Тренд автомобильного инжиниринга всех последних лет – планомерное отстранение водителя от непосредственного управления машиной. Пока, слава богу, мы не дошли массово до потери жесткой связи наших рук и ног с поворачивающимися колесами и тормозами, но к тому все явно идет… Как минимум, ни один автомобиль в наши дни уже не выпускается без электронной дроссельной заслонки, при которой мы не отдаем прямую команду дросселю «больше воздуха!» правой ногой через тросик, а высказываем пожелание блоку управления двигателем, который уже сам отправляет команду на заслонку. Хорошо это или плохо, и как с этим жить?
История вопроса
П ринято считать, что так называемый E-газ – это технология последнего примерно десятилетия. В чистом виде – да, но интегрированный электропривод в дроссельных заслонках появился гораздо раньше – еще в 80-х. В те годы на оси заслонки с одной стороны располагался сектор газа, связанный с педалью акселератора классическим тросиком (да-да, «колесико», которое приводится в движение тросиком от педали, называется «сектором газа»!), а с другой стороны ось заслонки соединялась через шестеренчатую передачу с небольшим электромотором.
Собственно, на поведение машины при движении моторчик влияния не оказывал – связь с ногой водителя была олдскульная, механическая и четкая: как надавишь, так и поедешь! А вступал в работу электромотор только в режиме холостого хода, корректируя степенью приоткрытия заслонки обороты при прогреве и после прогрева, а также чуть добавляя газку при включении мощных потребителей электроэнергии и крутящего момента – кондиционера летом, ГУРа на морозе, разных обогревов и т.п. Чуть позже функции моторчика в дросселе расширились – при практически неизменной конструкции добавилось электронных команд: он стал управлять не только оборотами холостого хода, но и оборотами в движении – при включении круиз-контроля и при активации антипробуксовочной системы.
Сейчас же все достигло «апофигея технологичности» – механическая связь заслонки с педалью газа исчезла в принципе, и все команды – как от ноги водителя, так и от сервисных систем – дроссель получает лишь при посредничестве блока управления двигателем. Причин тому – три:
- Экологические требования;
- Рост экономии топлива;
- Удобство в реализации множества современных функций автомобиля.
Электронный дроссель в наши дни
Итак, прямая связь дроссельной заслонки с педалью упразднена полностью и окончательно. Как я уже говорил, нажатием на педаль мы отправляем сигнал в блок управления, а тот в свою очередь анализирует обстановку и множество параметров, а затем отдает команду на подачу воздуха. При этом надо сказать, что за добрый десяток лет развития тандема электронной педали газа и электронного дросселя в его современном понимании система благополучно переросла ряд детских болезней – как чисто физических, так и софтовых.
Изнашивающиеся скользящие контакты датчиков положения заслонки вытеснила бесконтактная индуктивная связь, появилось множество новых функций – не настолько явных, чтобы занять строчку в техническом описании автомобиля, но в комплексе достаточно важных.
Статьи / Практика
Трём как следует: как чистить дроссельную заслонку и зачем это нужно?
Дайте подышать! Что такое дроссельная заслонка? Это механизм системы впуска, который отвечает за подачу воздуха для формирования топливо-воздушной смеси. Большинство бюджетных автомобилей оборудованы элементарной...
64094 5 3 22.08.2016
Например, ход педали газа стал нелинейным, что позволило лучше контролировать автомобиль во время начала движения: при мощном моторе (где заслонка имеет большой диаметр) исчез риск избыточно резко рвануться вперед при легком касании педали – электронный дроссель в первой четверти хода педали газа реагирует намеренно вяло.
E-газ позволяет наиболее оптимально провести разгон на авто с турбированным двигателем, в значительной мере борясь с турбоямой и обеспечивая более ровное ускорение с низов. Е-газ поможет и при режиме «педаль в пол», когда в случае классической тросовой заслонки первые мгновения идет неоптимальное сгорание смеси, и теряются секунды на разгоне. Конечно же, нельзя не упомянуть эффективную систему автоматического управления тягой мотора для .
При этом, правда, нужно отметить, что поведение электронного дросселя на бюджетных машинах по-прежнему серьезно отличается от среднеценовых и, тем более, премиальных автомобилей. В «бюджетках» E-газ, к сожалению, излишне туповат, задумчив и не способствует получению истинного удовольствия от драйва.
Да еще порой и на безопасность влияет отрицательно – дроссель с неоптимальным управляющим программным обеспечением реагирует на нажатие педали с задержкой, выдавая момент на колесах тогда, когда уже поздно. При отсутствии систем стабилизации зимой на скользком покрытии и в повороте такая реакция машины способна свести на нет ваши традиционные навыки зимнего вождения и создать аварийную ситуацию…
Простота и сложность электронного дросселя
Обычно внедрение электроники сопровождается невероятным усложнением конструкции. В случае с дросселем все с точностью до наоборот! Вдумчиво изучив его, можно обнаружить, что он невероятно прост и лишен ряда хитрых технических решений, имевшихся прежде у классических дросселей с тросовым приводом. А уж старый добрый двухкамерный карбюратор по сравнению с E-дросселем – и вовсе сложнейший и дорогущий в производстве прибор эпохи «стимпанк»…
Во-первых, конечно же, E-дроссель не нуждается в регуляторе холостого хода – клапане подачи воздуха по тоненькому каналу, управляемому шаговым двигателем, который склонен к загрязнению картерными газами и нестабильной работе. В случае электронного дросселя клапан регулировки холостого хода исчезает – ХХ обеспечивается приоткрытием основной заслонки – ведь она и так электроуправляемая, а стало быть, прекрасно справляется с регулировкой оборотов, подстраиваясь под включенные потребители, температуру наружного воздуха и антифриза, и т.п.
Еще в систему холостого хода при классическом дросселе часто входили дополнительные байпасные воздушные каналы в обход заслонки, также весьма склонные к засорению. Эти каналы открывались не плавно, а по принципу «вкл/выкл», внешними электроклапанами – к примеру, для компенсации нагрузки на двигатель при включении кондиционера. В электронном дросселе это все тоже оказалось ненужным – компенсация просадки оборотов делается опять же самой дроссельной заслонкой.
Статьи / Практика
Почему в главных бедах моторов не виноват плохой бензин?
В участившихся случаях «масляной чумы» все чаще признают виновными владельцев машин, а не производителей - обычно в формулировке присутствует мнение «экспертов» про «некондиционный бензин». В...
122649 38 71 08.10.2015
Также у классического дросселя имелся подогрев антифризом от системы охлаждения, поскольку все вышеупомянутые тоненькие каналы в холодное время боялись обмерзания. В электронном дросселе, особенно если монтируется он на пластиковом впускном коллекторе, нужды в подогреве часто нет – штуцеры подвода и отвода антифриза из него исчезают.
Иначе говоря, электронный дроссель взял на себя сразу несколько функций, до предела упростив свою механическую часть.
Да, по «механике» ломаться стало практически нечему – настолько все там просто и примитивно: простейший электромоторчик, который через пару пластиковых, но достаточно крепких шестеренок связан с осью заслонки, да возвратная пружина на той же оси.
Собственно, даже вопрос периодической заметно снизил свою актуальность после избавления от системы узких байпасных каналов. Однако существенно усложнилась электронная часть, преподносящая порой сюрпризы – как объяснимые, так и совершенно загадочные и беспричинные.
Проблема заключается в том, что электронная плата дросселя, являющаяся, по сути, только сдвоенным датчиком, отслеживающим положение и динамику открытия заслонки, зачастую неремонтопригодна и отсутствует в продаже. Если электродвигатель при подаче диагностических 12 вольт ровно жужжит, редукторные шестеренки не имеют повреждений и заеданий, а в проводке от заслонки к ЭБУ нет плохих контактов, может потребоваться замена дроссельной заслонки в сборе. Увы.
И вот тут-то многие могут столкнуться с неприятным сюрпризом. На Лада Гранта этот узел в сборе стоит 5 000 рублей, что немало, но в целом подъемно, а на Volkswagen Polo Sedan – 25 000 рублей… Такая сумма способна пробить серьезную дыру в бюджете, а расстройства добавит тот факт, что обе детали, за 5 и за 25 тысяч рублей, технически почти идентичны, но конструктивно и программно несовместимы.
Что делают «jetter», «шпора» и «бустер педали газа»?
Говоря об электронном дросселе, этот класс устройств нельзя не упомянуть. Под такими названиями известен популярный гаджет для машин с E-газом, который, по словам производителей, «дает рост динамике и скорости». «Джеттер» – небольшая коробочка, включающаяся в цепь между педалью газа и блоком управления двигателем и искажающая сигнал педали так, чтобы заставить ЭБУ думать, что «тапка в полу», когда вы лишь слегка коснулись акселератора.
Статьи / Практика
Ремонт блока цилиндров: как это делается
Итак, мы подошли к финишной прямой. В нашем двигателе Mitsubishi 4М41, который проехал полмиллиона километров, после ремонта головки блока цилиндров и цепного привода ГРМ осталось разобраться с кривошипно-шатунным...
12053 0 17 19.10.2016
На самом деле, ни скорости, ни динамики эти гаджеты не добавляют и добавить не могут. Они просто меняют электромеханическую характеристику педали акселератора. Характеристика педали всегда нелинейна – изначально электронная педаль чаще всего настроена так, чтобы в первой половине хода быть малоотзывчивой, выдавая четверть мощности двигателя, а за оставшуюся половину выдавать остальные три четверти. Это, безусловно, весьма упрощенное описание, цифры тоже условны, но суть именно такова. «Джеттер» же меняет заводскую характеристику «наизнанку» – педаль начинает выдавать почти всю мощность двигателя на первой половине хода, субъективно делая машину «резкой». Некоторый эффект действительно ощутим, особенно при первом сравнении, но надо понимать, что ничего такого, чего бы нельзя было сделать ногой без применения электронной «примочки», не происходит.
Собственно говоря, программные аналоги «джеттера» давно имеются во многих автомобилях высокого класса. Там это называется переключением режимов вождения, под которыми понимается управление настройками двигателя, КПП и иногда – шасси, если в нем имеются управляемые амортизаторы. Смена режима «нормал» на «спорт» (названия могут быть иными в авто разных марок и моделей) включает в себя наряду с изменением массы других настроек и коррекцию характеристики педали газа, как это делает и «джеттер».
Заслонка изнутри
Перед нами дроссельная заслонка Volkswagen Polo Sedan. Машина приехала на сервис с жалобой на неадекватное поведение педали газа, горящий «чек» и двигатель, явно не развивающий положенную мощность. Диагностика выявила неисправность дроссельной заслонки, которая и была заменена по гарантии. Никаких более глубоких причин выхода её из строя дилерский сервис искать не стал, поскольку подобные процедуры не предусмотрены регламентом. Пользуясь случаем, на примере «приговоренной» заслонки изучим её устройство и попробуем обнаружить неисправность. Ведь гарантия сохранилась не у всех!
Снаружи на дросселе видны четыре отверстия, через которые болты притягивают дроссель к коллектору, небольшой зазор в закрытом состоянии для поступления в цилиндры воздуха в режиме холостого хода, а также логотип итальянского производителя Magneti Marelli. Кстати, одной из старейших в мире компаний, производящих автомобильную электронику.
1 / 5
2 / 5
3 / 5
4 / 5
5 / 5
Вот электрический разъем – по нему на электромоторчик заслонки приходит с блока управления сигнал на поворот заслонки на тот или иной угол, а обратно передается информация о положении.
Механическая часть редуктора прячется под влагозащищенной крышкой с эластичной прокладкой, которую удерживают несколько тугих пружинных скобок-защелок. Снимаются они отверткой.
 |
 |
Крышка снята – под ней виден механизм редуктора. Трехлопастной «пропеллер» из тонких металлических проводников на шестеренке – это своего рода ротор «генератора». А катушка, выполненная в виде печатных проводников на электронной плате строго напротив ротора, – статор этого «генератора». Сам «генератор» является датчиком, вырабатывающим слабые сигналы, говорящие о характере вращения оси дроссельной заслонки.
Смысл такой сложной конструкции – в избавлении от ненадежных скользящих контактов, которые были на первых электрических дросселях. Современный датчик, работающий по принципу «генератора», – полностью бесконтактный и не имеет изнашивающихся частей.
 |
 |
 |
 |
Особенность механизма заслонки – работа при полном отсутствии смазки, которая способна замерзнуть или, наоборот, – отвердеть, высыхая. Шестерни практически не имеют выработки – их состояние можно назвать безупречным, как и чистоту внутри корпуса. Очевидно, что ни влага, ни пыль в корпус заслонки не попадали!
Моторчик легко проверить, просто подав на него 12 вольт – как на отключенный от редуктора, так и на соединенный с шестернями. Это покажет отсутствие заеданий в механизме. Жужжит! А если бы не жужжал, то мотор можно легко извлечь и заменить – китайцы торгуют ими примерно по 1 000 рублей.
 |
 |
Главный электронный модуль (на плате которого, кстати, помимо лого Magneti Marelli стоит маркировка Hella), увы, проверить на дефекты вряд ли удастся. Отсутствие сигнала читается, а вот причина отсутствия – неясна…
 |
 |
 |
 |
В общем-то, на стадии диагностики электронного модуля и наступает тупик. Все остальные части механизма дросселя исправны и целы – нет обратной связи по положению от одного из датчиков. Плата требует замены – это было бы не слишком сложно, будь возможность её приобрести.
Нельзя, правда, не упомянуть, что некоторое время назад на форумах владельцев Polo Sedan бурно обсуждался массовый выход дроссельных узлов из строя из-за окисления залитых в пластик контактных линий, идущих от платы к внешнему разъему – из-за этого ближние друг к другу контакты замыкались между собой.
Самодельщики разработали несложную технологию устранения контакта там, где его быть не должно, доступную многим буквально на кухонном столе. Но эта история несколько лет как сошла на нет (видимо, она была связана с нарушением техпроцесса при производстве определенной партии дроссельных узлов), и в нашем случае характерных признаков обнаружить не удалось. Да и дроссель принадлежал машине, выпущенной значительно позже проблемных лет.
В итоге дорогостоящий узел все же отправился в утиль, оставив владельца в недоумении от разницы цен на фольксвагеновский и вазовский дроссели, а также с чувством облегчения от того, что дефект проявился до истечения гарантийного срока.
Бывали ли у вас проблемы с электронным дросселем?
Мы расскажем о том, что такое дроссельная заслонка (ДЗ), то, как она устроена и как ее грамотно отрегулировать. От того, как функционирует этот элемент топливной системы, зависят характеристики транспортного средства, одной из которых является расход топлива.
ДЗ является элементом топливной системы двигателя, работающего на бензине. Основная задача ее заключается в дозированной подаче воздуха, подающегося в цилиндры двигателя внутреннего сгорания, и формирования топливной смеси. Устанавливается этот элемент после воздушного фильтра и перед впускным коллектором.
Внешний вид дроссельной заслонки
Фактически ДЗ используется как воздушный перепускной клапан. Если она находится в открытом положении, то никакого избыточного давления во впускной системе нет. Если же заслонка закрывается, то в системе формируется отрицательное давление.
Есть два основных способа управления дроссельной заслонкой:
- механический;
- электрический.
Рассмотрим оба варианта работы механизма.
Механика
Таким вариантом привода награждают автомобили бюджетной категории. Так производитель снижает стоимость машины для покупателя. Принцип работы дроссельной заслонки с механикой достаточно прост: осуществляется прямое управление ДЗ через педаль акселератора посредством стального гибкого троса.
Механический привод ДЗ
Составные части ДЗ скомпонованы в едином модуле. Он объединяет корпус, саму ДЗ зафиксированную на вращающейся оси, регулятор холостых оборотов, датчик положения ДЗ.
Нужно знать, что система охлаждения двигателя подогревает корпус ДЗ.
За функцию регулирования оборотов силовой установки отвечает предусмотренный в конструкции регулятор. Его задача менять объемы воздуха, поступающего мимо заслонки, при запуске какого-либо допоборудования. Основными его элементами являются клапан и электрический двигатель.
Электрика
Для современных автомобилей характерно использование более дорогого, но эффективного электрического привода. За счет установки такого узла конструкторы добиваются нужной величины крутящего момента. Это происходит при всех основных режимах силовой установки. Также удается добиться понижения расхода топлива, соблюдаются требования по безопасности и чистоте выбросов.
Электрический привод ДЗ
Особенности ДЗ с приводом от электрического мотора заключается в следующем:
- нет прямого контакта педали акселератора и ДЗ;
- холостой ход регулируется с помощью перемещений ДЗ.
Отсутствие прямого влияния на ДЗ при нажатии на педаль акселератора позволяет применять электронную систему для управления ДЗ.
Работа электроники помогает устанавливать нужные обороты двигателя даже без нажатия на педаль водителем.
Проводится подключение контрольных датчиков, запускается блок, управляющий мотором, и активируется исполнительный механизм.
Электронное устройство должно дополнительно оборудоваться датчиком положения педали «газа», блокиратором положения «сцепления», блокиратором положения тормозной педали.
Если в автомобиле подключены климат-контроль, коробка-«автомат», круиз-контроль и другие узлы, влияющие на мощность авто, то датчики от них также подключены к ДЗ.
Схема работы дроссельной заслонки
Управляющий двигателем блок принимает сигналы от датчиков и соответствующе реагирует, отдавая «приказы» заслонке.
Неисправности дроссельной заслонки
Специалисты подсчитали примерное число нажатий на педаль акселератора во время движения водителя по дороге за получасовую поездку. Оно составило чуть больше сотни раз. Такой немалый объем работы выполняется этим устройством регулярно.
Нагар на заслонке
Неудивительно, что поломка этого узла является распространенной проблемой. Но как диагностировать выход из строя или снижение работоспособности этого элемента? Нужно основываться на некоторых косвенных признаках:
- нестабильность оборотов двигателя на холостом ходу;
- проблемы при запуске как холодного, так и горячего двигателя;
- «заторможенный» отклик на «утопленную» педаль акселератора;
- небольшое снижение мощности авто.
Если заслонка покрывается загрязнением, то это негативно влияет расход бензина.
Зазор в заслонке
Особенно к такому фактору чувствительны автомобили, на которых установлены турбины. Длительная эксплуатация транспортного средства с загрязненной заслонкой может привести к ее заклиниванию, что повлечет за собой резкий износ сервопривода, а в заключение выльется в достаточно дорогостоящий ремонт автомобиля.
Устройство ДЗ
Нужно знать, что о проблеме с заслонкой подается сигнал на приборную панель.
Чаще всего информирование получается с помощью сигнальной лампочки с подписью «CHEK».
Нужно знать, что новые автомобили реагируют также немного с запаздыванием на нажатие педали акселератора. И это у них не является причиной некачественной работы заслонки.
В этом случае машина проводит подстройку электроники под вождение. Поэтому возможна замедленная реакция. Но если такой процесс затянулся, то нужно обратиться к специалистам за более точной диагностикой или провести регулировку самостоятельно.
Регулировка дроссельной заслонки
Начиная процесс регулировки, необходимо заглушить мотор. После этого проводим отключение датчика заслонки и проверяем цепь на разрыв с помощью электротестера. Если показания демонстрируют отсутствие напряжения, то неисправность практически найдена, и кроется в нерабочем датчике.
Регулировка
Если напряжение есть, то понадобится щуп порядка 0,4 мм. Замеряем зазор между рычагом, расположенным рядом с прокладкой, и винтом. Когда замер проведен, то проверяем напряжение, если оно есть, поломка кроется в датчике положения заслонки. Если его нет, то проворачиваем привод до значения между клеммами, указанного в техдокументации.
После окончания всех регулировок необходимо затянуть все крепежные метизы. Это поможет избежать ослабления крепления элементов на заслонке.
Если проведенная регулировка прошла успешно, то об этом заявит сниженный расход и увеличившаяся мощность автомобиля.
Нужно знать, что дроссельная заслонка является одним из главных факторов, влияющих на расход бензина в автомобиле.
Поэтому своевременный ремонт и регулировка сэкономят деньги и повысят мощность автомобиля.
Прежде чем рассмотреть привод дроссельной заслонки, давайте ознакомимся непосредственно с самой дроссельной заслонкой. Дроссельная заслонка – это механизм, контролирующий подачу воздуха в двигатель внутреннего сгорания, в процессе чего происходит смешивание топлива и воздуха, а если уж совсем по-простому – это обычный воздушный клапан. Включает в себя корпус, в котором собраны детали: штуцера подвода и отвода охладителя, штуцер вентиляции, штуцер определения наличия паров топлива, регулятор холостого хода, датчик положения дроссельной заслонки и непосредственно заслонки. В большинстве, карбюраторы на автомобилях двухкамерные. Дроссельная заслонка первой камеры управляется акселератором из кабины машины, обеспечивает подачу воздуха на малом газу (холостые обороты), крейсерский режим, номинальный режим. Заслонка вторичной камеры открывается при полностью открытой первичной заслонке и обеспечивает подачу воздуха от номинального до максимального режима.
Назначение привода дроссельной заслонки вытекает из вышесказанного – контроль подачи воздуха. При нажатии на педаль акселератора открывается заслонка, происходит подача воздуха и его смешивание с топливом, после чего эта смесь сгорает, придавая мощность двигателю.
Типы приводов дроссельных заслонок.
Существует два типа приводов дроссельных заслонок – механический и электрический .
МЕХАНИЧЕСКИЙ.
Дроссельная заслонка с механическим приводом чаще всего используется в отечественных (машины прошлого века), классических и недорогих автомобилях. Данный тип заслонки приходит в движение за счёт тесного соединения с педалью акселератора через тросик газа.
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ. Дроссельная заслонка с электрическим приводом устанавливается на современных автомобилях. Приходит в действие за счёт чёткого контроля электронным блоком, в связи с чем процесс происходит моментально.
Устройство привода дроссельной заслонки.
Механический привод дроссельной заслонки включает: акселератор, тяги и поворотные рычаги, металлический трос. При нажатии на акселератор дроссельная заслонка поворачивается вокруг оси, приоткрывая доступ воздуха для приготовления топливно-воздушной смеси. В данном типе приводов, параллельно управлению при помощи акселератора предусмотрено также ручное управление, состоящее из ручки управления, троса в металлической оплётке типа «Боуден», рычага управления на карбюраторе.
Электрический привод в силу своего конструктивного решения позволяет добиваться более эффективной передачи на колёса при каждом изменении положения акселератора; при всём этом повышается экономичность двигателя, снижается содержание СО в выхлопных газах, а также улучшаются эксплуатационные характеристики, влияющие на безопасность машины. Электрический привод выполнен достаточно сложно и включает в себя:
- электрический двигатель с двумя измерителями положения, связанными с рычагом управления дроссельной заслонки;
Акселератор с измерителем положения;
Электронный блок управления.
В дополнение к вышеперечисленным деталям в системе задействованы выключатели положения педалей тормоза и сцепления. Особенностью данного привода и положительной его стороной являются: электрическая связь акселератора с заслонкой; возможность управлять частотой вращения двигателя на холостых оборотах (изменением поворота дроссельной заслонки).
Принцип работы привода дроссельной заслонки.
Механический. Нажимая на акселератор, водитель преодолевает усилие возвратной пружины, воздействуя на тяги и рычаги поворота (металлический трос), перемещает дроссельную заслонку. Проходное сечение дросселя увеличивается, в связи с чем увеличивается подача воздуха в смесительную камеру. В зависимости от количества поступившего воздуха, впрыскивается определённое количество топлива. Топливо с воздухом перемешивается, подаётся в камеру сгорания цилиндров, за счёт чего частота вращения двигателя увеличивается.
При полностью отпущенном акселераторе заслонка перекрывает проходное сечение дросселя. Для нормальной работы двигателя на режиме «малого газа» существует регулировочный винт, который ограничивает закрытие заслонки (запуск двигателя, работа при включённой нейтральной передаче).
В некоторых случаях, особенно для запуска и работы непрогретого двигателя, открытия заслонки регулировочным винтом недостаточно, поэтому применяется параллельно ручное открытие заслонки в кабине машины.
При промежуточном, ручном открытии заслонки водитель может, нажимая на акселератор, достичь большей частоты вращения, но при отпускании акселератора заслонка повернётся до положения, открытого вручную, и дальше закрываться не будет. Для полного закрытия необходимо закрыть вручную.
Открытие вторичной камеры осуществляется при помощи системы рычагов, связывающих обе заслонки. После открытия заслонки первичной камеры на 2/3 хода начинает открываться вторая камера. В некоторых карбюраторах начало открытия вторичной камеры происходит только после полного открытия первичной камеры. Также применимы карбюраторы с пневматической системой открытия вторичной заслонки.
Электрический. При перемещении акселератора водителем датчик положения педали акселератора, представляющий собой наличие двух работающих независимо друг от друга переменных резисторов (потенциометров), изменяющих сопротивление от положения акселератора, передаёт сигнал на электронный модуль управления силовой установкой машины. Модуль, получив сигнал, выполняет необходимые операции и подаёт команду на электродвигатель для закрытия или открытия дроссельной заслонки. контролирует её фактическое положение и сигнализирует об этом в модуль управления силовой установки.
При необходимости выполняется коррекция положения дроссельной заслонки. Если происходит отказ одного из датчиков (потенциометров), двигатель автоматически выходит на пониженный режим работы с максимальным крутящим моментом 80Нм.
При отказе обоих потенциометров на режим работы 55 Нм.
При переключении передач датчик положения педали сцепления передаёт сигнал на модуль, и происходит коррекция подачи топливно-воздушной смеси в двигатель. При торможении машины выполняются подобные манипуляции. Это позволяет экономить топливо, снижается содержание СО в выхлопных газах, улучшается безопасность управления автомобилем.
Электронный модуль управления силовой установкой предусматривает аварийный режим. При возникновении неисправности поступает сигнал в модуль управления, который анализирует его и выдаёт команду на закрытие дроссельной заслонки до положения, обеспечивающего ограниченное движение автомобиля, позволяющее доехать до станции технического обслуживания. В электронный модуль управления силовой установкой встроена европейская диагностическая система, которая постоянно следит за наличием СО в выхлопных газах, определяет и предупреждает о возникшем его превышении.
Рассмотрев и проанализировав устройство и работу привода дроссельной заслонки, мы видим, что конструктивно они бывают как самыми простыми механическими, так и сложными и дорогостоящими электрическими, с электронным управлением приводами. Если водитель, имея некоторые навыки, может самостоятельно ремонтировать более простые, то для ремонта электрических приводов необходим высококвалифицированный специалист, имеющий необходимое диагностическое оборудование. Также мы видим, что на автомобилях с электрическим приводом дроссельной заслонки достигнуто улучшение эксплуатационных характеристик, влияющих на расход топлива, безопасность движения и экологию окружающей среды.
Подписывайтесь на наши ленты в
При электронном приводе акселератора перемещение дроссельной заслонки осуществляется при помощи электродвигателя, без традиционной механической связи между педалью акселератора и дроссельной заслонкой. Положение педали отслеживается датчиками, и соответствующие сигналы передаются в блок управления, где обрабатывается и передается на исполнительный механизм перемещения дроссельной заслонки. Благодаря такой системе блок управления может посредством перемещения дроссельной заслонки влиять на величину крутящего момента двигателя даже в том случае, когда водитель не меняет положения педали акселератора. Это позволяет достигать лучшей координации между системами двигателя.
Электронный привод дроссельной заслонки состоит из:
- педального модуля
- модуля дроссельной заслонки
- корпуса дроссельной заслонки
- блока управления двигателем
- контрольной лампы электронного привода дроссельной заслонки
Посредством датчиков непрерывно определяет положение педали акселератора и передает соответствующий сигнал блоку управления двигателя. Он состоит из:
- педали акселератора
- датчика 1 положения педали акселератора
- датчика 2 положения педали акселератора
Два одинаковых датчика используются для обеспечения надежной работы системы, но для работы системы достаточно работоспособности одного датчика.
Рис. Педальный модуль:
1 – педаль; 2 — корпус модуля педали акселератора; 3 – контактная дорожка;; 4 – датчики; 5 — рычаг
Оба датчика представляют собой потенциометры со скользящим контактом, укрепленным на общем валу. При каждом изменении положения педали изменяется сопротивление датчиков и, соответственно, напряжение, которое передается на блок управления двигателя. Используя сигнал от обоих датчиков положения педали акселератора блок управления двигателя узнает положение педали в каждый момент времени.
Разновидностью педального модуля является бесконтактный модуль с индукционными катушками . На общей многослойной плате предусмотрены одна катушка возбуждения и три приемные катушки для каждого чувствительного элемента, а также электронные элементы обработки сигналов и управления датчиком.
Ромбовидные приемные катушки расположены со смещением относительно друг друга, благодаря чему создается сдвиг фаз индуцируемого в них тока. Над приемными катушками находятся катушки возбуждения. На механизме педали закреплена металлическая шторка, который перемещается при движении педали вдоль платы на минимальном расстоянии от нее.
Катушка возбуждения запитывается переменным током. В результате возникает переменное электромагнитное поле, действующее на металлическую шторку. При этом в шторке индуцируется ток, который в свою очередь создает вокруг нее свое, вторичное, переменное электромагнитное поле. Оба поля, созданные катушкой возбуждения и металлической шторкой, действуют на приемные катушки, создавая на их выводах соответствующее напряжение. В то время как собственное поле шторки не зависит от ее положения, индуцируемый в приемных катушках ток, изменяется при перемещении шторки относительно них.
Рис. Изменение напряжения при перемещении заслонки:
1 – шторка; 2 – приемные катушки
При перемещении шторки изменяется степень перекрытия ею той или иной приемной катушки и соответственно меняется амплитуда напряжения на ее выводах. Переменные напряжения на выводах катушек преобразуются затем в электронной схеме датчика в сигналы постоянного напряжения, усиливаются и сравниваются друг с другом. Обработка завершается созданием линейного напряжения, подаваемого на выводы датчика.
Преимуществом модуля является отсутствие контактов, что повышает надежность системы.
Расположен на впускном трубопроводе и служит для обеспечения подачи нужного количества воздуха в цилиндры.
Модуль управления дроссельной заслонки обеспечивает необходимую массу воздуха, поступающего в цилиндры.
Модуль состоит из:
- корпуса дроссельной заслонки 1
- дроссельной заслонки 7
- привода дроссельной заслонки
Рис. Модуль управления дроссельной заслонки:
1– корпус дроссельной заслонки; 2 – электропривод дроссельной заслонки; 3 – шестерня привода; 4 – промежуточная шестерня; 5 – шестерня пружинного возвратного механизма; 6 – угловые датчики привода дроссельной заслонки; 7 – дроссельная заслонка
Привод дроссельной заслонки воздействует на дроссельную заслонку в соответствии с командами блока управления двигателя 2.
Рис. Схема управления дроссельной заслонкой:
1 – электропривод; 2 – блок управления двигателем; 3 – угловые датчики управления дроссельной заслонкой; 4 – дорожки потенциометров; 5 – дроссельная заслонка
Положение дроссельной заслонки отслеживается с помощью двух датчиков, представляющих собой потенциометры со скользящим контактом. Скользящие контакты укреплены на шестерне, которая сидит на валике дроссельной заслонки. Контакты касаются дорожек потенциометров в крышке корпуса. При изменении положения дроссельной заслонки изменяются сопротивления дорожки потенциометров и, тем самым, сигнальные напряжения, которые передаются блоку управления двигателя.
Блок управления двигателя определяет по этим сигналам намерение водителя увеличить или уменьшить мощность двигателя, суммируя внешние и внутренние требования к крутящему моменту и по ним рассчитывает необходимую величину момента и соответственно этому изменяет его. Крутящий момент определяется расчетом по частоте вращения двигателя, сигналу о нагрузке двигателя и моменту зажигания, при этом блок управления двигателя сначала сравнивает фактический крутящий момент с оптимальным моментом. Если эти величины не совпадают, блок управления расчетом определяет направление и величину положения дроссельной заслонки в целях достижения совпадения фактического и оптимального крутящего момента. После подается управляющий сигнал приводу дроссельной заслонки для приоткрытия ее или, наоборот, некоторого закрытия, например в случае включения дополнительного потребителя - компрессора климатической установки.
Контрольная лампа электронного привода акселератора сигнализирует водителю, что в системе электронного привода имеется неисправность.
Как работает электронная дроссельная заслонка, какие сюрпризы она вам может преподнести и почему производители ставят именно электронный дроссель а не всем привычный тросовый привод. Что следует знать и делать, чтобы электроника служила надежно и безотказно — обо всем читайте в этой весьма объемной статье.
Принцип работы электронного дросселя
Для управления электронной дроссельной заслонкой используется блок управления двигателем (ЭБУ) и шаговый электродвигатель с редуктором, совмещенный конструктивно с дроссельной заслонкой.
ЭБУ обычно использует в качестве расчетного параметра величину крутящего момента двигателя. Чтобы блок понимал, какие действия производит водитель неотемлемой частью электронного управления является датчик положения педали акселератора.
Датчик положения педели представляет собой переменный резистор, сопротивление которого (а значит и проводимое напряжение) изменяется в зависимости от положения педали газа.
На основании всех показаний ЭБУ вычисляет необходимую мощность двигателя и соответствующим образом открывает или закрывает заслонку (регулируя тем самым подачу воздуха в цилиндры), а так же регулирует и количество впрыскиваемого форсунками топлива.
В это же время датчик положения дроссельной заслонки показывает блоку насколько на самом деле открыта дроссельная заслонка, обеспечивая таким образом обратную связь. То есть блок управления не только открывает своими командами заслонку, но он еще и «видит» открылась ли она на самом деле.
Весь процесс управления требует всего нескольких миллисекунд для достижения нужных в данный момент характеристик автомобиля.
Аварийные режимы работы
Применение электроники делает затруднительным диагностику посредством внешнего осмотра. Вы можете только визуально проверить чистоту самого дросселя и легкость перемещения заслонки. Дроссель должен быть чистым! А заслока не должна закусывать.
В случае неисправности узла электронного дросселя система включает аварийный режим «ограничения рывков» для возможности безопасного движения к месту ремонта, либо полного отключения возможности движения.
В таком режиме возможны два варианта развития событий:
1. Система по каким-то причинам не может управлять дроссельной заслонкой. Например неисправен или нет показаний от датчика положения дроссельной заслонки, или неисправен шаговый двигатель и дроссель неспособен перемещаться (открываться и закрываться).
В таком случае ЭБУ отключает управление зажиганием двигателя. Электронная заслонка устанавливается в положение «оключено». Система полностью отключает функции управления зажиганием.
2. Система на может контролировать намерение водителя . В этом случае ЭБУ ограничивает выходную мощность мотора. Например такое возможно если неисправен или нет сигнала от датчика положения педали акселератора.
Для предотвращения повреждения двигателя блок управления снижает приращение скорости и мощности двигателя. Вся система управления двигателем переводится в режим принудительного холостого хода. Обороты двигателя практически не изменяются при нажатии на педель газа.
Режимы ограниченного функционирования электронной дроссельной заслонки
1. Принудительное закрытие
Блок управления сообщает о неисправности, когда в системе подачи воздуха и управления дроссельной заслонкой имеется какой-то сбой. В этом случае ЭБУ перекрывает подачу топлива в цилинрды, отключает зажигание, закрывет дроссель и двигатель глохнет.
2. Режим принудительного управления мощностью холостого хода
Если при работе мотора на холостом ходу система управления не может нормально использовать дроссельную заслонку (например она закусывает при перемещении), то ЭБУ прекращает управление дроссельной заслонкой.
Она устанавливается в положение по умолчанию. А все управление осуществляется путем отключения подачи топлива в один цилиндр и задержкой угла опережения зажигания.
3. Режим принудительного холостого хода
Об этом режиме мы уже говорили с вами выше. Повторим. Когда намерение водителя не может быть распознано (например при потере сигнала с датчика положения педели газа). В этом режиме реакция двигателя на нажатие педали отсутствует. Автомобиль не развивает обороты и практически не едет.
4. Режим управления ограниченной мощностью
Когда система не может использовать дроссельную заслонку для регулирования мощности. В таком случае система определяет по положению педели акселератора, работает ли двигатель на оборотах холостого хода или ускоряется.
Система управляет мощностью двигателя путем прекращения подачи топлива или задерживая зажигание. В такой момент могут плавать обороты двигателя. Машина может двигаться неравномерно в таком режиме, так как обороты будут плавать. Таким автмобилем будет сложно управлять.
