Чего ждут от технологий Gorilla Glass автопроизводители ?

Будет ли Gorilla Glass использоваться в автопроме?

Gorilla Glass — крепкое, лёгкое и стойкое к царапинам стекло, которое производится Corning Inc. и используется для экранов миллиардов смартфонов и планшетов, приближается к тому, чтобы стать на вооружение в автомобильной промышленности.

Corning поставляет свои покрытия в основном для электронных гаджетов

Ford Motor Co. и другие автопроизводители сейчас тестируют стёкла этой и прочих компаний, чтобы найти оптимальный по твёрдости и весу вариант. Это связано с тем, что все работают над снижением массы транспортных средств и в то же время хотят вложиться в достаточно узкие нормы по экономии топлива. Надо сказать, что BMW уже использует панели от Gorilla Glass на своём шикарном i8.

Как и многие другие технологии для снижения веса, Gorilla Glass является компромиссным вариантом — по цене оно более затратное, чем обычное стекло, зато и его масса легче. Внедрение продукта Corning Inc. поможет решить проблему уменьшения веса авто при сохранении необходимой жёсткости, шумоизоляции и безопасности. Однако, это всё недешёвое удовольствие.

В Ford Motor Co. заявили, что в разработке находится несколько проектов, в ходе которых тестируются лобовые, боковые и задние стекла. В прошлом году компания показала концепцию Fusion Lightweighting с гибридным лобовым стеклом, которое состояло из панели Gorilla Glass и натрий-кальций-силикатного стекла. Это был лучший вариант, так как он соответствует как критериям по безопасности, так и критериям по экономии веса.

Тот факт, что автогиганты начинают поглядывать на Gorilla Glass и другие технологии химического покрытия стекла, уже знаменует перемены в автопроме. Это удивительно, потому как изменений в этой области не было уже давно и они явно назрели, поскольку стёкла напрямую касаются безопасности водителя и пассажиров.

Инновационная разработка от Corning имеет большие перспективы. Это стекло производится путём погружения тонких листов материала в горячую ванну расплавленной соли при температуре 400 градусов по Цельсию. В этой ванне мелкие ионы натрия выходят из стекла и замещаются более крупными ионами калия. В итоге поверхность получается более стойкой к повреждениям. Авиационные компании уже давно взяли себе на вооружение технологию химического упрочения стёкол, поскольку они могут платить большую цену за материалы. Кроме того, автогиганты не уверены, что снижение веса стоит таких издержек. Обычное лобовое стекло стоит 20 долларов и весит 20 фунтов. А Gorilla Glass позволяет снизить вес примерно на 25—30% (5—6 фунтов). При этом его цена будет больше на 10—24 долларов (+2—4$ за каждый фунт). Зато оно выигрывает по весу, гибкости, силе и потрясающим оптическим характеристикам.

В силу этого фирменное стекло, вероятнее всего, появится на суперкарах ограниченного производства, таких как BMW i8. Однако, компания Corning желает продвинуться дальше нишевых дорогих автомобилей и выйти на массовый рынок. Поэтому переговоры ведутся со всеми крупными автопроизводителями.

Типичное лобовое стекло состоит из двух 2,1-миллиметровых панелей, склеенных между собой смолой. Если же соединить обычную натрий-кальций-силикатную панель вместе с 0,7-миллиметровым Gorilla Glass, получается очень хороший вариант для машин. Однако, при соединении исключительно стёкол от Corning получается слишком тонкое покрытие, которое не даёт необходимой звукоизоляции и жёсткости. Поэтому гибридный вариант лучше всего. В то же время все понимают, что преобразования в отрасли займут несколько лет.

Что такое Gorilla Glass и в чем разница между поколениями стекол?

Различные виды высокопрочного стекла от компании Corning были установлены на 4,5 млрд устройств, более 40 различных брендов используют Gorilla Glass в своей продукции. Но за счет чего знаменитое стекло производства Corning превосходит продукцию компаний-конкурентов? Что отличает его от других типов стекла, используемых для различных гаджетов? Благодаря чему нашумевшее Gorilla Glass стало одним из трендов в современном мире мобильных технологий? Давайте попробуем в этом разобраться.

Что представляет собой Gorilla Glass?

Стекла компании Corning изготовлены из алюмосиликата, материала, создаваемого из соединения трех элементов:

  • Алюминий;
  • Кремний;
  • Кислород.

Впервые данный материал был создан в 2005 году. Основным его назначением была устойчивость к повреждениям при небольшом весе и минимальной толщине. Что интересно, первоначально алюмосиликат не рассматривался в качестве защиты для смартфонов. Его, как и другую продукцию Corning (ранее – Chemcor), собирались использовать в бытовых приборах, устройствах для офтальмологов и машиностроительной промышленности. Судьба, однако, уготовила для Gorilla Glass совсем другую судьбу.

Corning Gorilla Glass 5 — что это за стекло?

Пятое поколение стало одним из самых популярных и массово использовалось производителями девайсов даже в моделях среднего ценового диапазона.

Официальные результаты тестирования гарантировали, что даже при падении с полутора метров экран серьезно не пострадает. Возможны мелкие трещинки.

А если высота будет до метра, то вероятность повреждения приближается к нулю. Опять же, толщина плёнки стала меньше миллиметра, что положительно сказалось на весе выпускаемых гаджетов — Xiaomi Mi A2, Самсунг S9.

Второе поколение и новые компаньоны

Следующего поколения стекол Gorilla Glass пришлось ждать аж до 2012 года. Новые стекла были настолько же прочными, как и прежде, но при этом разработчикам удалось сократить их толщину на 20% по сравнению с предшественниками.

Лабораторные тесты показали, что Gorilla Glass 2 могут выдерживать до 50 кг массы! Благодаря уменьшенной толщине стекла стали появляться в большем количестве мобильных устройств. К примеру, им были оборудованы смартфоны Nexus 4 и Samsung Galaxy S3.

Технология создания

Для начала попробуем раскрыть секрет прочности Gorilla Glass. Как правило, в промышленности для изготовления стекла в качестве сырья используют диоксид кремния, известняк и карбонат натрия. Для создания своей продукции в качестве основы Corning использует диоксид кремния с рядом химических добавок. В результате воздействия высоких температур (более 1000 градусов Цельсия) получается стекломасса, которая содержит в себе кремний, алюминий, кислород и ионы натрия. Полученное из нее стекло называют алюмосиликатным. Впервые специальное алюмосиликатное стекло производства компании Corning было использовано для защиты сенсорного экрана «яблочного» смартфона iPhone первого поколения.


Стекломасса поступает в специальную емкость, дно которой имеет сечение V-образной формы, беспрестанно наполняя её. Затем стекломасса, переливаясь через края емкости, стремится потоками по её боковым сторонам. Эти потоки сливаются в один как раз в нижней точке V-образного желоба. Стекломасса стекает с формы и остывает в подвешенном состоянии. Во время остывания пласт стекломассы не подвергается никаким сторонним механическим воздействиям, что позволяет получить идеально гладкую безупречную поверхность толщиной от 0,4 до 2 мм. Специальная роботизированная установка обрезает готовый пласт стекла, после чего оно отправляется на дальнейшие стадии производственного процесса, которые связаны с его последующей закалкой, дающей рождение «того самого» высокопрочного Gorilla Glass.

Gorilla Glass 6 и очередной шаг вперед

Последним на текущий момент поколением стекол является Gorilla Glass 6. Впервые их представили летом 2021 года. По заверениям самих разработчиков и по оценкам специалистов, новое поколение стало шагом вперед по сравнению с предшественниками. Лабораторная экспертиза показала, что Gorilla Glass 6 может выдержать до 15 падений подряд с высоты в один метр.

Как и прежде, новое поколение оказалось в 2 раза прочнее предыдущего. Оборудовали им, как и полагается, флагманские устройства, например, Samsung Galaxy S10.

Ионный обмен — наше всё!

Для того чтобы наделить стекло высокими характеристиками прочности и устойчивости к царапинам и трещинам, его подвергают последующей химической обработке, в результате которой в структуре стекла происходит замещение ионов натрия на более крупные ионы калия. Компания Corning не была первооткрывателем этого процесса, и многие другие производители ранее использовали (и продолжают использовать) ионный обмен для закалки стекла, однако именно создателям Gorilla Glass удалось найти ту золотую формулу, которая дает идеальный на сегодня результат.


Для осуществления ионного обмена пласты алюмосиликатного стекла помещаются в солевую ванну с ионами калия, разогретую до 400 градусов Цельсия. При такой температуре разрушаются ионные связи натрия и ионы высвобождаются. В это же время калий как более тяжелый элемент в таблице Менделеева способен образовать ионные связи, замещая собой высвободившийся натрий. Ионы калия имеют больший радиус, поэтому после охлаждения стекла они с большей силой давят друг на друга, создавая сдавливающее напряжение, благодаря которому поверхность отличается повышенной прочностью и устойчивостью к внешним воздействиям. Помимо того, во время процесса ионного обмена ионы кремния проникают также и вглубь пласта стекла, упрочняя его по всей толщине.

Поколения этой успешной защиты

Gorilla Glass 1

Первые защитные очки Gorilla Glass появились в период с 2005 по 2006 год, и их большой успех начался с включения в первые очки. Apple iPhone. На презентации первого Ios телефон в 2007 году устройство было представлено с стекло Gorilla Glass толщиной 1.5 мм сопровождается олеофобным покрытием, способным отталкивать жиры, что сводит к минимуму следы отпечатков пальцев и пятна на панели.

Gorilla Glass 2

В 2012 году мы наблюдали явную эволюцию защитного листа, так как ему удалось уменьшить его толщину на 20%, достигнув 1.2 миллиметра. Кроме того, они увеличили сопротивление при давлении до 50 кг без поломки или. Любопытный факт, что он был установлен в более чем 600 миллионах мобильных телефонов , помогая производителям разрабатывать гораздо более легкие и тонкие модели.

Gorilla Glass 3 и 3+

Следующая версия, выпущенная в 2013 году, представлена ​​как новинка. увеличение сопротивления на 35% до неровностей и царапин. Кроме того, впервые была интегрирована технология NDR (Native Damage Resistance). А годы спустя, а точнее в 2021 году, версия 3+ появился на рынке, чтобы улучшить защиту от падений в смартфонах низкого и среднего ценового диапазона. Обеспечивает отличные результаты, так как выдерживает падение с высоты 0.8 метра на твердую и шероховатую поверхность. Так что это становится наиболее доступным вариантом защиты экрана на более дешевых терминалах.

Gorilla Glass 4

Стекло Gorilla Glass 4, представленное в 2014 году, повышена устойчивость к падению и упала в два раза по сравнению с предшественником. Улучшена также пленка, предотвращающая появление отпечатков пальцев.

Gorilla Glass 5

Пятое поколение увидело свет в 2021 году, хотя это не мешает широко использовать его сегодня. Gorilla Glass 5 удалось превзойти своего предшественника в четыре раза по долговечности, выдерживая падения с высоты до 1.2 метра. Кроме того, его толщина может варьироваться от 0.4 до 1.3 миллиметра. Кроме того, производитель гарантировал, что технология этой версии способен предотвратить до 80% падений на очень жесткие поверхности на высоте до одного метра.

Gorilla Glass 6

На данный момент это версия, выпущенная в 2021 году. один из самых присутствующих сегодня в мобильных телефонах высокого класса на рынке. Кроме того, им удалось еще раз уменьшить его толщину, и это еще не все, поскольку его сопротивление увеличилось вдвое по сравнению с Gorilla Glass 5, выдерживая падения с высоты до 1.6 метра.

Gorilla Glass Victus

В прошлом году была представлена ​​последняя версия компании, Gorilla Glass Victus , или также известное как Gorilla Glass 7. Оно было выпущено в Samsung Galaxy Note 20 Ultra и имеет толщину всего 0.4 миллиметра, хотя его толщина может варьироваться до 1.2 мм. Согласно Corning, они разработали самое прочное на сегодняшний день стекло Gorilla Glass как от падений, так и от царапин.

Самое поразительное, что в лабораторных испытаниях, проведенных с этим стеклом, оно сумел преодолеть падения на твердых и неровных поверхностях высотой до 2 метров . Таким образом, мы будем говорить об увеличении сопротивления до четырех раз по сравнению с предыдущей версией.

Читайте также  Причины поломки iPhone

Так ли прочно стекло?

Первое и второе поколения Gorilla Glass не отличались особой прочностью. Их можно было поцарапать любой песчинкой. В третьей версии устойчивость к ударам заметно возросла, теперь повредить экран смартфона, защищённого стеклом от Corning, стало проблематично. Заметно улучшились параметры с приходом четвёртой версии, а летом 2021 года было анонсировано пятое поколение, которое должно превзойти всех своих предшественников.

Разбить такое стекло можно, но только есть использовать телефон в качестве молотка.

В ходе испытаний на него роняли полукилограммовый стальной шар с высоты двух метров – материал не был повреждён.

Сфера применения

Обычно стекло Gorilla Glass используется при производстве смартфонов, часов, браслетов и прочей аппаратуры. Чаще для защиты экрана и основной камеры. В некоторых моделях аналогичное стекло используется вместо крышки, пример Motorola Green Pomelo 1S/Moto G6. При этом для тыльной стороны телефона часто используется 3-4 поколение, тогда как для защиты экрана обычно 4 поколение или выше.

Стоит отметить, что в маркетинговых целях используемое стекло в мобильной электронике часто именуют Gorilla Glass, тогда как в реальности используется обычное стекло термической закалки или стекло другого производителя. Это объясняется распространенностью бренда Gorilla Glass. Ещё продукция Corning установлена в практически каждый флагман именитого производителя смартфонов, что внушает потенциальному покупателю доверие при выборе определенной модели. Кроме того проверить химический состав и принадлежность стекла без лаборатории невозможно.

Как это делается?

Хотя много суеты было сделано вокруг 2.5D стекла, тем не менее, здесь нет ничего необыкновенного в том, как он спроектирован и построен. В любом случае, поскольку в реальности электронные элементы дисплея не изогнуты, в отличие от искривленных дисплеев, 2.5D стекло изготавливается из той же самой плоской стеклянной матрицы. Существуют только некоторые отличия, когда дело доходит к формированию стекла до нужных размеров.

Производство 2.5D стекла немного дороже, но придает устройству более премиальный вид.

Также 2.5D дисплеи еще извлекают выгоду из закалки и специальной технологии повышения прочности во время производства, такие же, как у популярной Corning Gorilla Glass. Куски стекла для отдельных смартфонов определенного размера вырезают из большего материнского листа, затем поступают на дополнительный этап обработки, направленный на обрезку и сглаживания краев стекла. Данное производство немного дороже, но придает устройству более премиальный вид.

Далее готовое стекло поддается процессу закалки, оно разогревается в растворе расплавленных солей при очень высоких температурах, а затем поддается быстрому охлаждению, в результате чего получается очень прочное изделие.

Для общего понимания, полностью искривленные дисплеи как у смартфонов G Flex 2 или Galaxy S6 Edge в соответствии с кривой требуют видоизмененную транзисторную плату и округленные световые элементы матрицы экрана, такие как OLED (органические светодиоды) или LCD (ЖК-пиксели). Искривленные электронные схемы, еще более сложны и дороже в производстве, чем изогнутые стеклянные компоненты.

Gorilla на мобильных устройствах

Подобным стеклом оснащают продукцию разных компаний:

  • Apple;
  • Lenovo;
  • Samsung;
  • LG.

На официальных тестированиях смартфоны швыряют с метровой высоты на асфальт, тем самым демонстрируя отсутствие каких-либо повреждений. Если высота будет больше, то возможно появление на экране трещин, но работоспособности смарт-телефон при этом не утрачивает. Описываемый продукт имеет большой потенциал, и компания не намерена останавливаться на одних смартфонах – уже делаются покрытия для экранов телевизоров и лобовых стекол автомобилей.

Так прямой или изогнутый?

Наверное, правильнее будет сказать, что прямой, так как название относится к закругленным краям плоских 2D экранов. Если Вам не совсем понятно, изображение ниже продемонстрирует несколько лучше, чем мы можем выразить словами.

Данный эффект бывает разным, более или менее резким, в зависимости от того, какой изогнутый край требуется. Даже совсем маленькая кривая на краю стекла дает ощущения гладкости, в то время, как закругленный край большего размера может смотреться более стильным.

Но продолжим, фактический изгиб дисплея приводит к более ощутимому 3D-эффекту. Такой тип экранов можно увидеть на телефонах LG G Flex 2, Samsung Galaxy Note Edge или S6 Edge, но данный тип изогнутых дисплеев предусматривает изгиб и электронной части, а 2.5D стекло этого не делает. Тем не менее, это не означает, что такой тип экранов не отличаются от обычных дисплеев, а также следует отметить, что, теперь, телефоны оснащены с более заметными изогнутыми дисплеями.

Чипирование отменяется: авторынок ждет новая волна дефицита

Пандемия COVID-19 заставила многих производителей полупроводников приостановить выпуск продукции. Недавний снегопад в Техасе и пожар на территории одного из предприятий Renesas в Японии, крупнейшего обработчика кремниевых плат, еще больше усугубили ситуацию с нехваткой компонентов. Ко всему прочему засуха на Тайване затруднила работу нескольких заводов, специализирующихся на производстве полупроводниковых материалов. Влияет на индустрию и кризис в системе грузоперевозок. В пандемию многие границы были закрыты и только 40% контейнеров вернулось обратно в Китай для новой загрузки. Новые контейнеры подорожали настолько, что ими стало невыгодно пользоваться. Стоимость товаров повседневного потребления уже начала расти, а значит, скоро дойдет и до технически сложной продукции, включая производство автомобилей. В ситуации разбирались «Известия».

Огонь, вода и кремниевые чипы

Чем технологичнее автомобиль, тем больше в нем скрывается полупроводников. В прошлом году из-за пандемии и кризиса спрос на автомобили резко сократился. Как следствие, производители перестали закупать микрочипы в привычном объеме. В свою очередь, заводы, которые занимались сбором полупроводников и выращиванием для них кремниевых кристаллов, тоже приостановили свою деятельность.

Когда промышленность начала возвращаться к жизни, стало ясно, что производство чипов не успевает за спросом. Дело в том, что на создание одного полупроводника тратится до шести месяцев и большая часть этого срока уходит на выращивание кристалла. Таким образом, если сборочный завод может запуститься в течение нескольких дней и уже выдавать готовую продукцию, то экспортер микрочипов вынужден ждать, когда «созреют» полупроводники.

Изготовление микросхем на заводе

При этом эксперты отмечают, что для возобновивших работу заводов полупроводников автомобильная промышленность является далеко не приоритетным заказчиком. В первую очередь новые полупроводники поступают производителям смартфонов, игровых консолей и другой бытовой электроники, поскольку они, как правило, более прибыльные клиенты.

По данным Goldman Sachs, дефицит полупроводников достиг 20% и затронул около 169 отраслей промышленности — от производства стальных изделий и готовых бетонных смесей до производителей кондиционеров, холодильников и пива. От кризиса чипов пострадало даже производство мыла. Банкиры считают, что только в США из-за последствий мировой нехватки чипов ВВП может снизиться на 1% в 2021 году.

В сложившейся ситуации некоторые автопроизводители, пишет The New York Times, начали резервировать чипы для более дорогих моделей, которые приносят больше прибыли.

«Мы пытаемся найти разумный способ расставить приоритеты для автомобилей с более высокой маржинальностью», — заявила в четверг аналитикам Клотильда Дельбос, заместитель генерального директора Renault. В свою очередь, генеральный директор Renault Лука де Мео сообщил акционерам, что нехватка полупроводников может привести к падению объема производства в этом году по меньшей мере на 100 тыс. автомобилей.

В Германии тысячи рабочих были отправлены в отпуск на неопределенное время, поскольку заводы Volkswagen и Mercedes были вынуждены прекратить производство. Fiat замедлил выпуск автомобилей на своем бразильском заводе в Бетиме, фабрика Peugeot Citroen в Ренн-ла-Жанэ во Франции, где заняты 2 тыс. человек, также работает не в полную силу.

По данным Bloomberg, Mitsubishi сократит выпуск автомобилей в мае на 16 тыс. штук. Какие именно модели будут приостановлены в производстве, в настоящее время неясно, но, по данным источников, больше всего кризис коснулся заводов в Окадзаки и Мидзусиме.

Завод по производству автомобилей Mitsubishi

Наталья Трынко, руководитель PR-группы «Jaguar Land Rover Россия», отмечает, что ситуация вынудила компанию скорректировать производство и остановить несколько заводов.

«Jaguar Land Rover, как и другие автопроизводители, испытывает влияние ситуации с распространением COVID-19 на свою сеть поставок, включая глобальную ситуацию с полупроводниками/микрочипами, что, в свою очередь, сказывается на производственных планах и наших возможностях удовлетворить спрос на некоторые автомобили», — сказала она.

Как сообщила Трынко, заводы в Касл-Бромвиче и Хейлвуде «встали на прикол» с 26 апреля, но завод в Солихалле продолжит работу. Компания планирует вернуться к производству в полном объеме сразу, как это станет возможно.

Тем временем китайский автопроизводитель Geely Motors утверждает, что уже решил проблему с полупроводниками.

«Проблема нехватки микрочипов в некоторой степени отразилась и на продуктах Geely, представленных на российском рынке, однако к настоящему моменту трудности преодолены. Geely Automobile контролирует ситуацию и работает над обеспечением бесперебойной поставки микросхем», — отметили в пресс-службе компании.

«Может очень существенно сказаться на отрасли»

Общемировой кризис уже начал сказываться на поставках автомобилей российским дилерам. Андрей Каменский, директор по маркетингу АГ «Авилон», подтверждает, что кризис уже сказывается на бизнесе и доступности моделей различных брендов.

«Нехватка автомобильных микрочипов действительно влияет на рынок. К примеру, не хватает схем, которые управляют мультимедиа или пневмоподвеской — для автомобилей премиального сегмента данные опции крайне важны. Уже понятно, что возникшая проблема в связи с этим может продлиться до конца года. Между тем дефицит автомобилей сохраняется. Нехватку по некоторым позициям в разной степени фиксируем, например, у Audi, BMW, Mercedes, Jaguar Land Rover, Cadillac, Chevrolet», — заявил он.

Руководитель проекта «Автомаркетолог» Олег Мосеев подтверждает кризисную ситуацию в бизнесе и дает неутешительные прогнозы на текущий год.

«Проблема серьезная. Уже сейчас ряд производителей поставляет новые автомобили с заглушками. Volkswagen за год сократит выпуск автомобилей на 2 млн при среднегодовом производстве в 9 млн, это около 23%. Проблема будет решена не раньше конца года, а возможно, перейдет и на 2022 год. Аналитики прогнозируют полное решение проблемы к концу I квартала 2022 года. Это может очень существенно сказаться на отрасли.

Продажи новых автомобилей в России, скорее всего, упадут на 10–15%. Однако, с точки зрения дилеров, это неплохо, так как склады не успеют затовариться. Если раньше кризисы были кризисами потребления и машины просто копились у дилера, то сейчас ситуация связана с предложением. Ко всему прочему, в России уже начинается замедление спроса на машины и уже сейчас мы видим повышение цен, которое продолжится до конца года. Связано ли это с нехваткой компонентов — не могу точно сказать. Однако цены могут вырасти на 10%», — рассказал «Известиям» Мосеев.

В представительстве компании BMW «Известиям» сообщили, что испытывают трудности с опциями на различных моделях автомобилей.

«Заказы на полупроводники были размещены в достаточном объеме для производственных мощностей 2021 года, и мы ожидаем, что наши подрядчики исполнят свои обязательства. На данный момент автомобили поступают в Россию в полном объеме, тем не менее некоторые опции могут быть недоступны к заказу, но мы уверены, что способны предоставить клиентам альтернативу из широкого списка опций», — рассказал источник в компании.

Оператор общедоступных информационно-навигационных сетей АО «ГЛОНАСС» для своего бизнеса угроз не видит.

«Те же самые микросхемы применяются и в производстве другой автоэлектроники (блоки ABS, управления двигателем и т.д.). Соответственно, дефицит в первую очередь может повлиять на всю автопромышленность и уже во вторую — на выпуск устройств вызова экстренных служб. Если же на рынок из-за нехватки полупроводников будет поставляться меньше транспортных средств, для них нужно будет и меньшее количество устройств», — рассказали «Известиям» в пресс-службе АО «ГЛОНАСС».

Читайте также  Семиместный кроссовер Honda BR-V дебютировал в Таиланде

«АвтоВАЗу» кризис нипочем

Работники «АвтоВАЗа» рассказали корреспонденту «Известий», что кризис предприятия не коснулся, а склады, наоборот, полностью заполнены продукцией, в том числе из-за своевременной реакции логистов.

«В автомобилях Lada мало сложной электроники. Если и будут проблемы с чипами, то только в системах ЭРА-ГЛОНАСС. На сегодняшний день снижение плана или остановка линии производства никак не связаны с чипами. Вазовские логисты еще в самом начале коронавируса были предупреждены, что проблемы с чипами будут после пандемии. В данный момент у нас обновление модельного ряда идет (Granta, новый двигатель) и модернизация участка сварки на В0. План сокращают еще потому, что перед коронакризисом все, кто мог купить машины, их купили. Сейчас склады забиты», — рассказал источник в компании.

Вкладывались не в производство, а в разработки

Независимый консультант по индустрии «Автомобили и транспорт» Сергей Бургазлиев считает, что на количество выпускаемой продукции повлияла стратегия развития бизнеса.

«Безусловно, ситуация с нехваткой микрочипов уже сказывается на рынке, и в ближайшие полгода этот вопрос оперативно не решить, так как крупнейшие производители чипов последние 3–4 года вкладывались не в увеличение производственных мощностей (рынок был стабилен), а в фундаментальные разработки», — рассказал Бургазлиев. По словам эксперта, больше всего пострадали и еще пострадают те модели, в которых много электроники — средний и высокий ценовой сегмент. В свою очередь, найти замену недостающим микросхемам сейчас крайне сложно, так как у крупных производителей автокомпонентов были контракты с крупными поставщиками электронных чипов.

Пластины с транспортными кристаллами

«Может быть приостановлено производство отдельных моделей. Если говорить о конкретных брендах, то это европейцы, которые работают с поставщиками первого уровня, такими как Continental или Bosch, так как в огромном числе компонентов, производимых этими компаниями для Европы, есть субкомпоненты с использованием микрочипов. Полагаю, сильнее всего могут пострадать BMW, VW/Audi, Mercedes, Opel. В первую очередь трудности возникнут с дисплеями, панелями приборов, климат-контролем, ABS, ESP», — отметил Сергей Бургазлиев.

Датчики двигателя

Электронная система автомобиля состоит из блоков управления и многочисленных датчиков, объединенных в единую сеть разветвленной паутиной проводки. Взаимодействие между элементами этой цепи осуществляется посредством электрических сигналов с определенными параметрами. Работа всех деталей характеризуется механической энергией. Преобразование механической энергии движения в электронные импульсы, с последующей передачей на ЭБУ – это задача датчиков.

Как работают датчики двигателя и как их проверять

Преобразовываются в импульсы параметры таких физических явлений, как:

  • Температура различных жидкостей, газов и агрегатов
  • Давление в различных средах и системах
  • Скорость, направление и количество валовых оборотов
  • Концентрация веществ во всевозможных смесях (жидкости и газов)
  • Количественные и объемные параметры воздушного потока
  • Относительное пространственное положение подвижных деталей
  • Вибрационные колебания и другие факторы

Допустим, нужно протестировать какой-то датчик. С ЭБУ он получает напряжение в 5В. Подключив диагностическое оборудование (автосканеры и мотортестеры) к проводам соединения датчика с блоком, можно видеть «картину» передаваемого сигнала. Сканеры позволяют оценить качество сигналов в общих чертах, к тому же, они не применимы к старым моделям автомобилей. Мотортестер же, дает точное понятие о мельчайших деталях, хотя требуется больше труда в его использовании.

Схема включения датчиков в электронную систему ЭБУ

Эффективное проведение диагностики двигателя, напрямую зависит от понимания особенностей включения его датчиков в электронную цепь системы.

Общий провод электрической цепи автомобиля («масса») объединяет кузов и мотор, и подключается к отрицательному электроду аккумулятора. Так вот, к этому проводу соединяется и блок, и датчик.

Если соединить датчик в произвольной точке этого провода (соответственно, другой конец соединить с ЭБУ), то в зону действия датчика попадает интервал общей сети, где одновременно с его слабым напряжением, проходят сигналы сильного напряжения (например, стеклоподъемников). Это создает большие помехи, приводя к искажению переданной информации.

Выход один – соединение прямо к выходу «массы» ЭБУ, который уже имеет соединение с «массой» кузова. Из всех датчиков провода входят в блок, там соединяются с «массой». Тем самым устраняются помехи на пути передачи сигнала.

Проводка датчиков, ответственных за наиболее точную информацию (к примеру, ДПДЗ), снабжена экраном, в виде фольговой оплетки, предназначенным дополнительно глушить возможные помехи.

Разновидности датчиков двигателя

Различие в основных принципах работы, дает нам право, классифицировать датчики следующим образом:

  1. Потенциометры или датчики положения

Конструкция состоит из резистивной дугообразной дорожки, с одной стороны соединенной с «массой», а другой получает питание. Если на этот выход подать напряжение 12В, то на противоположном выходе создается нулевое напряжение. Скользящий по дуге, ползунок снимает показания напряжения на всем участке. По мере прохождения от одного конца к другому, напряжение на нем меняется то 12В до 0. Эти изменения напряжения и есть сигналы, передаваемые в ЭБУ.

  1. Пьезоэлектрические
  2. Терморезистивные или температурные датчики. Это полупроводниковые резисторы, у которых изменение температуры, приводит к изменению напряжения в полупроводниках. Эти перепады фиксируются в ЭБУ, на основании чего регулируется работа систем.
  3. Термоанемометрические или датчики давления

Тестирование датчиков двигателя

Датчик положения дроссельной заслонки – яркий представитель потенциометрического типа устройства. Он вживлен в ось заслонки. Надавливая на педаль газа, водитель заставляет заслонки менять свое положение, полностью раскрываются. Изменения положения, ведут к изменению напряжения в ползунке датчика. Сведения об этом, немедленно передаются в ЭБУ, который начинает регуляцию топливной подачи форсункой.

Все изменения должны протекать плавно, без рывков и значительных скачков. Наиболее наглядно можно увидеть картину происходящего на осциллограмме. Подключается осциллограф, и анализируется график. Провалы, резкие скачки, «пилообразный» характер осциллограммы, свидетельствует о неисправности датчика. Простой вольтметр не в состоянии зафиксировать миллисекундные скачки напряжения. Мультиметром можно замерять предельные показания напряжения.

Проверку сканером осуществляют по стандартной схеме: подключают его к разъему, в «потоке данных» найти показания напряжения в этом датчике. Снимать все показания, медленно передвигая заслонки. По плавности нарастания ( без скачков и провалов) напряжения, можно судить об исправности датчика.

Исправность ДПДЗ проверяется, когда:

– получив оповещение об ошибке

– сбои двигателя – затрудненный запуск, нестабильные обороты

– повышенное расходование топлива, усиление детонации, перебойный характер работы мотора

– когда требуется настройка датчиков определенных фирм – производителей

Датчик температуры двигателя

Датчик ОЖ – резисторный прибор, где изменение температуры приводит к колебаниям его электрических характеристик (сопротивления и напряжения). Он устанавливается в просвете трубки ОС и погружен в ОЖ. С остыванием жидкости, увеличивается сопротивление прибора (100Ом при t= -44°С). ЭБУ подает стабилизационное напряжение, измеряет степень ее понижения – на прогретом двигателе его показатели низкие, холодный мотор выдает высокое напряжение. Так ЭБУ определяет текущую t ОЖ, необходимую во многих регуляционных процессах.

Обрыв или отход контакта, воспринимается ЭБУ в форме понижения температуры ОЖ. Это свидетельствует об увеличении доли горючего в смеси. Это действительно так – коррекция происходит в сторону увеличения содержания бензина в смеси.

Всякие механические повреждения или разомкнутая цепь, воспринимается ЭБУ в виде оповещения о повышение температуры ОЖ, что оборачивается уменьшением доли топлива в смеси, выдачей расшифровки « работа на обедненной смеси».

– индикатор не панели

– соответствующая ошибка и ее код

– повышение «аппетита» двигателя, токсичность выхлопов

– затрудненный запуск, самопроизвольная остановка

Перед началом диагностики, нужно «привести в норму» охлаждающую систему. Она должна быть заправлена, крышку следует открывать после остывания. Датчик утоплен в жидкости, соблюдена герметичность, чтобы избыток воздуха не создавал помехи . Сама ОЖ правильно разбавлена. Проверить работу вентилятора и термостата.

Самую удобную и точную проверку можно провести сканером Bosch KTS, имеющий большой выбор адаптеров и аппарат мультиплекора. Универсальный диагностический сканер способен тестировать 145 систем и 17000 блоков. Поддерживают протоколы ISO, SAE, OBD. Имеет функции:

– считка кодов и вывод расшифровки

– сброс интервалов ТО

– текущие параметры и их графики

Кислородный датчик – лямбда зонд

Протокол OBD предписывает постоянное значение коэффициент λ=1, что соответствует стехиометрической концентрации топливной смеси. Это экономит горючее и снижает токсичность выбросов.

Датчик реагирует на давление кислорода в выхлопных газах. При определенных сбоях системы двигателя, когда кислород не в полном объеме расходуется при сгорании топлива, он поступает в выпускной коллектор. Тогда посылаются сигналы в ЭБУ, которые тот расшифровывает как обедненная смесь. Если в коллекторе нарушена герметичность, то к такому же результату приведет реакция датчика на, проникший туда, кислород.

Причиной искажения сигналов может стать и «отравление» датчика, вредными веществами (свинца и кремния) коллектора. Также, механические повреждения или плохое заземление.

Тестирование можно провести, все тем же, сканером Bosch KTS.

  • Соединить прибор через разъем
  • Прогреть датчик и двигатель, поднять обороты до 3 тыс
  • Проверить замкнутость цепи
  • Снять осциллограмму
  • Проанализировать ее

Когда датчик исправен, график плавно колеблется в интервале 4 – 19 Гц. А напряжение 0.15 – 0.4В – нижний предел, 0.5 – 0.8В верхний предел.

Ко всему вышеизложенному, остается добавить – важность корректного функционирования датчиков двигателя, как и всех остальных, трудно переоценить. Без этого запускается цепной процесс разладов всех систем автомобиля.

Датчик коленвала

Датчик положения коленвала – один из важнейших частей в электронной системе управления двигателем. Датчик положения коленвала сообщает блоку управления когда необходимо произвести искру и подать топливо в нужный цилиндр. Во веря вращения коленвала и установленного на нем диска с зубьями, датчик реагирует на зубья, вращающиеся рядом с датчиком.Датчик коленчатого вала генерирует импульсы тока, которые считывает ЭБУ и решает в какой из поршней в каком цилиндре достиг верхней точки. Неисправный датчик коленвала перестает подавать сигналы блоку управления, это приводит к тому, что информации о положении поршней не поступает и двигатель глохнет.
Датчик устроен достаточно просто. Внутри он полностью заполнен компайндом, что делает его не пригодным к ремонту. Обычно датчик коленвала выходит из строя из-за реского скачка напряжения, происходит замыкание и нарушается сигнал импульсов, по которым ЭБУ считывает информацию. Со временем межвитковое замыкание нарастает и датчик выходит из строя.В первом случае двигатель будет работать с перебоями, а в дальнейшем попросту заглохнет. Бывают случаи, что двигатель работает до тех пор пока вы не заглушили машину, а после мотор уже не заведется.
Причин нестабильной работы датчика коленвала можем быть несколько:

1. Механическое повреждение датчика, что происходит крайне редко
2. Сломано одно из зубьев, по которым считывается информация
3. Не жесткая посадка шкива на коленвале, шкив расшатан, что на больших оборотах дает нестабильную работу двигателя
4. Проверьте свечи, если нет искры, а на катушке зажигания есть бортовое напряжение при включенном зажигании, датчик неисправен.
5. При врщении стартером коленвала, на форсунки подается напряжение +12В, если напряжения нет, датчик коленвала вышел из строя.
6. Датчик забит маслом и грязью – проведите визуальный осмотр.
7. Окислены клемы, необходимо их очистить и попытаться завести двигатель.
8. Обрыв провода – прозвоните проводку тестером.

Проверить датчик коленвала на работоспособность можно несколькими способами:

1. Проверить сопротивление, отсоеденив клему от датчика. У разных типов датчика оно отличается и должно быть в пределать 600-900ОМ. Сопротивление необходимо измерять при температуре 20-25 град.
2. Второй способ, открутить датчик и не снимая клемы подключить вольтметр к проводам, для этого проткните изоляцию тонкой иглой. Проведите металическим предметом возле датчика, если на вольтметре будет скачен напряжения, датчик исправен.

Читайте также  Зачем следует производить регулировку развала-схождения колес?

новости интернета и современных технологий

Есть такие компании, которые известны всем, но исключительно за счет верхушки их бизнеса. При этом большую часть того, чем компания занимается, знают единицы. Одной из таких компаний можно считать Corning.

Компания была основана настолько давно, что ни о каких смартфонах, с которыми у большинства ассоциируется ее название, не было даже в книгах фантастов. Интересна Corning хотя бы даже тем, что существует уже более 150 лет и очень многие вещи, к которым мы привыкли в повседневной жизни, были созданы ее специалистами.

Corning Inc. — американский производитель стекла, керамики и сопутствующих материалов. История бренда Corning начинается в далеком 1851 году. Создавалась компания как промышленное и научное объединение, основным направлением деятельности которого была работа со стеклом и керамикой. С момента своего создания и до 1989 года компания называлась “Corning Glass Works”, после чего была переименована в “Corning Incorporated”. Забегая вперед, стоит сказать, что на сегодняшний день стоимость активов компании составляет около 30 миллиардов долларов, а чистый годовой доход примерно 2,5 миллиарда долларов. При этом численность сотрудников составляет около 40 000 человек.

Изначально офис компании находился в городе Сомервилле, штат Массачусетс, но впоследствии он был перенесен в Бруклин, Нью-Йорк. Позже компания опять переехала. На этот раз в город Корнинг, Нью-Йорк, название которого совпадает с названием самой компании. Переезд произошел, когда компанией руководил Эмери Хьютон младший, сын основателя компании. Город Корнинг до сих пор является домом для компании Corning. Учитывая склонность технологичных компаний к созданию штаб-квартир в Калифорнии, выглядит немного странным размещение головного офиса на другом побережье, но не стоит забывать, что на этапе своего становления компания даже не думала заниматься высокими технологиями. Да и Калифорния тогда была не та, что сейчас. В то время всех больше волновало золото, а не промышленность.

История инноваций компании Corning начинается с создания стекла для лампы Томаса Эдисона. Предложенный дизайн был настолько удачен, что к 1908 году производство такого стекла составляло половину бизнеса компании. В то время лампы делались вручную, но позднее компания Corning усовершенствовала процесс производства таких ламп, что сделало производство более дешевым, а продукцию массовой.

Компания основала одну из первых лабораторий, которые занимались промышленными исследованиями в 1908 году. В настоящее время Corning продолжает расширять близлежащие объекты исследований и разработок, а также операции, связанные с каталитическими преобразователями и линиями фильтров для дизельных двигателей.

В 1912 году компания Corning помогла решить проблему, которая преследовала американских железнодорожников. Проблема заключалась в том, что в то время стекольная промышленность не была так хорошо развита и лампы часто лопались от сильного нагрева, так как они были очень мощными. Компания Corning разработала специальный состав стекла, который сделал конструкцию сигнальных приборов более защищенной от резких перепадов температур, приводивших к их разрушению.

В течение нескольких месяцев специалисты компании думали, где еще можно применить подобное устойчивое к температуре стекло. Джесси Литтлтон, один из физиков компании, предположил, что его можно использовать в кулинарии. После этого он попросил свою жену Бесси испечь пирог в специально приготовленной из этого материала форме. Порог получился хорошим. Таким образом новому стеклу нашлось еще одно применение. Чуть позже это привело к созданию отдельного подразделения, которое занималось жаростойким (в том числе лабораторным) стеклом и называлось Pirex.

В 1926 году компания Corning начала производить большие стеклянные лампы для ЭЛТ (электронно-лучевые трубки), которые применялись в новом оборудовании, таком как осциллоскоп. Это инструмент, который позволяет изучать изменение амплитудных и временных параметров электрического сигнала.

В 1932 году Джордж Эллери Хейл предложил компании Corning решить задачу по созданию необходимой оптики для его проекта Паломар. Первая попытка создания оптики из плавленого кварца, которую предприняла компания, провалилась. Но со второй попытки они смогли это сделать. В 1936 году, совместно с Калифорнийским институтом технологий, компания Corning создала зеркало из слаборастворимого боросиликатного стекла диаметром 5,1 метра для телескопа в обсерватории Паломар.

В 1934 году ученый доктор Франклин Хайд (органический химик) создал силикон. Этот материал имеет свойства, средние между стеклом и пластиком. В дальнейшем работы доктора Хайда с силиконами будут применены в разработке продуктов для совместного предприятия компании Corning — Dow Corning. Его разработки помогли компании Corning в будущем создать большое количество продуктов, таких как: стекла космических кораблей, оптические линзы, оптическое волокно и зеркала для телескопов.

В 1935 году компания вступила в партнерство с производителем бутылок Owens-Illinois, название которого впоследствии преобразовалось в “Owens Corning”. C 1938 года эта компания существует как отдельная.

После второй мировой войны история компании основывалась на научных инновациях, а стратегия руководства была нацелена на производство продуктов, которые будут пользоваться широким спросом.

Во время Второй мировой войны при изготовлении радаров был широкий спрос на электронно-лучевые трубки, аналоги которых применялись при производстве телевизоров. Компания Corning нашла способ массового производства этих компонентов, что заложило основу дальнейшего развития телевизионной составляющей бизнеса компании. К 1947 году компании удалось оптимизировать процесс производства телевизионных компонентов, что сделало его массовым продуктом на рынке.

В 1952 году доктор Дональд Стуке сделал неожиданное открытие во время нагревания куска светочувствительного стекла, созданного компанией Corning в 1947 году. Он заметил, что печь уже подходила к своим критическим значениям и начинала работать с перебоями, а стекло сохраняло свои свойства. После подобного нагревания оно оставалось крепким и не билось при падении. Это привело к созданию еще одного нового подразделения, в задачи которого входила работа с подобными материалами — стеклокерамикой.

В 1961 году первый управляемый космический корабль, оборудованный жаростойкими стеклами производства компании Corning, произвел успешный старт. Это был космический корабль Mercury. С этого момента все американские космические корабли, начиная с Geminy и заканчивая Apollo, оборудовались стеклами производства Corning.

В 1962 году компания Corning разработала новый для того времени тип стекла, который сейчас хорошо знаком современным людям. Речь идет о закаленном стекле, которое при разбивании не создает множества острых осколков, а рассыпается в мелкую крошку. Создавался этот тип стекла как альтернатива ламинированным стеклам в автомобиле, но в итоге они начали применяться в качестве боковых. Таким образом компания вышла на автомобильный рынок.

После того как эти стекла были установлены как боковые на Plymouth Barracuda и Dodge Dart в 1968 году, стекла кемкор дебютировали в 1970 модельном году на автомобилях Javelins и AMX, построенных компанией American Motors Corporation (AMC).

Так как на тот момент не было никаких стандартов безопасности для автомобильных стекол, более крупные автопроизводители не были заинтересованы в переходе от более дешевых поставщиков к более дорогим. Компания Corning свернула этот проект в 1971 году. И это стало самым большим и самым дорогим провалом в истории компании.

Автомобильная промышленность позже вернулась к идее подобных стекол, но компания Corning уже этим не занималась. Тем не менее полученный опыт, как и многие другие инновации, лег в основу очень прибыльного для компании бизнеса по производству стекол для LCD-панелей.

Осенью 1970 года исследователи Роберт Маурер, Дональд Кек, Питер Шульц и Франк Цимар продемонстрировали оптическое волокно с низким уровнем потери, которые составляли всего 17 дБ/км. Стоит напомнить, что основу этого изобретения заложил Франклин Хайд. Волокно создавалось путем легирования кварцевого стекла и титана. Через несколько лет они произвели волокно, потери которого стали еще меньше и составили всего 4 дБ/км. Для его производства использовался оксид германия как основной легирующий элемент. Такие низкие потери сделали оптическое волокно незаменимым для сферы коммуникаций и сетей. Также эта разработка позволила компании Corning стать мировым лидером в производстве оптического волокна.

В 70-х годах автопроизводители искали технологию, которая поможет найти новые способы контроля над выбросами. Доктор Родни Бегли, доктор Ирвин Лакман и Рональд Льюис в 1972 году изобрели сотовую керамическую подложку для контроля над автомобильными выбросами, что в дальнейшем стало стандартом для автомобильных нейтрализаторов по всему миру.

В девяностые годы силами компании Corning были созданы зеркала для многих телескопов, включая знаменитый Хаббл, запущенный в 1990 году. Зеркало имело свою сложность в том, что имело необычную форму. Подобное стекло было использовано для зеркала телескопа Subaru в форме 27-тонной контактной линзы, имеющей диагональ 26 футов (7,92 метра) и толщину несколько дюймов. Это один из самых больших когда-либо созданных монолитных кусков стекла. Сложность создания подобных стекол состоит в том, что при их производстве очень сложно выдержать температурные режимы так, чтобы стекло не треснуло, но при этом имело все необходимые свойства.

В 1994 году компания получила национальную медаль технологий за улучшающие и изменяющие жизнь изобретения, которые дали возможность развитию новых отраслей промышленности — освещение, телевидение, оптическая связь. Подобную премию компания получала еще три раза.

В двухтысячных годах компания продолжает активно заниматься исследованиями и разработками, что позволяет ей закрепиться теперь уже в медицинской сфере, а именно диагностике наличия различных веществ в организме человека. Оборудование компании является более точным, чем аналоги, использовавшиеся до появления ее разработок.

В 2007 году после продолжительных исследований было изобретено оптическое волокно ClearCurve, которое позволяет перегибать его на 90 градусов без существенных потерь сигнала.

Также в 2007 году компания ответила на вызов производителей смартфонов, которым нужно было стекло, являющееся более устойчивым к повреждениям, чем существующие на тот момент материалы. Одним из первых клиентов была компания Apple, и это стало новой поворотной точкой в истории Corning. Компания нашла компромисс и сделала прочное стекло, позволяющее более эффективно противостоять падениям, но которое при этом оставалось тонким и легким. Разработку назвали Gorilla Glass. А используется она в большом количестве устройств, перечень которых не ограничивается только смартфонами.

Одним из самых значимых изобретений последнего времени для компании Corning является основа для выращивания стволовых клеток. Проблема заключается в том, что применение биологических поверхностей является очень дорогостоящим и нестабильным при воздействии окружающей среды. Они не оптимальны для массового применения в медицине. Corning смогли создать синтетические поверхности Synthemax, поддерживающие рост и дифференцировку стволовых клеток. Эти разработки выводят на новый уровень работу со стволовыми клетками, давая современной медицине новые возможности.

Сейчас компания продолжает производить оптическое волокно, стекла для космических кораблей, микрореакторы, компоненты для зеленого лазера и кабели для телекоммуникационной индустрии. Она также является основным производителем керамических нейтрализаторов для легковых автомобилей и легких грузовиков. Кроме этого, Corning занимается исследованиями в области экологии, науки о жизни и разработкой новых материалов.

Как мы и говорили в начале, на сегодняшний день в Corning трудится около 40 000 человек, стоимость активов компании составляет около 30 миллиардов долларов, а чистый годовой доход примерно 2,5 миллиарда долларов. При этом компания занимает 298-ое место в рейтинге Fortune 500, публикуемом журналом Fortune.

Компания уделяет большое внимание исследованиям и разработкам. Поэтому в скором будущем, возможно, откроет для себя какую-нибудь новую сферу деятельности или предложит что-то принципиально новое в одной из тех, где уже закрепилась.