Автономный подогрев зимой автомобиля: Чем обогреть салон или двигатель автомобиля зимой

Содержание

Имеет ли смысл предпусковой подогрев двигателя зимой?

В зимнее время многие владельцы автомобилей испытывают проблемы с запуском силового агрегата, а также прогревом двигателя до нужной температуры. Это связано с массой вариантов неполадок, с конструктивными особенностями двигателя, а также с окружающей температурой. Если вы задаетесь вопросом, имеет ли смысл предпусковой подогрев двигателя в зимнее время, для начала подумайте о вашей климатической зоне, о типе силового агрегата и его нормальной рабочей температуре. Чем выше нормальная температура работы двигателя, тем более агрегат чувствителен к морозу. Для дизельных силовых агрегатов просто необходима установка предпускового подогревателя для нормальной зимней эксплуатации авто. Впрочем, на многих современных авто этот элемент установлен уже на заводе. Практически все машины среднего и высокого класса оснащены подогревателями в заводской комплектации.

Прежде чем устанавливать подогреватель и нарушать работу штатной электрической сети, прочтите инструкцию для вашего авто.

Возможно, подогреватель присутствует в базе, и вам ничего не придется покупатель. Но штатный подогреватель может лишь в процессе поездки разогревать топливо в системе, не позволяя ему замерзнуть, а также повышать рабочую температуру двигателя. Если же вы хотите предпусковой подогреватель для разогрева агрегата перед запуском, придется покупать и устанавливать дополнительное оборудование. Рассмотрим особенности работы нештатного подогревателя и системе современного авто.

Подогреватели для дизельного автомобиля – необходимость или роскошь?

Как уже говорилось выше, на современных дизельных автомобилях часто уже установлены предпусковые подогреватели. Тем не менее, их функционал очень ограничен, что заставляет владельцев продумывать варианты дополнительного оснащения автомобиля. В частности, можно установить дополнительное устройство для прогрева системы охлаждения двигателя перед запуском или полностью заменить предустановленный вариант подогревателя на более функциональное приспособление.

Для современного дизельного автомобиля крайне желательными будут следующие функции такого незаменимого устройства, как предпусковой подогреватель:

нагрев охлаждающей жидкости в двигателе до нормальной температуры пуска и безопасного ввода в эксплуатацию;
поддержание температуры антифриза на определенном уровне из-за малой теплоотдачи дизеля;
нагрев воздуха в салоне – иногда с дизельным двигателем крайне сложно устроить нужный климат в авто;
разогрев топливных магистралей, что поможет избежать замерзания не слишком качественного дизельного топлива;
подогрев бака перед запуском и в процессе эксплуатации, что позволит сохранить нужное состояние топлива.

При воздействии сильного мороза дизельное горючее превращается в желеобразную массу. Двигатель просто не сможет пропустить такое желе через форсунки, несмотря на огромное давление в системе. Застывание топлива неизбежно ведет в значительным проблемам с силовым агрегатом. Как минимум, двигатель заглохнет и не захочет больше заводиться. Без предпускового подогревателя будет крайне сложно ездить на дизельном двигателе зимой. Это чревато остановкой в каком-то безлюдном месте и отказом автомобиля выполнять свои основные функции. Если вы такого исхода не хотите, лучше купить электрический подогреватель и правильно установить его в систему.

Бензиновый двигатель – нужен ли предпусковой подогреватель?

В случае с бензиновым агрегатом все несколько сложнее. Существует мнение о том, что предпусковой подогреватель не нужен для машины с бензиновым двигателем. На самом деле, в большие морозы и этот тип агрегата крайне сложно завести, потому такой удобный и функциональный прибор явно не помешает. Впрочем, качественный подогрев может быть удобен и для тех водителей, которые мечтают об автоматическом запуске своего автомобиля. С помощью дистанционного запуска предпускового подогревателя или установки таймера вы сможете достичь тех самых эффектов, что и с сигнализацией с автономным запуском:

двигатель прогреется до вашего прихода, можно будет садиться, заводить и сразу же начинать движение;
в салоне будет нагнетена определенная комфортная для вас температура при условии наличия климатического модуля;
подогреватель можно будет запустить дистанционно намного проще, чем запускается автомобиль, тем более, в мороз;
с помощью подогревателя будут заметно изменены условия работы двигателя, улучшена эксплуатация;
устройство подогрева также может без труда помогать штатной климатической системе в подогреве салона;

вы можете поставить таймер или управлять функциями подогревателя дистанционно с брелка.

Сегодня существует множество видов подогревателей для бензиновых двигателей. Достаточно подобрать вариант, который подходит вам по функциональности. Это поможет полностью избавиться от проблем, связанных с пуском двигателя в мороз, с холодным салоном и прочими неприятностями. Если вам приходится регулярно сталкиваться с такими проблемами зимой, лучше обезопасить себя от них, установив устройство подогрева перед пуском. Лучше выбирать функциональный и проверенный временем подогреватель, отдавая предпочтение самым заслуженным в данном контексте фирмам-производителям.

Комплектация подогревателя – выбираем оптимальные функции

Во-первых, стоит определиться с глобальным типом подогревателя. Это может быть вариант с небольшим бензиновым двигателем и интенсивным нагревом охлаждающей жидкости за счет нагрева силового агрегата, а также электрический тип подогревателя с мощным тэном, работающим от АКБ вашего автомобиля. В каждом варианте есть свои плюсы и недостатки.

Для дизельного агрегата ставить бензиновый подогреватель не имеет смысла. Но при установке электрического модуля, возможно, придется обзавестись более емкой батареей. Важные функции предпускового подогревателя следующие:

подогрев охлаждающей жидкости с возможностью пропускания ее по кругу для равномерного нагрева;
увеличение температуры воздуха в салоне за счет нагрева жидкости и включения вентилятора или отдельного климатического модуля;
работа на топливную систему, прогрев трубочек подачи топливной жидкости в двигатель, а также бака;
автоматическое включение при определенной температуре после остывания автомобиля на стоянке;

дистанционное управление предпусковым подогревателем для получения нужных функций;
таймер для определенного времени включения подогревателя с целью обеспечения комфорта в эксплуатации.

Вы можете купить подогреватель от различных производителей. Сегодня определенное распространение получили предпусковые устройства подогрева на дизельном топливе. Но устанавливать их не рекомендуют специалисты, ведь качество дизельного топлива относительное, при -30 градусах большинство вариантов ДТ превращаются в гель. В итоге, даже с установленным предпусковым подогревателем вам не удастся получить необходимые условия работы силового агрегата. Останется только ждать, пока дизельное топливо растает и приобретет нужную форму. Мало того, многие дизельные автомобили потребуют чистки после того, как топливо в системе застынет. Смотрите обзор автономных подогревателей и некоторых особенности эксплуатации:

Подводим итоги

Качественный предпусковой подогреватель всегда будет вполне интересным дополнением для вашего автомобиля. Но если вы живете в климатической зоне, в которой никогда не бывает мороза -40 градусов, то эта покупка носит не такой уж и важный характер. Многие устанавливают доступные предпусковые подогреватели с целью заменить ими модули автономного запуска двигателя, ведь в данном случае владельцы автомобилей получают те самые функции при меньших расходах, а также определенный дополнительный функционал для своего авто.

Если вы желаете выбрать предпусковой подогреватель, воспользуйтесь форумами и специальными сайтами с обзорами техники. Чаще всего на таких ресурсах можно найти правдивую информацию, которая подтверждена опытом эксплуатации той или иной модели подогревателя. Это поможет вам проще определиться с тем или иным вариантом устройства, а также подобрать подходящий в полной мере функционал. Как вы относитесь к идее установки дополнительного предпускового подогревателя на автомобиль?

Как прогреть двигатель автомобиля зимой? | Моторное масло – ГСМ

Известно, что эксплуатация автомобиля в зимнее время связана с определенными неудобствами. Особенно это касается запуска двигателя. Каждый автомобилист хотел бы, чтобы салон машины после стоянки был теплым, а двигатель прогретым, чтобы, отправляясь в путь, можно было обойтись без длительной процедуры соскребания инея со стекол и жуткого чувства, что вместо теплого кресла садишься на кусок льда.

А ведь кроме субъективных ощущений есть и вполне реальные проблемы — исследования показали, что за зиму из-за ежедневного холодного запуска двигатель изнашивается так же, как при пробеге в несколько тысяч километров. Непрогретый двигатель выделяет втрое больше вредных выбросов (даже при морозе всего минус семь) и потребляет значительно больше топлива, чем прогретый. Помочь в решении проблемы могут предпусковые подогреватели. Такие приборы пригодятся не только тем, кто хранит свой автомобиль в неотапливаемом гараже или на открытой стоянке, но и каждому, кто хочет, чтобы его автомобиль в любой момент был готов к поездке, независимо от погоды и времени суток.

Подогреватели могут быть автономными — они функционируют за счет использования топлива, на котором работает автомобиль, и неавтономными, действующими от обычной электросети напряжением 220 В.

Что такое автономный подогреватель

Это небольшой прибор, устанавливаемый в моторном отсеке, под капотом или бампером. Теплообменник отопителя подсоединяется к охлаждающему контуру двигателя, электроника — к бортовой сети, а система подачи топлива — к баку автомобиля. Включение происходит либо с программируемого таймера, находящегося в салоне, либо с пульта дистанционного управления (с расстояния до 600 м). Недавно появилась и уже хорошо себя зарекомендовала система включения подогревателя по телефону. Конечно, такую систему можно запустить и просто нажав кнопку на таймере, который, включая нагреватель каждый час, позволит прогревать машину в течение практически неограниченного времени (например, на парковке). Единственное условие — по соображениям техники безопасности подогреватель нельзя применять на АЗС, а также в гаражах, не имеющих специальной вытяжки.

Принцип работы состоит в следующем. После включения с таймера или пульта дистанционного управления в камеру сгорания отопителя подаются топливо и воздух. Их смесь поджигается и, сгорая, нагревает жидкость в теплообменнике. Специальным насосом она прокачивается по охлаждающему контуру автомобиля, прогревая двигатель и радиатор штатного отопителя, вентилятор которого включается автоматически.

Когда температура в контуре превышает пороговую, нагреватель функционирует с частичной нагрузкой, если жидкость продолжает нагреваться — временно отключается. При падении температуры ниже критической отопитель возобновляет работу. В течение часа он прогревает тосол в жидкостном контуре, давая столько же тепла, как пять киловаттных кипятильников, и расходуя за это время всего пол-литра топлива. Потребление электроэнергии у таких приборов минимально, например, в момент пуска по этому показателю они сопоставимы с одной лампой ближнего света. Кроме того, распознав низкий заряд аккумулятора, блок управления отопителя просто не станет его включать. А главный выигрыш заключается в том, что прогретый двигатель требует для запуска гораздо меньше электроэнергии, чем холодный.

Эти приборы соответствуют жестким нормам пожаробезопасности, поэтому для установки отопителя не требуется никаких разрешительных документов.

Предпусковые подогреватели можно дооборудовать для всесезонного применения, установив переключатель «зима — лето». В летнем режиме отопитель в назначенное время включает вентилятор, проветривая салон еще до начала поездки.

Автономные подогреватели выпускаются двумя ведущими фирмами — Webasto (линейка Thermo Top) и Eberspacher (линейка Hidronic). Стоимость их базовых комплектов примерно одинакова и составляет от 600 до 1200 долл. без установки, которая дополнительно потребует от 150 долл.

Неавтономный предпусковой подогрев автомобиля

Данная технология основана на использовании внешних источников энергии, наиболее доступный из которых — бытовая электросеть напряжением 220 В. Это неплохая альтернатива «автономкам» для тех, чей автомобиль стоит около дома или в неотапливаемом гараже, а под рукой есть обычная электророзетка. Такие нагревательные элементы благодаря небольшой цене получили самое широкое распространение в Европе. Например, фирма Mercedes Benz даже делает в блоках цилиндров своих машин специальные отверстия для их установки.

Система электроподогрева состоит из отдельных модулей — нагревательного элемента для двигателя, управляющего таймера, электротепловентилятора для подогрева салона автомобиля и автоматического зарядного устройства для аккумулятора. Эти элементы могут присутствовать в системе как все вместе, так и каждый в отдельности.

Чтобы организовать только подогрев двигателя, достаточно базового комплекта, состоящего из нагревательного элемента, внутреннего электрокабеля с мини-розеткой, как правило врезаемой в бампер, и внешнего кабеля.

Для прогрева салона дополнительно устанавливается электротепловентилятор мощностью полтора-два киловатта. Он закрепляется в салоне автомобиля на специальном кронштейне, позволяющем быстро его снимать и ставить на место, — ведь вентилятор имеет разъем под обыкновенную бытовую электророзетку и может быть использован как бытовой отопитель. Поскольку этот прибор рассчитан на продолжительную работу в салоне автомобиля, он оснащен противопожарной защитой — кроме особого нагревательного элемента с термостатом имеет термобиметаллический предохранитель, срабатывающий при перегреве.

Для снижения потерь электроэнергии подогреватели могут комплектоваться таймером с блоком управления, который включает систему за несколько часов до заранее установленного времени в зависимости от температуры окружающей среды.

Еще одним компонентом такой системы может стать зарядное устройство. Не секрет, что в зимнее время необходимо тщательнее, чем летом, следить за состоянием аккумуляторной батареи, ведь сокращение светового дня вынуждает гораздо дольше пользоваться осветительными приборами. Кроме того, зимой практически постоянно включены вентилятор отопителя, обогрев стекол, зеркал, сидений и другие электроприборы, потребляющие большое количество энергии. «Умное» зарядное устройство будет отслеживать состояние батареи и при необходимости ее подзаряжать.

Ведущим производителем таких систем является норвежская компания DEFA AS. Стоимость оборудования без установки колеблется от 100 до 600 долл. в зависимости от конфигурации.

Автономные воздушные отопители

В зимних условиях тепло в салоне автомобиля — необходимое условие его нормальной эксплуатации. Поскольку обогрев с помощью работающего двигателя часто недостаточен и всегда неэффективен экономически, такие нагреватели можно считать необходимым для России оборудованием автомобиля. Например, в Европе для некоторых типов микроавтобусов и грузовиков их установка является обязательной.

Подобный отопитель, фактически представляющий собой дополнительную «печку», работающую независимо от двигателя на топливе из штатного бака, значительно улучшает показатели безопасности, комфорта, экономичности, долговечности и экологической чистоты автомобиля.

Данные устройства управляются автоматически с помощью специального электронного блока. Он плавно изменяет мощность нагревателя, доводя температуру воздуха на входе в него до значения, установленного на термостате комбинированного таймера. Запуск и остановка работы отопителя либо производятся выключателем (или специальной кнопкой на таймере), либо происходят автоматически в нужный день и час, заданные с помощью трехпрограммного таймера. Время работы может быть установлено в интервале от одной минуты до двух часов. В комплект поставки входит либо выключатель (при этом дополнительно можно заказать таймер с функцией будильника), либо комбинированный таймер.

Стоимость отопителей этого типа, выпускаемых фирмами Webasto и Eberspacher, варьируется от 800 до 2000 долл.

Зачем нужен предпусковой подогреватель двигателя статья

Предпусковой подогреватель двигателя: зачем нужен и особенности

Ответ на вопрос: «Зачем нужен предпусковой подогреватель двигателя автомобиля?» довольно очевиден для водителей из северных регионов с суровым климатом. Без этого устройства невозможно запустить двигатель в условиях экстремально низких температур. Но если зима в регионе достаточно мягкая и температура не опускается ниже +10º С, в предпусковом подогревателе двигателя по сути нет необходимости. На некоторых автомобилях предпусковой подогреватель двигателя устанавливается в заводских условиях. Но некоторым автомобилистам приходиться покупать устройства для запуска зажигания.

Для современных автомобилистов не столь актуальным является вопрос: «Устанавливать ли подогреватель в автомобиль или нет?». Гораздо важнее выяснить насколько эффективно он работает. Кроме того, оправдывает ли предпусковой подогреватель финансовые средства, которые были потрачены на его покупку.

Что представляет собой предпусковой подогреватель

Структурно устройство представляет собой небольшую по размерам коробку, которая применяется для подогрева рабочих механизмов без «холодного» запуска. Кроме того, устройство можно использовать для достижения комфортной температуры в салоне, а также для запуска дворников, ветрового стекла и т. д. Основными рабочими механизмами подогревателя являются:

насосы
термореле
механизм запуска
охлаждающая жидкость
электронный блок контроля
котёл с камерой сгорания и радиатором

Конструкция предпускового подогревателя может различаться в зависимости от конкретной модели и условий его использования.

Основные разновидности предпускового подогревателя

Современные предпусковые подогреватели делятся на две основные разновидности:

воздушный
жидкостный

Воздушные предпусковые подогреватели применяются исключительно для достижения оптимальной температуры в салоне автомобиля. Чаще всего такие устройства применяются в салонах общественного транспорта, а также в грузовых автомобилях и фургонах. В настройках воздушных предпусковых подогревателей можно задать определённую температуру, по достижении которой устройство автоматически отключается. Такие устройства по габаритам значительно превосходят жидкостные подогреватели и им требуется гораздо больше энергии для работы.

Жидкостные предпусковые подогреватели могут использоваться для обогрева как двигателя, так и салона автомобиля. Жидкостными они называются потому, что работают на бензине или дизельном топливе. Нагретый воздух быстро распространяется по воздуховодам автомобиля. Жидкостные предпусковые подогреватели обладают экономным расходом топлива и не создают шума во время работы. Его можно использовать для обогрева двигателя любого типа и объёма.

Как жидкостный, так и воздушный подогреватель являются автономными устройствами. Альтернативой им может служить электрический предпусковой подогреватель, работающий от стандартной сети в 220В. Правда, использовать такое устройство для обогрева двигателя целесообразно исключительно в местах, где свободный доступ в сеть: на парковках, стоянках и т. д. В гаражах или во дворе электрический подогреватель двигателя попросту некуда подключать.

Так зачем же нужен предпусковой подогреватель

Некоторые автолюбители считают обязательным установку в машине предпускового подогревателя двигателя. В этом нет ничего удивительного: помимо быстрого запуска двигателя, устройство также способствует уменьшению расхода топлива и увеличению срока эксплуатации двигателя. Это достигается благодаря сокращению количества «холодных» запусков двигателя.

У нас вы можете купить:

Кондиционеры для тракторов и спецтехники с установкой

Системы точного земледелия с установкой

Спутниковые системы мониторинга

Подогрев двигателя автомобиля

Со времен появления автомобиля люди пытались сделать универсальным, более комфортным для повседневной жизни.

Давайте поговорим об зимней эксплуатации автомобиля, о «гаджетах» которые помогают сделать зимнюю эксплуатацию приятной и комфортной.

Как было раньше.

В советское время не у всех людей были машины, и не все ездили на них в зимнее время. Чаще всего с запуском автомобиля в зимнее время мучились шофера (водители автобусов, грузовиков, таксисты и.тд), чьей работой было водить. Но слово «мучились» тоже не совсем подходит к данному контексту.

В то время был свои уловки, некоторые из которых перекочевали и в наши дни:

Во-первых, машины чаще всего стояли в гаражах, что явно упрощало запуск автомобиля.

Во-вторых, раньше не заливали антифриз в радиаторы, а воду. После того как приехал с работы слил воду, а утром заливали в радиатор кипяток, который проходя по системе грел двигатель. Некоторые люди даже обливали двигатель автомобиля кипятком.

В-третьих, пытались утеплять и накрывать двигатель подручными средствами.

В-четвертых, снимали аккумулятор на ночь и иногда выкручивали свечи, чтоб утром вкрутить теплые.

Что сейчас?

На данный момент предложение по различным «гаджетам» для запуска автомобиля в мороз разнообразен:

Автоодеяло

Самый бюджетный вариант, который поможет дольше удержать тепло вашего двигателя. В отличии от «народных» материалов для утепления автоодеяло состоит из специальных материалов, КПД которых максимально.

Состав утеплителя: муллитокремнеземная вата, кремнеземная ткань, стекловолокнистые нити. Такой состав утеплителя для двигателя позволяет сохранять тепло двигателя на более длительный срок, улучшить шумоизоляцию моторного отсека и выдерживать высокую температуру. Основные свойства утеплителя : сокращает время прогрева двигателя, сохраняет двигатель тёплым на долгое время, не горит.

Основной его минус в том что автоодеяло не греет, а сохраняет тепло. И при длинном простое авто на морозе шансы завести машину уменьшается.

Термокейс (для аккумулятора)

«Термокейс» — это комплексная эффективная защита автомобильного аккумулятора от перегрева, перемерзания и неправильного напряжения заряда, которая экономит расходы автовладельца на преждевременную покупку нового аккумулятора, и помогает уверенному запуску автомобиля даже в сильный мороз. «Термокейс» изготовлен из современного теплоизоляционного материала с высокими теплоотражающими свойствами. Многослойная бесшовная конструкция с вкладным дном, позволяет избежать теплопотери и замедлить остывание АКБ в течение длительного периода времени (от 15 часов и более). Нагреватель (НТА) – это безопасное электронное устройство с 3 степенями защиты (от пренапряжения, перегрева и КЗ), которое своевременно подогревает АКБ и позволяет диагностировать бортовую сеть автомобиля, оповещая водителя о возможных неисправностях электрооборудования. В качестве утеплителя используется эффективный теплоизоляционный материал с отражающим эффектом.

Минусы!

Как правило, питание элементов происходит непосредственно от аккумулятора, но вы можете включить только тогда когда нужно, например перед запуском или после запуска двигателя машины. Если оставить на ночь, то может посадить вашу АКБ. Многие автомобилисты носят с собой, дополнительные маленькие батареи, именно для разогрева основной батареи, например от «бесперибойников» — осложняется тем, что нужно таскать с собой аккумулятор, пусть даже и малый, но все равно неудобно. Дома после пуска обязательная подзарядка, иначе сядет.

Электрический предпусковой подогреватель двигателя

Электрический жидкостный подогреватель предназначен для предпускового подогрева двигателей внутреннего сгорания транспортных средств и агрегатов, имеющих жидкостную систему охлаждения. Подогреватель подходит как для легковых, так и для грузовых автомобилей отечественного и импортного производства.

Беспроблемный запуск двигателя и прогретый салон находят всё большее признание как атрибуты комфорта и безопасности в автомобиле. Кроме этого, по сравнению с холодным двигателем, двигатель, предварительно прогретый с помощью системы подогрева, легко заводится, использует гораздо меньшее количество топлива и подвергается значительно меньшему износу.

Принцип работы подогревателя: встраивается в систему охлаждения двигателя. Поступающая в него жидкость нагревается и, расширяясь, вытесняет более холодную жидкость. Таким образом, обеспечивается направленная термосифонная циркуляция жидкости через электроподогреватель и рубашку охлаждения двигателя. При нагреве двигателя до температуры 60 °С электроподогреватель автоматически отключается.

Время разогрева двигателя: от 20 до 60 минут в зависимости от температуры окружающей среды и объема двигателя.

Из минусов нужно отметить неавтономность данного устройства, так как для прогрева нужна розетка с 220В.

Автомобильные сигнализвции с автозапуском.

На данный момент в России самый распространенный вид подогрева двигателя зимой это автозапуск двигателя через сигнализацию.

Первые сигнализации с автозапуском пришли на рынок в 1995 году. Это были двухсторонние сигнализации от Японских и Корейских производителей которые перевернули с ног на голову затухающий рынок автосигнализаций. Они имели большую дальность оповещения автовладельца об угоне (до 1000 м) и больший перечень дополнительных функций — информативность брелока, дистанционный автозапуск. В Европе на данный момент никто не пользуется данным видом прогрева, так как присутствуют жесткие рамки по радиоволновому излучению, да и нельзя прогревать двигатель автомобиля (только автономные подогреватели двигателя).

Минусы у данной системы очень значительные: износ двигателя, большой расход бензина, постоянные выбросы вредных веществ в атмосферу. Основная цель сигнализации защитить от угона, а не прогреть авто.

Автономный предпусковой подогреватель двигателя.

Самый популярный вид подогрева двигателя в Европе.

Еще один вид подогрева двигателя. Корни которого уходят в далекий 1935 год. В этом году компания WEBASTO стала выпускать первые зависимые жидкостные отопители для автомобилей и автобусов. Но только в 1975 году выпускается легендарная прорывная модель отопителя B1L от компании Eberspächer (Эберспехер), идеология которого и лежит в современных автономных отопителях. В том же году, компания выпускает на рынок первые пульты дистанционного управления.

Со временем автономные предпусковые двигатели становились все компактнее, менее шумные, экономичные и более доступные для народа.

Принцип работы!

Как же это все работает? После того, как блок управления отопителем получает сигнал на запуск, подаваемый органом управления, процессор проводит самодиагностику всех систем и датчиков отопителя. Если все в норме и исправно, но начинается алгоритм запуска. Включается водяная помпа, обеспечивающая циркуляцию охлаждающей жидкости в системе охлаждения автомобиля для равномерного ее нагрева, а также исключающая перегрев самого отопителя. Чтобы этого не произошло, за температурой следят два датчика, вмонтированные в корпус. Они находятся на входе и на выходе в теплообменник, который является частью системы охлаждения, и остановят отопитель, если их показания будут сильно отличаться. Далее вентилятор нагнетает воздух в камеру сгорания, свеча накаливания разогревается по очень высокой температуры, а дозировочный топливный насос начинает порционно выдавать топливо. В камере сгорания происходит горение, которое контролирует датчик пламени. Как только он “увидит” и даст сигнал об образовании пламени, блок управления отключит свечу накаливания и горение будет поддерживаться подаваемым топливом. При нагреве охлаждающей жидкости до +35 градусов, блок управления даст сигнал для реле о включении вентилятора печки салона, чтобы тот начинал работу. После нагрева жидкости до 72-х градусов, отопитель перейдет на малый режим производительности, а при нагреве до 82-х градусов перейдет в режим ожидания. В этот момент у отопителя работает водяной насос и датчик регулирования температуры. Когда температура упадет ниже 72-х градусов, то отопитель снова произведет запуск и нагреет жидкость до 82-х градусов. И может этот цикл продолжаться до тех пор, пока не сядет аккумулятор или пока орган управления не снимет с блока управления сигнал о необходимой работе. Этот режим используется и при заведенном двигателе, отопитель работает в режиме догреватель двигателя.

Последнее поколение отопителей практически не имеет минусов. Раньше основным минусом автономного предпуского подогрева двигателя была высокая цена, но в 2017 году в сентябре основные производители автономных отопителей снизили цены вдвое. Что делает покупку данного оборудование более выгодным.

Вторым минусом остается дорогой монтаж данного оборудования.

Как выбрать предпусковой подогреватель?

Предпусковые подогреватели и отопители

Не только скандинавская Европа, но и центральная ее часть изменила подход к зимним поездкам. Они отказались от холодного пуска двигателя, перестали садиться в непрогретый салон, не очищают стекла от наледи, и … не прогревают автомобиль перед стартом. Автомобилист, не следящий за новинками авторынка несколько десятилетий, решит, что одно другому противоречит. Остальные поймут, что в Европе «прижились» предпусковые подогреватели. Последние годы и российские автомобилисты оценили преимущества отопителей.

Еще бы, ведь они дают возможность не только тратить время на прогрев двигателя, но и экономить его ресурс – как известно, холодный пуск серьезно снижает ресурс двигателя. Также меньше разряжается аккумулятор, поскольку нет необходимости включать печку. Но и самое приятное, конечно, то, что несмотря даже на лютый мороз, салон автомобиля и его двигатель будут теплыми.

Виды отопителей

Предпусковые подогреватели могут быть нескольких типов. В первую очередь, их надо разделить на автономные (независимые) отопители и неавтономные (зависимые) подогреватели. Зависимые обогреватели называются так из-за того, что их работа зависит от двигателя (это воздушные отопители, которые прогревают салон автомобиля) или от розетки, то есть работают от 220 Вольт (электрические подогреватели двигателя, типа кипятильника). В зависимости от того, с помощью чего происходит нагрев, бывают отопители воздушные и топливные.

Кроме того, предпусковые подогреватели можно делить исходя из того, что прогревается: салон, двигатель, либо и то, и другое. Соответственно, выделяют отопители салона, обогреватели двигателя, а также предпусковые подогреватели автономные, выполняющие сразу две задачи. Расскажем подробно о каждом виде отопителя.

Электрические предпусковые подогреватели

Устройство электрического отопителя до крайности просто – это своего рода кипятильник, который опущен внутрь блока цилиндров, где он нагревает антифриз. Законы физики, гласят, что холодная жидкость легче горячей и поднимается вверх, поэтому нагрев идет равномерно.

Отопители электрические распространены в Европе, где розетки на парковках не редкость. Но востребованы они и в нашей стране, например, если автомобиль стоит в гараже, или под окнами квартиры на первом этаже, в общем, когда есть доступ к электрической розетке.

Отметим, оставлять на всю ночь включенный электрический подогреватель двигателя не рекомендуется, лучше дополнить его таймером, который можно запрограммировать на включение и выключение в определенное время.

В нашем мегамаркете представлены универсальные подогреватели предпусковые «СЕВЕРС-М», которые можно установить на любой автомобиль с жидкостной системой охлаждения. Для корректной установки подогревателя необходимо приобрести монтажные комплекты.
Подогреватели СЕВЕРС-М, сравнительно давно представлены на рынке и заслужили репутацию бюджетных и качественных отопителей двигателя. Из положительных моментов, можно отметить наличие термовыключателя, который срабатывает в экстренной ситуации (например, при отсутствии антифриза).

Выбирая подогреватель предпусковой СЕВЕРС-М, требуемую мощность можно рассчитывать исходя из следующей формулы: при объеме двигателя до 1500 нужен подогреватель мощностью 1 кВт, от 1500 до 3000 – 1.5 кВт, на грузовые 2 и 3 кВт.

Воздушные отопители

Воздушные отопители бывают, как сказано выше двух типов: зависимые и независимые. Зависимый отопитель работает от двигателя, которого зачастую не хватает на то, чтобы прогреть салон автомобиля. Он позволяет равномерно распределить тепло внутри салона.

Воздушные отопители салона универсальные состоят из радиатора, который принимает тепло от нагретого антифриза и вентилятора, передающего теплый воздух в салон автомобиля. Эти устройства находят применение в коммерческом и грузовом транспорте, при перевозке товаров, которые требуют теплоты, а также в спецтехнике, автобусах и микроавтобусах. Полезны воздушные отопители также охотникам, рыбакам, дальнобойщикам, т.е. тем, кто ночует зимой в автомобиле. Воздушный подогреватель быстро нагревает воздух в салоне и поддерживает температуру на необходимом уровне. Его можно установить не только в кабине, но кузове автомобиля.

Автономный воздушный отопитель

Автономный отопитель (AIRTRONIC) состоит из мотора, который накачивает топливо, параллельно идет забор холодного воздуха, все это воспламеняется в камере сгорания от свечи накаливания (или штифтового электрода). В камере сгорания расположены насадка горелки с трубой сгорания, в которой непосредственно и происходит горение. Теплый воздух от теплообменника поступает в салон автомобиля.

Воздушные отопители находят применение как на минивенах, домиках на колесах, автобусах, спец.технике, так и в передвижных жилых помещениях, в яхтах и пр. Расход топлива зависит от режима работы и составляет в среднем от 0,2 до 0,5 л. в час. Воздушные отопители отличаются между собой объемом, мощностью, размером и типом потребляемого топлива.

Автономный воздушный отопитель можно установить в салонах автобусов, минивенов, при этом внимание надо обращать на то, чтобы ради безопасности, магистрали, используемые для отвода газов не имели разъемные соединения непосредственно в салоне.

Подогреватель предпусковой

Устройство подогревателя предпускового больше всего напоминает автономный воздушный отопитель, за тем большим исключением, что он встраивается в систему охлаждения двигателя. Насос закачивает топливо, которое загорается от искры после смешивания с воздухом, затем от теплообменника нагревается антифриз, отправляемый на обогрев двигателя, от радиатора остывший антифриз возвращается в теплообменник предпускового подогревателя.

Предпусковой подогреватель размещают, как правило, в подкапотном пространстве, надо смотреть на то, чтобы он там мог поместиться. Так в некоторых иномарках, например, в Audi места для размещения подогревателя найти не просто. Поэтому, чтобы преодолеть это препятствие производители выпускают компактные предпусковые подогреватели, которые, примерно, в 1,5 раза меньше обычного, а его трубки можно «раскидать» внутри капота. Если это подогреватели Eberspacher, то узнать компактный предпусковик можно по маркировке W в артикуле.

Производители предпусковых подогревателей предусматривают несколько способов управлением оборудованием. Самый бюджетный вариант – это устройство управления отопителем поворотное, который включается и выключается вручную, а это значит, придется самому выходить и заранее его включать. В принципе, учитывая, что предпусковой подогреватель подбирается по мощности, то ожидание пока прогреется автомобиль, будет не долгим – около 5-10 минут.

Распространенный способ управления предпусковым подогревателем – таймер. Если выезжаете из дома всегда в одно время, удобно один раз установить включение автономного отопителя. Тогда, открыв дверцу автомобиля, вы попадете в прогретый до комнатной температуры салон, останется только повернуть ключ, чтобы горячий двигатель заработал.

Предпусковой подогреватель может управляться с помощью пульта дистанционного управления. Вещь не менее удобная, чем таймер, особенно для тех, кто ездит в разное время. Достаточно нажать кнопку на брелке и автономный отопитель начнет работать. Единственное, надо учитывать, что радиус действия сигнала 1 км., а в условиях плотной городской застройки дальность уменьшается. Кроме того, есть высокотехнологичные устройства, которые позволяют управлять отопителем с помощью мобильного телефона.

Сравнение предпусковых подогревателей двигателя и салона автомобиля — преимущества и недостатки тепловых аккумуляторов, электрических и автономных пусковых отопителей — журнал За рулем

Компоненты

Устройство, позволяющее подготовить двигатель к легкому пуску и наполнить салон теплом, до сих пор считается элементом роскоши. А ведь оно реально способно сберечь здоровье — как ваше, так и автомобиля.

Холодный пуск двигателя — тяжелое испытание для всех его систем, сопоставимое с несколькими десятками километров пробега в не самых простых условиях. Водителю и пассажирам тоже приходится несладко: замерзшие пальцы плохо держат руль, холод от сидений добирается чуть ли не до позвоночника, а пар от дыхания норовит замерзнуть на стеклах. Но ведь как приятно сесть в салон, где почти комнатная температура, сбросить стесняющие движения перчатки, шапки и шарфы и не дожидаться, пока оттают заиндевевшие стекла…

Так что живущим в холодных регионах есть резон потратиться не на кожаный салон и всевозможные навороты, а на предпусковой подогреватель. Его установка позволяет не только продлить жизнь двигателю, но и сэкономить топливо, которое холодный двигатель потребляет куда охотнее.

Жидкостные отопители: голосуем за автономию

Пожалуй, наиболее распространенными можно считать автономные жидкостные отопители. По сути это печка, работающая на бензине или солярке. Насос качает горючее из бака в камеру сгорания, где готовится топливо-воздушная смесь. Она поджигается от раскаленного керамического штифта, которому, в отличие от металлического, для достижения рабочей температуры достаточно небольшого тока, что экономит заряд аккумулятора.

Компоненты

Отопитель греет жидкость из системы охлаждения автомобиля, прокачивая антифриз через свой теплообменник. Тепло передается двигателю и радиатору штатной печки. Когда жидкость нагревается примерно до +30°С, включается вентилятор салона.

Как только температура достигнет нужной величины (более 70°С), отопитель переходит в «половинный» режим, а потом и в режим ожидания, оставляя работать устройство для продувки камеры сгорания, жидкостный насос и вентилятор штатной системы отопления. При падении температуры охлаждающей жидкости примерно на 20°С цикл повторяется.

У системы есть и летний режим, когда воздух в салоне время от времени продувается вентилятором. Кондиционер не задействуется — снизить температуру хотя бы до «забортной» удается и без его участия.

Включается автономный отопитель разными способами. Самый простой и доступный — таймером в салоне, которым можно запрограммировать время включения и продолжительность работы. Это удобно, если вы регулярно выезжаете в одно и то же время. При переменном графике предпочтительнее дистанционное управление. Радиопульт действует в радиусе примерно одного километра, если не мешает городская застройка. Он позволяет на расстоянии включить-выключить отопитель или запрограммировать его. Самое продвинутое решение — GSM-модуль, который управляет печкой через команды с мобильного телефона. Теоретически вы можете включать отопление из любой точки планеты, лишь бы вы и автомобиль находились в зоне покрытия сети.

В России наиболее популярны устройства двух немецких брендов — Webasto и Eberspacher. Они выпускают модели для машин разного типа и объема двигателя, а также предлагают широкий выбор способов запуска отопителя и управления им. Существуют и российские аналоги, например самарский «Теплостар», который раза в два дешевле «немцев» и тоже выпускается в различных модификациях.

Компоненты

Тепловой аккумулятор: запасаем тепло впрок

Официально это устройство называется тепловым аккумулятором. Фактически оно представляет собой большой термос, в котором находится жидкость того же объема, что и в системе охлаждения. Пока двигатель работает, жидкость в термосе постоянно обновляется, поддерживая запас «кипятка». Перед пуском отдельный насос меняет холодный и горячий антифриз местами. Из термоса за 10–15 секунд жидкость подается в систему охлаждения, и мотор быстро согревается — можно пускать. В салон сразу же начинает поступать теплый воздух.

Компоненты

Главное в эксплуатации подобных устройств — регулярность поездок. Считается, что при умеренной московской зиме тепло продержится в «термосе» примерно трое суток, но при лютых холодах возобновлять запас «кипятка» желательно каждый день.

Впервые тепловой аккумулятор предложил в Канаде конструктор Оскар Шатц, там же появились первые модели «термосов» под брендом Centaur, который и по сей день считается лидером. Впрочем, пальму первенства оспаривают и отечественные производители. В России есть собственные удачные разработки, среди которых особо известна марка «Автоплюс МАДИ». Также на нашем рынке продвигаются изделия бренда «АвтоТерм».

Компоненты

Электрический подогреватель: в поисках розетки

Еще одно популярное решение подсказано домашним кипятильником. Чего проще — вмонтировать нагреватель в систему охлаждения, разумеется, соблюдая правила пожарной безопасности. Собственно, так и выглядит простейший электрический подогреватель, разъемы которого выводятся обычно на передний бампер и с помощью проводов подключаются к обычной розетке.

Компоненты

1 Обогреватель салона; 2 Дистанционный пульт управления; 3 Стационарный пульт управления; 4 Зарядное устройство аккумулятора; 5 Кабель подключения сети 220V; 6 Подогреватель двигателя.

Но для полного комфорта базового комплекта, пожалуй, маловато. Логичным дополнением будет отдельный нагревательный модуль с вентилятором, прогревающий салон до вступления в действие штатной печки. Еще один необходимый элемент — устройство для подзарядки аккумулятора — в холодное время оно будет не лишним. А если включать-выключать систему на морозе вам не с руки, можно установить отдельный модуль с таймером или комплект дистанционного управления. Правда, цена полного комплекта отличается от первоначального «кипятильника» в разы. У нас, как и в Европе, распространена продукция норвежской марки Defa, которая признается образцом в этом сегменте. Есть и российские аналоги, например под брендом «Северс».

Компоненты

Только без самодеятельности!

Народная техническая мысль в холодной России постоянно искала способы пуска двигателя в сильные морозы. На свет рождались самые причудливые изобретения на основе паяльной лампы, проволочных спиралей и прочих подручных средств. Некоторые кустарные изделия неизвестных фирмочек даже мелькали на полулегальных авторынках. Чего стоит электрическая спираль, которая по замыслу «конструкторов» вставляется вместо масляного щупа и подключается к аккумулятору. Мало того, что масло обладает низкой теплопроводностью и греть его, «сажая» замерзшую батарею, — дело малоперспективное. Тут до пожара или короткого замыкания недалеко. Так что легких и дешевых путей лучше не искать. Как бы ни хотелось оживить замерзшего железного друга, предпочтение следует отдавать только проверенной сертифицированной продукции.

Компоненты

Подогрев тосола, системы предпускового подогрева. Что выбрать — советы бывалых.

У этого поста – 7 комментариев.

Содержание:

Зимой, перед выездом, водителю приходится долго прогревать двигатель, либо срываться с места на холодном движке. В первом случае идет лишний расход топлива, во втором — расход топлива плюс износ поршневой системы двигателя. Быстрый и правильный запуск двигателя обеспечивает предпусковой подогрев тосола, для этого устанавливаются подогреватель: автономный, либо работающий от сети в 220 В, или автоэлектроника, управление которой осуществляется через GSM.

Автономный подогреватель.

Возможно изготовить самостоятельно из нагревательного элемента вулканизатора, помещенного в цилиндрический металлический корпус или же покупается готовое устройство. Устанавливается прибор над дном картера двигателя, крепления изолируются, а сам подогреватель подключается к электросистеме автомобиля. Работает от 12 или 24 В. За 10-15 мин. работы потребляет около 0,4 кВт.

Плюсы автономного подогревателя: большая функциональность, не требующая привязки к стационарной сети, мобильность, скорость нагрева тосола.

Минусы: дороговизна, сложности в установке, разряжает АКБ; требует установки более мощного АКБ (не ниже чем 55А/ч).

Подогреватель тосола, работающий от 220 V.

Это тэны, работающие от обычной розетки в 220 V. Тэны разогревают антифриз до необходимой температуры и отключаются автоматически.

Плюсы 220 V устройств: простая установка, доступность по цене, не разряжает АКБ, за считанные минуты прогревает двигатель, а также можно использовать для подзарядки АКБ и нагрева салона путем продува горячим воздухом.

Минусы: привязка к розетке, т. е. в чистом поле такой подогреватель бесполезен, не применяется в дальних поездках.

Eberspache, HOTSTART, Webasto.

Подогревание тосола автоэлектроникой — самый модный вариант. Дорогостоящий, но окупающий себя уже за несколько месяцев после установки. Особенно хорош для регионов, где основное время года — зима. Популярные на рынке марки: Eberspache, HOTSTART, но наиболее «раскрученная» система — Webasto. Устанавливается монтированием в блок двигателя, либо как отдельное устройство. Работает (программируется и включается, выключается) от пульта ДУ или от смартфона.

Плюсы: высокий КПД, подогрев запускается автоматически заданной программой или пультом, при этом авто может находиться на расстоянии до 1 км от водителя.

Минусы: дороговизна и сложность в установке.

Другие похожие статьи:

Да, электромобили зимой работают — лучше бензиновых!

Электромобили (EV) и автомобили на бензине не очень эффективны в холодную погоду. Но хотя мы слепо принимаем ограничения традиционных автомобилей, электромобили по-прежнему представляются в ложном свете, особенно когда речь идет о холодной погоде. Пришло время развеять этот миф.

Электромобили работают при очень низких температурах

Я помню, как ранним холодным зимним днем пытался завести свой Alfa Romeo в Люксембурге.Он не хотел заводиться, и я решил вернуться в квартиру, где остановился. Самое смешное, что электромобиль завелся бы. Тем не менее, многие потребительские и автомобильные группы по-прежнему представляют электромобили в ложном свете. (Дополнительную информацию по этой теме см. в этой статье Fresh-Energy.)

Многие электромобили сейчас выходят на рынок с активным управлением температурой. Другими словами, у них есть аккумуляторные блоки, которые поддерживают нормальную рабочую температуру элементов. И это тоже не ново. Оклеветанный CODA, получивший очень несправедливую репутацию, не только имел запас хода более 100 миль 8 лет назад, но и имел очень продвинутую систему терморегулирования, которая позволяла использовать автомобиль в минусовых и очень жарких условиях без любая заметная деградация.И да, это был до пакета Теслы с отрицательным температурным режимом.

Дело в том, что электромобили прогреваются быстрее, чем обычные автомобили. Тепловые насосы EV делают то же самое, что и блоки переменного тока, только наоборот. Они не только нагревают электромобиль быстрее, чем бензиновый автомобиль, но также могут предварительно прогревать его, не останавливая бензиновый двигатель. И самое приятное то, что вы можете делать это при подключении к сети и не разряжать аккумулятор, так как вы удобно сидите внутри здания.

Электромобилями

также немного легче управлять в зимний снег.Хотя, это сильно зависит от типа ваших шин. Вот плюсы и минусы: экологичные, эффективные шины имеют большее давление, чем обычные шины, и обеспечивают меньшее сопротивление качению. Обратной стороной является то, что некоторые из них не такие липкие и плохо справляются. Тем не менее, вы можете выбрать шину хорошего качества, такую как Michelin или Pirelli, или подождать такое же качество через несколько лет от BF Goodrich, компании Michelin. В любом случае шины имеют значение, поэтому убедитесь, что у вас есть то, что вам нужно для условий, в которых вы находитесь.

Электромобили могут быстро разгоняться зимой, когда все работает

Это сложная концепция для большинства владельцев бензиновых автомобилей, потому что двигателю внутреннего сгорания (ДВС) требуется некоторое время для прогрева, а затем его КПД составляет лишь около трети. В среднем только ⅓ бензина или дизельного топлива, которое вы заливаете в машину, приводит в движение колеса. Остальное теряется в тепле и трении. Зимой вы сжигаете больше этого топлива, чтобы прогреть машину и ездить в холодную погоду. То же самое верно и для электромобилей, но в целом они по-прежнему намного эффективнее, чем бензиновые/дизельные автомобили.

Итак, почему группы потребителей до сих пор обсуждают вопросы, которые быстро становятся спорными в отношении электромобилей? Последний Hyundai Kona EV и Kia e-Niro, которые мы тестировали, определенно показывают, что автомобиль стоимостью 37 900 долларов (, пока не цитируйте меня! ) может обеспечить вам запас хода более 225 миль, легко подключаясь к сети, будь то жарко или холодно. снаружи, и будьте готовы пойти и согреться без неэффективности, связанной с конструкциями автомобилей с ДВС.

Я не могу не думать, что упускаю бесчисленное множество других преимуществ электромобилей по сравнению с бензиновыми и дизельными автомобилями.Может быть, вы сможете взвеситься.

Связанный: 30 причин, по которым ваш следующий автомобиль должен быть электрическим

Цените оригинальность CleanTechnica? Подумайте о том, чтобы стать участником, сторонником, техническим специалистом или послом CleanTechnica – или покровителем на Patreon.

У вас есть совет для CleanTechnica, вы хотите разместить рекламу или предложить гостя для нашего подкаста CleanTech Talk? Свяжитесь с нами здесь.

Снег и лед создают досадное препятствие для беспилотных автомобилей

В конце 2018 года Кшиштоф Чарнецкий, профессор Канадского университета Ватерлоо, построил беспилотный автомобиль и обучил его перемещаться по окрестностям с помощью аннотированного набора данных о вождении из исследователей в Германии.

Машина с самого начала работала достаточно хорошо, распознавая канадские автомобили и пешеходов так же хорошо, как и немецкие. Но затем Чарнецки прокатил беспилотный автомобиль по сильному снегу Онтарио.Это быстро превратилось в катастрофу на колесах, и водитель безопасности был вынужден несколько раз хвататься за руль, чтобы предотвратить катастрофу.

Инцидент подчеркивает пробел в развитии беспилотных автомобилей: маневрирование в плохую погоду. Чтобы решить эту проблему, Чарнецки и Стивен Васландер, профессор Университета Торонто, собрали набор данных изображений заснеженных и дождливых канадских дорог. Он включает в себя кадры с туманными изображениями камер, метелью и скользящими машинами, снятые за две зимы.Отдельные кадры аннотируются, чтобы машина могла интерпретировать то, что передает сцена. Автономные системы вождения обычно используют аннотированные изображения для информирования алгоритмов, которые отслеживают положение автомобиля и планируют его маршрут.

Канадские данные должны помочь исследователям разработать и протестировать алгоритмы в сложных условиях. Но команда также надеется, что это побудит автопроизводителей и стартапы больше думать о вождении в плохую погоду. «Все заинтересованы в том, чтобы подумать об этом, — говорит Чарнецкий.

Набор данных о вождении в Канаде включает разметку полос движения и транспортные средства, покрытые снегом.

Предоставлено Джеффом Хилнбрандом

Несколько компаний, в том числе Waymo и Argo, принадлежащие Alphabet, при поддержке Ford и Volkswagen тестируют беспилотные автомобили в зимних условиях. Но в целом отрасль гораздо больше ориентирована на демонстрацию и развертывание транспортных средств в местах с хорошей погодой, таких как Калифорния, Аризона, Техас и Флорида.

Поскольку даже оптимисты в отношении самоуправляемых автомобилей смягчают прогнозы по их прибытии, испытания в более солнечном климате рассматриваются как способ вывести технологию из первой передачи.Но предвзятость к теплой погоде может ограничить возможности развертывания автономных транспортных средств или вызвать проблемы, если они будут развернуты в более холодном климате слишком быстро.

«Это очень заметное слепое пятно», — говорит Александр Ванг, генеральный директор Scale AI, которая аннотировала данные Чарнецкого и работает с другими компаниями, занимающимися беспилотным вождением. «Развертывание автономных транспортных средств в плохих условиях на самом деле не рассматривается и не обсуждается».

Почему электромобили борются с холодом и как им помочь

В последнее время Tesla стремилась подчеркнуть эффективность своих автомобилей на снегу и льду, опубликовав в Твиттере видео, на котором Model 3 безрассудно крутится на зимнем испытательном полигоне и проводит акцию, в рамках которой клиенты могут выиграть шанс прокатиться по замерзшему морю в Финляндии. Илон Маск прав, показывая, что электродвигатели и их цифровое управление могут обеспечить отличное сцепление с дорогой и управляемость, но у водителей электромобилей есть и другие факторы, которые следует учитывать в зимнюю погоду: как далеко они могут проехать и сколько времени потребуется им для перезарядки.

Низкие температуры могут повредить обоим, особенно когда они становятся такими сильными, как Зимний шторм Джейден, который вызвал чрезвычайное положение по всей стране и подвергнет более 70 процентов населения США отрицательным температурам в течение следующих нескольких дней.Это связано с тем, что литий-ионные аккумуляторы, питающие электромобили (а также мобильные телефоны и ноутбуки), очень чувствительны к температуре.

«Батарейки похожи на людей, — говорит Анна Стефанопулу, директор Энергетического института Мичиганского университета. Они предпочитают тот же температурный диапазон, что и люди. Что-нибудь ниже 40 или выше 115 градусов по Фаренгейту, и они не будут показывать свою максимальную производительность. Им нравится температура от 60 до 80 градусов. По мере снижения температуры жидкость электролита внутри аккумуляторных элементов становится более вялой.«У вас не так много энергии, когда вы хотите разрядиться», — говорит Стефанопулу. «Ситуация еще более ограничена, когда вы хотите зарядить».

Современные автомобили разработаны с учетом этого и оснащены системами управления температурой аккумуляторов, которые нагревают или охлаждают аккумулятор. Но в то время как двигатель внутреннего сгорания вырабатывает собственное тепло, которое нагревает двигатель и пассажиров автомобиля, электромобилю приходится находить это тепло где-то еще, либо отводя небольшое количество тепла, выделяемого двигателями и инверторами, либо работая отопителем.Это требует энергии, а это означает, что для вращения колес доступно меньше энергии.

Кроме того, для защиты аккумулятора — самого дорогого компонента электромобиля — бортовой компьютер может ограничивать его использование при экстремально низких температурах. Руководство пользователя Tesla Model S предупреждает: «В холодную погоду часть энергии, хранящейся в аккумуляторе, может быть недоступна для вашего привода, потому что аккумулятор слишком холодный». Tesla добавляет значок снежинки рядом с индикатором диапазона, чтобы показать, что это может быть затронуто. Как правило, в холодную погоду электромобиль будет преодолевать примерно на 20 процентов меньше миль, чем в пляжную погоду.

Когда дело доходит до размещения электронов в батарее, морозы вредны в двух отношениях. Это ограничивает рекуперативное торможение, поэтому автомобиль восстанавливает меньше энергии, и водители не могут полагаться на вождение одной педалью. И зарядка, особенно быстрая зарядка, будет ограничена для защиты аккумулятора. Опытные владельцы электромобилей хорошо привыкли к этим причудам, но форумы показывают, что новые покупатели электромобилей все еще борются с ними.

Не отчаивайтесь — есть обходные пути. Во-первых, не позволяйте аккумулятору разряжаться слишком сильно — убедитесь, что у вас всегда есть 20-процентный заряд или около того. Если вы хотите включить питание при минусовых температурах, автомобилю может понадобиться этот резерв, чтобы достаточно прогреть аккумулятор, чтобы начать процесс. «Не думайте, что рядом с розеткой для подзарядки вы избавитесь от неприятностей, — говорит Стефанопулу. А когда вы подключены к сети, воспользуйтесь этим источником питания, чтобы предварительно подготовить автомобиль, прогрев салон и аккумулятор, прежде чем тронуться с места. Такие автомобили, как Tesla и новый электрический Jaguar I-Pace, позволят вам сделать это издалека через приложение.

Вождение в снегу — это командная работа датчиков ИИ — ScienceDaily

Никому не нравится водить машину в метель, включая автономные транспортные средства.Чтобы сделать беспилотные автомобили более безопасными на заснеженных дорогах, инженеры рассматривают проблему с точки зрения автомобиля.

Серьезной проблемой для полностью автономных транспортных средств является навигация в плохую погоду. Снег особенно искажает важные данные датчиков, которые помогают автомобилю измерять глубину, находить препятствия и держаться правильной стороны желтой линии, если она видна. Полуостров Кевинау в Мичигане, где каждую зиму выпадает в среднем более 200 дюймов снега, является идеальным местом, где можно довести технологию автономных транспортных средств до предела.В двух докладах, представленных на SPIE Defense + Commercial Sensing 2021, исследователи из Мичиганского технологического университета обсуждают решения для сценариев вождения по снегу, которые могут помочь внедрить возможности автономного вождения в такие заснеженные города, как Чикаго, Детройт, Миннеаполис и Торонто.

Как и погода временами, автономность не солнечное или снежное да-нет обозначение. Автономные транспортные средства охватывают целый спектр уровней: от автомобилей, уже представленных на рынке, с системой предупреждения о слепых зонах или помощи при торможении, до автомобилей, которые могут включать и выключать режимы автономного вождения, до других, которые могут перемещаться полностью самостоятельно.Крупные автопроизводители и исследовательские университеты все еще совершенствуют технологии и алгоритмы автономного вождения. Иногда случаются аварии либо из-за неправильной оценки со стороны искусственного интеллекта автомобиля (ИИ), либо из-за неправильного использования водителем-человеком функций самостоятельного вождения.

У людей тоже есть датчики: наши сканирующие глаза, наше чувство равновесия и движения, а также вычислительная мощность нашего мозга помогают нам понимать окружающую среду. Эти, казалось бы, базовые входные данные позволяют нам управлять практически любым сценарием, даже если он для нас новый, потому что человеческий мозг хорошо обобщает новый опыт.В автономных транспортных средствах две камеры, установленные на шарнирах, сканируют и воспринимают глубину, используя стереозрение, имитирующее человеческое зрение, а баланс и движение можно измерять с помощью инерциального измерительного устройства. Но компьютеры могут реагировать только на сценарии, с которыми они сталкивались раньше или которые были запрограммированы на распознавание.

Поскольку искусственного мозга еще нет, алгоритмы искусственного интеллекта (ИИ) для конкретных задач должны взять на себя управление, а это означает, что автономные транспортные средства должны полагаться на несколько датчиков. Камеры типа «рыбий глаз» расширяют поле зрения, в то время как другие камеры действуют так же, как человеческий глаз.Инфракрасный улавливает тепловые сигнатуры. Радар может видеть сквозь туман и дождь. Обнаружение света и измерение дальности (лидар) проникает сквозь тьму и сплетает неоновый гобелен из нитей лазерного луча.

«Каждый датчик имеет ограничения, и каждый датчик прикрывает спину другого», — сказал Натир Равашде, доцент кафедры вычислительной техники Мичиганского технологического колледжа и один из ведущих исследователей исследования. Он работает над объединением данных датчиков с помощью процесса искусственного интеллекта, называемого слиянием датчиков.

«Слияние датчиков использует несколько датчиков разных модальностей для понимания сцены», — сказал он. «Вы не можете исчерпывающе запрограммировать каждую деталь, когда входные данные имеют сложные шаблоны. Вот почему нам нужен ИИ».

Сотрудники Мичиганского технологического института Равашде включают Надера Абу-Альруба, его докторанта в области электротехники и вычислительной техники, и Джереми Боса, доцента электротехники и вычислительной техники, а также студентов магистратуры и выпускников лаборатории Боса: Ахил Куруп, Дерек Чопп и Зак Джеффрис. Бос объясняет, что лидары, инфракрасные и другие датчики сами по себе подобны молоту из старой поговорки. «Для молотка все выглядит как гвоздь», — процитировал Бос. «Ну, если у вас есть отвертка и заклепочный пистолет, то у вас больше возможностей».

Большинство автономных датчиков и алгоритмов автономного вождения разрабатываются в солнечных, чистых ландшафтах. Зная, что остальной мир не похож на Аризону или южную Калифорнию, лаборатория Боса начала собирать локальные данные в автономном транспортном средстве Технологического института Мичигана (безопасно управляемом человеком) во время сильного снегопада.Команда Равашде, в частности Абу-Альруб, обработала более 1000 кадров данных лидара, радара и изображений с заснеженных дорог в Германии и Норвегии, чтобы начать обучать свою программу искусственного интеллекта тому, как выглядит снег и как видеть сквозь него.

«Не все снега одинаковы», — сказал Бос, отметив, что разнообразие снега затрудняет обнаружение датчиками. Равашде добавил, что предварительная обработка данных и обеспечение точной маркировки являются важным шагом для обеспечения точности и безопасности: «ИИ похож на шеф-повара: если у вас есть хорошие ингредиенты, будет отличная еда», — сказал он. «Дайте обучающей сети ИИ грязные данные датчиков, и вы получите плохой результат».

Низкокачественные данные — это одна проблема, как и реальная грязь. Подобно дорожной грязи, налипание снега на датчики — решаемая, но неприятная проблема. Как только вид становится ясным, датчики автономных транспортных средств все еще не всегда согласуются друг с другом в отношении обнаружения препятствий. Бос упомянул отличный пример обнаружения оленя при очистке локально собранных данных. Лидар сказал, что клякса ничего не значит (вероятность препятствия 30%), камера увидела ее как сонного человека за рулем (вероятность 50%), а инфракрасный датчик прокричал ВОУ (на 90% уверен, что это олень).

Заставить датчики и их оценки риска разговаривать и учиться друг у друга, это похоже на индийскую притчу о трех слепцах, которые нашли слона: каждый касается своей части слона — уха, хобота и ноги существа — и кончает. к другому выводу о том, что это за животное. Используя слияние датчиков, Равашде и Бос хотят, чтобы автономные датчики коллективно определяли ответ — будь то слон, олень или сугроб. Как говорит Бос: «Вместо строгого голосования, используя слияние датчиков, мы получим новую оценку.

Несмотря на то, что навигация в метель в Кевино является выходом из ситуации для автономных транспортных средств, их датчики могут лучше узнавать о плохой погоде, а благодаря таким достижениям, как слияние датчиков, однажды они смогут безопасно ездить по заснеженным дорогам.

Как беспилотные автомобили ездят по снегу?

Исследователи из Массачусетского технологического института разработали новый способ помочь автономным транспортным средствам работать в снежных погодных условиях.
В то время как датчики, такие как камеры, радар и лидар, могут быть закрыты снегом или вообще не видеть снежинки, наземная радиолокационная система, которая пульсирует под землей, может дать автомобилям некоторые подсказки.
Эксплуатация беспилотных автомобилей в опасных погодных условиях, таких как снег, уже давно вызывает озабоченность, поскольку большая часть испытаний автомобилей проводится в теплых солнечных условиях.

Ездить по снегу уже достаточно сложно для людей, но для автономных транспортных средств это кошмар.

В 2018 году Кшиштоф Чарнецкий, профессор Университета Ватерлоо в Канаде, построил беспилотный автомобиль и научил его передвигаться по окрестностям, используя набор данных о вождении, собранный исследователями из Германии.Но в Онтарио выпадает серьезный снег по сравнению с Германией, и во время одного тест-драйва Чарнецки пришлось вывернуть управление, чтобы избежать аварии. Машина просто не могла справиться со снегом.

Именно из-за подобных инцидентов группа из Лаборатории компьютерных наук и искусственного интеллекта Массачусетского технологического института ищет решение — и они думают, что нашли его. Под руководством к.т.н. Студент Тедди Орт, команда разработала новую систему, которая заимствует из существующих георадарных технологий, используемых для обследования могил, коммунальных работ, исследования провалов и даже исследования Луны, для измерения конкретного состава камней, почвы и корней под дорогой. .

Изобретение Массачусетского технологического института называется локализующим георадаром (LGPR). Когда машина едет по заснеженной дороге, она использует алгоритм локализации, чтобы определить свое точное местоположение, рассказывает Орт Popular Mechanics . Датчик LGPR сканирует землю под транспортным средством и выдает изображение, проникающее сквозь землю, которое его команда называет «текущим сканированием».

После того, как эти карты LGPR были созданы для заданной области (теоретически везде, где вы ожидаете, что автомобиль проедет), система готова помочь автономному транспортному средству «увидеть», где оно находится, если оно попадет в снежную катастрофу.

Вот как это работает: GPS-датчики автомобиля ориентируются на местности, где в данный момент движется автомобиль. По этим координатам компьютер автомобиля может сделать первоначальное предположение о том, где он сейчас находится. Затем на карты LGPR этой области ссылаются, чтобы автомобиль мог более конкретно определить, где он находится. Это на правой стороне дороги, как и должно быть? Или машина вот-вот улетит в кювет или, что еще хуже, на полосу встречного движения? Этот подход удобен, поскольку требует меньше вычислительной мощности, чем попытка обработать весь репозиторий карт LGPR.

«Положение и ориентация транспортного средства, обеспечивающие оптимальное соответствие между текущим сканированием и данными в области поиска, определяются с помощью оптимизации роя частиц», — объясняет Орт, используя более техническую терминологию. Этот алгоритм пытается улучшить возможные результаты, думая о нескольких разных целях, которые могут привести к разным решениям.

Например, в природе птицы и рыбы часто работают группами и обмениваются информацией внутри стаи или косяка, чтобы обеспечить выживание.Решение о том, должна ли вся стая приземляться на землю или нет, является примером проблемы оптимизации, так же как решение о том, является ли этот участок земли, который зафиксировал GPS, тем же участком земли, который был нанесен на карту георадаром.

Массачусетский технологический институт CSAIL

В ходе испытаний группа Орта обнаружила, что средняя погрешность навигационной системы всего на дюйм отличалась от ее измерений при типичных погодных условиях, но они столкнулись с непредвиденной проблемой — трудностями системы при дожде.

Оказывается, пропитанная дождем почва меняет состав камней и грязи в земле, что создает несоответствие между исходными картами LGPR и текущим состоянием того же участка почвы. Тем не менее, в обоих случаях запасным водителям ни разу не пришлось садиться за руль в течение шести месяцев тестов команды (расчеты отличались в среднем всего на 5,5 дюйма).

Но не только дождь меняет землю под дорогами. По словам Орта, оползни, землетрясения и даже строительство трубопровода могут изменить ситуацию, поэтому необходимо будет обновлять карту.

«[Эти условия] со временем могут сделать карты менее точными. Предварительные знания об этих событиях могут быть использованы для обновления карт в определенных местах», — говорит он. «В противном случае, как показывает наш опыт, карты в нетронутых районах могут оставаться действительными в течение многих месяцев или даже лет».

Массачусетский технологический институт CSAIL

Несмотря на то, что геолокационный радар является новым для автономных транспортных средств, он не может работать в одиночку. В сочетании с лидаром, обычным радаром и камерами он обеспечивает безотказную работу в суровых погодных условиях, но не может значительно помочь системе обзора автомобиля.

Как указывает Орт, лидарные и радарные датчики захватывают 360-градусный обзор вокруг автомобиля, в то время как LGPR указывает только прямо на почву под автомобилем, примерно от шести до 10 футов под землей.

«При этом я подозреваю, что производителям автомобилей может быть проще разместить под автомобилем несколько датчиков меньшего размера, чем один большой полноразмерный датчик, который мы используем в настоящее время», — сказал он.

Это потому, что датчик LGPR Массачусетского технологического института довольно большой. В тестовом автомобиле (Toyota Prius) был только один датчик LGPR, но он охватывал всю ширину автомобиля.Внутри есть массив из 12 радарных антенн, которые, по словам Орта, могут в совокупности обеспечивать 11 различных каналов данных.

Массачусетский технологический институт CSAIL

Со временем размер всего компонента станет намного меньше, как у лидарных датчиков. Когда-то они занимали целый багажник на крыше беспилотных автомобилей, но теперь их можно спрятать в экстерьере автомобиля. Но прежде чем они смогут миниатюризироваться, датчик LGPR все еще нуждается в совершенствовании. Орт говорит, что ученым все еще нужно сосредоточиться на разработке методов картирования, которые могут объединять несколько наборов данных для работы с многополосными дорогами и перекрестками.

Беспилотные автомобили становятся умнее и безопаснее, но человеческий мозг по-прежнему остается лучшим датчиком автомобиля.

Кортни Линдер Старший редактор Прежде чем присоединиться к Pop Mech, Кортни была репортером по технологиям в газете своего родного города Pittsburgh Post-Gazette.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Насколько климат-контроль влияет на запас хода электромобиля?
Майкл СимариАвтомобиль и водитель
Насколько сильно климат-контроль, особенно обогрев, влияет на запас хода?
Мы взяли нашу модель Tesla Model 3 на пятимильный овальный трек Chrysler Proving Grounds, чтобы проверить энергопотребление при различных уровнях использования HVAC.
С включенными обогревателями сидений и включенным обогревом Tesla потеряла более 60 миль запаса хода по сравнению с цифрой, которую мы записали без использования HVAC.
В Мичигане зима еще не совсем ослабила свою хватку, держась за холодное и облачное небо, как ворчливый старик. Естественно, наш первый порыв, когда мы садимся в холодную машину, — включить подогрев. Однако в электромобилях, таких как наша долгосрочная модель 3 Long Range, включение обогрева не может быть второстепенным, потому что это резко влияет на эффективность и запас хода.
Отопление или кондиционирование воздуха имеют большое значение в электромобиле по двум причинам: во-первых, общее количество энергии на борту значительно меньше, чем в обычном бензиновом автомобиле. Каждый бит используемой энергии оказывает более заметное влияние на дальность полета. Например, бензобак объемом 15 галлонов содержит эквивалент 505,5 киловатт-часов (кВтч) энергии. Это более чем в шесть раз больше, чем у полностью заряженной модели 3. Вторая причина заключается в том, что, в отличие от автомобиля с бензиновым двигателем, где отработанное тепло двигателя используется для обогрева салона с небольшим влиянием на эффективность, тепло электромобиля или кондиционера также потребляется непосредственно от аккумулятора. Любая энергия, используемая для комфорта, не может быть использована для движения.
Насколько сильно нагреватель влияет на запас хода Теслы? Чтобы выяснить это, мы отправились на пятимильный овал на испытательном полигоне Chrysler, который позволяет нам собирать данные без вмешательства таких вещей, как изменение высоты и движение транспорта — реальных препятствий для тестирования.
Чтобы увидеть, как использование тепла повлияет на запас хода, мы решили провести три теста на скорости 70 миль в час: с выключенным HVAC, установленным на 72 градуса по Фаренгейту в автоматическом режиме (так же, как в нашем протоколе испытаний на экономию топлива на шоссе) и с HVAC на полную мощность, в то время как все пять сидений с подогревом были настроены на HI.Мы сделали два круга по овалу в каждом состоянии, чтобы бортовой счетчик потребления установился на стабильном среднем показателе ватт-часов на милю (Втч/миля). Наши тесты проводились при температуре 38 градусов по Фаренгейту на зимних шинах Michelin X-Ice Xi3, настроенных на заводскую настройку 42 фунта на квадратный дюйм. Зимние шины, как правило, имеют более высокое сопротивление качению, поэтому показатели эффективности стандартных всесезонных шин Michelin Primacy MXM4, вероятно, улучшатся по всем направлениям. Модель 3 проехала примерно полчаса и полностью прогрелась до температуры, а салон был теплым, прежде чем мы начали этот тест.Запуск с холодным двигателем и аккумулятором приведет к еще большему увеличению расхода топлива.
Автомобиль и водитель
Наше базовое потребление с полностью отключенным HVAC составляло 344 Втч/миля, что предполагает возможный запас хода в 234 мили. Наш второй раунд был с климатом, установленным на 72 градуса, и в автоматическом режиме, где Model 3 потребляла энергию со скоростью 402 Втч / милю, что всего на 17 процентов больше энергии, чем при пробеге без HVAC.При таком уровне потребления прогнозируемый диапазон падает до 200 миль. В нашем последнем тесте с включенным обогревом и подогревом сидений — если вы любите ездить на машине зимой, это число для вас — мы измерили колоссальные 466 Втч/миль, что значительно превышает даже самое высокое значение, которое мы прошел наш тест аэродинамического покрытия колес, и это было на всесезонных шинах, движущихся со скоростью 90 миль в час. При такой скорости нагрева вы можете ожидать, что ваш диапазон упадет до скудных 173 миль, потребляя примерно на 35 процентов больше энергии, чем наш базовый пробег.
Модель 3 использует резистивный электрический нагреватель (по сути, как раскаленные катушки в тостере), который намного дешевле, но не так эффективен, как тепловой насос. Тепловой насос похож на работу системы кондиционирования воздуха в обратном направлении. Тем не менее, тепловые насосы становятся доступными во все большем количестве электромобилей, включая Nissan Leaf, Kia Niro EV, Audi e-tron и Jaguar I-Pace. Только что выпущенная Tesla Model Y также перешла на тепловой насос, и нам будет интересно посмотреть, насколько он эффективен при низких температурах.
Путешествуете ли вы по арктической тундре, которую называете домом, или живете во Флориде и считаете 50 градусов по Фаренгейту холодом, имейте в виду, что все, что вы делаете, требует энергии от вашего аккумулятора.
Этот контент импортирован из {embed-name}. Вы можете найти тот же контент в другом формате или найти дополнительную информацию на их веб-сайте.
Этот контент создается и поддерживается третьей стороной и импортируется на эту страницу, чтобы помочь пользователям указать свои адреса электронной почты.Вы можете найти дополнительную информацию об этом и подобном контенте на сайте piano.io.
Езда по снегу — это командная работа датчиков ИИ
Никто не любит ездить в снежную бурю, в том числе и беспилотные автомобили. Для самостоятельного вождения автомобили безопаснее на заснеженных дорогах, инженеры смотрят на проблему с точки зрения автомобиля.
Серьезной проблемой для полностью автономных транспортных средств является навигация в плохую погоду.Снег особенно путает важные данные датчиков, которые помогают автомобилю измерять глубину, находить препятствия и держитесь правильной стороны от желтой линии, если она видна. Усреднение больше чем 200 дюймов снега каждую зиму, полуостров Кивино в Мичигане является идеальным место, чтобы довести технологию автономных транспортных средств до предела. В двух докладах, представленных на SPIE Defense + Commercial Sensing 2021, исследователи из Мичиганского технологического университета обсуждают решения для сценариев вождения по снегу, которые могут помочь внедрить возможности автономного вождения в такие заснеженные города, как Чикаго, Детройт, Миннеаполис и Торонто.
Как и погода временами, автономность не солнечное или снежное да-нет обозначение. Автономные транспортные средства охватывают целый ряд уровней: от автомобилей, уже представленных на рынке, с системой предупреждения о слепых зонах или системой помощи при торможении, к транспортным средствам, которые могут включать и выключать режимы автономного вождения, к другим, которые могут перемещаться полностью самостоятельно. Крупные автопроизводители и исследовательские университеты все еще настраивают технологии и алгоритмы самостоятельного вождения.Иногда случаются несчастные случаи из-за ошибочная оценка со стороны искусственного интеллекта автомобиля (ИИ) или неправильное использование водителем-человеком особенностей самостоятельного вождения.
Воспроизвести видео об обнаружении проезжей части с помощью слияния датчиков CNN для автономного вождения по снегу
Обнаружение проезжей части с помощью слияния датчиков CNN для автономного вождения по снегу
Расширить
Видео, сопровождающее исследование SPIE из лаборатории Равашде, показывает, как искусственный интеллектуальная сеть (AI) сегментирует область изображения на управляемую (зеленую) и неуправляемую. ИИ обрабатывает и объединяет данные каждого датчика, несмотря на заснеженные дороги и, казалось бы, случайные следы шин, а также учет пересечения и встречного движения.
Сенсор Fusion
У людей тоже есть датчики: наши сканирующие глаза, наше чувство равновесия и движения, и вычислительная мощность нашего мозга помогает нам понять окружающую среду.Эти, казалось бы, базовые входные данные позволяют нам управлять практически любым сценарием, даже если он для нас новый, потому что человеческий мозг хорошо обобщает новый опыт. В автономных транспортных средствах, две камеры, установленные на шарнирах, сканируют и воспринимают глубину, используя стереоскопическое зрение для имитации человеческое зрение, а баланс и движение можно измерить с помощью инерциального измерения Блок. Но компьютеры могут реагировать только на сценарии, с которыми они сталкивались раньше или были запрограммирован на распознавание.
Поскольку искусственных мозгов еще нет, алгоритмы искусственного интеллекта для конкретных задач должны взять на себя колесо — это означает, что автономные транспортные средства должны полагаться на несколько датчиков. Камеры «рыбий глаз» расширить поле зрения, в то время как другие камеры действуют так же, как человеческий глаз. Инфракрасный захват тепловые сигнатуры. Радар может видеть сквозь туман и дождь. Обнаружение света и дальность (лидар) пронзает тьму и плетет неоновый гобелен из нитей лазерного луча.
«У каждого датчика есть ограничения, и каждый датчик закрывает спину другого», — сказал Натир Равашде, доцент кафедры вычислительной техники Мичиганского технологического колледжа и один из ведущих исследователей исследования. Он работает над объединением данных датчиков. через процесс искусственного интеллекта, называемый слиянием датчиков.
«Слияние датчиков использует несколько датчиков разных модальностей для понимания сцены», он сказал.«Вы не можете исчерпывающе запрограммировать каждую деталь, когда входные данные сложны. узоры. Вот почему нам нужен ИИ».
Сотрудники Мичиганского технологического института Равашде включают Надера Абу-Альруба, его докторанта. в электротехнике и вычислительной технике, и Джереми Бос, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники, наряду с магистром студенты и выпускники лаборатории Боса: Ахил Куруп, Дерек Чопп и Зак Джеффрис.Бос объясняет, что лидар, инфракрасный и другие датчики сами по себе подобны молоту. в старой поговорке. «Для молотка все выглядит как гвоздь», — процитировал Бос. “Что ж, если у вас есть отвертка и заклепочный пистолет, у вас больше возможностей».
Снег, олени и слоны
Большинство автономных датчиков и алгоритмов самостоятельного вождения разрабатываются в солнечном, четкие пейзажи.Зная, что остальной мир не похож на Аризону или южную Калифорния, лаборатория Боса начала собирать локальные данные в автономном транспортном средстве Michigan Tech. (безопасно управляемый человеком) во время сильного снегопада. Команда Равашде, особенно Абу-Альруб, налито более 1000 кадров данных лидара, радара и изображений со заснеженных дорог в Германии и Норвегии, чтобы начать обучать свою программу искусственного интеллекта тому, как выглядит снег и как увидеть прошлое.
«Не все снега одинаковы», — сказал Бос, указывая на то, что разнообразие снега делает обнаружение датчика вызов. Равашде добавил, что предварительная обработка данных и обеспечение точная маркировка является важным шагом для обеспечения точности и безопасности: «ИИ подобен шеф-повар — если у вас есть хорошие ингредиенты, будет отличная еда», — сказал он.«Дайте обучающей сети ИИ грязные данные датчика, и вы получите плохой результат».
Низкокачественные данные — это одна проблема, как и реальная грязь. Как дорожная грязь, снег налипание на датчики – решаемая, но надоедливая проблема. Как только вид станет ясным, Датчики автономных транспортных средств до сих пор не всегда согласны с обнаружением препятствий. Бос упомянул отличный пример обнаружения оленя во время уборки местных собраний. данные.Лидар сказал, что клякса ничего (вероятность препятствия 30%), камера увидела это как сонный человек за рулем (шанс 50%), а инфракрасный датчик кричал ВОЗ (на 90% уверен, что это олень).
Заставить датчики и их оценки риска общаться и учиться друг у друга как в индийской притче о трех слепцах, которые нашли слона: каждый прикасается к своему часть слона — ухо, хобот и нога существа — и приходит к другому вывод о том, что это за зверь.Использование слияния датчиков, Равашде и Бос хотят, чтобы автономные датчики коллективно определяли ответ — будь то слон, олень или сугроб. Как говорит Бос, «вместо того, чтобы строго голосовать, с помощью слияния датчиков мы сделаем новую оценку».
В то время как навигация по снежной буре Кевинау является выходом для автономных транспортных средств, их датчики могут лучше узнавать о плохой погоде, а с такими достижениями, как датчики fusion, однажды сможет безопасно ездить по заснеженным дорогам.
Мичиганский технологический университет — государственный исследовательский университет, основанный в 1885 году в Хоутоне, штат Мичиган, в котором обучается более 7000 студентов из 55 стран мира. Постоянно входящий в число лучших университетов страны по рентабельности инвестиций, университет предлагает более 125 программ бакалавриата и магистратуры в области науки и техники, инженерии, вычислительной техники, лесного хозяйства, бизнеса и экономики, медицинских профессий, гуманитарных наук, математики, социальных наук, и искусства.Загородный кампус расположен всего в нескольких милях от озера Верхнее на Верхнем полуострове Мичигана, предлагая круглогодичные возможности для приключений на свежем воздухе.