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ENCICLOPÉDIA DE RÁDIO ELETRÔNICA E ENGENHARIA ELÉTRICA Eletrônica no carro. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica
Enciclopédia de eletrônica de rádio e engenharia elétrica / Automóvel. Dispositivos eletrônicos Hoje você não vai surpreender ninguém com a abundância de eletrônicos em um carro, principalmente os de alta classe - no Lincoln do modelo Mark VIII existem apenas mais microprocessadores do que em qualquer outro caça moderno. O mercado de eletroeletrônica automotiva é um dos quatro setores da indústria eletrônica que mais crescem (depois de telecomunicações, informática e equipamentos industriais), que, por sua vez, é o que mais cresce - uma média de 8...10% ao ano - o maior indústria do mundo. Além disso, a maior parte do custo dos aparelhos eletrônicos no exterior não recai sobre os aparelhos de serviço (gravadores de rádio, alarmes anti-roubo, etc.), mas sobre os meios de controlar os próprios sistemas do carro e garantir a segurança. A sua participação no custo de um carro moderno também está aumentando, atingindo agora uma média de 10...15%, embora os analistas prevejam sua estabilização em um futuro próximo em cerca de 20...25%. Dado, no entanto, o declínio contínuo no custo unitário dos dispositivos eletrônicos (em termos de uma função), não há dúvida de que o número de funções desempenhadas pelos dispositivos eletrônicos no carro e sua variedade aumentarão ainda mais, pelo menos até desde que o consumidor possa utilizá-los. Graças à restauração gradual dos laços entre as economias russa e mundial, o desequilíbrio de preços entre eletrônicos e outros produtos de engenharia que existiam nos tempos soviéticos está se tornando coisa do passado. Junto com isso, a necessidade de aumentar simultaneamente a eficiência, a compatibilidade ambiental e melhorar o desempenho de direção dos carros está se tornando relevante para as fábricas de automóveis nacionais. Em primeiro lugar, isso se deve ao fato de que a exportação de produtos obsoletos para países desenvolvidos torna-se quase impossível, mesmo a preços baixos, e as empresas precisam de divisas fortes para pagar os componentes importados. Em segundo lugar, recentemente, em nosso país, foram adotados padrões mais rígidos para níveis permitidos de poluição do ar e segurança do carro, que devem entrar em vigor em breve, o que nos aproximará das condições prevalecentes no mercado automotivo global. Nesse sentido, recorrer à experiência da indústria automotiva global parece totalmente natural e justificado. Em nosso país, a VAZ já equipa mais de 40% dos carros produzidos com sistemas de controle eletrônico de injeção e ignição. Atualmente, o mais importante e economicamente justificado é a introdução generalizada de sistemas eletrônicos que melhoram o desempenho e reduzem o custo de operação do motor e da transmissão, bem como sistemas para melhorar a segurança - ambos ativos (ABS - sistema antibloqueio (AntiBlocking System ), APS - controle de tração) e passivo (airbags). Além disso, outros sistemas eletrônicos foram desenvolvidos e já estão sendo utilizados - controles de suspensão, navegação, estacionamento etc., mas ainda são mais um luxo do que uma necessidade. Durante muito tempo, o único componente eletrônico de um carro, além do rádio, era o sistema de ignição. O sistema clássico de ignição por centelha foi proposto pela primeira vez por Philippe Lebon em 1801 e encontrou sua primeira aplicação industrial no motor a gás Lenoir em 1860-1864. No entanto, devido ao baixo nível de engenharia elétrica da época, a ignição por faísca não funcionava de maneira confiável. Portanto, até a década de 90 do século passado, a maioria dos motores de combustão interna era construída com ignição por incandescência (corpo altamente aquecido na câmara de combustão). A situação mudou com a criação por Robert Bosch de um magneto totalmente confiável e compacto. Além disso, na década de 10 do nosso século, graças ao aprimoramento do design da vela de ignição, da bobina de ignição e da seleção dos materiais de contato, foi possível obter um funcionamento satisfatório do sistema de ignição da bateria. No entanto, ela, especialmente os contatos, ainda era uma das partes do carro menos confiáveis \uXNUMXb\uXNUMXbe que exigem manutenção. Soluções fundamentalmente diferentes eram necessárias. Os primeiros sistemas de ignição eletrônica foram criados na década de 1940 com base em thyratrons cheios de gás, mas não foram amplamente utilizados devido ao volume e fragilidade do design. A aplicação em massa de sistemas de ignição transistorizados - primeiro contato, depois sem contato - foi encontrada no início dos anos 1960, quando a General Motors Corp. (GMC) começaram a equipar seus carros de produção com eles. A expansão dos sistemas de ignição eletrônica é bem conhecida. De particular interesse é o sistema de descarga de alta frequência de ignição direta (SAAB), emprestado de motores a jato. Quando foi criado, foram usadas as circunstâncias de que a tensão de ruptura para uma tensão de alta frequência (80 ... 200 kHz) acaba sendo duas a três vezes menor do que para uma de baixa frequência e, em vez de uma tensão filamentosa fina faísca, uma descarga esférica com uma superfície significativamente maior é obtida. A redução da tensão torna o sistema menos sensível à oleosidade e fuligem nas velas, e a forma esférica da descarga da faísca acelera a ignição e aumenta a confiabilidade da ignição de misturas pobres. No entanto, a complexidade do projeto e o custo mais elevado desse sistema, bem como o fato de gerar abundante interferência de rádio, levaram à sua retirada de produção após a introdução de sistemas de injeção distribuída controlados eletronicamente (as condições de operação das velas e o sistema de ignição como um todo em tais motores é muito mais fácil do que em carburadores). Ao contrário da crença popular, a injeção de combustível também não é uma invenção nova. Além disso, foi o sistema de injeção que foi originalmente usado em quase todos os motores de combustão interna que funcionavam com combustível líquido. No entanto, logo ficou claro que era necessário um mecanismo bastante complexo para regular a quantidade de combustível injetado e bombas dosadoras feitas com alta precisão. No início do século, era muito caro, mas a um preço razoável, não fornecia a confiabilidade e estabilidade de características necessárias. Portanto, após a invenção de um carburador spray simples e barato por Donat Banki, os sistemas de injeção na indústria automotiva foram quase esquecidos. Permaneceram apenas nos motores a diesel, cujo aumento de custo, aliás, se deve em grande parte ao alto custo dos equipamentos de injeção direta de alta pressão. Devido ao seu alto preço, os dispositivos de controle de injeção mecânica quase nunca foram usados em carros produzidos em massa. Os primeiros sistemas controlados eletricamente foram criados já em 1939 (Moto Guzzi, Itália), mas permaneceram tecnicamente exóticos. Em 1957, a Chrysler introduziu um sistema automotivo de injeção eletrônica de combustível baseado em tubos de vácuo, que também não encontrou ampla aplicação devido ao seu alto custo. Os sistemas de transistor tornaram-se mais difundidos no início dos anos 1970 e foram usados em carros alemães (Volkswagen, 1967) e japoneses (Nissan, 1971) exportados para os Estados Unidos. Na virada dos anos 70 e 80 no Japão, nos EUA e um pouco mais tarde na Alemanha, eles começaram a introduzir sistemas integrados de controle por microprocessador como um motor. O carburador tem muitas desvantagens: instabilidade dos ajustes, principalmente na mudança de temperatura e tipo de combustível; distribuição desigual de combustível sobre os cilindros; baixa precisão em baixas cargas, obrigando os carburadores a serem ajustados de forma que em marcha lenta e baixa carga a mistura combustível seja muito rica. Além disso, o carburador aumenta a resistência à entrada de ar. Devido à presença de uma câmara de flutuação, o desempenho do carburador piora em condições de forte vibração, aceleração nas curvas e inclinação do carro. Por enquanto, essas deficiências em relação aos carros produzidos em massa foram totalmente compensadas pela simplicidade e baixo custo dos carburadores. No entanto, em carros caros, assim como na aviação a pistão, desde o final dos anos 30, houve um retorno ao uso de sistemas de injeção de combustível controlados mecanicamente. Eram muito complexos e caros, mas permitiam aumentar a eficiência e a estabilidade dos motores. No entanto, como os requisitos de limpeza ambiental do escapamento se tornaram mais rigorosos e a manutenção de um carro produzido em massa foi simplificada, tornou-se quase impossível garantir sua implementação melhorando os carburadores (um requisito típico no mercado dos EUA é a necessidade para a primeira manutenção do motor e da transmissão não antes de 80 ... 100 mil km). milhas). A essência do problema é que, se a mistura combustível for pobre, ela inflama mal, queima de forma instável, é propensa à detonação e produz muitos óxidos de nitrogênio NOx durante a combustão. Uma vez na atmosfera e combinados com a água, esses óxidos formam os ácidos nítrico e nitroso. Se houver mais combustível na mistura do que pode ser queimado na quantidade disponível de oxigênio, a combustão incompleta do combustível leva à emissão de hidrocarbonetos CmHn, monóxido de carbono CO, benzopirenos, aldeídos e com um excesso ainda maior de combustível - muito fuligem cancerígena (fumaça). Com uma forte violação da relação entre as quantidades de ar e combustível, a mistura ar-combustível geralmente deixa de inflamar, o que, sem dúvida, é familiar para muitos motoristas. É possível reduzir drasticamente - mais de dez vezes - a quantidade de emissões nocivas usando um conversor catalítico (pós-combustor) de gases de escape; no entanto, sua operação requer uma composição muito específica de gases de escape. Em particular, o conversor não tolera a operação com gasolina com chumbo. A violação dessas condições leva à falha irreversível do conversor. No entanto, o surgimento e a rápida redução no custo da tecnologia de microprocessadores possibilitaram a criação de sistemas de injeção de combustível para motores a gasolina, em primeiro lugar, que não requerem dispositivos mecânicos de precisão caros e, em segundo lugar, que possuem recursos significativamente maiores que os mecânicos. Como resultado, o uso de injeção eletrônica de combustível e sistemas de controle de ignição desde o final dos anos 1980 em países desenvolvidos tornou-se economicamente justificado em carros de quase todas as classes. O sistema de injeção controlado eletronicamente (EFI - Electronic Fuel Injection) ao usar um sensor de teor de oxigênio nos gases de escape (l-probe) permite uma observância muito estável (+ 0,5%) da relação ideal em peso do combustível fornecido e o ar de admissão para cada cilindro (1:14,65 para gasolina). Isso é necessário tanto para garantir o desempenho do conversor catalítico quanto para alcançar o melhor compromisso entre potência e economia do motor. É por isso que, na prática, é possível garantir uma longa vida útil e desempenho dos conversores catalíticos somente ao usar Os sistemas de injeção de combustível são divididos condicionalmente em três grupos - com injeção central, quando há um bico de pulverização para todo o coletor de admissão (às vezes deve ser complementado com um segundo - um bico de partida que funciona com o motor frio e desliga quando aquece), com injeção distribuída (multiponto), se os injetores forem instalados nos tubos de admissão de cada cilindro próximo às válvulas de admissão e com injeção direta (direta), quando o bico for montado diretamente na parede ou cabeçote do cilindro e fornece combustível diretamente ao cilindro no curso de compressão quando as válvulas já estão fechadas. Nos dois primeiros casos, a pressão do combustível durante o abastecimento não ultrapassa 4 ... 10 kg / cm2, enquanto com injeção direta em um motor a diesel pode chegar a 600, e em um motor a gasolina - 50 kg / cm2. O sistema mais barato - com injeção central - na verdade oferece apenas duas vantagens significativas - resistência à vibração e ausência de ajustes frequentes. A melhor relação preço/qualidade é atualmente fornecida por sistemas de injeção multiponto nas tubulações de entrada (Fig. 1). Os sistemas de injeção direta em motores a gasolina são justificados até agora apenas em motores superalimentados, pois permitem excluir o transporte da mistura ar-combustível para o coletor de escape com distribuição de válvulas ampla e uma pressão absoluta de reforço de mais de 1,5 kg / cm2.
Existem também sistemas de injeção contínua e pulsada (intermitente). Nos sistemas de injeção contínua, o bico trabalha constantemente, apenas seu desempenho muda, nos sistemas de pulso, o combustível é injetado em porções em determinados momentos. A injeção contínua tem muitas desvantagens e agora é considerada obsoleta em motores automotivos. O uso de injeção multiporta oferece outras vantagens sobre o uso de carburadores. Em primeiro lugar, é a possibilidade de garantir alta estabilidade da composição da mistura combustível em uma ampla faixa de temperaturas e cargas do motor, e praticamente independentemente da viscosidade do combustível (o rendimento dos jatos do carburador depende fortemente da viscosidade do combustível). Em segundo lugar, o uso de injeção multiponto (especialmente direta) permite não apenas garantir a distribuição uniforme do combustível pelos cilindros, mas também eliminar a necessidade de aquecer o ar de admissão e o coletor de admissão. Além disso, o combustível que evapora, ao contrário, esfria o ar de admissão e os cilindros do motor. Como resultado, a densidade do ar de admissão acaba sendo 7 ... 10% maior (Para o mesmo propósito - reduzir a temperatura do ar - mesmo em carros baratos com injeção, eles tentam sugar o ar não do motor compartimento, onde está quente, mas diretamente "da rua", prevendo para isso, se necessário, entradas de ar adicionais (Opel "Cadett") . Aumentar a densidade do ar e, portanto, a quantidade de oxigênio que entra nos cilindros permite queimar mais combustível e obter mais potência. A redução da temperatura do ar de admissão permite aumentar a taxa de compressão, o que melhora a eficiência do motor. A eliminação do carburador reduz a resistência da entrada de ar, permitindo o uso de uma entrada ressonante, que também melhora a potência. A aproximação do injetor ao cilindro em sistemas de injeção multiporta evita que o condensado do combustível caia. Isso facilita a partida do motor, reduz a formação de depósitos de carbono nas velas de ignição e a descarga de óleo das paredes do cilindro. A ausência de condensação de combustível aumenta a estabilidade e o torque do motor, principalmente em baixas e médias rotações, onde ela é mais necessária. Se o aumento da potência máxima ao mudar o motor para injeção de combustível geralmente é de cerca de 10%, o aumento do torque em baixas e médias velocidades pode chegar a 15 ... 20%. Claro, tal aumento no desempenho de direção do carro pode ser alcançado "na testa", aumentando o volume de trabalho do motor em cerca de 20 ... despesas. O uso de sistemas de injeção distribuída oferece outra oportunidade para reduzir o consumo de combustível - desligando o suprimento de combustível para alguns dos cilindros para carregar o resto em maior extensão. A conveniência de tal solução se deve ao fato de que, com baixa carga, a eficiência de um motor de combustão interna é drasticamente reduzida não apenas devido a perdas mecânicas, mas também devido a um ciclo operacional não ideal. O aumento da eficiência dos cilindros carregados mais do que compensa as perdas mecânicas nos cilindros desligados, de modo que a economia em baixas cargas pode ser aumentada em 25 ... 30%, especialmente em motores multicilíndricos. Uma técnica semelhante - pular alternadamente os ciclos de injeção - também é amplamente usada em carros japoneses e americanos de vários cilindros. Existe outra aplicação do método de pular o ciclo - resfriar os cilindros "desconectados" com ar de admissão, o que permite manter o desempenho do motor e chegar ao seu destino mesmo após uma perda total do refrigerante (motor GMC North Star, etc.). O uso da eletrônica garante o controle ideal não apenas do motor, mas também do chassi do veículo. Em primeiro lugar, trata-se de sistemas de travagem antibloqueio bem conhecidos, que na maioria dos casos permitem manter a controlabilidade do carro durante a travagem de emergência, ao mesmo tempo que fornecem a distância de travagem mais curta possível. Em segundo lugar, uma função próxima a eles é desempenhada por sistemas antiderrapantes, que se tornaram muito relevantes em conexão com a disseminação de veículos com tração dianteira, nos quais a controlabilidade é perdida quando as rodas motrizes escorregam ou travam. Como as rodas dianteiras são descarregadas durante a aceleração do carro (razão pela qual todos os carros de corrida e de prestígio que devem ter uma boa dinâmica de aceleração ainda são projetados com tração para trás ("Daimler-Benz", "BMW") ou para todas as rodas ( "Audi A8"), para evitar a perda de controle e evitar o desgaste excessivo dos pneus, é altamente desejável ter um carro com tração dianteira junto com antibloqueio e controle de tração. Com a ajuda de dispositivos eletrônicos, o antagonismo entre caixas de câmbio com câmbio automático e manual também é suavizado. Lembre-se de que a transmissão automática clássica para garantir uma troca suave requer o uso de um conversor de torque caro e volumoso, que também apresenta grandes perdas mecânicas (baixa eficiência). A caixa de câmbio com câmbio manual é estruturalmente muito mais simples, mais compacta, mais barata e mais confiável. É verdade que é menos conveniente de usar. O sistema integrado de controle do motor e da transmissão automatiza o processo de troca de marchas sem o uso de conversores de torque e embreagens adicionais - controlando automaticamente a embreagem e a rotação do motor, mantendo todas as vantagens operacionais das caixas de câmbio automática (conveniência) e manual (confiabilidade, baixo custo, baixas perdas de energia). Além disso, o controle eletrônico praticamente elimina o risco de danos devido ao manuseio incorreto. Essa transmissão não difere em custo de fabricação de uma transmissão manual, e suas funções de controle são geralmente integradas a um sistema integrado de controle de motor e transmissão. Algoritmos de troca de marchas foram construídos recentemente para se adaptar ao estilo de direção de um determinado proprietário, sem falar no fato de que sempre há vários modos padrão para escolher (alta velocidade, urbano, econômico etc.). Um papel igualmente importante em um carro moderno é desempenhado pelos sistemas eletrônicos de segurança. Costuma-se subdividi-la em ativa (prevenção de acidentes) e passiva (diminuindo a gravidade de suas consequências). Quanto à segurança ativa, ela é fornecida melhorando a dinâmica de aceleração e frenagem do carro, além de aumentar a estabilidade nas curvas, maximizando a largura da via e diminuindo o centro de gravidade (isso é claramente visível se compararmos a silhueta de carros nacionais e estrangeiros carros de classe semelhante, como VAZ- 2108 e Volkswagen "Golf III" ou "Golf IV") em combinação com um sistema eletrônico de controle de suspensão. Em carros caros, um sistema de radar às vezes é usado para evitar colisões frontais e colisões (mantendo distância), mas não salva de um tronco ou buraco no asfalto. Para reduzir a probabilidade de colisões, são utilizadas luzes de freio superiores (salão), visíveis a grande distância. Não bastasse isso, foi desenvolvido um sistema com um canal de rádio transceptor que liga automaticamente o indicador em caso de frenagem de emergência ou acidente na frente do carro. Atualmente, esse sistema, que recebeu a medalha de ouro da exposição de invenções de Bruxelas, está sendo finalizado com posterior padronização na maioria dos países desenvolvidos. A dinâmica de aceleração é melhorada, em primeiro lugar, pela introdução de sistemas eletrônicos de injeção de combustível e controle de transmissão (um microprocessador pode mudar de marcha com muito mais rapidez e precisão do que uma pessoa; como resultado, o carro acelera) e na tração dianteira veículos, melhorando também a composição da borracha e o padrão de rodagem das rodas, travagem - a utilização de sistemas de travagem anti-bloqueio que evitam o deslizamento excessivo das rodas em relação à estrada, o que permite obter a máxima força de travagem possível e, na maioria dos casos, , manter a controlabilidade do veículo mesmo durante a frenagem de emergência. Uma certa contribuição para o aumento da segurança ativa é feita pelo servocontrole da direção com relação de transmissão variável e resposta da direção - para garantir um giro igual das rodas em alta velocidade, é necessário um ângulo de direção maior do que em baixa velocidade. Às vezes, um dispositivo adicional é introduzido para evitar que as rodas sejam arrancadas por força lateral. Isso praticamente elimina o risco de derrapagem durante curvas fechadas em alta velocidade. Todas essas vantagens, no entanto, permanecem apenas enquanto o sistema servo estiver funcionando corretamente.... A segurança passiva é aumentada tanto por medidas construtivas (aumentando o curso de deformação das partes esmagadas do corpo enquanto fortalece o interior, substituindo um volante convencional por um de segurança) quanto pela introdução de dispositivos eletrônicos que acionam airbags e um mecanismo de tensionamento de cinto. Aliás, a introdução generalizada de eletrônicos nos carros nos Estados Unidos começou justamente depois que, na virada dos anos 60 e 70, o Congresso aprovou uma lei que obrigava a instalação de sistemas que bloqueiem a partida do motor até a passagem dos cintos de segurança nos dois os bancos dianteiros são fixos. . Hoje em dia, via de regra, é utilizado um sistema de controle integrado para cintos e airbags. O sensor nele é um acelerômetro uniaxial (ou biaxial ao usar airbags laterais), na maioria das vezes semicondutor (Fig. 2), uma unidade de controle com dispositivos de limite e um conjunto de squibs, alguns dos quais, quando acionados, atuam no impulsores apertando os cintos (Fig. 3) , e enche parcialmente os airbags. A ativação dos squibs do mecanismo de aperto do cinto geralmente é definida um pouco antes do momento do acionamento dos airbags.
O funcionamento deste sistema permite sair com susto, arranhões ou hematomas em uma colisão frontal com um obstáculo fixo a uma velocidade de 50 km / h (norma EC), e às vezes mais - até 80 km / h. Em velocidades acima de 80 km / h, a aceleração experimentada por uma pessoa no momento de extinguir a energia do movimento no caminho é de cerca de 0,7 ... peso mesmo na ausência de danos externos. Falando em sistemas eletrônicos de segurança, vale citar também um dispositivo simples, mas muito útil para monitorar a saúde das lâmpadas de sinalização e fiação. O princípio de seu funcionamento é que uma pequena corrente seja passada pelas lâmpadas e fiação com a ignição ligada, o que não faz com que as lâmpadas brilhem, mas permite diagnosticar um curto-circuito, um circuito aberto e o estado da lâmpada - ao No final da vida útil, a resistência do filamento aumenta ligeiramente, o que serve de alerta prévio ao condutor . Recentemente, uma certa popularidade, pelo menos em carros de classe acima da média, começou a adquirir o uso do controle eletrônico dos parâmetros da suspensão - a rigidez e o coeficiente de amortecimento dos amortecedores e as mudanças na altura do percurso. Essa suspensão costuma ser chamada de ativa, embora na verdade estejamos falando apenas de uma adaptação relativamente lenta dos parâmetros da suspensão às condições da estrada, ou seja, é mais preciso considerá-la adaptativa ou semiativa. Um sistema de suspensão verdadeiramente ativo, estritamente falando, deve, com a ajuda de um poderoso sistema servo, rastrear cada solavanco e amortecer os choques mesmo no momento de sua ocorrência, como acontece em navios confortáveis e em muitos navios de guerra (“estabilizadores rolantes”). Na Europa e até, talvez, no mundo, o líder em "construção de suspensões" é a Citroen, que há muito tempo usa com sucesso as suspensões hidropneumáticas mais avançadas em combinação com o controle eletrônico de seus parâmetros. A Mitsubishi parece ser a líder entre as empresas japonesas. Os americanos, com excelentes estradas e limite de velocidade de 55 milhas na maioria dos estados, preferem soluções mais tradicionais - aumento das dimensões e, portanto, do momento de inércia da carroceria, combinado com rodas de grande diâmetro e suspensões macias, nas quais os sistemas eletrônicos costumam controlar apenas o fator de amortecimento. O uso de dispositivos eletrônicos também possibilitou o aprimoramento de vários dispositivos tradicionais, em primeiro lugar, acionamentos elétricos (limpadores de para-brisa, vidros elétricos, ajuste de assentos etc.), dispositivos de iluminação e sinalização. Tradicionalmente, na tecnologia automotiva, são utilizados motores elétricos coletores, que apresentam três desvantagens principais - vida útil limitada, confiabilidade insuficiente (tendência a travar) e interferência de rádio. Essas deficiências são devidas ao uso de contatos de fricção no coletor. O desenvolvimento da eletrônica levou ao fato de que os motores sem contato (sem escova, sem escova) tornaram-se competitivos em preço com os tradicionais, superando-os em confiabilidade, capacidade de fabricação e capacidade de ajuste. A ampla gama de opções de controle permite simplificar a cinemática de vários dispositivos, como um limpador de para-brisa, onde a reversão elétrica pode ser usada em vez da reversão mecânica. Portanto, atualmente, quase todos os principais fabricantes de automóveis estão substituindo gradualmente os motores coletores em seus carros por motores sem contato, que também têm a vantagem de suas unidades de controle poderem ter uma interface para controle direto de um microprocessador. Quanto aos dispositivos de iluminação, a introdução de lâmpadas de descarga de iodetos metálicos, que estão ganhando popularidade, seria simplesmente impossível sem o uso de unidades de controle eletrônico para elas. As principais vantagens das lâmpadas de iodetos metálicos em relação às lâmpadas incandescentes são o tamanho significativamente menor da área luminosa, o que permite reduzir o tamanho dos refletores dos faróis, mantendo a qualidade do foco do feixe, para obter uma melhor eficiência (maior saída de luz com igual consumo de energia), características espectrais e de brilho estáveis, independentemente do grau de rarefação da bateria e durabilidade. Outro sistema eletrônico que melhora a segurança na direção é o corretor de posição dos faróis, que fornece iluminação constante da estrada ao dirigir em estradas irregulares ou sinuosas, independentemente da carga e da posição do corpo, neste último caso monitora o volante. Além disso, o corretor reduz o efeito ofuscante dos faróis dos motoristas dos carros que se aproximam. As luzes de sinalização de muitos carros americanos foram feitas recentemente com base em blocos de LED ultrabrilhantes. São mais econômicas, menores e mais confiáveis que as lâmpadas incandescentes tradicionais, principalmente no modo intermitente, proporcionam maior brilho e cores mais puras (melhor visíveis durante o dia). O brilho dos LEDs é mais fácil de mudar dependendo da luz ambiente. Os sinais sonoros também não passam despercebidos - as tradicionais buzinas eletromagnéticas de contato estão sendo substituídas por buzinas eletrodinâmicas e piezoelétricas sem contato com amplificadores eletrônicos e unidades de controle apropriados. O advento dos processadores de sinal digital e a redução gradual dos preços desses dispositivos levaram à criação de sistemas ativos de supressão de ruído de baixa frequência no interior do carro. A essência da ideia é alimentar a cabine através dos alto-falantes dos sinais do sistema de áudio embutido que são ruídos antifase. Neste caso, os sinais de ruído são mutuamente compensados. Na prática, devido às propriedades ondulatórias do som, o efeito desejado só pode ser obtido em frequências abaixo de 200 ... 300 Hz, e a redução de ruído não ultrapassa 8 ... 15 dB. Parece um pouco, mas, visto que a luta contra o ruído de baixa frequência de outras formas é ineficaz, esse sistema eletrônico economiza 10 ... 25 kg de absorvedor de som Dynamat ou outro material que não é barato. A ampla introdução do controle eletrônico com a abordagem tradicional leva a uma complicação aguda da fiação elétrica e, consequentemente, a um aumento na complexidade de sua colocação e na probabilidade de erros durante a manutenção durante a operação. A abundância de fios ameaçava transformar o carro em um "gabinete elétrico" sobre rodas. Em busca de uma solução para esse problema, as montadoras recorreram à experiência da aviação: ao mesmo tempo, a massa de cabos elétricos ali chegava a 30% do peso dos equipamentos elétricos das aeronaves e tendia a aumentar ainda mais. O problema foi resolvido com a introdução de sistemas do tipo "linha comum com transmissão serial", quando a maioria dos dispositivos eletrônicos é conectada entre si em paralelo por meio de uma interface comum de três fios, e as informações são trocadas entre eles pelos mesmos fios, mas separados no tempo, da mesma forma que nas redes de computadores Ethernet. Soluções semelhantes chamadas de fiação multiplex começaram a ser usadas na indústria automotiva no início dos anos 90. Inicialmente, como sempre, houve uma "guerra de padrões", que incluía J1850 (SAE), CAN (Controller Area Network), CarLink, VAN, A-bus, etc. Até o momento, o padrão CAN, desenvolvido em conjunto pela Bosch, recebeu o maior reconhecimento e a Motorola. Ele fornece uma taxa de transferência de até 1 Mbps e permite que você use fios de cobre e fibra óptica para transmissão de informações. Autor: S. Ageev, Moscou
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