Как работает бортовой компьютер автомобиля

Бортовой компьютер

Бортовой компьютер — цифровое электронное вычислительное устройство, установленное в автомобиле. По назначению разделяется на два типа — компьютеры универсальные, предназначенные для определения географических координат, получения информации из Интернета, развлечений. И компьютеры узкоспециализированные, к которым относятся маршрутные компьютеры, диагностические (сервисные) компьютеры и электронные системы управления механизмами автомобиля. Обычно компьютер управления совмещен с диагностическим сканером. Управляющим компьютером оснащаются автомобили с инжекторным бензиновым двигателем, с дизелем, но не с карбюраторным ДВС.
«Бортовым компьютером» в обиходе часто называют обыкновенный маршрутный компьютер, а также диагностический автосканер.
На жаргоне Бортовой компьютер часто называют бортовик, онбордер, карпьютер, tripcomputer, onboarder, carputer, car PC

Содержание

Универсальный компьютер

Любой компьютер, установленный в автомобиле — универсальный, сервисный, маршрутный — является бортовым. Поэтому уместней разделять компьютеры по назначению и объему реализованных на его базе функций, повышающих комфорт водителя и пассажиров и улучшающих эксплуатационные характеристики автомобиля.
Универсальный бортовой компьютер совмещает функциональность собственно компьютера РС, плеера DVD, телевизора, спутникового навигатора GPS. Иногда универсальный компьютер дополняют системой датчиков и исполнительных механизмов для реализации функций парктроника, управления двусторонней радиосвязью, звуковыми сигналами, управления форсунками и зажиганием двигателя для регулировки мощности и обеспечения экономичности.
Карпьютеры управляются посредством сенсорного ЖК экрана с диагональю от 7, до 15 дюймов. Выдвижная или присоединяемая клавиатура является опционным устройством управления.
Бортовые компьютеры этого типа обладают слабой степень интеграции в электрическую схему автомобиля, продаются в качестве опции или отдельно. При выходе компьютера из строя основная функциональность автомобиля не страдает.
Устоявшейся стандартизации бортовых компьютеров на сегодняшний день не существует. Поэтому конструктивное исполнение системных блоков универсальных компьютеров может быть любым (стандартизирован монтажный размер автомобильных ЖК мониторов — 1/2DIN, 1DIN, 2DIN). В большинстве случаев универсальный компьютер по устройству совпадает с обычным ПК, то есть содержит все основные узлы. Отличие лишь в том, что в бортовых компьютерах в качестве системного накопителя используются электромеханические винчестеры формата 2,5 дюйма, твердотельные накопители SSD или (в ранних моделях карпьютеров) микросхемы электронной флеш-памяти. Компьютер, изъятый из посадочного места в автомобиле и подключенный к блоку питания 12В может использоваться, как обычный ПК.

Маршрутный компьютер

Если серийные компьютеры впервые впервые появились на рынке в 2000 году (CarPC американской компании Tracer), то у маршрутных компьютеров более давняя история. Они появились на раллийных автомобилях еще в 70-е годы прошлого века, а с 90-х годов стали стандартной принадлежностью многих легковых автомобилей массовых серий.
В «классическом» виде маршрутный компьютер предназначен для вычисления и отображения параметров движения автомобиля и не связан с системой спутниковой навигации GPS. В современных автомобилях маршрутный компьютер может иметь интеграцию со спутниковым навигатором. Такие компьютеры оснащены не символьным, а графическим дисплеем, на котором могут отображаться не только маршрутные параметры, но и карта местности, по которой движется автомобиль (при этом сам набор отображаемых параметров движения может быть значительно расширен).
Маршрутный компьютер вычисляет и отображает следующие параметры — средняя скорость движения за единицу времени, средняя скорость движения за всю поездку, средний расход топлива, время в пути, расстояние до конечного пункта, пройденный путь за поездку, расчетное время прибытия на конечный пункт, время стоянки, расчет стоимости поездки (стоимости израсходованного топлива), другие параметры (вроде вычисления эксплуатационного расхода топлива во время движения в разных режимах — при ускорении, торможении, движении накатом).
Для отображения информации маршрутный компьютер оснащается символьным ЖК или OLED индикатором, встроенным в панель приборов или центральную консоль. Маршрутные компьютеры во внешнем исполнении, предназначенные для самостоятельной или опционной установки на автомобиль, обладают меньшей функциональностью, чем встроенные системы серийных автомобилей. Интегрированный маршрутный компьютер обычно совмещается с сервисным и управляющим компьютерами.

Сервисный компьютер

Сервисный или диагностический компьютер — клиентская часть общей системы выявления неисправностей узлов и систем автомобиля, а также диагностика возникающих в пути неисправностей для облегчения их устранения в условиях сервисного центра. Как самостоятельное устройство диагностический компьютер встречается очень редко. Обычно функции диагностики возложены на компьютер электронной системы управления узлами и механизмами автомобиля (так же, как и функции маршрутного компьютера). Основные диагностические функции сервисного компьютера. Диагностика двигателя с сохранением в электронной памяти кодов возникающих ошибок. Контроль состояния тормозных колодок. Контроль уровня масла в основных агрегатах автомобиля (в двигателе, коробке передач, в картере главной передачи, в раздаточной коробке). Контроль состояния электросистемы — на наличие перегоревших ламп освещения и сигнализации, утечек тока, замыканий.
При обслуживании автомобиля в сервисном центре параметры, сохраненные в памяти диагностического компьютера, считываются серверной частью системы диагностики. На основе полученных данных составляется заключение о необходимости ремонта или дополнительного обслуживания агрегатов автомобиля.

Управляющий компьютер

Управляющий компьютер — главный блок общей системы электронного управления узлами и механизмами автомобиля. Появился в 1981 году, когда компания IBM разработала первый бортовой компьютер для автомобилей BMW. Управляющий компьютер может состоять из нескольких независимых цифровых вычислителей со своими датчиками и исполнительными механизмами, но обычно это единая разветвленная цифровая система со специализированной функциональностью.
Среди основных функций управляющего компьютера можно выделить: систему управления форсунками, систему управления опережением зажигания, антиблокировочную тормозную систему, блок управления АКП, блок управления скоростными параметрами (круиз-контроль), система климат-контроля (управления климатическими параметрами салона автомобиля) и другие.
К основным функциям управляющего компьютера также относят определение мгновенных параметров работы двигателя — температуры охлаждающей жидкости, давления масла, частоты вращения коленчатого вала, расхода воздуха. Управляющий компьютер регулирует напряжение в бортовой сети автомобиля, ток заряда аккумуляторной батареи. Наконец, управляющий компьютер выполняет функции аварийного сигнализатора при перегреве двигателя, превышении напряжения в бортовой электросети, при превышении установленного или рекомендованного предела скорости движения, при начале движения с незастегнутыми ремнями безопасности и так далее.

Тенденции развития бортовых автомобильных компьютеров

В развитии автомобильной цифровой электроники в настоящее время наблюдаются две разнонаправленные тенденции — объединения всех функций в одном центральном компьютере и оснащение автомобилей специализированными автономными компьютерами.
Объединение управляющих, диагностических, маршрутных, информационных и развлекательных функций в одном центральном устройстве удешевляет электронную систему автомобиля в целом, упрощает ремонт. Однако выходе из строя центрального компьютера водитель лишается сразу системы спутниковой навигации, средств связи, диагностики, аварийной сигнализации, а при глубокой интеграции всех систем и возможности продолжать движение в принципе.
Еще одним преимуществом карпьютеров является возможность оснастить электронной цифровой системой автомобиль, который изначально для этого не предназначался, в том числе и машины старых марок. При этом следует заметить, что глубокой интеграции электронных систем диагностики, контроля работы и управления узлами автомобиля добиться не удается, поскольку это связано с дорогостоящими переделками основных агрегатов машины — двигателя, КП, главной передачи, электросистемы и так далее.
Оборотной стороной объединения множества функций в одном центральном устройстве является сложное управление системой в целом.
Система специализированных компьютеров с узкой функциональностью получается очень надежной, простой в управлении, но дорогой в производстве, сложной в наладке и сильно сказывается на стоимость автомобиля. Важным преимуществом подобной системы является возможность постепенного наращивания функций. Автомобили одной модели могут различаться по оснащенности и, соответственно, продаваться по разной стоимости. У владельца автомобиля появляется возможность усовершенствовать функциональность бортового компьютера, получить дополнительные удобства по мере их востребованности.
Развитием концепции бортового компьютера первого типа, объединяющего все функции в одном вычислительном устройстве, занимаются производители цифровой техники. Развитием концепции бортового компьютера второго типа, с применением множества специализированных компьютеров (и компьютеризированных систем) занимаются сами производители автомобилей. В данный момент вектор развития сдвигается в сторону автопроизводителей. На рынке появляется все больше моделей автомобилей, в которых информационная, навигационная и развлекательная системы входят в стандартную комплектацию машины.
В настоящее время без развитой системы компьютерного управления агрегатами автомобиля невозможно создание автомобилей с гибридной силовой установкой. Сегодня это наиболее «компьютеризированный» тип легковых автомобилей, выпускаемых серийно.

Бортовой компьютер — как он работает, как устроен?

Бортовой компьютер — это довольно сложный механизм взаимодействия электроники и технических узлов автомобиля. При этом, скорее всего, Вы недооцениваете его работу, особенно, если думаете, что всё, на что он способен — это отображать средний расход топлива, остаток пробега после заправки и тому подобное. На самом деле, бортовой компьютер способен на гораздо большее. А как работает бортовой компьютер? Давайте в этом разберёмся!

На сегодняшний день борьба за безопасность в автомобиле является как никогда актуальной, и потому производители увеличивают количество микропроцессоров. Некоторыми из причин этого увеличения числа микропроцессоров являются:

Необходимость сложного механизма управления выхлопными газами, чтобы войти в пределы ограничения по выбросам и стандарты экономии топлива.
Расширенные и вместе с тем упрощённые средства диагностики.
Упрощение производства и дизайна автомобилей.
Уменьшение количества проводов в автомобилях.
Новые функции безопасности.
Обеспечение комфорта и удобства управления машиной.

В этой статье мы будем рассматривать то, как каждый из этих факторов повлиял на работу бортового компьютера автомобиля, а также отдельные модули, составляющие в единстве бортовой компьютер (читать как «отдельные извилины электронных мозгов»).

Наведите курсор на текст или на конкретный модуль в автомобиле

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.

Как проводится выявление кодов ошибок ЭБУ?

Ещё одно преимущество наличия объединённых между собой плотным сообщением большинства чипов в авто заключается в том, что каждый модуль может сообщаться, а иногда даже заменять недостатки в центральном модуле, в котором они хранятся, и может довести их до инструмента диагностики в специализированном сервисном центре.

Это означает, что теперь автомеханикам гораздо проще диагностировать проблемы с автомобилем, особенно периодические проблемы, которые по злорадному совпадению иногда внезапно исчезают, как только Вы приезжаете на диагностику. Как правило, бортовой компьютер автомобиля показывает ошибки в виде 4-х или 5-значных кодов, которые зависят от марки автомобиля, но у всех моделей одной марки машин коды ошибок могут быть общими, а у марок Volkswagen, Audi, Seat и Skoda коды ошибок бортового компьютера также общие. Иногда коды ошибок ЭБУ могут быть доступны и без диагностического инструмента. Например, на некоторых автомобилях при несложных манипуляциях с ключом зажигания можно посмотреть, какую ошибку, к примеру, выдаёт индикатор «Check Engine» — код ошибки блеснёт на мгновение перед тем, как загорится данный индикатор.

Диагностический центр ЭБУ

Развившиеся стандарты связи позволили значительно легче проектировать и строить машины и, кроме того, позволили водителям избавиться от долгого привыкания к новому автомобилю после его замены. Хорошим примером этого упрощения является комбинация приборов автомобиля. Приборы собирают и отображают данные из различных частей автомобиля. Большая часть этих данных уже используется другими модулями в автомобиле. Например, ЭБУ знает температуру охлаждающей жидкости и скорости двигателя. Контроллер КПП знает скорость автомобиля, а контроллер антиблокировочной тормозной системы (ABS) знает, есть проблема с ABS.

Все эти модули просто отправляют эти данные на шину связи. Несколько раз в секунду, ЭБУ принимает пакет информации, состоящей из заголовка и данных. Заголовок — это просто номер, который идентифицирует пакет либо как скорость, либо как показания температуры или одни из множества других данных; и данные число, соответствующее этой скорости или температуре. Приборная панель содержит ещё один модуль, который знает, как показать привычным для водителя образом каждый определённый пакет данных — всякий раз, когда она видит какой-либо поступивший сигнал, она обновляет соответствующий датчик или индикатор новым значением.

Большинство автопроизводителей сами не производят приборные панели, а покупают их полностью собранными у своего проверенного поставщика, который проектирует их по спецификациям автопроизводителя. Это делает работу по проектированию приборной панели намного проще, как для автопроизводителя, так и для поставщика. Автопроизводителю гораздо проще сказать поставщику, как будет управляться каждый датчик. Вместо того, чтобы обсуждать с поставщиком, как конкретный провод будет обеспечивать сигнал скорости и как различное напряжение от 0 до 5 В будет соответствовать скорости в 60 километров в час, автопроизводитель может просто предоставить список пакетов данных. Поставщику, в свою очередь, гораздо проще проектировать приборную панель, потому что ему не нужно знать никаких подробностей о том, как формируется сигнал скорости, или где он и откуда идёт. Вместо этого, приборная панель просто контролирует коммуникационную шину и обновляет датчики, когда получает новые данные.

Эти типы стандартов связи делают очень несложной для автопроизводителей разработку на аутсорсинге и изготовление компонентов: автопроизводителю не придется беспокоиться о деталях, как каждый датчик или индикатор приводится в действие.

Что такое смарт-датчик?

Кластеры в настоящее время используются в меньших масштабах для датчиков. Например, традиционный датчик давления содержит устройство, которое выводит изменяющееся напряжение в зависимости от давления, прикладываемого к устройству. Как правило, выходное напряжение не является линейным и зависит от температуры и напряжения низкого уровня, которое требует большого усиления.

Сегодня многие производители производят так называемые смарт-датчики, который уже снабжены всей электроникой, в частности, микропроцессором, который позволяет прочитать напряжение этого датчика, откалибровать его помощью кривых температурных компенсаций и обеспечить преобразование аналогового сигнала в цифровой, таким образом, доставив этот самый сигнал «горячим» и максимально готовым к использованию на шину связи.

Smart-датчик экономит средства автопроизводителя от необходимости знать все «грязные» детали датчика, и сохраняет вычислительную мощность в модуле, который в противном случае должен был бы делать эти расчеты самостоятельно.

Ещё одним преимуществом смарт-датчика является то, что цифровой сигнал при движении по коммуникационной шине менее подвержен электрическим помехам. Аналоговое напряжение, путешествуя через провод, может подобрать дополнительное напряжение в то время, когда проходит через определённые электрические компоненты или даже когда автомобиль проезжает под линией электропередач.

За последнее десятилетие мы стали свидетелями того, как системы безопасности, такие как ABS и подушки безопасности, стали обычным явлением на не самых дешёвых автомобилях. Другие функции безопасности, такие как система контроля против опрокидывания, ESP также начинают становиться всё более распространёнными и внедряться во всё более недорогие автомобили. Каждая из этих систем добавляет новый модуль к бортовому компьютеру машины, и каждый этот модуль содержит несколько микропроцессоров. В будущем будет всё больше и больше этих модулей по всей машине по мере того, как новые системы безопасности будут добавляться. Каждая из этих систем безопасности требует всё больше вычислительной мощности, и, как правило, упаковывается в своём собственном блоке электроники. Но это ещё не всё. В ближайшие годы мы будем иметь все виды новых удобных функций в наших автомобилях, и каждая из них требует больше электронных модулей, содержащих несколько микропроцессоров.

Кажется, что нет предела тому, сколько технологий автопроизводители собираются упаковать в наши автомобили. Добавление всех этих электронных функций является одним из факторов, способствующих увеличить напряжение системы на автомобилях с текущей 12-вольтной до более высоких напряжений. Это поможет обеспечить дополнительную мощность для работы бортового компьютера.

Как работает бортовой компьютер автомобиля

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

Содержание статьи:

Виды бортовых компьютеров автомобиля
Функционал и принцип функционирования автокомпьютеров
- Универсальный
- Маршрутный
- Сервисный
- Управляющий
Видео о бортовом компьютере для карбюраторных машин

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.

Виды бортовых компьютеров автомобиля

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

Универсальный компьютер автомобиля (карпьютер)

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.

Маршрутный бортовой компьютер

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.

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».

Сервисный бортовой компьютер

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 бортовой компьютер

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:

IT News

Как работает бортовой авто компьютер

» rel=»nofollow»> Печать
E-mail

Дата Категория: it

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.

Виды бортовых компьютеров

Дата публикации: 20 января 2016 .
Категория: Автотехника.

Раньше автолюбителям приходилось держать в голове кучу данных, касающихся автотранспортного средства. Сегодня показатели скорости, расхода и количества оставшегося топлива, смены масла и прочую информацию можно получить, взглянув на бортовой компьютер (также его называют бортовиком или маршрутным компьютером), которым комплектуются практически все современные автомобили. Это устройство значительно облегчает жизнь шоферов. При этом бортовик может выполнять до нескольких десятков функций и сотни самых разнообразных задач.

Штатные индикаторы, по сравнению с бортовыми компьютерами не отличаются точностью данных, кроме этого, они не указывают где именно произошла поломка, поэтому автолюбителям практически приходится играть в «угадайку» после того как загорелась красная лампочка. БК же позволяет корректировать информацию в зависимости от любых изменений. Например, после установки колес другого радиуса вы можете указать новые параметры в системе, которая автоматически выполнит перерасчет. Стоит отметить, что устанавливаются такие устройства практически на любой автомобиль, например, вы можете без труда найти бортовой компьютер на «Калину», «Приору» и другие модели отечественного автопрома. Для того чтобы приобрести нужную модель БК необходимо в первую очередь определиться с типом системы.

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.

Какой БК выбрать

Ответить на этот вопрос однозначно сложно, так как выбор БК зависит от того какие задачи вы хотите чтобы он выполнял. Стоимость устройства варьируется исходя из количества функций прибора. Например, выбирая бортовой компьютер на «Приору», следует уточнить:

сумму, которую вы готовы потратить;
куда вы планируете установить бортовик;
характеристики монитора устройства: функциональность, цветность и прочее;
возможность смены программного обеспечения.

Самые простые модели БК умеют определять расход топлива на 100 км, показывают температуру двигателя, пройденное расстояние и количество оборотов в минуту. Более дорогие компьютеры объединяются с приборной панелью автомобиля, что позволяет водителю «мониторить» все части авто, снизить расход топлива до 0,5 литров, подключить к системе парктроник и многое другое. Кроме этого, современные БК выполняют функцию сушки свечей.

Важно! Перед покупкой бортового компьютера загляните под капот машины и найдите блок управления. В зависимости от его производителя необходимо подбирать и БК.

Также стоит учитывать рабочую температуру прибора, так как автотранспортное средство будет находиться на улице как при низких температурах зимой, так и в жаркую погоду летом.

Основной критерий выбора БК – это стоимость устройства и его производитель.

Самые популярные модели БК

Как правило, дорогие иномарки комплектуются БК уже на заводе, но производители полезной электроники не забывают и о владельцах машин остальных классов. Поэтому сегодня автолюбители могут приобрести для отечественных или импортных авто следующие модели бортовых компьютеров, пользующихся наибольшей популярностью:

БК Multitronics

Бортовой компьютер «Мультитроникс», инструкция к которому позволяет установить прибор самостоятельно, представляет собой высокотехнологичное устройство, признанное лучшим среди автомобилистов. Самые «ходовые» модели – это:

Multitronics МС730. БК универсального типа оснащен цветным дисплеем и контролирует около 30 параметров. ПО обновляется автоматически. Стоимость устройства составляет порядка 5 500 рублей.
Multitronics CL550. Прибор стоимостью 4 800 рублей позволяет подключить к нему 2 парковочных радара.

БК Орион

Бортовики Орион позволяют выявить скрытые угрозы и вовремя отремонтировать автомобиль. По сравнению с предыдущим вариантом этот БК отличается простотой, что, тем не менее не сказывается его работе и функционале. Среди широкого модельного ряда Орион стоит выделить следующие бортовики:

Орион БК 06. Прибор для инжекторных автомобилей обязательно требует наличие электронного блока управления. Оснащен термометром. Стоимость устройства составляет 630 рублей.
Орион БК 08. Также оснащен датчиком температуры, стоит немного больше – 780 рублей.
Орион БК 21. Универсальный бортовик, стоимостью 2 600 рублей, подходит как для дизельных, так и для карбюраторных моделей с W-выходом.

Все перечисленные модели устанавливаются на торпедо автомобиля.

БК Гамма

Бортовой компьютер Гамма популярен у владельцев автомобилей ВАЗ. Среди всех моделей стоит выделить:

Гамма GF115T. БК оборудован двухстрочным дисплеем с подсветкой и 4 кнопками управления. Стоимость прибора составляет 3 000 рублей.
Гамма GF511. БК, разработанный специально для автомобилей LADA 2110, который оснащен дисплеем разрешением 128х64 точки на дюйм. Стоимость 5 500 рублей.

В заключении

Как видите, стоимость БК может сильно варьироваться, поэтому при выборе гаджета в первую очередь определитесь, какие функции он должен выполнять, и вы обязательно найдете модель самого подходящего портативного помощника.