Viðfangsefni:
- Potentiometer
- Framgangur viðnáms
- Merkjaspenna
- Spennuskil
- Styrkmælir fyrir spegilstillingu
- Styrkmælar fyrir inngjafastillingarmótor
Styrkmælir:
Pottíometer er einnig kallaður potentiometer eða hornskynjari og er oft notaður í bílatækni sem stöðuskynjari á td gaspedalnum, inngjöfarlokanum eða fyrir tankhæðina. Hlauparinn (rennanlegur) færist yfir kolefnisbrautina með stillanlegum hluta, þar sem a viðnámsbreyting fæst og þannig er hægt að ákvarða stöðuna. Myndirnar þrjár hér að neðan sýna raunverulegan spennumæli, hlutana í spennumæli og tákn spennumælis.
Viðnám merkjatengingarinnar breytist þegar hlauparanum er snúið í aðra stöðu á kolefnisbrautinni. Hins vegar getur stjórnbúnaður ekki „lesið“ viðnám. Stýribúnaður skiptir um 5 volta viðmiðunarspennu og jörð yfir á tvær ytri tengingar spennumælisins. Vegna þess að straumur rennur nú í gegnum kolefnisbrautina er 5 volta spennan í kolefnisbrautinni notuð. Það var 5 volt spenna við inntakið og 0 volt við úttakið. Á miðri leið í gegnum kolefnisbrautina hefur helmingur spennunnar verið notaður: hér er spennan helmingur viðmiðunarspennunnar, nefnilega 2,5 volt. Spennan sem send er til stýrieiningarinnar í gegnum þurrku og merkjatengingu veitir stjórneiningunni nægar upplýsingar til að ákvarða nákvæmlega staðsetningu á gráðunni. Þetta er meðal annars notað fyrir inngjafarpedali og inngjöfarstöðuskynjara.
Spennan 5 volt er algengt gildi, vegna þess að spennan um borð helst yfir 5 volt við allar rekstraraðstæður. Ef mikilvægir skynjarar myndu starfa með 12 volta spennu gætu þeir bilað þegar vélin er ræst: ræsispennan á veturna með miðlungs rafhlöðu gæti farið niður í 10 volt.
Annar möguleiki er að potentiometer gefur spennu fyrir rafrás með td op-magnara, eins og í stilling aðalljósa. Í því tilviki vinnur kraftmælirinn með 12 til 14 volta spennu.
Pottíometerinn getur oft snúið 270 gráður. Hér er gert ráð fyrir kraftmæli með línulegum halla. Hreyfimyndin sýnir úttaksspennuna í sjö mismunandi stöðum hlauparans:
- 0 gráður: 0 volt
- 45 gráður: 0,8 volt
- 90 gráður: 1,7 volt
- 135 gráður: 2,5 volt
- 180 gráður: 3,3 volt
- 225 gráður: 4,2 volt
- 270 gráður: 5 volt
Í raun og veru breytist úttaksspennan við hverja snúningsgráðu hlauparans yfir kolefnisbrautina:
- Heildarslag er 270 gráður;
- Viðnámið er 10 kΩ (10.000 Ω)
- Með hverri snúningsgráðu breytist viðnámið um 37 Ω
- Spennan breytist um 18,5 mV (0,0185 V) fyrir hverja snúningsgráðu.
Í hreyfimyndinni hér að ofan sjáum við að við 0% snúning er merkisspennan 0 volt og við 100% er hún 5 volt. Hins vegar getur þetta líka verið á hinn veginn: 0% snúningur 5 volt og 100% 0 volt.
Framgangur viðnáms:
Með línulegum potentiometer samsvarar hver gráðu hornsnúnings ákveðnu föstu gildi. Til dæmis gefur 270 Ω kraftmælir sem getur snúið 270° 1 Ω mun á viðnám á hverja snúningsgráðu. Með lógaritmískum styrkleikamæli er viðnámsbreytingin ekki í réttu hlutfalli heldur stigvaxandi.
Á næstu mynd sjáum við línulega framvindu (rauða) styrkleikamælisins í fyrri málsgrein. Að auki má einnig sjá lógaritmíska framvindu (græna) annarrar tegundar potentiometers. Logarithmic potentiometer er aðallega notaður til að líkja eftir eðlisfræðilegum ferlum.
Merkjaspenna þessara potentiometers er í réttu hlutfalli við viðnámið.
Merkjaspenna:
Styrkmælirinn er tengdur á eftirfarandi hátt:
- Framboðsspenna 5 volt frá stjórneiningunni;
- Massi 0 volt í gegnum stýrieininguna;
- Hlauparinn sendir hliðrænu spennuna frá 0 til 5 volt til merkjatengingar stýrieiningarinnar.
Vinnusvið potentiometersins er á milli 0,5 og 4,5 volt. Framleiðendur geta einnig valið önnur öfgagildi, til dæmis: 0,4 til 4,6 volt. Merkið frá potentiometer má aldrei ná út fyrir þetta vinnusvæði. Ef stjórneiningin skynjar að merkjaspennan fer inn á bannsvæði, greinir hún það sem rangt og geymir villukóða.
- Merkjaspenna 5 volt: gefur til kynna rofinn jarðvír eða jákvæða hringrás;
- Merkjaspenna 0 volt: gefur til kynna rofinn aðveituvír eða jörð stutt.
Til að tryggja áreiðanleika merkisins er tvöfaldur potentiometer notaður á eldsneytispedali eða inngjöfarventil. Hægt er að spegla merki lóðrétt miðað við hvert annað (eins og á myndinni), eða hlutfallslega á mismunandi spennustigi. Í öllu falli geta þau ekki verið eins. ECU ber saman merkispennu.
Um leið og ECU greinir merki á öðrum af tveimur potentiometers sem er óraunverulegt (todda, eða merkið endar á forboðna svæðinu), fer hann í svokallaða neyðarstillingu og notar annað merkið.
Á síðunni: eldsneytispedali og inngjöfarventill Fjallað er ítarlega um notkun potentiometersins, þar á meðal „inngjöf með vír“ og umfangsmyndir af merkjum með villum.
Sjá einnig: skynjaragerðir og merki.
Spennuskil:
Röð hringrás sem samanstendur af viðnámum hegðar sér sem spennuskil. Framboðsspennan er dreift yfir viðnám í þessari röð hringrás í sömu röð. spennuskil. Minnsta viðnámið hefur minnst spennufall og stærsta viðnámið hefur mesta spennufallið.
Myndirnar hér að neðan sýna styrkleikamælirinn í raunverulegum aðstæðum og í skýringarmynd, sem er tengdur við 12 volta spennugjafa. Pottíometerhlauparinn er hálfnaður. Á miðmyndinni sjáum við kraftmæli í skýringarmynd. Hægra megin sjáum við spennuskilinn með tveimur aðskildum viðnámum með tengingu 3 á milli. Skýringarmyndirnar þrjár eru jafngildar hver annarri.
Vegna þess að styrkleikamælirinn hefur fast viðnámsgildi er summa mótstöðunnar (R1 + R2) jöfn heildarviðnáminu. Hreyfing hlauparans veldur breytingu á mótstöðu R1 og R2 (hægri skýringarmynd). Úttaksspennan á pinna 3 er há þegar þurrkan er efst og viðnámsgildið R1 er lítið.
Styrkmælir fyrir speglastillingu:
Tveir rafmótorar bjóða upp á lárétta og lóðrétta stillingarmöguleika fyrir spegilglerið. Í nútíma ökutækjum fer stjórnin fram með stjórntæki. Á myndinni hér að neðan sjáum við þessa stjórneiningu (J386). Stýribúnaðurinn virkjar stýrisbúnaðinn um leið og:
- ökumaður notar spegilstillingarhnappinn, eða:
- bakkgír er skipt og spegilgler verður að vísa niður (yfirleitt það sem er farþegamegin);
- verður að vera stillt á aðra æskilega stöðu með minnisaðgerðinni. Þetta er venjulega auðkennt með lyklinum (fjarstýring);
- tæknimaðurinn stjórnar stýrismótornum með stýrisprófun með því að nota aflestrartölvu.
Til að koma spegilglerinu í þá stöðu sem óskað er eftir er nauðsynlegt að þekkja stöðu spegilglersins. Kraftmælarnir G791 og G792 senda merki um gráa/gula og bláa/rauðu vírana til stýrieiningarinnar. Þegar speglastöður tveggja mismunandi ökumanna eru geymdar á eigin lykilnúmeri, stillir stýririnn sig í rétta stöðu um leið og viðkomandi ökumaður opnar hurðirnar með fjarstýringunni. Til viðbótar við réttar speglaglerstöður eru rafmagnsstillingar stýrissúlunnar og stillingar á sætisstöðu (ef til staðar) venjulega einnig stilltar á stillta stöðu. Á síðunni: útispeglar og speglastilling lýst er stjórnunaraðferðum speglastillingarmótora.
Legend:
- J386: hurðarstýribúnaður;
- V17: mótor fyrir lárétta spegilglerstillingu;
- G791: láréttur stillingarmöguleikar spegilglers;
- G792: lóðréttur spegill gler stillingarmöguleikar;
- V149: mótor fyrir lóðrétta spegilstillingu;
- V121: mótorspegill samanbrotsaðgerð;
- Z4: spegilhitunareining;
- L131: gaumljós í ytri speglahúsi.
Í ofangreindu rafmagnsmynd rafmótor V121 (speglafellingaraðgerð) sést einnig. Þar sem engar millistöður eru nauðsynlegar fyrir niðurfellingaraðgerðina er endurgjöf frá stöðuskynjara ekki nauðsynleg. Enda eru speglarnir ýmist óbrotnir eða felldir saman. Þegar lokastöðunni er náð eykst straumur rafmótorsins, sem veldur því að ECU „viðurkenna“ að lokastöðunni hafi verið náð og slítur þannig stjórninni.
Styrkmælar fyrir inngjafastillingarmótorinn:
Kraftmælir inngjafastillingarmótorsins hefur verið notaður sem dæmi áður á þessari síðu. Eftirfarandi skýringarmynd sýnir stýrisbúnaðinn (vinstri) og kraftmælana tvo með sameiginlegum aflgjafa og jarðtengingu og tveimur merkjatengingum (hægri). Merkjatengingarnar (pinnar 4 og 5 í innstungunni) gefa merki með mismunandi spennusniði:
- framvindan er línuleg á mismunandi spennustigi, þar sem spennan hækkar og lækkar samtímis, eða;
- merkjaspennurnar eru andstæðar hver annarri.
Myndirnar þrjár hér að neðan sýna þrjár mælingar á inngjöfarstöðuskynjara og sameiginlegum aflgjafa þeirra og jörðu. Framboðsspennan er aftur 5 volt og merkjaspennan er innan vikmarka.
Ef bilun kemur upp getur merkisspennan verið mismunandi. Tvær aðstæður eru mögulegar:
- Einn af merkjavírunum er bilaður. Vegna þess að ECU ber saman merkispennurnar tvær, greinir hann þetta ranga merki og fer í haltan hátt. Þessu fylgir upplýst vélstjórnarljós og minnkað vélarafl;
- Rafmagns- eða jarðvírinn inniheldur umbreytingarviðnám: í þessu tilviki er spennutap yfir viðkomandi vír, sem þýðir bæði potentiometers gefa frá sér of lágt merki. Vegna þess að merkjaspennurnar eru bornar saman og þær eru miðaðar hver við aðra niet mismunandi, þetta er ákvarðað af ECU niet viðurkennd. Merkjaspennan sem er of lág er samþykkt af ECU og leiða til rangrar stjórnunar á inngjöfarlokanum. ECU heldur áfram að stjórna inngjöfarlokastillinum þar til æskilegri stöðu er náð. Þetta getur valdið síðari bilunum í skynjurum og stýribúnaði sem tengist loftveitu vegna of magrar blöndu (jákvæð eldsneytisklipping), bilana í lambdarásinni, bilana sem tengjast MAP skynjara eða EGR.
Bilunina í ofangreindum aðstæðum er hægt að leysa með því að skipta um jarðvír á milli pinna B85 á tenginu á ECU og pinna 1 á tenginu á inngjöfarlokanum.
