Elektroniczne systemy (drive by wire) stają się czołowymi technikami przyczyniającymi się do minimalizacji układów sterowania
Niesłabnący wzrost stosowania sterowania elektronicznego w przemyśle samochodowym skłania inżynierów do wdrażania nowej technologii – cyfrowego przetwarzania sygnałów (digital signal processing – DSP). Radio, jedyna dziedzina, w której ta technologia stosowana jest od jakiegoś czasu, odniesie korzyści, kiedy DSP znajdzie się w centrum nowych obszarów zastosowań, takich jak sterowanie elektroniczne „drive by wire”.
Chociaż mikroukłady DSP od lat stosowane są do sterowania ruchem w wielu gałęziach przemysłu, technologia ta była rzadko wykorzystywana w samochodach, na przykład do sterowania silnikiem. Jak podaje Forward Concepts z Tempe, w roku bieżącym wartość inwestycji w technologię DSP w samochodach wyniesie nieco ponad 200 mln USD, co stanowi małą cześć spodziewanych całkowitych przychodów z DSP, rzędu 8 mld USD. – Ale w przemyśle motoryzacyjnym wykorzystanie technologii DSP powinno gwałtownie wzrosnąć – uważa prezes Forward Concepts, Will Strauss.
Coraz więcej małych silników używanych do pozycjonowania foteli i opuszczania/podnoszenia szyb w autach jest sterowanych za pomocą mikroprocesorów, a inżynierowie używają pojedynczych DSP do sterowania wieloma węzłami. Technologia cyfrowego przetwarzania sygnałów DSP ma odgrywać jeszcze większą rolę w elektronicznym sterowaniu silnikami napędowymi i w systemach hamowania. Zmiana ta nastąpi prawdopodobnie w ciągu kilku lat.
– Myślę, że zastosowanie DSP naprawdę zostanie przyspieszone, kiedy zastosujemy systemy elektroniczne (drive by wire) do regulacji i sterowania hamowaniem – mówi Scott Lynch, menedżer do spraw operacyjnych Działu Standardowych Produktów DSP w firmie Freescale Semiconductor, w Grupie Transportu i Produktów Standardowych w Austin.
Tymczasem producenci samochodów rozważają zastąpienie hydraulicznych systemów sterowania silnikami systemami elektrycznymi. Rozwiązanie to zwiększy wolną przestrzeń i obniży zużycie energii potrzebnej do zasilenia linii hydraulicznych nawet wtedy, gdy samochód jedzie autostradą lub stoi na czerwonym świetle.
– Aby zrealizować elektroniczne sterowanie zasilaniem, potrzebne jest zastosowanie zamkniętej pętli sterowania silnikiem elektrycznym, co wymaga dużej wydajności. Nie można tego zrobić za pomocą mikroprocesora – powiedział Matthias Poppel, światowy menedżer do spraw marketingu w Grupie Motoryzacyjnej TI – AEC.
– Nie tylko producenci mikroukładów prognozują zwiększone zastosowanie technologii DSP. Producenci samochodów również dość szybko dostrzegli rosnącą popularność tej technologii. Jednak w General Motors samodzielne chipy DSP nie znajdą większego zastosowania. – Rozpatrujemy głównie zintegrowanie DSP z mikroprocesorem, co stanowi najtańsze rozwiązanie – mówi Dennis Bogden, dyrektor do spraw inżynierii elektronicznej w GM Powertrain w Detroit.
Terry Costlow
