Електронне управління ходовою частиною

План

1. Вступ
2. Сенсори
1. Сенсори тиску
2. Сенсори температури і вологості
3. Сенсори розходу рідин і газів
4. Сенсори кутових і лінійних переміщень і положень
5. Радарні та інші спеціальні сенсори
3. Параметри управління двигуном і трансмісією
1. Управління двигуном
2. Управління трансмісією
4. Електронне управління ходовою частиною
1. Управління підвіскою
2. Електронні антиблокувальні та антипробуксовочні системи
5. Електронні системи безпеки
6. Значення вимірювань при розробці автомобіля
7. Застосування вимірювань у виробництві автомобілів
8. Висновок 
   

Вступ

Перший автомобіль з двигуном внутрішнього згоряння було створено в кінці ХІХ  століття. Пройшло лише трохи більше століття, а сучасний автомобіль вже  не має практично нічого спільного зі своїми найпершими версіями. Але найбільших змін зазнав автомобіль протягом останніх двох десятиліть. І пов’язаний такий стрибок у розвитку передусім з винайденням і широким застосуванням електронної обчислювальної техніки, зокрема персонального комп’ютера. З’явилася ціла нова галузь – автомобільна електроніка. Великі можливості обчислювальної техніки дозволили створити те, про що ще зовсім недавно можна було прочитати тільки в фантастичних творах. Сьогодні не виготовляється жоден автомобіль без застосування електронних систем. Різноманітні сенсори збирають інформацію зі всіх компонентів авто, а комп’ютер, обробивши інформацію, керує цими компонентами.

Застосування електроніки в  автомобілях дало безліч позитивних результатів: зниження токсичності  вихлопних газів, забезпечення безшумності, підвищення паливної економічності, підвищення безпеки водія і пасажирів  під час руху, комфортабельності, прохідності, простоти технічного обслуговування, покращення тягово-швидкісних  та гальмівних властивостей, керованості і стійкості, легкості керування автомобілем, маневреності, видимості автомобіля і з автомобіля, захищеності від неправильних і  неприпустимих дій водія, захищеності  від зловмисників і т.д.

Електронні системи керують  роботою двигуна, трансмісії, ходової  частини, рульового управління, гальмівної системи, кузова, системи електроживлення  і комунікацій. Розвинулися і  електронні системи для відображення інформації. Візуальні індикатори показують  цифрові значення безлічі різноманітних  параметрів: від традиційних (наприклад  швидкість, частоту обертання колінчастого валу) до незастосовуваних раніше (наприклад миттєвий розхід палива, відстань до об’єкта попереду). Також системи можуть повідомляти водієві про несправності в автомобілі і давати рекомендації щодо їх усунення.

Сьогодні електроніка в автомобілі відіграє роль одного з головних елементів  управління, а в багатьох автомобілях  має більше «прав» ніж водій. Вона поділяється на три частини: систему  управління двигуном, систему управління ходовою частиною, і систему обладнання салону.

Сучасні електронні системи автоматичного управління бортовими приладами автомобіля базуються на основі сенсорів. Різні сенсори перетворюють інформацію про значення неелектричних величин, що контролюються, в електричний сигнал. Ці сигнали перетворюються в цифровий код і поступають в мікроконтролер. Мікроконтролер на основі значень цих сигналів і в залежності від закладеної в нього програми приймає рішення, управляє через виконуючі механізми об’єктом.

СЕНСОРИ

Сенсори на сучасному автомобілі застосовуються дуже широко. В силовому агрегаті вони використовуються для вимірювання температури і тиску більшості текучих речовин, практично до кожної рухомої частини автомобіля підключені сенсори швидкості чи положення. Ще інші сенсори визначають рівень детонації, навантаження на двигун, пропуски запалювання, вміст кисню в вихлопних газах. Є сенсори, які вимірюють тиск в шинах, визначають положення сидінь, ременів безпеки, сенсори для управління кондиціонером та багато інших.

Сенсори тиску

На сучасних автомобілях використовується велика кількість сенсорів тиску: від тиску масла до диференціального тиску повітря по різні сторони кузова. Вимірювання тиску в різних рідинах і газоподібних текучих середовищах проводиться на автомобілі в процесі розробки, виробництва та експлуатації. Результати цих вимірів необхідні для проведення експериментальних досліджень, забезпечення нормальної безпеки експлуатації автомобіля, видачі інформації водію для діагностики. Водію зазвичай видається інформація з наступних сенсорів: тиск оливи в двигуні, рівень палива, рівень оливи, рівень охолоджуючої рідини, рівень рідини в омивачі скла, тиск в шинах.

Сенсори барометричного тиску і абсолютного тиску в впускному колекторі використовуються в системах управління двигуном при визначені маси палива по об’єму розходу повітря. Сенсори барометричного тиску потрібні для адаптації електронного блоку управління (ЕБУ) до перепадів висоти і зміни погоди. Вони застосовуються разом з сенсорами розходу повітря по об’єму.

Сенсори тиску в рідинних середовищах використовуються для вимірювання тиску в оливи в двигуні, коробці передач, тормозній системі. При мінімально чи максимально допустимому тиску засвічується індикатор на панелі приладів, щоб проінформувати водія.

Сенсори тиску застосовуються в системі контролю тиску в шинах. Вона дозволяє слідкувати за тиском в шинах і при його зменшені нижче заданого рівня на панелі приладів загоряється індикатор. Кожному колесу відповідає окремий індикатор, який працює на основі окремого сенсора. Понижений тиск в шинах підвищує їх зношення і розхід палива, може призвести до втрати управління.

Вимірювання тиску в системі рециркуляції вихлопних газів призначена для зменшення вмісту окисників азоту в вихлопних газах.

Сенсори температури і вологості

Температура і вологість – одні з найважливіших факторів, що враховуються при проектуванні і експлуатації автомобілів. Автомобілі експлуатуються в різних кліматичних зонах з температурами від -60 до +50 градусів Цельсія. Крім того температури в різних агрегатах автомобіля можуть змінюватися на сотні градусів.

В багатьох вузлах автомобіля необхідно проводити вимірювання температури ще на етапі дослідного зразку. На серійних автомобілях сенсори температури необхідні для забезпечення штатної роботи двигуна, систем управління і діагностики. Вимірюються температури повітря в впускному колекторі, температура охолоджуючої рідини, вологість повітря в впускному колекторі, температура повітря за бортом, температура палива, вологість і температура повітря в салоні, температури рідини в гальмівній системі, повітря в шинах. Значення всіх температур використовуються для надання водію інформації про стан агрегатів, для правильного керування електронним блоком управління двигуном і системою подачі палива, для правильної роботи кондиціонера. На етапі розробки і тестування вимірюються температури повітря в каталітичному нейтралізаторі, поблизу електронних компонентів, температура електроліту в акумуляторній батареї.

Ще одним важливим сенсором температури є термостат – механічний сенсор, який розширяється, приводячи в рух клапан. Цей клапан перенапрямляє потік охолоджуючої рідини через радіатор при високій температурі.

Сенсори розходу рідин і газів

Сенсори розходу необхідні для оптимальної реалізації основних функцій управління двигуном. Наприклад, в системах управління кількістю пального, які будуть розглянуті пізніше. Сучасні автомобілі оснащуються в основному сенсорами, які вимірюють масу повітря, що втягується циліндр. Вихідний сигнал передається в ЕБУ, який обробляє дані і визначає потрібну кількість палива.

Крім того сенсори розходу застосовуються на автомобілях в наступних випадках:

• При визначенні миттєвого розходу палива для інформування водія. Розхід визначається методом різниці між кількістю палива, що поступило в рампу форсунок і кількістю палива, що повернулося в бак
• При визначенні розходу газу через клапан рециркуляції вихлопних газів для моніторингу правильності функціонування системи.
• При визначенні розходу додаткового повітря в каталітичному нейтралізаторі. В деяких типах для нейтралізації токсичних речовин застосовується подача додаткового повітря при прогріві двигуна, коли робоча суміш багата. Справність насосу контролюється по розходу повітря.

Сенсори кутових і лінійних переміщень і положень

Сенсори кутових і лінійних переміщень знаходять широке застосування на автомобілі: від простих, типу мікровимикача на дверцятах, до складних – типу лінійних диференціальних трансформаторів в активній підвісці. Призначення сенсорів даного типу – перетворення кутового чи лінійного переміщення в електричний сигнал.

Мікровимикачі – найпростіші контактні сенсори для фіксації певного крайнього положення механічного об’єкту, наприклад дверцят, скла в склопіднімачі. При спрацюванні мікровимикача в ЕБУ подається сигнал.

Потенціометри застосовуються на автомобілі в якості сенсорів положення, наприклад, сенсор положення дросельної заслінки. В залежності від її положення, в ЕБУ подається певний сигнал. Ці дані необхідні для розрахунку тривалості імпульсів управління форсунками. Ще одним прикладом використання такого типу сенсорів є вимірювання висоти кузова відносно шасі. Дані про це необхідні для управління активною підвіскою, про яку йтиметься дальше.

Безконтактні сенсори застосовуються, наприклад, для визначення положення рульового колеса, частоти обертання колеса чи колінчастого валу та ін..

Радарні та інші спеціальні сенсори

Автомобільні радарні сенсори застосовуються для визначення швидкості зближення з фронтальною перешкодою. В радіовипромінювачі використовується сканувальна антена під переднім бампером. Такі антени посилають в перед радіопромінь. Радіосигнал відбивається від перешкоди (автомобілів, пішоходів, інших об’єктів) і опрацьовуються ЕБУ з врахуванням власної швидкості автомобіля і положення руля. Сучасні радарні системи знаходять об’єкт на відстані до 200 метрів, визначають відстань до перешкоди з точністю до метра, і швидкість з точністю до 1 км/год. Інформація про об’єкт поступає в ЕБУ, який через виконавчий механізм управляє дросельною заслінкою та гальмами. Поряд з радарними системами використовуються і ультразвукові. Принцип їх дії аналогічний принципу радарних.

Але такі системи використовуються не тільки для визначення фронтальних перешкод, а й перешкод позаду та збоку. Це дозволяє полегшити паркування і маневри в вузьких місцях, а також попередити водія про перешкоду у сліпих зонах.

Сенсори прискорення (акселерометри)

Такий тип сенсорів використовується переважно в системах безпеки. При різному прискоренні сенсори передають блоку управління електричні сигнали різної сили. На основі цих сигналів ґрунтуються розрахунки про необхідність відкриття подушок безпеки, про те, як потрібно змінити тиск у гальмівній системі, в амортизаторах, для розрахунку безпечної відстані до попереднього об’єкта.

Сенсори детонації

Сенсори детонації використовують для виявлення явища детонації при спрацюванні робочої суміші в циліндрах. Контроль за детонацією особливо актуальний в сучасних двигунах з високою компресією, так як для їх ефективної роботи кут випередження запалювання близький до граничного, за яким починається детонація. При появі детонації вібрація двигуна приводить до генерації сигналу на виході з сенсора. ЕБУ фільтрує сигнал з сенсора детонації, і після моменту запалювання проводить порівняння сигналу з сенсора з заданим рівнем. Таким чином ЕБУ з допомогою сенсора детонації утримує двигун в ефективному режимі роботи на грані детонації, але без ризику поломок і виходу з ладу.

Сенсор вмісту метанолу в паливі

Для зменшення вмісту токсичних речовин в вихлопних газах автомобіля може використовуватися змішане паливо. Мається на увазі, що позитивний ефект може дати додавання метанолу в бензин. Проблема в тому,  що для підтримання стехіометричного складу робочої суміші потрібна різна кількість повітря. ЕБУ двигуна повинен працювати з обома цими сумішами і їхніми комбінаціями в різних пропорціях. В такому випадку необхідний сенсор, спроможний визначити процентне відношення метанолу в паливі. В залежності від отриманого сигналу програмне забезпечення ЕБУ вибирає стратегію управління подачею палива під конкретний склад суміші.

Сенсори стану електричних кіл

Стан електричних кіл сучасного автомобіля постійно контролюється ЕБУ. Контролюються всі важливі електричні кола. Якщо у ЕБУ визначає неробочий стан якогось з кіл, він записує код поломки в пам’ять для полегшення діагностики. Якщо робочий стан цього кола необхідний для правильної роботи системи, то ЕБУ не дає водію запустити двигун і видає сигнал про несправність та необхідність діагностики. Такі заходи дозволяють не втратити контроль над автомобілем при русі через виходу з ладу елементів електроніки.

ПАРАМЕТРИ УПРАВЛІННЯ ДВИГУНОМ І ТРАНСМІСІЄЮ

Управління двигуном

Управління бензиновим двигуном об’єднує в собі регулювання системи впорскування палива, встановлення кута випередження запалювання, частоту обертання колінчастого валу на холостому ході і проведення діагностики.

Система управління дизельним двигуном контролює кількість палива, що впорскується, момент початку впорскування, напругу факельної свічки. Це дозволяє суттєво знизити вміст диму у відпрацьованих газах, шум і рівень вібрації та ін.

Регулювання системи впорскування палива полягає у регулюванні складу горючої суміші на основі даних сенсорів температури повітря, вмісту кисню в повітрі, вмісту кисню і інших газів у вихлопних газах, атмосферного тиску. Отримуючи дані від сенсора кількості палива, що впорскується, система вираховує оптимальний склад горючої суміші. Кількість палива, що впорскується, визначається часом відкритого електромагнітного клапана форсунки. Аналізуючи отримані дані від сенсора вмісту кисню і сенсора вмісту кисню та інших газів у відпрацьованих газах, система регулює кількість повітря і палива, з яких утворюється робоча суміш. Крім того, для покращення характеристик двигуна на основі сенсора атмосферного тиску ЕБУ постійно підстроює систему. В такий спосіб забезпечується оптимальний склад суміші при їзді в горах, або при різних погодних умовах. Під час прогріву виконується корекція складу горючої суміші та часу впорскування.  Ці корекції відбуваються на основі сенсорів температури охолоджуючої рідини. Також система може зупиняти подачу палива у випадку перевищення допустимих оборотів колінчастого валу, або для економії палива при зниженні швидкості на вимушеному холостому ході. Електронний блок управління отримує дані від сенсорів частоти оборотів колінчастого валу і відкритості дросельної заслінки. Якщо заслінка закрита, а частота оборотів більша ніж на холостому ходу, то подача палива зупиняється. Коли обороти колінчастого валу падають нижче заданого значення, подача палива відновлюється. В результаті підвищується потужність, зменшується витрата пального, відпрацьовані газі стають чистішими, покращуються інші характеристики двигуна.

Управління кутом випередження запалювання полягає у визначенні стану двигуна на основі даних про частоту обертання колінчастого валу та сигналів ряду сенсорів і вираховуванні на основі цих даних потрібного кута. Правка кута випередження запалювання вираховується на основі даних від сенсорів температури двигуна, кількості використовуваного повітря, частоти оборотів колінчастого валу, кута відкриття дросельної заслінки, сенсора детонації. ЕБУ виставляє кут випередження запалювання близький до граничного, на якому відбувається детонація для забезпечення найбільш ефективної роботи двигуна. Таке постійне регулювання кута випередження запалювання оптимізує крутний момент, підвищує ККД двигуна, його потужність і економічність, а також ефективніше використовується паливо з різним октановим числом при різних навантаженнях.

Управління трансмісією

В електронній системі управління трансмісією об’єктом регулювання являється в основному автоматична коробка передач. Блок управління на основі даних сенсорів оборотів колінчастого валу, рівня відкритості дросельної заслінки і швидкості автомобіля вибирає оптимальне передаточне число коробки передач і час включення та відключення зчеплення. Крім того система може зменшувати подачу горючої суміші в двигун для зменшення оборотів, щоб передачі переключалися м’якше. У позашляховиках система може включати і виключати блокування диференціалів між колесами на осі та між осями, а також розподіляти тягову силу між осями. Блок управління вираховує найкращі параметри на основі сенсорів, які визначають зусилля, що передаються на кожне колесо. Це допомагає проходити складні ділянки на бездоріжжі і економніше використовувати пальне та зменшити зношення шин на дорогах з твердим покриттям.

ЕЛЕКТРОННЕ УПРАВЛІННЯ ХОДОВОЮ  ЧАСТИНОЮ

Управління підвіскою

Електронні системі автоматичного управління підвіскою призначені для підвищення безпеки і комфортабельності автомобіля. Підвищення безпеки здійснюється шляхом підвищення жорсткості підвіски при русі з великою швидкістю по хороших дорогах, що зменшує крен автомобіля при поворотах і осідання при рушанні з місця, переключенні передач чи гальмуванні. Підвищенні комфортабельності досягається шляхом зменшення жорсткості підвіски при русі з невисокою швидкістю, особливо по поганих дорогах. Електронний блок управління працює на основі сигналів, які надходять з сенсорів швидкості, положення рульового колеса, інтенсивності гальмування, кута відкритості дросельної заслінки. Він постійно аналізує дані, які надходять з цих сенсорів і збільшує опір амортизаторів при різкому прискорені, гальмуванні чи повороті рульового колеса, при високій швидкості і зменшує при низькій швидкості.

Електронні антиблокувальні та антипробуксовочні системи

На слизькому дорожньому покритті, наприклад, при дощі чи ожеледі, при різкому гальмуванні колеса автомобіля легко блокуються. Блокування задніх коліс призводить до бокового заносу, а блокування передніх – до втрати управління над автомобілем. Антиблокувальна система забезпечує безпеку руху і ефективніше гальмування. Електронний блок отримує інформацію з сенсорів частоти обертів кожного колеса і на основі швидкості колеса і зміни його швидкості регулює тиск в тормозній системі кожного колеса для забезпечення найбільш ефективного зчеплення з дорогою і гальмування.

При різкому старті, на слизькому чи мокрому дорожньому покритті може відбуватися пробуксовування тягових коліс. Для запобігання цьому використовуються електронні антипробуксовочні системи. Як і в антиблокувальних, електронний блок аналізує інформацію від сенсорів швидкості обертання кожного тягового колеса, а також від сенсорів зусилля, яке передається на кожне колесо. Якщо частота обертання якогось з коліс більша, ніж у інших, і зусилля менше, то електронний блок зменшує зусилля на цьому колесі і збільшує його на інших. Надто різкому збільшенні оборотів усіх коліс при старті зменшується зусилля на всіх колесах для досягнення оптимального зчеплення з дорогою. Така система допомагає ефективніше рушати з місця на слизькому покритті, а також збільшує прохідність на бездоріжжі.

ЕЛЕКТРОННІ СИСТЕМИ БЕЗПЕКИ

Так як автомобілів на дорогах стає все більше і постійно збільшуються максимальні швидкості, все складніше стає запобігти аваріям в екстрених ситуаціях без допомоги електроніки. Тому автовиробники постійно намагаються застосувати все нові і нові активні системи безпеки, які будуть запобігати аваріям або зводити їх наслідки до мінімуму. Сьогодні такі системи розвинулися на стільки, що у водія майже не залишилося ніяких прав. За нього все робить електроніка.

Адаптивний круїз контроль – система, яка тримає автомобіль у межах заданої швидкості. Водій вказує потрібну швидкість, а електронний блок управління, постійно порівнюючи задану швидкість з реальною, автоматично змінює кут відкритості дросельної заслінки для підтримання цієї швидкості. Крім того радарні та ультразвукові сенсори, що знаходяться у передній частині автомобіля надсилають дані про відстань до об’єкта попереду в електронний блок. Він аналізує дані про швидкість та відстань до об’єкта і визначає, чи є ця відстань безпечною. Якщо ні, то швидкість автоматично зменшується шляхом зменшення кута відкритості дросельної заслінки в двигуні або шляхом пригальмовування.

Якщо круїз контроль відключено, електронний блок управління все рівно постійно аналізує відстань до об’єкта попереду, і якщо ця відстань близька до гранично допустимої на даній швидкості, система зменшує відстань між тормозними колодками і тормозним диском до мінімуму. Якщо водій протягом наступних кількох секунд нічого не зробив, а дистанція стала меншою за допустиму, система сама втручається в управління, пригальмовуючи доти, поки ризик зіткнення не буде усунуто. Вона може навіть повністю зупинити автомобіль коли це необхідно, щоб уникнути аварії. Така система дозволяє не тільки уникнути зіткнень з попередніми автомобілями, а й покликана зменшити кількість наїздів на пішоходів в пішохідних зонах. Адже вона реагує не тільки на автомобілі, а на будь які перешкоди попереду, в тому числі на людей. Навіть якщо автомобіль стоїть, наприклад на світлофорі, а попереду переходять люди, сенсори надають інформацію про це електронному блоку, і той не дозволить водію зрушити з місця доти, поки люди не покинуть проїжджу частину.

Моніторинг сліпих зон. Майже в кожному автомобілі у дзеркалі заднього виду є точка, у якій не видно автомобіля, що рухається позаду. Задля уникнення аварій створена система моніторингу сліпих зон. Електронний блок отримує дані від радарних і ультразвукових сенсорів, розміщених на кузові автомобіля, і якщо позаду рухається інший автомобіль, то на дзеркалі заднього виду загоряється індикатор, який сигналізує водію про те, про ньогоь. І навіть якщо цього авто не видно у дзеркалі, водій буде знати, про його присутність.

При русі в темну пору доби, водія може засліплювати світло від фар автомобіля, що рухається позаду через дзеркало заднього виду. Для цього створено дзеркало, яке затемнюється при надто яскравому світлі. Сенсори у дзеркалі аналізують інтенсивність світла, яке попадає на нього, і передають інформацію у електронний блок управління. Він на основі даних від сенсорів затемнює дзеркало настільки, щоб не засліплювало водія. Це допомагає слідкувати за дорогою і вчасно зреагувати при небезпеці.

ЗНАЧЕННЯ ВИМІРЮВАНЬ ПРИ РОЗРОБЦІ АВТОМОБІЛЯ

На етапі розробки вимірювання відіграють надзвичайно важливу роль. Адже саме від них залежить майбутня доля автомобіля, його характеристики і безпека. Спочатку модель майбутнього автомобіля розробляють на комп’ютері, і тестують комп’ютерними програмами. Після цього вдосконалену модель виробляють з пластичного матеріалу і вимірюють його аеродинамічні властивості в аеродинамічній трубі. При потребі вносять зміни до елементів кузова для покращення характеристик на основі виміряних і опрацьованих комп’ютерами даних. Наступним етапом є складання дослідного зразка. Цей зразок є повноцінним автомобілем, яких проходить безліч найрізноманітніших тестів. Такий автомобіль оснащений не лише сенсорами, необхідними для правильної роботи систем, а й сенсорами для вимірювання всіх можливих характеристик. Розробники аналізують всі дані, отримані при тестуваннях і вносять зміни у потрібні вузли чи вузли.

Одним з найважливіших є креш-тест. В автомобіль поміщують манекени з великою кількістю сенсорів і імітують найпоширеніші в реальності зіткнення з різною силою. При зіткненнях фіксують силу ударів, яка діє на манекен і таким чином визначають рівень безпеки для реальної людини. Якщо сенсори показали удар з більшою силою, ніж допустима для людини при певних умовах, автомобіль не допускають до серійного виробництва і відправляють на доопрацювання.

Таким чином вимірювання на етапі розробки відіграють велику роль для досягнення високого рівня безпеки і хороших технічних характеристик.

ЗАСТОСУВАННЯ ВИМІРЮВАНЬ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ  АВТОМОБІЛІВ

Більшість сучасних автомобілів середнього класу збирають на автоматизованих заводах. Майже всі операції, від різання і надання форми металу до складання готового автомобіля виконують роботи. Люди втручаються лише тоді, коли для встановлення певних частин потрібні надзвичайно складні геометричні маніпуляції. Автоматизація виробництва дає багато переваг: підвищує продуктивність заводу, забезпечує необхідну точність при складанні, дозволяє уникнути помилок, зменшує розхід ресурсів.

Для забезпечення високої якості продукції, майбутні автомобілі проходять велику кількість перевірок на різних етапах складання. Наприклад, на після зварювання рами кузова роботи перевіряють наявність всіх швів і їхню якість. На завершальному етапі складання двигуна проводяться холодні тести (його підключають до електроприводу і роблять необхідні вимірювання та випробування), а при виробництві суперкарів обов’язковим є і гаряче тестування (до двигуна підключають рукави, які подають повітря, паливо і відводять відпрацьовані гази, а також комп’ютери, за допомогою яких слідкують за його роботою і керують ним). В кінці конвеєра готовий автомобіль проходить тести підвіски, гальм, трансмісії. Його розганяють на стенді до середньої швидкості і за допомогою комп’ютерів аналізують дані зі всіх систем та агрегатів.

При виготовлені автомобілів бізнес класу, зібрані і готові до встановлення двигуни тестуються робітниками заводу. Двигун підключається до комп’ютерів і техніки тестують його на межі можливостей. Вони перевіряють витрату рідин, систему запалення, електроніку та сенсори. Інформація поступає від величезної кількості сенсорів, встановлених в двигуні, обробляється комп’ютерами і відображається на екранах. Наприкінці випробування техніки розганяють двигун до максимальних оборотів. Якщо ніяких проблем чи збоїв не виявлено, його відправляють для встановлення, інакше, повертають на доопрацювання.

Правельність і геометрія всіх деталей кузова контролюються за допомогою комп’ютерної томографії. Вона дає можливість виявити невідповідності, щоб уникнути проблем з подальшим складанням і проблем в ході експлуатації. Томограф складається з великої кількості лазерів, які здатні виявити відхилення від норми на товщину однієї сотої товщини людської волосини. Якщо відхилень не виявлено, каркас автомобіля переходить на наступні етапи зборки.

Необхідно робити точні вимірювання при встановлені дверей, щоб вони могли нормально закриватися. Максимально допустиме відхилення становить 1 міліметр.

Для антикорозійної обробки кузов поміщають у величезний бак зі спеціальною фарбою. Через цей бак пропускають електричний струм у 400 амперів. Фарба отримує позитивний заряд, а кузов, заземлений через конвеєр – негативний. В результаті фарба притягується до кожного сантиметра та вигину кузова. Цей процес перебуває під жорстким автоматизованим контролем. Контролюється і регулюється сила струму, щоб не допустити відхилень від норми, наявність заземлення, температура і вологість в приміщенні. Після цього кузов прямує в піч, де певний час на ньому висихає щойно нанесена фарба при певній температурі, яка також жорстко контролюється і утримується на заданому рівні за допомогою автоматики. Адже при найменших порушеннях норм покриття буде ненадійним.

На кінцевому результаті складання перевіряються електричні системи, лампи, та підсилювач керма. Якщо ці системи функціонують правильно, автомобіль відправляється на перевірку на стенді. Там на різних швидкостях за допомогою сенсорів і комп’ютерів перевіряють кермове управління, трансмісію, підвіску та гальма.

ВИСНОВОК

Отже, метрологія – це основа практично будь-якої автомобільної електронної системи. Вимірювання в автомобільних електронних системах – як фундамент будинку – без них неможливо правильно контролювати і управляти жодним вузлом і агрегатом. Адже ЕБУ працює на основі даних від сенсорів, аналізує їх, і лише тоді відповідно до отриманих результатів вимірювань здійснює управління певною системою. Саме вимірювання дають змогу постійно вдосконалювати і покращувати автомобілі. Без метрології сучасний автомобіль і технічно, і естетично не сильно би відрізнявся від автомобілів початку ХХ століття. Бо метрологія використовується як і при розробці та складанні автомобіля, так і при його використанні. Як вже загадувалося вище, і силовому агрегаті сенсори використовуються для вимірювання температури і тиску більшості текучих речовин (температури повітря що всмоктується, абсолютний тиск в впускному колекторі, тиск оливи, температура охолоджуючої рідини, тиск палива в системі вприску). Майже до всіх рухомих частин автомобіля підключені сенсори швидкості чи положення (швидкість автомобіля, положення дросельної заслінки, положення колінчастого валу, положення розпредвалу, положення і швидкість обертання валу в коробці передач, положення клапана рециркуляції вихлопних газів). Інші сенсори визначають рівень детонації, навантаження на двигун, пропуски запалювання, вміст кисню в відпрацьованих газах.

Хоча автомобільні електронні системи зараз розвинуті настільки, що мають більше прав в управлінні ніж водій, та розробники не збираються зупинятися. Наприклад, корпорація Ford розробляє систему, яка б враховувала індивідуальні особливості і навіть привички водія. Автомобіль повинен створити йому комфортні умови існування: відключити будильник, якщо відмінилася зустріч, прогріти чи охолодити салон в залежності від погоди, включити в авто ту ж музику, що водій щойно слухав вдома, виключити електроенергію в будинку і закрити за собою двері гаражу. В дорозі авто постійно аналізує маршрут і готовий запропонувати водію об’їхати пробку чи аварію. Майбутні Ford будуть спроможні проаналізувати навіть пульс водія, пропонуючи при необхідності відпочити, чи провіряти повітря за бортом, розраховуючи більш екологічно безпечні маршрути. Автомобіль зможе вибирати налаштування шасі, виходячи з індивідуальної манери водія і дороги, що планується.