Комбінація приладів є важливим елементом електрообладнання автомобілів, яка, як випливає з назви, є групою приладів і покажчиків для інформування та попередження водія про умови руху та деякі параметри транспортного засобу.
Більш старі моделі приладів і покажчиків, призначені для візуального відображення інформації (наприклад, швидкість руху, оберти колінчастого валу двигуна, рівень палива та температура охолоджуючої рідини системи охолодження двигуна) були спочатку замінені більш економічно ефективними, краще освітленими та антивідблисковими комбінаціями приладів (комбінаціями декількох покажчиків в одному блоці). З часом безперервне зростання обсягу інформації призвело до розміщення в наявному обмеженому просторі сучасних комбінацій приладів з кількома вимірювальними стрілочними приладами і численними сигнальними лампами.
Конструкція комбінації приладів
1 - світлосигнальна лампа; 2 - друкована плата; 3 - кроковий двигун; 4 - відбивач; 5 - прозора стінка; 6 - стрілка; 7 - світлодіод (LED); 8 - поверхня шкали; 9 - світловод; 10 - рідкокристалічний дисплей (LCD)
У першому поколінні комбінацій приладів використовувалися індикатори на основі вихрових струмів для спідометра, індикатори на основі магнітоелектричної котушки для покажчика обертів колінчастого валу двигуна та індикатори рівня палива на основі теплового вимірювального приладу.
У другому поколінні комбінації приладів обробляли сигнали від датчиків/перетворювачів, а для відображення інформації використовувалися повсюдно логометричні покажчики.
Третє покоління комбінацій приладів містить мікропроцесор для обробки сигналів у цифровій формі з супутніми перевагами лінеаризації та калібрування та крокові двигуни в якості привода покажчиків.
Відмінною особливістю комбінацій приладів четвертого покоління стала поява стандартних шинних інтерфейсів CAN та LIN для зв'язку з електронними блоками керування та датчиками.
Нарешті, п'яте покоління комбінацій приладів являє собою так звані віртуальні приладові панелі, склад та розташування інформації на яких не зафіксовано, а визначається поточною ситуацією та бажанням водія.
Інформація, що надається водієві на панелі приладів, може бути кількісною і якісною.
Кількісна інформація (швидкість руху автомобіля, частота обертання колінчастого валу двигуна, сумарний або добовий пробіг тощо) оцінюється числами. Така інформація може надаватися водієві в аналоговій чи цифровій формі.
Приклад аналогового представлення інформації - стрілочний пристрій, а цифрового представлення - число на табло добового пробігу.
Якісна інформація показує стан об'єкта: увімкнено/вимкнено, багато/мало, достатньо/недостатньо (наприклад, недостатній тиск у системі мащення двигуна). Для такої інформації підходять сигнальні лампочки, світлові індикатори тощо.
Для отримання точної кількісної інформації зі стрілочного приладу водій повинен співставити положення стрілки і поділки на шкалі та врахувати число, яке відповідає цій поділці.
В результаті процес відображення інформації у свідомості водія має декілька стадій, що потребує певного часу. Надання інформації цифровим пристроєм відразу дає деяке число і, отже, вимагає менше часу від водія для її сприйняття і виключає помилки, пов'язані з тим, що на стрілочному приладі стрілка може не точно збігатися з поділкою шкали і потрібна деяка інтерполяція показань приладу.
Якщо прилад відображає динамічний процес, наприклад збільшення частоти обертання колінчастого валу двигуна при розгоні автомобіля (тахометр), то виявляється, що стрілка плавно переміщається за шкалою і її рух легко прогнозується водієм, тоді як на цифровому приладі числа будуть швидко змінюватися, і стежити за їх зміною практично неможливо. Згідно зі стандартами, частота зміни цифр не повинна перевищувати двох за секунду. Якщо врахувати, що весь розгін динамічного автомобіля на одній із низьких передач не перевищує кількох секунд, стане зрозумілим, що прилад із цифровою інформацією для такого використання непридатний. При стрілочному тахометрі водій периферичним зором оцінює положення стрілки, навіть не прив'язуючи його до конкретних поділок шкали, і цієї інформації йому достатньо.
У той же час багато систем автомобіля змінюють свій стан повільно, але при цьому бажана висока точність їх оцінки. У цьому випадку доцільно використати цифрові пристрої. У цифровій формі зручно представляти пробіг автомобіля, кількість мотогодин, відпрацьованих двигуном, та ін.
Пристрої зорової інформації можуть мати різне оформлення. Вище згадувалося про стрілочні прилади, розташовані на панелі приладів. Сигнальні лампочки та осередки світлових табло можуть світитися або не світитися. Іноді використовується електронний дисплей, коли на екрані постійно зображується, наприклад, шкала спідометра, займаючи все його поле. Інша інформація в аналоговому чи цифровому вигляді з'являється на екрані у двох випадках:
на виклик водія, наприклад натисканням кнопки, або примусово;
при виході якогось контрольованого параметра за допустимі межі.
Великий обсяг інформації (але тільки в режимі «так/ні») може бути представлений світловими індикаторами, об'єднаними в табло або розташованими окремо. На лицьовій частині індикатора наноситься умовне позначення, що дозволяє ідентифікувати індикатор та систему, до якої він належить.
Сигнальні лампочки (або світлодіоди) доцільно використовувати, якщо без додаткових написів можна зрозуміти, до чого відноситься їхній сигнал. Так, наприклад, якщо увімкнулась червона лампочка на покажчику кількості палива в баку, то водій розуміє, що палива залишилося мало.
Чинними стандартами та практикою встановлено, що зелений колір сигнальної лампи або індикатора інформує про нормальне функціонування будь-якої системи, наприклад, що включено зовнішнє освітлення автомобіля.
Жовтий сигнал - попереджувальна інформація, що має сповіщувальний характер і потребує вжиття яких-небудь заходів, але рішення залишається за водієм.
Червоний сигнал індикатора - аварійний, він вимагає вжиття негайних заходів або забороняє будь-яку дію. Такий сигнал інформує, наприклад, про неприпустиме падіння тиску масла в системі мащення двигуна, про відмову одного з контурів гальмівної системи тощо.
Найпоширеніші символи
1 – передні протитуманні фари
2 – несправний електро- або гідропідсилювач керма
3 – задні протитуманні фари
4 – низький рівень рідини для склоомивача
5 – максимальний ступінь зношеності гальмівних колодок
6 – круїз-контроль активний
7 – сигнали поворотів включені або ж активована аварійна сигналізація
8 – датчик дощу і світла
9 – режим Snow Mode, дозволяє використовувати передачі вищого рівня при початку пересування
10 – сигнал інформаційного повідомлення
11 – активні свічки розжарювання, даний індикатор гасне відразу після прогріву
12 – мороз
13 – безконтактний ключ присутній
14 – ключ не знайдений
15 – потрібно замінити батарею ключа
16 – інформація про небезпечне скорочення дистанції
17 – натисніть педаль зчеплення
18 – натисніть педаль гальма
19 – блокування рульової колонки
20 – дальнє світло
21 – низький тиск в колесах
22 – активація зовнішнього освітлення
23 – несправність ламп зовнішнього освітлення
24 – несправність ламп стоп-сигнала
25 – індикатор сажового фільтру
26 – причіпний пристрій
27 – попередження пневматичної підвіски
28 – зміна смуги руху: миготіння жовтим світлом означає зсув автомобіля зі смуги, світиться постійно жовтим - поломка системи, зелений говорить про включену систему
29 – каталітичний нейтралізатор перегрівся або несправний
30 – нагадування про непристебнутий ремінь безпеки
31 – стоянкове гальмо активоване
32 – низька напруга бортової мережі
33 – система допомоги при парковці
34 – потрібно планове технічне обслуговування машини
35 – адаптивні передні фари
36 – автоматичний нахил фар несправний
37 – задній спойлер не справний
38 – несправний дах кабріолета
39 – проблема в роботі подушки безпеки
40 – несправність гальмівної системи
41 – в паливний фільтр потрапила вода
42 – подушка безпеки не активна
43 – несправність
44 – фари ближнього світла
45 – повітряний фільтр має забруднення
46 – режим економії палива
47 – система допомоги спуску з гори
48 – висока температура двигуна
49 – антиблокувальна система гальм не функціонує
50 – проблема в роботі паливного фільтра
51 – двері перебувають у відкритому стані
52 – капот знаходиться у відкритому стані
53 – низький рівень палива
54 – несправність коробки передач
55 – швидкість перевищує зазначену
56 – несправність амортизаторів підвіски
57 – низький тиск масла двигуна
58 – обігрів лобового скла
59 – багажник відкритий
60 – неактивна система стабілізації
61 – датчик дощу
62 – несправність двигуна
63 – обігрів заднього скла
64 – очищення переднього скла
При великій кількості контрольованих систем розташувати індикатори безпосередньо на панелі приладів зазвичай не вдається, і тоді їх поміщають на окремому табло, яке знаходиться, наприклад, збоку панелі приладів, поблизу дзеркала заднього виду, над лобовим склом тощо. Звичайно, що водій не дивиться постійно в це місце, і для привернення його уваги в місці панелі приладів, що добре проглядається, розміщують сигнальний знак, який спалахує (іноді миготливим світлом) при якому-небудь порушенні в роботі однієї з систем.
Сигнал привертає увагу водія, а індикатор, що включився на табло, інформує про конкретну подію.
Конкретний комплект приладів та інших засобів відображення інформації, які мають бути встановлені на автомобілі, залежить від класу автомобіля, передбачуваної кваліфікації водія, а деколи і від вимог моди. Зазвичай автомобілі вищого класу мають ширший набір засобів відображення інформації, але в ряді випадків (наприклад, якщо власник дорогого автомобіля не є професійним водієм) не має сенсу оснащувати таку машину великою кількістю приладів, тому що їх показання йому не завжди зрозумілі і можуть налякати великою кількістю інформації. .
Засоби відображення інформації на панелі приладів автомобіля класифікуються за ієрархічними ознаками. Враховуються два основні фактори:
обов'язковість або необов'язковість застосування з погляду стандартів та правил;
швидкість зміни параметра, що відображається цим приладом.
Остання обставина дозволяє розділити всі засоби відображення інформації на прилади постійного та періодичного користування.
Обов'язковим приладом автомобіля є спідометр. Він вимагає постійного спостереження, оскільки його свідчення змінюються швидко. Це пристрій постійного користування, тому він встановлюється в композиційному центрі комбінації приладів. Часто поруч із ним поміщають тахометр, його застосування необов'язково, але показання дуже важливі з погляду економії палива та довговічності двигуна. Найчастіше ці прилади мають кругові шкали. На циферблаті спідометра зазвичай розміщують цифрові лічильники пройденого шляху: сумарний та добовий. Лічильник добового пробігу розміщується таким чином, щоб стрілка спідометра не перекривала його. Цей прилад забезпечується пристроєм скидання показань.
Інший обов'язковий прилад – покажчик кількості палива в баку. Його показання не можуть швидко змінитись під час руху автомобіля, це прилад періодичного користування, його можна помістити не в зручному місці панелі приладів. Якщо для погляду на нього водій повинен трохи повернути голову, це цілком допустимо.
Покажчик температури охолоджуючої рідини двигуна зазвичай розміщують у добре видному місці комбінації приладів, його показання важливі для забезпечення працездатності двигуна.
Покажчик тиску масла в системі мащення двигуна - важливий прилад, але його часто замінюють контрольною лампочкою або індикатором. Встановлюється в зоні панелі приладів, що добре проглядається.
Щоб скоротити час, який водій витрачає на пошук та оцінку потрібної інформації, на стрілочних приладах доцільно виділяти зони, що характеризують той чи інший стан об'єкта контролю. Наприклад, на тахометрі зазвичай виділяється зона неприпустимо високої частоти обертання колінчастого валу. Це дуже корисно, тому що в процесі розгону автомобіля водієві важливо знати не конкретне числове значення частоти обертання, а чи не підвищилося її значення до небезпечних меж. Крім того, на цій шкалі можна виділити зону, в якій можливе включення турбокомпресора, та зону, що відповідає економічній роботі двигуна (така зона часто виділяється і на спідометрі). Зони найчастіше позначаються кольоровими смугами (зеленою – для зони економічної роботи; червоною – для зони небезпечно високої частоти обертання валу двигуна).