Электронная дроссельная заслонка

Узел электронно-управляемой дроссельной заслонки содержит привод со встроенным элементом управления. Это означает, что блок управления двигателем подает на модуль электронного управления дроссельной заслонкой сигнал для открытия дроссельной заслонки и обеспечивает достижение фактического значения количества воздуха, поступающего в двигатель для образования топливно-воздушной смеси. 

Узел электронно-управляемой дроссельной заслонки состоит из следующих элементов:

• 1 привод: регулировка положения дроссельной заслонки
• 2 датчики: датчики положения дроссельной заслонки
  
• модуль электронного управления
  

Блок управления двигателем подает сигнал на модуль управления дроссельной заслонки. Сигнал от блока управления двигателем определяет угол открытия дроссельной заслонки.

Преимущество модуля электронно-управляемой дроссельной заслонки состоит в том, что модуль управления может определять оптимальное положение дроссельной заслонки согласно заданным параметрам. Также осуществляется управление холостым ходом и осуществляется круиз-контроль.

Узел дроссельной заслонки установлен во впускном тракте между датчиком массового расхода воздуха и впускным коллектором, подающим воздух к впускным клапанам.

Расположение

Таким образом, можно также легко обеспечить управление круиз-контролем блоком управления двигателем.

Компоненты 

Система электронного управления дроссельной заслонкой включает в себя:

• непосредственно дроссельную заслонку,
• ось дроссельной заслонки,
• катушку, 
  
• постоянный магнит.

Катушка активируется блоком управления дроссельной заслонки. С другой стороны корпуса заслонки есть пружина, которая нужна для возвращения заслонки в исходное положение. Когда катушка обесточена, заслонка открыта на 20°.

Если в электрической цепи есть дефект и модуль управления дроссельной заслонкой нельзя активировать, двигатель может работать с дроссельной заслонкой в указанном положении.

Из начального положения дроссельную заслонку можно либо открыть больше, либо закрыть. 

Блок управления двигателем отправляет данные о требуемом угле дроссельной заслонки в модуль управления дроссельной заслонки, который преобразует его в электрический сигнал, посылаемый на привод заслонки. Для передачи данных используется ШИМ-сигнал. Сигнал блока управления двигателем принимается на клемме C узла электронного управления дроссельной заслонки.

Сигнал ШИМ варьируется от 10% до 90% при частоте 100-300 Гц. Если сигнал находится за пределами указанных значений, дроссельная заслонка возвращается в исходное положение (угол 20º). Реверсивный ток Чтобы перевести дроссельную заслонку из исходного положения в открытое или закрытое положение, ток в катушке должен изменить свое направление (реверсирован). Для этого катушку нужно переключить обратной полярностью тока.

Изменение направления тока осуществляется путем активации выходных каскадов. Эта мостовая схема находится в блоке управления корпуса дроссельной заслонки и им же активируется.

Угол открытия дроссельной заслонки зависит от силы тока, проходящего через катушку. 

Регулирование тока

Чтобы установить дроссельную заслонку в любое требуемое положение, необходимо управлять силой тока.

Блок управления может регулировать ток, проходящий через катушку, изменяя проводимость выходного каскада. Недостаток этого метода заключается в том, что выходной каскад нагревается.

Выходной каскад нельзя открыть наполовину, поэтому сила тока регулируется с коэффициентом заполнения рабочего цикла. л

Среднее значение тока достигается быстрым включением и выключением тока, что позволяет избежать перегрева выходного каскада.

Уровень тока теперь зависит от коэффициента заполнения (рабочего цикла).

Если время включения тока равняется времени выключения, то средний ток составляет 50%. В таком случае говорят, что рабочий цикл равен 50%. При рабочем цикле 100% ток включен непрерывно.

Катушка заземлена. Когда падение напряжения на выходном каскаде 4 равно 0 вольт, через катушку проходит ток.

Датчики положения дроссельной заслонки Положение дроссельной заслонки измеряется датчиками положения дроссельной заслонки. Они расположены по боковым сторонам корпуса дроссельной заслонки. 

Согласно условиям безопасности должно быть установлено два датчика положения дроссельной заслонки, каждый со своим собственным сигналом.

Модуль управления электронно-управляемой дроссельной заслонки непрерывно сравнивает оба сигнала, чтобы точно определять фактическое положение заслонки.

Если сигналы от двух датчиков сообщают разную информацию, модуль управления узлом дроссельной заслонки останавливает управление заслонкой и передает код ошибки в блок управления двигателем.

Управление увеличением подачи воздуха прекращается, но, благодаря исходному положению заслонки под углом 20°, двигатель работает с увеличенной скоростью холостого хода, и водитель получает возможность осторожно доехать до мастерской.

Датчик положения дроссельной заслонки состоит из резистивной дорожки и ползунка.

Ось дроссельной заслонки приводит ползунок в движение.

Резистивная дорожка получает напряжение постоянного тока. Часть этого напряжения передается на ползунок.

Величина напряжения на ползунке зависит от точки, в которой он соприкасается с резистивной дорожкой.

Напряжение на ползунке (измерительном стержне) зависит от положения, при котором он касается резистивной дорожки. Когда заслонка открывается, измерительный стержень перемещается по резистивной дорожке.

Поскольку принцип работы обоих датчиков одинаковый, в этом уроке мы рассмотрим только один датчик, а именно датчик на стороне привода дроссельной заслонки.

Когда угол открытия дроссельной заслонки составляет 0º, измерительный стержень находится рядом с отрицательной клеммой резистивной дорожки. Напряжение составляет примерно 0,5 вольт.

Когда угол открытия дроссельной заслонки увеличивается, напряжение на измерительном стержне (ползунке) также увеличивается. Когда заслонка полностью открыта, напряжение составляет примерно 4,5 вольт.

Управление

После изучения работы отдельных компонентов узла электронно-управляемой дроссельной заслонки, можно переходить к элементам управления.

Блок управления двигателем отправляет сигнал ШИМ о требуемом положении дроссельной заслонки на модуль управления дроссельной заслонкой.

Модуль управления дроссельной заслонкой преобразует полученную информацию в сигналы активации схемы выходных каскадов. Выходные каскады переключают ток, протекающий через катушку, и тем самым регулируется положение дроссельной заслонки.

Датчики положения дроссельной заслонки передают информацию о текущем положении заслонки на блок управления дроссельной заслонкой. Разница между фактическим и заданным значением угла открытия дроссельной заслонки определяет необходимость активации привода управления дроссельной заслонки.

Приобретайте лизензии и модули к электронному обучающему продукту "Автомобильные основы". Получайте доступ к модулям, тестам и симулятору в LMS ELECTUDE. Изучите работу всех систем механизмов, процессы эксплуатации и обслуживания современных транспортных средств. С платформой ELECTUDЕ это по силам в удобной дистанционной форме.