Korzyści z zastosowania elektroniki w samochodach
Elektronika samochodowa stosowana jest od lat osiemdziesiątych XX wieku. Początkowo jej rolą było sterowanie wtryskiem paliwa oraz system zapobiegający blokowaniu kół podczas hamowania (ABS), ale od tego czasu zagadnienie to znacznie się rozwinęło i w dzisiejszych czasach elektronicznie sterowane jest już kilkadziesiąt systemów w samym silniku oraz w innych, niekoniecznie związanych z samą jazdą, systemach.
Co w samochodzie robią komputery?
W samochodach wyższej klasy może się znajdować ponad 70 sterowników. Wiele z nich to osobne komputery, które decydują o jednej, konkretnej funkcji samochodu, ale porozumiewają się ze sobą za pomocą wewnętrznej sieci zwanej magistralą. Specjalista z firmy Xpt Garage Performance Engineering, która zajmuje się elektroniką i oprogramowaniem w samochodach podzielił się z nami wieloma interesującymi informacjami na jej temat. Istnieją trzy podstawowe obszary zastosowań elektroniki pojazdowej:
Układ napędowy, czyli funkcje silnika. Czujniki informują układ sterujący silnika o pozycji pedału gazu, obrotach silnika, składzie spalin, ilości zasysanego powietrza i jeszcze kilku innych parametrach. Na tej podstawie komputer oblicza ilość paliwa potrzebną w danym momencie, w taki sposób, by wartości mocy i emisji spalin były optymalne, a następnie przesyła dane do układu zapłonowego. W samochodach z automatyczną skrzynią biegów sterowanie elektroniczne zmianą biegów jest w tym momencie standardem, a kierowca może wybrać tryb jazdy sportowy lub ekonomiczny.
Bezpieczeństwo jazdy także zapewniane jest w dużej mierze przez komputer pokładowy. Stosowany od początku system ABS doczekał się godnych następców, w postaci elektronicznego korektora siły hamowania (EBV), systemu zapobiegania poślizgowi w czasie przyspieszania (ASR), hydraulicznego systemu wspomagania nagłego hamowania (HBA), układu kontroli siły hamowania na zakręcie (CBC) oraz kilku innych systemów, które wspólnie tworzą elektroniczny system stabilizacji toru jazdy (ESP), obecnie stosowany nawet w małych samochodach miejskich. Jeśli nawet ten system nie jest wystarczający i dojdzie do kolizji, wkraczają kolejne systemy takie jak otwieranie poduszek powietrznych, napinacze pasów i ograniczniki siły napięcia pasów, chroniące bezpośrednio kierowcę i pasażerów.
Komfort jazdy to ostatni obszar działania elektroniki samochodowej, dzięki któremu jazda nowoczesnym samochodem to prawdziwa przyjemność. Systemy z tego obszaru sterują między innymi klimatyzacją, usprawniają nawigację, odciążają kierowcę w czasie jazdy na długich trasach (tempomat i automatyczny regulator odstępu) a także ułatwiają parkowanie samochodu.
Co robić, gdy elektronika szwankuje?
Ważnym elementem systemów elektronicznych w samochodach jest diagnostyka. To ona monitoruje na bieżąco stan wszelkich układów auta i sygnalizuje problem. Również, jeśli dotyczy on działania samej elektroniki – na przykład przy awarii dowolnego czujnika, funkcja do której jest on przypisany zostaje wyłączona, a na tablicy rozdzielczej samochodu pojawia się odpowiednia informacja dla kierowcy. Niestety, zgodnie z tym, co mówią przeciwnicy wprowadzania elektroniki do aut, jest to usterka, z którą przeciętny użytkownik nie poradzi sobie sam. Tutaj trzeba skorzystać z usług specjalistycznego warsztatu samochodowego wyposażonego w urządzenia i materiały niezbędne przy dokonywaniu napraw układów elektronicznych, w którym pracują nie tylko mechanicy, ale mechatronicy, czyli ludzie z odpowiednim doświadczeniem w naprawie, modyfikacji i aktualizacji oprogramowania sterowników.
Należy zaznaczyć, że producenci nowoczesnych samochodów wymagają od dostawców oprogramowania, by odsetek urządzeń wadliwych nie przekraczał 10 ppm (części na milion), co w przełożeniu na zastosowanie praktyczne oznacza, że na milion sterowników awarii może ulec najwyżej 9. Jest to znikomy promil, pomimo tego, że urządzenia sterujące w samochodach muszą wytrzymać wybitnie niekorzystne warunki pracy: silne wibracje, duże zmiany wilgotności i temperatury. Okazuje się, że funkcjonowanie układów elektronicznych przekracza często okres żywotności samochodu, który wynosi ok. 15 lat.
