Teemad:
- Sissejuhatus
- Täiturmehhanismi juhtimine relee, transistori ja FET-i abil
- Täiturmehhanismi juhtimine ECU abil
Eessõna:
Kaasaegsetes mootorsõidukites on kümneid juhtseadmeid, mis vastutavad nii sise- kui ka elektrimootori töö ning mugavus- ja ohutusfunktsioonide eest. Need juhtseadmed on varustatud tarkvaraga, mis töötleb andurite signaale ja kasutab seda kontrollitavate täiturmehhanismide määramiseks. lehel "Liidese ahelad” süveneb protsessi, mille käigus sisend- ja väljundsignaale ECU (juhtseade) töötleb.
Järgmisel pildil näeme mootori juhtimise ECU-d keskel, andurid vasakul ja täiturmehhanismid paremal.
- Andurid saadavad ECU-le madala voolupinge. PWM-signaali pingetase (vahemikus 0 kuni 5 või 14 volti), sagedus (kiirus) või impulsi laius annab ECU-le sisendi anduri mõõdetud väärtuse kohta.
- Täiturmehhanismide puhul on asi rohkem voolus kui pinges. Kuigi voolu tekitamiseks on vaja pinget, ei tööta täiturmehhanism ilma selle vooluta.
lehel "Andurite tüübid ja signaalid” räägitakse täpsemalt anduri sisendsignaalidest ECU-sse. Sellel lehel on esile tõstetud täiturmehhanismide juhtimine.
Täiturmehhanismi juhtimine relee, transistori ja FET-i abil:
Täiturmehhanismi lülitab sisse ja välja ECU. ECU-s tehakse seda a transistor või a FET elektriühendus on tehtud või katkenud.
Transistori tööpõhimõte on võrdne ühega relee: mõlemat komponenti juhitakse juhtvooluga, et muuta need juhtivaks. Transistori töö erineb releest: transistoris pole liikuvaid osi. Transistor lülitub elektronvooluga.
Alloleval kolmel pildil näeme ühte relee ahel lambiga.
- Relee välja lülitatud: juhtvool ei voola. Mähis ei ole magnetiline, seega on põhivoolu poolel olev lüliti avatud. Samuti puudub põhivool. Lamp on välja lülitatud;
- Relee sisse lülitatud: relee mähis saab toitepinge ja on maandusega ühendatud. Juhtvool voolab ja mähis tarbib toitepinget, et muutuda magnetiliseks. Magnetvälja mõjul on peatoitesektsiooni lüliti suletud. Peavool hakkab voolama ja lamp süttib;
- Juhtvoolu läbi mähise ja põhivoolu läbi lambi olukorra skeem.
ECU-s lülitatakse transistorid ja/või FET-id sisse ja välja. Järgmisel kolmel pildil näeme transistori ahelat, mille tarbija on lamp. Transistor on NPN tüüpi.
- Transistor ei juhi: transistori baasühendusel puudub toitepinge. Juhtvool ei voola, seega ei lülita transistor põhivoolu;
- Transistor juhtivus: põhiühendusele rakendatakse toitepinge. Juhtvool voolab läbi aluse ja emitteri maapinnale. Transistor hakkab juhtima, ühendades lambi maandusühenduse ahela maandusega. Peavool hakkab voolama ja lamp lülitub sisse;
- Transistori läbiva juhtvoolu ja lampi läbiva põhivoolu olukorra skeem.
Näeme üha enam FET-e kasutamist ECU-s. Lühend FET tähendab: "Field Effect Transistor". Peamine erinevus FET-i ja transistori vahel on see, et FET lülitatakse sisse pingega, samas kui transistor vajab ajamivoolu. Hetkel, kui FET muudetakse juhtivaks, algab elektronide voog. Elektronide vool kulgeb miinusest plussi (tegelik voolu suund).
- FET ei juhi. Värav ei ole varustatud juhtpingega;
- FET juhtivuses: paisule rakendatakse juhtpinge. FET hakkab juhtima, põhjustades põhivoolu voolamise läbi lambi;
- Olukorra sketš, milles näeme elektronide voolu suunda (miinusest plussi) läbi FET-i.
Toimimine transistor en FET on kirjeldatud eraldi lehekülgedel. Sellel lehel keskendume ainult täiturmehhanismide lülituspõhimõtetele.
Täiturmehhanismi juhtimine ECU abil:
Transistor ja FET asuvad ECU trükkplaadil, kuid mõnikord ka täiturmehhanismides. Selles jaotises vaatleme lähemalt nelja erinevat tüüpi täiturmehhanismide ECU ahelaid. Pildil näeme kahte passiivset täiturmehhanismi, millel on oma pluss ja maanduslülitus ECU kaudu.
Passiivsed ajamid on enamikul juhtudel varustatud mähisega, millel on oma toitepinge ja mis on ECU poolt maandatud. Passiivsel ajamil võib olla asendiandur, kuid see on sageli ka passiivne (väline). potentsiomeeter) ja seda töödeldakse ECU teises osas oleva eraldi signaaljuhtme kaudu.
Kui täiturmehhanismi läbiv vool saadetakse otse läbi ECU transistori, nimetatakse seda võimsustransistoriks. Passiivset täiturmehhanismi saab juhtida ka FET-i kaudu.
Allolevatel piltidel on näited passiivsete täiturmehhanismide juhtimisest.
1. Süütepooli juhtimine: sisemiste draiveriteta süütepooliga lülitatakse süütepooli primaarvool ECU poolt maandusele. Joonisel on kujutatud ECU (2) jõutransistor, mis on konstrueeritud järgmiselt Darlingtoni ringrada suurema võimendusteguri tagamiseks, mis lülitab süütepooli (3) primaarpooli primaarpooli laadimiseks maandusele. Sekundaarne mähis on ühendatud süüteküünla poolega (4).
2. Elektrimootori juhtimine: kasutades a H-sild Süsiharjadega elektrimootor võib pöörata kahes suunas. H-silla saab konstrueerida transistoride või FET-idega, nagu näidatud. Elektrimootor on varustatud potentsiomeetriga, et toita positsioon tagasi ECU-sse. Rakendused võivad hõlmata järgmist: küttekeha ventiili elektrimootor, EGR-klapp, peegliklaas, istme reguleerimine, gaasiventiil. Viimasel juhul saab sellest topelt potentsiomeeter ohutuse huvides. H-sild on tavaliselt IC, mis paigaldatakse ECU trükkplaadile.
Lehel H-sild kirjeldatakse näiteid H-silla erinevatest versioonidest koos transistoride ja FET-idega.
Lisaks passiivsetele täiturmehhanismidele kohtame ka aktiivseid ja intelligentseid ajamid. Alloleval pildil näeme seda tüüpi vooluringi.
Aktiivsete ja intelligentsete ajamite korral lülitab ECU voolu kaudselt läbi täiturmehhanismi. ECU transistor on suhteliselt kerge, kuna vool, mida see läbib, on null.
- Aktiivne ajam: jõutransistor pole nüüd mitte ECU-s, vaid täiturmehhanismis endas. Selle näiteks on süütepool (tihvti süütepool või sisemiste draiveritega DIS-süütepool). Aktiivne täiturmehhanism on sel juhul juht. Täiturmehhanism saab pideva toiteallika ja konstantse maanduse ning ECU-s olev signaalitransistor lülitab toitetransistori sisse või välja loogikaga 1 või 0 (5 volti või 0 volti);
- Intelligentne ajam: täiturmehhanism on varustatud oma ECU-ga koos lülitustransistoriga. Side toimub mõlema (või enama) ECU vahel LIN-siini kaudu, mille käigus vahetatakse digitaalseid signaale. Intelligentse täiturmehhanismi näide on klaasipuhasti mootor. LIN-siini kaudu saab vahetada selliseid andmeid nagu: klaasipuhasti hoobade hetkeasend, kiirus ja liikumine nullasendisse.
