Использование датчиков в автомобильной промышленности

Введение:

Датчик — это устройство, которое обнаруживает или измеряет физическое свойство окружающей среды и записывает, указывает или иным образом реагирует на него. Датчики широко используются в электронной промышленности и особенно в автомобилях. Современные автомобили одновременно получают большие объемы данных от датчиков, установленных в их компьютерных системах; к ним относятся датчики двигателя, реле и приводы. Датчики созданы для работы в суровых условиях и обеспечивают максимально эффективные результаты.

Значение датчиков в автомобилях:

Датчики являются неотъемлемой частью проектирования, производства и функционирования автомобилей. Например, производственный процесс включает в себя использование роботов-манипуляторов для покраски транспортных средств и объединения дизайна. Датчики используются для измерения толщины краски, распыляемой на инструменты, количества обшивок и других деталей во внутренних конструкциях с помощью датчиков. Во время работы датчики измеряют расход топлива двигателями, выбросы и позволяют более эффективно использовать топливо.

Электронный блок управления (ЭБУ):

Датчики подключены к электронному блоку управления. ЭБУ содержит аппаратное и программное обеспечение. Аппаратное обеспечение включает микросхемы печатной платы и микроконтроллера. MCU помогает в обработке информации, полученной от датчиков. Внедрение ECU в современные автомобили уменьшило потребность в обширной проводке и уменьшило количество ошибок в двигателе, поскольку это помогает легко контролировать и управлять двигателем.

Связь и управление:

Как упоминалось ранее, ЭБУ уменьшил потребность в проводке между компонентами и, следовательно, упростил связь. Он легко устанавливается и подключается к ближайшей автомобильной шине, а также к CAN (локальной сети контроллеров), LIN (локальной сети межсоединений), FlexRay и т. д. Локальная сеть контроллеров позволяет MCUS, датчикам и устройствам легко взаимодействовать друг с другом.

Мониторинг и контроль выбросов:

В некоторых случаях, если выбросы достигают уровня, который снижает эффективность вашего автомобиля, датчики помогут вам вернуть вашему автомобилю наилучшие характеристики двигателя и снизить выбросы. Обычно это делается путем отправки сигналов через ECU на реле и приводы, а также цепи зажигания, свечи зажигания и т. д., что приводит к снижению выбросов.

Функции ЭБУ:

Обычно в транспортных средствах присутствует несколько ЭБУ, в небольших автомобилях лишь несколько, а в более дорогих автомобилях могут быть сотни ЭБУ. Больше ЭБУ обычно означает больше функций. Некоторые датчики включают ток батареи, предупреждение об открытой двери, температуру батареи, усилитель тормозов, положение коленчатого вала, температуру дизельной выхлопной жидкости, влажность, гибридный автоматический выключатель, массовый расход воздуха, уровень масла, кислород, скорость, угол поворота рулевого колеса, температуру, уровень омывателя ветрового стекла. , положение дроссельной заслонки, температура головки блока цилиндров, отсечка подачи топлива и т. д.

Вам не обязательно знать обо всех датчиках в вашем автомобиле, но вы должны знать основы важных датчиков на случай чрезвычайных ситуаций. Например, датчик частоты вращения двигателя помогает контролировать скорость вращения коленчатого вала, датчик температуры топлива помогает обеспечить впрыск нужного количества топлива для обеспечения плавности движения, датчик напряжения помогает управлять скоростью автомобиля и т. д.

Датчики в автономных транспортных средствах:

С помощью датчиков навигация автомобилей стала проще. Автомобиль может легко избежать несчастных случаев на дороге, и теперь благодаря датчикам внедряются даже автономные технологии. В автономных автомобилях используются датчики, радары, камеры и т. д. Лидар является основным используемым датчиком, который использует отклонение света для создания карты своего окружения. Это помогает избежать любых объектов, обнаруженных на его пути.

Однако, если мы хотим, чтобы автономные транспортные средства полностью работали на LIDAR, существует ряд требований, например, автомобиль должен быть прочным и надежным, он также должен включать использование ИИ для обнаружения препятствий на пути. Сложность также высока в автономных транспортных средствах, особенно в том, как они обрабатывают данные и одновременно принимают важные решения с помощью множества датчиков. Транспортным средствам обычно требуется GPS, камера, гироскопы на основе МЭМС, акселерометры и т. д. В некоторых случаях сенсорная технология все еще ограничена, из-за чего полностью автономные автомобили все еще широко распространены.

Вывод:

Датчики играют важную роль в современных электронных системах и автомобилях. Они помогают, делая наши автомобили более надежными, совершенными и качественными. В ближайшем будущем не будет ничего удивительного в том, что мы обнаружим полностью автономные транспортные средства.