Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow Датчики автомобильных электронных систем управления и диагностического оборудования

Электронное управление системами информации и климатом в салоне автомобиля

Информационные микропроцессорные системы автомобилей подразделяются на:

  • • электронные комбинации информационных и контрольных приборов;
  • • электромеханические указательные приборы;
  • • электронные системы встроенной диагностики в контроллеры управления;
  • • информационно-командные системы автомобилей;
  • • маршрутные компьютеры и маршрутизаторы;
  • • видеорегистраторы;
  • • системы отображения дорожной ситуации на лобовом стекле автомобиля.

Основная цель информационных микропроцессорных систем и электромеханических указателей автомобилей заключается в обязательной и дополнительной информации водителя о состоянии транспортного средства и его агрегатов и о соответствии движения автомобиля в городе, на трассе и в сложных условиях дорожного движения.

Особенности электронных информационных систем автомобилей

Для информирования водителя о состоянии работы автомобиля, двигателя, тормозной системы в процессе движения и перед трогани-ем с места применяются электронная комбинация приборов, информационные дисплеи круиз-контроля и климата в салоне.

На лицевой электронной панели комбинации приборов, круиз-контроля и климата в салоне отражается следующая информация от датчиков автомобиля:

  • • скорость движения автомобиля;
  • • давление масла двигателя автомобиля;
  • • температура охлаждающей жидкости ДВС;
  • • суточный и общий пробег автомобиля;
  • • частота вращения коленчатого вала ДВС;
  • • индикация контрольной лампой о непристегнутых ремнях безопасности автомобиля;
  • • индикация контрольной лампой о ручном тормозе;
  • • индикация контрольной лампой заряда аккумуляторной батареи;
  • • индикация контрольными лампами режимов поворота и аварийной сигнализации;
  • • индикация о включении головного дальнего и ближнего света;
  • • индикация о включении АБС автомобиля;
  • • количество топлива в баке;
  • • дисплей диагностики для предвыездного контроля;
  • • температура в различных зонах салона;
  • • маршрут движения и карты местонахождения автомобиля;
  • • дисплей предупреждения о возникающих препятствиях на дороге.

Важным моментом средств отображения информации автомобилей является выбор конкретных приборов и других информационных устройств, которыми должен быть оборудован автомобиль, и в каком композиционном порядке эти устройства должны быть размешены на панели приборов, на ограниченном пространстве информационного поля.

Основную зрительную информацию о дорожной обстановке, о подвижных и неподвижных ориентирах водитель получает в окружающей дорожной обстановке. К приборам он обращается эпизодически, каждое обращение происходит за время 0,5...0,8 с, а общее время обращения обычно не превышает 1 % рабочего времени. За время обращения водитель должен выбрать из всей совокупности информации, которая предоставляется ему на панели приборов, нужную для него в данное время, считать ее с информационного устройства, осмыслить, чтобы затем выполнить то или иное воздействие на управляющие органы автомобиля или трактора с их помощью. Считывание информации протекает в условиях острого дефицита времени, причем этот дефицит увеличивается с ростом скорости движения и плотности транспортного потока автомобилей и колесных тракторов при их работе, например, при уборке снега или при осуществлении транспортных операций.

При каждом обращении к панели приборов водитель и тракторист, не осознавая этого, решает поисковую задачу. Время ее выполнения зависит от следующих факторов:

  • • общего числа элементов информационного поля щитка приборов;
  • • плотности элементов информационного поля и характером фона;
  • • структуры информационного поля;
  • • маршрута движения глаз;
  • • разнообразия элементов информационного поля.

Расположенные на панели приборов указатели и шкалы приборов

должны четко выделяться, даже если расположены под общим стеклом. Расстояние между отдельными указателями и приборами должно быть достаточным для фиксации взгляда именно на этом приборе. Фон приборной панели не должен отвлекать на себя внимание водителя. Как отрицательный пример, можно привести циферблаты наручных или настенных часов с различными цветными картинками на них.

Чтобы уменьшить время, которое водитель затрачивает на поиск нужного информационного устройства, целесообразно различные приборы (индикаторы, сигнальные лампы и т. д. — см. рис. 3.5) располагать на панели приборов отдельными функциональными зонами. Например, сведения о режиме работы двигателя (частоте вращения коленчатого вала, температуре, давлении масла и др.) лучше получать от приборов, которые расположены вблизи друг от друга. Зону их размещения можно выделить каким-либо дизайнерским приемом: обвести каймой, выделить цветом или как-то иначе обозначить данную группу шкал приборов или указателей. Так же целесообразно выделить средства отображения информации о параметрах движения автомобиля (скорости, пройденного пути, суммарного пробега) или трактора (счетчик моточасов, количество топлива в баке). Иначе говоря, структура информационного поля должна быть упорядочена.

Представляемая водителю на панели приборов информация может быть количественной и качественной (рис. 1.6 и 1.7).

Количественная информация (скорость движения автомобиля, частота вращения коленчатого вала двигателя, суммарный или суточный пробег и т. п.) оценивается числами. Такая информация может предоставляться водителю в аналоговой или цифровой форме. Пример аналогового представления информации — стрелочный прибор, цифрового представления — число на барабанчике суточного пробега. Таким образом, стрелочный прибор или цифровое информационное устройство предоставляют одинаковые сведения, однако воспринимаются они водителем по-разному.

Качественная информация показывает состояние объекта: включено/выключено, много/мало, достаточно/недостаточно (например,

Обозначения сигнализаторов на электронных щитках и комбинациях

Рис. 1.6. Обозначения сигнализаторов на электронных щитках и комбинациях

приборов:

  • 1 — индикатор АБС. Включается, когда возникают неисправности в системе. Загорается при запуске ДВС и гаснет через несколько секунд; 2 — низкий уровень топлива в баке — требуется дозаправка; 3 — проблемы тормозной системы; 4 — требуется диагностика в автосервисе; 5 — неисправности воздушного фильтра; 6 — неисправности подушек безопасности; 7 — не пристегнут ремень безопасности; 8 — неисправности в электропроводке; 9 — неисправности в детском кресле; 10— низкое давление в шинах; 11 — неисправности в системе подушек безопасности; 12 — детское кресло не соответствует производителю; 13 — противотуманные фары включены; 14 — низкий уровень омывающей жидкости; 15 — неисправность детского кресла; 16 — неисправности в системе тормозной жидкости; 17— аварийная сигнализация; 18 — круиз-контроль включен; 19 — включение освещения; 20 — обогрев заднего стекла; 21 — низкий заряд АКБ; 22 — блокировка дверей; 23 — обогрев лобового стекла; 24 — неисправность трансмиссии; 25 — предупреждение о потере управляемости автомобиля; 26 — сигнал об открытых дверях; 27 — включен полный привод; 28 — неисправность в системе курсовой устойчивости; 29 — перегрев ДВС; 30 — индикатор бортовой диагностики; 31 — индикатор противоугонной системы; 32 — неисправности электронной системы управления дроссельной заслонкой; 33 — режим Overdrive (повышающей передачи) включен; 34 — сигнал поворота; 35 — дальний свет включен; 36 — низкое давление масла
  • 1 2 3 4 5 6
Конструктивная схема передней панели комбинации приборов легкового

Рис. 1.7. Конструктивная схема передней панели комбинации приборов легкового

автомобиля:

/ — указатель температуры; 2 — тахометр; 3 — указатель поворота левый; 4 — указатель поворота правый; 5 — спидометр; 6 — указатель уровня топлива; 7 — сигнализатор резерва топлива; 8 — сигнализатор включения дальнего света фар; 9 — сигнализатор уровня тормозной жидкости (резерв); 10— сигнализатор включения дальнего света фар; 11 — кнопка сброса суточного пробега на дисплее; 12 — последовательное изменение показателей времени, напряжения бортовой сети, температуры наружного воздуха, установка показаний времени на дисплее; 13 — сигнализатор неисправности МПСУД; 14 — сигнализатор включения аварийной сигнализации; 15 — дисплей суточного пробега; 16 — сигнализатор разряда АКБ; 17 — сигнализатор тормозной системы; 18 — сигнализатор аварийного давления масла; 19— сигнализатор прикрытия дроссельной заслонки

недостаточное давление в системе смазки двигателя). Для такой информации подходят сигнальные лампочки, световые индикаторы и т. п.

Для получения точной количественной информации со стрелочного прибора человек должен сопоставить положение стрелки и деления на шкале и учесть число, которое этому делению соответствует. В результате процесс отражения информации в сознании человека имеет несколько стадий, что требует определенного времени. Предоставление информации цифровым устройством сразу дает некоторое число и, следовательно, требует меньше времени от человека для ее восприятия и исключает ошибки, связанные с тем, что на стрелочном приборе стрелка может не вполне точно совпадать с делением шкалы и требуется некоторая интерполяция показаний прибора.

Если прибор отражает динамический процесс, например увеличение частоты вращения коленчатого вала двигателя при разгоне автомобиля (тахометр), то оказывается, что стрелка плавно перемешается по шкале, и ее движение легко прогнозируется водителем, а цифровой прибор дает быстро меняющиеся числа, и уследить за их сменой практически невозможно.

Стандарты предписывают, что частота смены цифр не должна превышать двух в секунду. Если учесть, что весь разгон динамичного автомобиля на одной из низких передач не превышает нескольких секунд, станет понятным, что прибор с цифровой информацией для такого использования непригоден. При стрелочном тахометре водитель периферическим зрением оценивает положение стрелки, даже не привязывая его к конкретным делениям шкалы, и этой информации ему достаточно. В то же время многие системы автомобиля меняют свое состояние медленно, но при этом желательна высокая точность их оценки. В этом случае целесообразно использовать цифровые устройства. В цифровой форме удобно представлять пробег автомобиля, количество моточасов, работы дизельным двигателем и др.

Красный сигнал индикатора — аварийный, он требует принятия немедленных мер или запрещает какое-либо действие. Такой сигнал информирует, например, о недопустимом падении давления масла в смазочной системе двигателя, об отказе одного из контуров тормозной системы и т. п.

Средства отображения информации, размещаемые на панели приборов автомобиля, классифицируются по иерархическим признакам. Учитываются два основных фактора: обязательность или необязательность применения с точки зрения стандартов и правил и скорость изменения параметра, который отражается данным прибором. Последнее обстоятельство позволяет разделить все средства отображения информации на приборы постоянного и периодического пользования.

Обязательным прибором на автомобиле является спидометр, он требует постоянного наблюдения, его показания меняются быстро. Часто рядом с ним помешают тахометр, его применение не обязательно, но показания очень важны с точки зрения экономии топлива и долговечности двигателя. Чаще всего эти приборы имеют круговые шкалы. На циферблате спидометра обычно помещают цифровые счетчики пройденного пути: суммарный и суточный. Счетчик суточного пробега размешается таким образом, чтобы стрелка спидометра не перекрывала его. Этот прибор снабжается устройством сброса показаний.

Другой обязательный прибор — указатель количества топлива в баке. Его показания не могут быстро измениться во время движения автомобиля или трактора, это прибор периодического пользования, его можно поместить не в самом удобном месте панели приборов. Если для взгляда на него водитель должен немного повернуть голову, то это вполне допустимо.

Указатель температуры охлаждающей жидкости двигателя обычно размещают в хорошо видном месте приборной панели, его показания важны для обеспечения работоспособности двигателя.

Указатель давления масла в системе смазки двигателя — важный прибор, но его часто заменяют контрольной лампочкой или индикатором. Устанавливается в хорошо просматриваемой зоне панели приборов.

Другие приборы и индикаторы стараются разместить в пределах видимого информационного поля панели приборов с учетом того, что перегруженность панели элементами затрудняет восприятие необходимой информации, а главные приборы, прежде всего спидометр, должны иметь по возможности крупные размеры.

Чтобы сократить время, которое водитель тратит на поиск и оценку нужной информации, на стрелочных шкалах информационных приборов целесообразно выделять зоны, характеризующие то или иное состояние объекта контроля. Например, на тахометре обычно выделяется зона недопустимо высокой частоты вращения коленчатого вала. Кроме того, на этой шкале можно выделить зону, в которой возможно включение турбокомпрессора, и зону, соответствующую экономичной работе двигателя (такая зона часто выделяется и на спидометре). Зоны чаще всего обозначаются цветными полосами (зеленой — для зоны экономичной работы; красной — для зоны опасно высокой частоты вращения вала двигателя).

Дисплей электронного щитка приборов — основное информационное табло микропроцессорной информационно-измерительной системы контроля и диагностирования. Основу электронных щитков приборов и информационно-измерительных систем составляет компьютер на микроЭВМ, в которую стекается информация с датчиков. Компьютер обрабатывает информацию и выводит ее на дисплей или преобразует ее в голосовое сообщение. Аварийная информация передается водителю независимо от него, другая же поступает по его запросу или непрерывно. Для электронной индикации применяются в основном жидкокристаллические дисплеи, реже электронно-лучевые трубки.

Панели с электронно-лучевой трубкой позволяют во время стоянки принимать телепрограммы, а также вызывать на панель карту местности с ориентировкой на ней автомобиля.

Конструктивно панель электронного щитка выполняется с применением жидкокристаллических или катодно-люминесцентных индикаторов. Информация о скорости автомобиля, количестве топлива в баке, температуре охлаждающей жидкости и давлении масла производится в аналоговой форме индикаторами в виде прибора со стрелкой и шкалой. Наиболее широко применяются комбинированные конструкции, в которых используют жидкокристаллические индикаторы и стрелочные указатели. Цифровые индикаторы применяются только для счетчика пути.

Компьютер, управляющий электронным щитком, способен не только оценить аварийную ситуацию, но и выявить тенденцию, направленную к появлению такой ситуации, заранее предупредив водителя о возможных последствиях отказа.

Микропроцессорная информационная система контроля и диагностирования предоставляет возможность через спутниковую связь или через связь с местными станциями информировать водителя об оптимальном маршруте движения.

Микропроцессорные информационные системы значительно расширяют возможности получения информации при малом объеме, занимаемом приборной панелью.

К недостаткам таких систем следует отнести высокую стоимость и большую сложность, требующую квалифицированного обслуживания и ремонта в эксплуатации.

На рис. 1.7 представлены конструктивная схема лицевой панели комбинации приборов легкового автомобиля и обозначения сигнальных ламп, которые обеспечивают водителя информацией:

  • • о температуре охлаждающей жидкости;
  • • о частоте вращения коленчатого вала двигателя с помощью тахометра;
  • • о направлении поворота влево или вправо;
  • • о скорости движения автомобиля спидометром;
  • • о прикрытии дроссельной заслонки, аварийном давлении масла, об исправности тормозной системы, разряда АКБ, о включении аварийной сигнализации, об уровне тормозной жидкости (резерв) и о неисправностях МПСУД (самодиагностика), о включении дальнего света фар;
  • • о последовательном изменении показателей времени, напряжения бортовой сети, температуры наружного воздуха;
  • • об уровне топлива в баке и о его резерве.
 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   След >
 

Популярные страницы