Приборная панель автомобиля (торпедо): устройство и назначение
Торпедо, она же панель приборов, предназначена для отображения важной информации о состоянии авто
Например, показателей текущей скорости машины, расхода топлива и т.п. Расположена данная зона зачастую перед водительским креслом (за рулевым колесом). Реже ее устанавливают на центральной консоли, но с наклоном в сторону водителя для удобного считывания данных.
Примечание! На современной панели, в среднем, размещается порядка 10 приборов. Такое количество считается оптимальным для информирования водителя о состоянии автомобиля. Если поставить меньше или больше, то информации может быть недостаточно, либо наоборот, внимание автовладельца будет рассеиваться от переизбытка приборов.
Устройство приборной панели
Все обозначения торпеды можно глобально разделить на две группы:
Состав приборной панели индивидуален для каждого авто и его комплектации. Но существует ряд приборов, которые так или иначе присутствуют в каждой торпеде:
Отталкиваясь от этого набора, производители вносят свои коррективы в количество и состав панели приборов.
Примечание! В автомобилях современного образца показатели приборов торпеды анализируются бортовым компьютером. Если какое-то измерение не соответствует норме, то БК оповещает водителя уведомлением на экране. Таким образом автовладелец узнает о возникших неполадках с тормозными дисками, световой оптикой и не только.
Контрольные лампы: расшифровка цветов подсветки
Каждый автопроизводитель по-разному графически оформляет сигнальные значки на приборной панели. Однако сориентироваться в них поможет общий стандарт цветов подсветки:
Некоторые графические значки при активации сопровождаются звуковым сигналом.
Виды приборных панелей
Выделяют две разновидности торпедо:
Электронные приборные панели, если сравнить их со стрелочными, значительно превосходят предшественника по многим параметрам. Они обладают большей информативностью, более эстетичным внешним видом и индивидуальной настройкой под себя. Если водителю не нравится, как выглядит виртуальная панель, он может изменить цветовую гамму и т.д.
Также можно упомянуть о специальных функциях по типу проецирования панели приборов на лобовое стекло. Таким образом автомобилист получает возможность следить за показателями торпеды, не отрывая взгляда от дороги.
Контрольно-измерительные приборы автомобиля
* Амперметр показывает заряд и разряд аккумуляторной батареи.
* Спидометр показывает скорость движения автомобиля.
* Тахометр показывает частоту вращения коленчатого вала двигателя.
* Топливомер показывает уровень топлива в топливном баке.
* Термометр охлаждающей жидкости показывает температуру охлаждающей жидкости в системе охлаждения.
Указатель давления масла показывает давление масла в системе смазки двигателя.Также параметры работы современного автомобиля выводятся на экран.
Связанные понятия
Под приборным оборудованием летательного аппарата понимается следующее авиационное оборудование.
Измерительными головками называют измерительные приборы, преобразующие малые перемещения измерительного щупа в большие перемещения стрелки по шкале. Измерительные головки используются в основном для относительных измерений, замера отклонений, неровностей, биений поверхностей валов.
Топливомéр — прибор, измеряющий объемное или весовое количество топлива или масла в баках. Применяются для измерения уровня топлива в наземном транспорте и летательных аппаратах, в отличие от уровнемеров, измеряющих уровень жидкостей или сыпучих материалов в различных резервуарах и хранилищах.
Газоразрядный экран (также широко применяется калька с английского «плазменная панель») — устройство отображения информации, монитор, основанный на явлении свечения люминофора под воздействием ультрафиолетовых лучей, возникающих при электрическом разряде в ионизированном газе, иначе говоря — в плазме. (См. также: SED).
Виды, назначение и функции панели приборов автомобиля
Во время движения водителю крайне важно знать текущую скорость автомобиля, расход топлива, обороты двигателя и другие важные параметры. Эта информация отображается на панели приборов. Автопроизводители стараются сделать ее все более функциональной, информативной и удобной.
Функции и назначение
Через приборную панель осуществляется связь водителя с автомобилем. Главная ее функция – это информировать о главных показателях во время движения: уровень и расход топлива, скорость, обороты двигателя, заряд АКБ и другое.
Как правило, она расположена прямо перед водителем, немногим ниже уровня глаз. В некоторых моделях отдельные приборы вынесены посередине на центральную консоль.
Современная приборная панель представляет собой блок, который объединяет ряд контрольно-измерительных приборов, сигнальные и контрольные лампы, а также бортовой компьютер. В среднем на ней расположено около десяти приборов. Большее их количество будет только отвлекать водителя, а меньшее скажется в худшую сторону на информативности.
Устройство и работа приборной панели
Все обозначения на панели приборов делят на два вида:
К контрольно-измерительным приборам, как правило, относятся те приборы, которые показывают различные измерения (скорость, обороты, пробег и др.), например, тахометр, спидометр и одометр.
Контрольные лампы загораются на панели и оповещают водителя о работе различных узлов и элементов. Это может быть заряд АКБ, активация стояночного тормоза, работа привода, тормозные диски, ABS, поворотники, ближний/дальний свет и множество других. Все зависит от конкретной модели автомобиля и варианта “приборки”.
В стандартный набор входят следующие индикаторы и контрольно-измерительные приборы:
В современных автомобилях многие параметры контролируются бортовым компьютером, который выводит информацию о неисправностях на экран. Это могут быть неполадки с ABS, тормозными дисками, фарами и т.д.
Сигнальные и контрольные лампы
Данные сигналы призваны оповещать водителя о различных неисправностях или, наоборот, о правильной работе систем автомобиля. Контрольные лампы также сигнализируют о включении различных функций (полный привод, свет и т.д.). Большинство обозначений имеет общий стандарт. Также при срабатывании некоторых сигналов подаются и звуковые.
Контрольные и сигнальные лампы подсвечиваются разными цветами:
Каждый цвет информирует об уровне неисправности или просто о работе системы в данный момент. Как правило, красный цвет предполагает серьезную неисправность. Желтый цвет предупреждает водителя об имеющийся проблеме. Например, низкий уровень давления в шинах, износ тормозных колодок, незакрыта пробка топливного бака и многое другое. Игнорировать красные и желтые сигналы нельзя, необходимо сразу обратиться в сервис или устранить проблему самостоятельно.
В большинстве случаев проблема не лежит на поверхности и для точного поиска неисправности понадобится автосканер. Универсальным устройством является Rokodil ScanX.
Сканер совместим с большинством отечественных и иностранных автомобилей, начиная с 1996 года выпуска. Для поиска кодов неисправностей необходимо подключить устройство в OBD-II разъем и запустить диагностику через приложение на iOS, Android или Windows. По результатам данной процедуры вы будете точно знать имеющиеся ошибки с их кратким описанием на русском языке.
Виды панелей приборов
Панели приборов можно разделить на два вида:
В аналоговой модели используются механические составляющие. Тахометр, спидометр и другие индикаторы показывают значения стрелками, на индикаторах загораются лампочки. Такими панелями оснащены большинство старых и бюджетных моделей авто.
На виртуальной панели используется специальная программа. Все данные выводятся на единый экран. Такой вариант считается более современным, но многие водители предпочитают проверенные старые датчики.
Оптитронная
Среди разновидностей аналоговой панели выделяют так называемую оптитронную модель. Название происходит от английского «Optitron», но это не технический термин, а товарный знак от Тойота. При выключенном зажигании разглядеть приборы практически невозможно. Они активируются при включении зажигания. Загораются стрелки, затем спидометр, тахометр, уровень топлива, стояночный тормоз.
Для нее характерна повышенная затемненность. Благодаря подсветке на панели видны основные показатели, а другие индикаторы практически незаметны. Они загораются по необходимости. Смотрится оригинально и красиво.
Электронная (виртуальная)
Развитие электронной или виртуальной приборной панели проходило постепенно. Это результат современных технологий. Сначала среди аналоговых циферблатов помещали дисплеи бортового компьютера, затем она стала полностью виртуальной. Программа имитирует на экране привычное расположение приборов.
У такой панели есть свои преимущества:
Разработчиками цифровых панелей являются многие ведущие автопроизводители (AUDI, Lexus, Volkswagen, BMW, Cadillac и другие. Наиболее прогрессивной считается виртуальная панель Audi Virtual Cockpit. Жидкокристаллический дисплей с высоким графическим разрешением, на котором отображается множество информации, включая информационно-развлекательный комплекс. Управлять системой и настройками можно с рулевого колеса.
Также многие современные автомобили оснащаются функцией проекции приборной панели на лобовое стекло. Проекционный дисплей показывает основные показатели (скорость, навигация и т.д.). Водителю не нужно отрывать взгляд от дороги и отвлекаться.
Приборная панель – это коммуникатор, через который проходит связь автомобиля с водителем. Чем информативнее и правдивее будет информация, тем безопаснее и удобнее будет поездка. Современные панели отличаются не только информативностью, но и ярким дизайном. Различные решения добавляют индивидуальности салону, но все же главное, чтобы водитель в любой момент движения мог увидеть интересующую его информацию.
Устройство автомобилей
Контрольно-измерительные приборы (КИП)
Общие сведения о КИП
Автомобильный транспорт, как впрочем, и любая другая техника, непрерывно совершенствуется с целью повышения комфортности, дорожной и экологической безопасности, экономичности и универсальности автомобильных перевозок. При этом конструкторы стараются минимизировать участие человека в выполнении отдельных операций по управлению автомобилем и транспортным процессом в целом, доверяя различные контрольно-управленческие функции многочисленным автоматическим системам, устройствам и механизмам и упростить контроль над работой отдельных систем и элементов конструкции автомобиля.
Это особенно актуально для легковых автомобилей общего пользования, поскольку водители таких транспортных средств, чаще всего, не имеют достаточной квалификации по устройству, работе и способам технического обслуживания собственного автомобиля.
Этот процесс сопровождается существенным усложнением конструкции автомобилей и прицепных автотранспортных средств, широким внедрением средств компьютерного, электронного и электрического управления отдельными узлами, механизмами и устройствами. При этом безусловным является требование поддержания на должном уровне связи между человеком (водителем) и автотранспортным средством с целью информирования о текущем состоянии наиболее важных систем и устройств автомобиля, особенно, влияющих на надежность работы элементов конструкции и безопасность его движения.
Система информации и диагностировании на автомобиле предназначается для контроля режима движения и технического состояния автомобиля. С этой целью на автомобиле устанавливают контрольно-измерительные приборы, бортовую систему контроля и диагностическую систему встроенных датчиков.
Учитывая условия эксплуатации автомобилей, к системе информации и диагностирования предъявляются высокие требования: приборы и датчики, входящие в систему, должны выдерживать вибрации и тряски, оставаться работоспособными при значительных перепадах температуры, выдерживать воздействия агрессивной окружающей среды, обладать малой чувствительностью к пульсациям и изменения напряжения в бортовой сети автомобиля. При этом приборы и датчики должны системы информации и диагностирования должны выполнять свои функции с необходимой степенью точности и минимальной погрешностью.
Современные автомобили обязательно оборудуются следующими контрольно-измерительными приборами:
Контроль над перечисленными параметрами обычно осуществляется водителем по показаниям приборов (стрелочным или электронным табло), однако каждый измеряемый параметр, как правило, контролируется дополнительным (аварийным) датчиком, подающим в необходимых случаях световой или звуковой сигнал о необходимости обратить внимание на работу какой-либо системы.
Эксплуатация контрольно-измерительных приборов
В процессе эксплуатации возможны различные нарушения в работе контрольно-измерительных приборов. Ремонт приборов и датчиков считается нецелесообразным, поскольку для выполнения работы требуется квалифицированный специалист, а после ремонта элементы подлежат обязательной поверке.
Поэтому в большинстве случаев дешевле заменить вышедший из строя прибор или датчик на новый или заведомо исправный.
Наиболее вероятной причиной отказов могут быть срабатывания термобиметаллического или перегорания плавкого предохранителя в результате короткого замыкания. Если между выводами сгоревшего предохранителя включить контрольную лампу, то в случае короткого замыкания она светится полным накалом. Последовательно отключая потребители, находят неисправный.
Если предохранитель исправный, место обрыва ищут контрольной лампой, один конец которой соединяют с корпусом, а другой последовательно переносят к местам соединений, либо шунтированием – соединяя питающий вывод предохранителя с выводом прибора отрезком провода.
Свидетельством неисправности указателя является отсутствие его реакции на отключение питания. Любой указатель при отключенном питании должен возвращаться в исходное положение.
Если указатель при изменении состояния контролируемой среды находиться в исходном положении, возможен также обрыв провода от указателя к датчику. Проверку обрыва провода производят электрощупом или вольтметром, который присоединяют между концом провода со стороны датчика и корпусом автомобиля.
Отсутствие показания вольтметра свидетельствует об обрыве провода.
Контрольно-измерительные приборы в принципе не нуждаются в техническом обслуживании, за исключением спидометров, снабженных масленкой, и гибкими валами.
В масленке спидометров необходимо через каждые 50…100 тыс.км. пробега автомобиля, или один раз в год, заливать 3…5 капель вазелинового приборного масла. Замену смазочного материала в гибких валах рекомендуется производить через каждые 50…60 тыс.км. пробега автомобиля.
Для технического обслуживания гибкий вал вынимают из оболочки и промывают в керосине.
Затем наносят на него слой смазки и вставляют в оболочку.
Бортовая система контроля автомобилей
Для комплексного информирования водителя о состоянии отдельных агрегатов, механизмов и систем автомобиля используется бортовая система контроля (БСК). В функции БСК входят информирование водителя о ряде параметров систем и агрегатов автомобиля, изменение состояния которых не создает аварийного режима работы и не требует немедленного вмешательства, а предупреждает о необходимости принятия мер по техническому обслуживанию.
С помощью БСК возможен автоматизированный контроль уровня эксплуатационной жидкости в заправочных емкостях, состояния тормозных накладок, исправности ламп приборов светосигнальной аппаратуры, состояния фильтров.
Смысл введения БСК состоит в том, что за счет периодических проверок непосредственно на контролируемом объекте отказывающие системы обслуживаются задолго до их профилактического контроля и технического обслуживания. Это позволяет значительно повысить уровень надежности автомобиля и уменьшить вероятность непредвиденных отказов и поломок.
— контролировать исправность основных систем и агрегатов автомобиля с целью освобождения водителя от наблюдения за их техническим состоянием и концентрации его внимания на дорожном движении. Так, например, БСК способна информировать водителя о недостаточном уровне масла в поддоне картера двигателя и агрегатах трансмиссии, уровне жидкости в системе охлаждения и стеклоомывателе, износе накладок тормозных колодок, открытой двери кузова, включенном внешнем освещении при открытой двери и выключенном двигателе, не пристегнутых ремнях безопасности, неисправности ламп сигнализаторов торможения или поворота, засоренности фильтрующих элементов и т. п.
— при возникновении неисправностей оценивать их важность и в соответствующей форме (обычно – цветом сигнальных ламп) предупреждать водителя;
— сообщать водителю о необходимости проведения технического обслуживания.
В состав простейшей БСК входят датчики контролируемых параметров, блок управления и средство отображения информации.
Среди отечественных автомобилей бортовая система контроля впервые была установлена на модели ВАЗ-2109, и последующие модели этого автозавода комплектуются такими системами.
Система встроенных датчиков
Для снижения трудоемкости и уменьшения времени диагностирования автомобили оборудуются системой встроенных датчиков (СВД), имеющих выводы на штекерный разъем. К штекерному разъему при диагностировании подключается диагностическая аппаратура, что дает существенное преимущество по сравнению с традиционными способами подключения с помощью зажимов и фиксаторов.
При наличии на борту автомобиля диагностического прибора, подсоединенного к СВД водитель может самостоятельно с минимальными затратами времени оценить техническое состояние автомобиля, его отдельных агрегатов и систем.
Впервые в отечественном автомобилестроении СВД стала использоваться на моделях ВАЗ-2105 и ВАЗ-2108. В комплект использованных на этих моделях автомобилей СВД входили (рис. 1):
Система встроенных датчиков позволяет определять:
В настоящее время системы встроенных датчиков, используемые на современных автомобилях, значительно сложнее, и их функционально-диагностические возможности значительно расширились и изменились в связи с применением инжекторных систем питания вместо карбюраторных, а также благодаря развитию электронных и компьютерных технологий.
Маршрутные компьютеры
Удобным для водителя элементом контроля являются маршрутные компьютеры, появившиеся не так давно и широко используемые на современных автомобилях. Их основное назначение – выдавать водителю информацию о параметрах, характеризующих движение автомобиля по маршруту.
Несмотря на имеющиеся различия между маршрутными компьютерами, разрабатываемыми различными фирмами, все они выполняют в основном сходные функции. Эти функции связаны с измерением, расчетом, индикацией, а иногда и управлением совокупности четырех параметров: скорости движения, расхода топлива, расстояния и времени. Иногда к ним добавляется возможность измерения температуры воздуха в салоне и за бортом автомобиля.
Функции, выполняемые маршрутным компьютером, можно подразделить на основные и расширенные.
Основная система (система минимальной конфигурации) может включать часы, счетчики пройденного пути и времени, измерять среднюю скорость, мгновенный и средний расход топлива.
Расширенная система может проводить измерения времени, расстояния, времени за рулем, контроль скорости, индикацию расстояния до цели, оценку времени прибытия и расстояния, которое можно пройти на остатке топлива, сигнализацию при попытке угона и т. д.
С помощью звукового сигнала бортовой компьютер предупреждает водителя о превышении максимальной скорости и о понижении температуры окружающей среды ниже 3 °С и опасности гололеда.
Бортовой компьютер может также выполнять функции противоугонного устройства. Водитель выбирает код, состоящий из четырех цифр; если же перед пуском двигателя набрать неправильную комбинацию цифр, двигатель не заведется и будет включен звуковой сигнал.
Расширенный вариант маршрутного компьютера может также иметь устройства поддержания заданной скорости (спидостаты, темпостаты).
Обычно маршрутный компьютер размещаются в салоне автомобиля рядом с панелью приборов или интегрируются в неё. Иногда маршрутный компьютер размещают на рулевом колесе автомобиля.
Следует знать, что при выключении зажигания отключается индикатор маршрутного компьютера, но накопленная информация и ход часов сохраняются. В случае отключения аккумуляторной батареи происходит потеря всей накопленной информации.
Потеря информации возможна и при падении напряжения в бортовой сети ниже 6 В.
Широкие возможности информирования о маршруте дают водителю системы навигации, которые могут быть встроенными в панель приборов автомобиля, так и используемыми в качестве дополнительного средства информации, приобретаемого отдельно. В настоящее время автомобилисты широко используют GPS-навигаторы, получающие информацию от спутников и позволяющие получить подробные сведения о маршруте и его текущем состоянии.
Панели приборов
Водитель получает информацию о режиме движения и техническом состоянии автомобиля с помощью контрольно-измерительных приборов и индикаторов, размещенных на панели приборов.
Панель приборов современного легкового автомобиля содержит от 3. 6 стрелочных приборов и 5-7 световых индикаторов, размещение которых основывается на следующих принципах:
Общий вид и размещение приборов панели приборов автомобиля ВАЗ-2108 приведен на рис. 2.
Развитие и внедрение в автомобилестроение электроники дало возможность конструкторам и дизайнерам создать электронную панель приборов, в которой вместо привычных электромеханических приборов устанавливаются электронные информационные устройства и индикаторы.
Электронные индикаторы, кроме функций, выполняемых электромеханическими приборами, способны предоставлять водителю информацию в цифровой, графической и текстовой формах. С помощью электронных устройств возможны синтез человеческой речи, индикация показателей, для определения которых требуются сложные вычисления, анализ целесообразности передачи информации водителю.
Электромеханические приборы, как правило, предназначены для отображения только одного параметра, так как при использовании нескольких шкал ухудшается возможность считывания с них показаний. Кроме того, они имеют значительные габаритные размеры, что делает сложным их размещение на панели приборов.
Электронные индикаторы при меньших размерах могут информировать о значениях не одного, а нескольких параметров, передавать разнообразные сообщения и поэтому позволяют резко увеличить информативность панели при тех же габаритах.
Необходимо также отметить, что электронные информационные устройства предоставляют водителю более достоверные данные. Это связано как с повышением точности приборов, так и с цифровым представлением информации.
Использование электронных индикаторов открывает широкие возможности для художественного конструирования панели приборов с учетом требований эргономики и инженерной психологии, так как позволяет варьировать цветом, формой и яркостью свечения индикаторов.
Например, электронная панель приборов, разработанная для автомобиля ВАЗ-2109, предназначена для измерения, контроля и отображения информации о скорости движения автомобиля, частоте вращения коленчатого вала двигателя, общем пробеге, уровне топлива в баке, температуре охлаждающей жидкости, а также для выдачи аварийных и предупредительных сигналов.
Информация в систему поступает от следующих датчиков, выключателей и устройств автомобиля:
Панель приборов включает в себя плату вакуумно-люминесцентных индикаторов (ВЛИ), плату аварийных и предупредительных сигнализаторов на светоизлучающих диодах (СИД), а также электромеханический счетчик полного пробега и ламповые индикаторы включения дальнего света, габаритных огней, сигналов поворота и холодного пуска двигателя.
Четыре вакуумно-люминесцентных индикатора зеленого цвета свечения отображают информацию о скорости движения автомобиля, частоте вращения коленчатого вала двигателя, уровне топлива и температуре охлаждающей жидкости.
На индикаторе спидометра отображается информация о скорости движения от 0 до 199 км/ч (либо миль/ч в зависимости от положения переключателя английских/метрических единиц).
Информация об уровне топлива и температуре охлаждающей жидкости отображается в дискретно-аналоговой форме. Шкалы содержат по девять сегментов. Для индикатора уровня топлива нижний сегмент индицирует нулевой уровень, а остальные восемь сегментов имеют массу 1/8 объема бака.
Для индикатора температуры охлаждающей жидкости нижний сегмент индицирует температуру менее 60 °С, а остальные восемь сегментов имеют массу по 10 °С каждый.
Двенадцать сигнализаторов БСК выполнены на светоизлучающих диодах красного и оранжевого цветов свечения.
Сигнализирующие лампы включаются путем подачи на соответствующий вход устройства напряжения бортовой сети автомобиля. Сигнализатор пуска холодного двигателя загорается, когда датчик пуска холодного двигателя подключает его вход к корпусу автомобиля.
В блок цифровой и аналоговой обработки информации входят электронные схемы формирователей информации, защиты и фильтрации, а также три специализированные большие интегральные схемы (БИС): БИС спидометра, БИС тахометра и БИС анализаторов информации.
Схема анализаторов информации представляет собой двухканальный аналого-цифровой преобразователь и предназначена для преобразования аналоговых сигналов от датчиков температуры охлаждающей жидкости и уровня топлива в цифровой код. Значения аналоговых сигналов могут изменяться в диапазоне +2,7 В. +4,4 В.
Схемы спидометра и тахометра формируют сигналы, пропорциональные соответственно скорости движения автомобиля и частоте вращения коленчатого вала двигателя.
Блок обработки информации включает в себя и входной формирователь сигнала для электромеханического одометра, выполненный на таймере одометра и формирующий необходимую длительность сигнала одометра (0,1 с).
Для обеспечения оптимальной видимости отображаемой информации в блоке обработки информации предусмотрена схема регулировки яркости. С включением габаритных огней индикаторы панели приборов автоматически переходят на пониженную яркость свечения. Кроме того, имеется регулировка яркости свечения индикаторов для условий повышенной и пониженной освещенности, учитывающая индивидуальные возможности водителя.
Однако широкое применение электронных информационных устройств и индикаторов ограничивается рядом причин. Прежде всего, большинство электронных индикаторов не только дороже электромеханических приборов, но и обладают меньшей надежностью, устойчивостью к ударам, вибрациям, температурным воздействиям, имеют недостаточную долговечность. Для обеспечения работы индикаторов некоторых типов требуется дополнительный источник высокого напряжения и т. д.
Несмотря на указанные недостатки, электронные информационные устройства и индикаторы находят все большее применение и являются неотъемлемой частью современного автомобиля.