Информационно-измерительная система автомобилей

b. d. q½ËÅ°ÑÇ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
jovprnbxjpoop-jingrjtgm~ob 
sjstgnb bdtpnpcjmgk 
 
uÙÉÆÐÑÉ ÒÑÔÑÆÌÉ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Москва    Вологда 
«Инфра-Инженерия» 
2019 
1 

Рекомендовано учёным советом ФГБОУ ВО 
УДК 629.33(075.8) 
«Оренбургский государственный университет» 
ББК 39.33-04я73 
для обучающихся по образовательной програм         П88  
ме высшего образования по направлению подготовки 23.03.03 «Эксплуатация транспортно 
технологических машин и комплексов» 
 
Рецензент: 
доцент, кандидат технических наук Р. Х. Хасанов 
 
Пузаков, А. В. 
П88  
       
Информационно-измерительная система автомобилей : учебное 
пособие / А. В. Пузаков. - Москва ; Вологда : Инфра-Инженерия, 2019. - 
152 с. : ил., табл. 
ISBN 978-5-9729-0343-6 
 
Рассмотрены устройство и принцип работы контрольно-измерительных 
приборов современных автомобилей. Предложено описание основных систем 
бортового контроля агрегатов и автомобиля в целом, предупреждающих 
наступление аварийных режимов. 
Для студентов, обучающихся по направлению подготовки 23.03.03 
«Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов». Может также быть использовано в рамках специальности 23.05.01 «Наземные 
транспортно-технологические средства». 
 
УДК 629.33(075.8) 
ББК 39.33-04я73 
 
 
ISBN 978-5-9729-0343-6 
‹ Пузаков А. В., 2019 
 
” Издательство «Инфра-Инженерия», 2019 
 
” Оформление. Издательство «Инфра-Инженерия», 2019
2 

pembdmgojg 
dÉËÊËÒÎË 
................................................................................... 6 
eÐÇÉÇ 1. pÈÍÓÕ ÎÒØÓÕÑÇÚÎÓÒÒÓ-ÎÍÑËÕÎ×ËÐàÒîé ÖÎÖ×ËÑß  
ÇÉ×ÓÑÓÈÎÐËÏ ................................................................ 9 
eÐÇÉÇ 2. wÇÕDz×ËÕÎÖ×Î²Ç ÎÒØÓÕÑÇÚÎÎ, ÔÕËÊÓÖ×ÇÉÐÆËÑÓÏ 
ÉÓÊÎ×ËÐâ 
.................................................................... 
14 
eÐÇÉÇ 3. lÓÑÈÎÒÇÚÎÎ ÔÕÎÈÓÕÓÉ ÇÉ×ÓÑÓÈÎÐËÏ 
...................... 
16 
eÐÇÉÇ 4. lÓÒ×ÕÓÐàÒÓ-ÎÍÑËÕÎ×ËÐàÒßË ÔÕÎÈÓÕß  
ÇÉ×ÓÑÓÈÎÐËÏ ............................................................... 
24 
§ 4.1. pÆÛÌÉ ÔÇÉÈÉÐÌÄ 
..................................................... 
24 
§ 4.2. qÓÌÆÑÓÝ ÈÎÄ ÌËÏÉÓÉÐÌÄ ÕÉÏÒÉÓÅÕ½ÓÝ 
.................... 
28 
§ 4.3. qÓÌÆÑÓÝ ÈÎÄ ÌËÏÉÓÉÐÌÄ ÈÅÇÎÉÐÌÄ 
.......................... 
30 
§ 4.4. qÓÌÆÑÓÝ ÈÎÄ °ÑÐÕÓÑÎÄ ½ÓÑÇÐÄ ÕÑÒÎÌÇÅ 
................... 
34 
§ 4.5. qÓÌÆÑÓÝ ÈÎÄ °ÑÐÕÓÑÎÄ ËÅÓÄÈÐÑ’Ñ ÓÉÊÌÏÅ
          Ì ßÎÉ°ÕÓÌÙÉÔ°Ì× ÇÉÎÌÙÌÐ 
........................................ 
37 
§ 4.6. qÓÌÆÑÓÝ ÈÎÄ °ÑÐÕÓÑÎÄ ÙÅÔÕÑÕÝ ÇÓÅÛÉÐÌÄ
          Ì Ô°ÑÓÑÔÕÌ 
.............................................................. 
41 
eÐÇÉÇ 5. u²ÇÍÇ×ËÐÎ ÇÉ×ÓÑÓÈÎÐàÒßÙ  
²ÓÒ×ÕÓÐàÒÓ-ÎÍÑËÕÎ×ËÐàÒßÙ ÔÕÎÈÓÕÓÉ 
....................... 
46 
§ 5.1. jÏÒ½ÎÞÔÐÝÉ ½°ÅËÅÕÉÎÌ 
............................................ 
46 
§ 5.2. ÎÉ°ÕÓÑÏŒÐÌÕÐÝÉ ½°ÅËÅÕÉÎÌ 
.................................. 
50 
§ 5.3. mђÑÏÉÕÓÌÙÉÔ°ÌÉ ½°ÅËÅÕÉÎÌ 
.................................... 
52 
§ 5.4. u°ÅËÅÕÉÎÌ, ÒÓÌÇÑÈÌÏÝÉ ÚŒÑÇÝÏ ÈÇ̒ÅÕÉÎÉÏ 
......... 
55 
3 

eÐÇÉÇ 6. fÇ×ÛβΠÇÉ×ÓÑÓÈÎÐàÒßÙ  
           ²ÓÒ×ÕÓÐàÒÓ-ÎÍÑËÕÎ×ËÐàÒßÙ ÔÕÎÈÓÕÓÉ 
..................... 
61 
§ 6.1. fÅÕÙÌ°Ì ÕÉÏÒÉÓÅÕ½ÓÝ ............................................. 
61 
§ 6.2. fÅÕÙÌ°Ì ÈÅÇÎÉÐÌÄ ................................................... 
63 
§ 6.3. fÅÕÙÌ°Ì ½ÓÑÇÐÄ ÕÑÒÎÌÇÅ 
.......................................... 
67 
§ 6.4. fÅÕÙÌ°Ì ÔÒÌÈÑÏÉÕÓÑÇ Ì ÕÅ×ÑÏÉÕÓÑÇ 
........................ 
70 
eÐÇÉÇ 7. fÇ×ÛβΠÇÉÇÕÎÏÒßÙ ÕËÌÎÑÓÉ 
.................................. 
73 
§ 7.1. bÇÅÓÌÍÐÝÉ ÈÅÕÙÌ°Ì ÕÉÏÒÉÓÅÕ½ÓÝ 
............................ 
74 
§ 7.2. bÇÅÓÌÍÐÝÉ ÈÅÕÙÌ°Ì ÈÅÇÎÉÐÌÄ 
.................................. 
77 
§ 7.3. fÅÕÙÌ°Ì ÅÇÅÓÌÍÐÑ’Ñ ½ÓÑÇÐÄ ß°ÔÒνÅÕÅØÌÑÐÐÝ×  
          ÊÌÈ°ÑÔÕÉÍ .............................................................. 
78 
eÐÇÉÇ 8. cÓÕ×ÓÉÇÆ ÖÎÖ×ËÑÇ ²ÓÒ×ÕÓÐÆ 
.................................... 
81 
§ 8.1. cÎÑ° ÌÐÈÌ°ÅØÌÌ ÆÑÓÕÑÇÑÍ ÔÌÔÕÉÏÝ °ÑÐÕÓÑÎÄ 
.......... 
83 
§ 8.2. pØÉаŠ½ÓÑÇÐÄ ÏÑÕÑÓÐÑ’Ñ ÏÅÔÎÅ 
............................. 
86 
§ 8.3. pØÉаŠ½ÓÑÇÐÄ ÏÑÙÉÇÌÐÝ 
........................................ 
89 
§ 8.4. pÒÓÉÈÉÎÉÐÌÉ ÕÉÏÒÉÓÅÕ½ÓÝ ËÅÆÑÓÕÐÑ’Ñ ÇÑËȽ×Å 
...... 
96 
§ 8.5. pÒÓÉÈÉÎÉÐÌÉ ÌËÐÑÔÅ ÕÑÓÏÑËÐÝ× ÐÅ°ÎÅÈÑ° .............. 
97 
§ 8.6. pÒÓÉÈÉÎÉÐÌÉ ØÉÎÑÔÕÐÑÔÕÌ ÎÅÏÒ ÔÌÔÕÉÏÝ  
          ÑÔÇÉÛÉÐÌÄ ............................................................. 
97 
§ 8.7. qÓÉȽÒÓÉÊÈÉÐÌÉ ÑÆ ÑÔÎÅÆÎÉÐÌÌ °ÓÉÒÎÉÐÌÄ  
°ÑÎÉÔÅ 
.............................................................................. 
98 
§ 8.8. sÌÔÕÉÏÝ ÑÒÓÉÈÉÎÉÐÌÄ ÈÅÇÎÉÐÌÄ Ç ÚÌÐÅ× 
.............. 
100 
eÐÇÉÇ 9. jÖÔß×ÇÒÎË ÊÇ×ÛβÓÉ Î ¿²ÇÍÇ×ËÐËÏ  
           ÎÒØÓÕÑÇÚÎÓÒÒÓ-ÎÍÑËÕÎ×ËÐàÒÓÏ ÖÎÖ×ËÑß ............ 
109 
§ 9.1. jÔÒÝÕÅÐÌÉ °ÑÏÆÌÐÅØÌÌ ÒÓÌÆÑÓÑÇ ÅÇÕÑÏÑÆÌÎÄ 
...... 
109 
4 

 
§ 9.2. pØÉаŠٽÇÔÕÇÌÕÉÎÞÐÑÔÕÌ ÈÅÕÙÌ°ÑÇ  
          ÌÐÖÑÓÏÅØÌÑÐÐÑ-ÌËÏÉÓÌÕÉÎÞÐÑÍ ÔÌÔÕÉÏÝ  
          ÅÇÕÑÏÑÆÌÎÄ ........................................................... 
112 
9.2.1. pØÉаŠٽÇÔÕÇÌÕÉÎÞÐÑÔÕÌ ÈÅÕÙÌ°Å ½ÓÑÇÐÄ  
         ÕÑÒÎÌÇÅ͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘112
9.2.2. pØÉаŠٽÇÔÕÇÌÕÉÎÞÐÑÔÕÌ ÈÅÕÙÌ°Å ÕÉÏÒÉÓÅÕ½ÓÝ 
         Ñ×ÎÅÊÈÅàÛÉÍ ÊÌÈ°ÑÔÕÌ͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘114
9.2.3. pØÉаŠٽÇÔÕÇÌÕÉÎÞÐÑÔÕÌ ÈÅÕÙÌ°Å ÕÉÏÒÉÓÅÕ½ÓÝ  
         ÇÑËȽ×Å͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘116
§ 9.3. pØÉаŠÒђÓÉÚÐÑÔÕÌ ÌËÏÉÓÌÕÉÎÞÐÝ× ÒÓÌÆÑÓÑÇ  
          ÅÇÕÑÏÑÆÌÎÄ ................................................................. 
118 
9.3.1. pØÉаŠÒђÓÉÚÐÑÔÕÌ ÔÒÌÈÑÏÉÕÓÅ
͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘118
9.3.2. pØÉаŠÒђÓÉÚÐÑÔÕÌ ÕÅ×ÑÏÉÕÓÅ
͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘͘120 
lÓÒ×ÕÓÐàÒßË ÉÓÔÕÓÖß .......................................................... 
123 
tËÖ×ß ÊÐÆ ÖÇÑÓ²ÓÒ×ÕÓÐÆ 
...................................................... 
129 
p×ÉË×ß ² ×ËÖ×ÓÉßÑ ÍÇÊÇÒÎÆÑ .............................................. 
132 
sÔÎÖÓ² ÎÖÔÓÐàÍÓÉÇÒÒßÙ ÎÖ×ÓÛÒβÓÉ ................................... 
133 
qÕÎÐÓÌËÒÎË b. jÒÊβÇ×ÓÕß ÔÕÎÈÓÕÒÓÏ ÔÇÒËÐÎ  
ÇÉ×ÓÑÓÈÎÐËÏ 
.......................................................................... 
135 
qÕÎÐÓÌËÒÎË c. eÐÓÖÖÇÕÎÏ 
.................................................... 
144 








5 

 
ddgfgojg 
Действия водителя во время движения автомобиля неразрывно связаны  
с процессами приёма и переработки информации, которую он получает с помощью анализаторов (зрительного, слухового и др.) от внешних раздражителей. 
Водитель принимает конкретные решения и управляет автомобилем на основе 
полученной и переработанной информации. Однако в определённых условиях  
он не успевает переработать необходимую ему информацию, пропускает часть 
её и принимает решение слишком поздно, в результате чего возникает ДТП. Такой же результат возможен, когда в поле зрения водителя отсутствует достаточное количество информации, требуемой по условиям сложившейся дорожнотранспортной ситуации. Следовательно, безопасность движения во многом зависит как от количества, так и от качества воспринимаемой водителем информации, в том числе информации, источником которой является автомобиль. 
Современные контрольные приборы в зависимости от параметров, подлежащих контролю, можно разделить на несколько групп. 
К первой группе относятся устройства, с помощью которых осуществляется комплексный контроль параметров автомобиля, его агрегатов и систем. 
Большинство таких устройств предназначены для контроля за состоянием систем и агрегатов автомобиля, непосредственно обеспечивающих безопасность 
движения. Они, как правило, включают в себя датчики, размещённые в различных узлах автомобиля, электронную схему, обеспечивающую получение и усиление сигналов от датчиков, и индикаторы. В качестве индикаторов чаще всего 
применяют световые сигнализаторы и дополняют их звуковыми сигнализаторами. Принципиально новыми здесь являются индикаторы, в которых информация 
выводится на дисплей. 
Ко второй группе относят новые конструкции спидометров и устройств, сигнализирующих о превышении допустимой скорости. В качестве источника информации об этом предлагается использовать световые и звуковые сигнализаторы.  
6 

dÉËÊËÒÎË 
Скорость, как правило, может задаваться водителем с помощью специальных 
клавиш. К этой же группе следует отнести новые конструкции спидометров, выводящих скорость и пробег автомобиля на приборную панель в цифровом виде. 
Предлагается конструкция спидометра с блокирующим устройством, которое при 
резком замедлении в результате ДТП фиксирует стрелку спидометра, что позволяет 
определить скорость автомобиля в момент аварии. 
К третьей группе относятся устройства, с помощью которых осуществляется контроль за исправностью тормозной системы автомобиля (давление в системе гидропривода, уровень тормозной жидкости, предельная степень износа 
тормозных накладок). 
В четвёртую группу входят устройства, контролирующие исправность 
внешнего светового оборудования. В одних случаях меняется частота проблесков контрольных ламп (для сигналов поворота), в других при выходе из строя 
контролируемой лампы или разрыве цепи загорается световой сигнализатор  
на панели. Предлагаются системы, информирующие водителя о необходимости 
выключить наружное освещение при выходе из автомобиля, а также о необходимости включить его в нужное время. 
В пятую группу входят приборы для контроля за расходом топлива и его 
остатком. Эти приборы работают по принципу сравнения количества топлива, 
протекающего по трубопроводу в единицу времени, со скоростью движения. Результат выдаётся на дисплее либо в среднем расходе в литрах на 100 км пути, 
либо в мгновенном расходе топлива в литрах на 100 км пути, либо в расстоянии, 
которое может пройти автомобиль с данной скоростью на топливе, оставшемся  
в баке. 
Существует группа устройств, сигнализирующих о безопасной дистанции 
до различных объектов, что помогает водителю предотвратить столкновение автомобилей и наезды на препятствия. Все устройства данной группы состоят из 
излучателей (УКВ, ультразвук, инфракрасные лучи и пр.), приёмников и логических устройств, сравнивающих параметры движения автомобиля и расстояние  
7 

q½ËÅ°ÑÇ b. d.     jÒØÓÕÑÇÚÎÓÒÒÓ-ÎÍÑËÕÎ×ËÐàÒÇÆ ÖÎÖ×ËÑÇ ÇÉ×ÓÑÓÈÎÐËÏ  
до препятствия. При приближении к критическому значению этого расстояния 
водителю подаётся световой и (или) звуковой сигнал. 
Предлагается ряд приборов, отслеживающих состояние и поведение водителя. Они предотвращают засыпание водителя за рулём и управление автомобилем в состоянии опьянения или сильного утомления. Предлагается несколько 
принципов действия таких приборов, основанных на анализе выдыхаемого водителем воздуха, правильной последовательности действий водителя при запуске 
двигателя и трогании автомобиля с места, сравнении числа поворотов рулевого 
колеса на единицу пути, подаче сигнала водителю, на который он должен отреагировать. Если водитель не выполняет данные условия, двигатель автомобиля 
отключается, и возобновление движения возможно только через определённое 
время. 
Существует группа устройств, позволяющих информировать водителя  
о состоянии дорожного покрытия: датчики гололёда, срабатывающие при понижении температуры воздуха и высокой влажности; устройства, информирующие о понижении коэффициента сцепления шин с дорогой по проскальзыванию 
колеса.  
В отдельную группу собраны устройства, которые контролируют отдельные параметры автомобиля, которые сегодня контролируются только в исключительных случаях: давление в шинах в процессе движения, состояние запоров 
дверей капота и багажника, предельное содержание вредных веществ в салоне 
автомобиля и др. 
 
8 

 
embdb 1. 
pcipr jovprnbxjpoop-jingrjtgm~opk  
sjstgn} bdtpnpcjmgk 
Вся деятельность водителя мобильной машины (шофёра, тракториста, механизатора) состоит из получения, переработки информации и принятия исходя 
из неё каких-то решений. По напряжённости работа оператора мобильной машины стоит на третьем-четвёртом месте после лётчика, авиадиспетчера, диспетчера 
энергосистем и т. п. 
По назначению информацию можно разделить на внешнюю (дорожная, 
производственная обстановка для транспортно-технологических машин), внутреннюю (режимы работы агрегатов машины, их техническое состояние) и дополнительную (общение с пассажирами, аудио- и видеоинформация и т. п.); по степени важности - на оперативную, требующую постоянного контроля, вспомогательную, требующую контроля, но не требующую немедленных решений, и развлекательную; по объёму - достаточную, избыточную и недостаточную. 
К системе получения, передачи и переработки информации предъявляют 
следующие требования: 
௅ достаточная, но не избыточная информация; 
௅ быстродействие датчиков, скорость передачи и качественное отображение информации; 
௅ простота восприятия информации, минимизация усилий человека по её 
восприятию и переработке; 
௅ точность воспроизведения (погрешность приборов) при преобразовании реальной информации электрическими, электронными средствами; 
௅ согласование сигналов электроники с возможностями восприятия человека; 
9 

q½ËÅ°ÑÇ b. d.     jÒØÓÕÑÇÚÎÓÒÒÓ-ÎÍÑËÕÎ×ËÐàÒÇÆ ÖÎÖ×ËÑÇ ÇÉ×ÓÑÓÈÎÐËÏ 
௅ минимально достаточное время для считывания информации человеком с приборов, экрана дисплея, звуковых раздражителей; 
௅ минимальная частота обращения (перевод взгляда) от внешнего контроля (через лобовое стекло) обстановки на приборный блок. 
Итак, с одной стороны, постоянно растёт поток информации, с другой стороны, данных не должно быть слишком много. Многие фирмы идут по пути создания нескольких каналов передачи и показа информации для водителя. Какой 
канал вызвать в данный момент, решает сам водитель, но при их появлении соблюдают правило иерархии в предъявлении этих каналов: 
௅ 1-й канал - обязательная информация, которая связана в первую очередь 
с безопасностью движения: спидометр, тахометр, видимость впереди  
и сзади, километраж общий и контрольный, часы, эконометр топлива; 
௅ 2-й канал - сигналы о нарушениях в системах управления машиной: 
рабочем процессе транспортно-технологических машин, нарушениях 
безопасной дистанции впереди, сзади, с боков; 
௅ 3-й канал - информация навигационного характера: местоположение, 
пробег, а также запас топлива, масла, тормозной жидкости и т. д.; 
௅ 4-й канал - вопросы технического состояния агрегатов машины, в том 
числе и необходимость проведения технического обслуживания, остаточный ресурс деталей того или иного механизма; 
௅ 5-й и другие каналы - представление параметров и информации  
по усмотрению завода-изготовителя, включая системы комфорта 
(аудио- и видеосистемы, климат-контроль). 
Человек воспринимает окружающую обстановку главным образом посредством органов зрения. Оценка других участников дорожного движения, их положения, их ожидаемого поведения, дороги и траекторий движения, наличия 
объектов на ней проводится при помощи органов зрения и имеющихся развитых 
способностей обработки и анализа изображения; факторы выбираются и оцениваются с точки зрения их важности и прогноза развития при помощи дополнительных способностей мозга. 
10