HELLA SHAKE – CZUJNIK NAWIERZCHNI

Firma HELLA jest wiodącym producentem różnego typu czujników wykorzystywanych w konstrukcjach nowych modeli samochodów. Czujniki te dostarczają danych dla najnowszych systemów sterowania procesami spalania, bezpieczeństwa, wspomagania kierowcy, i rozwiązań zwiększających komfort zarówno prowadzenia pojazdu jak i jego codziennego wykorzystania. Najnowszym osiągnięciem inżynierów z działu rozwoju firmy HELLA jest czujnik mokrej nawierzchni.

Czujnik ten został opracowany dla systemu „Porsche Wet-Mode”, w który to system firma Porsche wyposażyła najnowszą wersję legendarnego modelu 911. Porsche Wet-Mode jest częścią Porsche Stability Management odpowiadającego za wspomaganie prowadzenia pojazdu w czasie przyśpieszania, pokonywania zakrętów i awaryjnego hamowania.

Zastosowanie czujnika nawierzchni pozwala zagwarantować stabilność pojazdu niezależnie od drogi po jakiej pojazd się porusza i warunków jazdy – jezdnia sucha czy mokra. Dane z czujnika kierowane są do systemów przekazywania napędu, wpływają także na dobór właściwych do danej sytuacji parametrów pracy zawieszenia (Porsche Traction Management).

System Porsche Wet-Mode korzysta z czujników nawierzchni zamontowanych we wnękach przednich kół auta.
Czujniki rozpoznają rodzaj nawierzchni, wykrywają i mierzą grubość znajdującej się na niej warstwy wody. Zastosowanie czujnika ma zapobiegać utracie przyczepności spowodowanej poślizgiem na warstwie wody (aquaplaning).

Czujnik HELLA SHAKE jest czujnikiem drgań, a właściwie piezoelektrycznym mikrofonem o wysokiej czułości w wyselekcjonowanym paśmie dźwiękowym. Materiał piezoelektryczny wykrywa wibracje w paśmie dźwiękowym tworzone przez podrywane przez opony krople wody lub pył z drogi. Analiza drgań i parametrów odczytywanego dźwięku pozwala na określenie rodzaju nawierzchni i jej poziomu wilgotności.

Czujnik jest w stanie mierzyć w czasie rzeczywistym grubość warstwy wody pod kołami pojazdu.

Wykrywa warstwę o grubości od 0,1 mm nawet przy prędkości ruchu wynoszącej 200 km/h. Czujnik działa w zakresie temperatur od -40 do 90 stopni Celsjusza. Obudowa komory pomiarowej jest chroniona przez wodą i pyłem na poziomie IP 6K9K. Jeżeli pojazd wjeżdża na mokrą nawierzchnię sygnał z czujnika uruchamia ostrzeżenie dla kierowcy o konieczności wyboru trybu jazdy na mokrej nawierzchni, w systemie automatycznym dane z czujnika modelują parametry jazdy w celu zapobieżenia poślizgu na warstwie wody i utrzymaniu pełnej stabilności pojazdu.

Czujnik nawierzchni pomysłu firmy HELLA to kolejny krok rozwojowy aut autonomicznych. Dziś pojazdy „widzą” co się dzieje na drodze. Systemy wspomagania kierowcy są w stanie za pomocą radarów i kamer określić otoczenie w jakim pojazd się porusza, wykrywać i reagować na pojawiające się przeszkody czy innych użytkowników drogi. Czujnik nawierzchni wprowadza nowy „zmysł” do autonomicznej jazdy – „czucie”. Teraz systemy pojazdu będą w stanie rozpoznać i określić warunki przyczepności auta do drogi po której auto aktualnie się porusza.

Firma HELLA opracowała i wdrożyła do seryjnej produkcji czujnik nawierzchni w niespełna 24 miesiące dzięki funkcjonującej w działach konstrukcyjnych procedurze FastLine polegającej na równoległych pracach konstrukcyjnych, badawczych i technologicznych. Sygnał z czujnika o niewielkiej amplitudzie określa drogę suchą. Sygnał o wysokiej amplitudzie sygnalizuje drogę mokrą – czujnik wykrywa hałas i wibracje powodowane przez podrywane przez opony krople wody.