Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Azok a hallgatók, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik tanulmányaikban és munkájuk során használják fel a tudásbázist, nagyon hálásak lesznek Önnek.

Közzétéve: http://www.allbest.ru/

Az Orosz Föderáció Oktatási és Tudományos Minisztériuma

Szövetségi Oktatási Ügynökség

"Új technológiák az autóiparban" témában

Szaratov 2013

Bevezetés

Következtetés

Bevezetés

A világpiaci verseny fokozása érdekében az autógyártók tudományos kutatást folytatnak, amely biztosítja az innovatív technológiák szükséges alkalmazását. Az első autók megjelenésétől és piaci bevezetésüktől napjainkig az autóipari technológia gyors ütemben fejlődött. Vessünk egy pillantást az új technológiákra az autókban, amelyek érdekesek lehetnek. Az autókban használt technológia az idők során óriási változásokon ment keresztül. Az autóipari technológiákat folyamatosan frissítik az autótulajdonosok kényelmének és biztonságának javítása érdekében. Kétségtelen, hogy a legkifinomultabb technológiájú járművek ára magas. De ha az autók stílusosabbak, kényelmesebbek és energiahatékonyabbak, akkor az emberek hajlandóak többet befektetni beléjük. Az alábbiakban bemutatunk néhány új technológiát az autókban.

1. A mérnökök interaktív autóablakokat építettek

motorizációs interaktív buszmotor

Az üléstámla képernyők néhány szakember számára túl szerénynek tűnnek. Filmnézés vagy számítógépes játék – nem túl szűkös a készlet? Mi mást foglalhat el egy autó az utasokat – jöttek rá izraeli kutatók.

A General Motors konszern felkérte a Bezalel Művészeti Akadémia tanárait és diákjait, hogy dolgozzanak ki új módszereket a hátsó ülésen utazók, különösen a gyerekek szórakoztatására egy hosszú utazás során. A projekt a "Lehetőség ablakai" (WOO) nevet kapta, és a hátsó oldalablakok a rendszer fő elemei voltak.

Az ilyen üvegképernyők transzparens LCD technológia alapján valósíthatók meg, vagy projektorok, kamerák használhatók itt gesztuskövetésre. Valójában a GM-et ebben az esetben jobban érdekelték a szoftverek, mint a lehetséges hardverek. Több pályázat is így született.

Ezek közül az elsőt Ottónak hívták. Ez egy animált karakter, mintha az ablakon kívül futna egy igazi tájon. Tudja, hogyan kell reagálni az autó sebességének, terepének vagy időjárásának változásaira.

A második program - Foofu - a párás vagy fagyos üveget imitálja, amelyre a kis utasok szeretnek ujjal rajzolni.

A Spindow-t már úgy tervezték, hogy a WOO rendszert világszerte számos járműben jelenítse meg.

Feltételezzük, hogy egy személy a bolygón bárhol kiválaszthat egy interaktív földgömbön, és az ablakán kívüli valós tájat lecserélheti valaki más autójának ablakából, valós időben sugározva az interneten.

A legújabb alkalmazás, a Pond is az autók közötti kommunikációra készült, de ezúttal az ugyanazon az autópályán közlekedő autók között.

A „tó” lehetővé teszi, hogy üzeneteket írjon az ablakra, és láthatóvá tegye azokat a szomszédok számára a patakban. Ezenkívül a programot elindító személy menükészlet segítségével kiválaszthatja kedvenc zeneszámait, és akár zenei kompozíciókat is cserélhet a szomszédokkal.

A jeruzsálemi kísérletezők mindezeket a lehetőségeket tesztelték a WOO prototípussal, amelyet egy valódi autó hátsó ajtajából, egy utasülésből, egy projektorkészletből és egy EyeClick gesztuskövető rendszerből hoztak létre, amely bármilyen kijelzőt többérintéses képernyővé alakít. És hogy mindez hogyan működjön a végleges verzióban, azt a GM által bemutatott videóban láthatod.

A hátsó utasok szórakoztatásának témája nemcsak az amerikai óriáskonszernt foglalkoztatja. Például tavaly ősszel az ausztrálok elindítottak egy projektet egy holografikus rendszer létrehozására az autó hátsó részére. És ismét, mindenekelőtt az innovációt gyerekeknek tervezték.

És még 2011-ben a Toyota Motor Europe és a Copenhagen Institute for Interaction Design (CIID) bevezette a WOO-hoz nagyon hasonló "Ablak a világra" elvi rendszert.

A „Window to the World” is aktívan kihasználja a kiterjesztett valóság elvét, így itt ismét az autó oldalablakán láthatjuk az ujjal rajzoló programot.

De a Toyota ötlete szerint az üvegen lévő rajzok a tájhoz tapadnak, és az autó előrehaladtával eltolódnak.

A második érdekesség a távoli objektumok nagyítása (megközelítése). Az utasnak csak egy keretbe kell vennie a táj egy darabját, és ujjaival meghúznia a széleit, ahogy az "iPhone" tulajdonosai is felnagyítják a képeket a képernyőn.

A "Window to the World" is méri a távolságot a látómezőben lévő különböző tárgyaktól, és megjeleníti az értékeket az üvegen.

A negyedik program más országokba történő utazásokhoz készült, és egy idegen nyelvi környezetben való elmélyülést kínál, ezért a tárgyakat annak a területnek a nyelvén jelzi, amelyen az út áthalad.

A projekt keretében az ötödik koncepcionális alkalmazás a „virtuális konstellációk” volt. Az ötlet az, hogy az autó panorámatetője megjelenítse a csillagképek körvonalait és információkat jelenítsen meg róluk, kombinálva a virtuális vonalakat a valódi csillagos égbolttal.

A Window to the World autós utazást bemutató videón valójában egy statikus szimuláció látható. Emiatt ezek szerint a lányon nincs bekötve a biztonsági öv, a cég elnézést kér (a Toyota Motor Europe fotója).

A Toyota Europe mérnökei és tervezői megépítették a rendszer működő prototípusait, de ez messze nem az a fajta berendezés, amelyet egy autóba be lehetne szerelni. Ugyanez elmondható azonban az ausztrál és az amerikai-izraeli projektekről is.

A kiterjesztett valóság létrehozása ezekben az esetekben még mindig sok munkát igényel. Hogyan lehet külső tárgyakat a kívánt szögben lőni, és hogyan lehet meghatározni, hogy a néző milyen szögből nézi a virtuális vonalakat? Milyen típusú képernyőt használjak az oldalsó ablaktáblák interaktív felületté alakításához? Sok kérdés van. Ennek ellenére a kezdet megtörtént.

2. Innovatív technológiák autógumik gyártásához

Az autó leghétköznapibb gumiabroncsát tekintve nehéz elképzelni, hogy tudóscsoportok ezrei dolgoznak a megalkotásán, és milliókat, gyakran milliárdokat fektetnek be egy-egy modell kialakításának fejlesztésébe. De ettől függetlenül ez így van. És az autógumik gyártásának ez a megközelítése mindig meghozza gyümölcsét. Sőt, nemcsak pénzbeli értékük van, hanem a gumiabroncs-konszern tulajdonosainak zsebébe esnek. Kedvezően hat a biztonságunkra, az üzemanyag-fogyasztás csökkentésével pénzt takaríthatunk meg, és a legszélesebb körű lehetőségeket nyitja meg az autóvezetés örömére. Mi van a fekete gumiabroncsok mögött? Hol költenek el hatalmas összegeket a gyártók? Milyen előnyökkel jár számunkra az új anyagok és módszerek? Erről és még sok másról olvashat a „Technológiák autógumik gyártásához” című cikksorozatban.

A közelmúltban a fogyasztók bizalmáért és pénztárcájáért küzdve igazi "fegyverkezési versenyt" rendeztek az "abroncsszörnyek", felváltva lepték meg az autóipari közösséget a gyártásba bevezetett újdonságokkal és innovatív fejlesztésekkel. Sok újítás olyan, mint két borsó egy hüvelyben. Hacsak nem különböznek a nevek. Ez az ipari kémkedés vagy a piaci igényekre adott érzékeny válasz? Ezt nem mi döntjük el. De ennek fényében egyszerűen értelmetlen felsorolni az összes többé-kevésbé ismert gyártó összes technológiai és tervezési újítását. Ráadásul néhány kis cikken belül. Ezért úgy döntöttünk, hogy az orosz fogyasztók egyik leghíresebb konszernje - a NOKIAN cég - innovatív megoldásainak leírására összpontosítunk.

Szóval mivel tudnak meglepni minket a finn mérnökök? Számos példa van az autógumik tervezésének és gyártásának felelősségteljes megközelítésére. Mai vízi cikkünkben ezek közül csak néhányat nézünk meg:

Fejlesztés, amelynek célja az autó oldalsó megcsúszásának kizárása, még éles manővereknél is. Ezt sok NOKIAN gumiabroncs futófelületén található csúszásgátló kivágásoknak nevezik. Az abroncs vállában található barázdákat képviselik, éles sarkaik pedig megbízható tapadást biztosítanak az abroncsnak az útfelülettel.

A következő nem szokványos tervezési megoldás, amely a tömeggyártásban is megvalósult, a „C” alakú lamellák. A fejlesztés fő célja az abroncsok stabilitásának fokának növelése a tapadási tulajdonságok veszélyeztetése nélkül. A cél elérve! Valójában az ilyen mintázatú autógumik 100%-ban megfizetik az árukat.

És még egyszer a védőről. A finn fejlesztők a lamellák alapvetően új kialakítását javasolták, ellátva őket az úgynevezett kórokozókkal. Kis repedéseknek tűnnek, és a dáma szélén helyezkednek el. Csak bizonyos időjárási körülmények között aktiválódnak, nevezetesen csúszós úton.

Tekintettel arra, hogy a futófelület a gumiabroncs szerkezetének fő része, a mérnökök figyelme nem hiábavaló. Ezért ezt a témát folytatjuk. A háromdimenziós lamellák olyan megoldást jelentenek, amely lehetővé teszi az abroncs viselkedésének stabilitását a hosszanti és oldalirányú terhelési vektorokban. Különösen igaz nedves utakra. Az ilyen típusú, Double Mud Stopper O-gyűrűvel ellátott lamellák a futófelület védelmét is szolgálják a tárcsa és a gumiabroncs közé kerülő szennyeződésektől, kövektől és latyaktól.

A "futófelület" újdonságok ismertetését zárva szeretném felhívni a figyelmet a gyöngygyűrű zökkenőmentes szerkezetére. A Single Wire Bead technológiát kifejezetten arra fejlesztették ki, hogy a gumiabroncs megbízhatóságát még rendkívül kemény vezetési körülmények között is biztosítsa.

Egyetértek, a mérnöki eredmények listája lenyűgöző. De ez csak egy kis része a finn konszern összes innovatív fejlesztésének. További progresszív technológiákról a következő cikkekben olvashat!

3. FSI technológia – közvetlen üzemanyag-befecskendezés

Az FSI motor különlegessége a közvetlen üzemanyag-befecskendezés a hengerekbe. Egy új autóipari egység fejlesztése mindig nehézségekbe ütközik a megvalósítás során. A közvetlen üzemanyag-befecskendezés új technológiaként nem volt kivétel e szabály alól. A tesztet Audi járműmodelleken végezték el. A "Mercedes" konszern szintén nem állt félre, és több motort is kiadott az üzemanyag-keverék közvetlen befecskendezésével. A motor új. Az 1. FSI motor gyártói között, amelyekbe közvetlenül befecskendezték az üzemanyagot, a Volkswagen volt az úttörője. Az új technológiák bevezetéséhez egy 1588 köbcentiméter térfogatú alumínium négyhengeres motort használtak, amelynek teljesítménye 100 tizenöt lóerő volt, miközben a maximális nyomatékot 4 ezer fordulat / percnél érte el. A sűrítési arány magasabb volt, mint a hagyományos benzinegységek használatával. Az FSI motorban a külső kipufogógáz-visszavezetést kétféle üzemmódban alkalmazzák: egy homogén töltést elektronikusan dolgoznak fel, és egy rétegtöltést, az első csökkenti a fogyasztást, a második nagyobb teljesítményt ér el. A műszaki haladás fent említett lehetősége a modernitás vívmánya, használatával alacsonyabb üzemanyag-fogyasztás érhető el. Ma ezeket az innovatív motorokat a következő generációs termékeknek tekintik, amelyek jelentős előrelépést tesznek a működési hatékonyság tekintetében. Az FSI motor működési elve új lehetőségeket kínál a szikragyújtású egység számára. Ez a technológiai lépés innovációjában összevethető a dízelmotoroknál bevezetett GDI-technológiákkal, amelyekben az üzemanyagot közvetlenül a gyújtókamrába fecskendezik légtömegek segítségével, ezáltal nagyobb nyomáson tárolják. A több-üzemanyag-befecskendezéses motorok FSI-technológiája hivatalosan is innovatív és úttörő jellegű. A japán autógyártók az elsők között sajátították el ezt a GDI technológiát, hiszen lényege és alkalmazása mindenekelőtt az autóipari cégekhez áll legközelebb és egyértelműbb. Az FSI rendszert használó motorok között számos különbség van. A közvetlen üzemanyag-befecskendezés (FSI motor) közvetlenül az égéstérbe történik. Ezt a folyamatot belső keverékképzésnek nevezik, mivel az éghető tüzelőanyag-levegő keverékek képződése közvetlenül csak az égéstérben történik. Az FSI motor működése során elért fő eredmény a nagy teljesítmény és az üzemanyag-fogyasztás elérhetetlen mértékű hatékony csökkentésének feltétel nélküli sikerének elérése. Az üzemanyagrendszer fejlesztése hozzájárul a káros gázok kibocsátásának jelentős csökkentéséhez. A fő különbség a nyomatéktartományban a nagyobb motorteljesítmény elérése. A motor jellemzőinek ez a jellemzője a fúvókák vízszintes elrendezése miatt jelent meg, és az üzemanyag-égő a dugattyú érintése nélkül eléri a gyújtógyertyákat. FSI motorok, előnyeik. Az innovatív közvetlen üzemanyag-befecskendező rendszernek köszönhetően nagy teljesítményt és magas szintű hatékonyságot érünk el az üzemanyag-keverékek használatában. Ez a legjobb gazdaság jó fenntarthatósági rekordot ér el. Ha egy ilyen motor van az autó motorházteteje alatt, akkor páratlan örömet szerez a „vasló” birtoklásával. Az üzemanyag-keverék tényleges megtakarítása az FSI-motor működtetésekor eléri a tizenöt százalékot a hasonló típusú járművekhez képest, azonos üzemi feltételek mellett. Az alkalmazott innovatív technológia lehetővé teszi, hogy fojtószelep nélkül dolgozzon. Az ilyen mutatók elérésében a fő tényező a töltés rétegzett elve volt, a részterhelés elérésekor és homogén működés közben a motor teljes terhelésre állítása. Terhelés alatt üzemelve az FSI motor nagyobb kompressziós nyereséget, valamint a motor kihasználtságát és teljesítményét biztosítja. A leírt motorüzemmód biztosításával az üzemanyag-levegő keveréket közvetlen gyújtással, közvetlenül a gyújtógyertyákon kell betáplálni. Az égéstér többi részét egy keverékkel tömörítik, ami a légtömeg túlzott dúsítását eredményezi. Ilyen eredmény biztosításával a motor működése a már említett keverék bemeneti áramának jelenléte nélkül biztosított. A levegőréteg és a motor közvetlen befecskendezése teljes szigetelő mezőt hoz létre az éghető keverék körül, kiküszöbölve az esetleges hőveszteséget. Ez a motor működési elv jelentős előnyökkel jár. Sajnos ennek a motormodellnek a használatát nem olyan régen elsajátították. Ennek a motornak a működése lendületet adott az autógyártók tervezőmérnökeinek, nagyszámú új egység és szerelvény új fejlesztésének. Az üzemanyag-befecskendező rendszert egyetlen nagynyomású dugattyús szivattyú vezérli, amelyet kifejezetten erre a célra terveztek és szereltek be. A megfelelő nyomást a szükséges mennyiségű tüzelőanyag-keverék adagolásával lehet fenntartani. Az FSI motort egy érzékelő és egy katalizátor felszerelésével javítják. A mindennapi használat növeli a motor üzemanyagkeverék-megtakarítási lehetőségeit. Korábban csak az FSI motor pozitív tulajdonságait, sokoldalúságát és praktikumát jegyeztük meg, de van egy negatív oldala is - ez a módosítás motorjának kemény és zajos működése. De anélkül, hogy megnéznénk ezt a legyet, az FSI-motor népszerűsége tovább növekszik.

Következtetés

A csúcstechnológiák korát éljük, és az ember által használt dolgok intellektualizálásának fellendülése elérte az autót. Manapság az autóipar nemcsak a legjobb alkatrészeket és kényelmes dizájnt fejleszti, hanem olyan rendszereket is, amelyek lehetővé teszik az autók számára a kommunikációt, a saját útvonalak megtervezését és a környezet védelmét.

Az autóipar minden évben új és ígéretes modellek megjelenésével kedveskedik az autósoknak. A tervezők és gépészmérnökök arra törekednek, hogy modelleiket tökéletesítsék, új alkatrészeket és alkatrészeket fejlesztenek és vezetnek be.

Az autóipar nem áll meg, és magabiztosan halad előre az új eredmények felé az egész emberiség javára.

Közzétéve az Allbest.ru oldalon

...

Hasonló dokumentumok

Szívószelep javításának technológiai eljárásának kidolgozása. Útvonaltérkép készítése a motor szétszereléséhez. Alkatrészek tisztítása. A gázelosztó mechanizmus részeinek helyreállítási folyamatai: krómozás, ostalivanie, vas, köszörülés.

szakdolgozat, hozzáadva 2011.01.16


Elektronikus vezérlésű többpontos (elosztott) szakaszos üzemanyag-befecskendező rendszerek célja, kialakítása és működési elve. A rendszerek előnyei: megnövekedett hatásfok, csökkentett kipufogógáz-toxicitás, jobb járműdinamika.

teszt, hozzáadva: 2010.11.14


Motorgyártási technológiák és a motorok minőségére vonatkozó növekvő követelmények a gyártás növekvő mennyiségével. Kísérleti tervek kidolgozása és az acél teljesítmény- és gazdasági mutatóinak növelése. Szállítómotorok üzemeltetése.

szakdolgozat hozzáadva 2014.11.25


Az üzemanyag-befecskendező rendszerek előnyei. Készülék, kapcsolási rajz, a VAZ-21213 autó üzemanyag-befecskendező rendszerének jellemzői, diagnosztikája és javítása. Diagnosztikai eszközök és a járműrendszerek diagnosztikájának főbb szakaszai. Az injektor öblítése.

absztrakt, hozzáadva: 2012.11.20


A gépek karbantartásának, javításának megszervezésének alapelvei, megvalósításuk technológiája, fejlesztési intézkedések kidolgozása. Az UAZ-469 és ZMZ-402 járművek átvételének és szállításának technológiai folyamata, ezen gépek egységeire és alkatrészeire való szétszerelés folyamata.

szakdolgozat, hozzáadva 2014.01.17


Hidrogéntechnológiák, a hidrogén üzemanyag előnyei. Folyadékok és gázok szénhidrogén beszerzése, az autóiparban való felhasználás lehetőségei. Hidrogénnel működő belső égésű motor. A Kolbenev-módszert megvalósító erőmű.

szakdolgozat, hozzáadva 2009.04.26


Új trendek és ígéretes technológiák az autóipari érzékelők sebesség- és helyzetérzékelőihez, oxigénkoncentrációhoz, légtömegáramhoz, nyomáshoz, hőmérséklethez, olajszinthez és állapothoz, robbanáshoz a hajtáslánc-rendszerekben. Érzékelők gázmotorokhoz.

szakdolgozat, hozzáadva: 2009.05.20


Az autóiparban használt polimerek és kompozitok jellemzése. Műanyag alkatrészek festési technológiája. A poliuretán teljesítménytulajdonságai. Szénszálas technológia. Az autó hatékonyságának javítása használat közben.

cikk hozzáadva: 2015.12.23


Az üzemanyag-befecskendező rendszerek előnyei. A VAZ-21213 autó központi üzemanyag-befecskendező rendszerének berendezése és működése, karbantartási és diagnosztikai műveletek. Biztonság és munkavédelem a rendszer karbantartása során.

szakdolgozat hozzáadva 2013.02.02


A motorizáció szintje és globális problémái a világban és Oroszországban. Az autógyártás dinamikája: hajtóerők és fejlesztési irányok. Orosz autóipari piac: import, export; alternatív üzemanyagok és technológiák széles választéka; Volvo autók.

Bemutatkozunk új technológiák az autóiparban, amely a közeljövőben az autóipar szerves részévé válhat. A szuperműanyagok egy új korszak termékei.

Szuperműanyagok.

Amikor lehetővé vált a szénszálak különféle anyagokba való szövése, lehetővé vált az ultraerős műanyagok létrehozása. Az ilyen anyagok képesek ellenállni a nagy ütési erőknek, miközben súlyuk lényegesen kisebb, mint a hagyományos ütésálló alkatrészek. ütközésekben, és segít megtakarítani a súlyt.

Egyes nyugati cégek hibrid anyag - műanyag fonott acélkábellel - kifejlesztésén dolgoznak. Ezt az olcsó anyagot karosszériaelemek, belső burkolatok, lökhárítók készítéséhez fogják használni. Az ilyen szupererős, megerősített szuperműanyagok igen nagy szilárdságúak, de egyelőre nem néznek ki túl szépek. Ezt a hibát biztosan hamarosan kijavítják.

Töltés az autó gurításával.

A hibrid autók még mindig nem olyan népszerűek, mint amennyire megérdemelnék. És mindez azért, mert vannak olyan káros sznobok a világon, akik állandóan segítséget kérnek, hogy az akkumulátor töltöttsége nem elég egy teljes utazáshoz. Az ilyen szkeptikusokat a fejlődő infrastruktúra és az akkumulátorok mennyiségének növekedése miatt kellene elhallgattatni. Az autóipar legkiválóbb munkásai, mint például az Audi, a BMW és a Mazda, egy érdekes fejlesztésen dolgoznak – egy generátoron, amely egy akkumulátor számára villamos energiát állít elő, amelyet az autó vezetés közbeni elgurulása indít el.

Elektromos motorok az agyakban.

A "bozontos" években Ferdinand Porsche már azon gondolkodott, hogy az autó elektromos motorját a kerékagyakba kell helyezni, ami jelentősen megnöveli az autóban az utasok és az akkumulátor terét. Eddig ez az ötlet a levegőben van, de a gyártók félnek a motorok ilyen elhelyezésétől, mert a rugózatlan tömeg növekedése befolyásolhatja a kezelhetőséget és a simaságot poros és kavicsos utakon. A Protean Electric és a Lotus Engineering azonban olyan kutatásokat folytat, amelyek során két egyforma Lotus autót tesztelnek a cég alkalmazottai agilitás és kezelhetőség szempontjából.

Az egyik agymotorral van felszerelve. A teszteredmények alapján kiderül, hogy az átlag sofőrnél nem észrevehető a különbség. Az apróbb kezelési hibákat a felfüggesztés kis módosításaival küszöböljük ki. az átlagos sofőr nem fogja észrevenni az extra rugózatlan tömeggel járó teljesítményromlást, és a megfelelő hangolás segít leküzdeni a kezelési mellékhatások többségét.

Nikkel-cink elemek.

A modern városi nehézforgalom üzemanyag-takarékosságot követel meg. Manapság elterjedt dolog, hogy dugóban vagy lámpánál leállítják a motort, nehogy „füstöljön az ég”. Az a baj, hogy a motorháztető alatti ólom-savas akkumulátor nem bír ki több agresszív stop-start ciklust - gyorsan lemerül, ha nem volt idő edzeni, de többször egymás után elindult. Ezt a problémát 1901-ben oldották meg, amikor Thomas Edison feltalálta a nikkel-cinket.

Egy ilyen akkumulátor nem veszíti el olyan gyorsan a lemerülést, ha többször egymás után le kell kapcsolnia és be kell indítania a motort. Ezenkívül ezeknek az akkumulátoroknak hosszabb az élettartama. A Power Genix ma azt állítja, hogy a nikkel-cink akkumulátorok súlya feleakkora üzemidő mellett. Ráadásul az ártalmatlanítás szempontjából is környezetbarátabbak.

Az autóipar a világgazdaság egyik kulcsfontosságú területe. Az autóipari kutatás-fejlesztés éves finanszírozása meghaladja a több százmilliárd dollárt. Az iparágban a munkahelyek száma meghaladja a 14 milliót, a teljes vagyon pedig meghaladja a 2 billió dollárt.

E lenyűgöző teljesítmény ellenére az iparág folyamatosan küzd, és optimalizálnia kell. A környezetvédelemmel kapcsolatos folyamatos változtatások és kiegészítések megkövetelik a meglévő modellek fejlesztését a tervezési szakaszban. Egy modern autónak olyan alapvetően új fejlesztésekre kell épülnie, amelyek megfelelnek a műszaki haladás minden követelményének. A technológia folyamatos fejlesztése az élet minden területén és számos folyamat számítógépesítése a rendkívül intelligens gépek létrehozása felé orientálja a gyártókat.

Az autóipar előtt álló kihívások manapság a környezetvédelmi előírások betartása. Az orosz és külföldi gyártók a károsanyag-kibocsátás és az üzemanyag-fogyasztás felére csökkentését tűzték ki célul. Ehhez többször is javítani kell az autók műszaki jellemzőit a korábbi mutatókhoz képest: itt a fél intézkedések nem elegendőek. A meglévő modellek fokozatos fejlesztése munkaigényesebb, időigényesebb és sokkal kevésbé hatékony, mint új modellek létrehozása a semmiből.

A gépészet egyik innovatív megközelítése a kompozit és alumínium anyagok karosszériaépítési felhasználása, amely lehetővé teszi a beszállítók számára a jármű tömegének 25%-os csökkentését.

Az intelligens autók fejlesztése egyre népszerűbb az autóiparban. Évről évre az autók egyre inkább olyanok, mint a kerekeken ülő személyi számítógépek. Ez nem csak az önvezető autókra vonatkozik. Az autógyártók biztosak abban, hogy egy ideális modern autónak mindenre képesnek kell lennie, és a lehető legkönnyebben vezethetőnek kell lennie. Az újítások nagy része elsősorban koncepcióautókra vonatkozik, de az ezeken az eszközökön megvalósított technológiákat elemezve meg lehet érteni, hogy az autóiparban milyen irányvonalak várhatók a jövőben.

Nagy innovatív áttörés figyelhető meg a földrajzi helymeghatározó rendszerek és a számítógépes elemzési módszerek fejlesztésében: az autóipari navigációs és biztonsági rendszerekben egyértelmű fejlődés tapasztalható. A világ vezető autógyártói hatalmas anyagi erőforrásokat fektetnek be egy olyan felhasználói felület létrehozásába, amellyel a sofőr irányíthatja az információáramlást anélkül, hogy elvonná a figyelmét a vezetésről.

A programozás korszaka a járművek teljes autonómiájához vezet, ami a legbonyolultabb kódok létrehozását igényli. Az autóipar biztonsági kérdései nagy érdeklődésre tartanak számot. Olyan rendszereket teszteltek és vezettek be, amelyek figyelik a stressz szintjét, valamint a vezető fáradtságának mértékét. Várhatóan idővel az autó még nagyobb funkcionalitást kap, például az automatikus kormányzást, amely bekapcsol, ha a rendszer a vezető vagy a forgalom biztonságát fenyegető veszélyt érzékel.

Összefoglalva: az autók innovatív átalakításának fő globális trendjei az autók kialakításának megváltoztatása, a pilóta nélküli és elektromos járművek létrehozása, a mobilszolgáltatás fejlesztése és a high-tech gyártás.

Íme néhány példa az autóipar innovatív változásaira:

• Anyagok gyárthatóságának alakulása;
• Motor korszerűsítése;
• Biztonság;
• A környezetvédelmi előírásoknak való megfelelés;
• Fokozott kényelem;
• Menedzsment folyamatok automatizálása;
• Autopilóta rendszerek.

Mi kell ahhoz, hogy a semmiből innovatív autókat építsünk

A CAD (számítógépes tervezés) és a mérnöki osztály számításainak szimbiózisa

A 2D és 3D technológiák integrált használata a prototípus modellezés szakaszában csökkenti a fejlesztési időt. A modellek és a virtualizáció kombinálása segít azonosítani a jövőbeni prototípusok jellemzőit az autóipar kezdeti szakaszában, csökkentve a munka költségeit és idejét.

Modellezés

A szoftveralkalmazások vezérlőrendszereinek integrációja lehetővé teszi:

1. Csökkentse a bonyolultságot
2. Pénzügyi veszteségek csökkentése,
3. Növelje a járműbe telepített szoftver hatékonyságát.

A rendszerezés minden szakaszában lehetővé teszi a fejlesztés előrehaladásának ellenőrzését a projekt létrehozásától az üzemeltetési folyamat végéig, és biztosítja a hiányosságok teljes körű nyomon követését.

Technológiai folyamatok integrálása

A globális projektek különös figyelmet igényelnek, amikor egy innovatív projekten bizonyos kiigazításokat és szerkezeti változtatásokat kell végrehajtani. Például az összeszerelő sor során, a visszapillantó tükrök felszerelésekor számos lehetőség van az alkatrészekre.

Különböző konfigurációkkal rendelkezhetnek:

• Elektromos hajtású,
• Manuális irányítás,
• elektromos fűtésű,
• A vakfoltok áttekintése stb.

Az automatikus összeszerelés lépésről lépésre történő végrehajtása minden opciónál eltérő lesz. A fejlesztési és szabályozási folyamatok kombinációja egyetlen menüből biztosítja a termelés irányítását és a funkciókhoz való hozzáférést. Ez csökkenti a termék rendelkezésre állási idejét, és garantálja a kifejlesztett technológia helyességét az autóiparban. Ezen eljárások integrált alkalmazása lehetővé teszi az alkatrészek és szerelvények gyárthatóságának felmérését, valamint a hibák vagy hibák korai szakaszban történő azonosítását (házasság vagy a karosszériarészek inkonzisztenciája). Ennek az opciónak köszönhetően az autó összeszerelésének szakaszában változtatásokat lehet végrehajtani, ami nagyban leegyszerűsíti a gyártást.

Orosz és külföldi innovációs tapasztalatok

A vezető innovatív irányzat mind az Orosz Föderációban, mind külföldön a pilóta nélküli járműmodellek gyártása. Az ilyen modellek már végeztek tesztutakat, valamint teher- és személyszállítást.

Az Ubernek az Ottóval együttműködve már régóta vannak lehetőségei ilyen szállításra. A két cég gyümölcsöző együttműködése egy pilóta nélküli kamion modell megjelenését és az önvezető személy- és teherszállítás megvalósítását eredményezte.

Egyes európai városokban és Hongkongban önvezető buszsor indult. Viszonylag alacsony mozgási sebességük van - 20 km / h (biztonsági okokból), amelyet a természetes környezet abszolút biztonsága kompenzál.

A hazai fejlesztések az orosz KamAZ márkához és a Volgabus céghez kapcsolódnak, amelyek orosz teherszállító drónok és buszok projektjeit mutatták be. A Kamaz projekt 2022-ben kerülhet be a sorozatba, és sofőrök nélkül végzi majd a teherszállítást. A Volgabus új pilóta nélküli buszának modelljének online elemeznie kell a forgalmi helyzetet, intelligens vezérlési folyamatot kell végrehajtania speciális szoftver segítségével. A cég másik találmánya a Matrёshka pilóta nélküli járműplatform, amelyet többféle változatban gyártanak majd: nyitott alváz, mikrobuszok, teherautók. Egyes hírek szerint a prototípusokat sikeresen tesztelik a szkolkovói innovációs központban, és hamarosan megkezdik működésüket a moszkvai parkokban és Szocsiban.

A külföldi és hazai gyártók autóipari sikerei ellenére még nem érkezett el a pilóta nélküli járművek korszaka. A biztonsággal és megbízhatósággal kapcsolatos problémákat még nem sikerült 100%-ban megoldani, és a legutóbbi sikertelen tapasztalatok (akár halálesetig) lelassítják az új technológiák bevezetésének folyamatát az Orosz Föderációban és a világban.

A Tesla villanyautó legújabb esete (Elon Musk ambiciózus projektje) ennek élénk megerősítése. Az autopilot rendszer irányítása alatt álló Model S-t egy kocsi elgázolta az autópályán, a sofőr meghalt. A nyomozás eredményei alapján megállapították, hogy sem a sofőr, sem az robotpilóta nem vette észre a közeledő autót. Ez az eset volt az első olyan halálos baleset, amelyben a járművet számítógép vezérelte. A vállalat elismerte az autopilot rendszer hibáit, bár hangsúlyozta, hogy a jövő ebben az innovatív járművezérlő rendszerben van.

A modern autóipar soha nem látott szintet ért el. A legújabb fejlesztések lenyűgöznek a fantázia merészségével és a megvalósítás készségével, fantasztikusnak tűnnek. Hamarosan kiderül, milyen újítások gazdagítják a jövő autóipart.

A CES 2016-on bemutatott újdonságok ismét bizonyítják, hogy az autók világa és a technika világa szorosan összefonódik, és ennek eredményeként új koncepciók és vezérlőrendszerek születnek. Ezeket az eredményeket tekintve láthatja a jövő autóját.

A Las Vegas-i Consumer Electronics Show elsősorban technológiai bemutató, de idén az autógyártók számos élvonalbeli koncepcióautóval kombinálták a rendezvényt.
A Volkswagen, a BMW, az Aston Martin és az új gyártó, a Faraday Future új termékei debütáltak, míg sokan mások legújabb technológiáit és innovációit mutatták be a kiállításon. A legújabb autók körében idén a legnépszerűbb téma az autók hálózatba kapcsolása. A legtöbb gyártó bemutatta, hogy autóik hogyan tudnak majd a jövőben csatlakozni más okoseszközökhöz.

A nagyvállalatok azt is megmutatták, hogyan emelik az autóipari technológia szintjét, hogy megfeleljenek a mai műszakilag jártas vásárlók igényeinek.

Tekintse meg a 2016-os Consumer Electronics Show 17 legfontosabb autóipari technológiai hírének összefoglalóját.

1. Aston Martin Rapide S

Az Aston Martin Connected Car koncepciója a kínai technológiai óriás, a Letv által kifejlesztett infotainment rendszert tartalmaz. Az Aston Martin elektromos szuperautót is szándékozik építeni a Letv számára.

2. Audi belső koncepció

Az e-tron quattro koncepcióhoz hasonlóan az új Audit is az infotainment rendszer új generációjával szerelték fel.

3. BMW i8 tükör nélküli koncepció

A BMW szeretné bemutatni a külső tükrök olyan kamerákra való cseréjének előnyeit, amelyek szélesebb látómezőt képesek lefedni, és figyelmeztetik a vezetőket a veszélyekre.

4. Bosch tapintható érintőképernyő

A Bosch azt tervezi, hogy egy új, haptikus visszajelzésű infotainment rendszerrel segíti a vezető figyelmét az úton.

5 elektromos Chevrolet csavar

A General Motors új, teljesen elektromos ferdehátú 320 kilométeres hatótávolságát kínálja.

6. Őrült Faraday jövő koncepció

Az FFZERO1 az első koncepcióautó egy új kínai startuptól, amely elég jó ahhoz, hogy a CES résztvevőit nyakukat forgatja. Az autó bejelenti az új cég stílusát.

7. A Ford autonóm jövője

A Blue Oval megháromszorozza autonóm tesztszállító flottájának méretét. Az Egyesült Államok több államában folytatódik a valós tesztelés.

8. Harman szemkövető rendszer

A Harman új technológiája a járművezetői szemkövető szoftvert és egy kamerát használ a vezető állapotának és éberségének figyelésére.

9. Jaguar F-Pace csatlakoztatott autó

A Jaguar együttműködik az Intellel, hogy bemutassa a csatlakoztatott autók erejét. Ez az F-Pace figyelmezteti a vezetőt, ha személyes holmikat hagy a házban.

10. Audi virtuális valóság

Az Audi még ebben az évben megkezdi a virtuális valóság fejhallgatójának forgalmazását márkakereskedői hálózatában. Ez lehetővé teszi az ügyfelek számára, hogy valós időben vizualizálják járművüket.

11. Kia Drive Wise

Az összes jövőbeli Kia autonóm vezetési technológia a Drive Wise márkanevet viseli majd. A márkát hamarosan tesztelik a nevadai közutakon.

12. Rinspeed Etos

A Rinspeed legújabb koncepcióautója a BMW i8-ra épül, és egy drónt tartalmaz, amellyel csomagot lehet felvenni vagy online közvetíteni az utazást. Az autó emellett teljesen autonóm, és testreszabható belsővel rendelkezik.

13. Térképezés a Toyotától

Ez egy új technológia a környező világ felépítésére a kép különálló részeiből, GPS-eszközök és fedélzeti kamerák adatainak felhasználásával.

14. Jövőkép a BMW i-től

Még az olyan kis autókat is, mint a VW Golf, új technológiákkal szerelték fel.

Új német, következő generációs infotainment rendszer gesztusvezérléssel és fejlett hangfelismeréssel.

17. Volvo vezérlés okosórákkal.

A Microsoft Band 2 okosórák tulajdonosai hamarosan vezérelhetik autóik kezelőszerveit.

A legújabb technológiának köszönhetően az autóipar a következő években termelni fog.

A modern „digitális” autók tartalmazzák több tucat vezérlő, amely egy speciális helyi hálózatban egyesül. Egy autóban sok vezérlési funkció nagyjából két csoportra osztható:

az első csoport biztosítja az autó fő alkatrészeinek megbízható működését, például az elektronikus motorvezérlést és biztonságot: ABS, légzsákok és mások.

a második csoportba különféle elektronikus vezérlőrendszerek tartoznak, amelyek szolgáltatást, kényelmet és szórakozást nyújtanak az utasok számára.

Például egy Peugeot-206 olcsó autó 27 vezérlőt tartalmaz a cégtőlNEC.

Egy modern autó, mint bármely számítógépes rendszer a vezérlőobjektum szempontjából, elképzelhető úgy, mint amely különféle analóg és digitális érzékelőkből, működtetők és mechanizmusok készletéből áll. Ábra... bemutatja az autó fő alkatrészeit, amelyeket autós számítógépek vezérelnek.

Rizs. Az autó fő alkatrészei, számítógépek által vezérelve

Például a BMV745 olyan mikroprocesszort használ, mint a Pentium4.

Rizs. A beágyazott mikrokontrollerek bitmélysége

Példák a beágyazott vezérlőkben használt operációs rendszerre. A legnépszerűbb választás a kereskedelmi forgalomban kapható operációs rendszer. Az elmúlt évek kereskedelmi operációs rendszereinek felmérésében az MSEmbedded rendelkezett a legnagyobb piaci részesedéssel, amint az az ábrán is látható.

Rizs. Beágyazott mikrokontroller operációs rendszerek

A következő ábra. bemutatja a beágyazott rendszerek fejlesztéséhez szükséges gyakori programozási nyelveket, és amint látható, a legtöbb fejlesztésben a C nyelvek családját használják. Amint az ábrán látható, egyes tervekhez assembly nyelvet is használnak.

Rizs. Beágyazott mikrokontroller programozási nyelvek

A mikroprocesszoros rendszerek fejlődésének rövid története

1970 - Intel4004 - az első 4 bites MP;

1972 - Intel8008 - 8 bites;

1973 - Intel 8080 K580 (USSR) - az I8080 analógja;

Intel8085 - a CPU mellett voltak időzítők, megszakításvezérlő stb.

1976 - Intel 8048 - az első vezérlő;

1978 – Intel 8051 – MCS 51 (mikro számítógépes rendszer)

90-es évek közepe - családok: Intel151 és Intel251 - 8 bites, de címezhető memória: 2 20 és 2 24.

1976 - I8086 / I8088 (PCXT - IBM), K1816 (USSR) - az I8086 analógja.

EC1840 –CCCP – PCXT

1995 - (beágyazott) - kifejlesztett egychipes MK architektúra X86: 16 és 32 bites.

Alapvető követelmények a vezérlőkkel szemben

Alacsony költségű;

Magas megbízhatóság;

Magas fokú miniatürizálás;

Alacsony energia fogyasztás;

Teljesítmény különböző hőmérsékleti tartományokban az alkalmazástól függően:

1. Kereskedelmi: 0 ... + 70 0 С;

   Kiterjedt: -40 ... +85 0 С;

   Katonai: -55 ... +155 0 С;

Elegendő teljesítmény a funkciókészletek futtatásához

A vezérlők építészeti jellemzői

Harvard architektúra (külön memória az adattároláshoz (RAM) - illékony és program (ROM) - nem felejtő, ma már népszerű flash;

A vezérlő számítógéphez szükséges összes modul integrálása egy kristályba;

A vezérlők a következők:

Négy bites - a legegyszerűbb és legolcsóbb;

Nyolc bites - a legtöbb család (legjobb ár-érték arány) MCS51

Tizenhat bites iMCS96, i80186 (88) és mások, termelékenyebbek és drágábbak.

32 bites - ezek általában az univerzális MP módosításai, például i386, 486 és mások

64 bites (videofeldolgozás)

A 8 bites MCU-kat széles körben használják különféle folyamatvezérlő rendszerekben a következő okok miatt:

A 8 bites MC fő alkalmazási területe az ipari automatizálás és háztartási berendezések intelligens vezérlésére szolgáló eszközök. Ezek az alkalmazások nem igényelnek nagy bites aritmetikai feldolgozást, nagy százalékos logikai konverziót, és nem igényelnek nagy teljesítményt zord valós idejű körülmények között. Így a 8 bites MCU-k saját résszel rendelkeznek, és ma már széles körben használt ipari vezérlők, ún PLC.

Sok olyan új alkalmazás, ahol az MP-t korábban nem használták, de az MK-t a termékfogyasztók széles köre nem veszi észre annyira, mint a PC-ket, mivel közvetlenül nem találkoznak vele.

Az MC-ket kétféle architektúra is jellemzi: zárt és nyitott, A zárt architektúrára az az jellemző, hogy az MC ház külső érintkezőin nincsenek adatvonalak és címek, azaz nem várható programmemória, adatok és portok külső felépítése. .

A vezérlő perifériás moduljainak működési módjai programozottan konfigurálhatók ezen modulok speciális funkcióinak regiszterei segítségével (időzítők, CP, ADC, párhuzamos és soros adapterek stb.).

Működési módok a modern vezérlők perifériás moduljai, konfigurációjuk programozottan konfigurálható a beállítási kódok speciális vezérlőregiszterekbe való betöltésével ( SFR – különlegesfunkcióRegisztráció).

Az MK termelékenységének a szükséges szükségleten belüli növelése a következő irányokban történik:

MCU CPU architektúra fejlesztése, például RISC architektúra

Túlhúzás

Parancsok és perifériamodulok specializációja MK

Megnövelt megbízhatóság

Átállás alacsonyabb feszültségszintekre és új technológiákra stb.

Az MK jól ismert gyártói a Motorola, a Microchip, a Philips, az Atmel, a Siemens, az Intel stb. És ami nagyon fontos – mindez már elérhető az orosz rendszerfejlesztők számára is, erre példa az, hogy egyetemünkön a világ néhány vezető cégek (Motorola, Philips és Természetesen emiatt is vannak problémák: mit válasszunk?

MCS51 az népszerű család és számos cég gyárt klónokat: