開發一種具有成本效益的固态CRT就可以了在汽車儀表方面有巨大的應用。它可以産生完全可重構的顯示系統，類似于多功能顯示器用于一些現代運輸機。這種顯示器被稱為玻璃座艙用飛機術語來說。它也被稱為電子飛行信息系統(efi)。

作為數字儀器系統顯示器的單個陰極射線管具有顯示多種數據讀出選擇中的任何一種的能力，包括

1. 導航數據

2. 子系統狀态參數

3.姿态(人工視界)

4. 航空數據(空速、高度等)

它也可以用于各種飛機子系統的問題診斷。在這種情況下，它可以提供任何飛機子系統(液壓系統或電氣系統)，這樣機組人員就不必求助于通過查找飛機手冊來診斷故障子系統。汽車玻璃座艙的好處之一是它的巨大靈活性。可以顯示任何格式的任何消息。事實上，可以選擇格式由司機通過一組開關或鍵盤安排。驅動程序選擇從若幹特定的顯示格式中選擇并顯示即可由軟件重新配置到他的選擇，即由程序存儲在插裝電腦。一個可能的默認選擇是包含一個标準顯示具有速度、燃油量及警告顯示功能給驅動程序的消息efis類型顯示的另一個好處是顯示功能

向服務技術人員提供診斷信息。服務技術人員可以選擇顯示模式，顯示來自任何車輛子系統的故障代碼汽車被用于修理或日常維護操作。特别重要的是數字儀器的能力識别間歇故障。儀表計算機可以存儲故障帶有時間戳的代碼，該時間戳給出發生的時間，以指示到特定組件或子系統正在經曆的服務技術人員

間歇性故障。這種失敗很難診斷，因為當汽車被送去維修時，他們通常不在場。在這種模式下操作儀表計算機及其軟件可重構顯示器的作用有點類似于飛機上的飛行數據記錄器飛機。

行程信息計算機

汽車上最流行的電子儀器之一是行程信息系統。這個系統有許多有趣的功能和可以顯示許多有用的信息，包括以下内容:

1. 目前的燃油經濟性

2. 平均燃油經濟性

3.平均速度

4. 目前車輛位置(相對于總行程距離)

5. 總行程時間

6. 剩餘的燃料

7. 數英裡到空油箱

8. 預計到達時間

9. 一天中的時間

10. 發動機轉速

11. 發動機溫度

12. 每英裡的平均燃油成本

可以執行額外的功能，毫無疑問，這将是未來的一部分的發展。但是，我們将讨論一個具有特點的代表性系統對于大多數可用的系統都是通用的。系統框圖如圖9.27所示。沒有顯示在方框圖中是MUX, DEMUX和A/D轉換器組件，它們通常是計算機儀器的一部分。這個系統可以被實現為一套特殊功能的主要汽車儀器系統，或它可以是一個獨立的系統，采用其自己的電腦。該系統的車輛輸入來自三個傳感器測量以下變量:

1. 油箱中剩餘的燃料量

2. 瞬時燃油流量

3.車輛速度

由計算機從計算機的其他部分獲得的其他輸入控制系統為

1. 裡程表裡程

2. 時間(從電腦時鐘)

驅動程序通過鍵盤向系統輸入信息。在行程開始時，驅動程序初始化系統并輸入總行程距離和燃料成本。在旅途中的任何時候，司機都可以使用鍵盤要求顯示的信息。

系統根據輸入數據計算出特定的行程參數。例如，燃油經濟性單位為每加侖英裡數(MPG)可以通過計算MPG = s / f在哪裡S是速度，單位是英裡每小時F是燃料消耗率，單位是加侖/小時當然，這種計算随着操作條件的變化而顯著變化.在一個穩定的巡航速度沿水平公路與恒定的風，燃油經濟性是恒定的。如果司機随後踩下油門(例如，為了超車)，那麼燃油消耗率的增長暫時快于速度，而MPG是那時候減少了。各種平均數可以計算出即時燃料經濟性，短期平均燃油經濟性，或長期平均燃油經濟性可顯示。該系統可以顯示的另一個重要的行程參數是裡程

D.這可以通過計算得到D = MPG × q Q是剩餘的燃料量，單位是加侖。由于D依賴于MPG，它也會随着操作條件的變化而變化(例如，在劇烈加速期間)。在這種情況下，計算空載裡程要基于以上簡單這個等式是完全錯誤的。然而，這個計算給出了一個正确的估計在高速公路上行駛行駛的英裡數條件是不變的。還有另一對參數，可以通過該系統包括到目的地的距離Dd和預計到達時間ETA。這些可以通過計算找到Dd = DT - DPETA = T1 (Dd/S)在哪裡DT為行程距離(由司機輸入) DP為當前位置(從開始到現在行駛的英裡數) S為當前車速T1是開始時間計算機可以通過減去起始位置來計算當前位置DP 裡程，D1(從裡程表讀數時，行程計算機由駕駛員初始化)，從當前裡程表裡程。每英裡的平均燃油成本可以通過計算得到C = (DP/MPG) ×每加侖燃料成本還有許多其他有用和有趣的操作由各種可用的系統執行。實際上，這樣的數量所能執行的功能主要受成本和可用傳感器來測量所需的變量。

汽車診斷

在某些車型上，儀表計算機可以執行發動機電控系統診斷的重要功能。這種診斷發生在幾個不同的層次上。期間使用一個級别制造測試系統，另一層是由機械師或有興趣的車主診斷發動機控制系統問題。某種程度上可連續運行，其他設備隻能根據外部人員的要求提供為診斷目的，由傳感器連接到汽車數據鍊的設備技師。這個應用程序将在下一章解釋。在連續監測模式下，診斷發生在計算機控制。計算機啟動與車輛傳感器的連接并尋找一個打開或短路的傳感器。如果檢測到這種情況，一個失敗的警告消息給司機在字母數字顯示或打開一個有标簽的警示燈。汽車的詳細讨論診斷見第10章。

診斷

從最早的汽車商業銷售開始，它就一直存在很明顯，維護是保持汽車運轉所必需的正常。當然，汽車經銷商多年來一直提供這項服務，還有獨立的修理店和服務站。但直到20世紀70年代初，大量的日常保養和修理工作都是由車主完成的他們自己使用廉價的工具和設備。然而，清潔空氣法案不僅影響了汽車排放，而且影響了環境發動機控制系統的複雜性，因此，複雜的汽車保養和修理。車主再也不能，作為一件事當然，自己做某些汽車的保養和修理子系統(特别是引擎)。

從傳統的流體/氣動發動機控制到基于微處理器的電子引擎控制是這種需求的直接結果控制汽車尾氣排放，并一直被記錄在案書。然而，到目前為止，很少有人談到診斷問題涉及電子控制發動機。這種類型的診斷需要與傳統的控制引擎有本質上的不同因為它需要比以前更精密的設備預排放控制汽車的診斷。事實上，最好的診斷方法使用特殊用途的計算機，這些計算機本身就是微處理器的基礎。不過，在開始讨論電子控制系統之前診斷，有兩種非微處理器的診斷儀器目前仍用于汽車修理廠和修理廠(尤其是老款汽車)應該讨論的是:定時燈和發動機分析儀。

時間光定時燈(圖10.1)用于測量和設置點火定時。它是一種特殊的頻閃光源，産生非常短的持續時間的光脈沖，與點火脈沖同步。時間安排脈沖是由連接到火花塞線的特殊探頭獲得的。數字10.2是典型定時燈的框圖。探頭産生一個非常短的持續電壓脈沖每次火花塞起火。脈沖被放大，然後操作一個觸發電極一種氣體放電管的閃光燈。當觸發時，電流脈沖流動通過閃光燈，産生短暫的閃光。在定時點火時，閃光燈的光是指向曲軸前端的滑輪。與滑輪相鄰的是指針，如圖10.3所示。滑輪上有幾個标記。的關系

圖10.1 典型的引擎時間光

圖10.2 定時燈塊圖

圖10.3 時間标志

指針和這些标記之間對應着曲軸的具體角度相對上止點(TDC)的位置。指針的關系而曲軸皮帶輪點火時的痕迹可以通過查看查看滑輪使用閃光燈的光。當點火時間正确時，指針将與正确的滑輪标記對齊。

發動機分析儀

發動機分析儀是一種已經存在了很多年的儀器繼續使用在車庫的幾個調整任務。它提供了例如，一種用于優化設置點火點間隙的方法(在汽車中)當然，還有他們)通過測量所謂的居住。居住本質上是點火點關閉的時間。然而，一個引擎分析儀在診斷具有數字發動機控制系統的汽車中的作用是明顯不同于它在診斷具有模拟或機械控制系統。例如，燃點實際上已經在數字控制汽車中被淘汰。然而，居住的概念仍然是适用，隻是今天它表示電流流過的時間在此電路中斷之前，線圈的初級電路(見第7章)此外，在某些情況下，點火正時可以通過測量點火脈沖的相對強度(峰值電壓)。盡管引擎分析器它仍然是一種有用的工具，但并不足以診斷問題在電子控制系統。雖然這是真的，無論是定時燈和發動機分析儀将繼續使用，因為有許多汽車仍然在道路上發動機很可能是由模拟系統或機械系統控制的

這兩種診斷儀器的使用将在一年内逐步淘汰幾年。

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