Файл: южный федеральный университет.docx

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение высшего образования

«ЮЖНЫЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Институт компьютерных технологий и информационной безопасности

Руководитель: Доцент кафедры СПУ к.т.н., А.С. Мушенко ____________ (подпись) «___» ____________ 20__ г.

К защите допустить: Доцент кафедры ИБТКС к.т.н., А.П. Плёнкин _____________ (подпись) «___» ____________ 20__ г.

ПЕРВЫЙ ОТЧЕТ

К ТВОРЧЕСКОМУ ПРОЕКТУ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ВвИД»

на тему:	Нейросетевая система «старт-стоп» двигателя авто.
Команда:	2Do_It
Выполнили:	Павлюченков Даниил Сергеевич, группа КТсо2-8
	(подпись,фамилия,имя,отчество,группа)
	Дюсембаев Никита Алексеевич, группа КТсо2-8
	(подпись,фамилия,имя,отчество,группа)
	Дакукин Станислав Дмитриевич, группа КТбо2-5
	(подпись,фамилия,имя,отчество,группа)
	Попов Алексей Андреевич, группа КТбо2-13
	(подпись,фамилия,имя,отчество,группа)
	Дулькин Анатолий Игоревич, группа КТбо2-8
	(подпись,фамилия,имя,отчество,группа)
	Суржанский Владислав Андреевич, группа КТсо2-4
	(подпись,фамилия,имя,отчество,группа)
	Бобров Вадим Дмитриевич, группа КТсо2-8
	(подпись,фамилия,имя,отчество,группа)
	Гриненко Владислав Алексеевич, группа КТсо2-4
	(подпись,фамилия,имя,отчество,группа)

---

Таганрог 2022 г.

Список исполнителей с указанием обязанностей по реализации проекта

Павлюченков Данил Сергеевич – капитан, ответственный за документацию

Дюсембаев Никита Алексеевич – ответственный за документацию

Дакукин Станислав Дмитриевич – экономист

Попов Алексей Андреевич – программист

Дулькин Анатолий Игоревич – инженер

Суржанский Владислав Андреевич – дизайнер

Бобров Вадим Дмитриевич – помощник программиста

Гриненко Владислав Алексеевич - программист

РЕФЕРАТ

Содержание

Техническое задание

Цель проекта: спроектировать и разработать нейросетевую систему оптического распознавания сигналов светофора для модернизации системы «старт-топ» двигателя автомобиля. Получить навыки в создании нейросетевых систем.

Требования к проекту:

• 
  Использование новых технологий;
  
• 
  Изучение материала по тематике проекта;
  
• 
  Распределение ролей участников проектной группы;
  
• 
  Расчет стоимости реализации проекта;
  
• 
  Разработка программного обеспечения системы;
  
• 
  Разработка аппаратного обеспечения системы;
  
• 
  Подготовка работоспособного продукта;
  
• 
  Подготовка документации;
  
• 
  Подготовка презентации;
  

Введение

В 2022 не является странным наличие автомобиля у большинства людей по всему миру. Автомобили ещё с 19 века стали неотъемлемой частью в жизни и развитии человечества. Ими пользуются, когда нужно быстро переместиться из одной точки в другую, для удобной транспортировки каких-либо предметов и людей, на производстве и т. д.

---

Но при всех положительных качествах и удобстве в применении, автомобили являются одним из главных загрязнителей природы. Также автомобили потребляют огромное количество такого невосполняемого ресурса, как нефть.

Целью нашего проекта является улучшение системы «старт-стоп» с помощью нейросетевой системы. Это сократит потребление топлива и выброса газов при простое на красный сигнал светофора.

1. Аналоги проекта

   1. Какие существуют аналоги?

На сегодняшний день существуют разные компании, помогающие разрабатывать систему «Старт-Стоп». Самой простой и надежной считается «установка» от компании Bosch. Именно ею оснащаются такие премиальные модели авто как Ауди, Фольцваген Тигуан, БМВ. Конструкция обладает все теми же описанными элементами, включая ЭБУ и стартер со всевозможными датчиками.

Единственным отличием этой системы от других является отсутствие электронного блока. Отключение «движка» возникает при полном торможении, либо при перемещении рычага на нейтральное положение (для МКПП).

На работу системы влияют t двигателя, частота вращения коленвала. Больше влияние также имеют особенности функционирования аудио и кондиционирования. Эти системы считаются «прожорливыми». Они способны «разрядить» аккумулятор, не дав мотору завестись.

Еще одной востребованной системой является Valeo. Она функционирует на базе реверсивного генератора. Он представляет собой электроузел, который генерирует переменный ток. Он применяется и как генератор, и как стартер.

Систему устанавливают на автомобили марок Citroen и Mercedes. Считается, что расход горючего снижается на 10%. Узел работает без шума, запускается за 0,4 сек. Управление происходит через ЭБУ. Он взаимодействует с блоком силового агрегата. [1]

2. Особенности данной системы

Суть технологии «старт-стоп» заключается в остановке работы ДВС при долгом (относительно) простое автомобиля и последующем запуске при выжиме сцепления. Если авто с АКПП, ДВС запускается, когда водитель отпускает тормоз. Система объединяет в себе:

• 
  Узел, осуществляющий запуск ДВС;
  
• 
  Электронные элементы управления.
  
• 
  Что требуется для многократного пуска ДВС? Производители используют для этого:
  
• 
  Усиленный стартер;
  
• 
  Стартер-генератор;
  
• 
  Технологию впрыска горючего и воспламенения смеси.
  

---

Наиболее простой и надежной на данный момент является система от «Бош». Она применяется на марках «Фольксваген», «БМВ», а также «Ауди». Технология позволяет снизить расход до 8 процентов (но реальные измерения показывают совсем другие цифры – порядка 4 процентов в обычных условиях эксплуатации).

Преимущества системы:

• 
  Экономия горючего. Транспортное средство способно сэкономить до 10% топлива;
  
• 
  Экологичность. Это ещё один важны «плюс» системы, поскольку забота об окружающей среде – это проблема №1 современного мира;
  
• 
  Уменьшение нагрузки на двигатель, что приводит к уменьшению износа. Как только автолюбитель «встаёт в пробку», двигатель отключается и соответственно меньше шумит.
  

Минусы системы:

• 
  Из-за высокой нагрузки на электрическую часть стартер и аккумулятор быстро ломаются. Для частых запусков обычный стартер не годится, требуется усиленный;
  
• 
  Далеко не все помнят то, что для запуска двигателя с помощью кнопки требуется жать на тормоз;
  
• 
  Система требует больших затрат на установку и обслуживание.
  
• 
  Эффективность работы установки снижается в случае, когда водитель едет «рывками».
  

Если в автомобиле активирована функция «старт-стоп», то при разгоне ТС с места возникает задержка. Разница между активированной и деактивированной системой составляет 1–2 сек. [2]

3. Названия системы у разных производителей

• 
  BMW — Auto Start Stop;
  
• 
  Mercedes-Benz: ECO start/stop;
  
• 
  Mazda — i-STOP[16], i-ELOOP;
  
• 
  Citroën — Stop & Start system;
  
• 
  Peugeot — Stop/Start system;
  
• 
  Porsche — Auto Start-Stop-Funktion;
  
• 
  Smart — Micro Hybrid System (mhd);
  
• 
  Hyundai — Idle Stop & Go;
  
• 
  Volkswagen — Start-Stop System;
  
• 
  Volvo — Start/Stop;
  
• 
  KIA — Intelligent Stop and GO system (ISG). [2]
  

Рисунок 1 – Функционирование и принципы работы



Рисунок 2 – Функционирование и принципы работы



Рисунок 3 – Схема системы

---

2. СИСТЕМА «СТАРТ-СТОП»: ЕСТЬ ЛИ ЭКОНОМИЯ ТОПЛИВА?

Многие новые модели автомобилей, появившихся в последние годы на российском рынке, оснащаются системой автоматического выключения двигателя при остановках. Все больше производителей устанавливают систему «старт-стоп» на базовые комплектации автомобилей. Но есть ли у этой системы будущее? Как работает система «старт-стоп», и почему ее популярность в будущем сомнительна?

 Не многие технические решения сделали такую быструю карьеру в автопромышленности, как система «старт-стоп», несмотря на то что большинству водителей она совсем не нравится. Так откуда же берется популярность системы? Почему ее так полюбили автопроизводители? Может быть, она позволяет серьезно экономить топливо при повседневных поездках? Нет. На самом деле настоящая причина иная.

Все дело в новых экологических требованиях, а также в изменении процедуры измерений автомобилей на экологические нормы (NEDC). В отличие от замеров уровня выхлопных газов при стоящем, работающем на холостых оборотах автомобиле, процедура замера уровня ОГ (отработанных газов) по протоколу NEDC заключается в экологических замерах во время имитации движения и кратковременных остановок. Напомним, что протокол требований NEDC к процедуре измерений ОГ автомобилей действовал практически без изменений с 1990-х годов. 

1. Может ли система повредить двигатель?

Многие водители сегодня опасаются, что модная система «старт-стоп» может повредить двигатель автомобиля. В конце концов, сегодня многие новые автомобили оснащаются турбиной [3]. А мы знаем, что резкое выключение двигателя с разогретым турбонагнетателем может повредить его. Стоит иметь в виду, что используемые сегодня системы автоматического выключения двигателя, прежде чем автоматически выключать двигатель, анализируют несколько десятков различных параметров. Если окажется, что условия для выключения мотора неудовлетворительны, двигатель не заглушится при остановке автомобиля. Вот в каких случаях система «старт-стоп» может не работать:

• 
  двигатель или элементы системы последующей обработки выхлопных газов недостаточно нагреты (предельная температура зависит от конкретной модели автомобиля)
  

---