O uso de sensores na indústria automobilística

Introdução:

Um sensor é um dispositivo que detecta ou mede uma propriedade física de seu entorno e registra, indica ou responde a ela. Os sensores são usados ​​extensivamente na indústria eletrônica e especificamente em automóveis. Veículos modernos pegam grandes quantidades de dados de cada vez dos sensores instalados em seus sistemas de computador; estes incluem sensores do motor, relés e atuadores. Os sensores são construídos para operar em condições adversas e fornecer resultados tão eficientes quanto possível.

Importância dos Sensores em Automóveis:

Os sensores são essenciais no projeto, fabricação e funcionamento de automóveis. Por exemplo, o processo de fabricação envolve o uso de braços robóticos para pintar os veículos e unir o projeto. Os sensores são usados ​​para medir a espessura da tinta que está sendo pulverizada nos instrumentos, o número de revestimentos e outras peças nas estruturas internas por meio de sensores. Durante o funcionamento, os sensores medem o consumo de combustível nos motores, as emissões e permitem uma utilização mais eficiente do combustível.

Unidade de Controle Eletrônico (ECU):

Os sensores são conectados à Unidade de Controle Eletrônico. A ECU contém o hardware e o software. O hardware inclui os chips PCB e MCU. O MCU auxilia no processamento das informações retiradas dos sensores. A introdução da ECU em veículos modernos reduziu a necessidade de fiação extensa e erros no motor, pois ajuda a monitorar e controlar o motor facilmente.

Comunicação e Controle:

Como mencionado anteriormente, a ECU reduziu a necessidade de fiação entre os componentes e, portanto, facilitou a comunicação. É facilmente instalado e conectado ao barramento do veículo mais próximo e CAN (rede de área do controlador), LIN (rede de interconexão local), FlexRay etc. Uma rede de área do controlador permite que MCUS, sensores e dispositivos se comuniquem facilmente.

Monitoramento e Controle de Emissões:

Em alguns casos, se as emissões atingirem um nível que reduza a eficiência do seu veículo, os sensores o ajudarão a trazer seu veículo de volta ao melhor desempenho do motor e reduzir as emissões. Isso geralmente é feito enviando sinais através da ECU para os relés e atuadores e circuitos de ignição, velas de ignição etc., o que resulta em uma redução nas emissões.

Funções das ECUs:

Normalmente, um número de ECUs está presente em veículos, apenas alguns em carros pequenos e veículos mais caros podem conter centenas de ECUs. Mais ECUs geralmente significam mais recursos. Alguns sensores incluem corrente da bateria, aviso de porta aberta, temperatura da bateria, reforço de potência do freio, posição do virabrequim, temperatura do fluido de emissões de diesel, umidade, disjuntor híbrido, fluxo de ar em massa, nível de óleo, oxigênio, velocidade, ângulo de direção, temperatura, nível do lavador do para-brisa , posição do acelerador, temperatura da cabeça do cilindro, corte de combustível etc.

Você não precisa conhecer todos os sensores do seu veículo, mas deve conhecer o básico de sensores importantes em caso de emergência. Por exemplo, o sensor de rotação do motor ajuda a monitorar a velocidade de rotação do virabrequim, o sensor de temperatura do combustível ajuda a garantir que a quantidade certa de combustível seja injetada para manter o movimento suave, o sensor de tensão ajuda a gerenciar a velocidade do carro etc.

Sensores em veículos autônomos:

Com a ajuda de sensores, a navegação dos carros ficou mais fácil. Um carro pode facilmente evitar contratempos na estrada e agora até a tecnologia autônoma está sendo introduzida por causa dos sensores. Carros autônomos usam sensores, radares e câmeras etc. LIDAR é o sensor básico usado que usa a deflexão da luz para criar um mapa de seus arredores. Isso ajuda a evitar quaisquer objetos detectados em seu caminho.

No entanto, se desejamos que os veículos autônomos sejam totalmente operacionais no LIDAR, há uma série de requisitos, por exemplo, o carro deve ser robusto e confiável, também deve envolver o uso de IA para detectar obstáculos no caminho. A complexidade também é alta em veículos autônomos, especificamente na maneira como processa dados e toma decisões críticas a partir do conjunto de sensores de uma só vez. Os veículos geralmente requerem um GPS, câmera, giroscópios baseados em MEMS, acelerômetros etc. Em alguns casos, a tecnologia do sensor ainda é limitada devido à qual carros totalmente autônomos ainda são comuns.

Conclusão:

Os sensores desempenham um papel importante nos modernos sistemas eletrônicos e automóveis. Eles estão ajudando tornando nossos veículos mais confiáveis, mais sofisticados e de melhor qualidade. Em um futuro próximo, não seria surpreendente encontrar veículos totalmente autônomos ao nosso redor.