Как работи електронното управление на дросела (и т.н.)

Двигателят с вътрешно горене (ICE) на вашия автомобил по същество е въздушна помпа, издърпвайки въздух през всмукателната система и го изхвърляйки през изпускателната система. Изходната мощност на двигателя се определя от количеството на входящия въздух, контролирано от тялото на дросела. До края на 80-те години тялото на дросела се контролира от кабел, свързан директно към педала на газта, който поставя водача в пряк контрол върху скоростта и мощността на двигателя. Системите за круиз контрол също бяха свързани чрез кабел към тялото на дросела, като контролираха скоростта на двигателя с електронен или вакуум двигател. През 1988 г. се появява първата електронна дроселна система за управление на дросела (ECT). BMW Серия 7 беше първият с електронно дроселно тяло (ETB).

Електронни компоненти за управление на дроселовата клапа

Електронната система за управление на дросела включва педала на газта, ETC модула и тялото на дросела. Педалът на газта изглежда същият, както винаги, но взаимодействието му с тялото на газта се е променило. Кабелът на дроселовата клапа е заменен от сензора за положение на газта (APS), който детектира точното положение на педала във всеки даден момент, предавайки този сигнал на ETC модула.

Когато за първи път се появи електронно управление на дросела, той беше придружен от собствен ETC модул. Практически всички съвременни превозни средства са интегрирани електронно управление на дросела в модулите за управление на двигателя (ECM), опростявайки инсталирането, програмирането и диагностиката.

Електронното тяло на дросела изглежда като типично тяло на дросела. Снабден е с електронен сервомотор или стъпков двигател и сензор за положение на дросела (TPS) вместо кабели. TPS данните в реално време потвърждават действителното положение на дросела за ETC модула.

Как работи електронното управление на дросела

Най-просто ETC модулът чете вход от APS и предава инструкции за серводвигатели към тялото на дросела. По принцип, когато водачът натисне ускорителя 25%, ETC отваря ETB до 25%, а когато драйверът освободи ускорителя, ETC затваря ETB. Днес функцията за електронно управление на дросела е по-сложна и функционална, с няколко предимства за подобна интеграция и програмиране в ETC.

Контрол на въздуха на празен ход : Оборотите на празен ход на двигателя трябва да се регулират, за да се отчита натоварването и температурата на двигателя. Някои превозни средства с ETC не използват клапан за управление на въздуха на празен ход (IAC) или вакуум превключвател на празен ход, но управляват оборотите на празен ход на двигателя, използвайки ETB.
Круиз контрол: Съвременните електронни системи за управление на дроселовата клапа управляват скоростта на автомобила по електронен път, с допълнителни входове за програмиране от VSS (сензор за скорост на автомобила), положение на смяна и зададена скорост. Адаптивният круиз контрол добавя допълнителни сензорни входове, като например от системи RADAR, LIDAR или SONAR.
Контрол на сцеплението: Използвайки други сензорни входове, като VSS, индивидуален WSS (датчик за скоростта на колелата) и положение на смяната, ETC може да модулира изхода на двигателя, за да намали въртенето на колелата, например при ускоряване на повърхности с ниско сцепление, като сняг, лед и др. или чакъл.
Електронен контрол на стабилността: При по-високи скорости чрез наблюдение на VSS, WSS, g-сила и нива на скоростта на движение, ETC може да модулира изходната мощност на двигателя, за да подобри стабилността на автомобила.
Системи преди сблъсък: Използвайки вход от системата за сблъсък (PCS), електронното управление на дросела може да намали мощността на двигателя в случай, че сривът се изчисли като неизбежен.
Управление на оборотите на оборотите: При някои превозни средства със спортни трансмисии ETC може да използва скоростта на двигателя (RPM), положението на смяна, VSS и други сензори, за да съответства на скоростта на двигателя с избрания избор на предавка. При ръчна скоростна кутия това обикновено бива модулирано от водача, като пробиване на газта по време на спускане, но в ETC превозно средство, „дроселни дросели“ са перфектно синхронизирани с превключвания надолу за по-бързо задействане и плавен пренос на мощност.

Типични проблеми с електронното управление на дроселовата клапа

Електронното управление на дроселовата клапа е по-сложно и по-скъпо от старите системи, задвижвани с кабели, но има тенденция да продължи по-дълго - поне десетилетие. Все пак има няколко симптома, които биха могли да означават проблем в ETC системата.

Някои базирани на резистор APS и TPS могат да се износят с течение на времето, което води до „празни петна“ в сигнала, където съпротивлението или напрежението внезапно спадат или спадат. Разбира се, ETC програмирането разглежда тези петна като неизправност и поставя цялата система в режим на отказ. Ако рестартирането на превозното средство изглежда "отстрани" проблема, това може да е свързано с прекъсване на APS или TPS. Разхлабените проводници или конектори също могат да симулират този проблем.

Ако светне светлината на контролния двигател, има няколко кода, свързани с ETC, които адресират системата. В този случай автомобилът може да изглежда "работещ добре", като в този случай повредата вероятно е резервна верига - някои ETC системи използват паралелни вериги APS и TPS за самостоятелно тестване и съкращаване на отказа, така че все още можете да шофирате наоколо. В някои случаи може да изпитате ограничена мощност на двигателя или скорост на превозното средство, в този случай ETC премина в режим на ограничена работа.

Като DIYer може да можете да проверите проводници, конектори и напрежение на сензора, но всичко по-дълбоко може да се наложи да оставите на професионалистите. Всички проверки на напрежението трябва да се извършват само с DMM с висок импеданс (цифров мултицет), за да се предотвратят възможни повреди на чувствителната електроника.

Безопасно ли е електронното управление на дроселовата клапа?

Едва ли може да се спомене ETC, без да се спомене Toyota UA (неволно ускорение) Припомня, което засегна около 9 милиона превозни средства по целия свят. Предполага се, че неизправността в ETC кара автомобилите внезапно да ускоряват извън контрол. Правни следователи твърдят, че са открили над 2000 случая на UA, причинявайки неизброени катастрофи, стотици наранявания и близо 20 смъртни случая, като допълнително твърдят, че те са причинени от неизправности в ETC системата на Toyota.

Все пак, по-задълбочено разследване от NHTSA и НАСА (Национална администрация по безопасност на движението по магистрали и Национална аеронавтика и космическа администрация) не откриха никакви грешки в нито едно от превозните средства. И двете от тези разследвания показаха, че тези сривове са причинени от неправилно прилагане на педала или затворени подложки.

Във всеки случай Toyota продължи да подобрява стандартите за монтажа на пода и формата на педала на газта, както и да добави програмиране на задействане на спирачките (BTO), което намалява мощността на двигателя в случай, че спирачките и педалите на газта са натиснати едновременно. Това е подобно на система, която някои други автомобилни производители вече са внедрили в собствените си системи ETC и е задължителна за всички превозни средства, оборудвани с ETC, тоест почти всяко едно превозно средство, достъпно от 2012 г.