Автомобильные контрольно-измерительные приборы

.

Контрольно-измерительные приборы (КИП), устанавливаемые на автомобиле, значительно отличаются по конструкции от приборов, применяемых промышленностью, хотя в них, как правило, используется тот же принцип действия. Эти отличия в конструкции объясняются необходимостью удовлетворять жестким требованиям (ГОСТ 3940—84) их работы на двигателе и автомобиле, а именно:

• выдерживать вибрационные нагрузки при частоте 50 Гц до 10g (приборы, установленные на автомобильном двигателе) и до 5g (остальные);
• выдерживать ударные нагрузки до 15g (приборы, устанавливаемые на двигателе), до 10g (остальные);
• работать при температурах окружающей среды от —45 °С до +80 °С;
• не увеличивать погрешности при изменении питающего напряжения в пределах 10—16 В (при нормальном напряжении 12 В) и при давлении 86—106 кПа (650—800 мм рт. ст.).
• На приборы может попадать вода, масло, топливо, грязь, пыль, поэтому материалы и покрытия приборов должны выдерживать эти воздействия, а внутренние части приборов должны быть герметизированы.

Автомобильные контрольно-измерительные приборы по способу отображения информации, которую они представляют водителю, разделяют на две группы: указывающие и сигнализирующие.

Указывающие приборы имеют шкалу и стрелку, по положению которой относительно шкалы определяется значение измеряемой величины. Чтобы оценить измеряемую величину, водитель должен отвлечься на некоторое время от наблюдения за движением автомобиля, посмотреть на шкалу прибора и осознать показание. Информация прибора о контролируемом параметре дает возможность судить о состоянии контролируемого узла или системы автомобиля.

Сигнализирующие приборы (сигнализаторы) реагируют только на одно, как правило, аварийное значение измеряемого параметра, информируют об этом световым или звуковым сигналом. Сигнализатор удобен для водителя, поскольку не требует от него постоянно наблюдения, анализа (оценки) полученной информации, и, следовательно, меньше отвлекает от процесса управления автомобилем. Однако информация от сигнализатора поступает к водителю, когда нормальный режим работы уже нарушен или близок к нарушению. Кроме того, сигнализаторы менее информативны, чем указывающие приборы. Например, прибор амперметр, кроме показания силы зарядного и разрядного тока аккумулятора, позволяет также судить об уровне регулировки регулятора напряжения и состоянии аккумуляторной батареи автомобиля, в то время как сигнальная лампа заряда, загораясь, указывает, что заряда батареи не происходит.

В настоящее время наблюдается тенденция к увеличению числа сигнализирующих приборов на автомобилях всех типов, что связано с ростом числа контролируемых параметров и необходимостью меньше отвлекать внимание водителей от наблюдения за дорогой.

Автомобильные приборы разделяют на электрические и механические. Электрические приборы питаются от бортовой электрической сети автомобиля. Механические же приборы дают показания, используя энергию измеряемой среды (например, манометры для измерения давления в смазочной системе).

Электрический контрольно-измерительный прибор (указатель) автомобиля состоит из датчика и приемника, соединенных между собой проводами для передачи сигнала. В месте контроля нужного параметра (температура, давление, сила тока и т. д.) устанавливают датчик прибора, а в месте наблюдения — приемник. Датчик имеет обычно, кроме чувствительного элемента, измеряющего контролируемый параметр, какой-либо преобразователь сигнала в электрическую величину, передаваемую к чувствительному элементу приемника.

Сигнал, поступающий в приемник, преобразуется в преобразователе и в соответствии с ним изменяется положение стрелки на шкале приемника. Чем больше угол размаха шкалы приемника, тем лучше читаемость шкалы.

Как указывающие, так и сигнализирующие приборы установлены на панели приборов. Расположение приборов на панели должно обеспечить хорошую видимость шкал приемников и сигнальных ламп, чтобы свести к минимуму ошибку при считывании показаний и сигналов. Шкалы приборов должны быть легкочитаемыми, чтобы водитель мог оценить показание, не задерживая долго внимание на приборе.

Сигнализаторы в выключенном состоянии должны быть малозаметными, а при включении немедленно привлекать внимание водителя.

Расположение всех приборов в поле зрения водителя подчиняется рекомендациям инженерной психологии и соответствует эстетическому оформлению кузова или кабины автомобиля. Приборы не должны отражаться на ветровом стекле автомобиля, не должно быть отражения от их стекол. Приборы не должны создавать помех.

В зависимости от измеряемого параметра применяемые на автомобиле контрольно-измерительные приборы можно разбить на следующие основные группы: указатели температуры, давления, уровня топлива, силы тока и напряжения, спидометры, тахометры, тахографы.

Роль контрольно-измерительных приборов в обеспечении безопасности движения, надежности эксплуатации и своевременного диагностирования неисправностей постоянно возрастает.

Удельный вес стоимости комплекта приборов в стоимости автомобиля незначителен, однако стоимость агрегатов, состояние которых контролируется этими приборами, и работоспособность которых удается поддержать на более длительный период или исключить их выход из строя при возникновении аварийных ситуаций, в сотни раз превышает стоимость приборов. С совершенствованием автомобильной техники растет число точек контроля, что вызывает увеличение количества контрольно-измерительных приборов и контрольных ламп с соответствующими датчиками.