السياراتتعد السيارات الإلكترونية والذكاء والشبكات الحديثة رمزًا مهمًا لتطور السيارات الحديثة. مع تزايد متطلبات المستهلكين لوظائف السيارات وأدائها ، تتحول السيارات تدريجياً من الأنظمة الميكانيكية إلى الأنظمة الإلكترونية. في الوقت الحاضر ، تواجه صناعة إلكترونيات السيارات العالمية فرصًا عالية السرعة للنمو.
في البلدان الأجنبية ، شكلت الأنظمة الإلكترونية 30٪ من التكلفة الإجمالية للسيارة العادية ، والنسبة أعلى في السيارات الراقية. في الصين ، اقترب تكوين الأجهزة الإلكترونية في السيارات المتوسطة والراقية أو وصل إلى مستوى البلدان المتقدمة في صناعة السيارات الأجنبية. ومع ذلك ، لا تزال هناك فجوة كبيرة بين صناعة إلكترونيات السيارات في بلدي والبلدان الأجنبية ، ومن الضروري زيادة الاستثمار البحثي.
بعد مرحلتين من التطوير في تكنولوجيا إلكترونيات السيارات ، فهي الآن في المرحلة الثالثة. تستخدم المرحلة الأولى من المعدات الإلكترونية للسيارات بشكل أساسي المكونات الإلكترونية المنفصلة لتشكيل وحدة تحكم إلكترونية ، والانتقال من منتجات المكونات الإلكترونية المنفصلة إلى منتجات الدوائر المتكاملة ؛ تستخدم المرحلة الثانية بشكل أساسي الدوائر المتكاملة والمعالجات الدقيقة 8 بت لتطوير نظام تحكم مستقل خاص بالسيارات ؛ بدأت المرحلة الثالثة في التسعينيات ، وتم التحكم في المعدات الإلكترونية للسيارات على نطاق واسع بواسطة معالجات 16 بت أو 32 بت ، وكانت تقنية التحكم تتطور في اتجاه الذكاء والشبكات. في هذه المرحلة ، ظهرت العديد من مجالات البحث التقني الجديدة ونقاط البحث الساخنة. تقدم هذه المقالة بإيجاز عدة جوانب نموذجية.
1. تكنولوجيا التحكم في الأسلاك (control عن طريق السلك)
تتطور أنظمة التحكم المختلفة في السيارات في اتجاه الإلكترون والأتمتة. في السنوات الخمس إلى العشر القادمة ، ستصبح أنظمة التحكم الميكانيكية التقليدية في السيارات أنظمة كهربائية متصلة بوحدات المعالجة المركزية عالية الأداء من خلال حافلات اتصالات عالية السرعة تتحمل الأعطال.محركوإشارات التحكم الإلكترونية لتحقيق التوجيه بالسلك ، والفرامل بالسلك ، والخانق بالسلك ، والتعليق بالسلك ، وما إلى ذلك ، باستخدام هذه ، سيحل نظام التحكم السلكي محل التحكم الهيدروليكي والميكانيكي في النظام الحالي.
واحدة من التقنيات الجديدة هي DBW المعتمدة في الجيل الجديد من Accord V6 سيدان. DBW هو الاختصار الإنجليزي للخانق بالسلك ، ويمكن أيضًا أن يُطلق عليه اسم الخانق الذي يتم التحكم فيه إلكترونيًا ، أي أنه يتم التحكم في دواسة الوقود إلكترونياً. تتمثل الطريقة التقليدية للتحكم في التسارع في أن يتحكم السائق مباشرة في درجة فتح وإغلاق مسرع المحرك بواسطة كابل المسرع عن طريق الضغط على دواسة الوقود ، وبالتالي تحديد التسارع أو التباطؤ. يرتبط عمل السائق وحركة التسارع بالحركة الميكانيكية للكابل. قامت DBW بتغيير هذا الاتصال الميكانيكي إلى اتصال إلكتروني. لا يزال السائق يتحكم في الكابل عن طريق الضغط على دواسة الوقود ، لكن الكبل غير متصل مباشرة بالدواسة ، ولكنه متصل بموضع دواسة الوقودالمستشعروالمستشعريتم تحويل تغيير موضع الكابل إلى إشارات كهربائية وإرسالها إلى وحدة التحكم الإلكترونية (ECU) في السيارة. تعالج وحدة التحكم الإلكترونية إشارات المستشعر المجمعة وترسل أوامر إلى وحدة التحكم في مشغل دواسة الوقود ، والتي ترسل بعد ذلك أوامر إلى وحدة التحكم في مشغل دواسة الوقود. أرسل إشارة إلى مشغل الخانق للتحكم في درجة فتح وإغلاق الخانق. وهذا يعني أن عمل السائق وعمل المسرع متصلان من خلال الإشارات الكهربائية للمكونات الإلكترونية. على الرغم من أنه من وجهة النظر الهيكلية ، فإن DBW أكثر تعقيدًا من طريقة التحكم في الخانق التقليدية ، لكن التحكم في الخانق أكثر دقة من الطريقة التقليدية. يمكن للمحرك ضبط خليط الوقود والهواء الذي يدخل الأسطوانة بدقة وفقًا لمعلومات القيادة المختلفة للسيارة لتحسين حالة احتراق المحرك. مما أدى إلى تحسن كبير في قوة واقتصاد السيارة.
هناك العديد من المزايا لاستخدام تقنية التحكم في الأسلاك. على سبيل المثال ، لا يتطلب استخدام التحكم في الأسلاك زيت الفرامل، الذي يحمي البيئة ويقلل من الصيانة ؛ وزن خفيف؛ أداء عالي (استجابة الكبح السريع) ؛ الحد الأدنى من تآكل الفرامل (نحوإطار العجلةمزيد من القوة الموحدة) ؛ تركيب واختبار أبسط وأسرع (هيكل الوحدة) ؛ واجهة إلكترونية أكثر استقرارًا ؛ لا يوجد اتصال ميكانيكي بين الأقسام ؛ يمكن أن يزيد التصميم البسيط من وظائف التحكم الإلكتروني ؛ خصائص دواسة ثابتة ؛ مكونات أقل من الأنظمة الهيدروليكية ، إلخ.
اثنان ، شبكة CAN
نظرًا لعدم وجود شبكة اتصالات يمكنها تلبية جميع متطلبات التكلفة والأداء للسيارات المستقبلية ، فإن مصنعي المعدات الأصلية للسيارات سيظلون يعتمدون مجموعة متنوعة من بروتوكولات الشبكات (بما في ذلك CAN و LIN و MOST و 1394 وما إلى ذلك).
مع التطبيق المتزايد لوحدات التحكم الإلكترونية في السيارات ، أصبح اتصال البيانات بين الأجهزة الإلكترونية الموجودة على متن السيارة أكثر أهمية. من الضروري إنشاء أنظمة شبكة إلكترونية على متن السيارات تعتمد على أنظمة التحكم الموزعة. يعد التبادل السريع لكميات كبيرة من البيانات والموثوقية العالية والتكلفة المنخفضة من متطلبات أنظمة الشبكات الإلكترونية للسيارات. في نظام الشبكة هذا ، يعمل كل معالج بشكل مستقل للتحكم في أداء جانب معين من السيارة وتحسينه ، مع توفير خدمات البيانات عندما تحتاجها المعالجات الأخرى. يعتمد تكوين الشبكة الداخلية للسيارة بشكل أساسي على تقنية نقل الحافلات.
