2.2. Отображение технического состояния автомобиля

Ранее считалось, что чем больше приборов на передней панели, тем это лучше для водителя. В последние годы точка зрения изменилась. В современные информационные системы может входить незначительное число индикаторов. Это объясняется тем, что большая часть функций водителя, выполняемых им ранее при работе с традиционными панелями приборов, теперь переносится на электронные устройства и водителю выдается уже переработанная информация. При этом водитель меньше отвлекается от наблюдения за дорогой, что повышает безопасность движения.

Применительно к системам, отображающим состояние узлов, агрегатов и деталей автомобиля, стремление избавить водителя от лишней информации привело к устранению большинства индикаторов, постоянно показывающих значение параметра. Как правило, водитель выполняет анализ значений параметров для обнаружения неисправностей или отказов в каких-либо узлах или агрегатах автомобиля. Современный уровень развития электронных средств позволяет легко автоматизировать эту функцию. Поэтому водителю сообщается информация лишь о тех параметрах, которые вышли за Допустимые границы. Кроме того, водитель в любой момент времени может увидеть значение какого-либо параметра на индикаторе или постоянно наблюдать его изменение во времени, нажав соответствующую кнопку.

Количество отклонений и неисправностей, о которых сообщается водителю, различно в различных моделях информационных систем и доходит до нескольких десятков. Например, японским концерном "Ниссан" ("Nissan Motor Corporation") для автомобиля Седрик-Глориа разработана диагностическая система, позволяющая сигнализировать: о температуре отработавших газов выше допустимой; о давлении масла ниже допустимого; об уровне жидкости в радиаторе ниже допустимого; об уровне тормозной жидкости ниже допустимого" о включенном стояночном тормозе во время движения; о незакрытых дверях; о непристегнутых ремнях безопасности; об уровне жидкости в бачке стеклоомывателя ветрового стекла ниже допустимого; об отказе в работе ламп задних габаритных фонарей или сигнала торможения; об уровне электролита в аккумуляторной батарее ниже допустимого; об ослаблении приводного ремня генератора; об обрыве предохранителя; о нарушении в процессе зарядки аккумуляторной батареи; о запасе топлива меньше 10 л.

Имеются сигнальные устройства, которые устанавливают только на некоторых автомобилях. Например, на спортивных автомобилях встречаются индикаторы продольного и бокового ускорения автомобиля.

Имеются устройства, предупреждающие водителя о том, что давление воздуха в шинах ниже допустимых значений. Движение же при рекомендуемых значениях внутреннего давления в шинах не только повышает безопасность движения, но и увеличивает срок службы шин, повышает топливную экономичность автомобиля.

Системы информирования водителя о давлении воздуха в шинах (рис. 7) контролируют давление как в процессе движения, так и при неподвижном положении автомобиля. Обычно в состав подобных устройств входят расположенные на колесах автомобиля датчики давления 1 и радиопередатчики 4, а также приемник радиосигналов, установленный в кузове автомобиля.

Рис. 7. Система контроля давления воздуха в шинах: 1 - датчики давления; 2 - средства сигнализации; 3 - радиоприемное устройство; 4 - радиопередатчики

В системе "Эттко" швейцарской фирмы "Гауер" ("Gauer AG") давление воздуха в шинах измеряется датчиком, соединенным трубкой с вентилем камеры. При падении давления ниже номинального на 50 кПа включается передатчик мощностью 0,2 Вт, который посылает каждые 10 с радиосигналы с частотой 40 МГц. Приемник, установленный в кабине, воспринимает эти сигналы и подает команду на включение устройства сигнализации. Сигнальная лампа мигает через каждые 10 с, если внутреннее давление упало в одной шине, и через меньший промежуток времени при отклонении давления одновременно в нескольких шинах.

Для того чтобы шину, в которой давление отличается от нормального, можно было быстро найти, используются различные методы. Например, в рассматриваемой системе при отклонении давления от нормы может загораться лампа, встроенная в передатчик. В автомобилях, выпускаемых американским концерном "Дженерал Моторс" ("General Motor Corporation"), при понижении давления воздуха в шине в устройстве, установленном на колесе, становится видимой особая кнопка. Сигнализация в кабине водителя о понижении давления воздуха в шинах прекращается только после повышения давления до нормального значения и возвращения кнопки в исходное положение.

Для выдачи водителю сигнала о неудовлетворительном техническом состоянии автомобиля используются не только световые, но и звуковые сигналы, а также текстовые и речевые сообщения. Наибольшее распространение получило привлечение внимания водителя путем включения сигнальных ламп и подачи звуковых сигналов. Лампы могут гореть с постоянной интенсивностью или мигать, звуковой сигнал может подаваться с постоянной частотой- и амплитудой или переменным тоном, громкостью.

Рассмотрим несколько примеров использования световых и звуковых сигналов. В одной из экспериментальных систем диагностики концерна "Дженерал Моторс" при выявлении неисправности какого-либо узла загорается соответствующая лампа на панели приборов, а для привлечения внимания водителя начинает мигать другая лампа.

Привлечение внимания водителя может осуществляться изменением цвета свечения индикатора. Например, в системе, установленной на автомобиле Бертоне Тундра итальянской фирмы "Бертоне Наваджо" ("Bertone Navajo"), до тех пор, пока температура воды и масла, давление масла или напряжение генератора находятся в допустимых пределах, включены светодиоды с зеленым цветом свечения. При отклонении какого-либо параметра от нормы загорается соответствующий светодиод с красным свечением. При падении температуры окружающего воздуха ниже 0°С красный цвет индикатора предупреждает о возможности гололеда. Водитель может узнать точное значение указанных параметров, нажав соответствующую кнопку, и на индикаторе появится цифровое значение параметра.

Обычно оптические сигнальные индикаторы концентрируются в одном блоке, который может быть установлен в любом удобном для водителя месте. Например, сигнализаторы, устанавливаемые на автомобилях японского концерна "Тоёта" ("Toyota"), расположены в верхней части кабины.

Наиболее интересный оптический сигнальный индикатор предложен западногерманской фирмой "ВДО" ("VDO Adolf Schindling GmbH"). В устройстве, устанавливаемом на передней панели, сосредоточены все индикаторы, сигнализирующие о возникновении каких-либо отклонений в работе агрегатов и узлов. Прибор представляет собой круг с центральным сигнальным полем, окруженным двенадцатью секторами, каждый из которых соответствует конкретному параметру.

Все параметры разделены на три категории по степени важности.

В первую категорию включены: частота вращения коленчатого вала двигателя и давление масла в системе. Если какой-либо из этих параметров достигает критического значения, начинают мигать как центральный круг, так и индивидуальный сектор индикатора. Подачу сигнала можно прекратить, только устранив причину отклонения.

Во вторую категорию включены: уровни масла и тормозной жидкости, давление в тормозной системе и толщина тормозных накладок. При достижении предельно допустимого значения этих параметров загорается с постоянной интенсивностью как центральный круг, так и индивидуальный сектор. Водитель, нажав кнопку "Подтверждение", может погасить центральный индикатор, однако индивидуальный сектор при этом вместо постоянного свечения начинает мигать. Это предупреждает водителя о необходимости двигаться с повышенной осторожностью и как можно скорее устранить неисправность.

К сигналам третьей категории отнесены уровни воды и топлива, температура двигателя, состояние ремней безопасности и приборов освещения. Кнопкой "Подтверждение" также можно выключить только центральную часть индикатора, но не индивидуальный сектор.

Блок управления имеет свою память для того, чтобы включить тревожную сигнализацию сразу же после начала работы двигателя, если неисправность не устранена. Для исключения возможности быстрого стирания водителем (например, при аварии) содержимого памяти кнопка "Обнуления памяти" помещена в труднодоступном месте. Для того чтобы не учитывать кратковременные изменения параметров, в блоке управления расположено устройство задержки вывода на индикацию сигналов о неисправности. Время задержки составляет 1-23 с.

Значительные преимущества дает вывод сообщений водителю в виде текста. Возможность текстовых сообщений является характерной особенностью информационных систем на современном этапе. Например, на автомобилях Континенталь американского концерна "Форд" ("Ford Motor Company") устанавливается вакуумный люминесцентный индикатор, позволяющий отображать 20 знаков высотой 6,4 мм, расположенных в два ряда.

На индикаторе может высвечиваться 36 сообщений. Периодичность сообщений зависит от их приоритета. Самая важная информация (о падении давления в тормозной системе или в системе смазки, низком напряжении на выходе генератора переменного тока) высвечивается через каждые 4 с после'обнаружения неисправности. Сведения второй степени важности (путь, который пройдет автомобиль на оставшемся в баке топливе, предупреждение о незакрытой на защелку двери и т. д.) повторяются каждые 16 с. Для того чтобы обратить внимание водителя, выдача сведений первой и второй степени важности, помимо индикации, сопровождается подачей звукового сигнала.

Наименее важные сведения выдаются в момент обнаружения неполадки и при пуске двигателя. К таким сведениям относятся предупреждения о низком уровне воды в бачке омывателя ветрового стекла, об отказе в. работе фары и т. д. В виде текста выдается информация о количестве топлива на выпускаемом американским концерном "Крайслер" ("Chrysler Corporation") автомобиле Империал. Если в баке не менее 50 л, то на вакуумно-люминесцентном индикаторе загорается слово "Полный". Слову "Мало" соответствует менее 8 л топлива.

Большое внимание уделяется разработке электронных систем информирования водителя о выходе каких-либо параметров за допустимые границы в форме речи. Это позволяет не отвлекать водителя от наблюдения за дорогой, увеличивает информативность сообщения и вероятность восприятия его человеком.

Предполагается, что в информационной системе должен быть набор готовых фраз: "резерв топлива", "падение давления масла", "превышение скорости" и т. п. Система, обладающая данными возможностями, может содержать накопитель фраз на магнитной ленте, громкоговоритель, устройство контроля и обработки информации. В системе следует предусмотреть возможность выдачи при желании информации о значениях контролируемых параметров.

Подобная информационная система создана фирмой "Национал Семикондуктор" ("National Semiconductor"). С датчиков в систему поступает информация об уровне топлива в баке, давлении масла, наличии тормозной жидкости, состоянии осветительных приборов, непристегнутых водителем или пассажиром (находящимся на переднем сиденье) ремнях безопасности и т. д. Измеряются влажность и температура воздуха непосредственно над поверхностью дороги для формирования сигнала об обледенении.

В автомобиле Лагонда ("Lagonda") фирмы "Астон Мартин Лагонда" ("Aston Martin Lagonda") используется речевой сигнализатор с набором 32 фраз. В связи с тем что набор такого количества фраз все же недостаточен для всех распознаваемых информационной системой ситуаций, одна и та же фраза может свидетельствовать о различных нарушениях.