Что такое быстродействие приборов информационно измерительной системы автомобиля

Тема 6 Информационно-диагностическая система (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4

Тема 6 ИНФОРМАЦИОННО-ДИАГНОСТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА

Автомобильная информационно-диагностическая система (АИС) является составной частью современного автомобиля, и предназначена для сбора, обработки, хранения и отображения информации о режиме движения и техническом состоянии автомобиля, а также окружающих его внешних факторах. Для этой цели на автомобиле устанавливаются контрольно-измерительные приборы (КИП) и различные дополнительные устройства: бортовая система контроля (БСК), система встроенных датчиков (СВД), маршрутный компьютер (МК), навигационная система.

С точки зрения характера отображаемой информации она подразделяется на оперативную, дополнительную (в том числе контрольно-диагностическую) и внешнюю. Устройства и приборы, предоставляющие водителю информацию, определяют структуру АИС:

оперативная информация — электромеханическая комбинация приборов, электронный щиток приборов, ветровое стекло;

дополнительная информация — БСК, СВД и контрольных точек (КТ), МК;

внешняя информация — телевизионная установка заднего вида, радиотелефон и развлекательные устройства, навигационные, локационные и другие устройства.

Контрольно-измерительные приборы информируют водителя о скорости движения автомобиля, частоте вращения коленчатого вала двигателя, напряжении бортовой сети, количестве топлива в баке, температуре охлаждающей жидкости, давлении масла. Кроме того, КИП информируют о возникновении аварийных режимов: в системе смазывания двигателя — о падении давления масла, в системе охлаждения — о перегреве охлаждающей жидкости.

Бортовая система контроля — это развивающаяся система. В ее функции входит информирование водителя о ряде параметров систем и агрегатов автомобиля, изменение состояния которых не создает аварийного режима работы и не требует немедленного вмешательства, а предупреждает о необходимости принятия мер по техническому обслуживанию. С помощью БСК возможен автоматизированный контроль уровня эксплуатационных жидкостей в заправочных емкостях, состояния тормозных накладок, исправности ламп приборов светосигнальной аппаратуры, состояния фильтров.

Для снижения трудоемкости и уменьшения времени диагностирования автомобили оборудуют системой встроенных датчиков, имеющих выходы на штекерный разъем. К штекерному разъему при диагностировании подключается диагностическая аппаратура, что дает существенные преимущества по сравнению с традиционными способами подключения с помощью зажимов и фиксаторов. При наличии на борту автомобиля диагностического прибора, подсоединенного к СВД, водитель может самостоятельно с минимальными затратами времени оценить техническое состояние автомобиля.

В последнее время для автомобилей стали разрабатываться устройства, предоставляющие водителю дополнительную информацию, связанную со скоростью движения, расходом топлива, пройденным расстоянием и временем. Подобные устройства получили название маршрутных компьютеров.

Современная концепция единой системы «водитель — автомобиль — дорога — среда» предполагает наличие не только оперативной и контрольно-диагностической информации о режиме движения и состоянии автомобиля, но также внешней информации о состоянии дорог (обледенения, заторы, ремонт), карте дорог, оптимальном маршруте следования и погодных условиях. Эта информация поступает в АИС извне (от системы датчиков, размещенных вдоль автомагистрали на всем ее протяжении, специальных радиопередающих станций, по спутниковой связи либо из специально записанной в память системы базы данных). Подобные системы, называемые навигационными, следует считать новейшим направлением в развитии АИС.

Не следует забывать и такие информационные возможности современного автомобиля, как телевизионная установка заднего вида (применяется, как правило, на большегрузных автопоездах), которая во время стоянки превращается в обычный телевизор, а также радиотелефон, компьютерные игры и т. п.

Основными характеристиками информационно-диагностической системы автомобиля как единого целого являются быстродействие, точность воспроизведения и считывания информации, время считывания информации, информационная емкость, якрость и контрастность изображения.

Быстродействие измерительного прибора определяют как интервал времени с момента измерения зналения контролируемого параметра до фиксации этого изменения на указательной части прибора. Для создания водителю оптимальных условий при принятии решений быстродействие системы должно быть минимальным и зависеть от характера отображаемой информации (например, влияет ли информация на безопасность дорожного движения, либо носит второстепенный предупредительный характер). Быстродействие зависит от технических характеристик приборов, в основном от инертности используемых датчиков.

Точность воспроизведения информации (точность прибора) характеризует степень соответствия результата измерения действительному значению измеряемого показателя. Точность измерительного прибора определяется его основной погрешностью. Погрешность прибора непосредственно связана с его чувствительностью, которая определяется как отношение изменения показаний прибора к соответствующему изменению измеряемого показателя. В общем виде погрешность используется в качестве характеристики текущей точности прибора, которая называется его разрешающей способностью.

Если погрешность прибора уо не зависит от измеряемого показателя (такая погрешность называется аддитивной или погрешностью нуля), то разрешающая способность прибора

Если погрешность прибора ус прямо пропорциональна измеряемому показателю (такая погрешность называется мультипликативной или погрешностью чувствительности), то разрешающая способность

где D — относительное значение рабочего диапазона прибора, определяемое как отношение наибольшего значения измеряемого показателя к наименьшему.

При наличии у прибора одновременно двух типов погрешностей (аддитивной и мультипликативной) разрешающая способность

Точность считывания информации в значительной степени зависит от водителя, поэтому требования, предъявляемые к информационно-диагностической системе, должны учитывать его возможности. На точность считывания информации влияют число и взаимное расположение элементов АИС (т. е. эргономические характеристики панели приборов), качество приборов (размах шкалы указателя, яркость и контраст световых индикаторов).

Например, исследования информационных свойств сигнализаторов показали, что наибольшее значение вероятности обнаружения сигнала имеется в том случае, если они расположены в ряд в верхней части панели приборов. При этом вероятность обнаружения сигнала при однорядном расположении сигнализаторов убывает слева направо. Наибольшую же вероятность неопознания сигнала имеют сигнализаторы, расположенные вертикально в правой части панели приборов.

Время считывания информации с прибора непосредственно влияет на безопасность дорожного движения. Его можно уменьшить за счет уменьшения доли избыточной информации, отображаемой прибором, а также за счет обеспечения водителю оптимальных условий работы с прибором (размах шкалы, яркость, контраст, дополнительные звуковые сигналы для привлечения внимания).

Время, необходимое для считывания информации с прибора,

где t min пороговое время восприятия человеком зрительной информации; iy-объём избыточной информации, отражаемой прибором; I min – минимально необходимый объём информации для прибора, данного назначения.

где 1Х — полный объем отображаемой прибором информации.

Например, считается, что для спидометра оптимальной ценой деления является интервал в 5 км/ч. Дальнейшее увеличение числа делений шкалы является неоправданным, так как количество необходимой (полезной) информации при этом практически не возрастает, а время считывания показаний прибора будет увеличиваться.

С другой стороны, избыточную информацию можно выразить как Поэтому в случае, если объем информации, отображаемой прибором, оказывается меньше значения I min, то значение Iу становится отрицательным, что означает недостаточность перерабатываемой информации.

Условием обеспечения безопасности дорожного движения с точки зрения отвлечения водителя на считывание показаний приборов может являться соотношение:

где tн — время, необходимое для считывания информации; tдоп — допустимое время считывания.

Время, затрачиваемое на считывание показаний контрольных приборов,

где Кв — коэффициент, учитывающий время возврата взгляда водителя на дорогу; tn — время перевода взгляда с дороги на приборную панель; tnс — время поиска прибора, с которого считывается информация; tnр — время приема информации с одного прибора; n — число считываемых приборов; t’n — время перевода взгляда на прибор.

Одной из важных характеристик АИС является частота обращений водителя к приборам. Под частотой обращения подразумевается число сознательных или рефлекторных актов получения водителем информации о состоянии автомобиля, двигателя или других агрегатов и систем посредством контрольных приборов за единицу времени. Частота обращения водителя к приборам при управлении автомобилем является одним из показателей, характеризующих степень необходимости приборов, а также дает количественную характеристику процесса восприятия информации.

Частота обращения к приборам зависит от условий движения, исправности двигателя и контролируемых систем, а также от профессиональной подготовленности водителя. Чем чаще водитель контролирует состояние системы, тем меньше вероятность ее аварийной поломки. Но поскольку слишком частое обращение к контрольным приборам приводит к ухудшению условий безопасности дорожного движения, можно предположить, что водитель интуитивно, основываясь на личном опыте, выбирает частоту обращения, обеспечивающую достаточно надежный контроль при минимальных затратах времени и внимания.

Источник

Измерительная система (ИС)

— получения информации о состоянии объекта с помощью измерительных преобразований в общем случае множества изменяющихся во времени и распределенных в пространстве величин, характеризующих это состояние;

— машинной обработки результатов измерений;

— регистрации и индикации результатов измерений и результатов их машиной обработки;

— преобразования этих данных в выходные сигналы системы в разных целях.

4.1.4. измерительная система (ИС): Совокупность измерительных, связующих, вычислительных компонентов, образующих измерительные каналы, и вспомогательных устройств (компонентов измерительной системы), функционирующих как единое целое, предназначенная для:

получения информации о состоянии объекта с помощью измерительных преобразований, в общем случае множества изменяющихся во времени и распределенных в пространстве величин, характеризующих это состояние;

машинной обработки результатов измерений;

регистрации и индикации результатов измерений и результатов их машинной обработки;

преобразования этих данных в выходные сигналы системы в разных целях.

Полезное

Смотреть что такое «Измерительная система (ИС)» в других словарях:

измерительная система — ИС Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерений одной или нескольких физических … Справочник технического переводчика

ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА — средство измерений, представляющее собой в общем случае совокупность измерит. приборов, измерит. преобразователей, мер, измерит. коммутаторов, линий связи, цифровых и аналоговых вычислит. устройств. Перечисленные элементы И. с. объединены общим… … Физическая энциклопедия

Измерительная система — совокупность определенным образом соединенных между собой средств измерений и других технических устройств (компонентов измерительной системы), образующих измерительные каналы, реализующая процесс измерений и обеспечивающая автоматическое… … Официальная терминология

измерительная система — 3.9 измерительная система (measuring system): Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов и других технических средств с рабочими процедурами, предназначенных для проведения измерений в области качества воздуха. Примечание … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

измерительная система — matavimo sistema statusas Aprobuotas sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Kartu sujungtų matavimo priemonių ir kitokių įrenginių grupė tam tikriems matavimams atlikti. atitikmenys: angl. measurement system; measuring system vok.… … Lithuanian dictionary (lietuvių žodynas)

измерительная система — matavimo sistema statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. measuring system vok. Meßsystem, n rus. измерительная система, f pranc. système de mesure, m … Automatikos terminų žodynas

измерительная система — matavimo sistema statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Kartu sujungtų matavimo priemonių ir kitokių įrenginių grupė tam tikriems matavimams atlikti. pavyzdys( iai) a) puslaidininkių savitojo laidžio matavimo aparatūra; b)… … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas

измерительная система — matavimo sistema statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. measurement system; measuring system vok. Meßsystem, n rus. измерительная система, f pranc. système de mesure, m … Fizikos terminų žodynas

Измерительная система узла учета тепловой энергии — (ИС 2): измерительная система, разрабатываемая для конкретных объектов из компонентов узла учета, принимаемая как законченное изделие непосредственно на месте эксплуатации и предназначенная для: проведения косвенных измерений тепловой энергии по… … Официальная терминология

Измерительная система второго типа (ИС-2) — (по ГОСТ Р 8.596) измерительная система, проектируемая для конкретного объекта (группы типовых объектов) из компонентов ИС, выпускаемых, как правило, различными изготовителями, и принимаемые как законченные изделия непосредственно на объектах… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

Контрольно-измерительные приборы автомобиля и их устройство

Контрольно-измерительные устройства помогают водителю следить за состоянием и работой механизмов, систем и агрегатов машины. К ним относятся указатели давления масла, температуры охлаждающей жидкости, уровня топлива в баке, амперметр и аварийные сигнализаторы пониженного давления масла и перегрева двигателя. Все указатели смонтированы на щитке приборов. Их датчики расположены в зоне измеряемых показателей.

По характеру передаваемой информации все устройства можно разделить на:

Указывающие устройства снабжены шкалой и стрелкой, приближенно показывающей значение измеряемого параметра. Сигнализаторы предупреждают водителей звуком, светом, сигналами об аварийном состоянии контролируемой системы, оставшемся резерве топлива или конкретном состоянии механизма (включено, выключено).

На старых моделях тракторов и автомобилей применялись механические и электротепловые импульсные устройства. На современных моделях используются магнитоэлектрические устройства, не имеющие подвижных контактов и пружин для возврата стрелок в исходное состояние. Они не создают радиопомех и обеспечивают повышенную точность измерения.

Контрольно-измерительное устройство состоит из датчика, установленного в контролируемой среде и соединенного с ним указателя или сигнализатора (лампы, звукового сигнала), помещенных на щитке в кабине водителя.

Датчики указателей преобразуют изменение измеряемого параметра (давления, температуры, частоты вращения и др.) в пропорциональные им электрические сигналы, которые по проводам передаются в приемное устройство указателя и отклоняют стрелку на угол, соответствующий величине поступающих сигналов.

Датчики сигнализаторов при определенной величине контролируемой среды замыкают цепи контрольной лампы или звукового сигнала. Разрабатываются электронные щитки приборов.

Рис. Датчики давления:
а — с мембранным чувствительным элементом; б — бесконтактный индуктивный; в — интегральный с полупроводниковыми тензоэлементами; 1 — потенциометр; 2 — корпус мембранного механизма; 3 — мембрана; 4 — калиброванная пружина; 5 — шток; 6 — амортизатор; 7 — магнитопровод; 8 — первичная обмотка; 9 — мембранная камера; 10 — корпус; 11 — вторичная обмотка; 12 — электрические контакты; 13 — полупроводниковые тензорезисторы; 14 — контактные площадки

Рис. Указатели и сигнализаторы давления:
а — схема указателя давления масла: 1—диафрагма; 2 — переменный резистор; 3 — резистор термокомпенсационный; 4 — магнит постоянный; 6, 7, 9 — обмотки катушек; 8— стрелка; 10— предохранитель; 11— выключатель зажигания;
б — сигнализатор аварийного давления масла: 1— датчик; 2 — контрольная лампа; 3 — предохранитель; 4 — выключатель зажигания; 5 — указатель токов; 6 — аккумуляторная батарея; 7 — контакты;
в — датчик сигнализатора аварийного давления воздуха в тормозной системе:1, 7 — контактные пластины; 2 — штеккер; 3 — фильтр; 4 — изолятор; 5 — пружина;- 6 — толкатель; 8 — диафрагма; 9 — корпус.

Рис. Схемы магнитоэлектрических указателей уровней топлива:
а — для 24-вольтной системы: 1 — реостат датчика; 2 — ползун реостата; 3, 6 — упоры рычага поплавка; 4 — поплавок; 5 — втулка рычага; 7 — контактные пластины; 8 — штеккерные выводы; 9 — токоведущие пластины; 10 — кронштейн подвески датчика; 11 — основание;
12 — корпус;
б — для 12-вольтной системы.

Рис. Спидометр с электроприводом:
а — указатель 12.3802; б —датчик МЭ307; 1, 30 — корпуса; 2, 29 — статоры; 3 — сердечник; 4 — катушка; 5, 34 — крышки; 6 — штифт; 7 — маслоотражательный диск; 8 —вал магнитов; 9 —пружина; 10 — винт; 11, 26 — втулки; 12, 13, 27 —магниты; 14 — картушка; 15 — кожух; 16 — пружина стрелки; 17 — пластина с печатной схемой; 18 — стрелка; 19 — мостик для счетного узла; 20 — шкала; 21 — ось стрелки; 22 — магнитный шунт; 23 — магнитный экран; 24 — штеккерный разъем для подключения датчика и провода от источника тока; 25 — соединитель; 28, 33 — катушки; 31 — вал магнита; 32 — сердечник катушки;
в — принципиальная схема.

Рис. Сигнализатор перегрузки колосового и зернового шнеков:
1, 9 — неподвижный и подвижной; 9 — контакты; 2 — втулка; 3 — валик; 4 — прокладка; 5 — рычаг-вилка; 6 — крышка; 7 — пружина; 8 — регулировочный винт; 10 — корпус; 11 — провод; 12 — контактный винт

Рис. Электродвигатель с электромагнитным возбуждением:
1 — якорь; 2 — крышка; 3 — винт 4 — траверса; 5, 14 — пластинчатые пружины; 6 — фетровая набивка; 7, 15 — подшипники; 8 — коллектор; 9 — щетка; 10 — щеткодержатель; 11 — корпус; 12 — пакет статора; 13 — обмотка возбуждения; 16 — выходной вал

Рис. Детали моторедуктора очистителя ветрового стекла:
1 — крышка; 2 — помехоподавительный конденсатор; 3 — панель с контактами концевого выключателя; 4 — прокладка; 5 — зубчатое колесо с выходным валом моторедуктора; 6 — промежуточные зубчатые колеса; 7 — корпус редуктора; 8 — термобиметаллический предохранитель; 9 — помехоподавительный дроссель; 10 — якорь; 11 — корпус электродвигателя

Рис. Мотонасос 2002.3730:
1 — электродвигатель; 2 — крепежный винт; 3 — корпус насоса; 4 — крыльчатка

Источник

измерительная система

3.9 измерительная система (measuring system): Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов и других технических средств с рабочими процедурами, предназначенных для проведения измерений в области качества воздуха.

1 ) В Российской Федерации калибровку в данном случае принято называть градуировкой.

3.1 измерительная система (ИС): Совокупность измерительных, связующих, вычислительных компонентов, образующих измерительные каналы, и вспомогательных устройств (компонентов измерительной системы), функционирующих как единое целое, предназначенная для:

— машинной обработки результатов измерений;

— регистрации и индикации результатов измерений и результатов их машинной обработки;

— преобразования этих данных в выходные сигналы системы в разных целях.

5.1.20. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Совокупность средств измерений (мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей) и вспомогательных устройств, соединенных между собой каналами связи, предназначенная для выработки сигналов измерительной информации в форме, удобной для автоматической обработки, передачи и (или) использования в автоматических системах управления

Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях.

Примечание— В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на измерительные информационные, измерительные контролирующие, измерительные управляющие системы и др.

title=»ГСИ. Метрология. Основные термины и определения» [15], п. 6.14

Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерения одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях.

Примечание — В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на измерительные информационные, измерительные контролирующие, измерительные управляющие системы и др.

title=»ГСИ. Метрология. Основные термины и определения» [13], п. 6.14

измерительная система (measuring system): Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т. п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях.

[ title=»Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения» [2], статья 6.14]

Примечание — В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на измерительные информационные, измерительные контролирующие, измерительные управляющие системы и др.

title=»ГСИ. Метрология. Основные термины и определения» [6], п. 6.14

Примечание — В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на измерительные информационные, измерительные контролирующие, измерительные управляющие системы и др.

title=»ГСИ. Метрология. Основные термины и определения» [6], п. 6.14

title=»ГСИ. Метрология. Основные термины и определения» [7], п. 6.14

Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерения одной или нескольких физических величин, свойственных этому пространству, и выработки измерительных сигналов в разных целях.

МИ 2247-93 [13], п. 5.14

Примечание — В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на измерительные информационные, измерительные контролирующие, измерительные управляющие системы и др.

title=»ГСИ. Метрология. Основные термины и определения» [14],п. 6.14

Примечание — В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на измерительные информационные, измерительные контролирующие, измерительные управляющие системы и др.

title=»ГСИ. Метрология. Основные термины и определения» [18], п. 6.14

Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерения одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях.

Примечание- В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на измерительные информационные, измерительные контролирующие, измерительные управляющие системы и др.

title=»ГСИ. Метрология. Основные термины и определения» [7], п. 6.14

Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерения одной или нескольких физических величин, свойственных этому пространству, и выработки измерительных сигналов в разных целях.

title=»ГСИ. Метрология. Основные термины и определения» [5], п. 6.14

title=»ГСИ. Метрология. Основные термины и определения» [12], п. 6.14

Примечание — В зависимости от назначения измерительные системы разделяют на измерительные информационные, измерительные контролирующие, измерительные управляющие системы и др.

title=»ГСИ. Метрология. Основные термины и определения» [13], п. 6.14

3.1 измерительная система: совокупность измерительных, связующих, вычислительных компонентов, образующих измерительные каналы, и вспомогательных устройств (компонентов измерительной системы), функционирующих как единое целое.

измерительная система (measuring system): Совокупность функционально объединенных мер, измерительных приборов, измерительных преобразователей, ЭВМ и других технических средств, размещенных в разных точках контролируемого объекта и т.п. с целью измерений одной или нескольких физических величин, свойственных этому объекту, и выработки измерительных сигналов в разных целях.

[ title=»Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения» [2], пункт 6.14]

7. Измерительная система

6.2.1. ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА

Для измерений произведения дозы на площадь равенство

Проверку соответствия измерителя этому требованию проводят путем измерения характеристики ПРОИЗВЕДЕНИЯ ДОЗЫ НА ПЛОЩАДЬ при изменении нормированного ПРОИЗВЕДЕНИЯ МОЩНОСТИ ДОЗЫ НА ПЛОЩАДЬ от минимального до максимального значения, причем измерения проводят шагами, равными не более чем одному порядку измеряемой величины. ПРОИЗВЕДЕНИЕ ДОЗЫ НА ПЛОЩАДЬ поддерживается постоянным изменением времени экспозиции. Допускается проведение эквивалентного электрического испытания на ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ.

Смотри также родственные термины:

— машинной обработки результатов измерений;

— регистрации и индикации результатов измерений и результатов их машиной обработки;

— преобразования этих данных в выходные сигналы системы в разных целях.

машинной обработки результатов измерений;

регистрации и индикации результатов измерений и результатов их машинной обработки;

преобразования этих данных в выходные сигналы системы в разных целях.

3.5 измерительная система узла учета тепловой энергии (ИС-2): Измерительная система, разрабатываемая для конкретных объектов из компонентов узла учета, принимаемая как законченное изделие непосредственно на месте эксплуатации и предназначенная для:

— проведения косвенных измерений тепловой энергии по результатам измерений параметров теплоносителя (температуры, давления и расхода);

— отображения, регистрации и хранения результатов измерений, а также их преобразования в выходные сигналы.

17. Измерительная система фотограмметрического прибора.

Полезное

Смотреть что такое «измерительная система» в других словарях:

Измерительная система (ИС) — (по ГОСТ Р 8.596) совокупность измерительных, связующих, вычислительных компонентов, образующих измерительные каналы, и вспомогательных устройств (компонентов измерительной системы), функционирующих как единое целое, предназначенная для:… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник

RADIOHATA.COM

RadioHata.COM
Портал радиолюбителя, начинающему радиолюбителю, Arduino, Raspberry Pi, книги по радиотехнике и электронике, простые схемы, схемы, радиотехнические журналы, видео, программы для радиолюбителя.

Скачать зарубежные радиолюбительские журналы по радиотехнике, электронике, автоматике , работостроению, любительской радиосвязи

Скачать радиолюбительские журналы по радиотехнике, электронике, автоматике , работостроению, любительской радиосвязи

Download magazines: AudioXpress, Circuit Cellar, CQ Amateur Radio, Electronics For You, Elektronika dla Wszystkich, Elektorlabs, Elektor Magazine DVD, Elektronika Praktyczna, Elettronica In, ELV Journal, Funkamateur, Hi-Fi World, Klang+Ton, Nuts and Volts, Prakticka Elektronika A Radio, Practical Electronics, Practical Wireless, QST, Servo Magazine, Silicon Chip, Swiat Radio, The MagPi.
Скачать: Все журналы радио, Журнал Радио, Журнал Радиомир, Журнал Радиоаматор, Журнал Радиолоцман, Журнал Радиоконструктор, Журнал Радиосхема, Журнал Радиохобби, Журнал Ремонт и сервис, Журнал Компоненты и технологии, Журнал Электронная техника.

Скачать книги: Начинающему радиолюбителю, Телевидение и Радио, Источники питания, Для дома и быта, Прием-передача, Автолюбителю, Аудиотехника, Справочники, Учебники, Микроконтроллеры, Arduino, Raspberry Pi, Электроника, Электрика
Скачать: Программы для радиолюбителя, Видеокурсы.

Источник

Информационно-измерительная система автомобилей

Покупка

Основная коллекция

Год издания: 2019

Кол-во страниц: 152

Аннотация
Коллекции
Классификаторы
Аффилиация
Бибзапись
Фрагменты

Рассмотрены устройство и принцип работы контрольно-измерительных приборов современных автомобилей. Предложено описание основных систем бортового контроля агрегатов и автомобиля в целом, предупреждающих наступление аварийных режимов.
Для студентов, обучающихся по направлению подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Может также быть использовано в рамках специальности 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства».

Основная коллекция ЭБС
Автомобильный транспорт
Инфра-Инженерия

Пузаков, А.В. Информационно-измерительная система автомобилей : учеб. пособие / А.В. Пузаков. — Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2019. — 152 с. — ISBN 978-5-9729-0343-6. — Текст : электронный. — URL: https://znanium.com/catalog/product/1048741 (дата обращения: 22.12.2023). – Режим доступа: по подписке.

Скопировать запись

Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.


А. В. Пузаков









ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА АВТОМОБИЛЕЙ

Учебное пособие










Москва Вологда «Инфра-Инженерия» 2019

УДК 629.33(075.8)
ББК 39.33-04я73
     П88

                      Рекомендовано учёным советом ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный университет» для обучающихся по образовательной программе высшего образования по направлению подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортнотехнологических машин и комплексов»


Рецензент:



доцент, кандидат технических наук Р. X. Хасанов



       Пузаков, А. В.


П88 Информационно-измерительная система автомобилей : учебное

    пособие / А.В. Пузаков. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2019. -152 с. : ил., табл.
           ISBN 978-5-9729-0343-6


        Рассмотрены устройство и принцип работы контрольно-измерительных приборов современных автомобилей. Предложено описание основных систем бортового контроля агрегатов и автомобиля в целом, предупреждающих наступление аварийных режимов.
        Для студентов, обучающихся по направлению подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Может также быть использовано в рамках специальности 23.05.01 «Наземные транспортно-технологические средства».
УДК629.33(075.8)
ББК 39.33-04я73

ISBN 978-5-9729-0343-6

© ПузаковА. В., 2019

                            © Издательство «Инфра-Инженерия», 2019
                            © Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2019

            ОГЛАВЛЕНИЕ



Введение..............................................6
Глава 1. Обзор информационно-измерительной системы автомобилей...........................................9
Глава 2. Характеристика информации, предоставляемой водителю.............................................14
Глава 3. Комбинации приборов  автомобилей............16
Глава 4. Контрольно-измерительные приборы автомобилей..........................................24
     § 4.1. Общие сведения...........................24
     § 4.2. Приборы для измерения температуры........28
     § 4.3. Приборы для измерения давления...........30
     § 4.4. Приборы для контроля уровня топлива......34
     § 4.5. Приборы для контроля зарядного режима и электрических величин........................37
     § 4.6. Приборы для контроля частоты вращения и скорости.....................................41
Глава 5. Указатели автомобильных контрольно-измерительных приборов....................46
     § 5.1. Импульсные указатели.....................46
     § 5.2. Электромагнитные указатели...............50
     § 5.3. Логометрические указатели................52
     § 5.4. Указатели, приводимые шаговым двигателем..55

3

Глава 6. Датчики автомобильных контрольно-измерительных приборов............61
     § 6.1. Датчики температуры........................61
     § 6.2. Датчики давления...........................63
     § 6.3. Датчики уровня топлива.....................67
     § 6.4. Датчики спидометров и тахометров...........70
Глава 7. Датчики аварийных режимов.....................73
     § 7.1. Аварийные датчики температуры..............74
     § 7.2. Аварийные датчики давления.................77
     § 7.3. Датчики аварийного уровня эксплуатационных жидкостей......................................78
Глава 8. Бортовая система контроля.....................81
     § 8.1. Блок индикации бортовой системы контроля...83
     § 8.2. Оценка уровня моторного масла..............86
     § 8.3. Оценка уровня мочевины.....................89
     § 8.4. Определение температуры забортного воздуха.96
     § 8.5. Определение износа тормозных накладок......97
     § 8.6. Определение целостности ламп системы освещения......................................97
     § 8.7. Предупреждение об ослаблении крепления колеса............................................98
     § 8.8. Системы определения давления в шинах....100
Глава 9. Испытание датчиков и указателей информационно-измерительной системы.........109
     § 9.1. Испытание комбинации приборов автомобиля.109

4

§ 9.2. Оценка чувствительности датчиков информационно-измерительной системы автомобиля.....................................112
9.2.1. Оценка чувствительности датчика уровня топлива....................................112
9.2.2. Оценка чувствительности датчика температуры охлаждающей жидкости.......................114
9.2.3. Оценка чувствительности датчика температуры воздуха....................................116
§ 9.3. Оценка погрешности измерительных приборов автомобиля........................................118
9.3.1. Оценка погрешности спидометра.......118
9.3.2. Оценка погрешности тахометра........120
Контрольные вопросы.................................123
Тесты для самоконтроля..............................129
Ответы к тестовым заданиям..........................132
Список использованных источников....................133
Приложение А. Индикаторы приборной панели автомобилей.........................................135
Приложение Б. Глоссарий.............................144

ВВЕДЕНИЕ


      Действия водителя во время движения автомобиля неразрывно связаны с процессами приёма и переработки информации, которую он получает с помощью анализаторов (зрительного, слухового и др.) от внешних раздражителей. Водитель принимает конкретные решения и управляет автомобилем на основе полученной и переработанной информации. Однако в определённых условиях он не успевает переработать необходимую ему информацию, пропускает часть её и принимает решение слишком поздно, в результате чего возникает ДТП. Такой же результат возможен, когда в поле зрения водителя отсутствует достаточное количество информации, требуемой по условиям сложившейся дорожнотранспортной ситуации. Следовательно, безопасность движения во многом зависит как от количества, так и от качества воспринимаемой водителем информации, в том числе информации, источником которой является автомобиль.
      Современные контрольные приборы в зависимости от параметров, подлежащих контролю, можно разделить на несколько групп.
      К первой группе относятся устройства, с помощью которых осуществляется комплексный контроль параметров автомобиля, его агрегатов и систем. Большинство таких устройств предназначены для контроля за состоянием систем и агрегатов автомобиля, непосредственно обеспечивающих безопасность движения. Они, как правило, включают в себя датчики, размещённые в различных узлах автомобиля, электронную схему, обеспечивающую получение и усиление сигналов от датчиков, и индикаторы. В качестве индикаторов чаще всего применяют световые сигнализаторы и дополняют их звуковыми сигнализаторами. Принципиально новыми здесь являются индикаторы, в которых информация выводится на дисплей.
      Ко второй группе относят новые конструкции спидометров и устройств, сигнализирующих о превышении допустимой скорости. В качестве источника информации об этом предлагается использовать световые и звуковые сигнализаторы.

6

Введение

     Скорость, как правило, может задаваться водителем с помощью специальных клавиш. К этой же группе следует отнести новые конструкции спидометров, выводящих скорость и пробег автомобиля на приборную панель в цифровом виде. Предлагается конструкция спидометра с блокирующим устройством, которое при резком замедлении в результате ДТП фиксирует стрелку спидометра, что позволяет определить скорость автомобиля в момент аварии.
     К третьей группе относятся устройства, с помощью которых осуществляется контроль за исправностью тормозной системы автомобиля (давление в системе гидропривода, уровень тормозной жидкости, предельная степень износа тормозных накладок).
     В четвёртую группу входят устройства, контролирующие исправность внешнего светового оборудования. В одних случаях меняется частота проблесков контрольных ламп (для сигналов поворота), в других при выходе из строя контролируемой лампы или разрыве цепи загорается световой сигнализатор на панели. Предлагаются системы, информирующие водителя о необходимости выключить наружное освещение при выходе из автомобиля, а также о необходимости включить его в нужное время.
     В пятую группу входят приборы для контроля за расходом топлива и его остатком. Эти приборы работают по принципу сравнения количества топлива, протекающего по трубопроводу в единицу времени, со скоростью движения. Результат выдаётся на дисплее либо в среднем расходе в литрах на 100 км пути, либо в мгновенном расходе топлива в литрах на 100 км пути, либо в расстоянии, которое может пройти автомобиль с данной скоростью на топливе, оставшемся в баке.
     Существует группа устройств, сигнализирующих о безопасной дистанции до различных объектов, что помогает водителю предотвратить столкновение автомобилей и наезды на препятствия. Все устройства данной группы состоят из излучателей (УКВ, ультразвук, инфракрасные лучи и пр.), приёмников и логических устройств, сравнивающих параметры движения автомобиля и расстояние

7

Пузаков А. В. Информационно-измерительная система автомобилей

до препятствия. При приближении к критическому значению этого расстояния водителю подаётся световой и (или) звуковой сигнал.
      Предлагается ряд приборов, отслеживающих состояние и поведение водителя . Они предотвращают засыпание водителя за рулём и управление автомобилем в состоянии опьянения или сильного утомления. Предлагается несколько принципов действия таких приборов, основанных на анализе выдыхаемого водителем воздуха, правильной последовательности действий водителя при запуске двигателя и трогании автомобиля с места, сравнении числа поворотов рулевого колеса на единицу пути, подаче сигнала водителю, на который он должен отреагировать. Если водитель не выполняет данные условия, двигатель автомобиля отключается, и возобновление движения возможно только через определённое время.
      Существует группа устройств, позволяющих информировать водителя о состоянии дорожного покрытия: датчики гололёда, срабатывающие при понижении температуры воздуха и высокой влажности; устройства, информирующие о понижении коэффициента сцепления шин с дорогой по проскальзыванию колеса.
      В отдельную группу собраны устройства, которые контролируют отдельные параметры автомобиля, которые сегодня контролируются только в исключительных случаях: давление в шинах в процессе движения, состояние запоров дверей капота и багажника, предельное содержание вредных веществ в салоне автомобиля и др.

8

            ГЛАВА 1.
            ОБЗОР ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ АВТОМОБИЛЕЙ


     Вся деятельность водителя мобильной машины (шофёра, тракториста, механизатора) состоит из получения, переработки информации и принятия исходя из неё каких-то решений. По напряжённости работа оператора мобильной машины стоит на третьем-четвёртом месте после лётчика, авиадиспетчера, диспетчера энергосистем и т. п.
     По назначению информацию можно разделить на внешнюю (дорожная, производственная обстановка для транспортно-технологических машин), внутреннюю (режимы работы агрегатов машины, их техническое состояние) и дополнительную (общение с пассажирами, аудио- и видеоинформация и т. п.); по степени важности - на оперативную, требующую постоянного контроля, вспомогательную , требующую контроля, но не требующую немедленных решений, и развлекательную ; по объёму - достаточную, избыточную и недостаточную.
     К системе получения, передачи и переработки информации предъявляют следующие требования:
      - достаточная, но не избыточная информация;
      - быстродействие датчиков, скорость передачи и качественное отображение информации;
      - простота восприятия информации, минимизация усилий человека по её восприятию и переработке;
      - точность воспроизведения (погрешность приборов) при преобразовании реальной информации электрическими, электронными средствами;
      - согласование сигналов электроники с возможностями восприятия человека;

9

Пузаков А. В. Информационно-измерительная система автомобилей

       - минимально достаточное время для считывания информации человеком с приборов, экрана дисплея, звуковых раздражителей;
       - минимальная частота обращения (перевод взгляда) от внешнего контроля (через лобовое стекло) обстановки на приборный блок.
      Итак, с одной стороны, постоянно растёт поток информации, с другой стороны, данных не должно быть слишком много. Многие фирмы идут по пути создания нескольких каналов передачи и показа информации для водителя. Какой канал вызвать в данный момент, решает сам водитель, но при их появлении соблюдают правило иерархии в предъявлении этих каналов:
       - 1-й канал - обязательная информация, которая связана в первую очередь с безопасностью движения: спидометр, тахометр, видимость впереди и сзади, километраж общий и контрольный, часы, эконометр топлива;
       - 2-й канал - сигналы о нарушениях в системах управления машиной: рабочем процессе транспортно-технологических машин, нарушениях безопасной дистанции впереди, сзади, с боков;
       - 3-й канал - информация навигационного характера: местоположение, пробег, а также запас топлива, масла, тормозной жидкости ит.д.;
       - 4-й канал - вопросы технического состояния агрегатов машины, в том числе и необходимость проведения технического обслуживания, остаточный ресурс деталей того или иного механизма;
       - 5-й и другие каналы - представление параметров и информации по усмотрению завода-изготовителя, включая системы комфорта (аудио- и видеосистемы, климат-контроль).
      Человек воспринимает окружающую обстановку главным образом посредством органов зрения. Оценка других участников дорожного движения, их положения, их ожидаемого поведения, дороги и траекторий движения, наличия объектов на ней проводится при помощи органов зрения и имеющихся развитых способностей обработки и анализа изображения; факторы выбираются и оцениваются с точки зрения их важности и прогноза развития при помощи дополнительных способностей мозга.

10

Глава 1. Обзор информационно-измерительной системы автомобилей

     Даже оценка инфраструктуры дорожного движения в первую очередь опирается на визуальный канал. Дорожные знаки содержат предписания и указания направления движения, разметка разграничивает полосы движения, указатели направления обозначают изменения направления движения, стоп
сигналы подают предупреждения о транспортных средствах, замедляющих

скорость. Поэтому визуальный канал крайне важен при вождении.

Рис. 1.1. Каналы передачи информации между водителем и транспортным средством

     Для общения с другими участниками движения, в частности, для подачи и восприятия сигналов об опасности, водители и системы повышения безопасности используют акустический канал. Водитель также использует этот канал в собственном транспортном средстве для ввода голосовых команд и получения звуковых и речевых предупреждений и информации от системы повышения безопасности.
     Ввод голосовых команд не требует от водителя изменять направление взгляда, но занимает часть его внимания.
     Восприятие информации на слух не требует от водителя изменять направление взгляда, но при этом пространственная и сложная информация (например, описание ситуации на пересечениях дорог) может передаваться в неудовлетворительной форме.


11

Пузаков А. В. Информационно-измерительная система автомобилей

      Тактильный канал даёт водителю обратную связь при всех действиях по управлению двигателем, когда задействованы переключатели, а также при рулении и торможении.
      Подача предупреждений водителю путём кратковременного затягивания ремней безопасности и вибрации сиденья в случае неизбежности ухода транспортного средства с полосы движения уже внедрена в серийно выпускаемых автомобилях. Имеется также возможность привлечь внимание водителя вибрацией рулевого колеса. Увеличение сопротивления педали акселератора может дополнять подсказку относительно рекомендуемой скорости движения, а изменение усилия на руле, воспринимаемое водителем, может служить подсказкой относительно рекомендуемого изменения направления движения для того, чтобы остаться в пределах полосы движения или совершить маневр уклонения.
      Даже кинестетический канал, при помощи которого водитель воспринимает ускорения, уже используется в серийных автомобилях для привлечения внимания водителя, например путём подачи короткого толчка при торможении.
      Тактильный канал постоянно используется при управлении автомобилем, а дополнительные действия (например, набор номера на клавиатуре сотового телефона) могут ухудшить восприятие и контроль.
      Автомобильная информационно-измерительная система является составной частью современного автомобиля и предназначена для сбора, обработки, хранения и отображения информации о режиме движения и техническом состоянии автомобиля, а также окружающих его внешних факторах. Для этой цели на автомобиле устанавливаются контрольно-измерительные приборы (КИП) и различные дополнительные устройства: бортовая система контроля (БСК), система встроенных датчиков (СВД), маршрутный компьютер (МК), навигационная система.
      Контрольно-измерительные приборы информируют водителя о скорости движения автомобиля, частоте вращения коленчатого вала двигателя, напряжении бортовой сети, количестве топлива в баке, температуре охлаждающей жидкости, давлении масла. Кроме того, КИП информируют о возникновении

12

Глава 1. Обзор информационно-измерительной системы автомобилей

аварийных режимов: в системе смазки двигателя - о падении давления масла, в системе охлаждения - о перегреве охлаждающей жидкости.
     В задачи бортовой системы контроля входит информирование водителя о ряде параметров систем и агрегатов автомобиля, изменение состояния которых не создаёт аварийного режима работы и не требует немедленного вмешательства, а предупреждает о необходимости принятия мер по техническому обслуживанию. С помощью бортовой системы контроля возможен автоматизированный контроль уровня эксплуатационных жидкостей в заправочных ёмкостях, состояния тормозных накладок, исправности ламп приборов светосигнальной аппаратуры, состояния фильтров.
     В последнее время на автомобилях стали использоваться устройства, предоставляющие водителю дополнительную информацию, связанную со скоростью движения, расходом топлива, пройденным расстоянием и временем. Подобные устройства получили название маршрутных (бортовых) компьютеров.
     Современные требования к информационно-измерительной системе предполагают наличие не только оперативной и контрольно-диагностической информации о режиме движения и состоянии автомобиля, но также внешней информации о состоянии дорог (обледенения, заторы, ремонт), карте дорог, оптимальном маршруте следования и погодных условиях. Эта информация поступает в информационно-измерительную систему извне (от системы датчиков, размещённых вдоль автомагистрали на всём её протяжении, специальных радиопередающих станций, по спутниковой связи либо из специально записанной в память системы базы данных).

13

Источник

Контрольно-измерительные приборы (КИП)

Общие сведения о КИП

Автомобильный транспорт, как впрочем, и любая другая техника, непрерывно совершенствуется с целью повышения комфортности, дорожной и экологической безопасности, экономичности и универсальности автомобильных перевозок. При этом конструкторы стараются минимизировать участие человека в выполнении отдельных операций по управлению автомобилем и транспортным процессом в целом, доверяя различные контрольно-управленческие функции многочисленным автоматическим системам, устройствам и механизмам и упростить контроль над работой отдельных систем и элементов конструкции автомобиля.

Это особенно актуально для легковых автомобилей общего пользования, поскольку водители таких транспортных средств, чаще всего, не имеют достаточной квалификации по устройству, работе и способам технического обслуживания собственного автомобиля.

Этот процесс сопровождается существенным усложнением конструкции автомобилей и прицепных автотранспортных средств, широким внедрением средств компьютерного, электронного и электрического управления отдельными узлами, механизмами и устройствами. При этом безусловным является требование поддержания на должном уровне связи между человеком (водителем) и автотранспортным средством с целью информирования о текущем состоянии наиболее важных систем и устройств автомобиля, особенно, влияющих на надежность работы элементов конструкции и безопасность его движения.

Система информации и диагностировании на автомобиле предназначается для контроля режима движения и технического состояния автомобиля. С этой целью на автомобиле устанавливают контрольно-измерительные приборы, бортовую систему контроля и диагностическую систему встроенных датчиков.

Контрольно-измерительные приборы (КИП) информируют водителя о скорости движения автомобиля, частоте вращения коленчатого вала двигателя, напряжении бортовой сети, количестве топлива в баке, температуре охлаждающей жидкости, давлении масла.
Кроме того, КИП следят за возникновением аварийных режимов: в смазочной системе двигателя — падения давления масла, в системе охлаждения – перегрев охлаждающей жидкости, в тормозной системе – о падении уровня жидкости или давлении воздуха и т. п.

Учитывая условия эксплуатации автомобилей, к системе информации и диагностирования предъявляются высокие требования: приборы и датчики, входящие в систему, должны выдерживать вибрации и тряски, оставаться работоспособными при значительных перепадах температуры, выдерживать воздействия агрессивной окружающей среды, обладать малой чувствительностью к пульсациям и изменения напряжения в бортовой сети автомобиля. При этом приборы и датчики должны системы информации и диагностирования должны выполнять свои функции с необходимой степенью точности и минимальной погрешностью.

Современные автомобили обязательно оборудуются следующими контрольно-измерительными приборами:

для измерения давления (как газовые, так и жидкостные);
для измерения температуры;
для измерения уровня жидкостей;
для контроля зарядного режима;
для измерения частоты вращения;
для измерения скорости автомобиля.

Контроль над перечисленными параметрами обычно осуществляется водителем по показаниям приборов (стрелочным или электронным табло), однако каждый измеряемый параметр, как правило, контролируется дополнительным (аварийным) датчиком, подающим в необходимых случаях световой или звуковой сигнал о необходимости обратить внимание на работу какой-либо системы.

***

Эксплуатация контрольно-измерительных приборов

В процессе эксплуатации возможны различные нарушения в работе контрольно-измерительных приборов. Ремонт приборов и датчиков считается нецелесообразным, поскольку для выполнения работы требуется квалифицированный специалист, а после ремонта элементы подлежат обязательной поверке.
Поэтому в большинстве случаев дешевле заменить вышедший из строя прибор или датчик на новый или заведомо исправный.

Наиболее вероятной причиной отказов могут быть срабатывания термобиметаллического или перегорания плавкого предохранителя в результате короткого замыкания. Если между выводами сгоревшего предохранителя включить контрольную лампу, то в случае короткого замыкания она светится полным накалом. Последовательно отключая потребители, находят неисправный.
Если предохранитель исправный, место обрыва ищут контрольной лампой, один конец которой соединяют с корпусом, а другой последовательно переносят к местам соединений, либо шунтированием – соединяя питающий вывод предохранителя с выводом прибора отрезком провода.

Свидетельством неисправности указателя является отсутствие его реакции на отключение питания. Любой указатель при отключенном питании должен возвращаться в исходное положение.
Если указатель при изменении состояния контролируемой среды находиться в исходном положении, возможен также обрыв провода от указателя к датчику. Проверку обрыва провода производят электрощупом или вольтметром, который присоединяют между концом провода со стороны датчика и корпусом автомобиля.
Отсутствие показания вольтметра свидетельствует об обрыве провода.

Контрольно-измерительные приборы в принципе не нуждаются в техническом обслуживании, за исключением спидометров, снабженных масленкой, и гибкими валами.
В масленке спидометров необходимо через каждые 50…100 тыс.км. пробега автомобиля, или один раз в год, заливать 3…5 капель вазелинового приборного масла. Замену смазочного материала в гибких валах рекомендуется производить через каждые 50…60 тыс.км. пробега автомобиля.
Для технического обслуживания гибкий вал вынимают из оболочки и промывают в керосине.
Затем наносят на него слой смазки и вставляют в оболочку.

***

Бортовая система контроля автомобилей

Для комплексного информирования водителя о состоянии отдельных агрегатов, механизмов и систем автомобиля используется бортовая система контроля (БСК). В функции БСК входят информирование водителя о ряде параметров систем и агрегатов автомобиля, изменение состояния которых не создает аварийного режима работы и не требует немедленного вмешательства, а предупреждает о необходимости принятия мер по техническому обслуживанию.
С помощью БСК возможен автоматизированный контроль уровня эксплуатационной жидкости в заправочных емкостях, состояния тормозных накладок, исправности ламп приборов светосигнальной аппаратуры, состояния фильтров.

Смысл введения БСК состоит в том, что за счет периодических проверок непосредственно на контролируемом объекте отказывающие системы обслуживаются задолго до их профилактического контроля и технического обслуживания. Это позволяет значительно повысить уровень надежности автомобиля и уменьшить вероятность непредвиденных отказов и поломок.

Появление на автомобилях БСК относится к началу 70-х годов. Их разработкой и производством занимаются практически все автомобилестроительные компании Западной Европы, США и Японии.
Как правило, современные БСК разрабатывают на основе микропроцессорной техники, что дает возможность автоматизировать процесс контрольно-диагностических работ. Внедрение БСК может быть реализовано за счет оснащения автомобиля встроенными в соответствующие системы датчиками с выводом информации (обычно — в виде контрольных лампочек) водителю на панель приборов. При этом БСК способна решать следующие задачи:

— контролировать исправность основных систем и агрегатов автомобиля с целью освобождения водителя от наблюдения за их техническим состоянием и концентрации его внимания на дорожном движении. Так, например, БСК способна информировать водителя о недостаточном уровне масла в поддоне картера двигателя и агрегатах трансмиссии, уровне жидкости в системе охлаждения и стеклоомывателе, износе накладок тормозных колодок, открытой двери кузова, включенном внешнем освещении при открытой двери и выключенном двигателе, не пристегнутых ремнях безопасности, неисправности ламп сигнализаторов торможения или поворота, засоренности фильтрующих элементов и т. п.

— при возникновении неисправностей оценивать их важность и в соответствующей форме (обычно – цветом сигнальных ламп) предупреждать водителя;

— сообщать водителю о необходимости проведения технического обслуживания.

В состав простейшей БСК входят датчики контролируемых параметров, блок управления и средство отображения информации.
Среди отечественных автомобилей бортовая система контроля впервые была установлена на модели ВАЗ-2109, и последующие модели этого автозавода комплектуются такими системами.

***

Система встроенных датчиков

Для снижения трудоемкости и уменьшения времени диагностирования автомобили оборудуются системой встроенных датчиков (СВД), имеющих выводы на штекерный разъем. К штекерному разъему при диагностировании подключается диагностическая аппаратура, что дает существенное преимущество по сравнению с традиционными способами подключения с помощью зажимов и фиксаторов.
При наличии на борту автомобиля диагностического прибора, подсоединенного к СВД водитель может самостоятельно с минимальными затратами времени оценить техническое состояние автомобиля, его отдельных агрегатов и систем.

Впервые в отечественном автомобилестроении СВД стала использоваться на моделях ВАЗ-2105 и ВАЗ-2108. В комплект использованных на этих моделях автомобилей СВД входили (рис. 1):

12-полюсный штекерный разъем;
датчик положения коленчатого вала двигателя (ДПКВ или датчик ВМТ);
датчик высокого напряжения;
датчик опорного цилиндра;
жгут проводов для коммутирования датчиков и контрольных точек.

Система встроенных датчиков позволяет определять:

регулируемое напряжение;
исправность диодов выпрямителя генератора;
напряжение на катушке зажигания – при включении замка зажигания и при включении стартера;
падение напряжения на контактах прерывателя;
угол замкнутого состояния контактов прерывателя при контрольных значениях частоты вращения коленчатого вала;
асинхронность искрообразования по цилиндрам;
угол опережения зажигания при контрольных значениях частоты вращения коленчатого вала двигателя;
падение частоты вращения коленчатого вала при отключении цилиндров;
напряжение аккумуляторной батареи – без нагрузки, под нагрузкой (включен стартер) и при заторможенном стартере.

В настоящее время системы встроенных датчиков, используемые на современных автомобилях, значительно сложнее, и их функционально-диагностические возможности значительно расширились и изменились в связи с применением инжекторных систем питания вместо карбюраторных, а также благодаря развитию электронных и компьютерных технологий.

***

Маршрутные компьютеры

Удобным для водителя элементом контроля являются маршрутные компьютеры, появившиеся не так давно и широко используемые на современных автомобилях. Их основное назначение – выдавать водителю информацию о параметрах, характеризующих движение автомобиля по маршруту.

Несмотря на имеющиеся различия между маршрутными компьютерами, разрабатываемыми различными фирмами, все они выполняют в основном сходные функции. Эти функции связаны с измерением, расчетом, индикацией, а иногда и управлением совокупности четырех параметров: скорости движения, расхода топлива, расстояния и времени. Иногда к ним добавляется возможность измерения температуры воздуха в салоне и за бортом автомобиля.
Функции, выполняемые маршрутным компьютером, можно подразделить на основные и расширенные.

Основная система (система минимальной конфигурации) может включать часы, счетчики пройденного пути и времени, измерять среднюю скорость, мгновенный и средний расход топлива.

Расширенная система может проводить измерения времени, расстояния, времени за рулем, контроль скорости, индикацию расстояния до цели, оценку времени прибытия и расстояния, которое можно пройти на остатке топлива, сигнализацию при попытке угона и т. д.
С помощью звукового сигнала бортовой компьютер предупреждает водителя о превышении максимальной скорости и о понижении температуры окружающей среды ниже 3 °С и опасности гололеда.

Бортовой компьютер может также выполнять функции противоугонного устройства. Водитель выбирает код, состоящий из четырех цифр; если же перед пуском двигателя набрать неправильную комбинацию цифр, двигатель не заведется и будет включен звуковой сигнал.
Расширенный вариант маршрутного компьютера может также иметь устройства поддержания заданной скорости (спидостаты, темпостаты).

Однако разнообразие функционального назначения и конструктивного исполнения маршрутных компьютеров не вносит существенных изменений в их структурную схему. Это связано с тем, что в подавляющем большинстве случаев в качестве основного элемента такого компьютера используется микропроцессор, поэтому структура маршрутного компьютера — это структура микро ЭВМ.

В настоящее время прослеживаются два основных направления в разработке маршрутных компьютеров — разрабатываемые для конкретной модели автомобиля и универсального применения. Например, фирма «Chrysler» («Крайслер») ориентируется на разработку специализированных маршрутных компьютеров, а фирма «General Motors» («Дженерал Моторс») — на маршрутных компьютерах универсального применения. Имеются разработки маршрутных компьютеров конкретного функционального назначения (расходомеры, оптимизаторы скорости и др.).

Обычно маршрутный компьютер размещаются в салоне автомобиля рядом с панелью приборов или интегрируются в неё. Иногда маршрутный компьютер размещают на рулевом колесе автомобиля.

Следует знать, что при выключении зажигания отключается индикатор маршрутного компьютера, но накопленная информация и ход часов сохраняются. В случае отключения аккумуляторной батареи происходит потеря всей накопленной информации.
Потеря информации возможна и при падении напряжения в бортовой сети ниже 6 В.

Широкие возможности информирования о маршруте дают водителю системы навигации, которые могут быть встроенными в панель приборов автомобиля, так и используемыми в качестве дополнительного средства информации, приобретаемого отдельно. В настоящее время автомобилисты широко используют GPS-навигаторы, получающие информацию от спутников и позволяющие получить подробные сведения о маршруте и его текущем состоянии.

***

Панели приборов

Водитель получает информацию о режиме движения и техническом состоянии автомобиля с помощью контрольно-измерительных приборов и индикаторов, размещенных на панели приборов.

Панель приборов современного легкового автомобиля содержит от 3…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;
использование цветовой гаммы индикаторов для быстрой оценки уровня возникшей проблемы — красный цвет — необходимо срочное вмешательство, оранжевый — неисправность не критичная, зеленый — система исправна;
группировка в единые блоки функционально связанных приборов и индикаторов.

Общий вид и размещение приборов панели приборов автомобиля ВАЗ-2108 приведен на рис. 2.

Рис. 2. Панель приборов управления и контроля автомобиля ВАЗ-2108: 1 — переключатель наружного освещения; 2 — выключатель передних противотуманных фар с контрольной лампой; 3 — комбинация приборов; 4 — выключатель противотуманного света с контрольной лампой; 5 — выключатель обогрева заднего стекла с контрольной лампой; 6 — выключатель освещения приборов реостатного типа; 7 — датчик-сигнализатор иммобилизатора; 8 — рычаг переключателя очистителей и омывателей стекол; 9 — центральные сопла системы вентиляции и отопления салона; 10 — выключатель рециркуляции воздуха в салоне; 11 — рычаг управления заслонками системы отопления; 12 — выключатель кондиционера; 13 — рукоятка установки температуры; 14 — рукоятка управления вентилятором отопителя; 15 — выключатель аварийной сигнализации; 16 — выключатель очистителей и омывателей фар; 17 — сопло обдува стекла передней двери; 18 — боковые сопла системы вентиляции и отопления салона; 19 — часы (цифровые или стрелочные); 20 — блок индикации бортовой системы контроля; 21 — крышка гнезда магнитолы; 22 — прикуриватель; 23 — патрон подключения переносной лампы; 24 — выключатель зажигания; 25 — выключатель звукового сигнала; 26 — крышка монтажного блока; 27 — кнопка замка монтажного блока; 28 — выключатель привода замка багажника; 29 — гидрокорректор фар; 30 — рычаг переключателя указателей поворота и света фар

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.

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.

Использование электронных индикаторов открывает широкие возможности для художественного конструирования панели приборов с учетом требований эргономики и инженерной психологии, так как позволяет варьировать цветом, формой и яркостью свечения индикаторов.
Например, электронная панель приборов, разработанная для автомобиля ВАЗ-2109, предназначена для измерения, контроля и отображения информации о скорости движения автомобиля, частоте вращения коленчатого вала двигателя, общем пробеге, уровне топлива в баке, температуре охлаждающей жидкости, а также для выдачи аварийных и предупредительных сигналов.

Информация в систему поступает от следующих датчиков, выключателей и устройств автомобиля:

датчика уровня и резерва топлива;
датчика температуры охлаждающей жидкости;
датчика аварийного давления масла;
датчика уровня тормозной жидкости;
датчика уровня масла;
датчика уровня охлаждающей жидкости;
датчика уровня омывающей жидкости;
датчика износа тормозных накладок;
датчика скорости автомобиля;
прерывателя указателей поворотов;
реле контроля исправности ламп;
реле пристегнутого состояния ремней безопасности;
выключателя аварийной сигнализации;
выключателя ручного тормоза;
переключателя света фар;
выключателя габаритных огней;
выключателя задних противотуманных фонарей;
замка зажигания;
датчика холодного пуска двигателя;
электронной системы зажигания;
напряжения бортовой сети автомобиля.

Панель приборов включает в себя плату вакуумно-люминесцентных индикаторов (ВЛИ), плату аварийных и предупредительных сигнализаторов на светоизлучающих диодах (СИД), а также электромеханический счетчик полного пробега и ламповые индикаторы включения дальнего света, габаритных огней, сигналов поворота и холодного пуска двигателя.

Четыре вакуумно-люминесцентных индикатора зеленого цвета свечения отображают информацию о скорости движения автомобиля, частоте вращения коленчатого вала двигателя, уровне топлива и температуре охлаждающей жидкости.

На индикаторе спидометра отображается информация о скорости движения от 0 до 199 км/ч (либо миль/ч в зависимости от положения переключателя английских/метрических единиц).

На индикаторе тахометра отображается информация о частоте вращения коленчатого вала двигателя в дискретно-аналоговой форме. Шкала тахометра содержит 30 сегментов: один сегмент — 0…500 мин^-1, четыре сегмента — 500…1000 мин^-1 с шагом 100 мин^-1 и 25 сегментов — 1000…7000 мин^-1 с шагом 250 мин^-1.

Информация об уровне топлива и температуре охлаждающей жидкости отображается в дискретно-аналоговой форме. Шкалы содержат по девять сегментов. Для индикатора уровня топлива нижний сегмент индицирует нулевой уровень, а остальные восемь сегментов имеют массу 1/8 объема бака.
Для индикатора температуры охлаждающей жидкости нижний сегмент индицирует температуру менее 60 °С, а остальные восемь сегментов имеют массу по 10 °С каждый.

Двенадцать сигнализаторов БСК выполнены на светоизлучающих диодах красного и оранжевого цветов свечения.

Сигнализирующие лампы включаются путем подачи на соответствующий вход устройства напряжения бортовой сети автомобиля. Сигнализатор пуска холодного двигателя загорается, когда датчик пуска холодного двигателя подключает его вход к корпусу автомобиля.

В блок цифровой и аналоговой обработки информации входят электронные схемы формирователей информации, защиты и фильтрации, а также три специализированные большие интегральные схемы (БИС): БИС спидометра, БИС тахометра и БИС анализаторов информации.

Схема анализаторов информации представляет собой двухканальный аналого-цифровой преобразователь и предназначена для преобразования аналоговых сигналов от датчиков температуры охлаждающей жидкости и уровня топлива в цифровой код. Значения аналоговых сигналов могут изменяться в диапазоне +2,7 В…+4,4 В.
Схемы спидометра и тахометра формируют сигналы, пропорциональные соответственно скорости движения автомобиля и частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Блок обработки информации включает в себя и входной формирователь сигнала для электромеханического одометра, выполненный на таймере одометра и формирующий необходимую длительность сигнала одометра (0,1 с).

Для обеспечения оптимальной видимости отображаемой информации в блоке обработки информации предусмотрена схема регулировки яркости. С включением габаритных огней индикаторы панели приборов автоматически переходят на пониженную яркость свечения. Кроме того, имеется регулировка яркости свечения индикаторов для условий повышенной и пониженной освещенности, учитывающая индивидуальные возможности водителя.

Однако широкое применение электронных информационных устройств и индикаторов ограничивается рядом причин. Прежде всего, большинство электронных индикаторов не только дороже электромеханических приборов, но и обладают меньшей надежностью, устойчивостью к ударам, вибрациям, температурным воздействиям, имеют недостаточную долговечность. Для обеспечения работы индикаторов некоторых типов требуется дополнительный источник высокого напряжения и т. д.
Несмотря на указанные недостатки, электронные информационные устройства и индикаторы находят все большее применение и являются неотъемлемой частью современного автомобиля.

***

Приборы измерения давления

Источник