Предупреждение о падении давления в шинах
Взгляд на приборную панель должен быть достаточно
информативным, чтобы подсказать водителю,
что давление в шинах является правильным.
Компания Bosch разработала электронную систему
контроля давления в шинах. Каждому колесу
соответствует собственная индикаторная лампа,
которая загорается, если давление падает ниже заданного
значения. Плохо надутые шины вызывают
потерю управления и увеличивают потребление
топлива. Идея заключается в том, чтобы предупредить
водителя о снижении давления — мгновенная
утечка воздуха, вообще говоря, сразу становится
очевидной водителю!
В этой системе имеются три основных компонента.
На ободе колеса установлен выключатель,
управляемый давлением в шине, контакты которого
замыкаются, когда давление начинает падать.
Это опознается высокочастотным датчиком, мимо
которого движется выключатель. Касание датчика
при этом не происходит, поскольку колесо вращается.
Высокочастотный датчик передает соответствующий
импульс электронному компаратору.
Если давление снижается ниже заданного значения,
тогда контакты выключателя размыкаются,
заставляя высокочастотный датчик прерывать его
поток импульсов на схему компаратора, и зажигается
индикатор предупреждения. Система измеряет
давление шины с точностью до ±50 мбар.
Конструкция выключателя такова, что изменения
температуры воздуха в шине не будут вызывать
ложных срабатывании.
Если система предупреждения о падении давления
в шинах будет использоваться в сочетании
с колесами, оборудованными мягкими шинами,
то она напомнит водителю об использовании
мягкого режима шин.
Компания Bosch разрабатывает и другую систему
предупреждения о падении давления в шинах,
использующую активные аналоговые датчики
в шине и беспроводную передачу сигнала от колеса
до шасси. Преимущество этой системы состоит
в том, что абсолютные значения давления и температуры
в шинах измеряются непрерывно, даже
когда автомобиль находится в состоянии покоя.
Система способна учитывать в расчетах такие величины,
как скорость транспортного средства и загрузку автомобиля.
Управление шумом
Принцип активного подавления шума состоит в использования звука, который является идентичным по форме и несовпадающим по фазе на 180° с источником шума. Звуковой сигнал, находящийся
в противофазе, сводит на нет действие оригинального источника шума. На рис. 16.40 показаны три сигнала: сигнал оригинального шума, противофазный сигнал подавления шума и остаточный шумовой сигнал.
Микрофон воспринимает оригинальный шум. Далее сигнал шума инвертируется и усиливается и затем воспроизводится соответствующим образом размешенным динамиком. Эта система эффективно подавляет шум. Хотя в теории все выглядит просто,
до недавнего времени не существовало подходящего метода, который бы годился для использования в автомашине. Это обусловлено широким частотным диапазоном создаваемых шумов и малым временем, которое необходимо для того, чтобы ответ системы привел к приемлемым результатам. Шум низкой частоты (<200 Гц), который вызывает «бухание» в автомобиле, очень трудно уменьшить обычными методами.
В процессе разработки методов сокращсшт уровня туш в салоне было потрачено много времени и денег. Диапазон возможных решений простирается от простого использования звукопоглощающих материалов до специальной конструкции крепления двигателя, систем выхлопа и использования в двигателе балансирующих валов, Но даже при этом все еше существует потребность уменьшать и далее уровень шума, что становится все более дорогим процессом.
Сегодня в пассажирском салоне большинства транспортных средств присутствует небольшой уровень низкочастотного шума, даже когда используется большое количество звуконоглошаюшего материала. Тенденция производить более легкие автомобили. используя более тонкие листы металла, в еше большей степени усиливает проблему. Обычные методы решают проблему на определенных частотах, не во веем диапазоне.
Применить адаптивную систему управления шумом в автомобиле позволяет развитие быстродействующих цифровых процессоров, а также детальное понимание динамики происхождения шума в транспортном средстве. Типичный двигатель с четырьмя цилиндрами, работающий на оборотах
между 600 и 6000 об/мин, имеет частоту искрообразования приблизетельно 20-200 Гц. Есть несколько критических скоростей, на которых в автомобиле появляются неприятные иа слух шумы.
Низкопрофильные шины и жесткая подвеска также создают значительный низкочастотный шум.
Компания Lotus Engineering разработала систему, которая для измерения образцов шума использует восемь микрофонов, установленных на транспортном средстве. Цифровой процессор измеряет среднюю энергию звукового давления по всей кабине и регулирует фазу и амплитуду противошумовых сигналов. Они воспроизводятся через находящуюся внутри автомобиля систему динамиков, регулировка осуществляется до тех пор, пока при измерении сигнала шума от микрофонов не будет достигнут минимальный уровень шума. Максимально активный шумовой контроль может быть достигнут приблизительно за 70 мс. Необходима качественная система динамиков, способная воспроизвести до 40 Вт эффективной мощности а каждом канале. Это требование нереально на многих ICE-системах. На рис. 16.41 показана типичная компоновка адаптивной системы управления
шумом. Самые лучшие результаты получены в малоразмерных транспортных средствах, где достигнуто снижение шума на 80%.
Примеры для изучения