наблюдений и входных данных изменения в трансмиссии производятся более точным и эффективным образом, чем это было возможно при более старом гидравлическом управлении.

Подобным образом все подсистемы транспортного средства управляются различными электронными блоками управления, и все они подчиняются главным электронным блокам управления. Как предполагается, TCU, например, принимает решения, основываясь не только на вводе от водителя и внутренних условиях трансмиссии, но также на вводе от других электронных блоков управления, таких как блок управления двигателем.

Это обеспечивает более жесткий контроль над автомобилем и, конечно же, большую экономию топлива.

5- Расширенные системы помощи водителю

Advanced Driver Assistance Systems (ADAS) — это практичные бортовые системы, которые являются частью современных транспортных средств, которые делают вождение более безопасным.И, как и в системах, описанных ранее, ими управляют бортовые компьютеры на базе искусственного интеллекта (AI), которые обмениваются данными с электронными блоками управления через сеть в масштабе всего транспортного средства.

Эти системы включают датчики, такие как камеры, радары и ЛИДАРЫ (системы, которые зависят от импульсного лазерного зондирования). Все они подчиняются программному алгоритму, который обнаруживает опасность и даже может предпринимать действия без участия водителя. Это может быть в форме торможения, чтобы избежать столкновения, или поворота, чтобы вернуться в полосу движения, с которой автомобиль неправильно отклонился.

ADAS.

Кредит: Researchgate

ADAS зависит от мгновенной связи между датчиками, алгоритмами, сетью и другими электронными блоками управления. Это было бы невозможно с гидравлической системой управления транспортным средством.

6- Информационно-развлекательная система

Информационно-развлекательные системы объединяют важную информацию о вождении для водителей и развлечения для пассажиров и водителей в одном пакете. Водители могут узнать погоду и дорожную ситуацию, а также, что более мягко, доступны такие вещи, как списки воспроизведения доступных видео и музыки.

Водитель связывается с информационно-развлекательной системой через специализированный монитор. Система также может подключаться к смартфонам пассажиров, предоставляя им доступ, если водитель разрешает это.

Информационно-развлекательная система Tesla.

Кредит: Business Insider

Как сообщает Business Insider, потребительские отчеты считают информационно-развлекательную систему Tesla лучшей в отрасли.

Вкратце

Хотя современные транспортные средства могут не быть «электрическими» на основании того факта, что они все еще работают на бензине, они могут считаться электронными транспортными средствами в зависимости от способа управления ими.

Итак, вопрос к читателю — что, по вашему мнению, будет первым: эпоха автономных транспортных средств или эпоха транспортных средств с электрическим приводом?

Электронные системы, которые заставляют современные автомобили двигаться (и останавливаться)

Электронные системы в современных легковых и грузовых автомобилях — под новым вниманием, поскольку регулирующие органы продолжают вызывать озабоченность по поводу автомобилей Toyota — содержат до 100 миллионов строк компьютерного кода, больше, чем в некоторых реактивных истребителях.

«Было бы легко сказать, что современный автомобиль — это компьютер на колесах, но это больше похоже на 30 или более компьютеров на колесах», — сказал Брюс Эмаус, председатель комитета SAE International по стандартам встраиваемого программного обеспечения.

Даже в базовых автомобилях есть не менее 30 таких устройств с микропроцессорным управлением, известных как электронные блоки управления, а в некоторых роскошных автомобилях их насчитывается до 100.

Эти электронные мозги управляют десятками функций, включая тормоза, круиз-контроль и развлекательные системы. . Программное обеспечение в каждом блоке также предназначено для работы с другими. Так, например, когда водитель нажимает кнопку на брелоке, чтобы отпереть двери, модуль в багажнике может активировать отдельные компьютеры, чтобы отпереть все четыре двери.

Электроника управления автомобилем развивалась быстрыми темпами. Американское техническое издание IEEE Spectrum сообщило, что доля электроники в стоимости транспортных средств выросла до 15 процентов в 2005 году с 5 процентов в конце 1970-х годов — и будет выше сегодня.

Oldsmobile Toronado 1977 года имел очень простой компьютерный блок, который использовался для измерения времени зажигания, а в следующем году Cadillac Seville предложил дополнительный бортовой компьютер, который использовал микросхему Motorola.

По словам Боба Хртанека, представителя автомобильного поставщика Delphi Powertrain Systems, первые блоки Delphi были представлены примерно в 1980 году для улучшения систем выбросов.

Технология дроссельной заслонки по проводам, также известная как электронное управление дроссельной заслонкой, заменяет кабели или механические соединения. В современных системах, когда водитель нажимает на акселератор, датчик в педали посылает сигнал в блок управления, который анализирует несколько факторов (включая скорость двигателя и скорость автомобиля), а затем передает команду корпусу дроссельной заслонки. Помимо прочего, дроссельная заслонка по проводам облегчает автопроизводителям добавление расширенных функций круиз-контроля и контроля тяги.

Эти системы разработаны для защиты от ложных сигналов или электронных помех, которые могут вызвать внезапное ускорение.

Г-н Эмаус говорит, что автомобили спроектированы с использованием «защитного программирования» для противодействия ошибочным сигналам. «Для защиты от проблем требуются огромные инженерные усилия, а также тестирование и валидация», — сказал он. «Но, учитывая сложность машины, могут ли они проверить все возможные обстоятельства? Возможно нет.»

Г-н Эмаус сказал, что, возможно, одна из 100 новых микропроцессоров имеет «проблему» и может нуждаться в перепрограммировании или замене, обычно до того, как она попадет к клиентам.

И он определил соединения «металл-металл» между электронными блоками управления и жгутом проводов как потенциальное слабое место.

Лучшие высокотехнологичные автомобили на 2021 год

Покупка нового автомобиля считается наименее любимым занятием большинства людей. И это стало еще более неприятным и сложным благодаря новым технологиям, которые появляются в современных автомобилях.

Не помогает то, что новейшие подключенные автомобили могут сильно различаться по удобству использования и доступным функциям. Поэтому очень важно знать, на что обратить внимание, прежде чем начинать покупать новый автомобиль.А учитывая, что новый автомобиль — такая крупная покупка — и вы, вероятно, будете держаться за автомобиль, по крайней мере, несколько лет — вам придется жить с этим выбором гораздо дольше, чем, скажем, с выбором нового смартфона или планшета. покупать.

Вот некоторые из основных технологий, о которых следует помнить при покупке нового автомобиля.

---

Это электрическое!

Этот список состоит исключительно из электромобилей и гибридных автомобилей. Эти автомобили отказываются от стандартных бензиновых двигателей в пользу более технологичных и экономичных средств передвижения.Тем не менее, вам все равно нужно дополнить их в той или иной форме.

В гибридных автомобилях используются как бензиновый, так и электродвигатель, а не только бензин. Электродвигатель работает в тандеме с двигателем, помогая при большинстве маневров расходовать гораздо меньше газа. И наоборот, газовый двигатель помогает поддерживать заряд батареи за счет рекуперативного торможения, возвращая энергию в батарею, которая приводит в движение электродвигатель каждый раз, когда вы останавливаетесь по инерции.

Электромобили полностью отказываются от бензинового двигателя и работают только от электричества.Компромисс заключается в том, что заправка занимает намного больше времени и ее труднее найти, а диапазон для этих транспортных средств ограничен. Вам нужно подключить электромобили, чтобы зарядить их, и если вы установите быстрое зарядное устройство у себя дома, вы можете легко зарядить его примерно за полчаса. Однако, если специальное зарядное устройство не под рукой, зарядка с помощью кабеля питания, подключенного к более обычной розетке на 110/120 вольт, может занять от четырех до восьми часов.

Подключаемые гибриды — это, в общем, гибридные гибриды. Это гибридные автомобили, которые заряжаются, как электромобили, и могут полностью работать от электродвигателя и аккумулятора на расстоянии.Если вам нужно проехать дальше, чем позволяет аккумулятор, бензиновый двигатель позволит вам ехать, не подключая его к электросети. Они обеспечивают экологичность электромобиля, но при этом предоставляют варианты, когда вы не можете найти зарядную станцию ​​и не хотите ждать часы, чтобы ехать.

Автомобили на водородных топливных элементах (такие как Toyota Mirai) все еще находятся на начальной стадии, даже по сравнению с гибридами и электромобилями. Они используют водород вместо бензина для привода своих двигателей, что делает их экологически безопасными и экологически безопасными.У них также гораздо больший запас хода, чем у электромобилей. Проблема в том, что в настоящее время они предназначены только для Калифорнии, потому что это единственный штат, где вы найдете водородные заправочные станции с какой-либо отдаленной регулярностью.

Все эти автомобили намного более экологичны и экономичны в долгосрочной перспективе, чем автомобили, которые используют только бензиновые двигатели. Однако они неизменно дороже обычных транспортных средств (по крайней мере, на начальном этапе; экономия топлива может помочь компенсировать это за несколько лет вождения) и, как правило, предлагают меньше грузового пространства.Багажники большинства гибридных и электромобилей, по крайней мере, частично заняты громоздкой батареей, необходимой для привода электродвигателя, поэтому сзади просто не так много места для ваших продуктов или чемоданов.

---

Подключение к автомобилю и приложения

Подключение — это то, что позволяет вам получить доступ к навигации, обновлениям трафика в реальном времени, локальному поиску и многому другому в дороге. Вот почему автопроизводители агрессивно добавляют к автомобилям возможности подключения и встроенные приложения в трех вариантах: встроенные, привязанные и гибридные.

Встроенное подключение означает, что в автомобиле есть модем (и обычно требуется подписка) для подключения к облаку. Привязанные системы используют возможности подключения — и тарифный план — вашего портативного устройства за счет синхронизации с информационно-развлекательной системой автомобиля. Гибридный подход использует комбинацию двух: встроенного подключения для критически важных функций, таких как автоматическое уведомление о сбоях, и привязанного подключения, например, для информационно-развлекательных приложений.

Мы предпочитаем привязанный подход (без ежемесячной подписки), что лучше всего демонстрируют системы с Android Auto и Apple CarPlay.Экосистемы модема Apple и Google предлагают широкую поддержку на нескольких информационно-развлекательных платформах.

---

Нужен ли вашему автомобилю Bluetooth?

Blueooth изначально предназначался только для использования телефона без помощи рук, но впоследствии превратился в потоковую передачу музыки с портативных устройств. Он также служит связующим звеном между информационно-развлекательной системой автомобиля и назначенными приложениями на вашем смартфоне. Однако проблемы совместимости, которые мешали соединению между телефонами и автомобилями, по-прежнему могут быть проблемой.Вот почему важно убедиться, что ваши устройства и новый автомобиль могут взаимодействовать друг с другом.

На самом деле, когда вы тестируете новые автомобили, не забудьте потратить время на опробование технических функций. Познакомьтесь с работой информационно-развлекательной системы, узнайте, как автомобиль подключается к облаку и какие приложения доступны, слушайте аудиосистему и проверяйте ее источники музыки, введите пункт назначения в навигационную систему и выполните сопряжение вашего устройства с автомобиль через Bluetooth и сделайте несколько телефонных звонков.Таким образом вы уменьшите свои шансы на покупку машины с плохой технологией, с которой вы застрянете на долгие годы.

---

Лучшая навигационная система

Во время вождения очень важно знать, как добраться до места назначения, поэтому встроенные навигационные системы сделали бумажные карты почти устаревшими. А навигационные системы стали лучше благодаря подключению к облаку, что позволяет получать информацию о трафике в реальном времени, локальный поиск и совместимость с портативными устройствами.

Однако в наши дни у всех нас есть продвинутая система GPS в нашем кармане в виде смартфона, и именно здесь привязанные соединения полезны.Apple CarPlay и Android Auto позволяют использовать выбранную вами картографическую систему на экране приборной панели, которая зачастую более точна и актуальна, чем некоторые навигационные системы.

---

Какие средства безопасности необходимы в автомобиле?

И последнее, но не менее важное — это одна из первых вещей, которые вы должны учитывать при покупке нового автомобиля, и это безопасность. Современные системы помощи водителю используют различные комбинации камер и датчиков, чтобы отслеживать опасности, которые вы можете не заметить, например, впереди вас автомобиль, внезапно наезжающий на тормоз, или другой автомобиль, приближающийся к вам в слепую зону.Видеорегистраторы полезны в том случае, если вы попадаете в изгиб крыльев, поскольку они постоянно записывают, что происходит, и могут использоваться для ограничения вашей ответственности.

В зависимости от того, помогает ли водитель в вашем автомобиле, вы можете получить предупреждение о потенциальной опасности, в то время как некоторые системы автоматически возьмут на себя управление. И это стоит намного больше, чем новая звуковая система.

Здесь вы найдете список протестированных нами автомобилей, которые являются примерами лучших автомобильных технологий в категориях выше.Если вы хотите обновить существующую поездку, ознакомьтесь с некоторыми из наших любимых способов усовершенствовать нынешнюю поездку с помощью технологий.

Лучшие автомобильные информационно-развлекательные системы, которые можно купить

Информационно-развлекательная система — неуклюжий, но уже ставший отраслевым стандартом набор слов «информация» и «развлечение» — это общий термин, описывающий основной технологический интерфейс автомобиля. Здесь контролируются все основные электронные функции, такие как стерео, навигация, HVAC и т. Д.

Хотя более простые информационно-развлекательные системы доступны во многих автомобилях любой ценовой категории, они являются неотъемлемой частью автомобилей премиум-класса.Они предлагают яркие, динамичные визуальные центры, которые оживляются, когда вы поднимаетесь на борт, предоставляя элегантные звуковые и графические изображения и сверкающие логотипы, прежде чем вы поместите вас на главный экран системы.


Благодаря достижениям в области пользовательских интерфейсов, вычислительной мощности и технологий отображения информационно-развлекательные системы стали исключительными во всех отношениях. Но это лучшие из лучших — рок-звезды информационно-развлекательного мира.

История информационно-развлекательной системы

Автомобильные аудиосистемы, навигационные центры и центры управления автомобилем прошли долгий путь только за последнее десятилетие.Примерно на рубеже 21-го века бортовые информационные системы в автомобилях были мягкими, невдохновленными интерфейсами ЖК-дисплея, ограниченными качеством аппаратного обеспечения дисплея, поскольку они были разделением всех систем, которые он стремился контролировать. В большинстве случаев у вас была рудиментарная графика, мало цвета — и мало что можно было контролировать, кроме примитивных навигационных и аудиосистем на основе компакт-дисков. Но на протяжении всего августа автомобильные системы становились более интегрированными, а интерфейсы, используемые для доступа к ним, — более продвинутыми.

Напомню, что интерфейсы приборных панелей всегда отставали от другой бытовой электроники на несколько лет.Смартфоны — золотой стандарт для систем отображения и полностью интегрированных технологий — имеют гораздо более короткие циклы разработки и срок службы продукта, а новые модели выходят ежегодно. Эти устройства обычно ограничиваются одним-двумя годами умеренного использования.

Системы, разработанные для использования в автомобилях, с другой стороны, требуют нескольких лет только на то, чтобы спроектировать и разработать для одного автомобиля, особенно когда задействовано несколько систем транспортных средств, и они должны соответствовать более высоким стандартам прочности и долговечности.Например, автомобили должны выдерживать длительное воздействие жары и холода, и они должны прослужить 10 и более лет. Они также должны быть исключительно надежными и не иметь каких-либо сбоев, которые в автомобиле могут привести к катастрофе. («Не можете получить доступ к вашему кондиционеру? Жаль!» — не вариант.)

По всем этим причинам информационно-развлекательные системы теперь практически военного уровня. Но по мере того, как эти системы достигли такой производительности, они также принесли с собой множество новых возможностей.В современных системах владельцы автомобилей могут с помощью нескольких нажатий на экран совершать звонки, искать места назначения, получать доступ к камерам автомобиля для облегчения парковки или езды по бездорожью, управлять массажерами сидений, анализировать характеристики гонок на треке, регулировать настройки подвески, настраивать параметры звука по телефонной линии. и многое другое.

Действительно, информационно-развлекательный центр все чаще становится центром, где можно делать все, что угодно. В поисках доказательства не ищите ничего, кроме Tesla — все его модели имеют центральные дисплеи, которые обрабатывают все функции автомобиля, в некоторых случаях единственные физические кнопки, присутствующие на приборной панели, являются теми, которые требуются по закону, например, аварийные огни.

Текущее состояние информационно-развлекательной системы




При чтении приведенных ниже описаний обратите внимание на то, что в моделях каждого производителя есть различия. Топовые модели — седан Audi A8, Mercedes-Benz S-Class -, как правило, обладают наибольшим количеством функций, конечно, но поскольку все автомобили находятся на разных производственных циклах в каждой компании, они могут перепрыгивать друг друга по возможностям. чтобы оставаться в курсе последних событий. Так, например, модель начального уровня может казаться лучше оснащенной и более современной, чем даже топовые флагманы, просто потому, что дата ее выпуска была более поздней.

Кроме того, пакеты различаются даже в пределах отдельных моделей, при этом некоторые возможности входят в стандартную комплектацию (например, резервные камеры), в то время как другие усовершенствования (проекционные дисплеи) являются необязательными. И, что, возможно, наиболее важно, поскольку каждый информационно-развлекательный пакет может отличаться даже в пределах модельного ряда производителя, цены сильно различаются от системы к системе в зависимости от того, какие функции вы выбираете и какой автомобиль приобретаете.

Лучшие информационно-развлекательные системы 2020 года

BMW iDrive (как показано в: BMW 3 серии, M8 Gran Coupe и т. Д.)

BMW

BMW iDrive впервые представил современную информационно-развлекательную систему на основе экрана, когда она была запущена в совершенно новой 7-й серии еще в 2001 году. Идея, лежащая в основе этого: автомобили завтрашнего дня будут иметь слишком много элементов управления, чтобы дать каждому из них кнопку, ручку или переключатель.

Последняя версия iDrive уже давно избавилась от ошибок и теперь входит в число лучших подобных систем на планете.Функциональность сенсорного экрана была добавлена ​​к уже знакомому контроллеру с колесиком управления, а дополнительное распознавание жестов позволяет отвечать на телефонные звонки, регулировать громкость или переключать радиостанцию ​​так же легко, как взмах руки.

Меню четкие и легкие для понимания, что является отличительной чертой любой хорошей информационно-развлекательной системы; в конце концов, цель состоит в том, чтобы свести к минимуму время, когда вы не отводите взгляд от дороги. И хотя большинство его элементов управления может находиться в меню компьютера, iDrive не отказался полностью от физических кнопок; Жесткие предустановленные кнопки BMW, которые могут сохранять что угодно, от радиостанций до конкретных пунктов навигации и функций телефона, — это своего рода удобная функция, которую вы удивитесь, почему другие автопроизводители не копируют.

Mercedes-Benz MBUX (как показано в: Mercedes-Benz GLS-Class и т. Д.)

Мерседес-Бенц

Mercedes-Benz и BMW уже давно участвуют в игре : все, что вы можете сделать, я могу сделать лучше, , так что это, конечно, не было шоком, когда Benz разработал свою систему Comand, чтобы конкурировать с iDrive. .

Последняя версия, переименованная в MBUX (или «Mercedes-Benz User eXperience»), отказывается от колеса управления в пользу сенсорного экрана, сенсорных подушек для большого пальца на рулевом колесе, сенсорной панели на центральной консоли и Siri- как система голосовых команд, которая активируется каждый раз, когда вы говорите: «Привет, Мерседес.«Хотя может потребоваться некоторое время, чтобы привыкнуть к системе, система предлагает беспрецедентные уровни настройки (и невероятное разрешение экрана) и вознаграждает пользователей, которые потратили время на изучение ее тонкостей.

Audi MMI (Как видно на: Audi A6, A7, A8 и т. Д.)

Audi

Конечно, если BMW и Mercedes-Benz что-то делают, можно поспорить, что Audi не сильно отстанет. MMI, что означает «Мультимедийный интерфейс», также запускается с помощью контроллера с колесиком управления и централизованно установленного экрана приборной панели (который, как и предыдущий A3, может исчезнуть в приборной панели для менее загроможденного внешнего вида.

Как и в случае с системой Mercedes, новейшая версия MMI потеряла контроллер с колесиком управления; Однако, в отличие от систем BMW или Benz, он также отказался от большинства физических кнопок для второго экрана, расположенного в нижней части приборной панели. Однако отсутствие кнопок не так сбивает с толку, как в некоторых автомобилях, которые делали аналогичные движения, благодаря отличной тактильной обратной связи, которая позволяет вам четко и инстинктивно узнать, успешно ли вы нажали.

Bentley Rotating Display (как показано в: Bentley Continental GT, Flying Spur)

Бентли

Хорошо, функция вращающегося дисплея — которая позволяет водителю выбирать между экраном, тремя аналоговыми датчиками и гладкой панелью из деревянного шпона — на самом деле больше уловка, чем ценная функция.Но именно система, скрытая под фанерой, и двигатели гарантируют место Bentley в этом списке.

Широкоформатный сенсорный дисплей с высоким разрешением — это фактически измененная версия настройки Porsche Communication Management, установленная в большинстве новых Porsche, но с более удобной компоновкой, чем у Panamera и Cayenne, благодаря множеству аппаратных кнопок и ручки управления, расположенные в идеальном месте под экраном, позволяют решать многие из основных задач. Сам сенсорный экран реагирует быстро и эффективно, с хорошо продуманными меню, которые упрощают управление — как только вы узнаете, где все находится.

Fiat Chrysler UConnect (как показано в: Ram 1500, Jeep Gladiator и т. Д.)

FCA

Система UConnect

FCA вряд ли является новейшей, самой яркой или самой привлекательной информационно-развлекательной системой на рынке, но она занимает здесь место благодаря тому же качеству, которое Стив Джобс часто рекламировал в продуктах Apple: она просто работает.

Будь то в простой форме, такой как UConnect 3 с 5,0-дюймовым дисплеем, которая есть в базовых джипах, в 12-дюймовой портретно-ориентированной конфигурации, которую можно найти в более модных Rams, или в любой из промежуточных версий, UConnect предлагает большие и легкие читаемый шрифт, большие кнопки (как программные, так и аппаратные) и понятные простые меню.Пристрастие FCA к пасхальным яйцам проявляется и здесь; фон часто воплощает черты автомобиля, такие как его логотип или предпочтительное окружение (полоса движения, пустыня и т. д.).

Информационно-развлекательная система Honda (как в: Honda Accord)

Honda

В отличие от других систем здесь, у Honda нет броского, запоминающегося названия, которое можно было бы легко спутать с компанией сотовой связи или лекарством, отпускаемым по рецепту. Однако он имеет простой, интуитивно понятный дизайн, который должен быть знаком всем, кто раньше использовал смартфон.

В то время как некоторые из предыдущих информационно-развлекательных систем Honda отсутствовали (как в физических элементах управления, так и во времени отклика), новейшая версия быстро реагирует и проста в использовании, с красочными кнопками на экране и аппаратными кнопками и ручками, окружающими ее для важных функций. Как и UConnect, это доказательство того, что хорошие информационно-развлекательные системы не ограничиваются только премиальным сегментом.

Polestar Android Automotive (Как видно в: Polestar 2)

Polestar

Не путать с Android Auto, системой, аналогичной Apple CarPlay, которая позволяет водителям смартфонов на базе Google отображать контент на информационно-развлекательном дисплее. Система Android Automotive, впервые появившаяся в Polestar 2, уникальна тем, что она был разработан Google, а не автомобилестроителем.

Таким образом, он не только предлагает плавные и быстрые реакции, которых нет в автомобилях материнской компании Volvo, но и предлагает беспрецедентный уровень интеграции с Google и функции, которых нет больше нигде. При слове «Окей, Google» появляется голосовой помощник, который может сделать все, от направления домой до включения обогревателей сидений. Вы можете проецировать маршруты Google Maps прямо на панель инструментов. Вы даже можете войти в машину, используя свою учетную запись G Suite, что позволит беспрепятственно обмениваться информацией с телефоном и компьютером.Если хотите, то есть; вам не нужно входить в систему, чтобы крутые функции работали.

Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты. Вы можете найти больше информации об этом и подобном контенте на сайте piano.io.

.