ВВЕДЕНИЕ

В наше время в связи с развитием электроники вообще и автомобильной электроники в частности ставится задача создания многофункционального прибора для учебного автомобиля, которая включает в себя задачи точного измерения и индикации параметров работы двигателя автомобиля и выработки рекомендаций для водителя. Актуальность выбора именно этой темы связана с увеличением автомобильного парка в стране; в данной ситуации такой прибор мог бы помочь многим начинающим водителям научиться правильно управлять автомобилем.

Данный прибор должен измерять и отображать параметры работы двигателя, а также формировать рекомендации для водителя, в частности относящихся к правильному переключению коробки передач.

Индикация должна быть простой и понятной начинающему водителю. В настоящее время существует множество систем, выполняющих функции системы цифровой индикации частоты вращения коленчатого вала; системы квазианалоговой индикации частоты вращения коленчатого вала с линейной шкалой, цифровых спидометров и прочее. Проведя детальный анализ этих типов систем, находим присущие им недостатки:

Для аналоговых приборов очевидный недостаток - повышенная погрешность отображения, связанная как с погрешностью самой шкалы прибора, так и с инерционностью прибора.

Для систем цифровой индикации частоты вращения коленчатого вала - неудобство использования, так как при вождении машины очень неудобно отслеживать изменения на цифровом индикаторе, кроме того, все рассмотренные аналоги измеряют число импульсов, что приводит к увеличению инерционности (время подсчета составляет порядка 1 сек с небольшими вариациями от системы к системе) и абсолютной погрешности в области низких частот вращения вала (при частоте 400 об/мин - частота холостого хода число импульсов равно 6 и погрешность приближается к цифре 17%).

Для приборов квазианалоговой индикации частоты вращения коленчатого вала с линейной шкалой характерно объединение недостатков и тех и других.

Исходя из этих данных можно заключить, что актуальным является решение вопроса, создания учебного прибора, выполняющей функции как цифрового, так и квазианалогового тахометра с учетом требований к точности измерения, а также удобству считывания информации.

В данной работе примем ряд основных положений:

1. Разрабатываемый прибор должен быть смешанным (объединить систему цифровой и квазианалоговой индикации частоты вращения коленчатого вала), что приведет к уменьшению погрешности отображения и повышению наглядности отображения одновременно.

2. В разрабатываемом приборе должна быть уменьшена инерционность за счет применения другого метода измерения, а также применения различных методов сглаживания информации.

3. В разрабатываемом приборе должна быть существенно уменьшена погрешность измерения (особенно в области низких частот вращения коленчатого вала), что может быть достигнуто применением другого метода подсчета. При подсчете времени погрешность измерения уменьшается в области низких частот, но повышается в области высоких частот, но это не так критично, нам не необходимы особо точные значения в этой области. Поэтому необходимо предусмотреть разбиение диапазона измеряемых частот на несколько интервалов, и введение нелинейной шкалы для удобства отображения информации.

4. В прибор должны быть включены также функции измерения пройденного расстояния, скорости и расхода топлива, это повысит позволит эксплуатационные характеристики прибора при незначительном его усложнении и удорожании.

5. Обязательно введение функций выработки рекомендаций управлением автомобилем, таких как значение ступени передачи коробки передач, превышение скорости и пр.