НАВІЩО ПОТРІБНІ ПРИЛАДИ
Прилади, що встановлюються на автомобілі, можна розділити на три групи: пілотажні, контрольні та індикатори. Перші дозволяють водієві оптимізувати керування автомобілем. Другі та треті - запобігти виходу з ладу агрегатів та систем автомобіля. Про контрольні прилади та індикатори досить повно написано в посібнику з експлуатації автомобіля. Що ж до пілотажних, то насамперед необхідно визначити: які прилади можна віднести до цієї групи і що слід розуміти під оптимізацією керування автомобілем? Вважатимемо, що ми використовуємо автомобіль за його прямим призначенням. Тому важливо пам'ятати, що швидкість досягнення кінцевої мети маршруту визначається з урахуванням всіх затримок у дорозі. Тому швидко їхати і швидко приїхати - зовсім не те саме. Отже, необхідний вибір оптимальної величини максимальної швидкості ділянках вільного руху. Збільшувати максимальну швидкість, якщо це не веде до підвищення швидкості повідомлення, нерозумно. Очевидно і те, що немає необхідності для досягнення поставленої мети витрачати коштів більше, ніж можливо. Тому другим показником, що характеризує якість керування автомобілем, є витрата палива, зниження якого автоматично веде до зменшення витрат на технічне обслуговування та ремонт, підвищення ресурсу автомобіля, зниження екологічних збитків. Третім показником є рівень прискорень. Їх високий рівень не тільки створює дискомфорт для пасажирів, а й підвищує витрату палива, знижує ресурс автомобіля та безпеку керування, яка є четвертим показником. Існують два оптимальні алгоритми керування автомобілем: економічний та швидкісний. Перший необхідно застосовувати завжди, другий у разі потреби, у таких ситуаціях: при вбудовуванні втранспортний потік, при перетині транспортного потоку, при обгоні. Процес руху автомобіля представляє набір циклів, кожен з яких включає три фази: розгін, рух з постійною швидкістю, уповільнення. Щоб зменшити витрату палива, у кожній фазі необхідно виконувати заздалегідь визначений алгоритм дій, і допоможуть у цьому пілотажні прилади: економетр, тахометр, спідометр. Для визначення середньої швидкості та витрати палива застосовується бортовий комп'ютер, який стає штатним обладнанням дедалі більшої кількості автомобілів. За його відсутності за витратою палива доводиться стежити за вказівником рівня палива в бензобаку.
Для реалізації економічного алгоритму регулювання швидкості необхідно знати, наскільки слід перемістити педаль швидкості і за якої частоти обертання колінчастого валу слід переходити на вищі передачі? Щоб відповісти на ці питання, необхідно знати, як змінюється енергія, що витрачається на розгін, залежно від прискорення, і як змінюється витрата палива при розгоні на різних передачах. Виявилося, що кількість енергії, що витрачається на розгін, не залежить від його інтенсивності, а визначається різницею початкової та кінцевої швидкостей. У той же час витрата палива при розгоні сильно залежить від положення педалі швидкості, яке визначає ступінь завантаження двигуна. Це з тим, що з величини завантаження двигуна змінюється ефективність спалювання палива, ККД двигуна. Його величина зростає при збільшенні завантаження двигуна (переміщенні педалі швидкості) до певної межі, а потім трохи знижується через збагачення суміші при максимальному завантаженні (див. рисунок). Тому найкраще переміщати педаль швидкості до положення, що відповідає максимальному ККД двигуна. Дещо гірше буде результат,якщо ми перемістимо педаль «до підлоги», так як зменшення та збільшення переміщення педалі швидкості щодо її оптимального положення знижує ККД. Але, натиснувши на педаль «до підлоги», ми зменшимо час розгону, і тому витрата палива буде меншою, ніж у разі відхилення положення педалі в меншу сторону. На малюнку показано як зміна ККД двигуна від завантаження пов'язане з видами шкал економетра, що застосовуються. З викладеного видно, що при розгоні оптимальне положення стрілки економетра - початок червоної зони, не гірше вся червона зона. Тепер розглянемо ситуацію коли необхідно переходити на вищі передачі. Кожне перемикання знижує витрати палива. Тому загальне правило у тому, щоб за нижчих швидкостях переходити на вищі передачі.
Однак для кожної передачі є оптимальна швидкість, зменшення якої призводить до збільшення витрати палива. Тут найкраще допоможе тахометр, користуватися яким набагато зручніше, тому що переходити на вищі передачі необхідно при одних і тих же оборотах двигуна. 4500 об/хв, знижує витрату палива при розгоні до 60-120 км/год на 20-10% відповідно. При зниженні швидкості внаслідок підвищення опору руху перемикання на нижчі передачі необхідно проводити при 1500-1700 об/хв. Таким чином, тахометр є приладом, наявність якого суттєво підвищує можливості водія точно виконати економічний алгоритм керування. Якщо ж його в автомобілі немає, можна використовувати спідометр, але це менш зручно.
Розгін необхідно виконувати до швидкості, обраної заздалегідь. Зрозуміло, що її величина не повинна перевищувати обмежень,встановлених правил дорожнього руху. Однак найчастіше обмеження на максимальну швидкість шосе накладає транспортний потік. А у місті до цього додається вплив затримок на перехрестях. Ще раз повернемося до економетра. Витрата палива на вищій передачі пропорційна швидкості автомобіля, що і відображає шкала економетра: чим менше розрядження у впускній трубі (вище Тому вибирати швидкість на вищій передачі можна не за економетром, а за спідометром. Проте при русі з Постійною швидкістю економетр допомагає знайти оптимальне положення педалі швидкості, тому на вищій передачі значне переміщення педалі швидкості щодо оптимального положення не викликає помітної зміни швидкості, але збільшує витрату палива, тому після досягнення заданої швидкості необхідно, повільно, ступенями відпуску педаль швидкості. положення стрілки, при якому починається зниження швидкості, і далі тримати стрілку, ледь не доводячи до цього положення.За допомогою економетра можна також визначити на похилом момент, коли необхідно перейти до руху накатом.Сигналом про це буде переміщення стрілки в зону розряджень , що перевищують розрядження на холостому ходу. Слід додати, що щоденний контроль середньої швидкості та витрати палива є одним із засобів діагностики технічного стану автомобіля. Якщо при збереженні середньої швидкості витрата палива починає зростати, це є сигналом для проведення діагностики автомобіля. Результатом оптимізації управління є зниження витрати палива на 15-25% при практично незмінній середній швидкості. Одночасно на стільки ж знижуються шкідливі викиди двигуна, на 30—40% зменшуються витрати на експлуатацію автомобіля та підвищується безпека, оскільки швидкість перестає бути самоціллю таймовірність виходу за межі безпеки стає меншою. Щоб реалізувати швидкісний алгоритм розгону необхідно натиснути на педаль швидкості «до підлоги», але переходити на вищі передачі необхідно тоді, коли двигун розкрутиться до оборотів, відповідних максимальної потужності. Для більшості сучасних легкових автомобілів вони дорівнюють 5500-6000 об/хв. Для контролю стану систем автомобіля застосовуються контрольні прилади: покажчик температури охолоджуючої рідини, покажчик тиску олії в мастильній системі, напруга струму в системі електроживлення. На сучасних легкових автомобілях покажчики тиску олії та напруги струму часто не встановлюються. Їх замінюють аварійними світловими індикаторами, які спалахують при зниженні тиску масла і напруги струму нижче допустимих значень. За наявності контрольних приладів такі індикатори встановлюються як додаткові засоби інформування водія про виникнення несправності. Гальма є однією із систем, що впливають на активну безпеку. Тому на багатьох автомобілях встановлюються індикатори, що сигналізують про падіння рівня гальмівної рідини в бачку та необхідність заміни гальмівних накладок. Окрему групу беруть індикатори, що сигналізують про включення окремих систем і приладів: покажчики повороту, аварійної сигналізації, далекого світла фар, гальма стоянки. На автомобілях з інжекторним живленням двигуна застосовується система бортової діагностики, що сигналізує про несправність датчиків, що входять до її складу.