Электронные системы автомобиля реферат

Обновлено: 05.07.2024

Свою историю система управления двигателем ведет от объединенной системы впрыска и зажигания. Современная система управления двигателем объединяет значительно больше систем и устройств. Помимо традиционных систем впрыска и зажигания под управлением электронной системы находятся:
топливная система;
система впуска;
выпускная система;

Файлы: 1 файл

ВЕДЕНИЕ.docx

Системой управления двигателем называется электронная система управления, которая обеспечивает работу двух и более систем двигателя. Система является одним из основных электронных компонентов электрооборудовани я автомобиля.

топливная система;
система впуска;
выпускная система;
система охлаждения;
система рециркуляции отработавших газов;
система улавливания паров бензина;
вакуумный усилитель тормозов.

Термином "система управления двигателем" обычно называют систему управления бензиновым двигателем. В дизельном двигателе аналогичная система называется система управления дизелем.

Вся история развития автомобильных бензиновых двигателей связана с попытками решить две основные задачи: подать как можно больше воздуха в цилиндры двигателя и обеспечить его эффективное использование. Первым устройством, используемых в автомобилях для подачи топлива, был фитильный карбюратор. Он представлял собой емкость, заполненную пористым материалом, погруженным одним концом в легко испаряющийся бензин. Другой конец фитиля находился в потоке воздуха, поступающий в двигатель. Управление составом смеси осуществлялось путем разбавления воздуха, насыщенного парами бензина, чистым воздухом и осуществлялось водителем вручную. Следующим шагом в развитии систем подачи топлива стало использование в карбюраторах поплавковой камеры и топливных жиклеров, установленных воздушном диффузоре. И хотя эти карбюраторы были достаточно простыми, к 1915 году они уже имел все атрибуты присущие современным карбюраторам. Естественно, что обеспечить требуемый состав смеси во всем диапазоне условий работы двигателя первые карбюраторы не могли. Развитие конструкции карбюраторов было, прежде всего, направлено HS улучшение соответствия состава смеси, приготовляемой карбюратором, условиям работы двигателя, однако до конца решить эту венным недостатком карбюратора являлось то, что для образования топливоздушной смеси использовалась энергия поступающего в двигатель воздуха, что приводило к уменьшению циклового наполнения и следовательно, к падению максимальной мощности двигателя Решение задачи улучшения соответствия состава смеси условиям работы двигателя и повышения наполнения конструкторы систем питания двигателей стали искать нового пути использования внешних источников энергии для распыления топлива и приготовления топливовоздушной смеси. Так появились механические системы впрыска, использующие для приготовления топливной смеси энергию давления топлива, создаваемую топливным насосом высокого давления. И хотя, в этом случае, удалось достичь значительного увеличения мощности двигателя за счет повышения циклового наполнения проблемы связанные с управлением количеством подаваемого топлива также не были решены.

Решение задачи улучшения соответствия состава смеси условиям работы двигателя и повышения наполнения конструкторы систем питания двигателей стали искать нового пути использования внешних источников энергии для распыления топлива и приготовления топливовоздушной смеси. Так появились механические системы впрыска, использующие для приготовления топливной смеси энергию давления топлива, создаваемую топливным насосом высокого давления. И хотя, в этом случае, удалось достичь значительного увеличения мощности двигателя за счет повышения циклового наполнения проблемы связанные с управлением количеством подаваемого топлива также не был решены.

В последние годы в конструкции автомобиля произошли значительные изменения ввязанные с повсеместным внедрением электроники в устройства управления двигателем и автомобилем в целом. Радикальное решение проблемы управления топливоподачей и зажиганием стало возможно благодаря применению электрически управляемые исполнительных устройств работающих под управлением микропроцессора. И если первые электронные системы управления подачей топлива и зажиганием были электрически управляемым аналогом карбюратора, вакуумного и центробежного регуляторов зажигания, то, в настоящее время они, по сути дела, являются системами управления рабочим процессом двигателя, осуществляющими управление подачей топлива, зажиганием, наполнением цилиндров, рециркуляцией отработавших газов и многими другими параметрами. Это стало возможным благодаря применению микропроцессоров позволяющих реализовать сложные алгоритмы управления, учитывающие большинство факторов, влияющих на рабочий процесс двигателя и осуществить управление ими. Замена механических устройств управления рабочим процессом двигателя электрически управляемыми устройствами не только повысила их надежность но и позволила реализовать управление рабочим процессом двигателя на цикловом уровне.

Тем не менее, для того чтобы полностью реализовать возможности, предоставляемые применением при управлении рабочим процессом двигателя современной электроники, необходимо рассматривать систему управления рабочим процессом двигателя как неотъемлемую часть системы управления автомобилем в целом. Только в этом случае возможно создать систему управления рабочим процессом двигателя, способную удовлетворить все требования, предъявляемые к современному автомобилю.

Системы управления бензиновым двигателем.

Во всех системах без исключения впрыск осуществляется форсункой - инжектором. Форсунка состоит из корпуса, в котором установлены игольчатый клапан, стальной якорь, винтовая пружина и обмотка электромагнита. Количество вспрыскиваемого топлива определяется временем открытия электромагнитного клапана форсунки, поскольку сечение точно калибровано, а давление поддерживается постоянным. Впрыск осуществляется во впускной трубопровод на расстоянии 100-150 мм от впускного клапана. Электронный блок управления обрабатывает информацию о режиме работы двигателя и формирует электронный импульс, определяющий момент и продолжительность впрыска. Основная информация о режиме работы двигателя -частота вращения коленчатого вала двигателя и давление во впускном трубопроводе или расход воздуха (в зависимости от имеющихся датчиков).Все преимущества электронного впрыска обусловлены возможностью корректировать количество впрыскиваемого топлива в зависимости от различных факторов(рис.1)

Рис. 1. Коррекция впрыска топлива:
а - по напряжению питания; б - по температуре охлаждающей жидкости;
в - по температуре воздуха

В большинстве случаев впрыск топлива обеспечивается синхронно: за один оборот коленчатого вала двигателя выполняется один впрыск. Такой впрыск называется синхронным. Время синхронного впрыска включает в себя базовое (основное) время впрыска с учетом коэффициента коррекции и время t на изменение напряжения питания. За базовое время впрыска во впускной трубопровод поступает количество топлива, требуемое для создания теоретически необходимого коэффициента избытка воздуха. Время t впрыска на изменение напряжения питания U обусловлено изменением времени срабатывания электромагнитной форсунки (рис. 1,а).

Корректировать впрыск по изменению производительности топливного электронасоса не следует, так как в системе подачи топлива имеется регулятор давления, поддерживающий постоянное давление впрыска.
Коррекция на время прогрева холодного двигателя в зимнее время необходима с целью увеличения количества впрыскиваемого топлива, коррекция после пуска двигателя осуществляется с целью стабилизации частоты вращения коленчатого вала двигателя непосредственно после пуска. Она прекращается через определенное время после пуска. Коррекция для увеличения приемистости двигателя во время прогрева осуществляется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Во избежание перегрева двигателя, нейтрализатора и других деталей при движении в режиме максимальной мощности необходимо обогащение горючей смеси. Коррекция с учетом температуры всасываемого воздуха (рис. 1, в) необходима в связи с увеличением заряда воздуха, вызванного повышением его плотности.

Коррекция соотношения воздух - топливо обеспечивается методом обратной связи. Чтобы с помощью трехкомпонентного нейтрализатора одновременно достигнуть высокой степени очистки отработавших газов по компонентам СО, НС и N02, необходима точная регулировка коэффициента избытка воздуха X таким образом, чтобы состав смеси был максимально близок к стехиометрйческому - оптимальному соотношению между массами веществ, вступающих в химическую реакцию. С этой целью с помощью датчика, установленного в выпускной системе (лямбда-зонд), измеряется концентрация кислорода в отработавших газах. Таким образом организуется обратная связь в системе автоматической стабилизации стехиометрического состава горючей смеси. Датчик кислорода не работает, пока его температура низка. Поэтому до окончания прогрева реальное соотношение воздух -топливо определяется ЭБУ без использования датчика кислорода. При работе датчика его сигналы изменяются в зависимости от состава смеси. Подача топлива может прекращаться в двух случаях: при высокой частоте вращения коленчатого вала и в режиме принудительного холостого хода. Частота вращения коленчатого вала ограничивается во избежание преждевременного изнашивания двигателя. Режим принудительного холостого хода при не отключенной подаче топлива приводит к повышенному его расходу. Поэтому при высокой частоте вращения коленчатого вала, включенной передаче и закрытой дроссельной заслонке подача топлива прекращается. Когда частота вращения коленчатого вала двигателя падает ниже заданной, подача топлива возобновляется.

Датчики служат для преобразования неэлектрических показателей в электрические. В системах управления бензиновым двигателем устанавливаются свыше десяти датчиков, которые могут быть объединены в следующие группы: расходомеры воздуха, датчики температуры, угла открытия дроссельной заслонки, угла поворота коленчатого вала и детонации.
Принципиально различаются четыре типа расходомеров:
1. Потенциометр, управляемый поворачивающейся под воздействием воздуха заслонкой;
2. Датчик изменения перепада давления во впускном трубопроводе;
3. Датчик Кармана, измеряющий число вихрей, создаваемых воздушным насосом;
4. Термоанемометрический датчик, реагирующий на изменение сопротивления платиновой проволоки

В датчике 1-го типа воздух, проходящий в двигатель через воздушный фильтр, изменяет угол поворота подвижной заслонки, на которую, кроме скоростного напора воздуха, воздействует тарированная пружина, препятствующая повороту заслонки. При этом расход воздуха V преобразуется в соотношение напряжений Us/Uc плеч потенциометра, который непосредственно соединен с осью заслонки (рис.2,а).

Рис. 2. Характеристики датчиков:

а - расходомера воздуха; б - давления; в - Кармана; г - температуры охлаждающей жидкости

В датчике 2-го типа преобразователем давления служит кремниевый кристалл, на поверхности которого сформирован мостик сопротивлений, ток через который изменяется под действием деформаций (пьезорезистивный эффект), вызванных изменением давления р, Этот ток усиливается и вводится температурная компенсация (рис. 2,6).
Расходомер 3-го типа - датчик Кармана имеет генератор воздушных вихрей - завихритель, установленный в поток потребляемого двигателем воздуха. Число вихрей почти пропорционально расходу всасываемого воздуха. Датчик считает эти вихри и преобразует их в выходные электрические сигналы (импульсы) с резонансной частотой f (рис.2,в).
Основой конструкции датчика 4-го типа является помещенная в поток поступающего в двигатель воздуха платиновая проволока, нагреваемая электрическим током и охлаждаемая воздухом. Сопротивление проволоки изменяется под воздействием температуры пропорционально скорости воздушного потока. Поэтому по измеренной силе тока, протекающего через проволоку, косвенно судят о количестве воздуха, поступающего в двигатель.
Датчики температуры охлаждающей жидкости и воздуха представляют собой полупроводниковый элемент, сопротивление которого резко почти линейно, изменяется(рис.2,г).
Датчик угла открытия дроссельной заслонки представляет собой потенциометр, ползун которого связан с осью заслонки. Характеристика датчика линейная. Датчик кислорода - лямбда-зонд - устанавливается в выпускной системе. Он выдает данные о концентрации кислорода в отработавших газах, реагируя на отклонение от стехиометрического состава горючей смеси, попадающей в цилиндры. Датчик кислорода (рис. 3,а) представляет собой элемент из порошка 3, спеченного в виде пробирки, наружная 1 и внутренняя 4 стороны которой покрыты пористой пластиной. Наружная поверхность элемента подвергается воздействию отработавших газов. В датчике используется сильная зависимость ЭДС твердо тело гальванического элемента из двуокиси циркония или титана от концентрации кислорода. Такая электрохимическая ячейка реагирует на атомы кислорода и создает разность между корпусом 2 и внутренней стороной 4 пробирки до 1 В. Эта разность и служит управляющим сигналом (рис. 3,6), заставляющим электронный модуль изменять подачу топлива в двигатель до тех пор, пока в отработавших газах не останется свободного, т.е. не вступающего в химическую реакцию кислорода. Таким образом автоматически поддерживается стехиометрический состав рабочей смеси во всех диапазонах нагрузок и частоты вращения двигателя.

Рис.3. Устройство (а) и характеристика (б) датчика кислорода:
1 и 4 - соответственно наружная и внутренняя стороны пробирки; 2 - корпус;
3 - порошок; I и II - соответственно высокий и низкий уровни напряжения

Датчик угла поворота коленчатого вала двигателя размещается в корпусе распределителя зажигания и состоит обычно из двух катушек и двух роторов - магнитов. Одна пара катушка-ротор выдает сигнал G угла поворота коленчатого вала, другая - сигнал Ne скорости вращения коленчатого вала двигателя (рис.4). Поскольку распределитель вращается в два раза медленнее, чем коленчатый вал, то ротор датчика скорости имеет два выступа и за каждый оборот подает два импульса. Поэтому число импульсов равно числу оборотов коленчатого вала.

Рис.4. Сигналы датчика скорости (а) и угла поворота коленчатого вала (б)

Датчик угла поворота коленчатого вала имеет 24 выступа и за один оборот подает 24 импульса, т.е. через 15° поворота распределителя и 30° - коленчатого вала.
Датчик детонации - представляет собой пьезоэлемент, установленный в жестком корпусе, частота собственных колебаний которого равна частоте колебаний при детонации. В этот период пьезоэлемент вырабатывает максимум напряжения, так как испытывает максимальные нагрузки (рис.5).

Рис.5. Характеристика датчика
детонации (вертикальная линия обозначает
резонансную частоту)

Если двигатель имеет широкий диапазон детонационных частот f, то применяются датчики детонации нерезонансного типа.

В настоящее время, автомобиль, практически, уже невозможно представить без электроники, которую можно условно разделить на группы по назначению: управление двигателем, управление движением (трансмиссией), повышение безопасности движения, обеспечение комфортных условий для людей в салоне.

Системы управления автомобилем (например, D-4, DME, DDE) делают его более экономичным и экологичным, увеличивают эксплуатационные характеристики мотора и способствуют плавной его работе, а некоторые из них даже следят за состоянием аккумуляторной батареи.

К электронным системам управления автомобилем можно отнести коробку-автомат, адаптивный круиз-контроль, систему помощи при парковке. Стремительное развитие электронных автосистем постепенно воплощает в реальность создание и применение автопилотов.

Электронные системы управления авто

Системы повышения безопасности движения состоят из:

системы противобусовочной, не позволяющей колёсам пробуксовывать, что особенно актуально при резком разгоне или движении на подъём по скользкой дороге;
антиблокировочной системой, которая не допускает блокировки колёс тормозящего автомобиля, сохраняет его управляемость и устойчивость;
системой блокировки дифференциала, повышающей общую безопасность автомобиля, улучшающей его тяговые характеристики, облегчающей момент трогания и движение на подъём, обеспечивающей интенсивный разгон;
системой распределения тормозных сил, обеспечивающей эффективное сцепление с дорожным покрытием задних колёс и предотвращающей их блокировку и занос;
системой удержания автомобиля на склоне и системой помощи при спуске;
системы помощи при торможении, она срабатывает в случаях экстренного торможения при недостаточно сильном, но резком нажатии на педаль тормоза. Принцип действия заключается в повышении, при необходимости, давление в тормозной системе;
системой курсовой устойчивости, предназначенной для сохранения управляемости и устойчивости автомобиля во время манёвров.

Смотрите видео об электронных системах стабилизации автомобиля.

В салоне для обеспечения комфортных условий используются кондиционеры с климат-контролем, система управления голосом, система контроля загрязнения воздуха снаружи и его очистки.

Основные виды электронных автомобильных систем

К основным видам электронных автомобильных систем управления относят:

ЭУ тормозной системой;
Электронное рулевое управление;
Электронная система управления положением дроссельной заслонки.

В автомобиле, где установлена полноценная электрическая система управления тормозной системой автомобиля, отсутствует механическая связь между тормозной системой и самой педалью тормоза. При нажатии на педаль в действие приходит электронный переключатель, который усилиями механического привода применяет необходимый уровень торможения.

К вспомогательным системам современного автомобиля относятся автоматическое включение/выключение света фар, датчик дождя, автонавигатор, контроль давления в шинах. Не все из выше перечисленных систем управления машиной могут входить в состав базового оснащения на серийных автомобилях, но они могут быть установлены дополнительно.

Благодаря электронным системам управления автомобилем, механизмы и узлы автомобиля стали надёжнее, а само транспортное средство безопаснее, но следует помнить, что водитель, по-прежнему, должен правильно и быстро оценивать ситуацию на дороге, оперативно реагировать и трезво мылить.

ГОСТ

Классификация электронных систем автомобилей. Состав современных систем

Электронная система управления автомобилем – это система, которая предназначена для осуществления контроля за его пневматическими, гидравлическими, механическими системами и управления ими.

Основная задача электронной системы автомобиля заключается в облегчении процесса управления транспортным средством, увеличении безопасности движения, улучшении тяговых характеристик, увеличении степени контроля за ситуацией на дороге. Современные электронные системы машины состоят из следующих основных элементов:

Актуаторы, которые представляют собой миниатюрные электромоторы и электромагниты. Их функция заключается в преобразовании электрических сигналов в перемещение и движение органов управления.
Датчики, которые используются для ввода данных. Они отправляют сигналы от приборов во внешнюю среду. Они могут преобразовывать давление, перемещение, скорость, изменение позиции, температуру и т.п. в электрические сигналы.
Электронный модуль управления представляющий собой компьютер, в котором объединены аппаратное и программное обеспечение. Они используют сигналы от датчиков для управления различными устройствами, подсистемами и системами автомобиля. Электронный модуль позволяет контролировать и управлять мощностью, расходом топлива, составом отработавших газов и т.п.

Современные электронные системы автомобиля делятся на:

Электронные системы управления автомобилем (система активной безопасности и другие).
Локальные вычислительные сети (мультиплексные системы).
Электронные системы управления двигателем (электрическое оборудование авто и системы зажигания и впрыска)
Специальные бортовые системы (противоугонные системы и информационная система водителя).

Современные и перспективные системы управления автомобилем

Современные автомобили состоят из четырех основных агрегатов: ходовой части, шасси, двигателя внутреннего сгорания и кузова. В состав самих агрегатов входят различные функциональные, в том числе, электронные системы, обеспечивающие выполнение главной функции машины - перевозка пассажиров и груза. В последнее время оснащенность автомобилей электронным оборудованием существенно растет. Несколько лет назад микропроцессорные системы зажигания, электронные системы управления гидравлическими тормозами, системы впрыска топлива и т.п. считались последними достижениями, а в настоящее время они относятся к классическим системам.

Готовые работы на аналогичную тему

Сейчас на новые модели автомобилей устанавливаются нетрадиционные автоматически электронные системы такие, как спутниковая поисково-навигационная система; информационная система водителя с микропроцессорным обеспечением; системы круиз-контроля; ультразвуковые и радарные системы защиты машины от угона или столкновения; мультиплексная электрическая проводка; система “электронная карта”; системы увеличения степени безопасности и комфорта людей в салоне.

В настоящее время также разрабатываются новые устройства для бортовых систем автомобиля. Уже нашли применение функциональные лингвистические преобразователи, которые работают с нечетким подмножеством лингвистических переменных, выражающиеся отдельными словами или целевыми предложениями на искусственном или естественном (как правило, английском) языке.

На основе электронных систем автоматического управления двигателем и тормозами разработана и уже начинается внедряться гироскопическая система для увеличения курсовой устойчивости автомобиля в сложных условиях движения. Данная система функционирует по принципу запрограммированного под нештатные условия движения совместного воздействия на антиблокировочную систему и на крутящий момент, что исключает возможность бокового увода авто во время поворотов, совершенных на высокой скорости или на скользкой дороге.

Перспективной электронной системой также является локальная система связи. Ее мощный процессор предназначен для управления механическими и электронными системами. Для обмена данными модули управления подключаются к этой локальной сети, что решает вопрос о получении сигналов от датчиков и реагирования на изменение положения в пространстве органов управления машины. Когда электронным модулем управления выявляется ошибка, то центральный процессор запускает процесс, задача которого заключается в сохранении работоспособности определенной системы или элемента и поддержании на необходимом уровне безопасности во время движения транспортного средства. Получение данных, считывание информации, а также исследование формы электрического сигнала осуществляется при помощи мотор-тестеров.

Мотор-тестер – это устройство, предназначенное для диагностики систем автомобиля.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Министерство образования и науки Челябинской области

Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

Исследовательская работа на тему

Выполнил: Хужин Руслан

Руководитель: Каракулова т.с.

г. Челябинск 2016

Актуальность работы направлена на изучение системы автоматического управления автомобиля.

Для достижения цели исследования определены следующие задачи:

Изучить комплексную систему управления автомобиля.

Собрать, обработать и систематизировать имеющийся материал.

Стремительное развитие автомобильных электронных систем делает реальной идею беспилотного автомобиля. Многие автопроизводители и другие компании активно работают над созданием системы автоматического управления автомобилем. Задача решается по двум направлениям:

комплексная автоматизация автомобиля;

автоматизация отдельных режимов движения транспортного средства ( парковка, движение в пробках, перемещение по автомагистрали ).

Комплексный подход к созданию беспилотного автомобиля реализуют только две фирмы – могущественный Google и амбициозная российская компания РобоСиВи. В настоящее время разрабатываются и внедряются различные системы автоматической парковки , обеспечивающие параллельную и (или) перпендикулярную парковку автомобиля в автоматическом режиме. Парковочный автопилот имеют в активе BMW, Ford, Mercedes-Benz, Nissan, Opel, Toyota, Volkswagen.

Дальнейшее совершенствование системы адаптивного круиз-контроля позволяет реализовать автоматический режим движения автомобиля в пробках. В данном направлении работают Audi, Ford. Другим направлением является автоматизация движения автомобиля по автомагистрали. Разработки BMW, Cadillac основываются на существующих системах активной безопасности.

2.Система автоматического управления

В настоящее время система автоматического управления от Google реализована на шести опытных автомобилях ToyotaPrius, Lexus RX 450h и Audi TT, которые проехали в беспилотном режиме несколько миллионов километров. Для реализации функций автоматического управления система включает в себя следующие входные устройства: лидар, радары, видеокамера, датчик оценки положения, инерционный датчик движения, GPS приемник.

Лидар сканирует область вокруг автомобиля на расстоянии более 60 м и создает точную трехмерную картину его окружения. Лидар представляет собой вращающийся датчик на крыше автомобиля.

Радары помогают определить точное положение удаленных объектов. На автомобиле установлены четыре радара, три из которых расположены в передней части, а один радар – сзади.

Видеокамера определяет сигналы светофора и позволяет блоку управления распознавать движущиеся объекты, в т.ч. пешеходов и велосипедистов. Видеокамера располагается на лобовом стекле за зеркалом заднего вида .

Датчик оценки положения фиксирует движение автомобиля и помогает определить его точное местоположение на карте. Датчик оценки положения установлен на левом заднем колесе.

Инерционный датчик движения измеряет направление ускорения или замедления, продольный и поперечный крен кузова автомобиля, при его движении. Используется датчик системы курсовой устойчивости.

Сигналы от входных устройств передаются в электронный блок управления, где производится их обработка в соответствии с заложенной программой и формирование управляющих воздействий на исполнительные устройства. В качестве исполнительных устройств используются конструктивные элементы рулевого управления , тормозной системы , системы курсовой устойчивости , системы управления двигателем .

Российский автопилот

Проект по созданию российского автопилота стартовал в начале 2012 года по инициативе компании РобоСиВи. Система включает два основных блока – навигационный комплекс ГЛОНАСС и т.н. комплекс технического зрения. Что входит в комплекс технического зрения компания пока не раскрывает, говориться только о большом количестве датчиков.

В настоящее время производится тестирование системы на малогабаритной модели, в которой реализованы функции прокладки маршрута, трогания с места, маневрирования, торможения при возникновении препятствия ( транспортное средство, люди ). Несмотря на то, что российская компания работы начала значительно позже Google, она имеет все шансы добиться конкурентного преимущества за счет невысокой цены ( предположительно в 50 раз дешевле Google ) и универсальности.

Система TemporaryAutoPilot

В рамках проекта HAVit (HighlyAutomatedVehiclesforIntelligentTransport – Высокоавтоматизированные автомобили для интеллектуального транспорта) в 2011 году была представлена полуавтоматическая система TemporaryAutoPilot, TAP (Временный автопилот). Система позволяет водителю в определенных условиях отдать управление автомобилем под контроль автоматики. По своей сути система является промежуточным этапом на пути к роботизированному автомобилю.

Система TAP объединяет в единое целое уже известные разработки Volkswagen: систему адаптивного круиз-контроля , систему помощи движению по полосе , систему распознавания дорожных знаков . В своей работе система Временного автопилотирования использует стандартные входные устройства перечисленных систем активной безопасности: лидар, радар, видеокамеру, ультразвуковые датчики .

Сигналы от входных устройств передаются в электронный блок управления, который с помощью исполнительных механизмов реализует следующие автоматические функции:

поддержание безопасного расстояния до впереди идущего автомобиля;

остановка и трогание с места;

движение по полосе;

распознавание знаков ограничения скорости и приведение скорости в соответствие с требованиями знака.

Система обеспечивает оптимальную степень автоматизации в зависимости от дорожной ситуации и состояния водителя, тем самым способствует безаварийному движению. Система работает на скорости до 130 км/ч. Система TAP полностью готова для внедрения на серийные автомобили.

Система TrafficJamAssistant

Система TrafficJamAssistant от Audi - первая серийная система автопилота для движения в пробках. Система автоматически поддерживает дистанцию до впереди идущей машины, тормозит, разгоняется, поворачивает, объезжает препятствия и даже уступает дорогу машинам экстренных служб. Конструктивно автопилот для пробок построен на основе адаптивного круиз-контроля и работает на скорости от 0 до 60 км/ч.

Система объединяет рад входных устройств: два радара, широкоугольную видеокамеру и восемь ультразвуковых датчиков. Радары сканируют определенные секторы на расстоянии 250 м. Видеокамера определяет дорожную разметку и различные препятствия. Ультразвуковые датчики контролируют пространство спереди, сзади и сбоку автомобиля. В любой момент работы системы водитель может взять управление автомобилем на себя.

Система TrafficJamAssist

Систему автоматического движения в пробках готовит Ford и планирует ее использование на серийных автомобилях к 2017 году. Система TrafficJamAssist включает радар и камеру, которые отслеживают движение соседних машин. Электронный блок управления выбирает нужную скорость и обеспечивает движение автомобиля в потоке.

Система ConnectedDriveConnect

Компания BMW работает над системой ConnectedDriveConnect (CDC), предназначенной для движения по автомагистрали. Система CDC включает ультразвуковой датчик, камеру, радары и лидар, сигналы от которых обрабатываются в электронном блоке управления. В результате воздействия на исполнительные механизмы различных систем автомобиля, изменяется его скорость и траектория движения. Помимо этого, система не превышает разрешенной на участке скорости, не производит обгон справа, а также возвращает автомобиль в свой ряд после обгона. В общем, в автопилоте реализован алгоритм идеального водителя. По заявлению компании система пока не готова к серийному применению .

Система SuperCruise

Система автоматического управления SuperCruise от Cadillac обеспечивает движение автомобиля по автомагистрали. Она позволяет осуществлять маневрирование, торможение, движение по полосе без участия водителя.

Система построена на ряде готовых решений компании: адаптивном круиз-контроле, системах автоматического экстренного торможения, предупреждения о столкновении, помощи движению по полосе, помощи при перестроении, активного головного света и др.

Текущее положение автомобиля оценивается с помощью входных устройств – радара, ультразвуковых датчиков, камеры и системы GPS. Разработчик отмечает, что эффективность работы системы зависит от внешних факторов – погода, наличие разметки.

9.Система SARTRE

Интересное решение автоматизации движения автомобиля предлагает компания Volvo. Система SafeRoadTrainsfortheEnvironment(SARTRE) позволяет нескольким машинам двигаться по дороге в организованной колонне. Автомобили идут за головной машиной, в качестве которой выбирается грузовой автомобиль с водителем-профессионалом. Автомобили выстраиваются с дистанцией 6 м и полностью повторяют движение ведущего грузовика, что позволяет водителем отдохнуть, покушать, поговорить по телефону.

По желанию каждый из автомобилей в любой момент может покинуть группу. Для создания системы SARTRE используются наработки Volvo в области активной безопасности, в т.ч. адаптивный круиз-контроль. В настоящее время система находится в стадии испытаний.

Вспомогательные электронные системы предназначены для создания условий способствующих улучшению управления автомобилем. Разработано множество различных электронных систем действующих совместно с агрегатами автомобиля, которые можно классифицировать:

Вспомогательные системы, работающие совместно с механизмами тормозного контура:
— автоблокировочные,
— экстремального торможения.
Соблюдение курсовой устойчивости.
Соблюдение дистанции при движении между автомобилями.
Поддержка перестроения автомобилей при движении со сменой полос автотрассы.
Парковка с использованием ультразвуковых сигналов.
Использование камеры заднего вида.
Bluetooth.
Круиз-контроль

Антиблокировочная тормозная система

АБС (антиблокировочная тормозная система) – специально для повышения эффективности работы тормозов при различных дорожных погодных условиях.

Считывает скорость вращения каждого колеса и при усиленном торможении препятствует блокированию и скольжению, тем самым оставляет возможность управлять и маневрировать транспортным средством до полной остановки.

В ее состав входит:

электронный блок управления;
механизм – модулятор регулировки давления рабочей (тормозной) жидкости, (блок ABS); показывающих угловую скорость вращения колес.

Система экстремального торможения

Предназначена для экстренного торможения в условиях требующих немедленной остановки автомобиля. И помогает водителю дожимать педаль тормоза, при расчете малоэффективности торможения.

Состоит из блоков:

гидравлического модуля с компонованного с блоком АБС и насосом обратной подачи тормозной жидкости;
датчика, показывающего давление в гидравлическом контуре;
датчика, фиксирующего скорость вращения колес;
устройства выключения сигнала передаваемого на усилитель экстремального торможения.

Система курсовой устойчивости автомобиля

Позволяет стабилизировать поперечную динамику движения автомобиля, предотвращает занос транспортного средства. Действует совместно с АБС и системой управления двигателем.

В ее состав входит:

электронный блок-контроллер;
датчик, показывающий положение рулевого колеса;
датчик давления в системе тормозов.

Курсовая устойчивость показала себя с высокой эффективностью на обледенелых дорогах, помогая водителю в трудных ситуациях

Система соблюдения расстояния между движущимися автомобилями

САРД – электронная система соблюдения необходимого, заданного расстояния между автомобилями, работающая в автоматическом режиме. Эффективность действия САРД возможна при скорости движения до 180 км/час и действует совместно с системой регулирования скорости, позволяя водителю управлять автомобилем в более комфортных условиях.

Система поддержки смены полос движения

Предназначена для контроля окружающей обстановки при осуществлении маневрирования на трассе. Позволяет с помощью радара контролировать мертвую зону вокруг автомобиля и предупреждает водителя о возникновении помех при движении, предотвращает дорожно-транспортные пришествия.

Электронная система парковки автомобиля

Предназначена для обеспечения безопасности маневров при парковке автомобиля. Электронная система состоит из нескольких ультразвуковых датчиков, которые передают информацию водителю о возможных препятствиях с помощью специальных звуковых и визуальных сигналов. Сигнальные датчики работают в режиме приема-передачи сигнала и позволяют использовать их с наибольшей эффективностью.

Камера заднего вида

Предназначена для передачи визуальных изображений позади автомобиля. Совместное использование звуковых датчиков и камеры заднего вида предотвращает возникновение ситуаций столкновения с препятствиями позади транспортного средства при маневрах.

Вспомогательная система Bluetooth

Bluetooth – обеспечивает мобильную связь для различных устройств, установленных на автомобиле:

Помогает водителю меньше отвлекаться от дороги. Обеспечивая безопасность и комфорт при вождении автомобиля.

Состоит из блоков:

электронного приемо-передающего блока;
антенны.

Круиз-контроль

Помогает водителю, увеличивая комфорт вождения.

Поддерживает заданную скорость транспортного средства вне зависимости от рельефа местности, на спусках и подъемах дороги. Имеет управление с добавлением скорости и лимита скорости, так же присутствует запоминание установленного лимита. Отключается при нажатии на педаль тормоза или сцепления, так же имеет свой собственный выключатель. При нажатии на педаль газа транспортное средство ускоряется, после отпускания, возвращается к своему лимиту скорости.

Пользователь имеет возможность значительно упростить и автоматизировать использование систем автомобиля с учетом автономного управления.

Электронная диагностика систем автомобиля проводиться при прохождении каждого технического обслуживания официальным дилером. Выдается бумага о наличии неисправностей с распечаткой кодов ошибок. Однако существует небольшая грань между установленным оборудованием и штатным. По штатному оборудованию, дилер обязан предоставить ремонт и его диагностику, а вот по установленному может вам отказать, тем более если оборудование устанавливалось в гаражных условиях с внедрением в проводку и изменением алгоритмов работы. В таких ситуациях если машина на гарантии, то можно лишиться гарантийного обслуживания. Будьте осторожны при установке дополнительного оборудования!

Читайте также: