В Пермском Политехе разрабатывают систему определения неисправности двигателя через Bluetooth

Системы своевременного распознавания неисправностей двигателя в большинстве современных транспортных средств отсутствуют. Проблемы на ранней стадии можно определить виброакустическим методом - проанализировать шумы в машине с помощью специальных устройств. Однако такие приборы громоздки, в них отсутствует возможность онлайн-передачи данных, точность данных не высока и т. д.

Ученые Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ) разработали вариант подобной системы, дополненной технологией Bluetooth. Устройство поможет анализировать несвойственные машине звуки и определять проблемы в двигателе, а также их точное местонахождение.

Как сообщили в пресс-службе Пермского Политеха, сегодня существует по меньшей мере три устройства, позволяющие находить неисправности силового агрегата и других систем, но все они имеют свои недостатки. Первое – стетоскоп для диагностики автомобиля на слух. Его надевает человек и «прослушивает» шумы, как врач – хрипы пациента. К сожалению, отслеживать таким образом изменение звука под капотом при движении автомобиля невозможно.

Второй аналог – портативный анализатор сигналов шума и вибраций «Sonoscout 2.0». Он не передает данные онлайн и требует подключения через USB, а также не определяет конкретное место, в котором находится проблема, поэтому понадобятся дополнительные замеры. Третий прибор – «Ассистент». Он измеряет инфра-, ультра- и обычный звук, общую и локальную вибрацию в соответствии со стандартами, однако слишком велик.

Ученые Пермского Политеха разрабатывают компактную систему устройства для анализа шумов в машине с технологией Bluetooth. В отличие от аналогов она не занимает много места и сможет располагаться под капотом.

– На данном этапе разработчики написали код для сбора и обработки информации и создали схему из трех датчиков с микрофонами, которая с помощью контроллеров передает данные через Bluetooth в компьютерную программу «Matlab». Там сигнал преобразуется и строится три графика частот, которые сравнивают с показателями функционирования автомобиля без поломки.

«Изменение одного из них означает сбой в определенных деталях двигателя, - рассказала Каролина Каплина, студент кафедры «Автоматика и телемеханика», ПНИПУ. - При стабильной работе на мониторе видно преобладание высоких частот, а при неисправной – низких. Сдвиг их амплитуды тоже может быть сигналом о нештатной работе узла».

Для подтверждения эффективности собранной схемы был проведен эксперимент при нормальных погодных условиях. Датчики были установлены под капотом двух идентичных автомобилей – исправного и с серьезным износом двигателя. Приборы успешно зафиксировали звуковые колебания работы силовых агрегатов и показали, что один из двигателей нуждается в сервисном обслуживании для предотвращения негативных последствий.

Внедрение такой системы, по мнению ее разработчиков, в перспективе может нести серьезную экономическую выгоду. Водители сэкономят средства, если установят устройство заранее и благодаря ему преждевременно устранят маленькую неполадку. Замена одной сбоящей детали в сравнении с глобальным ремонтом автомобиля после ДТП может снизить траты почти вдвое (на 70-90 процентов).