Автомашины сенсорууд гэж юу вэ? Тэдгээрийн автомашинд эзлэх ач холбогдол

Автомашины сенсорын ажиллах зарчим: Бодит ертөнцийн өгөгдлөөс ухаалаг хариу үйлдэл хүртэл

Бодит ертөнцийн өгөгдлийг — температур, даралт, хөдөлгөөнийг — тоон дохио болгон хувиргах

Машины сенсорууд нь тээврийн хэрэгсний доторх мэдрэлийн систем шиг ажиллах бөгөөд машин доторх халуун, шингэний даралт өөрчлөгдөх, дугуйны эргэлтийн хурд зэрэг олон төрлийн физик өөрчлөлтийг тасралтгүй хүлээн авдаг. Эдгээр сенсоруудын доторх тусгай мэдрэг хэсгүүдийн тусламжтайгаар ийм зүйлсийг илрүүлдэг. Салхины сенсорууд темперийн утгыг хэмжихэд тэсрэмтгий болзох эсэргүүцэл бүхий термисторуудыг ашигладаг. Харин дууны сенсорууд пиезо цахилмал талстай бөгөөд машин энгийнэхэд хэлбэлзэл үүсгэхэд цахилгаан хүчдэл үүсгэдэг. Эдгээр бүх дохирууд анхны хэлбэртээ аналог мэдээлэл хэлбэртэй байна. Машины компьютерт илгээхээс өмнө дохиог цэвэрлэх, масштаблах зориулалттай шүүлтүүр, хэлбэрт дохио болгон боловсруулдаг. Ийм боловсруулалтын дараа дохио аналог-дигитал хувиргагчид очиж, ECU-д ойлгогдох хоёртын код болон хувирдаг. Дараа нь болох зүйл маш чухал болно. Хүчилтөрөгчийн сенсорууд гар бичгийн хийд доголдож байгааг илрүүлэхэд систем нь хягааны цацлагыг хэд хэдэн хэсгийн аравны нэгэд нь тохируулж чаддаг. Ийм хурдан урвалууд нь өмнөх хэдэн арван жилийн өмнөх загваруудтай харьцуулахад өнөөгийн машинууд маш ухаалаг санагддаг шалт юм.

Урьдчилан таамаглах засвар үйлчилгээ болон динамик удирдлагыг боломж болгож буй интеграчлалын автомашиний мэдрэгч рүү шилжих явц

Өнөөдөр бидний хардаг авто мэдрэгч нь өөрсдийнхөөгөөр ажилладаг механик заагууртай харьцуулахад ихэвчлэн томоохон өөрчлөлтийг харуулж байна. Жишихийн тулд, жолоочид мэдээллийн тулд энгийн аналог температурын заагуурыг ашигладаг байсан үед эдгээр нь зөвхөн сул заагч байсан бөгөөд анхдагч утгыг л өгдөг байв. Одоо хөргөлтийн шингэний мэдрэгч нь шууд цифрэн мэдээллийг хөдөлгүүрийн удирдлагын нэгж (ECU) рүү илгээдэг. ECU нь дараа нь тогшилтын мэдрэгч, хөндийн байдлын мэдрэгч, массын агаарын урсгалын метр гэх мэт машины бусад хэсгээс ирж буй дохионуудтай харьцуулан шалгадаг. Эдгээр олон янзын мэдрэгчийн дохионууд нийлж механизаторууд сенсорын нэгдэл гэж нэрлэдэг зүйлд хүрдэг. Энэхүү нэгдэл нь машины ажиллагаанд болон ерөнхий аюулгүй байдлын хувьд маш гайхамшгийг тусгаж чаддаг.

• Урьдчилан таамаглах диагностика : Дугуйны хурдны мэдрэгчээс ирж буй хэлбийлийн загвар нь устгалын шалгуур шалгалтаас 15% -иар илүү эрт наалдацын цоорхорыг илрүүлдэг
• Динамик ажиллагаа : Өндөрсөх болон ачаалал өөрчлөгдөх үед хурдны байрлал болон агаарын массын урсгалын хэмжээг хэмжих хоёр хяналтын датчик нийлж агаар-түлшний харьцааг дахин тохируулдаг
• Өөрийгөө тохируулах : Хамгаалах шингийн даралт болон температурын датчикууд маш хүйтэн орчинд шилжилтийн логик болон зуурмын зэсгийг нийлж тохируулдаг

Эдгээр системүүд эх үүсвэр физик өгөгдлийг утга учиртай мэдээллэг болгон хувиргаж, хөдөлгүүрийн дамжуулалттай холбоотой гэмтлийг 22%-иар бууруулдаг бөгөөд жолоочийн оролцоогүйгээр гулсаж байхад түрүүчийн даралтыг зохицуулах зэрэг идэвхтэй аюулгүй байдлын боломжийг боломжжуулдаг

Тээврийн хэрэгслийн аюулгүй байдлын системийн үндэс болох авто датчикууд

Орчин үеийн тээврийн хэрэгслүүд бодит цагт орчны болон динамик өгөгдлийг амь хадгалуулах үйлдэл болгон хувиргах чухал аюулгүй байдлын хэрэгсэл болох авто датчикуудад илүү их тулгамддаг. Эдгээр хэсгүүд тээврийн хэрэгслийн хөдөлгөөн, суудагчийн байрлал, түүнийг хүрээлсэн орчныг хянах замаар зөрчилдөөнийг идэвхтэйгээр урьдчилан сэргийлж, гэмтлийн хүндийг багасгадаг

Авто датчикуудаас хүчийг авч ажилладаг чухал аюулгүй байдлын үйлчилгээ: агаарын зүүдийг задлах, ABS, харанхуй цэгийн мэдээлэл

Машин тэсрэх үед мөргөлтийн сенсорууд идэвхижин агаарын шид 20-30 миллисекундын дотор задран гардаг. Мөн үүнтэй зэрэгцээ, дугуйны хурдны сенсорууд ABS системд мэдээллийг тасралтгүй илгээж байдаг тул ямар нэгэн аврах үед тормоз дарагдахад дугуйнууд б блоклодоггүй. Харагдах талбайн бүсийн цоорхойд, одоо үед машинууд жолоочид харагдахгүй байгаа тэдгээрийн хажууд байгаа бусад тээшнийг олоход ультра ави болон радиолокацийн технологийг ашигладаг. Замын аюулгүй байдлын даатгалын хийдэл нь энэ нь замын полос солих үеийн осол гэмтлийг ойролцоогоор 14%-иар бууруулдаг гэж тогтоосон. Нийтдээ эдгээр оюунлаг сенсорын системүүд амь нас хадгалдаг. Эдгээр нь жилд 20 мянгаас дээш нас баралтыг урьдчилан сэргийлдэг гэж тооцогдож байгаа нь тэд тэргүүлэх явцад хүмүүсийн хийх алдаануудыг нөхөж өгдөг учраас юм. Гэхдээ, Үндэсний замын хөдөлгөөний аюулгүй байдлын удирдлага (NHTSA) хүмүүс бүх осол гэмтлийн ойролцоогоор 94%-ийг үүсгэдэг гэж мэдэгдэж байна.

ADAS дахь сенсорын нэгдэл: Тээшний мөргөлтийг зогсоохын тулд радиолокатор, камер, ультра ави сенсорууд хэрхэн хамтран ажилладаг вэ

Өнөөгийн хөгжүүлэгдсэн жолоочийн тусламжийн системүүд нь өөр өөр төрлийн мэдрэгчид хэрхэн хамтран ажилладагийг сайн харуулж байна. Эдгээр системүүд радар, камер, ультра дууны мэдрэгчийн мэдээллийг нэгтгэж, тэргүүнийг хүрээлэн буй орчны талаар олон давхар мэдлэгтэй болгоно. Радар нь хэтэрхий хүчтэй бороо эсвэл хүнд цасан шуурга шиг муу цагийн үед ч юмнаас хэр зайд, хэр хурдан хөдөлж байгааг сайн тодорхойлдог. Камерууд замын зурвас, замын дохионы хэллэгийг унших, хүнсүүлийг замын ирэхийг мэдэхээс өмнө олж таньдаг зэрэг юмсыг үнэндээ юу болоод байгааг ойлгоход тусалдаг. Тэгээд ультра дууны мэдрэгчид ойролцоох зүйлсийг маш нарийвчлан хэмждэг бөгөөд машиныг зогсох эсвэл жижиг зайг удаан хөдөлж өнгөрөх үед маш чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Эдгээр бүгдийг нэгтгэвэл машиныг хохирохоос хамгаалах чадвар нилээ сайжирдаг. Хэрэв систем хоёр ба түүнээс дээш төрлийн мэдрэгчийн тусламжтайгаар магадгүй мөргөлдөөнийг илрүүлвэл автоматаар шаардлагатай хэмжээний даралттай түрүүлэх. Энэ олон давхар байдлын зорилго нь нэг хэсэг буруу ажиллаж байхад ч машиныг аюулгүй байлгахад оршино. Энд аюулгүй байдал таамаглалаас биш.

Авто сенсорууд хөдөлгүүрийн үр ашиг, хийн ялгаралт болон найдвартай ажиллагааг удирдан зохицуулна

Галын үр дүнд сайжруулах үүрэгтэй чухал хүчний дамжуулалтын авто сенсорууд болох O2, MAF, шингэний температур, цохилтын сенсор

Өнөөгийн автомашины хөдөлгүүрүүд нь хүнд хүртэлх үр ашиг, ялгаруулах хэмжээний зорилгоо хангаж, жилийн турш жолоодоход тэсвэртэй байхын тулд олон тооны мэдрэгчдийн сүлжээнд ихээхэн тулгуурладаг. Жишээ нь хүчилтөрөгчийн мэдрэгч—ялгаруулах хоолойгоос гарч буй хийг тасралтгүй хэмждэг бөгөөд компьютер хольцоо нарийвчлан тохируулж, каталятын хувиргааг оновчтой ажиллуулах, уурших нүүрсустөрөгч, азотын исэл шиг хортон бодисын ялгаралтыг хуучин лүпсгүй системүүдтэй харьцуулахад ойролцоогоор 90%-иар бууруулдаг. Мөн массын агаарын урсгалын мэдрэгчид хөдөлгүүрт орох агаарын хэмжээг харьцангуй нарийн (+/- 2%) хэмждэг бөгөөд искэрийн цахилгаан дэлбэрэх бүртээ зөв шаталт явагдахыг хангана. Хөдөлгүүрийн блокийн доторх температур ихсэх үед шингэний температурын мэдрэгч нар салхины шахуургыг асаах эсвэл цаг хугацааг тохируулах замаар хэт халалтаас сэргийлнэ. Мөн шуугианы мэдрэгчийг мартах ёсгүй—энэ бол цохилтон чимээг сонсож, урьдчилан шатаж эхлэхийг илтгэх шинжийг илрүүлж, хурдан хурдтай хурдсах үед хөдөлгүүрийг гэмтлээс хамгаалахын тулд цахилгаан искэрийн цаг хугацааг сая секундын хэсгээр нарийвчлан тохируулдаг. Эдгээр бүх хэсгүүд нь механикчид хаалттай лүпс гэж нэрлэдэг системийн хэсэг болон хамтран ажилладаг бөгөөд машины байдлаас шалтгаалан шаталтын процессоо тасралтгүй сайжруулдаг.

Авто сенсорийн технологийн дэвшилт ба ирээдүйн чиг хандлага

Авто сенсорийн технологи хөгжих явцдаа тогтмол саадтай таарч байна. Эхлээ нь, ян ян электрон хяналтын нэгжүүдийг нэгтгэх нь үйлдвэрлэгчдэд маш хүнд байдаг. Дараа нь орчны хүчин зүйлс сенсорын ажиллагаанд сөрөг нөлөө үзүүлэх асуудал байдаг бөгөөд тухайлбал конденсацид радарын дохио сулардаг. Мөн интернэттэй холбогдож утгүйгээр шинэчлэгддэг автомашинд кибер аюулгүй байдлын эрсдэл өдөр бүр ихсэж байна. Өөр том асуудал бол хувийн зориулалттай холбоо харилцааны системүүдийн улмаас хэсгүүдийг хамгийн сайн ажиллуулахад хүнд болж байгаа тул механикчид гэмтэл илрүүлэх эсвэл шинэчлэхийг суурилуулахад тулгамдаж байна. Мөн санхүүгийн асуудал чухал. Хатуу төрлийн радар эсвэл цагийн замын лидар зэрэг өндөр чанартай сенсоруудыг бага зөрөөтэй машинуудад хурдан нэвтрүүлэх боломжгүй байна, хэдийгээр зохицууд автомат явган зогсох, замын ирмэгт баригдах зэрэг шинж чанаруудыг илүү их шаардаж байгаа ч гэсэн

Урьдчилан харахад, гурван хандлага хурдсаж байна:

• Багасалт ба суурилуулалт , бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд цонхны хаалтгүйгээр нийцүүлэн суурилуулах боломжийг бий болгох бөгөөд үзэмжийг эсвэл аэродинамикийг мууруулахгүй
• Хиймэл оюун ухааныг сайжруулсан шинжилгээ , хаалтны машин сургасан загварууд сенсорын урсгалыг тайлбарлах бөгөөд эвдрэлтэй машины цагийн хуваарьт бус зогсолтыг цагийн хуваарьт бус зогсолтыг багасгахын тулд урьдчилан таамаглах боломжийг олгоно - багтах хэрэгслүүдийн хувьд 35% хүртэл
• Хатуулагжсан сенсорын нэгтгэх бүтэц , радар, лидар, өндөр динамик харьцаат камеруудыг V2X (Багтах хэрэгслээс бүхнээс) шлюзтэй хослуулан аюул, мэдээллийг байгууламж болон ойролцоох хэрэгслүүдтэй хуваалцах

Зах зээлийн урьдчилсан тооцоогоор 2030 он гэхэд дэлхийн автомашины мэдрэгч үйлдвэр 323 тэрбум ам.долларт хүрч магадгүй байна. Энэ өсөлт нь ихэвчлэн цахилгаан машин, өөрөө жолоочлодог тээврийн хэрэгсэлд илүү бага газарт багтагдсан мэдрэгчүүд хэрэгтэй тул, найдвартай ажилладаг. Шинэ технологийн дэвшил нь хуучин асуудлуудыг ч шийдэхэд тусалдаг. Өөрөө хэмжих MEMS загвар, эхэнд нь мэдээллээ боловсруулах хэт дасгалын массивүүд маш их ялгаатай. Эдгээр дэвшил нь тогтворгүй дугаарлах, хариу өгөх хугацаа удаан, мэдрэгч нь хүнд цаг уурын нөхцөлд хэр сайн тэсвэртэй байдаг талаарх асуудлыг шийддэг. Үүний үр дүнд бид зам дээр юу болох болсныг урьдчилан таамаглах боломжтой тээврийн хэрэгслийг ажиглаж эхэлж байна.

Түгээмэл асуулт

Авто мэдрэгч гэж юу вэ? Тэд тээврийн хэрэгслээр хэрхэн ажилладаг вэ?

Автомашины сенсорууд нь транспортны доторх бүрэлдэхүүн хэсгүүд бөгөөд температур, даралт, хөдөлгөөний зэрэг физик өөрчлөлтийг илрүүлж, хэмждэг. Эдгээр бодит ертөнцийн өгөгдлийг автомашины компьютерийн системд боловсруулахын тулд дижитал дохиг болгон хувиргадаг. Жишээ нь, түлшний шахалтыг тохируулах эсвэл агаарын зуурхайг задлах зэрэг ухаалаг хариу үйлдлийг хийхэд тусалдаг.

Автомашины сенсоруудын аюулгүй байдлын хувь хандаг нь юу?

Автомашины сенсорууд нь гэмтэлд орохийг урьдчилан сэргийлэхийн тулд машины нөхцөл байдал, түүнийг хүрээлсэн орчныг хянах замаар аюулгүй байдлын системд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Жишээ нь, мөргөлдөөний сенсор нь гэмтэлд орсны дараа агаарын зуурхайг хурдан задлах бол хурдны сенсорууд нь түргэн зогсох үед дугуйг блоклохоос сэргийлэх ABS механизмд тусалдаг.

Автомашины сенсорын салбар ямар сорилттой тулгардаг?

Сорилтууд нь янз бүрийн цахилгаан хяналтын нэгтгэх, сенсорын ажиллагаанд нөлөөлөх орчны хүчин зүйлс, кибер аюулгүй байдлын эрсдэл, эзэмтэй харилцааны системүүд, өртөгийн хязгаарлалтаас үүдэн дэвшилтэт сенсоруудыг удаан хүлээн зөвшөөрөх зэрэг юм.