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Kategorie: Neuwagen

MAXIMALE GESCHWINDIGKEIT - 20 Mbit / S

2024

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Anonim

„Durch leichtes Drücken des rechteckigen Schlüsselbunds mit dem Firmenlogo fuhr das Auto bis zu den Toren des redaktionellen Parkhauses … Ich setze mich an den Joystick und stecke elektronische„ Rechte “in eine spezielle Tasche - eine Mini-Disk, auf der meine anthropometrischen Daten und mein Charakter (Fahrstil) aufgezeichnet sind. Den Computer kennenlernen: Er stellte den Sitz und die Spiegel ein, programmierte das Getriebe und den Motor neu, stellte die Lenkempfindlichkeit ein, arbeitete an der Federung und den Bremsen. Ich muss nur den Befehl an den Navigator geben und - auf dem Weg …"

Vielleicht beginnt damit der Test des neuen Modells in der Zeitschrift „Behind the Wheel“für 20 … ein Jahr.

Ein Auto ist heute ohne Elektronik nicht mehr möglich. Wie verkaufe ich ein Auto, wenn es nicht den Umwelt- und Sicherheitsanforderungen entspricht? Computer sind kompakter und billiger als hochentwickelte Hydraulik oder Mechanik. Darüber hinaus sind sie geschult und passen sich leicht an unterschiedliche Arbeitsbedingungen an.

PCB-STRASSE

Die erste Stufe der Automobil-Computerisierung ist die einzige Einheit, die die Motorleistung und die Zündsysteme steuert. Solch eine einfache "Architektur" wird noch immer nur von den billigsten Autos mit Einspritzmotoren bewahrt. Zusätzliche Geräte zur Steuerung der Federung, der Bremsen und anderer Systeme erforderten neue Einheiten - heute gibt es im „schicken“Auslandsauto mehr als ein Dutzend Prozessoren.

Das Problem ist nicht, wo sie platziert werden sollen - selbst in einem kleinen Auto ist genügend Platz vorhanden. Vor unseren Augen verdichten sich Drähte, über die elektronische Geräte Informationen austauschen. Ein bisschen mehr, und unter den Gurten müssen Sie einen zusätzlichen Tunnel in den Rücken legen. Dies ist nicht nur Low-Tech, sondern auch eine Bedrohung für die Sicherheit.

Neue Artikel erscheinen normalerweise auf teuren Führungswagen. Das Multiplexsystem, das in naher Zukunft die herkömmliche Verkabelung ersetzen soll, ist keine Ausnahme. Stellen Sie sich vor: Es sind viele Prozessoren im Auto, und jeder hat keinen dicken Kabelbaum, sondern nur zwei Drähte: eine - Versorgung ("minus" - traditionell auf der "Masse"), die andere - Information. Die elektronischen Einheiten erhalten einen digitalen Code, der einem bestimmten Befehl entspricht. Nachdem der Computer die Folge von Nullen und Einsen entschlüsselt hat, führt er die Aufgabe aus und sendet eine Bestätigung an den Adressaten.

Die meisten europäischen Automobilhersteller verwenden für die Kommunikation den CAN-Standard (Controller Area Network). Der CAN-Bus besteht normalerweise aus zwei dünnen Drähten, die in einem Pigtail geflochten sind. Ein Signal ist hoch, das andere ist Niederspannung. Dies ist eine Versicherung gegen Fehler, die während der Datenübertragung auftreten können. Der Computer registriert die Spannungsdifferenz, die unabhängig von elektromagnetischen Störungen ist.

In einem Auto gibt es mehrere Hauptreifen: In der Regel umgibt einer den Motor, das Getriebe und die Sicherheitssysteme. Auf der anderen Seite sind Teams für elektrische Fensterheber, Sitze, Klimaanlage, die dritte dient dem Armaturenbrett. Reifen können nicht kombiniert werden - Eier dürfen nicht zerbrochen werden, daher müssen sie in verschiedene Körbe gelegt werden. Eine geringfügige Fehlfunktion in einem Abschnitt eines langen Stromkreises kann zum Ausfall der gesamten Elektronik führen.

Reifen unterscheiden sich in der Datenübertragungsrate. Die Hauptperson, die für die Sicherheit der Fahrgäste verantwortlich ist, gibt pro Zeiteinheit fünfmal mehr Informationen weiter als die Nachbarn, was den Komfort für Fahrer und Fahrgäste gewährleistet. Die Einheit, die als "Übersetzer" dient, hilft den Reifen, "zu kommunizieren". Es sammelt alle Informationen an Bord, über die Fehler erkannt werden.

Häufig gibt es von den Hauptbussen Abzweigungen, die die Bezeichnung LIN (Local Interconnect Network) erhalten haben. Sie verbinden den sogenannten Master-Block mit einem Executor, der eine Gruppe von Geräten oder Mechanismen steuert. Darüber hinaus gehorcht der Darsteller nur den Anweisungen des Meisters und berichtet über das Werk - er hat kein Stimmrecht. Solche Hilfsreifen gehen an Spiegel, Sitze, Schiebedach usw.

ARCHITEKTUR DES FUTURISMUS

CAN- und LIN-Busse haben einen erheblichen Nachteil - die Übermittlung von Informationen ist nicht zeitlich koordiniert. Jede Einheit hat eine Priorität, die bei Streitigkeiten eine entscheidende Rolle spielt.

Stellen Sie sich vor: Sie sind an der Reihe, und der bevorzugte Käufer kommt voran. Ihm folgen ein paar weitere privilegierte Käufer. Sie laufen Gefahr, zu spät zum festlichen Tisch zu kommen. In einem Computersystem besteht daher die Möglichkeit, dass einer der Prozessoren mit der Übertragung von Informationen zu spät kommt. Beispielsweise können passive Sicherheitseinrichtungen bei einer Kollision, die Vorrang haben, das Abstellen des Motors nicht rechtzeitig ermöglichen. Natürlich sind Kissen und Gurtstraffer wichtiger, aber das Auto kann Feuer fangen. Dies bedeutet, dass der Motor gleichzeitig mit dem „Schuss“von Airbags abgestellt werden muss.

Es ist notwendig, dass jeder Prozessor gemäß dem Zeitplan "on air" ging - genau in dem Moment, in dem es notwendig ist. Einige Unternehmen arbeiten bereits an einem solchen Standard, der in naher Zukunft die derzeitigen Standards ersetzen wird.

Die Elektronik wird schlauer, die Anzahl der Steuergeräte wächst und damit die Menge der übertragenen Informationen. Kupferdrähte brennen zwar nicht (im wahrsten Sinne des Wortes) bei der Arbeit, aber ihre Möglichkeiten sind nicht unbegrenzt. Sie werden durch Glasfaserkabel ersetzt - nicht Elektronen, sondern Lichtpulse laufen durch den Leiter.

Glasfaserkabel funktionieren jedoch bereits bei teuren Modellen. Sie verbinden die Blöcke, die Audio- und Videogeräte, Navigationsgeräte und die mobile Kommunikation steuern. Die Vorteile liegen auf der Hand: Erstens hat die Faser keine Angst vor elektromagnetischen Störungen, und zweitens dauern die riesigen Informationsmengen auf normalen Drähten zu lange. Im Audi A8 "laufen" Daten auf dem Glasfaserbus mit einer Geschwindigkeit von 20 Mbit / s, im Normalfall zehnmal langsamer. Experten haben es jedoch nicht eilig, das gesamte Auto mit Glasfaserkabeln zu verwirren - teuer, und herkömmliche Reifen können das vorerst.

KONTAKTLOSE KOMMUNIKATION

Denken Sie daran, im letzten James Bond-Film steuerte der Protagonist den silbernen Aston Martin von der Konsole aus. Dies ist keine Erfindung - viele Autos sind im Prinzip bereits zu solchen Manövern fähig. Natürlich können sie noch keinen unsichtbaren Hut aufsetzen, aber bitte bewegen Sie sich selbständig.

Schließlich kann die Elektronik den Motor selbst starten und jede Geschwindigkeit einstellen. Wer schaltet die Übertragung ein? Auch hier ist ein Computer für ihn kein Problem. Break by Wire hat sich noch nicht für Serienautos entschieden und bleibt ein Privileg von Konzepten. Aber die Bremsen haben schon "elektronische Fehler", zum Beispiel ABS. Im Allgemeinen sind es nur ein paar kleine Schritte, um eine Maschine wie ein Fernsehgerät oder eine Stereoanlage fernzusteuern.

Ein Problem bleibt - wie man sich dreht? Es ist unwahrscheinlich, dass der Druck der Servolenkung, der im Übrigen auch von der Elektronik gesteuert wird, ausreicht, um die Räder ohne Muskelanstrengung zu drehen. Auf das „elektrische Lenkrad“zu warten - ohne mechanische Verbindung zwischen Lenkrad und Rädern - dauert nicht lange. Ähnliche Designs wurden entwickelt (ЗР, 2001, Nr. 4) und werden in ein paar Jahren auf Serienautos erscheinen. Anschließend wird dem Auto beigebracht, die Garage selbstständig zu verlassen, zu parken und sich dann gemäß den Empfehlungen des Navigators zu bewegen. Und weiter…

Viele haben von Nanotechnologie gehört, die, wie Wissenschaftler versprechen, in naher Zukunft die Welt auf den Kopf stellen wird. Die Idee ist, das richtige Teil oder die richtige Baugruppe zu bauen … aus Atomen. Natürlich wird die Mikroelektronik die erste Industrie sein, in der die Nanotechnologie weit verbreitet sein wird. Stellen Sie sich einen Transistor von der Größe eines Moleküls vor …

Die Umsetzung der Idee wird durch das Niveau der Computertechnologie behindert, mit deren Hilfe die Nanokonstruktion berechnet werden kann. Es wird jedoch vorausgesagt, dass in den nächsten 20 bis 30 Jahren superschnelle Computer mit Betriebsfrequenzen in Terahertz (1012 Hz), Langzeit- und Hochgeschwindigkeitsspeicher auf Proteinmolekülen auftreten werden. Und sobald die Nano-Produkte geboren sind, werden einige von ihnen sicherlich ins Auto migrieren.

KOMPLEX, EINFACH

Das Auto ist ein enger Verwandter anderer Haushaltsgeräte: Herd, Bügeleisen, Mikrowelle. Zumindest in dem Sinne, dass sie alle relativ einfach zu bedienen (oder zu verwalten) sein sollten, während sie universell bleiben - um nicht eine, sondern mehrere Funktionen auszuführen.

In der Hitze des Wettbewerbs überschreiten Hersteller manchmal die Grenze, die die notwendigen Optionen von nutzlosen und sogar schädlichen Optionen trennt. Warum den Chip in einen Löffel einbetten? Er wird etwas falsch mit dem Besteck fühlen und sich weigern, Sie zu füttern.

Um die Einstellung der Sitze, die Klimatisierung und die Navigation in einigen modernen Autos zu verstehen, müssen Sie die Bedienungsanleitung bereits sorgfältig studieren. Dann verbringen Sie eine weitere halbe Stunde damit, sich an das Radio zu gewöhnen … Nein, es ist Zeit für die Designer, sich ernsthaft darum zu kümmern, die Arbeit mit modernster Technologie zu vereinfachen. Denn neben dem „Spiel“mit Knöpfen und Joysticks kontrolliert der Fahrer die Mittel zur Gefahrensteigerung.

Zwar sind die heutigen computergestützten Maschinen nur Pioniere. Mit der Zeit werden sie lernen, die elektronische Steuerung zu vereinfachen, und in der Zwischenzeit werden sich Benutzer an unkonventionelle "Tricks" gewöhnen. Kommen Sie mit Desktop-Computern zurecht!

Die Hauptaufgabe der Elektronik ist jedoch die Sicherheit. Es liegt in der Natur des Menschen, Fehler zu machen, und ein Computer kann von einem bestimmten Programm nicht abweichen. Und außerdem ist er in der Lage, die einzig richtige Entscheidung schnell zu treffen, unzugänglich für ein Lebewesen. Es ist wahrscheinlich, dass wir in Zukunft zumindest teilweise vom Autofahren ausgeschlossen werden. Natürlich langweilig, aber nichts - gewöhnen Sie sich daran und lassen Sie sich andere Unterhaltungen einfallen.

BMW 7er Electronic Systems: 1 - Reifendrucküberwachung; 2 - Luftfederungssteuerung, 3 - "Dynamic Drive" -System (Dynamic Drive); 4 - Änderung der Steifigkeit der Stoßdämpfer;

5 - elektrische Feststellbremse; 6 - Motormanagement; 7 - Aktive Geschwindigkeitsregelung;

8 - Stabilisierungssystem DSC; 9 - Block - Lenkstockschalter.

Die an das Glasfasernetz angeschlossene Steuereinheit: 1 - Fotodiode zum Empfangen von Informationen; 2 - LED zur Informationsübertragung; 3 - Glasfaserkabel; 4 - Stromversorgung; 5 - Funktionsblock; 6 - Standard-Mikrocontroller; Mikrocontroller mit 7 Signalkonvertern.

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