ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ НА АВТОТРАНСПОРТЕ

Лекция

Информационные системы являются составной частью любой системы управления. Управление техническими объектами на автомобильном транспорте часто не соответствует современному уровню развития ведущих отраслей, т.к. в автомобилестроении не всегда учитываются передовые научно-технические достижения. Но автомобилестроители постепенно осваивают передовые технологии управления техническими объектами.

Информационные системы, применяемые на автомобильном транспорте, могут отражать:

• Условия движения объекта в потоке транспортных средств при воздействии на него окружающей среды,
• Техническое состояние автомобиля и состояние технологического оборудования и производственного процесса.

ОТРАЖЕНИЕ УСЛОВИЙ ДВИЖЕНИЯ

Для получения оперативной информации об условиях движения используются контрольно-измерительные приборы (КИП). Измеряемые и контролируемые параметры в них отражаются на индикаторах, размещаемых на приборной панели. Индикаторы КИП объединяются в группы и называются комбинацией приборов. Они предоставляют водителю информацию о скорости движения автомобиля, параметрах работы двигателя и агрегатов автомобиля, состоянии генератора, количестве расходных материалов и топлива в баках.

Большое число контролируемых параметров привело к усложнению приборной панели. Восприятие информации от большого числа приборов достаточно трудно, принятие решения в ограниченные сроки практически невозможно.

Поэтому отдельные приборы измерения и контроля вытесняются информационно-измерительными системами (ИИС). В них информация, получаемая от источников, предварительно обрабатывается и поступает на общую панель дисплея для восприятия водителем в виде цифр, букв, графиков. Происходит переход от измерения отдельных параметров к измерению и контролю процессов.

Развитие таких систем и использование в них микропроцессоров (бортовой компьютер), позволили осуществить диалоговый режим. Система может выдавать  советы для принятия решения в конкретной обстановке. Информация выдается в виде визуальных и звуковых сигналов.

В информационных системах используют ряд алгоритмов обработки информации. Основные параметры измеряются и контролируются локальными системами и выводятся на дисплей постоянно. Остальные параметры ранжируются по степени важности  и выводятся на дисплей только при отклонениях от нормы. Некоторые параметры контролируются в режиме тестирования перед пуском ДВС и агрегатов. Ряд параметров измеряется периодически, по вызову водителя.

На современном автомобиле используется информационно-управляющая сеть, содержащая до десятка микропроцессоров.

Современная концепция интегральной системы управления многоплановым объектом «автомобиль – водитель – дорога – окружающая среда» предполагает использование навигационных систем, получающих информацию по каналам связи. Часть датчиков устанавливается на автомобиле, а остальные  - вдоль дороги.

Практически для всех транспортных средств ведущих фирм производителей создана и широко применяются автоматические средства вождения. Для реализации этой задачи широко используются радиолокационные системы и системы контроля с помощью различных излучений. Информация об окружающей обстановке поступает на устройство обработки – бортовую ЭВМ. Сигналы дают информацию о дорожной обстановке. Обработанная информация преобразуется в команды, которые поступают на исполнительные устройства двигателя, тормозную систему и рулевое управление.

ОТРАЖЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ АВТОМОБИЛЯ

Для получения информации о техническом состоянии автомобиля используются различные КИП, которые информируют водителя о возникновении аварийных режимов. Водитель определяет причину и степень опасности.

Большие материальные и трудовые затраты на техническое обслуживание автомобилей привели к возникновению специализированных систем контроля – бортовые системы контроля (БСК). С помощью БСК можно проверить готовность автомобиля к эксплуатации, определить комплекс работ по обслуживанию автомобиля. Использование накопителей информации  с возможностью ее обработки и классификации неисправностей привело к возникновению контрольно – диагностической системы. Они позволяют узнавать о неисправностях не на СТО, а непосредственно при их возникновении. Контрольно – диагностические системы могут работать в автоматизированном и автоматическом режиме. Для расширения возможностей БСК на автомобилях устанавливают дополнительные датчики и контрольные точки (встроенные датчики).

РАЗВИТИЕ АВТОМОБИЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

На первых этапах развития систем контроля и измерения использовались простые КИП. Затем они стали объединяться в бортовые системы контроля. В состав простейших БСК входят датчики контролируемых параметров, устройства управления и средства отображения информации (индикаторы). Например, для контроля уровня масла в двигателе используются поплавковые датчики со встроенными кольцевыми магнитами.

Отдельные контрольные приборы в дальнейшем объединялись в единую систему с релейными устройствами управления.

На современном этапе развития системы измерения и контроля объединяются в информационно-измерительную систему. Сигналы с датчиков поступают в устройство обработки информации (микропроцессор), обработанные данные выводятся на дисплей.

МЕСТО И НАЗНАЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ

В настоящее время в автомобилестроении происходит замена отдельных измерительных приборов и устройств контроля на многоканальные централизованные информационно-измерительные системы (ИИС) и информационно-вычислительные системы (ИВС) с центральным многофункциональным индикатором. Такие системы используются в процессе движения, проверки  состояния АТС перед выездом, обеспечения безопасности в процессе движения, решения навигационной задачи и диагностики различных устройств АТС.

Широко используются ИИС, обеспечивающие контроль за состоянием технических средств АТС, начинают применяться ИИС для обеспечения водителя информацией об окружающей обстановке в процессе маневрирования (системы предупреждения столкновения, локаторы заднего обзора и т.д.)

ИВС применяются для решения навигационных задач. Они предназначены для измерения, накопления, вычисления и выдачи на дисплей информации о параметрах движения и состояния автомобиля.

Функции ИВС делятся на основные (определение пройденного пути и времени, расчет средней скорости, мгновенного и среднего расхода топлива) и расширенные (измерение текущего времени, расстояния, времени за рулем, контроль скорости, индикация расстояния до цели, оценка времени прибытия и расстояния, которое можно пройти на остатке топлива).

В систему ИВС можно включить дополнительные функции – сигнализацию при попытке угона, поддержание заданной скорости.

Домашнее задание: создать презентацию ИИС в автомобильной промышленности