Малко за основите на електричеството в автомобила
Може да е полезно - Електричеството в автомобила! Как изглежда съвременната бордова електрическа система на автомобил?
Според статистиката през последното десетилетие масата на бордовата мрежа се е увеличила с 10 кг - килограм на година! Електрическите връзки постепенно замениха механичните. Общата дължина на проводниците нарастваше, сноповете им ставаха по-дебели и в колата имаше все по-малко неелектрифицирани ъгли.
В крайна сметка все повече и повече функции се възлагат на електрониката, така че нивото на комфорт и безопасност продължава да расте. И разработчиците не седят със скръстени ръце, а търсят начини да направят електрическата верига по-лека, по-компактна, по-надеждна и по-бърза.
Гумите помагат за облекчаване на натоварването върху окабеляването. Електрически шини за данни, предаващи цифрови сигнали. Разликата с конвенционалната аналогова комуникация е, че задвижките имат собствени контролни блокове. И вече не побират дебели снопове, а само един или чифт (в зависимост от скоростта на трансфер на данни) информационни проводници, без да се броят захранващите проводници. Тази архитектура ви позволява да се отървете от стотици метри проводници. И масата е по-малка, и скъпата мед се спестява. За линкерите стана по-лесно да работят: по-лесно е да поставите чифт тънки проводници, отколкото сноп с дебелина на ръка.
МОЖЕ в колата.
Една от основните в електрическата верига е CAN шината (Controller Area Network). Това е серийна шина: данните и командите се предават по един канал един след друг. CAN шината се формира от два проводника, сплетени в пигтейл - това е така наречената усукана двойка. Два проводника - за застраховка срещу загуба на данни при предаване и усукани проводници за допълнителна защита на сигнала от електромагнитни смущения.
В модерна колаобикновено няколко CAN шини. Архитектурата на електрическото окабеляване наподобява по-скоро разтегнат храст, отколкото дърво. По-надеждно е: в екстремна ситуация не стволът ще се счупи, а само един клон и „растението“ няма да умре. Както в дивата природа, в колата тези електрически разклонения са различни. И те се различават един от друг не само по дължина, но и по скорост на пренос на данни.
Когато не се изисква "бързина на пожар" и свръхнадеждност, се използва по-евтина едножична LIN (Local Interconnect Network) шина. Обикновено се използва за създаване на локални мрежи. Ако отново се обърнем към примери от дивата природа, тогава LIN са малки клони, простиращи се от по-дебелите. Например, блокът за управление на климатика виси на CAN шината "комфорт", а шините LIN отиват към задвижващите механизми под негово управление - към вентилатора на климатичния контрол, задвижващите механизми на амортисьорите, които разпределят въздушните потоци и отоплението на седалките. С развитието на достъпа до интернет в колата нараства необходимостта от бърз обмен на данни между мултимедийни устройства. Липсва дори скоростта, която развива CAN шината. Следователно медните проводници са отстъпили място на оптичните влакна: информацията се пренася към устройствата не от електрони, а от светлинни импулси. Те не само доставят „колети“ десетки пъти по-бързо (скорост на трансфер на данни е до 25 Mbps), но и не се страхуват от електромагнитни смущения.
Компютър на колела
Шините за данни са само първата стъпка към компютърната архитектура на електрическото оборудване. Следващата ще бъде схема с централен процесор, който обработва постъпващата към него информация и координира работата на всички системи. Днес в автомобил от среден клас има около 70 контролни блока със собствени алгоритми и софтуер, които взаимодействат помежду си, но нямат общ"лидер". В бъдеще неговите функции ще бъдат поети от операционната система и следователно необходимостта от локални „мениджъри“ ще отпадне.
Очевидно, поради намаляването на броя на контролните блокове и кабели, бордовата мрежа ще стане по-компактна и по-лека. Това ще бъде много привлекателно за производителите на автомобили, които се озадачават как и на какво да спечелят заветните грамове. А за бъдещия собственик на автомобила е важно такава система да работи по-стабилно. Поне на теория: колкото по-малко компоненти, толкова по-малък е шансът за повреди и проблеми.
Освен това колата, като компютър, получава достъп до технологията Plug and Play, която ви позволява да свързвате нови устройства и да променяте параметрите на вече включените. За да дадете на всяко устройство в колата нова функция, в повечето случаи е достатъчно да промените програмата и да не докосвате хардуера. Много от недостатъците, направени от разработчиците, могат да бъдат отстранени без масивни прегледи и непланирани посещения на услугата: изтеглих актуализацията и грешката изчезна. И дори излезлите от производство модели ще могат да останат търсени на пазара по-дълго благодарение на постоянното подаване на нови алгоритми за работа на информационно-развлекателните и други бордови системи. Вярно е, че производителите мълчат как да актуализират софтуера. Възможно е колата на бъдещето сама да изпомпва някои актуализации чрез интернет, както правят стационарните компютри и мобилните джаджи. И достъпът до параметрите, които влияят на сигурността, ще бъде даден само на маркови сервизни центрове.
Всяка година автомобилът придобива нови електронни устройства и системи. И те неизбежно дърпат кабелите със себе си. Това означава, че в близко бъдеще ще има много по-интересни разработки, които ще определят по-нататъшното развитие на бордовата мрежа. Докъде ще доведе този път?Трудно е да се каже. Но е ясно как - по тел.