Бортовой компьютер для чего нужен
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. Статья о работе бортового компьютера в машине — виды компьютеров, особенности функционирования. В конце статьи — 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:
Функционал и принцип функционирования автокомпьютеров
Универсальный компьютер автомобиля (карпьютер)
Этот бортовой компьютер (карпьютер) является неким гибридом и включает в себя следующий функционал:
Кроме того, в карпьютер может быть внедрен дополнительный функционал:
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.
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.
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:
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:
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:
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:
Бортовой компьютер – как он работает, как устроен
Назначение
Бортовые компьютеры делятся на универсальные – те, которые служат для развлечений, навигации, доступа в Интернет. Другие же называют узкоспециальными – например, диагностические или маршрутные бортовые компьютеры. Однако все они называются бортовыми.
Кроме этого бортовой компьютер может отслеживать параметры работы мотора: температуру охлаждающей жидкости, давление масла, расхода воздуха и так далее.
Система распознавания текста бортового компьютера умеет зачитывать вслух полученные смс-сообщения. Если в сообщении содержатся стихи, система справится и с ними
Помимо всего вышеперечисленного бортовой компьютер может известить водителя о неполадках и ошибках в работе разных систем: перегреве двигателя или при превышении напряжения в электросети. А также указать на превышение установленного лимита скорости и напомнить о не пристегнутых ремнях безопасности. Также некоторые бортовые компьютеры обладают функцией паркторника.
Современные бортовые компьютеры имеют интеграцию с мобильными телефонами – так владелец автомобиля может, например, выставить температуру в салоне или отследить нахождение автомобиля прямо с сотового устройства.
1 Бортовые компьютеры какие виды бывают
Любой универсальный компьютер, который установлен в салоне авто является бортовым управляющим компьютером. Подобными устройствами оснащаются современные автомобили с инжекторными и дизельными двигателями, которые в свою очередь оснащены электронным блоком управления. На карбюраторных автомобилях, установка управляющих компьютеров не производится. Кроме того, универсальным компьютером часто является обычный “маршрутник” или диагностический сканер, который служит для выявления и исправления ошибок в системе ЭБУ. Таким образом, все бортовые системы автомобиля уместно разделить на несколько видов по их назначению и функциональным особенностям, реализованных в устройстве. Любой тип компьютера служит для облегчения комфортабельности водителя и пассажира и улучшения характеристик авто.
Бортовой управляющий компьютер
Комплексное устройство, сочетающее в себе функции компьютера и спутникового навигатора. Помимо этого, устройство оснащается всевозможными датчиками и другими исполнительными механизмами, которые выполняют различные функции среди которых:
Механизм для чтения и сброса кодов ошибок в системе ЭБУ
Помимо представленных функций управляющий компьютер может выполнять и другие – все зависит от возможностей устройства определенной модели. Как правило, все компьютеры подобного типа оснащаются ЖК-дисплеем различных размеров с сенсором или без. Такие бортовые устройства не влияют на функциональность самого автомобиля, даже в случае выхода из строя, а степень итеграции компьютера в общую электрическую систему авто нельзя назвать высокой, это скорее опция.
Так как определенных стандартов для той или иной модели компьютеров не существует, то конструктивные особенности бортовых компьютеров, в частности управляющих процессоров, могут быть различными (1DIN, 2 DIN). Чаще всего, качественный компьютер для автомобиля ничем не отличается от обычного ПК, в нем также присутствую электромеханические накопители и микросхемы для флэш-памяти.
Устройство и принцип работы
Бортовой компьютер подключается к цепи датчиков, считывает информацию, затем обрабатывает ее также как и обычный знакомый всем компьютер – при помощи специальной установленной программы. Например, если компьютер получил информацию о расходе бензина, программа может предположить пробег на оставшемся количестве топлива.
При помощи бортового компьютера автомобилей производства VAG, Mercedes-Benz и ряда других компаний можно программировать “поведение” десятков различных опций, таких как центральный замок
Бывают и такие бортовые компьютеры, которые состоят из нескольких независящих друг от друга вычислительных блоков, каждый со своим набором датчиков. Однако чаще все же используется единая цифровая система, которая объединяет в себе все функции: диагностику, навигацию, управление и информационно-развлекательную.
Отображается вся информация на дисплее бортового компьютера, который может быть различных типов: цифровой, трех- или четырехразрядный, монохромный или цветной. Для отображения 10-15 параметров обычно хватает монохромного дисплея с диагональю 2 дюйма и разрешением 128х64 пикселя. В многофункциональных (мультимедийных) бортовых компьютерах, работающих под управлением операционной системы обычно устанавливается цветной жидкокристаллический дисплей с высоким разрешением и большой диагональю.
Стоит отметить, что сейчас разработчики бортовых компьютеров работают в двух направлениях. Производители цифровой техники специализируются в основном на узкофункциональных компьютерах – мультимедийных, навигационных и так далее. А автомобильные производители, в свою очередь, наоборот стремятся объединить в одном центральном бортовом компьютере все функции. У такого многофункционального компьютера есть свои преимущества и недостатки. Из плюсов: такая система стоит дешевле, чем несколько монофункциональных устройств. С другой стороны – если такой бортовой компьютер выйдет из строя, то водитель лишиться разу всех программ. При всем при этом предпочтение отдают последнему типу – многофункциональным компьютерам от производителя. Все современные автомобильные новинки уже в базовом оснащении имеют бортовую компьютерную систему, объединяющую в себе навигационную, информационную и развлекательную функции. Особенно этой тенденции подвержены гибридные и полностью электрические автомобили, как наиболее компьютеризированные.
На экране маршрутного компьютера автомобиля с гибридной силовой установкой можно увидеть детальную “карту” использования электроэнергии для движения автомобиля
Однако если автолюбитель покупает машину, не оборудованную изначально штатным бортовым компьютером, то в этой ситуации преимущества за узкоспециальными системами. Во многом это связано с тем, что многофункциональный компьютер требует глубокой интеграции, особенно, если имеет диагностическую функции. А она зачастую невозможна, так как грозит дорогостоящими переделками главных узлов автомобиля – например, мотора, электросистемы, коробки передач и прочего. К тому же, если автомобиль не имеет сложного бортового устройства, можно докупать компьютеры по мере их востребованности.
Что такое маршрутный компьютер
Так, положительной чертой с той точки зрения потребителя является тот факт, что такой прибор точно отображает информацию и даже может корректировать данные для различных вычислений, которые необходимы после замены разных деталей и систем.
Качественно исполненные и дорогие приборы способны не только производить вывод на экран тривиальных показаний, но и планировать ваш маршрут. При этом они подбирают оптимальную скорость движения на любом участке движения и даже подсчитывают километраж согласно оставшемуся количеству горючего в вашем баке. Бортовой компьютер также может проверять все узлы и системы автомобиля на предмет “нестандартных” ситуаций. При этом он молниеносно оповещает водителя о поломке или возникшей проблеме.
Для чего нужен бортовой компьютер в автомобиле и как он считает расход топлива
Современный автомобиль располагает большим количеством датчиков, установленных в разных системах, к показаниям которых не всегда есть мгновенный доступ на приборной панели. Для того чтобы водитель все же смог получать информацию связанную с расходом топлива, крутящим моментом, навигацией, техническим состоянием и др. в машине может быть установлен бортовой компьютер.
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:
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:
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.
Виды бортовых компьютеров автомобиля
Все БК можно подразделять по функциональному набору или по ориентации на определённые модели автомобилей. Унификация программного обеспечения позволяет упоминать последний фактор в основном по дизайну и установочным габаритам, но иногда это имеет и определяющее значение.
Универсальный
Именно понятие универсальности трактуется в двух вариантах. Универсальными можно считать БК, которые максимально полно выполняют функции, доступные для такой аппаратуры.
Однако не менее часто под универсальностью подразумевают мультисистемность, то есть такие аппараты совместимы с любыми моделями автомобилей, включая дизельные и газовые модификации. Но такой подход чаще наблюдается у производителей.
Среди потребителей универсальными считаются достаточно сложные аппараты, имеющие возможности контроля топлива, навигацию и дополнительные функции.
Как правило работают с чтением кодов ошибок, выводят в графическом виде самую разнообразную информацию, имеют развитый интерфейс для работы со штатными системами мультимедиа, а в последнее время и внешними интерфейсами типа Bluetooth, Wi-Fi и операционными системами мобильной аппаратуры.
Они хорошо дополняют даже развитые штатные БК, которыми комплектуют автомобили с завода.
Маршрутный
Маршрутные БК значительно проще и дешевле, они работают лишь с функциями пробега, расхода топлива, скорости, иногда включают в себя навигатор.
Подобные устройства во многом дублируют штатные, тем не менее могут хорошо их дополнить за счёт более внятного и дружелюбного интерфейса, а при отсутствии встроенного оборудования становятся практически необходимыми в современных условиях.
Диагностический (сервисный)
Довольно узко специализированный прибор, представляющий собой стационарно установленный в машине программно-аппаратный сканер, позволяющий отображать на дисплее данные, имеющиеся в электронной системе управления двигателем (ЭСУД), а также других блоках, работающими с ЭСУД по общей шине данных.
С помощью такого прибора можно оперативно контролировать состояние агрегатов, их текущие параметры и вовремя дешифровать возникающие коды ошибок. Такие БК берут информацию с сервисного интерфейса автомобиля, обычно подключаясь через разъём OBD.
Управляющий
Узко специализированный тип БК, позволяющий не только отображать данные из ЭСУД, но и модифицировать их, взяв на себя часть функций по управлению агрегатами.
С помощью таких приборов водитель может более тонко настраивать под себя работу автомобиля, выбирая различные режимы работы двигателя, коробки передач, подвесок и дополнительного оборудования.
Возможна реализация пакетных режимов, таких как спортивный, экономичный, гоночный или комфортный.
Как БК считает расход топлива машины
Первые бортовые компьютеры располагали собственным расходомером – устройством, размещённом в топливопроводе и измеряющим мгновенный расход бензина (диз. топлива) в единицу времени.
Сейчас в этом нет необходимости, поскольку данные о количестве впрыскиваемого топлива за один цикл работы цилиндра имеются в памяти ЭСУД вместе с введёнными поправками.
В отличие от ЭСУД, бортовой компьютер получает также сигнал от датчика уровня топлива в баке. Поэтому он может оценить не только расход, но и остаток пути до появления необходимости заправиться.
Вычисление начинается со считывания времени открытия форсунок. Производительность инжекторов известна, давление на них поддерживается стабильным, поэтому остаётся только пересчитать время в массовый цикловой расход и умножить на количество циклов в единицу времени, то есть на величину, однозначно связанную со скоростью вращения коленчатого вала.
Эта информация также непрерывно считывается ЭСУД с датчика коленвала, а уж считать компьютеры умеют прекрасно.
Остаётся только связать полученный результат расхода по времени со скоростью движения автомобиля, чтобы получить, после несложных расчётов количество литров бензина, потраченных на 1 км. пути или на 100 км., компьютеру всё равно, а водителю так понятней.
Далее информация выводится на экран, выбрав один из желаемых параметров, мгновенный расход, усреднённый на определённый пробег или средний расход за последний календарный период.
Данный способ обладает врождёнными погрешностями. Производительность форсунок может отличаться от заявленной за счёт производственных отклонений или изменения свойств во времени, давление тоже точно проконтролировать невозможно, а указатель уровня топлива в баке скорей можно назвать приблизительным индикатором, чем точным измерительным прибором.
Поэтому обычно в БК вводится функция калибровки, когда водитель может ввести поправки, например, по данным куда более точных измерителей заправочных колонок и уточнив скорость, взяв её не со штатного спидометра, а с приёмника GPS.
После введения поправочных коэффициентов БК начинает измерять параметры расхода с достаточно высокой точностью, а естественный износ компенсировать, проводя периодические поверки по приведённой в инструкции методике.
Для чего нужен бортовой компьютер
К вопросу зачем и для чего нужен бортовой компьютер со временем приходят многие автовладельцы. Попробуем ответить на этот вопрос. Бортовой компьютер на сегодняшний день безусловно важный элемент автомобиля. Я думаю у каждого в доме есть персональный компьютер и это давно уже не роскошь. В автомобиле он также играет важную роль. Компьютер может показать расход топлива, сколько его осталось в баке, время в пути, уровень электролита в аккумуляторе, уровень масла, наличие проблем с тосолом, лампами, точный скоростной режим (а это может сыграть важную роль при общении с ДПС) и многое другое. Нужен ли бортовой компьютер решать конечно Вам. Ведь многие из перечисленных показателей Вы можете получить и при помощи штатной системы, а уж о способах измерения расхода топлива в интернете написано немало. Один из способов — заливать на заправке бак до полного и проехав 200-300 км залить снова бак до полного. Имея чек с заправки и километраж можно вычислить расход. Учитывая неточности оборудования на разных заправках и температурный коэффициент расширения бензина смешно говорить о точности такого «метода». Для тех кто хочет оперативно и, главное, цивилизованно отслеживать показатели автомобиля как раз и существуют бортовые компьютеры. Конечно, дополнительные данные, которые предоставляет бортовой компьютер не являются жизненно необходимыми. Но используя их можно корректировать стиль вождения и добиваться лучших показателей экономичности. В ряде случаев (например для отечественных авто) бортовой компьютер может служить средством диагностики системы управления двигателем.
Бортовой компьютер это устройство предназначенное для контроля всех технических характеристик вашей машины. При появлении малейших сбоев бортовой компьютер оповестит Вас об этом и по возможности их ликвидирует. Простой пример – перегрев двигателя. Часто на отечественных автомобилях штатные указатели температуры на приборной панели мягко говоря врут. При этом непосредственно температурный датчик работает отлично и это легко проверить с помощью специализированного оборудования на СТО. Стоимость такого указателя может составить до 30% от стоимости бортового компьютера. Так есть ли смысл менять один такой указатель, когда можно доплатить и получить полнофункциональное устройство, возможности которого значительно превосходят штатные приборы?
Нужен ли бортовой компьютер в автомобиле решать Вам. На нашем сайте Вы можете подобрать интересующую Вас модель по параметрам и марке автомобиля.