Предмети:
- Общ
- Измерване на работен цикъл
- Коефициент на запълване с положителна верига
- Работен цикъл за земна верига
- Работен цикъл, измерен от захранването
- Отстраняване на неизправности в управлявания от PWM регулатор на налягането на горивото
цялостната:
С верига на работен цикъл интензитетът на тока може да се контролира от потребител. Токът може да се регулира, без да се причинява загуба на мощност, какъвто е случаят с серийния резистор. В автомобилната технология работният цикъл може да се използва, наред с други неща, за регулиране на скоростта на вентилатора на нагревателя, позицията например на двигателя за положение на дросела или за включване на светлините.
При прилагане на работен цикъл към лампа, лампата може да бъде накарана да гори по-слабо. Това се използва, наред с други неща, за задни светлини, където една лампа може да свети с два различни интензитета, а именно за нормално осветление и стоп светлина. При нормално осветление лампата гори слабо (тук се прилага работен цикъл за ограничаване на тока през лампата). Със спирачната светлина лампата ще промени работния цикъл, така че лампата да свети по-ярко.
Изображението показва задна светлина на BMW 5-серия, където лявата лампа на задната светлина функционира и като стоп светлина, като свети по-ярко.
Измерване при работен цикъл:
Работният цикъл може да се измери с осцилоскоп. Осцилоскопът ще покаже графично развитието на напрежението спрямо времето.
Когато работен цикъл се измерва с мултицет, точната стойност на напрежението никога няма да бъде показана. Тъй като напрежението варира постоянно по време на работен цикъл, мултиметърът ще покаже средното напрежение, защото е твърде бавен.
Работен цикъл с положителна верига:
Изображението по-долу показва водопадна диаграма с положителен полюс на батерията (12 волта) в горната част, последван от предпазителя, ECU (електронния превключвател), консуматора (в този случай лампа) и накрая земята. ECU непрекъснато включва и изключва захранването.
Осцилоскопът измерва напрежението между плюса на лампата и масата на автомобила. Настройките на осцилоскопа са както следва: 2 волта на деление и 5 милисекунди на деление. Това означава, че всяка кутия отдолу нагоре е 2 волта, така че ако се добавят кутиите на възходящата линия (общо 6), най-високото измерено напрежение е 12 волта.
Продължителността е отляво надясно. Всяко поле (деление) е настроено на 5 милисекунди. Ако погледнете отляво надясно, можете да видите, че линията е 10 милисекунди висока и 10 милисекунди ниска.
Точно като мултиметъра, осцилоскопът измерва разликата в напрежението между положителния кабел и отрицателния кабел, свързани към измервателния уред. Когато лампата е включена на диаграмата по-долу, положителният кабел има напрежение от 12 волта, а отрицателният кабел (винаги) има 0 волта, тъй като е свързан към земята. Разликата между тях се показва от измервателния уред; разликата между 12 волта и 0 волта е 12 волта. Тези 12 волта се показват на екрана на глюкомера. Когато работният цикъл е висок, лампата се включва. Това не е случаят със заземяващата верига. Това е обяснено в следващия параграф.
За да определите работния цикъл, е важно да знаете какво означава 1 период. През даден период напрежението е веднъж високо и веднъж ниско. След този период започва следващият период. В изображението на обхвата по-долу 1 период е маркиран в синьо. Това показва, че периодът продължава общо 20 милисекунди, а именно 10 ms високо и 10 ms ниско. Следователно може да се прочете, че половината от времето напрежението е високо, а другата половина е ниско. Следователно работният цикъл в това изображение на обхвата е 50%. В този случай лампата гори слабо.
На изображението по-долу периодът е останал същият (20 ms), но в този случай напрежението е високо само за една четвърт от времето (5 ms) и ниско за три четвърти от времето (15 ms). С това измерване работният цикъл е 25%. Това означава, че сега лампата гори дори по-слабо, отколкото при работен цикъл от 50%, тъй като лампата получава енергия само за една четвърт от общия период.
Работен цикъл за земна верига:
В автомобилната технология обикновено се използват заземяващи вериги. При потребител с превключване на маса, работният цикъл ще бъде обърнат в сравнение с положителна верига. Пример за това може да се види на изображението по-долу.
Когато лампата не свети, ECU е прекъснал връзката със земята. Това означава, че веригата е прекъсната. В такъв случай напрежението от 12 волта е на входа на ECU. Това означава, че това напрежение е и на отрицателната връзка на лампата. В този случай разликата в напрежението, когато лампата е изключена, е 12 волта.
Веднага след като ECU превключи лампата на маса, лампата ще светне. След това преминава ток от положителен към отрицателен. Лампата използва 12 волта, за да гори, така че има 0 волта на отрицателната връзка на лампата. В този случай има 0 волта на положителния кабел и 0 волта на отрицателния кабел. Тогава разликата в напрежението е 0 волта. Това означава, че при 0 волта лампата се включва, а при 12 волта лампата се изключва.
За да може лампата да гори по-слабо, трябва да се съкрати времето, през което лампата получава захранване. Това може да се види на изображението по-долу. В един период напрежението е високо за 15 ms (лампата е изключена) и ниско за 5 ms (лампата свети). В този случай лампата е била включена само една четвърт от периода, така че ще гори по-слабо.
Работен цикъл, измерен от захранването:
Всички предишни измервания бяха извършени по отношение на масата на превозното средство. Друг вариант е да се измери от плюса на батерията до масата на консуматора, както е показано на изображението по-долу.
Когато ECU свърже масата, лампата ще светне. В този случай захранващото напрежение от 12 волта се консумира от лампата, за да изгори. Така че ще има напрежение от 0 волта на отрицателния кабел на осцилоскопа. На положителния кабел има напрежение от 12 волта. В този случай има разлика в напрежението от 12 волта между измервателните кабели, така че линията 12 волта на екрана ще показва, че лампата е включена. Така че това са 25% от периода.
Веднага след като ECU прекъсне връзката със земята, напрежението от 12 волта също ще бъде от отрицателната страна на лампата. Тогава разликата в напрежението между измервателните кабели на осцилоскопа ще бъде 0 волта. Тогава на екрана ще се покаже 0 волта, когато лампата е изключена.
Отстраняване на неизправности в регулатора на налягането на горивото, управляван от PWM:
На страницата ECU схема на PWM вентил обяснява как изглежда веригата в ECU на PWM-контролиран регулатор на налягането в релсата. Затова е препоръчително първо да прочетете информацията на тази страница.
Регулаторът на налягането в релсата на релсата за високо налягане на Common Rail дизелов двигател се прави от него устройство за управление на двигателя управляван с PWM (широчинно-импулсна модулация).
Когато е в покой, клапанът в регулатора на налягането се отваря, позволявайки на налягането на горивото да напусне релсата за високо налягане през връщането. Вентилът се затваря, когато се активира. Налягането в релсата се увеличава. Когато сензорът за налягане в релсата регистрира (твърде) високо налягане, ECU регулира ШИМ сигнала.
Фигурата по-долу показва схемата на блока за управление на двигателя (J623) и регулатора на налягането в релсата (N276). Регулаторът на налягането в релсата се захранва на пин 2 с напрежение между 13 и 14,6 волта (в зависимост от напрежението на зареждане, когато двигателят работи). ECU свързва щифт 45 към маса, когато клапанът трябва да се активира. Ток ще тече през намотката на N276 веднага щом щифт 45 бъде свързан към земята. Налягането в общата релса се увеличава. В момента, в който ECU прекъсне връзката между пин 45 и масата, натрупването на налягане в горивната шина спира. Пружината в регулатора на налягането отваря леко клапана, позволявайки на горивото да се върне обратно към резервоара през връщащите линии.
Изображението на обхвата показва захранващо напрежение (синьо) и управление на ШИМ (червено). Захранващото напрежение е около 13,5 волта и е постоянно.
Напрежението на управляващия сигнал PWM (червен) е между 0 и 13,5 волта. Това изображение на обхвата показва, че вентилът непрекъснато се включва и изключва.
Токът (зелен) се увеличава веднага щом вентилът се зареди и намалява след деактивиране.
В покой напрежението е 13,5 волта. Вентилът PWM не се управлява.
Пружината във вентила гарантира, че вентилът е отворен, когато е в покой.
В момента, в който ECU превключи на маса (това може да се види на изображението на обхвата, когато червеният сигнал е 0 волта), ток протича през бобината (зеленото изображение), което кара вентила да се затвори.
Изображението на обхвата показва, че вентилът винаги е включен за кратко време и изключен за по-дълъг период от време. Това означава, че налягането на горивото трябва да е относително ниско.
Прочитаме колата и преглеждаме данните на живо. Налягането на горивото е почти 300 бара на празен ход. Това е ОК.
Неизправност: двигателят вече не стартира при стартиране.
Двигателят не стартира по време на стартиране. Сигурни сме, че има достатъчно гориво в резервоара. Естествено започваме с прочитане на грешките. В този случай не се записват грешки. Ето защо ние разглеждаме данните на живо (във VCDS те се наричат блокове с измерена стойност). По време на стартиране стартовата скорост е 231 об./мин. ECU получава сигнала от коляновия вал. Глоба.
Налягането на горивото при стартиране е 7.1 бара. Това е твърде ниско, за да стартира двигателят.
Твърде ниското налягане на горивото може да има следните причини:
- твърде малко гориво в резервоара
- горивната помпа (захранваща помпа или помпа за високо налягане) е дефектна
- запушен горивен филтър
- дефектен клапан за регулиране на налягането на горивото
За да определим защо налягането на горивото остава твърде ниско, проверяваме напреженията на електрическите компоненти с осцилоскопа.
По-рано в този раздел беше показано изображението на обхвата на правилно функциониращия PWM регулатор на налягането на горивото. Следващото изображение на обхвата е друго измерване на този регулатор на налягането, но сега с неизправност.
С увеличаване на тока захранващото напрежение намалява. Следователно захранващото напрежение намалява, когато тече ток. Освен това се открояват следните точки:
- Когато е включено, захранващото напрежение пада до по-ниска стойност; обикновено преходно съпротивление причинява рязък спад (вертикална линия в изображението на обхвата до по-ниско напрежение);
- След включване на бобината, натрупването на ток следва характерната крива на зареждане в съответствие с е-мощността. Токовият поток по време на разреждане се отразява от постепенното нарастване на захранващото напрежение. Токът не пада до 0 A. Токът продължава да тече след края на управлението.
- Веднага след като бобината е изключена, не се вижда пик на индукция в червеното изображение (където напрежението се повишава от 0 до 14 волта). Помислете за изключване на бобината на инжектора, което може да причини пиково напрежение до 60 волта.
Следователно има преходно съпротивление в захранващия проводник към регулатора на налягането на горивото. Само когато протича ток, възниква спад на напрежението поради преходното съпротивление. Когато земята е изключена, не протича ток и захранващото напрежение остава точно същото като напрежението на батерията.
Сега обратно към диаграмата: захранващият проводник е ограден в червено. Следващата стъпка е действителното локализиране на повредения проводник. Повреда може да възникне в резултат на триене в частите на двигателя или защото кабелът е бил заседнал по време на предишни монтажни работи. След като повредата бъде открита, тя може да бъде поправена.
Вече е ясно какво е довело до съпротивата на прехода. Може би вече сте забелязали, че се говори за липсващ пик на индукция в сигнала на обхвата. Когато бобината е изключена, токовият модел бавно пада до по-ниска стойност. Така че няма прекъсване на управлението; това се прекратява, но токът продължава да тече през намотката.
Когато FET е направен проводящ от микропроцесора, ток може да тече от дренажа към източника и следователно също и през намотката. По този начин намотката се захранва и управляващият вентил може да се затвори срещу силата на пружината поради полученото магнитно поле.
Веднага щом управлението на FET приключи, токът вече не протича през намотката към земята. Свободният диод гарантира, че индукционният ток, в резултат на остатъчната енергия в намотката, се подава към положителния. Това осигурява постепенно намаляване на тока и предотвратява появата на индукция. Този процес е обозначен с червените стрелки на изображението.
Това обяснява защо текущият поток все още се вижда в изображението на обхвата, след като контролът вече е приключил.
