Quel est le point commun entre les appareils intelligents et les voitures ? Accéléromètre

Bien que les appareils intelligents et les voitures modernes aient des objectifs différents, ils partagent de nombreuses technologies communes, et un système largement utilisé est celui de la mesure de l’accélération. Son élément principal est l’accéléromètre – un très petit capteur, qui a aujourd’hui été utilisé dans un très grand nombre de domaines et fournit parfois des fonctions assez inhabituelles.

On l’utilise tous les jours sans même le savoir

“L’accéléromètre est très largement intégré dans notre vie quotidienne – tout comme le gyroscope, on le trouve dans pratiquement tous les appareils intelligents et sert à assurer des fonctions importantes”, explique Oskars Irbītis, maître de conférences au Département des automobiles de la Faculté de mécanique. Ingénierie, transport et aéronautique de l’Université technique de Riga (RTU).

Il est utilisé dans les montres connectées pour compter les pas, alors que dans un smartphone il est nécessaire, par exemple, de passer du mode image vertical au mode image horizontal. De plus, sans ce capteur, les jeux qui vous obligent à faire pivoter votre téléphone pour les contrôler ne fonctionneraient pas.

En dehors du monde des appareils intelligents et des voitures, l’accéléromètre aide à la surveillance des structures, avec son aide, vous pouvez suivre l’activité sismique, les mouvements des ouvrages d’art, il aide à surveiller différents types d’agrégats (pompes, turbines, etc.) et à mesurer la force des rafales de vent. Grâce à une telle surveillance, les systèmes de sécurité détectent les risques à temps et protègent ainsi contre les accidents.

L’accéléromètre s’est même révélé utile en biologie. Avec son aide, la consommation d’énergie du vol des oiseaux a été étudiée et d’autres développements dans le monde animal ont été étudiés.

Sauvez les automobilistes

Sans accéléromètres, la protection des automobilistes assurée par des systèmes de sécurité passive et active est également impensable.

Le système dit passif fonctionne lorsqu’une collision n’est plus évitable. Sur la base des données de l’accéléromètre, la voiture est capable de retirer les ceintures de sécurité, d’activer l’airbag et d’autres systèmes, ce qui réduit considérablement le risque de blessure.

Le système actif est conçu pour que le conducteur ne perde pas le contrôle du véhicule et l’accéléromètre y joue un rôle très important. “La tâche principale du système est de stabiliser la voiture lorsque, en raison d’une vitesse trop élevée ou d’une traction insuffisante, le véhicule ne peut pas garder la trajectoire et dérape. Pour ce faire, l’ordinateur de la voiture surveille en permanence la façon dont la voiture est conduite : quel est le position de la pédale d’accélérateur, quelle est la vitesse de conduite, la vitesse de rotation des roues et la position du volant.En même temps, l’ordinateur surveille la conduite de la voiture dans les virages, c’est-à-dire qu’il mesure l’accélération transversale et la rotation autour de la axe vertical », explique Oskars Irbītis.

Une sorte de modèle virtuel du comportement de la machine est intégré à l’ordinateur de la voiture et, après réception de signaux de contrôle réels, l’algorithme prédit comment la machine doit se déplacer. Ensuite, l’ordinateur compare ce modèle virtuel avec la trajectoire réelle, plus précisément – l’accélération latérale et la vitesse de rotation prédites et réelles. “Si les paramètres comparés atteignent certaines valeurs limites, il est clair que la machine n’est pas stable – elle est trop ou insuffisamment tournée. L’algorithme envoie un signal aux contrôleurs, ce qui active les mécanismes de stabilisation”, explique le spécialiste.

Les données ci-dessus et d’autres doivent être collectées pour que le système fonctionne efficacement. Divers capteurs sont utilisés pour les collecter, qui déterminent la vitesse de la voiture, l’angle de braquage, l’accélération transversale (mesurée avec un accéléromètre) et la vitesse angulaire de rotation autour de l’axe vertical (mesurée avec un gyroscope).

“Bien sûr, le système de stabilité est constamment amélioré et le nombre de paramètres de contrôle ne cesse de croître. La vitesse angulaire de chaque roue, l’accélération longitudinale, l’angle de roulis de la caisse sont mesurés. Les systèmes les plus modernes prennent également en compte les indicateurs en temps réel du moteur, de la transmission et de la suspension », explique le conférencier RTU.

Il convient de noter que l’accéléromètre et ses données restent généralement invisibles pour les conducteurs, cependant, certains constructeurs, dont “Hyundai” et “Porsche”, proposent des données de capteur comme informations supplémentaires pour le conducteur. Par exemple, vous pouvez voir à l’écran comment la force de gravité a changé dans les virages ou pendant l’accélération et le freinage.

Différents niveaux de performances

Le contrôle de stabilité dans tous les véhicules fonctionne sur le même principe – il freine une roue spécifique ou lui fournit un couple plus important. Cependant, la rigueur de la surveillance du système de stabilité peut varier en fonction du véhicule et des options sélectionnées par le conducteur.

Dans les modèles familiaux tels que le Hyundai Tucson, le Volkswagen Passat et le Skoda Kodiaq, le système de contrôle de la stabilité est généralement calibré pour détecter le moindre dérapage et le corriger instantanément. Une telle approche offre le plus haut niveau de sécurité dans la conduite quotidienne, et elle est particulièrement importante en automne et au printemps, lorsque l’adhérence sur la route est réduite quotidiennement par la pluie, les feuilles mortes, le gel et la neige.

Bien sûr, les propriétaires de voitures de sport espèrent que le contrôle de la stabilité leur permettra de rouler plus vite, pour ainsi dire. Les fabricants connaissent ce désir et en tiennent compte. C’est pourquoi, par exemple, dans les forums des fans des modèles “Hyundai N”, vous ne trouverez pas une seule discussion sur la façon de le faire – que ce soit, lorsque vous conduisez sur la piste de course, laissez le système allumé et sélectionnez le mode sport , ou mieux de le désactiver complètement. À la surprise de beaucoup, un grand nombre de personnes recommandent toujours de ne pas désactiver le système de sécurité, car il permet à la voiture de glisser un peu et ne limite pas particulièrement les actions du conducteur, cependant, il protège contre les erreurs qui pourraient finir par le piste ou dans une barrière.

Selon Oskar Irbiš, on ne peut pas affirmer sans équivoque que l’adhérence de ce système est toujours mieux évaluée que le conducteur, mais une personne n’agit pas toujours correctement, surtout dans des situations difficiles. De plus, les systèmes de sécurité sont améliorés au fil du temps grâce à l’expérience et aux nouvelles solutions. Il est également important que les systèmes de sécurité puissent fonctionner en continu, qu’ils ne se fatiguent pas et vérifient l’adhérence à la route des centaines voire des milliers de fois par seconde. Et réagit immédiatement à toute déviation du parcours.