9.4. Микропроцессоры и микроЭВМ на автотранспортных предприятиях

Бурно развивающейся областью микропроцессорной техники является электроника для легковых автомобилей, специализированное гаражное оборудование, автоматизированное управление информационными системами на автомобильном транспорте.

Микропроцессоры в легковом автомобиле выполняют такие функции, как автоматическое управление работой автомобильных датчиков и преобразователей, учет расхода топлива в литрах на 100 км и учет пройденного пути, измерение средней скорости движения (автомобильный эконометр, газоанализатор), автоматическая сигнализация в случае попытки угона и т. п.

Микропроцессоры осуществляют автоматическое управление многочисленными датчиками и преобразователями. Например, однокристальные микроЭВМ серии К1820 нашли применение в автомобильном радиоприемнике с синтезатором частоты. МикроЭВМ управляет синтезатором, обеспечивает настройку в УКВ-, СВ- и ДВ-диапазонах, запоминание частот настройки до пяти станций в каждом диапазоне, автоматический поиск станций, бесшумную настройку и индикацию частоты принимаемой станции.

Однокристальные микроЭВМ могут успешно использоваться для построения автомобильного эконометра. В этом случае при движении автомобиля можно вычислять и высвечивать на специальном табло мгновенный и средний расход бензина, среднюю скорость, время нахождения в пути, расход бензина с момента выезда и истинное время. Прибор позволит водителю выбирать оптимальный скоростной режим и существенно экономить горючее, управляя работой двигателя внутреннего сгорания. Сгорание топлива транспортных средств приводит к выделению в атмосферу вредных соединений, таких, как оксиды углерода и азота. Состав такой газовой смеси зависит от угла опережения зажигания и от состава смеси. Состав смеси можно отрегулировать установкой дроссельного вентиля, а угол зажигания - регулировкой времени опережения зажигания. Задача заключается в том, чтобы оба эти параметра были отрегулированы таким образом, что количество вредных примесей в воздухе бы.ло минимальным На основе данных, поступающих в микроэвм двигателя, машина вычисляет состав

рабочего вещества ,в цилиндрах и дает управляющие сигналы на дроссельный вентиль и регулировку зажигания.

Иной принцип действия у портативного газоанализатора. Этот прибор служит для определения содержания углеводородов в отработанных газах автомобильных двигателей с искровым зажиганием. Этим прибором измеряется степень поглощения инфракрасного излучения исследуемым газом. Инфракрасное излучение формируется с помощью нити накала и определенного светофильтра. Оно проходит через исследуемую смесь газа и через сравнительную кювету, а затем попадает на фоторезистор. Если в пробе нет углеводородов, то фотоприемники освещены одинаково. Если же углеводороды есть, то инфракрасное излучение, проходящее через сравнительную кювету, будет сильнее, чем то, что прошло через исследуемый газ. Микроамперметр измерит силу тока, возбужденного излучением, и покажет ее значение на табло в процентах концентрации гексана. Такой газоанализатор может стать основой микроэлектронного регулирования рабочего вещества в цилиндрах.

Подобные приборы за рубежом получили название бортовые компьютеры. Бортовой компьютер - это электронное устройство, выполняющее комплекс функций по сбору, обработке и отображению информации о режиме и условиях движения автомобиля и его техническом состоянии.

Микропроцессорные средства в гаражном оборудовании могут использоваться для выполнения следующих функций:

- измерение, расчет и отображение оперативной информации;

- управление внешними устройствами;

- управление системами и агрегатами автомобиля;

- выявление информации для управления работой отдельных агрегатов;

- анализ и выдача рекомендаций.

Управление внешними устройствами заключается в выполнении различных технологических программ для производства работ по техническому обслуживанию подвижного состава.

Выявление информации для управления работой отдельных агрегатов выполняется программируемыми средствами для проверки данных на достоверность, формирования баз данных для автоматизированных систем

управления процессами технического обслуживания (ТО). Микропроцессоры выполняют функции операторов, следящих за технологическим процессом ТО.

Анализ и выдача рекомендаций позволяют выполнить сравнение нормативных и измеряемых значений, выявить возможные причины неисправностей, выдать на экран дисплея или на печать результаты проведенного анализа.

Наиболее характерными типами гаражного оборудования, в которых с успехом могут использоваться микропроцессоры и микроэвм, являются:

- аппаратура для диагностирования , (двигатель, отдельные его агрегаты и узлы, тормозные системы, автомобиль в целом);

- аппаратура для организации работ технического обслуживания;

- аппаратура для выполнения отдельных, нетрудоемких видов работ (мойка подвижного состава, балансировка колес, ремонт щин).

Аппаратура для диагностирования отличается разнообразием измерительных параметров, что вполне оправдывает применение микропроцессоров. Так, система диагностики двигателя автомобиля с использованием микропроцессорных средств имеет несколько взаимосвязанных устройств (рис. 9.4). В процессе диагностики автомобиля на выходе переходного устройства (уплотнителя) 2 появляются аналоговые сигналы от датчиков, при-

Рис. 9.4. Схема диагностики автомобиля с использованием микропроцессора:

-» - сигналы автоматической диагностики;---> - сигналы неавтоматической диагностики / - автомобиль; 2 - переходное устройство (уплотнитель); 3 - .чикропро-цессор (центральный процессор); 4 - преобразователь; 5 - запоминающее yeipoiicTuo; 6 - микроЭВ.М; 7 - оптический регистратор (дисплей); 8- печатающее устройство; 9 - неавтоматизированная диагностика с ручным

управлением