Viðfangsefni:
- Inngangur
- Stjórnun á stýrisbúnaði með gengi, smári og FET
- Stjórnun á stýrisbúnaði með ECU
Kynning:
Í nútíma vélknúnum ökutækjum eru tugir stjórntækja sem bera ábyrgð á rekstri bæði brennslu- og rafmótora, auk þæginda- og öryggisaðgerða. Þessi stjórntæki eru búin hugbúnaði sem vinnur merki frá skynjurum og notar það til að ákvarða hvaða stýrisbúnaði þarf að stjórna. Á síðunni "Tengirásir” kafar dýpra í ferlið þar sem inntaks- og úttaksmerkin eru unnin af ECU (stýringareiningunni).
Á næstu mynd sjáum við ECU vélarstýringarinnar í miðjunni, með skynjara vinstra megin og stýrisbúnaðinn hægra megin.
- Skynjarar senda lága straumspennu til ECU. Spennustigið (á bilinu 0 til 5 eða 14 volt), tíðni (hraði) eða púlsbreidd PWM merkis veitir ECU inntak um mælt gildi skynjarans.
- Með stýrisbúnaði snýst það meira um straum en spennu. Þó að spenna sé nauðsynleg til að mynda straum, virkar stýrisbúnaðurinn ekki án þessa straums.
Á síðunni "Gerðir skynjara og merki“ Fjallað er nánar um inntaksmerki frá skynjara til ECU. Þessi síða undirstrikar stjórn stýrisbúnaðar.
Að stjórna stýrisbúnaði með gengi, smári og FET:
Kveikt og slökkt er á stýrisbúnaðinum með ECU. Í ECU er það gert með a smári eða a FET rafmagnstenging hefur verið gerð eða rofin.
Drifregla smára er jöfn einum gengi: báðum íhlutum er stjórnað með stýristraumi til að gera þá leiðandi. Virkni smára er frábrugðin gengi: það eru engir hreyfanlegir hlutar í smáranum. Smári skiptir með rafeindastraumi.
Á myndunum þremur hér að neðan sjáum við eina gengi hringrás með lampa.
- Slökkt á gengi: enginn stýristraumur rennur. Spólan er ekki segulmagnuð, þannig að rofinn í aðalstraumhliðinni er opinn. Það er heldur enginn aðalstraumur í gangi. Slökkt er á lampanum;
- Kveikt á gengi: gengispólan fær straumspennu og er tengd við jörð. Stýrisstraumur flæðir og spólan eyðir framboðsspennunni til að verða segulmagnaðir. Sem afleiðing af segulsviðinu er rofinn í aðalrafmagnshlutanum lokaður. Aðalstraumur byrjar að flæða og lampinn kviknar;
- Staða skissa af stýristraumi í gegnum spóluna og aðalstraum í gegnum lampann.
Í ECU er kveikt og slökkt á smára og/eða FET. Á næstu þremur myndum sjáum við smára hringrás með lampa sem neytanda. Smári er af NPN gerð.
- Smári leiðandi ekki: engin framboðsspenna er við grunntengingu smárasins. Enginn stýristraumur rennur, þannig að smári skiptir ekki um aðalstrauminn;
- Smári í leiðni: framboðsspenna er sett á grunntenginguna. Stýrisstraumur flæðir um grunninn og sendir til jarðar. Smári byrjar að leiða og tengir jarðtengingu lampans við jörð hringrásarinnar. Aðalstraumur byrjar að flæða og lampinn kviknar;
- Staða skissa af stýristraumi í gegnum smára og aðalstraum í gegnum lampann.
Við sjáum í auknum mæli að FET eru notuð í ECU. Skammstöfunin FET stendur fyrir: „Field Effect Transistor“. Helsti munurinn á FET og smári er að kveikt er á FET með spennu á meðan smári þarf akstursstraum. Um leið og FET er gert leiðandi byrjar rafeindaflæði. Rafeindaflæðið gengur frá mínus til plús (raunveruleg straumstefna).
- FET ekki leiðandi. Hliðið er ekki með stjórnspennu;
- FET í leiðni: stjórnspenna er sett á hliðið. FET byrjar að leiða, sem veldur því að aðalstraumur flæðir í gegnum lampann;
- Aðstæðuteikning þar sem við sjáum stefnu rafeindaflæðisins (frá mínus til plús) í gegnum FET.
Að stjórna stýrisbúnaði með ECU:
Smári og FET eru staðsettir á prentuðu hringrásarborði ECU, en stundum einnig innbyggðir í stýrisbúnað. Í þessum hluta munum við skoða ECU rafrásirnar fyrir fjórar mismunandi gerðir af stýribúnaði. Á myndinni sjáum við tvo óvirka stýribúnað með eigin plús og jarðrás í gegnum ECU.
Óvirkir stýringar eru - í flestum tilfellum - búnir spólu, sem hefur sína eigin spennu og er kveikt á jörðu með ECU. Óvirkur stýribúnaður getur verið með stöðuskynjara, en hann er oft einnig óvirkur (ytri). potentiometer), og er unnið með sérstökum merkjavír í öðrum hluta ECU.
Þegar straumurinn í gegnum stýrisbúnaðinn er sendur beint í gegnum smára í ECU, er þetta kallað afl smári. Einnig er hægt að stjórna óvirkum stýrisbúnaði með FET.
Myndirnar hér að neðan sýna dæmi um hvernig óvirkum stýribúnaði er stjórnað.
1. Kveikjuspólustýring: með kveikjuspólu án innri drifa er aðalstraumurinn frá kveikjuspólunni skipt yfir í jörð með ECU. Myndin sýnir aflstrauminn í ECU (2), hannaður sem Darlington hringrás til að veita stærri ávinningsstuðul, sem skiptir aðalspólu kveikjuspólunnar (3) yfir í jörð til að hlaða aðalspóluna. Aukaspólan er tengd við kertahliðina (4).
2. Rafmótorstýring: með því að nota a H-brú Rafmótor með kolefnisbursta getur snúist í tvær áttir. Hægt er að smíða H-brúna með smára eða FET eins og sýnt er. Rafmótorinn er búinn potentiometer til að færa stöðuna aftur í ECU. Forritin geta falið í sér: rafmótor fyrir hitaloka, EGR loki, spegilgler, sætisstilling, gasventill. Í síðara tilvikinu verður það tvöföldun potentiometer sótt um öryggi. H-brúin er venjulega IC sem er sett upp í prentuðu hringrásarborði ECU.
Á síðunni H-brú Lýst er dæmum um mismunandi útgáfur af H-brú með smára og FET.
Til viðbótar við óvirka stýribúnað, rekumst við einnig á virka og snjalla stýrisbúnað. Á myndinni hér að neðan sjáum við hringrás þessara tegunda.
Með virkum og snjöllum stýribúnaði skiptir ECU straumnum óbeint í gegnum stýrisbúnaðinn. Smári í ECU er tiltölulega léttur, þar sem straumurinn sem hann mun fara í gegnum verður núll.
- Virkur stýrimaður: aflstraumrinn er nú ekki í rafeindabúnaðinum, heldur í stýrisbúnaðinum sjálfum. Dæmi um þetta er kveikjuspóla (kveikjuspóla með pinna, eða DIS kveikjuspólu með innri reklum). Virki stýririnn í þessu tilfelli er ökumaðurinn. Stýribúnaðurinn fær stöðuga aflgjafa og stöðuga jörð, og merkjasmárinn í rafeiningunni kveikir eða slökkir á aflstraumnum með rökfræði 1 eða 0 (5 volt eða 0 volt);
- Greindur stýribúnaður: stýrisbúnaðurinn er búinn eigin ECU með skiptisíma. Samskipti eiga sér stað á milli beggja (eða fleiri) ECU í gegnum LIN strætó, þar sem stafræn merki skiptast á. Dæmi um skynsamlegan stýribúnað er rúðuþurrkumótor. Með LIN strætósamskiptum er hægt að skiptast á gögnum eins og: núverandi stöðu rúðuþurrkuarmanna, hraða og hreyfingu í núllstöðu.
