В настоящее время техническая оснащенность автомобиля различными электронными системами значительно возросла. Последние достижения в области электроники и микропроцессоров способствовали повышению надежности, эргономичное TM и безопасности автомобиля.
Доля электроники в автомобилях постоянно увеличивается — в 2000 году на нее приходилось 22% стоимости автомобиля, а в 2010 — 35%.
Еще более возрастает роль электронных и микропроцессорных систем, которые во многом определяют активную и пассивную безопасность автомобиля. Так 1 июля 2004 года в Европейском союзе вступило в силу коллективное обязательство автопроизводителей не поставлять на рынок автомобили без антиблокировочных систем. Как ожидается, вскоре аналогичное решение будет принято и по подушкам безопасности.
Не меньшее внимание уделяется экологическим показателям автомобиля, выполнить которые без микропроцессорного управления силовым агрегатом невозможно.
Несомненно, вопросы конструкции, эксплуатации электронных систем автомобиля являются актуальными.
Целью данного реферата является обобщение, систематизация вопросов конструкции, диагностирования и обслуживания современных электронных и микропроцессорных систем автомобиля. Задачи — дать определения основным понятиям, относящихся, к данной теме, и описание некоторым электронным системам автомобиля.
1. Общие сведения об электронных и микропроцессорных системах автомобиля
Понятие электронной системы является более общим, нежели понятие микропроцессорной системы. В самом общем смысле под электронной системой понимается система, построенная на радиоэлектронных элементах.
Электронная система автомобиля — система (узел) автомобиля, алгоритм функционирования которой определяется принципиальной электрической схемой блока управления или всего узла. При этом технически электронный блок управления (ЭБУ) или весь узел может быть выполнен на дискретных и (или) интегральных радиоэлементах, а изменение алгоритма работы системы или узла невозможно без изменения электрической схемы.
Микропроцессорная система автомобиля — система автомобиля, алгоритм функционирования которой определяется программой процессора электронного блока управления (ЭБУ).
Таким образом, в данной системе всегда есть блок управления на основе микропроцессора и для изменения алгоритма работы системы требуется изменить программу микропроцессора.
Основные компоненты электронных и микропроцессорных систем автомобиля.
Микропроцессорная система управления зажиганием двигателя внутреннего сгорания
... от искры, поэтому альтернативное наименование системы - искровая система зажигания [1]. В зависимости от типа управления процессом зажигания разделяют следующие виды систем зажигания: контактная, бесконтактная (транзисторная) и электронная (микропроцессорная). В контактной системе зажигания управление накоплением и распределение электрической ...
Целью данного раздела не является рассмотрение отдельных радиоэлементов их параметров, а определение классов и типов электронных приборов, применяемых на автомобиле, а также определение требований к ним.
Современный автомобиль обладает значительным количеством электронных и микропроцессорных систем различного назначения и уровня сложности, что определило разнообразие в элементной базе устройств и технологиях их изготовления.
Рассмотрим основные критерии классификации электронных компонентов автомобиля.
По типу элементов, дискретные и интегральные электронные компоненты.
По типу рабочего сигнала: цифровые и аналоговые компоненты.
По условиям применения, стандартные (универсальные) и специальные компоненты.
Более подробно рассмотрим интегральные микросхемы (ИС), которые в настоящее время являются преобладающими в автомобильной электронике.
В подавляющем большинстве сейчас используются монолитные интегральные микросхемы (1С- integrated circuit), то есть выполненные на едином кристалле полупроводника (чаще кремния) по планарной технологии. Данная технология позволяет производить в микросборке все полупроводниковые элементы, а также пассивные компоненты, такие как резисторы и конденсаторы. Выделяют пять уровней интеграции микросхем:
— низкая (SSI);
— средняя (MSI);
— высокая (LSI);
— сверхвысокая (VLSI);
— ультравысокая (ULSI).
В настоящее время производятся последние три группы интегральных микросхем. Аналоговые интегральные микросхемы чаще всего делятся по назначению: операционные усилители, стабилизаторы напряжения, усилители низкой частоты, компараторы и т. д.
Цифровые интегральные микросхемы имеют, как правило, два критерия классификации:
— по технологии полупроводников: биполярные, на основе полевых транзисторов и гибридные.
— по назначению: логические, триггеры, регистры, шифраторы, мультиплексоры, микросхемы памяти, высокомощные микросхемы.
Отдельным классом цифровых интегральных микросхем стоят микропроцессоры.
Микропроцессор (МП) — это программно управляемое устройство, осуществляющее процесс обработки цифровой информации и управление этим процессом, реализованное в одной или нескольких больших интегральных схемах (БИС).
Микропроцессорная ЭВМ (или микроЭВМ) — это ЭВМ, включающая микропроцессор, полупроводниковую память, средства связи с периферийными устройствами и, при необходимости, пульт управления и блок питания, объединенные одной несущей конструкцией.
В зависимости от способа конструирования микроЭВМ делят на:
— однокристальные, выполненные на одном кристалле,
— одноплатные, реализованные на одной плате,
— многоплатные, когда микропроцессор и основная память располагаются на одной плате, средства связи с периферийными устройствами — на других.
Датчики управления двигателем автомобиля
... В новых автомобилях электронные системы управления двигателем Powertrain осуществляют такие основные функции управления, как оптимизация впрыска и сгорания топлива посредством контроля циклов инжекции, сжатия и зажигания. Работа систем контроля двигателя ...
Микропроцессорная система (МПС) — информационная, измерительная, управляющая или другая специализированная цифровая система, включающая микроЭВМ и средства сопряжения с обслуживаемым объектом.
Программное обеспечение МПС (ПО МПС) — совокупность программ, которые находятся в памяти системы и реализуют алгоритм функционирования системы.
2. Системы управления двигателем, .1 Основные принципы управления двигателем
Автомобильный двигатель представляет собой систему, состоящую из отдельных подсистем: системы топливоподачи, зажигания, охлаждения, смазки и т.д. Все системы связаны друг с другом и при функционировании они образуют единое целое (рис. 1).
Рис. 1 Схема электронной системы управления двигателем:
- аккумуляторная батарея;
- 2 — выключатель зажигания;
- 3 — главное реле;
- 4 — коммутационный блок;
- 5 — реле включения кондиционера;
- 6 — реле малой скорости вентилятора системы охлаждения;
- 7 — блок управления вентиляцией, отоплением и кондиционированием;
- 8 — вентилятор;
- 9 — комбинация приборов;
- 10 — реле большой скорости вентилятора системы охлаждения;
- 11 — датчик давления хладагента;
- 12 — датчик давления усилителя рулевого управления;
- 13 — диагностический разъем (колодка диагностики);
- 14 — электронный блок управления двигателем;
- 15 — реле питания топливного насоса и катушки зажигания;
- 16 — топливный модуль;
- 17 — адсорбер системы улавливания паров бензина;
- 18 — датчик скорости автомобиля;
- 19 — датчик детонации;
- 20 — датчик абсолютного давления воздуха;
- 21 — регулятор холостого хода;
- 22 — датчик температуры воздуха на впуске;
- 23 — датчик положения дроссельной заслонки;
- 24 — форсунка;
- 25 — датчик положения коленчатого вала;
- 26 — катушка зажигания;
- 27 — датчик температуры охлаждающей жидкости;
- 28 — свеча зажигания;
- 29 — датчик концентрации кислорода;
- 30 — компрессор кондиционера
Управление двигателем нельзя рассматривать в отрыве от управления автомобилем. Скоростные и нагрузочные режимы работы двигателя зависят от скоростных режимов движения автомобиля в различных условиях эксплуатации, которые включают в себя разгоны и замедления, движение с относительно постоянной скоростью, остановки.
Водитель изменяет скоростной и нагрузочный режим двигателя, воздействуя на дроссельную заслонку. Выходные характеристики двигателя при этом зависят от состава топливо-воздушной смеси и угла опережения зажигания, управление которыми обычно осуществляется автоматически.
Входные параметры — это те параметры, которые влияют на протекание рабочего цикла двигателя. Их значения определяются внешними воздействиями на двигатель со стороны водителя или системы автоматического управления, поэтому они называются также управляющими.
Выходные параметры, называемые управляемыми, характеризуют состояние двигателя в рабочем режиме. К ним относятся: частота вращения коленчатого вала, крутящий момент, показатель топливной экономичности и токсичности отработавших газов (например, содержания СО), а также многие другие.
По курсу «История развития нефтегазового дела» «Горение и топливо»
... Горение природного газа. Горение – это реакция, при которой происходит преобразование химической энергии топлива в тепло. Горение бывает полным и неполным. Полное горение происходит при достаточном ... неполному сгоранию газа. Увеличение коэффициента избытка воздуха снижает к.п.д. котлоагрегата. Полноту сгорания топлива можно определить с помощью газоанализатора и визуально – по цвету и характеру ...
2.2 Электронные системы впрыскивания бензина
Применение систем впрыскивания топлива взамен традиционных карбюраторов обеспечивает повышение топливной экономичности и снижение токсичности отработавших газов. Они позволяют в большей степени по сравнению с карбюраторами с электронным управлением оптимизировать процесс смесеобразования. Однако следует отметить, что системы впрыскивания топлива сложнее систем топливоподачи с использованием карбюраторов из-за большего числа подвижных прецизионных механических элементов и электронных устройств и требуют более квалифицированного обслуживания в эксплуатации.
По мере развития систем впрыскивания топлива на автомобили устанавливались механические, электронные и цифровые системы. К настоящему времени структурные схемы систем впрыскивания топлива в основном стабилизировались При распределенном впрыскивании топливо подается в зону впускных клапанов каждого цилиндра группами форсунок без согласования момента впрыскивания с процессами впуска в каждый цилиндр (несогласованное впрыскивание) или каждой форсункой в определенный момент времени, согласованный с открытием соответствующих впускных клапанов цилиндров (согласованное впрыскивание).
Системы распределенного впрыскивания топлива позволяют повысить приемистость автомобиля, надежность пуска, ускорить прогрев и увеличить мощность двигателя.
При распределенном впрыскивании топлива появляется возможность применения газодинамического наддува, расширяются возможности в создании различных конструкций впускного трубопровода. Однако у таких систем по сравнению с центральным впрыскиванием больше погрешность дозирования топлива из-за малых цикловых подач.
Идентичность составов горючей смеси по цилиндрам в большей степени зависит от неравномерности дозирования топлива форсунками, чем от конструкции впускной системы. При центральном впрыскивании топливо подается одной форсункой, устанавливаемой на участке до разветвления впускного трубопровода. Существенных изменений в конструкции двигателя нет. Система центрального впрыскивания практически взаимозаменяема с карбюратором и может применяться на уже эксплуатируемых двигателях. При центральном впрыскивании обеспечивается большая точность и стабильность дозирования топлива.
Особенно эффективна в отношении повышения топливной экономичности система распределенного впрыскивания топлива в сочетании с цифровой системой зажигания.
В мировой практике разработкой электронных систем впрыска топлива занимаются многие фирмы, однако наиболее известны в Европе: BOSCH, Siemens, поэтому чаще всего используют их обозначение систем. Общепринятым международным обозначением электронных систем впрыска является Jetronic. В настоящее время в массовом производстве преобладает система под названием LH-Jetronic, которая является системой распределенного впрыска топлива во впускной трубопровод. Применяется как синхронный и асинхронный впрыск топлива. Главной чертой этой системы является термоанемометрический расходомер воздуха, взамен расходомера на основе потенциометра с заслонкой.
2.3 Микропроцессорные системы управления бензиновым двигателем
Сейчас практически отказались производители от отдельных электронных систем впрыска и производят электронные системы управления двигателем (МСУД), объединяющие управление впрыском топлива и зажиганием бензинового двигателя. Такие системы обозначаются Motronic. Производятся на современном этапе три типа систем:
Модернизация системы управления на базе контроллера SIMATIC S7 фирмы Siemens
... функционирования водогрейной котельной за счет внедрения системы, предназначенной для контроля и управления технологическим процессом, на базе контроллера SIMATIC S7 фирмы Siemens. Для реализации этой задачи был ... связаны с количеством вещества в потоках рабочего тела и теплоносителя. Горение топлива является сложным физико-химическим процессом. Химическая сторона горения представляет собой процесс ...
- M-Motronic — микропроцессорная система управления зажиганием и распределенным впрыском топлива;
- ME-Motronic — микропроцессорная система управления зажиганием и распределенным, последовательным впрыском топлива, с X- регулированием и электронным дросселем (система ETC);
- MED-Motronic- микропроцессорная система управления зажиганием и непосредственным впрыском топлива в цилиндры (Direct injection, DI).
Рассмотрим особенности систем ME-Motronic и MED-Motronic.
Система ME-Motronic
Кроме основных своих функций система ME-Motronic выполняет и целый ряд дополнительных функций с разомкнутой и замкнутой системами управления. В качестве примера можно назвать:
- регулирование частоты вращения коленчатого вала на холостом ходу;
- регулирование коэффициента избытка воздуха (замкнутая система управления);
- улавливание топливных паров;
- рециркуляция отработавших газов для снижения содержания оксидов азота;
- контроль за работой вспомогательной воздушной системы для снижения содержания углеводородов в отработавших газах;
автоматическое регулирование скорости движения (круиз-контроль).
Система MED-Motronic
При оснащении бензинового двигателя с искровым зажиганием и непосредственным впрыском топлива системой MED-Motronic расход топлива может быть снижен не менее чем на 20 % по сравнению с двигателем, имеющим впрыск топлива во впускной трубопровод.
При этом может быть достигнут длительный эффект снижения выбросов диоксида углерода (СО2) во время движения автомобиля.
При непосредственном впрыске топлива должна осуществляться возможность скоординированного выбора между вариантами применения неоднородной смеси (послойного заряда) при неполной нагрузке и однородной (гомогенной) смеси при полной нагрузке и наоборот.
Основными требованиями при использовании системы MED-Motronic являются:
- точное дозирование потребного количества впрыскиваемого топлива;
- создание необходимого давления впрыска;
- управление моментом впрыска;
- впрыскивание топлива непосредственно в камеру сгорания.
Так же должны быть согласованы требования к величине крутящего момента двигателя, с тем, чтобы затем имелась возможность проведения необходимых регулировочных операций на данном двигателе.
3.Электронные тормозные системы
Все системы данного класса объединяет одно — отсутствие жесткой связи между педалью тормоза и исполнительным механизмом, так называемая электронная педаль. Ее перемещение преобразуется в электрический сигнал и подается блоку управления. После анализа информации от различных датчиков (нагрузка, скорость, поперечное ускорение, угол поворота рулевого колеса), электроника самостоятельно дает команду исполнительным механизмам, регулирующим давление в контурах тормозной системы. Общее обозначение таких систем — EBS — (Electronic Braking System) (Электронная система торможения), а также система Brake by wire, торможение по проводам.
Организация ТО и ремонта автомобилей. Управление предприятием
... ТО и ремонту автомобилей. Организация технического обслуживания и ремонта подвижного состава основывается на принципах моральной и материальной ответственности конкретных исполнителей за качество выполнения технического обслуживания и ремонта подвижного состава. Этот способ организации хорош тем, ...
В зависимости от вида энергоносителя различают электрогидравлические системы: SBC (Sensotronic Brake Control), ЕНВ (Electronic hydraulic Braking); электропневматические: EBS (Electronic Braking System), EPB (Electronic Pressure Braking); электромеханические — EMB (Electromechanical Braking).
3.1 Электрогидравлическая тормозная система
В отличие от антиблокировочных тормозных систем (ABS), системы контроля силы тяги (TCS) и управления автомобилем (ESP) электронные тормозные системы могут создавать давление в колесных цилиндрах независимо от действий водителя. Эта функция является базовой при создании электрогидравлических тормозных систем (ЕНВ).
В стандартных тормозных системах легковых автомобилей сила, прикладываемая водителем к педали тормоза, под действием ее рычага механически передается на вакуумный сервопривод и от него, в усиленном виде, к главному тормозному цилиндру. Генерируемое таким образом давление используется для достижения необходимого эффекта торможения при отдельном тормозном усилии на каждом колесе. При наличии тормозов ЕНВ эта механико-гидравлическая последовательность действий нарушается. При нормальных условиях эксплуатации между педалью тормоза и тормозом колеса отсутствует механическое звено.
Система ЕНВ состоит из следующих компонентов:
- блока исполнительного механизма;
- гидравлического модулятора давления;
- датчиков (например, датчиков частоты вращения колес);
- расширения блока ECU (в гидравлическом модуляторе давления) или отдельного блока ECU; каналов управления и давления
Для обеспечения безопасности в системе используются два отдельных датчика (один — на исполнительном механизме для определения хода педали и другой — датчик давления на гидравлическом модуляторе) для определения «запроса на торможение» и передачи его в блок управления, который соединен с сервоприводом тормозов и системами ABS, TCS и ESP. Датчики этих систем обеспечивают ЭБУ (ECU) данными о динамике автомобиля — скорости движения, совершении поворотов и движении колес.
3.2 Электропневматическая тормозная система
Тормозные системы с электронным управлением (ELB) позволяют оптимизировать процессы сил тяги и торможения грузовых автомобилей. В ELB сложные функции обрабатываются электронным путем.
В систему ELB, по меньшей мере, входят: электропневматическая тормозная система (ЕРВ); антиблокировочная система ABS; система контроля силы тяги (TCS).
В системе ELB сделана попытка управления посредством использования дополнительной информации, например, касающейся давления в тормозном цилиндре и нагрузки на ось.
Во время устойчивого диапазона качения колеса срабатывание тормозов управляется электронным путем посредством системы ЕРВ, поэтому управление колесами, осями и автомобилем в целом может осуществляться с учетом разнообразных требований конструкторов.
Система ELB содержит источник сжатого воздуха, накопитель энергии и тормозные камеры. Эти системы с отдельными пневматическими контурами, прежде всего, применимы в виде резервных систем для обеспечения уровня безопасности. Для обеспечения безопасности в системе используются два отдельных датчика (один — на исполнительном механизме для определения хода педали и другой — датчик давления на гидравлическом модуляторе) для определения «запроса на торможение» и передачи его в блок управления, который соединен с сервоприводом тормозов и системами ABS, TCS и ESP. Датчики этих систем обеспечивают ЭБУ (ECU) данными о динамике автомобиля — скорости движения, совершении поворотов и движении колес.
Расчет автомобиля ГАЗ
... Проводится проверочный расчет выбранных передаточных чисел трансмиссии. Таблица 1.3. Параметры КПП автомобиля ГАЗ 3302 Передаточные числа коробки передач i 1 i 2 i 3 i ... . 1.2.2 Максимальный коэффициент сопротивления дороги Максимальный коэффициент сопротивления дороги, преодолеваемый легковыми автомобилями на низшей передаче трансмиссии, принимают равным 0,3…0,5. Для расчета принимаем . ...
4. Автомобильные бортовые информационные системы
Информационно-диагностическая система является составной частью современного автомобиля и предназначена для сбора, обработки, хранения и отображения информации о режиме движения и техническом состоянии транспортного средства, а также окружающих его внешних факторах. Сегодня система «водитель-автомобиль-дорога-среда» начинает рассматриваться как единая. В наиболее развитых странах происходит осознание того, что улучшение движения на перегруженных автомагистралях возможно только в том случае, если водитель будет иметь оперативную информацию о состоянии дороги и транспортных потоках.
Правительства в различных странах финансируют проекты, направленные на увеличение безопасности, эффективности, пропускной способности, уменьшения загрязнения окружающей среды на крупных автомагистралях. Иногда в этой связи говорят о концепции интеллектуальной транспортной системы (Intelligent Transportation System — ITS) . Например, в США и Японии такой проект называется ITS, а в Европе — Telematic. Проекты включают создание инфраструктуры и необходимой бортовой электронной аппаратуры для оптимальной организации движения транспортных средств едиными потоками (platoon), передачи водителям рекомендаций, предупреждений и т.д.
Для их осуществления требуются датчики определения интенсивности транспортных потоков, компьютеры для обработки больших массивов информации и генерации сообщений, средства связи, автомобильные дисплеи и многое другое. В некоторых проектах (Telematic) предполагается, что информация, необходимая для функционирования интеллектуальной транспортной системы будет поступать с самих автомобилей, оснащенных телематическими комплексами.
4.1 Контрольно-измерительная панель приборов
Водитель получает информацию о режиме движения и техническом состоянии автомобиля с помощью контрольно-измерительных устройств и индикаторов, размещенных на панели приборов (КИП).
Панель приборов современного легкового автомобиля (рис. 2) содержит от 3 до 6 стрелочных приборов и 5-7 световых индикаторов, размещение которых основывается на следующих принципах:
- группировка в центре панели средств отображения информации, связанных с безопасностью дорожного движения;
- размещение приборов и индикаторов тем ближе к центру панели, чем выше частота обращения к ним водителя;
группировка в единые блоки функционально связанных приборов и индикаторов.
Рис. 2
Развитие и внедрение в автомобилестроение электроники дало возможность конструкторам и дизайнерам создать электронную панель приборов, в которой вместо привычных электромеханических приборов устанавливаются электронные информационные устройства и индикаторы. Электронные индикаторы, кроме функций, выполняемых электромеханическими приборами, способны предоставлять водителю информацию в цифровой, графической и текстовой формах. С помощью электронных устройств возможны синтез человеческой речи, индикация показателей, для определения которых требуются сложные вычисления, анализ целесообразности передачи информации водителю. Электромеханические приборы, как правило, предназначены для отображения только одного параметра, так как при использовании нескольких шкал ухудшается возможность считывания с них показаний. Кроме того, они имеют значительные габаритные размеры, что делает сложным их размещение на панели приборов. Электронные индикаторы при меньших размерах могут информировать о значениях не одного, а нескольких параметров, передавать разнообразные сообщения и поэтому позволяют резко увеличить информативность панели при тех же габаритах.
Организация диагностирования автомобилей
... Оно обеспечивает систему ТО и ремонта автомобилей индивидуальной информацией об их техническом состоянии и, следовательно, является элементом этой системы. Диагностирование данного объекта (автомобиля, агрегата) ... позволяющих определить неисправность автомобиля без его разборки, а также доступностью измерения этих признаков. Средствами диагностирования служат специальные приборы и стенды. ...
Необходимо также отметить, что электронные информационные устройства предоставляют водителю более достоверные данные. Это связано как с повышением точности приборов, так и с цифровым представлением информации.
Проблема оптимальной компоновки приборов на панели в автомобиле постоянно изучается. Важным моментом здесь является время, затрачиваемое водителем на то, чтобы отвести взгляд от дороги, найти на панели приборов нужный и получить от него информацию.
4.2 Бортовая система контроля
Бортовая система контроля (БСК) (рис. 3) автоматически осуществляет контроль за состоянием систем автомобиля и выдает полученную информацию на жидкокристаллический дисплей, например так, как на рисунке 10.6. Информация представляется в удобном графическом виде, при необходимости привлечения внимания водителя издается звуковой сигнал или включается синтезатор речи.
Рис. 3
1 — сигнализатор недостаточного уровня масла в картере двигателя. Загорается оранжевым светом, если уровень масла в картере двигателя опустился ниже метки «MIN» указателя. Перед доливкой масла проверьте, не произошла ли утечка масла из-за потери герметичности системы смазки 2 — сигнализатор недостаточного уровня омывающей жидкости в бачке стеклоомывателя. Загорается оранжевым светом, если в бачке осталось менее 1 л омывающей жидкости. 3 — сигнализатор недостаточного уровня охлаждающей жидкости в расширительном бачке. Загорается оранжевым светом при понижении уровня охлаждающей жидкости на холодном двигателе ниже допустимого предела. Перед доливкой жидкости проверьте герметичность системы охлаждения. 4 — сигнализатор незакрытых дверей. Загорается красным светом при не закрытой двери автомобиля. 5 — сигнализатор неисправности ламп стоп-сигнала или габаритных огней. Загорается красным светом, в случае неисправности лампы стоп-сигнала при нажатии на педаль тормоза или какой-либо лампы габаритного света при их включении. 6 — сигнализатор износа накладок колодок передних тормозов. Загорается оранжевым светом при нажатии на педаль тормоза и горит до выключения зажигания, если толщина накладок колодок передних тормозов уменьшилась до 1,5 мм. 7 — сигнализатор непристегнутых ремней безопасности. Загорается красным светом, если не пристегнуты ремни безопасности водителя.
Технологический процесс техобслуживания и ремонта автомобилей
... правило, перевозку грузов, связанную с технологическим процессом производства. Производственная мощность АТП. ... работы специализированных предприятий по капитальному ремонту узлов и механизмов автомобилей и централизованному восстановлению изношенных деталей. 2. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ ПРОЦЕСС ... по виду заправляемого топлива: бензин, дизельное топливо, газобаллонное топливо. По территориальному признаку ...
Какие именно контролирующие функции реализует БСК зависит от модели и производителя автомобиля, но, как минимум, имеются следующие возможности:
- индикация неисправности сигналов торможения;
- индикация неисправности осветительных приборов;
- индикация открытого состояния двери или багажника;
- индикация низкой температуры окружающего воздуха;
- индикация низкого уровня охлаждающей жидкости в двигателе;
- индикация низкого уровня масла в картере;
- индикация низкого уровня жидкости в бачке омывателя;
- индикация чрезмерного износа тормозных колодок;
4.3 Бортовой компьютер
Бортовой компьютер (рис. 4) (автомобильный маршрутный компьютер (АМК)) выдает водителю различную информацию о состоянии автомобиля, управляет средствами связи автомобиля с внешним миром, навигационной системой и т.д. Обычно бортовой компьютер выдает информацию на цифровой дисплей, управляется с пульта управления на приборном щитке автомобиля.
Рис. 4
Начинают применяться и более удобные цветные графические сенсорные дисплеи с программируемыми органами управления. Кроме того, выпускаются портативные коммуникаторы и органайзеры, которые можно подключать к шине данных автомобиля. Соответствующее программное обеспечение делает их частью автомобильной информационной системы.
Компьютер в автомобиле может быть подключен к сети Internet. Электронная почта становится доступной для водителя. При подключении через спутниковую антенну (direct PC) скорость передачи данных достигает 440 Kb/s. Автомобиль превращается в офис на колесах.
Бортовой компьютер определяет точное время и дату, расход топлива по сумме длительностей открытого состояния форсунок, скорость и пройденное расстояние. На дисплей обычно выводится следующая информация:
- время, день и дата;
- средняя скорость на маршруте;
- время в пути;
- средний расход топлива на маршруте;
- мгновенный расход топлива;
- расход топлива на маршруте;
- расстояние, которое можно пройти на оставшемся запасе топлива.
Если при выезде на маршрут водитель с клавиатуры ввел расстояние до пункта назначения, бортовой компьютер будет выдавать также информацию об ожидаемом времени прибытия в пункт назначения и расстоянии, оставшемся до пункта назначения.
Следует отметить более широкое внедрение АМК на автомобилях иностранного производства, что определило более тесную интеграцию его в систему электрооборудования автомобиля. Как следствие, маршрутный компьютер стал штатным прибором электрооборудования.
С точки зрения функциональных возможностей АМК автомобилей зарубежного производства — прибор с большим числом функций: от контроля за системами автомобиля (бортовая система контроля, БСК) до навигационных функций.
Все функции АМК, как прибора дополнительного оборудования, можно разделить на пять классов (более характерны для АМК отечественного производства):
- функции времени (часы, будильник, календарь);
- маршрутные функции (время в пути, время в пути с остановками, мгновенный расход топлива, средний расход топлива, общий расход топлива, остаток топлива в баке, прогноз пробега на остатке топлива, пробег поездки, средняя скорость, мгновенная скорость, температура за бортом);
- сервисные функции (просматривать абсолютный моторесурс а/м (время работы двигателя), просматривать и устанавливать остаток пробега до очередной замены фильтров, свечей, ремней и других регламентных воздействий, получать информацию производителя АМК: версия программного обеспечения, ссылка на сайт, телефоны технической поддержки и коммерческого отдела);
- функции диагностического тестера (вывод температуры охлаждающей жидкости, температуру за бортом, мгновенная скорость, частота вращения коленчатого вала двигателя, напряжение АКБ, положение дроссельной заслонки (0-100%), массовый расход воздуха, время впрыска, угол опережения зажигания, устанавливать поправку угла опережения зажигания, устанавливать поправку СО, коды неисправностей системы управления двигателем, просмотр текстовой расшифровки кодов неисправностей , сбрасывать коды ошибок, производить тест баланса мощности по цилиндрам, устанавливать пониженную температуру включения вентилятора, тестировать цепи заряда АКБ и оценивать качество АКБ, емкость АКБ, а также измерять среднее напряжение заряда АКБ, включать режим «РЕЗЕРВ» для аварийного движения в случае отказа датчика Холла);
— функции аварийного сигнализатора (получать предупреждающий сигнал при выходе бортового напряжения за допустимые пределы, перегреве двигателя, превышении скорости, возможности образования гололеда, превышении оборотов ДВС, остатке топлива в баке менее 8 литров).
В настоящее время отсутствует общепринятая классификация маршрутных компьютеров по причине массового их внедрения как штатного прибора на автомобилях зарубежного производства и интеграции АМК в бортовую информационную систему автомобиля. Тем не менее, можно классифицировать маршрутные компьютеры потрем критериям:
- по набору функций: с наличием или без диагностических функций, с наличием или без функций аварийного сигнализатора, с наличием или без «сервисных» функций;
по типу исполнения: типоразмер часов автомобиля, типоразмер кнопки, типоразмер автомагнитолы
Заключение
Электронные системы с каждым годом все шире внедряются в конструкцию современного автомобиля. Это позволяет значительно повысить уровень эксплуатационных свойств автомобилей, таких как: экономичность, тягово-скоростные свойства, тормозные свойства. Значительный вклад микропроцессорная техника внесла в повышение комфортабельности и безопасности автомобиля.
В рамках одного пособия невозможно отразить подробно все вопросы, связанные с конструкцией, эксплуатацией электронных и микропроцессорных автомобильных систем. Тем не менее, авторы попытались систематизировать материал по данному направлению с учетом новейших разработок отечественной и зарубежной автомобильной отрасли.
Автомобиль — сложная динамично развивающая система, несомненно, вопросы совершенствования его систем в части электронного и микропроцессорного управления будут весьма актуальными. По мнению авторов наиболее перспективными вопросами электронных и микропроцессорных систем являются:
- внедрения навигационных систем в системах мониторинга технического состояния автомобиля;
- совершенствование алгоритмов, методов бортовых систем диагностирования;
— применение интеллектуальных технологий в конструкции и технической эксплуатации автомобиля.
Список литературы
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/sistema-upravleniya-dvs/
электронный микропроцессорный автомобиль
1. Борщенко Я. А., Васильев В. И. «Электронные и микропроцессорные системы автомобилей»: Учебное пособие / Я.А. Борщенко. — Курган: Курганский университет, 2007
2. #»justify»>.#»justify»>.#»center»>5.
