Что такое и как работает бортовой компьютер автомобиля

Как высчитывается средняя скорость. Как найти среднюю скорость

Для того чтобы средняя скорость машины могла оставаться постоянной, необходимо, чтобы при этой скорости имело место равновесие между работой движущих сил и работой сопротивлений. Но это равновесие может нарушаться по различным причинам.

Для установления козфициента нагрузки двигателя определим среднюю скорость машины v — кгк, момент трения по формуле ( 55), угловую скорость машины ( см. фиг.

Очевидно, что такая система позволяет на уровне программирования заботиться о том, чтобы информация была заранее считана в быстрые регистры операндов и арифметическое устройство не ожидало ее поступления из памяти. Средняя скорость машины CDC-6600 оценивается в 3 5 млн. операций в секунду, однако, как утверждают разработчики, при оптимальном программировании она может быть значительно повышена.

Сравнение формул ( 52) и ( 58) дает следующий вывод: коэфициент нагрузки двигателя на повороте при бортовых фрикционах в два раза меньше, чем при простом дифе-ренциале. Это снижение нагрузки достигается за счет снижения потери в тормозе, а также вследствие понижения средней скорости машины на повороте. Зависимость между коэ-фициентами нагрузки двигателя и параметром поворота показана на диаграмме фиг.

Регуляторы являются приборами, предназначенными для того, чтобы удерживать в возможно близких друг к другу пределах изменения средней скорости машины , вызванные изменениями движущих сил или сил сопротивлений.

Если бы движение машины было равномерно, если бы она шла всегда одинаково быстро, то оценка 40 км в час полностью характеризовала бы ее скорость — одну и ту же в любой момент движения. Но машина движется неравномерно; за час скорость ее много раз резко меняется, и когда нам говорят, что машина прошла в час 40 км, то это дает нам представление лишь о некоторой средней скорости машины за этот час и ничего не говорит о скорости ее в тот или другой определенный момент, в том или другом определенном месте ее пути. Час — это слишком большой промежуток времени, за который скорость движения машины может меняться много раз.

Средняя скорость машины при выполнении арифметики тем самым приблизительно равна 10000 операций в секунду. При выполнении логических программ быстродействие резко возрастает. В минимальном комплекте в состав процессора входит оперативная память объемом 8192 байта. Правда, объем памяти при необходимости может быть расширен до 64 Кбайт.

На маршруте ABCDE длиной 147 км Турист может сам выбирать способ передвижения. На обратном пути из пункта Е в пункт А он поступил по-другому: до пункта D дошел пешком, преодолев расстояние в 24 км, в пункте D пересел на лошадь и добрался до пункта В за 3 ч 20 мин, а от пункта Л до пункта А доехал на машине за 1 ч 12 мин. Определите скорость передвижения туриста на машине и на лошади, если средние скорости машины и лошади были постоянными при движении от А к S и обратно.

Виды БК

БК разделяют по назначению и функциональности. Учитывается направленность предоставленной информации. Таким образом, их можно разделить на следующие виды:

• универсальные;
• маршрутные;
• сервисные;
• управляющие.

Универсальный

Отличие универсального БК – это многофункциональность. Такие компьютеры приобретаются отдельно и подключаются в диагностический разъем автомобиля. Управление происходит через сенсорный дисплей или пульт. В функционал может входить следующее:

• навигация через спутник;
• развлекательная система (телевизор, DVD, вся мультимедиа);
• предоставление информации о параметрах поездки (расход топлива и т.д.);
• расшифровка кодов ошибок от системного бортового компьютера;
• контроль работы парктроников и других датчиков, камера заднего вида.

Маршрутный

Маршрутный компьютер может устанавливаться как отдельно, так и быть штатной системой. Его основная задача – это показывать данные о поездке:

• скорость;
• расход топлива;
• маршрут (навигатор);
• продолжительность пути и другое.

Сервисный

Сервисный БК также называется «диагностическим». Этот вид автокомпьютера относится к штатным и позволяет диагностировать и выявлять различные неполадки. В его функции входит:

• диагностирование работы двигателя;
• состояние масла в двигателе и других системах (давление, температура);
• состояние тормозной системы (износ тормозных колодок, тормозная жидкость);
• проверка электрической цепи авто (заряд АКБ, короткое замыкание).

Коды ошибок хранятся в памяти компьютера. Для их считывания в сервисных центрах производится диагностика специальным устройством.

Управляющий

Управляющий автокомпьютер устанавливается на автомобилях с инжекторными и дизельными моторами. Это основной блок в системном управлении автомобиля. Имеет сложный функционал и может управлять следующими системами:

• зажиганием;
• форсунками;
• настройкой автоматической коробки передач;
• режимами движения (спорт, эко, стандарт и другие);
• климат-контролем;
• напряжением в электрической цепи.

Какой должна быть средняя скорость машины в поездке?

Многие задаются вопросом, а какой же на самом деле должна быть средняя скорость автомобиля. Просчитав удивительный факт того, что средняя скорость авто в трассовом режиме составила всего 80 километров в час, водитель начинает сомневаться в том, что он эффективно использует ресурс транспортного средства. На самом деле, такая скорость вполне допустима.

Оптимальной скоростью при движении по трассе является 90 км/ч, но далеко не всегда получает держать крейсерскую скорость постоянно. Иногда происходят ситуации, которые заставляют в течение нескольких минут ехать медленно. К примеру, можно тянуться за фурой, ожидая возможности обгона. Оптимальная средняя скорость на трассе будет зависеть от таких факторов:

• дорожные условия и состояние дороги, по которой выполняется поездка в нужное вам место;
• количество транспорта, загруженность и сложность трассы для совершения обгонов медленных авто;
• наличие дополнительных полос для совершения маневров без снижения скорости машины;
• позволенная скорость и наличие средств автоматической фиксации нарушения ПДД или постов ГИБДД;
• соображения личной безопасности, которые исходят из состояния собственного автомобиля;
• тип транспорта, на котором вы преодолеваете дистанцию, его технические возможности и ограничения;
• погодные условия, наличие корки льда на трассе или мокрая дорога, снижающая хорошее сцепление.

Это лишь базовые факторы, которые влияют на среднюю скорость машины при трассовой поездке. На практике при отсутствии нарушений ПДД средняя скорость автомобиля на трассе составляет 75-80 километров в час. Достичь средней скорости в 90 км/ч можно только на определенном отрезке трассы. Потому не огорчайтесь, увидев небольшие значения на экране бортового компьютера.

Первым фактором, который нужно оценивать при выборе скоростного режима на трассе, является безопасность. Именно этот важный критерий иногда становится жертвой нехватки времени или желания показать достойные цифры средней скорости. На деле такие цели никогда не приводят к хорошим последствиям, потому всегда выбирайте безопасные режимы поездки.

Характеристики бортовых компьютеров.

Наличие контроля электронного блока управления (ЭБУ) – очень важный параметр. Эта функция позволяет производить считывание кодов ошибок (когда загорается «check engine») и их сброс. Не каждый бортовой компьютер способен правильно интерпретировать считанный код и выдать текстовое описание неисправности. Большинство дешевых моделей выдадут лишь цифровой код ошибки, а что он означает, надо будет выяснить по сервисному руководству автомобиля.

Разрядность процессора. Для простых компьютеров, основное назначение которых – вывод параметров поездки и кодов неисправностей, 16-разрядного процессора будет вполне достаточно. Если же от компьютера требуется вести постоянный контроль за множеством быстро меняющихся параметров, наличие в нем 32-разрядного процессора обеспечит требуемые скорость и точность работы.

Контроль датчиков неисправностей. Наличие этой опции позволяет бортовому компьютеру считывать и выводить на экран не только базовые параметры (такие как скорость, расход топлива, обороты и температура двигателя) но и состояние каждого датчика электросистемы автомобиля. Это расширяет возможности диагностики и позволяет локализовать проблему еще до поломки той или иной детали.

Отслеживание оборотов позволяет выводить на экран текущие обороты двигателя. При отсутствии тахометра на приборной доске эта функция может оказаться совсем нелишней. Только убедитесь, что предел измеряемых оборотов позволяет установить выбранный БК а ваш автомобиль.

Функция контроля охранной сигнализации позволяет контролировать работу элементов сигнализации и диагностировать их неисправности. Задействование функции возможно только со штатными охранными системами, поддерживаемыми бортовым компьютером.

Функция голосового помощника подразумевает наличие речевого синтезатора, сообщающего голосом о нештатных ситуациях и ошибках. Достаточно полезная функция при правильной настройке – позволяет быстро среагировать на нештатную ситуацию. При выборе модели с такой опцией, убедитесь, что у БК есть возможность выбора – какие ситуации озвучивать, какие нет, и настройте компьютер на голосовое оповещение только в серьезных ситуациях.

Контроль работы двигателя подразумевает наличие алгоритмов, ведущих наблюдение за параметрами работы двигателя и производящих его диагностику в режиме реального времени. При выходе параметров за допустимые пределы выводится соответствующее сообщение. «Продвинутые» модели могут сразу сообщить и возможные причины неисправности.

Функция контроля кондиционера позволяет возложить на бортовой компьютер функции климат-контроля, т.е. поддержания в салоне заданной температуры. Необходимо наличие датчика температуры, в противном случае, для задействования функции его придется приобрести у производителя БК.

Контроль парктроника позволяет подключить к бортовому компьютеру датчики парковки, возложив на БК функции парктроника. Датчики парковки приобретаются отдельно у производителя БК.

Контроль объема и расходов топлива с отслеживанием пробега позволяют бортовому компьютеру контролировать и выводить на экран остаток топлива в баке, значения среднего и мгновенного расходов; вычислять оставшийся запас хода.

Контроль качества топлива позволяет по изменению расхода топлива или иных параметров работы двигателя судить о качестве используемого топлива. Крайне полезная функция, позволяющая увеличить ресурс работы двигателя.

Контроль работы с АКБ позволяет мониторить напряжение бортовой сети, оценивать остаток заряда батареи, её емкость и предупреждать при возникновении проблем с АКБ или генератором.

Маршрутный компьютер с функцией таксометра будет полезен тем, кто использует свой автомобиль в качестве такси. При наличии такой функции БК может вести подсчет пробега с заданной точки с умножением на заданную стоимость километра и выводить на экран текущую стоимость поездки. В некоторых моделях БК в этом режиме также возможно определение простоя и увеличение стоимости поездки на соответствующую сумму по тарифу простоя.

Функция эконометра позволяет отслеживать расход топлива в соответствии с заданным расстоянием. БК сообщит, сможет ли авто преодолеть указанную дистанцию на оставшемся топливе и будет предупреждать о нарушении графика поездки. Такая функция позволяет выбрать самый экономичный режим.

Тип экрана имеет самое непосредственное отношение к количеству и качеству выводимой информации. Жидкокристаллический (ЖК) или светодиодный (LED) экраны, рассчитанные на небольшое количество символов, ставятся на недорогие модели. Восприятие информации с такого экрана может вызвать некоторое затруднение.

Более дорогие модели оснащены жидкокристаллическими дисплеями TFT, позволяющими выводить как текст, так и изображения. Вне зависимости от типа дисплея, нелишним будет проверить, что компьютер обладает функцией мультидисплея, т.е., способностью выводить на экран одновременно несколько параметров.

Определившись с необходимыми функциями и выбрав конкретную модель бортового компьютера, перед покупкой следует обязательно убедиться, что эта модель БК совместим с ЭБУ вашей машины и поддерживает используемые в вашей машине протоколы обмена ЭБУ с датчиками. Как правило, в документации на любой бортовой компьютер есть список поддерживаемых автомобилей и типов контроллеров.

Если этого не сделать, многие функции могут оказаться недоступны, а в худшем случае работа этого БК на вашем автомобиле будет вообще невозможна.

Зачем в машине нужен бортовой компьютер

Показания датчиков обрабатываются электронными блоками управления автомобиля в виде электрических сигналов, которые даже после оцифровки сложны для понимания.

Бортовой компьютер (БК) служит для создания простого в понимании интерфейса машина-человек, предоставляя информацию в максимально дружелюбном виде, как цифровом, с расшифровкой сообщений, так и более наглядном графическом.

Функции

Выполняемые функции можно подразделить на прямую индикацию сигналов и на демонстрацию косвенных показателей, получаемых после обработок и расчётов данных сразу от многих датчиков.

В том числе анализе данных, произведённых электронными блоками автомобиля, двигателем, коробки передач и других систем.

Конкретный набор функций зависит от модели БК, его стоимости, а также от возможностей самого автомобиля. Но за исключением совсем уж экзотических, можно выделить ряд базовых способностей, которые имеются практически в каждой машине:

• отображение данных на дисплее в цифровой, текстовой и графической формах, выдаче звуковых и голосовых сообщений, управление голосом;
• обслуживание всего, что связано с расходом топлива, мгновенное потребление, текущее, среднее, а также оставшийся запас по пробегу в данном режиме движения;
• маршрутные данные, время, скорость, пробег;
• навигация, что поддерживается далеко не всеми приборами;
• контроль за техническим состоянием автомобиля, параметры двигателя и агрегатов, возникающие ошибки, возможность на уровне сканера разобраться с проблемами;
• защиты от детей, информация по техническому обслуживанию;
• работа с парктрониками, осциллоскопия, ведение журналов.

Таким образом, БК может не просто помогать водителю более тесно общаться с автомобилем, но и предоставлять множество опций по контролю и изучению данных в ходе работы автомобиля.

Принцип работы

Бортовой компьютер представляет собой типичный цифровой вычислитель, имеющий все признаки микропроцессорного устройства для обработки данных:

• интерфейсы работы с датчиками и внешними электронными блоками;
• быстродействующий многоразрядный процессор;
• оперативную, постоянную и энергонезависимую память,
• устройства визуального, сенсорного и звукового управления и выдачи информации;
• сложное программное обеспечение, допускающее обновление и прошивку новых опций, а также калибровку датчиков.

Получив информацию от внешних устройств, БК производит вычисления по заложенным в программу алгоритмам, после чего выводит данные на дисплей в удобной для считывания форме.

Например, зная мгновенный расход топлива в каждый момент времени, компьютер может усреднить эти показания, вывести расход за поездку и даже предсказать оставшийся пробег до заправки, поскольку количество топлива в баке ему тоже известно.

Что такое бортовой компьютер

Под бортовым компьютером подразумевается электронное устройство с микропроцессором, выполненное по принципу домашнего ПК. Это устройство позволяет совместить разное оборудование, которое может использоваться в автомобиле. В этот перечень входит и навигационная система, и мультимедийный комплекс, и парктоник, и главный ЭБУ и т.д.

На сегодняшний день существует большое разнообразие таких элементов, но работать они будут по одному принципу. Помимо управления системами комфорта и безопасности современные онбордеры позволяют даже контролировать состояние транспортного средства. Все датчики, расположенные в системах и агрегатах машины, передают свои данные на блок управления, а бортовик считывает некоторые из этих параметров. Сам онбордер не участвует в изменении режимов работы мотора или определенных систем авто. За эту функцию отвечает ЭБУ. Но при совместимости этих устройств водитель может самостоятельно перенастраивать некоторые параметры своего автомобиля.

Электронный блок управления прошивается на заводе-изготовителе. Программное обеспечение это набор алгоритмов и всевозможных переменных, которые позволяют ему посылать правильные команды на исполнительные механизмы. Карпьютер подключается к ЭБУ через сервисный разъем и позволяет не только следить за системами транспорта, но и в более дорогих автомобилях управлять режимами ДВС, подвески и трансмиссии.

Чем полезен бортовой компьютер?

Вы задумывались, сколько на самом деле горючего расходуется при том или ином режиме езды? Какой реальный расход при выполнении обгона на пониженной передаче? Сколько ваш автомобиль потребляет в холодном состоянии и какая оптимальная скорость езды до полного прогрева? Контроль расхода топлива позволит видеть на бортовом компьютере средние и мгновенные затраты бензина или дизеля. Отображение оставшегося в баке топлива и расстояние, которое можно проехать, позволит точно спланировать поездку и маршрут.

Бортовой компьютер также создан для вывода и последующего анализа данных обо всех агрегатах автомобиля. Автомобильные компьютеры предупреждают и мгновенно сообщают о найденных неполадках или проблемах. При эксплуатации любого современного автомобиля надежная и безотказная работа невозможна без точного системного контроля всех процессов. Бортовой компьютер предназначается именно для таких целей.

Если вы собрались купить бортовой компьютер, — это правильное решение и хороший подарок для вашего автомобиля. Какую же именно модель выбрать, ведь резерв функционала современного бортового компьютера не ограничивается парой функций? Наоборот, он может предоставить вам порядка сотни возможностей, хотя все зависит от модели бортового компьютера, цены и его производителя.

Варианты выбора.

Если у вашей машины нет штатного бортового компьютера, а вам хотелось бы иметь простейший БК с возможностью считывания кодов ошибки с ЭБУ и наблюдения за пробегом и расходом топлива, выбирайте среди недорогих моделей с указанными функциями. Такой компьютер можно купить от 1700 рублей.

Если вы хотите сэкономить на парктронике и климат-контроле, выбирайте БК с перечисленными функциями. Такой БК «все в одном» обойдется вам от 5000 до 9000 рублей.

Если вы хотите получить максимум контроля за работой систем автомобиля, выбирайте модели с наличием всех контрольных функций. Такие обойдутся вам в 2500-9000 рублей в зависимости от исполнения и наличия дополнительных функций.

Если вам важно удобство получения информации, выбирайте модель с большим, хорошо читаемым экраном и голосовым помощником. За такой БК придется выложить от 6000 до 9000 рублей.