Маршрутный компьютер-тестер для автомобилей

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1 Функциональные возможности МКТ

2 Выбор и обоснование схемы электрической структурной МКТ

3 Выбор и обоснование схемы электрической принципиальной МКТ

3.1 Выбор элементной базы и разработка схемы электрической принципиальной МКТ

3.2 Описание принципа работы и настройка МКТ

4 Расчетная часть

4.1 Расчет потребляемой мощности МКТ

4.2 Расчет надежности МКТ

5 Конструкторская часть

5.1 Описание конструкции МКТ

5.2 Определение уровня унификации МКТ

6 Технологическая часть

6.1 Разработка техпроцесса сборки и монтажа МКТ

7 Организационно-экономическая часть

7.1 Оценка технического уровня МКТ

7.2 Расчёт затрат на техническую подготовку производства

7.3 Расчёт затрат на разработку и отладку программы

7.4 Расчёт себестоимости МКТ

7.5 Расчёт стоимости оборудования и капитальных затрат

7.6 Экономическая эффективность внедрения МКТ

8 Безопасность и экологичность

8.1 Анализ условий труда по факторам опасности и вредности, тяжести и напряжённости трудового процесса

8.2 Методы и средства улучшений условий труда и оптимизации трудового процесса

8.3 Электро и пожарная безопасность

8.4 Экологичность разрабатываемого устройства

9 Экспериментальная часть

9.1 Макетная сборка МКТ

9.2 Подсистема маршрутного компьютера-тестера

Заключение

Список используемой литературы

ВВЕДЕНИЕ

Как-то незаметно к нам подкрался новый век – век информационных технологий. И кто бы мог подумать, ну хотя бы лет десять назад, что компьютеры займут такие основательные позиции в нашей жизни.

Компьютер сегодня перестал быть вещью самодостаточной, вызывающей восторг и удивление, это повседневный инструмент для решения широкого круга задач. Компьютер нашел место и дома, и на работе.

А чем автомобиль хуже? Тем более, что для многих автомобиль – и работа, а зачастую и второй дом. Да и вообще за последние несколько лет в продукции автомобильного производства заметно прибавилось электронной начинки, а автомобилисту все сложнее управляться с ней в одиночку.

Именно для желающих жить с комфортом везде и всегда, в том числе и в собственном автомобиле, для этого необходимы специальные устройства, которые способны заметно облегчить нелегкую жизнь автомобилиста. Называются такие устройства бортовыми или маршрутными компьютерами.

В настоящее время на автомобилях широко применяются электронные блоки управления (ЭБУ) двигателями типа Бош М1.5.4 (N), Январь-5.1.x., ВС5.1, Январь-7.2. Работу этих блоков невозможно проконтролировать без специальных приборов, которые всегда желательно иметь "под рукой". Однако даже простейшие из них довольно сложны и поэтому недешевы.

Кроме управления двигателем, вышеназванные ЭБУ, вырабатывают сигналы с датчиков скорости и расхода топлива, которые выведены в салон автомобиля на специальный разъем для подключения маршрутного компьютера. Маршрутный компьютер позволяет отобразить различные параметры: время в пути, время в движении, пройденный путь, общий расход топлива, расход топлива на холостом ходу, текущую скорость, а также широкий спектр величин, рассчитанных на их основе (средняя скорость пути, средняя скорость движения и т.д.).

Технически возможно, а экономически целесообразно объединить маршрутный компьютер и диагностический тестер в одно устройство.

Целью дипломного проекта является разработка маршрутного компьютера-тестера для автомобилей (МКТ), который устанавливается в салоне автомобиля на штатное место, предусмотренное для бортового компьютера.

1 ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ МКТ

Маршрутный компьютер является мозгом машины и у него можно спросить, что в машине не работает или не попадает в заданные пределы нормы. Хотя, конечно, это не полный анализ, который может произвести квалифицированный мастер, но все же большую часть о состоянии машины выяснить можно. Количество функций современного бортового компьютера измеряется десятками, а для некоторых моделей переваливает за сотню.

Возможности:

- отображает все доступные параметры системы

- управляет доступными исполнительными механизмами

- регулирует СО

- показывает неисправности с текстовой расшифровкой ошибок!

- сбрасывает вышеуказанные ошибки

- показывает идентификационные данные блока управления

- пройденное расстояние от начала маршрута (в метрах).

- время нахождения на маршруте (включенное зажигание).

- время нахождения в движении (скорость движения не равна нулю).

- текущая скорость движения автомобиля (в км/час).

- средняя скорость движения на маршруте (в км/час).

- общий расход топлива на маршруте (в литрах).

- средний расход топлива на маршруте (в литрах на 100 км).

- мгновенный расход топлива (в литрах в час).

- остаток топлива в баке

- пробег на остатке.

- время разгона в указанном диапазоне скоростей

Мгновенные параметры

Самое первое, на что способен бортовой компьютер, это отображать мгновенные параметры: текущее время, скорость автомобиля, обороты двигателя, температуру двигателя, температуру в салоне и температуру наружного воздуха, остаток топлива в баке, бортовое напряжение и т.д. Многие возразят, что большинство этих значений можно увидеть по показанию индикаторов на панели приборов, и окажутся не правы. Точность показаний штатных систем оставляет желать лучшего, а самое главное, не поддается коррекции.

Скажем, при установке колес большего диаметра скорость вашего автомобиля при тех же оборотах двигателя будет выше. Однако штатный спидометр ничего не знает о ваших новых колесах и будет отображать неверную информацию. В то время, как большинство бортовых компьютеров позволят внести коррективы в работу и сообщат вам об истинном значении скорости.

Маршрутные параметры

С бортовым компьютером становится доступной информация о текущем расходе топлива, среднем расходе на 100 км, расходе топлива за текущую поездку, времени поездки, пройденном пути. Некоторые бортовые компьютеры умеют не только отображать информацию о совершенной поездке, но и помогут запланировать новую. Например, сообщат время, необходимое для преодоления пути, рассчитают рекомендуемую скорость, сообщат о нужном количестве бензина или о количестве километров, которые удастся преодолеть на остатке топлива.

Контроль над ситуацией

Возможность увидеть на экране ряд параметров – это приятно. Однако важно не только увидеть, но и вовремя среагировать на нештатную ситуацию. Здесь крайне полезной окажется возможность бортового компьютера постоянно контролировать ряд параметров и при необходимости оперативно сигнализировать об их изменении.

При нарушении работы системы охлаждения или в просто очень жаркий день можно не заметить, что температура двигателя превысила норму, в этом случае есть большой риск "закипеть", что в конечном итоге обернется серьезными проблемами для автомобиля. Бортовой компьютер ни на секунду не потеряет контроль над ситуацией и немедленно предупредит вас о перегреве двигателя звуковым сигналом. Точно так же он проконтролирует и предупредит о превышении рекомендуемой скорости движения, о значении бортового напряжения, о необходимости очередного техобслуживания.

Существуют системы, сохраняющие работоспособность автомобиля даже в случае выхода из строя того или иного датчика, чтобы вы могли добраться до автосервиса или гаража и устранить неисправность. Стратегия состоит в том, что при возникновении неисправности в цепи какого-то датчика компьютер заменит сигнал этого датчика на постоянное значение, хранящееся в памяти (Fale Safe Mode – параметр по умолчанию).

При переходе в режим ограниченной управляемости двигатель продолжает работать, хотя и с меньшей эффективностью. Некоторые системы управления настолько "сообразительны", что водитель даже может не заметить, что продолжает ехать с неисправностью. Только горящая сигнальная лампочка говорит о том, что с двигателем не все в порядке, либо его параметры работы не соответствуют принятым нормам.

При неисправности особо важных датчиков, определяющих режим работы двигателя, его экономичность и экологичность, таких как датчик расхода воздуха или датчик давления в коллекторе, температурный датчик – компьютер может ограничить динамические характеристики двигателя. После устранения неисправности система возвращается к нормальному функционированию.

Сервисные функции и диагностика двигателя

Для владельцев автомобилей с инжекторными двигателями бортовой компьютер превращается в личного автомеханика, который перед каждой поездкой произведет диагностику двигателя и узлов автомобиля и сообщит о наличии неполадок и причинах, вызвавших их.

Как работает бортовой компьютер

Автомобильный компьютер является прямым родственником настольной персоналки и работают они по схожей схеме. Компьютер получает некоторые исходные данные, обрабатывает их по заданной программе и выводит на экран в форме, понятной любому пользователю.

Исходные данные

В случае с персональным компьютером все достаточно ясно. Данные вводятся с клавиатуры, сканера или считываются с носителей информации, например, жесткого диска. Откуда же берет информацию бортовой автомобильный компьютер, и что она собой представляет? Все очень просто. Современный автомобиль кишит разного рода датчиками, актуаторами и блоками управления. Бортовой компьютер подключается в цепь датчиков, таких как уровень топлива, скорости, к цепи зажигания, к колодке диагностики, к датчику расхода топлива и другим системам. То есть вся информация, которой оперирует бортовой компьютер, была в автомобиле и до появления оного. Но увидеть мы могли лишь ее малую часть.

Обработка данных

Здесь стопроцентная аналогия с обычным компьютером. В памяти автомобильного бортового компьютера заложена программа, которая обрабатывает полученные данные. Скажем, получив информацию с датчика уровня и датчика расхода топлива, компьютер дает возможность спрогнозировать пробег на остатке топлива. Так же и по ряду других параметров.

Самое главное, на что стоит обратить внимание при разработке компьютера, это возможность вносить поправки в полученные данные. Как уже говорилось, бортовой компьютер сам ничего не замеряет, всю информацию о процессах, происходящих с вашим автомобилем, он получает от штатных систем. Как правило, информация эта обладает большой погрешностью. Как следствие, все значения, вычисленные на основании неверных данных, будут иметь мало общего с действительностью.

Программа хорошего бортового компьютера позволяет подстроить показания по расходу топлива, расчету скорости, пробегу и т.д. Отсутствие данной функции не позволит получить достоверную информацию от вашего бортового компьютера.

Отображение информации

Немаловажную роль играет способ отображения полученной и вычисленной информации. А это напрямую зависит от типа установленного дисплея.

Дисплей может быть цифровой, трех- или четырехразрядный. Для большей информативности этих дисплеев может быть два. Также встречаются модели с жидкокристаллическим дисплеем, похожие на те, что устанавливаются в мобильные телефоны. Бортовые компьютеры с этим типом дисплея наиболее удобны, однако цена их значительно выше.

Похожие работы

Оценка ассортимента и конкурентоспособности автомобилей

Скачать

94414

11

7

... . Дается реклама в газетах, на радио, по телевидению в виде бегущей строки и рекламного ролика. Так же выставляются рекламные щиты. 2.8. Оценка конкурентоспособности автомобилей, реализуемых ОАО «Покровск-Лада» Конкурентоспособность – важнейшая особенность товаров-конкурентов, базирующаяся на определенных принципах: комплексность, относительность, социальная адресность [9]. Комплексность ...

Корпоративные сети

Скачать

515112

3

0

... СУБД; можно управлять распределением областей внешней памяти, контролировать доступ пользователей к БД и т.д. в масштабах индивидуальной системы, масштабах ограниченного предприятия или масштабах реальной корпоративной сети. В целом, набор серверных продуктов одиннадцатого выпуска компании Sybase представляет собой основательный, хорошо продуманный комплект инструментов, которые можно ...

Автоматизированная система диспетчерского управления "Фара-0050"

Скачать

46755

2

5

... контроля и управления движением осуществляется с помощью технических средств связи, сигнализации, телемеханики и автоматики. 3. Автоматизированная система диспетчерского управления городского пассажирского транспорта (АСДУ ГПТ) "Фара-0050"   3.1 Область применения В больших городах с развитым транспортным хозяйством неизбежно возникает проблема организации ритмичной работы ...

Историография Кубани (Реликтовые интуиции памяти и исторические перпендикуляры)

Скачать

290403

0

0

... были бы согласны большинство Сатанистов образовавшиеся группы должны были определить Веру для себя самостоятельно, базируясь на минимуме информации. Hаводит на размышление факт, что исторически, большинство свидетельствований о имевшем место или воображаемом Сатанизме записано традиционными врагами Сатанистов - Христианами... Однако несколько обобщений можно таки сделать: средний ...