El uso de sensores en la industria del automóvil

Introducción:

Un sensor es un dispositivo que detecta o mide una propiedad física de su entorno y la registra, indica o responde a ella. Los sensores se utilizan ampliamente en la industria electrónica y específicamente en los automóviles. Los vehículos modernos toman grandes cantidades de datos a la vez de los sensores instalados en sus sistemas informáticos; estos incluyen sensores de motor, relés y actuadores. Los sensores están diseñados para funcionar en condiciones adversas y proporcionar resultados tan eficientes como sea posible.

Importancia de los sensores en los automóviles:

Los sensores son parte integral del diseño, la fabricación y el funcionamiento de los automóviles. Por ejemplo, el proceso de fabricación implica el uso de brazos robóticos para pintar los vehículos y unir el diseño. Los sensores se utilizan para medir el espesor de la pintura que se rocía sobre los instrumentos, la cantidad de revestimientos y otras partes en las estructuras internas a través de sensores. Durante el funcionamiento, los sensores miden el consumo de combustible en los motores, las emisiones y permiten un uso más eficiente del combustible.

Unidad de control electrónico (ECU):

Los sensores están conectados a la Unidad de Control Electrónico. La ECU contiene el hardware y el software. El hardware incluye los chips PCB y MCU. La MCU ayuda en el procesamiento de la información tomada de los sensores. La introducción de la ECU en los vehículos modernos ha reducido la necesidad de cableado extenso y los errores en el motor, ya que ayuda a monitorear y controlar el motor fácilmente.

Comunicación y Control:

Como se mencionó antes, la ECU ha reducido la necesidad de cableado entre los componentes y, por lo tanto, ha facilitado la comunicación. Es fácil de instalar y conectar al bus del vehículo más cercano, CAN (red de área de controlador), LIN (red de interconexión local), FlexRay, etc. Una red de área de controlador permite que MCUS, sensores y dispositivos se comuniquen entre sí fácilmente.

Monitoreo y Control de Emisiones:

En algunos casos, si las emisiones alcanzan un nivel que reduce la eficiencia de su vehículo, los sensores lo ayudarán a que su vehículo vuelva a tener el mejor rendimiento del motor y a reducir las emisiones. Esto generalmente se hace enviando señales a través de la ECU a los relés y actuadores, circuitos de encendido, bujías, etc., lo que da como resultado una reducción de las emisiones.

Funciones de las ECU:

Por lo general, varios ECU están presentes en los vehículos, solo unos pocos en los automóviles pequeños y los vehículos más caros pueden contener cientos de ECU. Más ECU generalmente significa más funciones. Algunos sensores incluyen la corriente de la batería, la advertencia de puerta abierta, la temperatura de la batería, el refuerzo de potencia del freno, la posición del cigüeñal, la temperatura del líquido de emisiones diésel, la humedad, el disyuntor híbrido, el flujo de masa de aire, el nivel de aceite, el oxígeno, la velocidad, el ángulo de dirección, la temperatura y el nivel del lavaparabrisas. , posición del acelerador, temperatura de la culata, corte de combustible, etc.

No es necesario que conozca todos los sensores de su vehículo, pero debe conocer los aspectos básicos de los sensores importantes en caso de emergencia. Por ejemplo, el sensor de velocidad del motor ayuda a monitorear la velocidad de giro del cigüeñal, el sensor de temperatura del combustible ayuda a garantizar que se inyecte la cantidad correcta de combustible para mantener un movimiento fluido, el sensor de voltaje ayuda a controlar las velocidades del automóvil, etc.

Sensores en Vehículos Autónomos:

Con la ayuda de los sensores, la navegación de los automóviles se ha vuelto más fácil. Un automóvil puede evitar fácilmente percances en la carretera y ahora incluso se está introduciendo tecnología autónoma gracias a los sensores. Los automóviles autónomos usan sensores, radares y cámaras, etc. LIDAR es el sensor básico que usa la desviación de la luz para crear un mapa de su entorno. Esto ayuda a evitar cualquier objeto detectado en su camino.

Sin embargo, si deseamos que los vehículos autónomos sean completamente operativos en LIDAR, hay una serie de requisitos, por ejemplo, el automóvil debe ser robusto y confiable, también debe involucrar el uso de IA para detectar obstáculos en el camino. La complejidad también es alta en los vehículos autónomos, específicamente en la forma en que procesa los datos y toma decisiones críticas a partir de la matriz de sensores a la vez. Los vehículos generalmente requieren un GPS, una cámara, giroscopios basados ​​en MEMS, acelerómetros, etc. En algunos casos, la tecnología de sensores aún es limitada debido a que los automóviles totalmente autónomos todavía son comunes.

Conclusión:

Los sensores juegan un papel importante en los sistemas electrónicos y automóviles modernos. Están ayudando al hacer que nuestros vehículos sean más confiables, más sofisticados y de mejor calidad. En un futuro cercano, no sería sorprendente encontrar vehículos totalmente autónomos a nuestro alrededor.