Где находится бортовой компьютер
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.
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.
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.
Что такое маршрутный компьютер
Маршрутный компьютер представляет собой устройство, оповещающее о главных параметрах передвижения – скорости, частоте коленчатого вала, различных температурных параметрах (двигателя, салона и за “бортом”), напряжении электрической системы и ещё массой функций. Конечно, частично такую информацию можно узнать из показаний штатных датчиков, но покупкой бортового компьютера вы ничего не испортите, а наоборот приобретёте, и ,как говориться, “маслом кашу никогда не испортишь”.
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.
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.
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.
Диагностический разъём
ЭБУ на «семёрке», как и на других авто, оснащено и диагностическим разъёмом. Сегодня все разъёмы производятся по единому стандарту OBD2. То есть «бортовик» можно проверить на предмет ошибок и неполадок при помощи обычного сканера с типовым шнуром.
Для чего служит
Диагностический разъём OBD2 оснащён определённым количеством контактов, каждый из которых выполняет свою функцию. Подключив сканер к разъёму ЭБУ, можно с высокой точностью провести сразу несколько режимов диагностирования:
- просмотреть и расшифровать коды ошибок;
- изучить характеристику работы каждой системы;
- почистить «ненужную» информацию в ЭБУ;
- проанализировать работу датчиков авто;
- подключиться к механизмам исполнения и выяснить их оставшийся ресурс;
- просмотреть показатели систем и сохранённые данные о предыдущих ошибках.
Где находится
Диагностический разъём на ВАЗ 2107 располагается в максимально удобном для работы месте — под бардачком в салоне под панелью приборов. Таким образом, нет необходимости разбирать механизмы подкапотного пространства, чтобы подключить сканер к ЭБУ.
Функции бортового компьютера
Современный автомобиль «нашпигован» различной электроникой, системами и датчиками. Уследить за всем водителю самостоятельно трудно. Именно в этом и заключается основная роль бортового компьютера (БК) – контролировать работу основных систем в автомобиле и вовремя сообщать необходимую информацию водителю. Как правило, результаты отображаются на мониторе.
Штатный бортовой компьютер обычно устанавливается на приборной панели или на передней консоли. В бюджетных вариантах это небольшой, монохромный экран, в более дорогих версиях используется цветной ЖК-дисплей.
Бортовой компьютер автомобиля
Управление бортовым компьютером может осуществляться либо через собственный блок, либо оно может быть интегрировано с информационно-развлекательной системой.
Возможности БК во многом зависят от модели. Компьютер может представлять следующие данные:
- текущий расход топлива, а также средний расход и запас хода в километрах;
- время в пути, общий и текущий пробег;
- управление режимами и настройками движения, если такая функция предусмотрена производителем;
- заданный маршрут поездки (навигатор);
- неисправности различных систем автомобиля.
При какой-либо неисправности простой штатный контролер обычно показывает сигнал «check engine» и выдает код ошибки. Расшифровку кода ошибки нужно искать в руководстве по эксплуатации или обращаться в сервисный центр для диагностики. В любом случае, игнорировать такие сообщения от БК не стоит.
Функции бортового компьютера
В более дорогих версиях возможности БК куда шире. Он может запоминать индивидуальные параметры водителя. Например, положение сидений, стиль вождения. Также БК выдает рекомендации по оптимальному стилю вождения на определенном участке маршрута для экономии топлива.
Эволюция бортовых компьютеров
Первый автомобильный компьютер появился в 1981-м году. Американская компания IBM разработала электронное устройство, которое впоследствии было установлено на некоторые модели BMW. Спустя 16 лет корпорация Microsoft создала аналог первого устройства – Apollo. Однако эта разработка замерла на стадии прототипа.
Первый серийный онбордер появился в 2000-м году. Его выпустила фирма Tracer (Америка). Штатный компьютер получил популярность благодаря универсальности, а также экономии пространства на центральной консоли авто.
Карпьютеры развиваются в трех основных направлениях. Первое это диагностическое оборудование, второе – маршрутное, а третье – управляющее. Вот их особенности:
- Диагностический. Данное устройство позволяет проверить состояние всех систем машины. Таким оборудованием пользуются мастера СТО. Выглядит он, как обычный компьютер, только на нем установлено программное обеспечение, которое позволяет определить, как работает электроника автомобиля и правильно ли фиксируются показатели датчиков. С помощью такого сервисного оборудования также выполняется чип-тюнинг (о том, что это такое, читайте в отдельной статье). Что касается отдельных диагностических мобильных компьютеров, то такие модели встречаются крайне редко.
- Маршрутный. Если полноценные карпьютеры появились в начале третьего тысячелетия, то маршрутные модификации начали появляться раньше. Первые модификации устанавливались на раллийные машины еще в 1970-х гг. Начиная с первой половины 1990-х, такие устройства начали устанавливаться и в серийных авто. Данная модификация бортовиков призвана вычислять параметры передвижения машины и выводить эти параметры на дисплей. Первые разработки ориентировались только на параметры ходовой части (пройденная дистанция фиксировалась за счет оборотов колес). Современные аналоги позволяют подключить интернет или связаться со спутниками через модуль GPS (о принципе работы gps-навигаторов рассказывается здесь). Такие онбордеры могут показывать время, за которое пройдена определенная дистанция, общий километраж, при наличии карты указать маршрут, какой расход у авто во время движения и по завершении поездки, время, которое понадобится для преодоления определенной дистанции и другие параметры.
- Управляющий. Эта разновидность компьютеров будет установлена на любой автомобиль, в которой имеется инжектор. Помимо микропроцессора, который следит за сигналами, поступающими от датчиков, устройство также подключено к дополнительным механизмам, которые позволяют изменять режимы работы систем и агрегатов. ЭБУ способен изменить время и объем подачи топлива в цилиндры, количество поступающего воздуха, режим фаз газораспределения и другие параметры. Также такой компьютер способен управлять тормозной системой, дополнительными блоками управления (например, автоматической трансмиссии или топливной системы), системой климат-контроля, аварийным тормозом, круиз-контролем и другими системами. Основной блок управления мгновенно определяет такие параметры двигателя, как давление в системе смазки, температуру в системе охлаждения и самого двигателя, количество оборотов коленчатого вала, заряд АКБ и т.д.
