Les applications de l'électronique : L'automobile - Quiz
L'automobile
L'automobile moderne est devenue un véritable concentré d'électronique. Alors qu'autrefois la plupart des fonctions étaient entièrement mécaniques, les voitures actuelles utilisent des dizaines, voire des centaines de calculateurs électroniques qui surveillent en permanence le fonctionnement du véhicule. Ils rendent la conduite plus confortable, plus économique, mais surtout beaucoup plus sûre.
Le cœur du système électronique est constitué de plusieurs calculateurs, appelés aussi ECU (Electronic Control Unit). Chaque calculateur est spécialisé dans une fonction précise : gestion du moteur, freinage, direction assistée, airbags, climatisation, éclairage, navigation ou encore aide au stationnement. Ces calculateurs communiquent constamment entre eux grâce à un réseau interne appelé bus CAN (Controller Area Network).
Pour prendre les bonnes décisions, les calculateurs reçoivent des informations provenant de nombreux capteurs. Ils mesurent par exemple la vitesse des roues, la température du moteur, la pression des pneus, la position de la pédale d'accélérateur, l'angle du volant, la quantité d'oxygène dans les gaz d'échappement ou encore la distance avec les autres véhicules.
À partir de ces mesures, les calculateurs commandent différents actionneurs. Ils peuvent modifier l'injection de carburant, ouvrir ou fermer une vanne, commander les injecteurs, allumer les phares, actionner les essuie-glaces, déclencher les airbags ou encore contrôler les moteurs électriques de nombreuses fonctions du véhicule.
L'électronique intervient dans la plupart des systèmes de sécurité.
- L'ABS empêche les roues de se bloquer lors d'un freinage brutal.
- L'ESP aide le conducteur à conserver le contrôle du véhicule dans les virages ou sur une chaussée glissante.
- Les airbags se déclenchent en quelques millisecondes lors d'un choc.
- L'aide au stationnement utilise des capteurs à ultrasons ou des caméras pour détecter les obstacles.
- Le freinage d'urgence automatique peut freiner seul lorsqu'une collision est imminente.
Les véhicules électriques utilisent encore davantage d'électronique. Des circuits de puissance commandent le moteur électrique, surveillent la batterie, contrôlent la recharge et récupèrent une partie de l'énergie lors des freinages grâce au freinage régénératif. Un système électronique vérifie également en permanence la température et l'état de chaque cellule de la batterie afin d'assurer son bon fonctionnement et sa sécurité.
Les voitures les plus récentes embarquent aussi des radars, des caméras, des lidars et parfois des systèmes d'intelligence artificielle. Ces équipements permettent de reconnaître les panneaux de signalisation, de rester dans sa voie, d'adapter automatiquement la vitesse ou d'assister le conducteur dans certaines situations. Ces technologies constituent les premières étapes vers les véhicules partiellement ou totalement autonomes.
Aujourd'hui, l'électronique est indispensable au fonctionnement des automobiles. Elle améliore les performances, réduit la consommation d'énergie, limite les émissions polluantes et augmente considérablement la sécurité des conducteurs, des passagers et des autres usagers de la route.