Temos:
- Potenciometras
- Atsparumo progresavimas
- Signalo įtampa
- Įtampos daliklis
- Potenciometras veidrodžio reguliavimui
- Droselio reguliavimo variklio potenciometrai
Potenciometras:
Potenciometras taip pat vadinamas potenciometru arba kampo jutikliu ir dažnai naudojamas automobilių technikoje kaip padėties jutiklis, pavyzdžiui, akceleratoriaus pedalui, droselio sklendei arba bako lygiui nustatyti. Bėgikas (vilkimo kontaktas) juda per anglies takelį reguliuojamos dalies pagalba, kur a pasipriešinimo pokytis gaunamas ir taip galima nustatyti padėtį. Trijuose toliau pateiktuose paveikslėliuose parodytas tikrasis potenciometras, potenciometro dalys ir potenciometro simbolis.
Signalo jungties varža pasikeičia, kai bėgikas pasukamas į kitą padėtį anglies takelyje. Tačiau valdymo įtaisas negali „nuskaityti“ pasipriešinimo. Valdymo įtaisas perjungia 5 voltų etaloninę įtampą ir įžemina dvi išorines potenciometro jungtis. Kadangi srovė dabar teka per anglies takelį, anglies takelyje sunaudojama 5 voltų įtampa. Įėjime buvo 5 voltų įtampa, o išėjime - 0 voltų. Įpusėjus anglies takui, buvo sunaudota pusė įtampos: čia įtampa yra pusė etaloninės įtampos, ty 2,5 volto. Į valdymo bloką per valytuvą ir signalo jungtį siunčiama įtampa suteikia valdymo blokui pakankamai informacijos, kad būtų galima tiksliai nustatyti padėtį ant laipsnio. Tai, be kita ko, naudojama akceleratoriaus pedalo ir droselio padėties jutikliai.
5 voltų įtampa yra dažniausiai naudojama vertė, nes laivo įtampa visomis eksploatavimo sąlygomis išlieka didesnė nei 5 voltai. Jei svarbūs davikliai veiktų esant 12 voltų įtampai, užvedus variklį jie galėtų sugesti: paleidimo įtampa žiemą su vidutiniška baterija gali nukristi iki 10 voltų.
Kita galimybė yra ta, kad potenciometras suteikia įtampą elektros grandinei su, pavyzdžiui, operatyviniu stiprintuvu, kaip priekinių žibintų reguliavimas. Tokiu atveju potenciometras veikia nuo 12 iki 14 voltų įtampa.
Potenciometras dažnai gali apsisukti 270 laipsnių kampu. Čia darome prielaidą, kad potenciometras yra tiesinis gradientas. Animacija rodo išėjimo įtampą septyniose skirtingose bėgiko padėtyse:
- 0 laipsnių: 0 voltų
- 45 laipsnių: 0,8 voltų
- 90 laipsnių: 1,7 voltų
- 135 laipsnių: 2,5 voltų
- 180 laipsnių: 3,3 voltų
- 225 laipsnių: 4,2 voltų
- 270 laipsnių: 5 voltų
Tiesą sakant, išėjimo įtampa keičiasi kiekvienu bėgiko sukimosi laipsniu per anglies takelį:
- Bendras smūgis yra 270 laipsnių;
- Atsparumas yra 10 kΩ (10.000 XNUMX Ω)
- Su kiekvienu sukimosi laipsniu varža pasikeičia 37 Ω
- Kiekvienam sukimosi laipsniui įtampa keičiasi 18,5 mV (0,0185 V).
Aukščiau pateiktoje animacijoje matome, kad esant 0% posūkiui, signalo įtampa yra 0 voltų, o esant 100% - 5 voltai. Tačiau tai gali būti ir atvirkščiai: 0% sukimo 5 voltai ir 100% 0 voltų.
Atsparumo progresavimas:
Naudojant tiesinį potenciometrą, kiekvienas kampinio sukimosi laipsnis atitinka tam tikrą fiksuotą vertę. Pavyzdžiui, 270 Ω potenciometras, galintis apsisukti 270°, suteikia 1 Ω varžos skirtumą vienam sukimosi laipsniui. Naudojant logaritminį potenciometrą pasipriešinimo pokytis nėra tiesiogiai proporcingas, o laipsniškas.
Kitame paveikslėlyje matome ankstesnėje pastraipoje pateikto potenciometro tiesinę progresiją (raudona). Be to, galima matyti ir kito tipo potenciometro logaritminę progresiją (žalia). Logaritminis potenciometras daugiausia naudojamas fiziniams procesams imituoti.
Šių potenciometrų signalo įtampa yra proporcinga varžai.
Signalo įtampa:
Potenciometras prijungiamas tokiu būdu:
- 5 voltų maitinimo įtampa iš valdymo bloko;
- 0 voltų įžeminimas per valdymo bloką;
- Bėgikas perduoda analoginę įtampą nuo 0 iki 5 voltų į valdymo bloko signalo jungtį.
Potenciometro veikimo diapazonas yra nuo 0,5 iki 4,5 voltų. Gamintojai gali pasirinkti ir kitas kraštutines vertes, pavyzdžiui: nuo 0,4 iki 4,6 voltų. Potenciometro signalas niekada neturi plisti už šios darbo zonos. Jei valdymo blokas nustato, kad signalo įtampa patenka į draudžiamą zoną, tai atpažįsta kaip neteisingą ir išsaugo klaidos kodą.
- Signalo įtampa 5 voltai: rodo nutrūkusį įžeminimo laidą arba teigiamą grandinę;
- Signalo įtampa 0 voltų: rodo, kad nutrūkęs maitinimo laidas arba trumpas įžeminimas.
Siekiant užtikrinti signalo patikimumą, ant akceleratoriaus pedalo arba droselio vožtuvo naudojamas dvigubas potenciometras. Signalai gali būti atspindimi vertikaliai vienas kito atžvilgiu (kaip parodyta paveikslėlyje) arba proporcingai skirtingu įtampos lygiu. Bet kokiu atveju jie gali būti nevienodi. ECU lygina signalo įtampas.
Tuo momentu, kai ECU aptinka signalą viename iš dviejų potenciometrų, kuris yra nerealus (spygliai arba signalas patenka į draudžiamą zoną), jis pereina į vadinamąjį avarinį režimą ir naudoja antrąjį signalą.
Puslapyje: akceleratoriaus pedalas ir droselio vožtuvas išsamiai aptariamas potenciometro taikymas, įskaitant "droselinį laidą" ir signalų su klaidomis vaizdus.
Zie ok: jutiklių tipai ir signalai.
Įtampos daliklis:
Serijinė grandinė, sudaryta iš rezistorių, veikia kaip įtampos daliklis. Maitinimo įtampa atitinkamai paskirstoma per šios serijos grandinės rezistorius. įtampos daliklis. Mažiausias rezistorius turi mažiausią įtampos kritimą, o didžiausias rezistorius turi didžiausią įtampos kritimą.
Žemiau esančiuose paveikslėliuose parodytas potenciometras realioje situacijoje ir schematiškai, prijungtas prie 12 voltų įtampos šaltinio. Potenciometro bėgikas yra pusiaukelėje. Viduriniame paveikslėlyje matome potenciometrą schematiškai. Dešinėje matome įtampos daliklį su dviem atskirais rezistoriais, tarp kurių yra jungtis 3. Trys diagramos yra lygiavertės viena kitai.
Kadangi potenciometras turi fiksuotą varžos vertę, varžų suma (R1 + R2) yra lygi bendrai varžai. Bėgiklio judėjimas sukelia R1 ir R2 pasipriešinimo pokytį (dešinė diagrama). 3 kaiščio išėjimo įtampa yra aukšta, kai valytuvas yra viršuje, o pasipriešinimo vertė R1 yra maža.
Veidrodėlio reguliavimo potenciometras:
Du elektros varikliai suteikia veidrodžio stiklo horizontalaus ir vertikalaus reguliavimo parinktis. Šiuolaikinėse transporto priemonėse valdymas vyksta per valdymo įrenginį. Žemiau esančioje diagramoje matome šį valdymo bloką (J386). Valdymo blokas aktyvuoja pavarą, kai:
- vairuotojas paspaudžia veidrodėlio reguliavimo mygtuką arba:
- perjungiama atbulinė pavara, o veidrodėlio stiklas turi būti nukreiptas žemyn (dažniausiai keleivio pusėje);
- atminties funkcija turi būti nustatyta į kitą norimą padėtį. Paprastai tai atpažįstama pagal raktą (nuotolinio valdymo pultas);
- technikas valdo pavaros variklį atlikdamas pavaros testą, naudodamas skaitymo kompiuterį.
Norint gauti veidrodžio stiklą į norimą padėtį, būtina atpažinti veidrodžio stiklo padėtį. Potenciometrai G791 ir G792 siunčia signalą pilkais/geltonais ir mėlynais/raudonais laidais į valdymo bloką. Kai dviejų skirtingų vairuotojų veidrodėlių padėtys yra įrašytos į savo rakto numerį, pavara sureguliuoja teisingą padėtį, kai tik atitinkamas vairuotojas atrakina duris nuotolinio valdymo pultu. Be teisingų veidrodėlio stiklų padėčių, į nustatytą padėtį paprastai nustatomi ir elektrinis vairo kolonėlės reguliavimas bei sėdynės padėties reguliavimas (jei yra). Puslapyje: išoriniai veidrodėliai ir veidrodėlių reguliavimas aprašyti veidrodžių reguliavimo variklių valdymo būdai.
Paantraštė:
- J386: durų valdymo blokas;
- V17: horizontalaus veidrodžio stiklo reguliavimo variklis;
- G791: horizontalaus veidrodžio stiklo reguliavimo potenciometras;
- G792: vertikalus veidrodžio stiklo reguliavimo potenciometras;
- V149: vertikalaus veidrodėlio reguliavimo variklis;
- V121: variklio veidrodėlio sulankstymo funkcija;
- Z4: veidrodžio šildymo elementas;
- L131: indikatoriaus lemputės išorinio veidrodžio korpuse.
Aukščiau elektros schema Taip pat matomas elektrinis variklis V121 (veidrodžio sulankstymo funkcija). Kadangi atlenkimo funkcijai nereikia jokių tarpinių padėčių, padėties jutiklio grįžtamasis ryšys nėra būtinas. Juk veidrodžiai arba atlenkti, arba užlenkti. Pasiekus galinę padėtį, elektros variklio srovė didėja, todėl ECU „atpažįsta“, kad pasiekta galinė padėtis, ir taip nutraukia valdymą.
Droselio reguliavimo variklio potenciometrai:
Droselio reguliavimo variklio potenciometras buvo naudojamas kaip pavyzdys anksčiau šiame puslapyje. Toliau pateiktoje diagramoje parodyta pavara (kairėje) ir du potenciometrai su bendra galia ir įžeminimu bei dviem signalų jungtimis (dešinėje). Signalų jungtys (potenciometro kištuko 4 ir 5 kaiščiai) teikia signalus su skirtingu įtampos profiliu:
- progresija yra tiesinė esant skirtingam įtampos lygiui, kai įtampa kyla ir mažėja vienu metu, arba;
- signalo įtampos yra priešingos viena kitai.
Trijuose toliau pateiktuose paveikslėliuose parodyti trys droselio padėties jutiklių ir jų bendro maitinimo šaltinio bei įžeminimo matavimai. Maitinimo įtampa vėl yra 5 voltai, o signalo įtampa neviršija leistinų nuokrypių.
Gedimo atveju signalo įtampa gali skirtis. Galimos dvi situacijos:
- Vienas iš signalo laidų turi gedimą. Kadangi ECU lygina dvi signalo įtampas, jis atpažįsta šį neteisingą signalą ir pereina į silpnumo režimą. Tai lydi šviečianti variklio valdymo lemputė ir sumažinta variklio galia;
- Maitinimo arba įžeminimo laidas turi pereinamąją varžą: šiuo atveju atitinkamame laide prarandama įtampa, o tai reiškia beide potenciometrai skleidžia per žemą signalą. Kadangi signalo įtampos lyginamos viena su kita ir jos yra viena kitos atžvilgiu ne skiriasi, tai lemia ECU ne pripažino. ECU priima per žemas signalo įtampas, todėl droselio vožtuvas valdomas neteisingai. ECU toliau valdo droselio vožtuvo pavarą, kol pasiekiama norima padėtis. Tai gali sukelti vėlesnius su oro tiekimu susijusių jutiklių ir pavarų gedimus dėl per lieso mišinio (teigiamas degalų reguliavimas), gedimus lambda grandinėje, gedimus, susijusius su MAP jutikliu arba EGR.
Aukščiau pateiktoje situacijoje gedimą galima pašalinti pakeitus įžeminimo laidą tarp ECU jungties B85 kaiščio ir droselio vožtuvo jungties 1 kaiščio.
