Как работает бортовой компьютер? Не работает бортовой

Статья о работе бортового компьютера в машине - виды компьютеров, особенности функционирования. В конце статьи - видео о бортовом компьютере для карбюраторных машин.

Содержание статьи:

Современный автомобиль, «нафаршированный» всевозможной электроникой, с полной уверенностью можно назвать «компьютером на колесах». Различные микропроцессоры, программы и датчики призваны свести к минимуму так называемый «человеческий фактор» (ошибки человека-водителя) и сделать максимально удобным и комфортным эксплуатацию автомобиля.

И основная роль в электронном управлении автомобиля отведена «бортовому компьютеру», который является вычислительным устройством для считывания и обработки данных о работе основных систем и узлов автомобиля с последующим выводом результатов на экран монитора (или ЖК-дисплея).

Было время, когда бортовыми компьютерами оснащались только дорогие авто премиум-класса. Но технический прогресс не стоит на месте, и подобные устройства уже устанавливают серийно даже в недорогих автомобилях. Кроме того, в некоторых моделях, где «бортовик» не установлен заводом-изготовителем, его можно установить дополнительно. Ниже мы рассмотрим, какие бывают бортовые компьютеры, на что они способны и как они работают.

При разделении автомобильных «бортовиков» на виды, учитывается их назначение и функциональность, улучшающая работу систем автомобиля, и комфортность при его эксплуатации.

В соответствии с этим, бортовые автокомпьютеры могут быть:

Универсальными (карпьютеры).
Сервисными.
Маршрутными.
Управляющими.

Функционал и принцип функционирования автокомпьютеров

Этот бортовой компьютер (карпьютер) является неким гибридом и включает в себя следующий функционал:

персональный компьютер РС;
GPS-навигация через спутник;
телевизор;
плеер DVD.

Кроме того, в карпьютер может быть внедрен дополнительный функционал:

система датчиков с исполнительной механикой для работы парктроника;
система регулировки форсунок и опережения зажигания (для регулирования мощности и экономии топлива);
управление двухсторонней радиосвязью.

Универсальные бортовые автокомпьютеры (карпьютеры) управляются через сенсорные ЖК-экраны размером от 7 до 15 дюймов. В качестве дополнительной опции, к универсальному компьютеру возможно подключение присоединяемой клавиатуры.

На данный момент конструкции бортовых карпьютеров не стандартизированы (за исключением ЖК-мониторов: 1DIN, 2DIN, 1/2DIN). Вследствие этого конструкция системных блоков карпьютеров может различаться. Чаще всего, универсальный «бортовик» устроен так же, как и обычный персональный компьютер, с такими же основными узлами.

Разница только в том, что в «бортовиках» системный накопитель состоит из электромеханических винчестеров в формате 2.5 дюйма. Также в них используются твердые SSD-накопители или микросхемы с электронной флеш-памятью (в старых моделях).
Карпьютер, изъятый из своей автомобильной ячейки, может быть использован как обычный ПК, от источника электропитания 12В.

Бортовые автокомпьютеры универсального типа (карпьютеры) слабо интегрируются в электрическую сеть автомобиля и предлагаются отдельно, как дополнительная опция. Положительным моментом является то, что при поломке такого компьютера общий электронный функционал автомобиля не пострадает.

Универсальный «бортовик» несложен в эксплуатации и легко устанавливается как в простой инжекторный автомобиль, так и в дизель, а также с турбонаддувом. Еще одним плюсом этого универсального устройства является то, что при смене автомобиля не нужно приобретать новый бортовой компьютер, а для успешной переустановки старого «бортовика» потребуется только обновить программное обеспечение.

Узкоспециализированные (с минимальным набором функций) «бортовики-маршрутники» появились намного раньше, чем серийные автомобильные компьютеры «CarPC» от американской фирмы «Tracer», вышедшие на рынок в 2000 году. В то время, как узкоспециализированные «маршрутники» начали устанавливать на раллийных авто еще в 70-х годах прошлого столетия, в 90-х годах они уже прочно заняли свое место в серийной стандартной комплектации многих легковых автомобилей.

Основная обязанность маршрутного бортового автокомпьютера – высчитывать нужные параметры и отслеживать координаты автомобиля. В базовой конфигурации маршрутный «бортовик» не взаимосвязан с навигационной спутниковой системой GPS, однако в современных моделях автомобилей он способен совместно работать со спутниковым навигатором.

Кроме того, «маршрутник» оснащен графическим дисплеем с возможностью отображения на нем не только маршрутных данных, но и географической карты с указанием на ней месторасположения машины. При этом число отображаемых на дисплее параметров может быть увеличено.

Маршрутный компьютер считает, обрабатывает и выводит на экран следующие данные:

средний показатель скорости за конкретное время движения и за все время пути;
среднее потребление топлива;
продолжительность пути;
плановое время прибытия в указанный пункт;
сколько километров проехал автомобиль за все время поездки;
время простоя;
стоимость топлива, которое было израсходовано на передвижение;
потребление топлива в различных режимах передвижения (набор скорости, движение по инерции, торможение) и другие параметры.

Полученные и обработанные маршрутным «бортовиком» данные выводятся на символьный ЖК-дисплей или OLED-индикатор. Маршрутные «бортовики» для опциональной установки (в качестве дополнительной опции) имеют меньшую функциональность, чем уже установленные в серийно производящихся автомобилях. Чаще всего «маршрутники» работают совместно с управляющими и сервисными «бортовиками».

Довольно часто сервисный бортовой автокомпьютер называют «диагностическим». Данный «бортовик» является клиентским блоком общей диагностической системы, выявляющей системные и узловые неисправности, что существенно облегчает их устранение в сервисных ремонтных центрах.

В качестве самостоятельного устройства сервисный «бортовик» используется крайне редко. Как правило, диагностические функции выполняет системный компьютер, под управлением которого находятся узлы и механизмы автомобиля (по принципу работы маршрутного автокомпьютера).

Сервисный «бортовик» выполняет следующую работу:

диагностирует двигатель и сохраняет в электронной памяти код обнаруженной ошибки;
отслеживает состояние тормозов;
контролирует наличие масла в главных системах и узлах;
диагностирует электрическую сеть автомобиля.

При ремонте машины на СТС находящиеся в памяти автокомпьютера коды ошибок считываются сервером ремонтно-диагностической системы. После чего на основе считанных кодов принимается решение о целесообразности ремонта или настройки узлов и агрегатов.

Управляющий «бортовик» является главным блоком в системном электронном управлении. Самая распространенная конфигурация управляющего бортового компьютера – единая система с множеством разветвлений и цифровым специализированным функционалом. Реже встречаются варианты с несколькими независимыми цифровыми вычислительными блоками, с датчиками и исполнительной механикой.

Основная работа управляющего «бортовика» заключается в управлении:

форсунками;
зажиганием;
тормозной антиблокировкой;
автоматической коробкой передач;
скоростным режимом (круизный контроль);
климат-контролем.

Кроме того, управляющий бортовой компьютер контролирует рабочие показатели двигателя (охлаждение, число оборотов коленвала, давление масла), осуществляет корректировку напряжения в элекрической сети машины и зарядного тока для аккумулятора. Это устройство также аварийно сигнализирует о перегревании двигателя, перегрузках в электросети, превышении заданного скоростного режима, движении без фиксации ремней безопасности и т. п.

Управляющий «бортовик» устанавливается в автомобилях с бензиновыми моторами инжекторного типа, а также с дизельными агрегатами, кроме ДВС с карбюраторами.

Заключение

Бортовой автокомпьютер – это, прежде всего, полезная необходимость, которая повышает безопасность и дает возможность водителю своевременно выявлять возникшие неполадки и нештатные ситуации. Полезность данного устройства трудно переоценить, так как оно позволяет избежать множественной цепной поломки нескольких деталей и узлов, что сэкономит не только средства, но и время.

Что же касается сложности работы с автомобильными компьютерами, то здесь, конечно же, будет намного легче тем, кто знаком с работой обычного домашнего персонального компьютера. Другим водителям, не имеющим опыта работы с ПК, придется немного потрудиться и потратить некоторое время на изучение «матчасти».

Видео о бортовом компьютере для карбюраторных машин:

Основными режимами работы аппаратуры РСБН являются:

навигация, т.е. полет по запрограммированному маршруту;
возврат на запрограммированный или незапрограммирован-ный аэродром;
посадка;
повторный заход на посадку:
межсамолетная навигация.

В режиме «Навигация» в бортовой аппаратуре РСБН измеряются наклонная дальность Я до радиомаяка и азимут 0 относительно него , а также рассчитываются дальность и заданный курс ф э до выбранной точки маршрута.

Режим «Навигация» предполагает полет по заранее запрограммированному маршруту. Для этого в аппаратуре предварительно вводятся координаты аэродромов, отдельно стоящих радиомаяков и промежуточных пунктов маршрута (ППМ).

Для аэродромов задаются такие параметры, как:

ортодромические или геодезические координаты х, у или X;
боковые выносы АДРМ относительно центра ВПП Z м;
посадочные курсы ВПП ф впп;
углы схождения меридианов А (в аппаратуре, где программируются геодезические координаты аэродромов ф, X, данный параметр автоматически рассчитывается в процессоре).

В бортовой аппаратуре также задаются ЧКК наземных радиомаяков и их тип (направленный или ненаправленный).

Для ППМ программируются только координаты.

Полет по маршруту с использованием РСБН выполняется курсовым способом. Для этого в процессоре бортовой аппаратуры РСБН на основе запрограммированных координат ППМ или аэродромов и счисленных по данным бортовых автономных средств координат ВС вычисляются дальность до цели и заданный курс по формулам

где /?з= 6371 км -

радиус Земли; со$

^вс

Поправка на сферичность Земли.

В данном случае навигационная задача решается в ортодромиче-ской системе координат.

Вычисленные значения параметров подаются на индикаторные приборы. Задача летчика состоит в таком пилотировании ВС, чтобы истинный курс совпадал с заданным.

При нахождении ВС в зоне действия запрограммированного АДРМ измеряются дальность и азимут ВС относительно него и проводится коррекция счисленных координат.

Для работы в режиме «Навигация» предусмотрено 88 (ненаправленный радиомаяк) или 176 (направленный радиомаяк) ЧКК.

В режиме «Возврат» различают «Возврат на запрограммированный аэродром» и «Возврат на незапрограммированный аэродром».

Режим «Возврат на запрограммированный аэродром» аналогичен режиму работы «Навигация» за исключением того, что с дальности 250 км до аэродрома при наличии радиоконтакта с АДРМ в бортовой аппаратуре включается подрежим «Возврат радийный». При этом в процессоре рассчитывается траектория снижения ВС и выдаются, например, в САУ сигналы траєкторного управления в вертикальной плоскости. Расчет траектории полета в горизонтальной плоскости (заданного курса) проводится с учетом запрограммированных бокового выноса АДРМ и угла схождения меридианов. В результате обеспечивается вывод ВС на этапе предпосадочного маневрирования в точку начала снижения (ТНС).

Определение заданного курса в режиме «Возврат на незапрограммированный аэродром» на этапе до входа в зону действия АДРМ выполняется летчиком с помощью полетной карты и данных о координатах ВС, получаемых от бортовых средств навигации, например системы счисления. После входа в зону действия АДРМ при наличии с ним радиоконтакта (для этого летчик вручную должен установить соответствующие ЧКК радиомаяков РСБН аэродрома посадки) измеряются и индицируются азимут ВС относительно РМ и наклонная дальность. Выполнение предпосадочного маневра до входа в ТНС летчик выполняет в режиме ручного пилотирования ВС.

В режиме «Посадка» бортовая аппаратура переключается на работу с радиомаяками ПРМГ. При этом перевод аппаратуры из режима «Возврат на запрограммированный аэродром» в режим «Посадка» происходит автоматически при входе ВС в зону уверенного приема сигналов КРМ и ГРМ по сигналам готовности каналов курса и глиссады «Гот. К» и «Гот. Г» соответственно. Перевод аппаратуры из режима «Возврат на незапрограммированный аэродром» в режим «Посадка» летчик выполняет вручную.

В режиме «Посадка» бортовая аппаратура определяет отклонение ВС от плоскостей курса и планирования, задаваемых посадочными радиомаяками, и дальность до начала ВПП (взаимодействуя с РПД).

Информация об отклонениях от курса и глиссады, а также о дальности до начала ВПП выдается на соответствующие индикаторные приборы.

Для работы в режиме «Посадка» используется 40 ЧКК.

Режим «Межсамолетная навигация», предусмотренный в отдельных типах бортовой аппаратуры РСБН, предназначен для сбора ВС в группу (подрежим «Встреча») и выполнения полета в боевых порядках (подрежим «ОВК»),

В режиме «Межсамолетная навигация» на ведомых ВС определяются пеленг и дальность до ведущего ВС. При этом аппаратура даль-номерного канала ведущего ВС работает в режиме ретрансляции сигналов запроса дальности. Для работы в данном режиме используется 28 ЧКК.

Пеленг на ведущий самолет определяется амплитудным методом - методом минимума при приеме сигнала ответа дальности разнесенными антеннами.

Персональный компьютер, используемый нами в повседневной жизни, и автомобильный компьютер работают по схожей схеме. Компьютер получает некоторые исходные данные, обрабатывает их по заданной программе и выводит на экран в форме, понятной любому пользователю.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

В случае с персональным компьютером все достаточно прозрачно. Данные вводятся с клавиатуры, сканера или считываются с носителей информации: жесткого диска, например. Откуда же берет информацию бортовой автомобильный компьютер, и что она собой представляет? Все очень просто. Современный автомобиль просто кишит разного рода датчиками и блоками управления. Бортовой компьютер считывает информацию с контроллера, а при необходимости подключается в разрыв датчика уровня топлива, к датчику скорости, к цепи зажигания, к колодке диагностики, к датчику расхода топлива и другим штатным системам. То есть вся информация, которой оперирует бортовой компьютер, была в автомобиле и до появления оного. Но увидеть мы могли лишь ее малую часть. Таким образом, ""маршрутник"" является универсальным переводчиком с языка вашего автомобиля. Более того, модели нового поколения способны сами определять тип контроллера установленного в вашем авто.

ОБРАБОТКА ДАННЫХ

Здесь стопроцентная аналогия с обычным компьютером. В памяти автомобильного БК заложена некая программа, которая обрабатывает полученные данные. Скажем, получив информацию с датчика уровня и датчика расхода топлива, компьютер делит одно значение на другое и дает возможность спрогнозировать пробег на остатке топлива. Точно так же и по ряду других параметров. Программа бортового компьютера позволяет подстроить показания по расходу топлива, расчету скорости и пробегу и т.д.

ОТОБРАЖЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

Немаловажную роль играет способ отображения полученной и вычисленной информации. А это напрямую зависит от типа установленного дисплея. Дисплей может быть цифровой, трех-, четырёх - или шестиразрядный. А также жидкокристаллический (ЖКИ), похожий на те, что устанавливаются в мобильные телефоны и карманные компьютеры. Ряд БК имеют ЖКИ, способные отобразить информацию не только в текстовом формате, но и в графическом исполнении. Веяния моды, удобство пользования, информативность, привели к тому, что ЖКИ стали основными визуальными носителями современных маршрутников. В последних версиях БК, нормой стала функция мультидисплея - одновременного отображения нескольких параметров. Используются графические дисплеи с выводом информации ввиде графических картинок.БК с такими дисплеями позволяют также выводить на экран большее количество параметров одновременно.

Перечень применяемых дисплеев

ЖКИ 8-ми разрядный (RGB-выбор спектра цвета пользователем), возможность отображения одновременно 4-х параметров
-ЖКИ МАГНУМ 16-ти разрядный (синий фон/светлый текст, зеленый фон/черный текст или RGB-выбор спектра цвета пользователем, световой фильтр-улучшение контраста при попадании прямого солнечного света), возможность отображения одновременно 6-ти параметров
-ЖКИ Графический (синий фон/светлый текст, зеленый фон/черный текст), возможность отображения одновременно 4-х параметров и графического изображения
-ЖКИ 24-х разрядный (синий фон/светлый текст, зеленый фон/черный текст или RGB-выбор спектра цвета пользователем), возможность отображения одновременно 8-ми параметров
-P-LED 8-ми разрядный (черный фон/зеленые буквы,особоконтрастный/незамерзающий-до минус 40 градусов), возможность отображения одновременно 6-ти параметров
-P-LED 16-ти разрядный (черный фон/зеленые буквы,особоконтрастный/незамерзающий-до минус 40 градусов), возможность отображения одновременно 6-ти параметров
-P-LED Графический (черный фон/бирюзовые буквы,черный фон/желтые буквы,особоконтрастный/незамерзающий-до минус 40 градусов), возможность отображения одновременно 11-ти параметров и графического изображения
-Сегментный цифровой индикатор (зеленые/красные цифры),3/4/6 разрядный

ФУНКЦИЯ ГОЛОСОВОЙ ПОДДЕРЖКИ

Технический прогресс позволил стать бортовым компьютерам ""говорящими"". Аварийный сигнализатор мгновенно обратит Ваше внимание на перегрев в системе охлаждения, на неполадки в бортовой сети. Приятный женский (или мужской-в бк с двухголосовым сопровождением)голос оповестит Вас о необходимости проведения различного рода технического обслуживания. Предупредит о минимальном количестве топлива в баке. И, просто, пожелает Вам приятного пути.

Компьютеры стали обычным явлением в каждом современном автомобиле. Бортовые компьютеры контролируют существенные аспекты функционирования автомобиля, включая торможение и рулевое управление.

Они также отвечают за подвеску, приборы и работу мотора. Водитель и пассажиры не могут управлять установленными в машине компьютерами; их программы хранятся в ПЗУ(постоянных запоминающих устройствах) и не могут быть изменены.

Сначала компьютеры устанавливались в автомобилях, чтобы снизить загрязнение воздуха, после того, как правительство [США] выпустило законы, устанавливающие нормы выбросов выхлопных газов в атмосферу. Сенсоры в выхлопной трубе анализируют выбросы и передают информацию в микропроцессор. Микропроцессор, в свою очередь, регулирует эффективность сжигания топлива для снижения уровня вредных выбросов.

Сенсоры, где бы они ни устанавливались, собирают информацию о состоянии колес, тормозов и подвесной системы, чтобы обеспечить безопасную мягкую езду. Компьютеры могут осуществлять десятки мельчайших исправлений в секунду, постоянно приспосабливаясь к меняющимся условиям. Они предотвращают скольжение колес перед торможением. Компьютер регулирует уровень тормозной жидкости с тем, чтобы колеса продолжали вращаться. Компьютеры помогают смягчить тряску на неровной дороге, направляя давление на амортизаторы. Кроме того, компьютеры позволяют усовершенствовать автомобиль при помощи нововведений, таких как четырехколесное управление и бортовая навигация, которая осведомляет водителя о месте eft) нахождения и предлагает кратчайший путь в пункт назначения.

Контроль двигателя

Чтобы двигатель автомобиля заработал, в цилиндре смешиваются воздух и горючее, а затем смесь под давлением сжигается, выделяя энергию. Компьютер, используя данные о потоке воздуха, горючем, температуре в моторе и выхлопах, определяет наиболее эффективную смесь и количество горючего. Свечи зажигания тоже контролируются компьютером, который обеспечивает правильное таймирование. Компьютер делает постоянные поправки для каждой свечи и цилиндра, обеспечивая тем самым максимальную эффективность работы двигателя.

Контроль скольжения

Когда водитель нажимает на тормоз при скользкой дороге, неожиданное давление тормозов может вызвать стопорение одного или двух колес, то есть они перестают вращаться, хотя машина продолжает двигаться. Тяга прекращается, и водитель может потерять контроль управления. Сенсор вращения определяет, когда колеса должны застопориться. Компьютер при помощи насоса давит на тормоза со скоростью 10 раз в секунду, что ослабляет давление и позволяет колесам вращаться, тем самым предотвращая скольжение.

Амортизация ударов

Вес машины поддерживается колесами, пружинами и амортизаторами. Во время движения машину трясет, причем чем неровнее местность, тем сильнее толчки и удары. Сенсоры отмечают движения амортизаторов и регулируют давление с тем, чтобы обеспечить плавную езду. Когда груз в автомобиле не сбалансирован, к примеру, перегружен багажник, компьютер обеспечивает подачу воздуха в то место, куда это необходимо, чтобы поддержать уровень шасси.

Панель управления

Дисплеи компьютерных приборов придают автомобилю сходство с реактивным самолетом. Стрелочные приборы уступили место жидкокристаллическим дисплеям. Эти дисплеи проецируют данные прямо на лобовое стекло, освобождая водителя от необходимости отводить глаза от дороги.

Компы стали обыденным явлением в каждом современном автомобиле. Бортовые компы держут под контролем значительные нюансы функционирования автомобиля, включая торможение и рулевое.

Они также отвечают за подвеску, приборы и работу мотора. Шофер и пассажиры не могут управлять установленными в машине компьютерами; их программки хранятся в ПЗУ(неизменных запоминающих устройствах) и не могут быть изменены.

Поначалу компы устанавливались в автомобилях, чтоб понизить загрязнение воздуха, после того, как правительство [США] выпустило законы, устанавливающие нормы выбросов выхлопных газов в атмосферу. Детекторы в выхлопной трубе анализируют выбросы и передают информацию в процессор. Процессор, в свою очередь, регулирует эффективность сжигания горючего для понижения уровня вредных выбросов.

Детекторы, где бы они ни устанавливались, собирают информацию о состоянии колес, тормозов и навесной системы, чтоб обеспечить неопасную мягенькую езду. Компы могут производить 10-ки мелких исправлений за секунду, повсевременно приспосабливаясь к меняющимся условиям. Они предупреждают скольжение колес перед торможением. Компьютер регулирует уровень тормозной воды с тем, чтоб колеса продолжали крутиться. Компы помогают смягчить тряску на неровной дороге, направляя давление на рессоры. Не считая того, компы позволяют усовершенствовать автомобиль с помощью инноваций, таких как четырехколесное управление и бортовая навигация, которая осведомляет водителя о месте eft) нахождения и предлагает кратчайший путь в пункт предназначения.

Рено. Бортовой компьютер . Как это работает после активации.

Рено-Логан, Рено_Сандеро,Рено-Дастер, Лада-Ларгус,Маршрутный компьютер, Бортовой компьютер ,