Что такое и как работает бортовой компьютер автомобиля

Не так давно бортовой компьютер автомобиля считался роскошью. Сейчас это привычный и незаменимый атрибут любого современного авто. Он предупреждает водителя о различных неполадках, информирует о рабочих параметрах и многом другом.

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.

Виды БК

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

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.

Сервисный БК

Как считает расхода топлива

Многих водителей интересует работа БК в автомобиле и точность предоставляемых им данных. При исправных системах прибор показывает достаточно точные данные.

Расход топлива вычисляется по интервалу открытия и закрытия форсунок. Это микросекунды. При нажатии на газ интервал увеличивается и подается больше горючего. Компьютер берет в расчет пропускную способность форсунок, которая точно известна. Также важно состояние бензонасоса и фильтра. Исходя из этих данных, БК показывает средний и текущий расход при заданной скорости. Зная объем топлива в бензобаке и его расход, компьютер без труда определяет оставшееся расстояние поездки. По похожему принципу рассчитываются и многие другие параметры (масло, давление). Данные могут не совпадать, если какая-то из систем неисправна. Например, забиты форсунки или сбились настройки. Даже использование нестандартной резины может существенно повлиять на результат.

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.

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:

• 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.

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.