Компонент номер - 58
Действието на тези датчици е по същество едно и също във всички случаи, въпреки че конструкцията може да е различна, в зависимост от приложението или производителя. Фигура 1 показва два примера на общоизползвани датчици за положението на педала за газта.
Фигура 1
Датчикът обикновено се намира на блока на педала на газта, в пространството за краката. (Вижте местоположението на компонентите).
Датчикът за положението на педала на газта е потенциометър, свързан към единия край на педала на дроселовата клапа, който при натискане на педала променя измереното съпротивление. Съпротивлението на потенциометъра е пропорционално на ъгъла на педала. Тази информация се използва от ECU за контролиране на правилното подаване на гориво към двигателя и за контролиране на положението на дроселовата клапа в системи, които използват електронно управляема дроселова клапа. За по-голяма точност и поради причини за избягване на неизправности, различните системи за управление на мотора имат различни конфигурации на датчиците.
Фигура 2 показва чертеж в частичен разрез на типичен еднопотенциометърен датчик за положението на педала за газта с ключ за празен ход.
Фигура 2 |
1 – Монтажен отвор 2 - Корпус 3 – Чистачка 4 – Контакти за празен ход 5 – Съпротивителна писта 6 – Вътрешни свръзки 7 – Конектор |
Фигура 3 показва чертеж в частичен разрез на типичен еднопотенциометърен датчик за положението на педала за газта с ключ за празен ход и ключ за широко отваряне на дроселовата клапа.
Фигура 3 |
1 – Монтажен отвор |
Фигура 4 показва чертеж в частичен разрез на типичен двойнопотенциометърен датчик за положението на педала за газта.
Фигура 4 |
1 – Монтажен отвор |
Фигура 5 показва чертеж в частичен разрез на типичен троен потенциометърен датчик за положението на педала за газта.
Фигура 5 |
1 – Съпротивителна писта 3 2 – Монтажен отвор 3 – Корпус 4 – Чистачка 1 5 – Чистачка 2 6 – Съпротивителна писта 1 7 – Съпротивителна писта 2 8 – Вътрешни свръзки 9 – Чистачка 3 10 – Конектор |
Този тип датчик използва специален вид полупроводник за преобразуване на променливо магнитно поле в променливо напрежение (фигура 5). По-силното магнитно поле произвежда по-високо напрежение. Поток от електрони (жълта стрелка) преминава през устройството и когато магнитното поле (зелени стрелки) се приложи перпендикулярно на електронния поток, то кара електроните да преминат надолу през материала, където се събират на отрицателния електрод (синя стрелка). Тъй като отрицателният електрод има излишък от електрони, другата страна на устройството има недостатък и затова става положителен електрод (червена стрелка). Движението на поток от електрони поради променящата се сила на магнитното поле е известно като ефект на Хол.
Фигура 6
За разлика от магнитните сензорни устройства, изходът от устройствата с ефект на Хол не се влияе от нивото на промяната на магнитното поле. Напрежението, произведено от датчика на Хол, е от порядъка на миливолтове и се усилва от електрониката в самия уред. Полученото изходящо напрежение обикновено се определя от захранващото напрежение, така че ако захранването е 5V, изходящият сигнал ще бъде 5V, ако захранването е 12V, тогава изходящото напрежение ще е 12V.
За по-голяма точност и поради причини за избягване на неизправности, обикновено се използват два датчика с ефект на Хол, които предоставят на ECU независими сигнали за откриване на неизправности.
Фигура 7 показва чертеж в частичен разрез на типичен единичен датчик за положението на педала за газта с ефект на Хол. Със завъртането на магнитния ротор при натискане на педала на газта, създаденият магнитен поток в проводящите пластини променя силата си. Магнитно проводимите пластини предават променливия магнитен поток към една от страните на уреда с ефект на Хол, който го преобразува в променливо напрежение. Малката промяна на напрежението се усилва от електрониката на печатната платка и се подава на ECU. Изходното напрежение е пропорционално на ъгъла на магнитния ротор. Втората сензорна система ще бъде конструирана по същия начин, но ориентацията на уреда с ефект на Хол ще бъде различна, като така на ECU ще се осигурят два различни независими сигнала.
Фигура 7 |
1 – Устройство с ефект на Хол |
Един потенциометър, включващ превключвател за празен ход.
Различните датчици има различни съпротивления, но по принцип типичният единичен потенциометърен датчик за положението на педала за газта ще има съпротивление между 500 ома (фигура 8) и 15,000 ома, а реакцията спрямо промяната на ъгъла (тета) ще бъде почти линейна, (синя крива). Ключът за празен ход първоначално е затворен и се отваря, когато оста на дроселовата клапа се завърти на необходимия ъгъл, (червена крива).
Фигура 8
Един потенциометър, включващ ключ за празен ход и за широко отваряне.
Различните датчици има различни съпротивления, но по принцип типичният единичен потенциометърен датчик за положението на педала за газта ще има съпротивление между 500 ома и 15,000 ома (фигура 9) а реакцията спрямо промяната на ъгъла (тета) ще бъде почти линейна, (синя крива). Ключът за празен ход първоначално е затворен и се отваря, когато оста на дроселовата клапа се завърти на необходимия ъгъл, (червена крива). Ключът за широко отваряне първоначално е отворен и се затваря, когато оста на дроселовата клапа се завърти на необходимия ъгъл, (зелена крива).
Фигура 9
Двойни потенциометри.
Различните датчици има различни съпротивления, но по принцип типичният двоен или троен потенциометърен датчик за положението на педала за газта има съпротивление между 500 ома и 15,000 ома, а реакцията на промяната на ъгъла (тета) ще бъде почти линейна. Двете криви показват различните съпротивления за първичния и вторичния потенциометри (фигура 10). Системите с три потенциометъра биха имали трета графика, насложена върху една от другите.
Фигура 10
Еднопотенциометърни датчици за положението на педала за газта с ключ за празен ход обикновено се захранват със стабилизирано напрежение от 5V директно от ECU (фигура 11).
Фигура 11
Опростената схема на свързване по-долу показва системата за измерване на положението на датчика на газта (фигура 12). Еднопистовият датчик за положението на дроселовата клапа представлява част от веригата за разпределяне на напрежението, заедно с вътрешно съпротивление R. Когато се променя ъгълът на педала на газта, измерен от датчика, променя се и съпротивлението, а оттам и напрежението през него. Напрежението се подава на аналогово-цифров преобразувател B, където цифровият изход се използва за изчисляване на положението на педала на газта.
Предоставяното напрежение на веригата на разпределителя трябва да бъде изключително стабилно, тъй като всяка промяна може да се изтълкува погрешно от ECU като промяна в положението на педала на газта. За да се поддържа стабилно напрежение, променливото напрежение от акумулатора се подава на регулираща верига A. Веригата на регулатора поддържа изхода си на 5V, независимо от промените в натоварването на веригата за разпределяне на напрежението и от промените в напрежението на акумулатора.
Фигура 12
Еднопотенциометърни датчици за положението на педала за газта с ключ за празен ход и широко отваряне обикновено се захранват със стабилизирано напрежение от 5V директно от ECU (фигура 13).
Фигура 13
Опростената схема на свързване по-долу показва системата за измерване на положението на датчика на газта (фигура 14). Еднопистовият датчик за положението на дроселовата клапа представлява част от веригата за разпределяне на напрежението, заедно с вътрешно съпротивление R. Когато се променя ъгълът на педала на газта, измерен от датчика, променя се и съпротивлението, а оттам и напрежението през него. Напрежението се подава на аналогово-цифров преобразувател B, където цифровият изход се използва за изчисляване на положението на педала на газта.
Предоставяното напрежение на веригата на разпределителя трябва да бъде изключително стабилно, тъй като всяка промяна може да се изтълкува погрешно от ECU като промяна в положението на педала на газта. За да се поддържа стабилно напрежение, променливото напрежение от акумулатора се подава на регулираща верига A. Веригата на регулатора поддържа изхода си на 5V, независимо от промените в натоварването на веригата за разпределяне на напрежението и от промените в напрежението на акумулатора.
Фигура 14
Двойните потенциометърни датчици за положението на педала за газта обикновено се захранват със стабилизирано напрежение от 5V директно от ECU (фигура 15).
Фигура 15
Опростената схема на свързване по-долу показва системата за измерване на положението на датчика на газта (фигура 16). Двупистовият датчик за положението на дроселовата клапа представлява част от две вериги за разпределяне на напрежението, заедно с вътрешни съпротивления R. Когато се променя ъгълът на педала на газта, измерен от датчика, променя се и съпротивлението, а оттам и напрежението през него. Отделните напрежения се подават в аналогово-цифрови преобразуватели B където цифровите изходи се използват за изчисляване на положението на педала на газта.
Предоставяното напрежение на веригата на разпределителя трябва да бъде изключително стабилно, тъй като всяка промяна може да се изтълкува погрешно от ECU като промяна в положението на педала на газта. За да се поддържа стабилно напрежение, променливото напрежение от акумулатора се подава на регулираща верига A. Веригата на регулатора поддържа изхода си на 5V, независимо от промените в натоварването на веригата за разпределяне на напрежението и от промените в напрежението на акумулатора.
Фигура 16
Тройните потенциометърни датчици за положението на педала за газта обикновено се захранват със стабилизирано напрежение от 5V директно от ECU (фигура 17).
Фигура 17
Опростената схема на свързване по-долу показва системата за измерване на положението на датчика на газта (фигура 18). Трипистовият датчик за положението на дроселовата клапа представлява част от две вериги за разпределяне на напрежението, заедно с вътрешни съпротивления R. Когато се променя ъгълът на педала на газта, измерен от датчика, променя се и съпротивлението, а оттам и напрежението през него. Отделните напрежения се подават в аналогово-цифрови преобразуватели B където цифровите изходи се използват за изчисляване на положението на педала на газта.
Предоставяното напрежение на веригата на разпределителя трябва да бъде изключително стабилно, тъй като всяка промяна може да се изтълкува погрешно от ECU като промяна в положението на педала на газта. За да се поддържа стабилно напрежение, променливото напрежение от акумулатора се подава на регулираща верига A. Веригата на регулатора поддържа изхода си на 5V, независимо от промените в натоварването на веригата за разпределяне на напрежението и от промените в напрежението на акумулатора.
Фигура 18
Уредите с ефект на Хол обикновено се захранват със стабилизирано напрежение от 5V директно от ECU (фигура 19).
Фигура 19
Опростената схема на свързване показва системата за измерване на датчика на Хол (фигура 20). Изходното напрежение на датчиците се подава в аналогово-цифрови преобразуватели B , където цифровите изходи се използват за изчисляване на положението на педала на газта. В тази примерна схема се използва стабилизирано захранване. За да се поддържа стабилно напрежение, променливото напрежение от акумулатора се подава на регулираща верига A. Веригата на регулатора поддържа изхода си на 5V, независимо от промените в натоварването и промените в напрежението на акумулатора. Осцилоскопът често може да бъде полезен инструмент за диагностициране на неизправности. Измерването на напрежението се прави между V и Y, W и X |
Фигура 20 |
| Фигура 21 показва насложени криви за двата датчика на Хол, когато педалът на газта е натиснат. |
Фигура 21 |
Един потенциометър с ключ за празен ход.
Откачете датчика и се уверете, че педалът на газта е в затворено положение на дроселовата клапа, проверете дали има непрекъснатост между контактите на ключа за празен ход.
Натиснете педала и проверете дали има отворена верига между контактите на ключа за празен ход.
Откачете датчика и проверете дали съпротивлението на съпротивителната писта е приблизително между 500 ома и 15,000 ома. Ако показанието е нула или безкрайно, сменете датчика.
Проверете дали съпротивлението се променя между една клема на съпротивителната писта и контактната четка, когато се натиска педалът на газта. Ако съпротивлението не се променя, сменете датчика.
Проверете дали на клемата на ECU има напрежение от 5V по отношение на масата на акумулатора, захранващо съпротивителната писта, когато датчикът е откачен.
Проверете непрекъснатостта и състоянието на жиците и клемите.
Един потенциометър с ключове за празен ход и широко отваряне.
Откачете датчика и се уверете, че педалът на газта е в затворено положение на дроселовата клапа, проверете дали има непрекъснатост между контактите на ключа за празен ход и дали има отворена верига между контактите на ключа за широко отваряне.
Натиснете педала и проверете дали има отворена верига между контактите на ключа за празен ход и дали има непрекъснатост между контактите на ключа за широко отваряне.
Откачете датчика и проверете дали съпротивлението на съпротивителната писта е приблизително между 500 ома и 15,000 ома. Ако показанието е нула или безкрайно, сменете датчика.
Проверете дали съпротивлението се променя между една клема на съпротивителната писта и контактната четка, когато се натиска педалът на газта. Ако съпротивлението не се променя, сменете датчика.
Проверете дали на клемата на ECU има напрежение от 5V по отношение на масата на акумулатора, захранващо съпротивителната писта, когато датчикът е откачен.
Проверете непрекъснатостта и състоянието на жиците и клемите.
Двоен потенциометър.
Откачете датчика и проверете дали съпротивлението по двете съпротивителни писти е приблизително между 500 ома и 15,000 ома. Ако показанието е нула или безкрайно, сменете датчика.
Проверете дали съпротивлението се променя между една клема на първата съпротивителна писта и контактната четка, когато се натиска педалът на газта. Ако съпротивлението не се променя, сменете датчика.
Проверете дали съпротивлението се променя между една клема на втората съпротивителна писта и контактната четка, когато се натиска педалът на газта. Ако съпротивлението не се променя, сменете датчика.
Проверете дали на клемата на ECU има напрежение от 5V по отношение на масата на акумулатора, захранващо първата съпротивителна писта, когато датчикът е откачен.
Проверете дали на клемата на ECU има напрежение от 5V по отношение на масата на акумулатора, захранващо втората съпротивителна писта, когато датчикът е откачен.
Проверете непрекъснатостта и състоянието на жиците и клемите.
Троен потенциометър.
Откачете датчика и проверете дали съпротивлението по трите съпротивителни писти е приблизително между 500 ома и 15,000 ома. Ако показанието е нула или безкрайно, сменете датчика.
Проверете дали съпротивлението се променя между една клема на първата съпротивителна писта и контактната четка, когато се натиска педалът на газта. Ако съпротивлението не се променя, сменете датчика.
Проверете дали съпротивлението се променя между една клема на втората съпротивителна писта и контактната четка, когато се натиска педалът на газта. Ако съпротивлението не се променя, сменете датчика.
Проверете дали съпротивлението се променя между една клема на третата съпротивителна писта и контактната четка, когато се натиска педалът на газта. Ако съпротивлението не се променя, сменете датчика.
Проверете дали на клемата на ECU има напрежение от 5V по отношение на масата на акумулатора, захранващо първата съпротивителна писта, когато датчикът е откачен.
Проверете дали на клемата на ECU има напрежение от 5V по отношение на масата на акумулатора, захранващо втората съпротивителна писта, когато датчикът е откачен.
Проверете дали на клемата на ECU има напрежение от 5V по отношение на масата на акумулатора, захранващо третата съпротивителна писта, когато датчикът е откачен.
Проверете непрекъснатостта и състоянието на жиците и клемите.
Ефект на Хол.
Проверете дали има напрежение от 5V на захранването на датчиците по отношение на масата на акумулатора.
Проверете дали изходното напрежение се променя, когато педалът на газта е натиснат.
Проверете непрекъснатостта и състоянието на жиците и клемите.
