Kronika Chip-a: Samochodowa elektronika

Od samochodowego radioodtwarzacza do systemów wykorzystujących sieć WLAN, która ma zapobiegać wypadkom – oto burzliwa historia rozwoju urządzeń elektronicznych montowanych w autach.

Trudno dziś wyobrazić sobie samochód nie naszpikowany elektroniką: nawigacja GPS wskazuje drogę, tempomat podtrzymuje zadaną prędkość, klimatyzacja automatycznie utrzymuje stałą temperaturę, a komputer sterujący silnikiem dba o to, by ilość wtryskiwanego paliwa za każdym razem umożliwiała optymalne spalanie.

O ile w zakresie budowy silników, skrzyń biegów i układów jezdnych producenci przez długi czas stosowali jedynie rozwiązania mechaniczne i elektryczne, elektronika szybko pojawiła się na konsolach pojazdów. W roku 1961 firma Philips zaprezentowała pierwsze radio, którego konstrukcja w całości opierała się na tranzystorach. Komponenty elektroniczne były wykorzystywane w samochodowych radioodtwarzaczach między innymi w celu poprawy jakości odbioru komunikatów drogowych – w 1974 roku Blaupunkt wypuścił na rynek model z funkcją „Radiowych informacji dla kierowców” (ARI), która wykrywała nadawanie zapowiedzi i automatycznie przełączała radio na odbiór informacji drogowych.

Elektronika oszczędza paliwo

Pod koniec lat 60. elektronika była już wystarczająco niezawodna, by zastosować ją do sterowania silnikami. Dostawca komponentów Bosch opracował system elektronicznie sterowanego wtrysku benzyny D-Jetronic, który od 1968 roku był stosowany przez Volkswagena w modelu 1600 E. Rozwiązanie to pozwalało na dokładniejsze regulowanie ilości paliwa wtryskiwanego do cylindrów, co umożliwiło uzyskanie większej mocy przy zmniejszeniu zużycia paliwa. Dziś najbardziej zaawansowane elektroniczne systemy kontrolujące pracę silnika można znaleźć w autach hybrydowych takich jak Toyota Prius. Komputer decyduje tam, czy silnik spalinowy ma być uruchomiony, a jeżeli tak, to w jaki sposób ma współpracować z działającym równolegle silnikiem elektrycznym. Samochodów elektrycznych takich jak Tesla Roadster w ogóle nie sposób wyobrazić sobie bez elektroniki sterującej akumulatorami.

Komponenty elektroniczne w układzie jezdnym dbają o nasze bezpieczeństwo i komfort. Koncerny Daimler i Bosch wspólnie opracowały system zapobiegający blokowaniu się kół (ABS) i w roku 1978 wprowadziły go na masowy rynek (po raz pierwszy ABS pojawił się w 1966 z samochodzie Jensen FF). Wykorzystuje on sensory mierzące prędkość kątową kół. Gdy urządzenie sterujące stwierdzi, że któreś z kół zostało w trakcie hamowania zablokowane, siła hamująca zostanie chwilowo zmniejszona tak, aby koło znów zaczęło się obracać. W ten sposób skraca się droga hamowania i możliwe jest kierowanie pojazdem nawet z pedałem hamulca w podłodze.

W nowoczesnych samochodach elektronika często znacznie silniej ingeruje w sposób poruszania się pojazdu. Elektroniczny system stabilizacji toru jazdy (ESP) rozpoznaje, gdy auto zaczyna wypadać z łuku zakrętu lub wpadać w poślizg i zapobiega temu, hamując pojedyncze koła i ingerując w pracę silnika. System ten stał się znany w roku 1997, kiedy Mercedes klasy A wywrócił się podczas jazdy próbnej obejmującej szybki manewr omijania – tzw. test łosia. Producent zareagował, umieszczając system ESP na liście wyposażenia seryjnego, co znacznie poprawiło stabilność małych Mercedesów.


Samochody łączą się z siecią

Samochodowe komponenty elektroniczne coraz częściej wykorzystują technologie sieciowe. Przykładowo nowe modele BMW za pomocą telefonii komórkowej łączą się z warsztatami, pozwalając im na planowanie terminów przeglądów i dokonywanie drobnych napraw online. Nowoczesne komputery pokładowe umożliwiają kierowcom łączenie się z Internetem i odtwarzanie plików multimedialnych. Wyświetlacz firmy Bosch na tym samym ekranie pokazuje kierowcy informacje z komputera pokładowego, a pasażerowi film. Możliwości są nieograniczone: BMW zaprezentowało komputer pokładowy, który będzie można wzbogacać o nowe funkcje korzystając ze sklepu App Store, podobnie jak iPhone’a.

Philips Auto Mignon

Philips Auto Mignon – protoplasta wszystkim napędów typu Slot-in

1958

Philips Auto Mignon:

Ten samochodowy odtwarzacz płyt winylowych to protoplasta wszystkich napędów typu slot-in (takich, w których płytę umieszcza się, wkładając ją do szczeliny). Pierwsze radia samochodowe, które pojawiły się jeszcze w latach 30., były dużymi i ciężkimi urządzeniami opartymi o lampy elektronowe.

1961

Radio tranzystorowe:

Philips przedstawia pierwsze radio samochodowe oparte na tranzystorach umożliwiające odbiór fal ultrakrótkich.

1968

Elektroniczna kontrola wtrysku:

Elektroniczne sterowanie układem wtryskowym w VW 1600 E to ogromny postęp. Jego naprawy przerastały jednak wielu mechaników.

1977

Komputer pokładowy:

W BMW serii 7 po raz pierwszy pojawia się komputer pokładowy – dziś standardowe wyposażenie większości samochodów. Urządzenie informuje o spalaniu i dystansie, jaki można przejechać na pozostałej ilości paliwa.

1978

ABS:

Zapobiegający blokowaniu się kół podczas hamowania system ABS znacznie poprawia poziom bezpieczeństwa.

Poduszka powietrzna w Mercedesie klasy S

Poduszka powietrzna w Mercedesie klasy S

1980

Poduszka powietrzna:

w Mercedesie klasy S po raz pierwszy zastosowano elektronicznie sterowane poduszki powietrzne, wyzwalane niewielkim zapalnikiem.

1989

Silnik TDI:

Zastosowanie elektronicznego sterowania w znanych z ciężarówek silnikach diesla z wtryskiem bezpośrednim poprawiło ich kulturę pracy, umożliwiając wykorzystanie ich w samochodach osobowych.

1990

Nawigacja GPS:

Pierwszy odbiornik nawigacji to Pioneer AVIC-1 wymagający topornej anteny. Spotykane dziś na każdym kroku kieszonkowe urządzenia pojawiły się na rynku dopiero w roku 2002.

1994

Wbudowana nawigacja:

w BMW serii 7 standardowo instalowane są odbiorniki nawigacji – poza danymi z satelitów GPS wykorzystywane są również dane z komputera pokładowego.

Asystent parkowania:

Elektronika pomaga zmieścić się na miejscu parkingowym: ultradźwiękowe czujniki parkowania są montowane w Mercedesach klasy S.

Volkswagen Lupo z oszczędnym silnikiem FSI

Volkswagen Lupo z oszczędnym silnikiem FSI

1997

Stabilność:

Mercedes seryjnie instaluje system ESP w samochodach klasy A. Bez urządzeń usprawniających pracę układu jezdnego pojazdowi groziłaby wywrotka podczas gwałtownych manewrów.

1999

Utrzymywanie odległości:

Podczas jazdy z tempomatem wykorzystywany jest specjalny radar, który dba o to, by samochód utrzymywał bezpieczną odległość od poprzedzającego pojazdu.

2001

Bezpośredni wtrysk benzyny:

Volkswagen instaluje w modelu Lupo oszczędne silniki FSI z elektronicznie sterowanym bezpośrednim wtryskiem benzyny.

2001

Informacje w polu widzenia:

Chevrolet Corvette o mocy 344 KM jest wyposażony w wyświetlacz Head-up Display (HUD), który prezentuje wszystkie ważne informacje na przedniej szybie, dokładnie w polu widzenia kierowcy.

2001

Bezpośredni wtrysk benzyny:

Volkswagen instaluje w modelu Lupo oszczędne silniki FSI z elektronicznie sterowanym bezpośrednim wtryskiem benzyny.

2005

Widzieć w ciemności:

Stworzony przez firmę Bosch system Night Vision poprawia widoczność w nocy – wykorzystuje w tym celu lampy emitujące światło podczerwone.

Auta wymieniają informacje

Auta wymieniają informacje

2008

Auta wymieniają informacje:

Nowy standard umożliwia samochodom porozumiewanie się poprzez sieć WLAN. Nowoczesne systemy ostrzegawcze mają poprawić bezpieczeństwo i płynność ruchu.

Przyszłość

Trend:

Informacje z Internetu ułatwią urządzeniom nawigacyjnym planowanie szybkich i uzasadnionych ekologicznie tras przejazdów oraz zapewnią rozrywkę pasażerom. Samochody będą porozumiewać się ze sobą, by unikać wypadków, a także z warsztatami, by zapobiegać usterkom. Niezliczone funkcje będą łatwo dostępne dzięki ekranom dotykowym i sterowaniu głosem.

Zamknij

Choć staramy się je ograniczać, wykorzystujemy mechanizmy takie jak ciasteczka, które pozwalają naszym partnerom na śledzenie Twojego zachowania w sieci. Dowiedz się więcej.