Виды бортовых компьютеров

Бортовой компьютер автомобиля: что это такое и как работает,устройство,виды

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.

Что такое электронный блок управления (ЭБУ)

Когда в различных странах только-только были приняты законы о выбросах, ещё можно было обойтись без микропроцессоров в двигателе. Но с принятием более строгих законов о выбросах, стали необходимы более сложные схемы управления, чтобы регулировать качество смеси воздух/топливо таким образом, чтобы катализатор мог удалить много загрязнения из выхлопных газов.

Управление двигателем является наиболее интенсивной работой бортового компьютера в автомобиле, и блок управления двигателем (ЭБУ) является самым мощным компьютером на большинстве автомобилей. ЭБУ использует контроль с обратной связью — схему управления, которая анализирует выходные данные работы двигателя для управления им же, контролируя выбросы и экономию топлива двигателя (а также множество других параметров). Собирая данные из десятков различных датчиков, ЭБУ знает всё, начиная от температуры охлаждающей жидкости до количества каждого вещества в выхлопных газах. С помощью этих данных он выполняет миллионы вычислений каждую секунду, в том числе анализ значений в таблицах данных о работе двигателя, расчёт результатов длинных уравнений, принятие решения о лучшем времени подачи искры и определении того, как долго топливный инжектор должен быть открыт. ЭБУ делает всё это для обеспечения самого низкого показателя выбросов и лучшего пробега на одном топливном баке.

Так выглядит ЭБУ

Кроме того, ЭБУ бортового компьютера работает в команде практически со всеми датчиками и устройствами управления во всём автомобиле.

Современный ЭБУ может содержать 32-битный процессор 100-200 МГц. Это может показаться не так быстро по сравнению с более чем 2 000 МГц, которые Вы, вероятно, имеете в Вашем компьютере, но помните, что процессор в Вашем автомобиле работает над гораздо менее нагруженным кодом, чем Ваш домашний компьютер. Код в среднем ЭБУ занимает менее 5 мегабайт (МБ) памяти. Для сравнения, Вы, вероятно, работаете на ноутбуке не менее чем с 4 гигабайтами (ГБ) оперативной памяти, что в 800 раз больше, чем в ЭБУ.

Бортовой компьютер состоит из сотен компонентов на многослойной плате. Некоторые из основных компонентов в ЭБУ, которые поддерживают процессор, включают в себя:

• Аналого-цифровые преобразователи. Это устройства для чтения выходов из некоторых датчиков в автомобиле, например, датчика кислорода. Выход кислородного датчика является по своей природе аналоговым сигналом с напряжением обычно между 0 и 1,1 вольт (В). Процессор же умеет понимать только цифровые значения, поэтому аналого-цифровой преобразователь изменяет это напряжение в 10-битный цифровой сигнал.
• Цифровые выходы высокого уровня. На многих современных автомобилях ЭБУ управляет свечами зажигания, открывает и закрывает топливные инжекторы и включает/выключает вентилятор охлаждения радиатора. Все эти задачи требуют цифровых выходов. Цифровой выход либо включен, либо выключен (называется булевый тип) — нет другого значения. Например, выход для управления вентилятором может обеспечить 12 В и 0,5 А для реле вентилятора, когда он включен, и 0 В, когда он выключен. Крошечное количество энергии, которое процессор может выводить, возбуждает транзистор в цифровом выходе, что позволяет ему выдать намного большее количество энергии, чтобы реле вентилятора системы охлаждения включилось, что в свою очередь обеспечивает ещё большее количество энергии, чтобы охлаждающий вентилятор начал крутиться.
• Цифро-аналоговые преобразователи. Иногда ЭБУ должен обеспечить выход аналогового напряжения для управления некоторыми компонентами двигателя. Так как процессор ЭБУ представляет собой цифровое устройство, он должен иметь в наличии такой компонент, который может конвертировать цифровой номер в аналоговое напряжение.
• Очистители сигнала. Иногда входы или выходы должны быть скорректированы для их читабельности. Например, аналого-цифровой преобразователь, который считывает напряжение от датчика кислорода, может быть создан для чтения 0-5 Вольт сигнала, но кислородный датчик выдает всего 0-1,1 Вольт. Очиститель сигнала — это схема, которая регулирует уровень сигналов, поступающих в и извне. Например, если мы применили очиститель сигнала, который умножает напряжение от датчика кислорода на 4, то мы получим 0-4,4 Вольт сигнала, что позволит аналого-цифровому преобразователю читать напряжение более точно.
• Объединение чипов. Все микросхемы в бортовом компьютере автомобиля плотно сообщены между собой. Есть несколько стандартов, используемых для их коммуникации, но доминирующим в автомобиле является стандарт CAN (Controller Area Network). Этот стандарт связи позволяет развивать скорость обмена данными до 500 килобит в секунду. Это намного быстрее, чем более старые стандарты. Эта скорость становится необходимой, поскольку некоторые модули передачи данных на шине работают сотни раз в секунду.

Виды бортовых компьютеров

Есть два типа бортовиков:

• для автомобилей карбюраторного типа;
• для машин дизельного типа;
• для авто инжекторного типа.

Первая категория не отличается широким модельным рядом. Кроме этого, БК такого типа обладают минимальным функционалом, что делает такую покупку необоснованной. Если же речь идет об инжекторном типе, то для таких автомобилей существует самый большой выбор БК.

Кроме этого, бортовики можно условно разделить еще на несколько категорий:

• Универсальные мультисистемы. Такие бортовики подходят для любых машин. Например, бортовой компьютер на ВАЗ 2110 относится именно к таким «универсалам». В этом случае прибор устанавливается на переднее стекло или на кронштейн на заднее.
• Типовые (модельные). Электронно-бортовые устройства (ЭБУ), произведенные для конкретного вида авто.

В случае если вы решите продать автомобиль с модельным БК, переустановить полезный гаджет на новую машину вы не сможете, а вот универсал можно смело «переселять», для этого понадобится только обновить программное обеспечение.

Виды компьютеров бортовых

Их немного – бортовые модельные компьютеры и универсальные (мультисистемные). Устанавливается первый вид устройства на определенную модель автомобиля, поэтому, если возникло желание сменить авто, то придется заменить и бортовой компьютер.

Если же имеется универсальный бортовой компьютер, то такой проблемы не существует, поскольку его можно устанавливать на машины любых марок, обновив только программное обеспечение. К примеру, если вы являетесь владельцем автомобиля Skoda, то можете приобретать смело автокомпьютер Multitronics. Ну, а владельцам ВАЗ 2110 подойдет компьютер бортовой Gamma.

Иными словами, это устройство совмещает функции: спутникового навигатора GPS, телевизора, DVD плеера и собственно компьютера РС.

Как «обнулить» бортовой компьютер автомобиля

Иногда необходимо стереть данные о прошлых ошибках и обновить работу БК. «Обнуление мозгов» приводит компьютер в нормальный режим работы. Сделать это несложно. Нужно снять минусовую клемму с аккумулятора и подождать 3-5 минут. Затем снова подключить батарею. Далее «обнуленный» БК должен собрать рабочую информацию о состоянии авто. Рекомендуется также совершить поездку в разных стилях вождения. Так БК будет работать более корректно.

Бортовой компьютер – это полезная и необходимая вещь в современном автомобиле. Он помогает водителю выбрать оптимальный стиль вождения, предупреждает о поломках и ошибках. Это не только сэкономит время и деньги на возможный ремонт, но и повысит безопасность водителя и пассажиров.

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.

Контроль над ситуацией

Главное не только быть в курсе данного состояния дел, но и своевременно среагировать на неожиданную ситуацию. Тут и понадобится функция БК, всегда следить за ключевыми параметрами машины и сразу же уведомить об их изменении. Обратите внимание, что в случае проблем работы системы охлаждения автомобиля, вы можете не увидеть перегрев двигателя. В коечном счете можно «закипеть» в самый неподходящий момент, а это доставит серьезные проблемы и вам, и машине.

БК будет держать вас в курсе и оповестит звуковым сигналом, в случае критической ситуации. Точно также он скажет вам о скорой необходимости ТО. Есть такие системы, которые сохраняют трудоспособность автомобиля даже в случае поломки какого ни будь датчика, чтобы владелец смог доехать до сервиса и устранить проблему. При возникновении неполадки в цепи одного из датчиков, компьютер меняет сигнал данного датчика на постоянное значение, которое сохраняется в памяти. С помощью некоторых систем владелец может продолжать движение даже с поломкой.

Только чек и будет сообщать о том, что с двигателем проблемы. При неполадке самых важных датчиков, определяющих всю работу двигателя, его затратность и экологичность, БК просто будет ограничивать динамические характеристики двигателя. При устранении проблемы система вернется к обычному режиму работы. Подводя статью, можно сказать, что БК очень нужна вещь для автолюбителей, которая в некоторых моментах может предостеречь от большой поломки и затрат.