Контролирующая электроника. Все под контролем

Несмотря на больший ресурс и долговечность, «совершенная машина» XXI века не лишена недостатков. Зато теперь автомобиль сам в состоянии вычислить поломку, не допустить ее и даже помочь водителю в процессе управления.
СЕТИ РАССТАВЛЕНЫ
Любая машина нынче может похвастать электронной системой управления. Первые серийные образцы появились еще в 70-х годах. Ее принцип заключается в следующем: на вход подается сигнал с датчика или переключателя, поняв который электроника задействует тот или иной исполнительный механизм.
В современных автомобилях насчитывается более десятка электронных блоков управления. Чтобы контролировать и синхронизировать их работу, все чаще используют принцип мультиплексирования, при котором несколько различных сигналов передают по одному каналу. Мультиплексная сеть, помимо прочих благ, дает выигрыш в массе – до 40 кг на каждом автомобиле.
В бортовую сеть, как правило, входит несколько шин, на каждой из которых «висит» один задающий блок и несколько ему подчиненных. Наиболее высокоскоростной сегодня признана шина CAN: она позволяет передавать данные со скоростью свыше 100 кбит/с. В сигнале задающего блока зашифрована нужная информация. В случае отказа того или иного устройства самодиагностика выявит «самое слабое звено» без подключения к стационарным диагностическим комплексам.
ЭКСПРЕСС-ДИАГНОЗ
С самой распространенной самодиагностической функцией многие из нас сталкиваются каждый день, запуская двигатель. На панели ненадолго загорается и гаснет надпись «Check engine» или контур мотора: электроника, опросив несколько датчиков, сообщает, что мотор исправен. Основная задача – при отказе какого-то элемента скорректировать работу исправных узлов, например, перевести их на безопасную «обходную» программу. Сигнализаторы недостаточного уровня масла, тормозной или охлаждающей жидкостей уже стали обыденностью.
Чем дальше, тем подобного рода проверок становится больше. Если поначалу самодиагностика была пассивной и лишь оповещала водителя о поломке, то теперь машина не только говорит хозяину «я сломалась», но и помогает предотвратить неприятность.
Например, за работой большинства современных двигателей постоянно следит диагностический блок On-Board Diagnostic (OBD). Он способен регулировать подачу топлива, отслеживать продолжительность горения смеси в цилиндре. Эти параметры чрезвычайно важны для полноценной и долговременной работы каталитического нейтрализатора, который может выйти из строя даже из-за кратковременного отклонения в составе смеси. Всего одна пропущенная вспышка за 400 оборотов коленчатого вала будет зафиксирована OBD, и точность эта продолжает расти.
Сегодня речь идет о внедрении электроники в процесс эксплуатации и управления автомобилем. Примеры «поумневших» диагностических систем встречаются на многих иномарках класса «выше среднего»: интервал между посещениями сервиса для планового техобслуживания напрямую зависит от «воли» бортового компьютера. Исходя из средней скорости движения, количества моточасов и пройденного километража, он назначает время визита на станцию. Но это не предел возможностей управляющей электроники: все чаще она действует в интересах активной безопасности.
КУРС ЛЕЧЕНИЯ
Падение давления в шинах представляет серьезную угрозу при езде на больших скоростях. Тема эта близка не только шинникам, но и разработчикам электронных устройств.
«Моторола» предлагает монтирующийся в стандартный вентиль шины датчик: он работает в паре с бортовым приемником. Стоит давлению упасть ниже нормы – водитель тотчас узнает об этом. А подразделение «Джип» концерна «Даймлер-Крайслер» не ограничилось функцией оповещения на борту «Джипа-Чероки» – в модификации «Консьерж» имеется насос, автоматически подкачивающий «проблемное» колесо.
Что может произойти, если ваш автомобиль стремительно догоняет попутную машину, а вы отвлеклись, к примеру, на телефонный звонок? Ничего страшного… если авто оборудовано контролем за дистанцией. Появившийся на свет в конце 90-х «Дистроник» производства «Даймлер-Крайслер» установлен сегодня более чем на 45 000 машин.
Вмонтированный в решетку радиатора радар «ощупывает» дорогу на 100 м вперед и передает данные на компьютер. Тот в свою очередь по времени возврата сигнала и его частоте определяет дистанцию до объекта и его скорость. При необходимости «Дистроник» сам снизит скорость, используя до 20% тормозного потенциала авто, параллельно сообщая водителю звуковым сигналом об опасной ситуации. Похожая система фирмы «Бош» не только привлекает внимание водителя и задействует тормоза, но и подтягивает ремни в случае реальной угрозы столкновения. Правда, фирма пока не внедрила ее в серийное производство – говорят, это дело нескольких лет.
Итак, чего же ждать от бортовой электроники в будущем?
Планы – наполеоновские. В частности, OBD третьего поколения (сейчас в строю второе) планируется снабдить передающим устройством, которое незамедлительно сообщит через спутник о нарушении норм токсичности выхлопа! В сообщении будет содержаться идентификационный номер машины и причина «тревоги».
С другой стороны, телеметрия делает излишними визиты исправных машин на пункты контроля, тем самым экономя время владельцам и ремонтникам. Есть предложения взять под контроль и такой параметр, как скорость на дороге. При нарушении правил движения сообщения будут отправлены в соответствующие структуры, а на водителя наложат штраф. Жестко, удивитесь вы? Еще бы. Но ради порядка на дорогах и чистого воздуха, похоже, придется потерпеть…