Komputer pokładowy z funkcją tempomatu

Podczas projektowania postawiłem sobie kilka założeń dotyczących obsługi i funkcjonalności:

• Obsługa urządzenia za pomocą dwóch przycisków.
• Funkcja wyłączania silnika po czasie przeznaczonym na ostudzenie turbosprężarki.
• Funkcja tempomatu.
• Funkcja tankowanie (kasowanie licznika kilometrów oraz czasu jazdy).
• Menu z ustawieniami czasu, daty, wartości do prawidłowego działania tempomatu.
• Zabezpieczenie menu kodem dostępu.
• Wyświetlanie konieczności wykonania przeglądu.
• Kompaktowa konstrukcja, która zmieści się we wnęce nad radiem.

Komputer ma wyświetlać następujące informacje:

• Godzinę i datę.
• Temperaturę zewnętrzną oraz informację o możliwości wystąpienia gołoledzi lub oblodzenia jezdni (za pomocą diod LED).
• Przejechaną drogę oraz drogę przebytą od tankowania.
• Aktualną prędkość jazdy.
• Spalanie chwilowe podczas postoju i w trakcie jazdy.
• Spalanie średnie.
• Zasięg na pozostałym paliwie i sygnalizacja zasięgu poniżej 100 km (zapalenie diody sygnalizacyjnej).
• Czas jazdy.
• Średnią prędkość jazdy.

Obsługa

Do obsługi komputera służą dwa przyciski. Po lewej stronie zamontowano przycisk Funkcje/Menu. Służy on do wyboru wyświetlanej wielkości lub załączenia wyświetlania menu komputera. Do menu można wejść trzymając wciśnięty przycisk „Menu” i włączając zasilanie (przekręcając kluczyk stacyjki w położenie „2”). Zostanie wyświetlony komunikat „Menu”. Teraz puszczamy przycisk i mamy dostęp do:

• Ustawień aktualnego czasu i daty.
• Ustawień tempomatu, takich jak wzmocnienie sygnału błędu oraz zwłoka pomiędzy pomiarami.
• Minimalne i maksymalne napięcie dostarczane na pedał gazu w funkcji tempomatu.
• Włączenie kodu zabezpieczającego dostęp do menu.
• Ustawienie kodu zabezpieczającego.

Aby opuścić menu naciskamy przycisk Funkcje/Menu aż pojawi się komunikat powitalny. Prawy przycisk Up/Tempomat/Tankowanie pełni kilka funkcji, zależnie od trybu pracy komputera:

• W trybie „Menu” można za jego pomocą zmieniać wartości „w górę”: godzinę, datę, ustawienia tempomatu i kodu zabezpieczającego.
• Po zatankowaniu zbiornika samochodu i uruchomieniu silnika przytrzymujemy go przez około 2 s – wówczas zostaje uruchomiona funkcji „Tankowanie”, która powoduje wyzerowanie licznika przejechanej drogi i wyświetlanie i ilości paliwa w zbiorniku. Jest ważne, aby w trakcie zerowania samochód stał nieruchomo.
• Podczas jazdy, po wciśnięciu tego przycisku zostaje uruchomiony tempomat, po około 2 s jest wyświetlona zadana prędkość, po kolejnych 2 s tempomat podejmuje pracę.

Każdemu naciśnięcie przycisku towarzyszy sygnał dźwiękowy.

Funkcja wyłączenia silnika po ustalonym czasie jest przydatna, jeśli jest on wyposażony w turbosprężarkę. Zgodnie z zaleceniami niektórych producentów, powinno się ja nieco ostudzić przed zgaszeniem silnika, a nie zawsze jest jednak na to czas, albo po prostu się nam nie chce czekać. Czas moim komputerze czas do wyłączenia silnika jest zależny od czasu jazdy i nie może być krótszy niż 30 sekund ani dłuższy niż od 2 minut. Funkcja działa tylko wtedy, gdy hamulec postojowy jest zaciągnięty. W przeciwnym razie silnik gaśnie po ok. 1 s od wyjęcia kluczyka ze stacyjki.

Obsługę tempomatu opisano przy omawianiu funkcji przycisku Up /Tempomat /Tankowanie, tu podamy tylko skrócony opis funkcjonalny. Podczas jazdy ze stałą prędkością włączamy Tempomat. Po zapamiętaniu prędkości puszczamy pedał gazu –samochód zwalnia, by po chwili przyśpieszyć do zadanej prędkości. Gdy podczas działania tempomatu wciśniemy sprzęgło lub hamulec, to funkcja nadal działa, ale gaz zostaje zwolniony i można wtedy zwolnić lub zmienić bieg. Po zwolnieniu pedału tempomat będzie dążył do ustabilizowania i utrzymania zadanej prędkości. Gdy chcemy kogoś wyprzedzić, to należy wcisnąć pedał gazu, a samochód po chwili zacznie przyspieszać. Po zwolnieniu pedału, funkcja Tempomat ponownie stabilizuje i utrzymuje stałą prędkość. Tempomat można wyłączyć za pomocą przycisku Up/ Tempomat/ Tankowanie albo poprzez jednoczesne wciśnięcie sprzęgła i hamulca.

Funkcję „Tankowanie” opisano przy okazji omawiania roli przycisku Up/ Tempomat/ Tankowanie. Należy jedynie dodać, że ta funkcja służy jedynie do zapamiętania ilości paliwa w zbiorniku. Jest to potrzebne do obliczenia zasięgu i średniego zużycia paliwa. Należy jej używać po tankowaniu Po uruchomieniu tankowania musi minąć ok.40s, aby poziom napięcia na wejściu pomiarowym paliwa się ustabilizował.

Komunikaty serwisowe informują o konieczności wymiany oleju, filtra powietrza oraz rozrządu. Dodatkowo, po komunikacie powitalnym mamy informację po jakim przebiegu niezbędne będzie wykonanie danych czynności. Komunikat można wyłączyć naciskając przycisk Up/ Tempomat/ Tankowanie.

Temperatura zewnętrzna jest mierzona tylko wtedy, gdy samochód jest w ruch, aby strumień świeżego powietrza owiewał sensor temperatury. Pomiar odbywa się z rozdzielczością 0,5°C dodatkowo są zapalane lampki sygnalizujące gołoledzi, gdy temperatura spadnie poniżej 2°C, i gaśnie, gdy temperatura spadnie poniżej 0°C wtedy zapala się lampka oblodzenia jezdni. Lampka oblodzenia gaśnie powyżej 1°C.

Przebyta droga jest mierzona od każdej rozpoczętej jazdy do jej zakończenia po wyłączeniu silnika dane te są zerowane. Całkowity przejechany dystans jest liczony od pierwszej podróży po tankowaniu do kolejnego tankowania. Dane te komputer wykorzystuje do obliczenia średniego zużycia paliwa.

Pomiar aktualnej prędkości jazdy odbywa się poprzez zliczanie impulsów pochodzących z czujnika drogi i podzieleniu ich przez określony czas. Wartości tej komputer potrzebuje do obliczenia spalania chwilowego podczas jazdy oraz do obliczenia do przejechanej drogi. Spalanie chwilowe na postoju jest to spalona ilość paliwa w funkcji czasu. Spalanie chwilowe podczas jazdy jest to wartość chwilowo spalonego paliwa podzielona przez prędkość jazdy. Pomiar jest uśredniany – aby wartość była stabilna – i aktualizowany, co 2,5 sekundy. Średnie spalanie jest obliczane na podstawie zużytego paliwa i przejechanej drogi. Wartość ta jest wykorzystana do obliczenia zasięgu. Pomiar jest uśredniany i aktualizowany, co 10 minut. Zasięg jest obliczony na podstawie aktualnego poziomu paliwa w zbiorniku i podzieleniu przez średnie zużycie. Czas jazdy jest liczony od chwili przekręcenia kluczyka i jest zerowany po wyłączeniu silnika wartość ta jest potrzebna do obliczenia średniej prędkości jazdy. Prędkość średnia jest mierzona na podstawie przejechanej drogi podzielonej przez czas jazdy.

Tempomat używa algorytmu PID, więc jest konieczne ustawianie wzmocnienia członu P i członu D. Ma to wpływ na komfort użytkowania tempomatu, zmienne należy ustalić według własnego uznania oraz dostosować do charakterystyki przyspieszenia samochodu. Drugim ważnym ustawieniem jest zwłoka pomiaru poprzedniej prędkości odpowiada za płynność jazdy oraz na zmianę obciążenia silnika Np. podjazdu pod wzniesienie.