翁德沃彭:
- 电位器
- 阻力进展
- 信号电压
- 分压器
- 后视镜调节电位器
- 油门调节电机电位器
电位器:
电位计也称为电位计或角度传感器,通常在汽车技术中用作加速踏板、节流阀或油箱液位的位置传感器。 转轮(滑动接触)通过可调节部件在碳轨道上移动,其中 电阻变化 得到,从而可以确定位置。 下面的三张图显示了一个实际的电位计、电位计中的部件以及电位计的符号。
当跑步者旋转到碳轨道上的不同位置时,信号连接的电阻会发生变化。 然而,控制设备无法“读取”电阻。 控制装置将5伏的参考电压和接地切换至电位计的两个外部连接。 因为电流现在流过碳轨,所以碳轨中的 5 伏电压被消耗。 输入端电压为 5 伏,输出端电压为 0 伏。 在碳轨道的中途,一半的电压已被消耗:这里的电压是参考电压的一半,即2,5伏。 通过雨刮器和信号连接发送到控制单元的电压为控制单元提供了足够的信息来准确确定度数上的位置。 除其他外,这用于 油门踏板和节气门位置传感器。
5伏电压是常用值,因为在所有工作条件下板载电压都保持在5伏以上。 如果重要的传感器在 12 伏的电压下工作,它们在启动发动机时可能会发生故障:使用普通电池的冬季启动电压可能会降至 10 伏。
另一种可能性是电位计为带有运算放大器的电路提供电压,如 头灯调节。 在这种情况下,电位器的工作电压为 12 至 14 伏。
电位器常常可以转动270度。 这里我们假设一个具有线性梯度的电位器。 动画显示了转轮七个不同位置的输出电压:
- 0 度:0 伏
- 45 度:0,8 伏
- 90 度:1,7 伏
- 135 度:2,5 伏
- 180 度:3,3 伏
- 225 度:4,2 伏
- 270 度:5 伏
实际上,输出电压随着跑步者在碳跑道上每旋转一度而变化:
- 总行程270度;
- 电阻为 10 kΩ (10.000 Ω)
- 每旋转一度,电阻变化 37 Ω
- 每旋转一度,电压就会变化 18,5 mV (0,0185 V)。
在上面的动画中,我们看到,扭转 0% 时,信号电压为 0 伏,扭转 100% 时,信号电压为 5 伏。 然而,这也可以是相反的:0% 扭曲 5 伏和 100% 0 伏。
阻力进展:
对于线性电位器,每一度的角度旋转都对应于某个固定值。 例如,可以旋转 270° 的 270 Ω 电位器每旋转一度,电阻就会有 1 Ω 的差异。 对于对数电位器,电阻变化不是成正比而是渐进的。
在下一张图片中,我们看到上一段中电位计的线性进展(红色)。 此外,还可以看到其他类型电位器的对数级数(绿色)。 对数电位器主要用于模拟物理过程。
这些电位器的信号电压与电阻成正比。
信号电压:
电位器的连接方式如下:
- 控制单元提供 5 伏电源电压;
- 通过控制单元提供 0 伏质量;
- 转轮将 0 至 5 伏的模拟电压传输至控制单元的信号连接。
电位器的工作范围在0,5至4,5伏之间。 制造商还可以选择其他极值,例如:0,4 至 4,6 伏。 电位计发出的信号绝不能超出该工作区域。 如果控制单元检测到信号电压进入禁止区域,则将其识别为不正确并存储错误代码。
- 信号电压5伏:表示地线断路或正极电路;
- 信号电压 0 伏:表示电源线中断或接地短路。
分压器:
由电阻器组成的串联电路充当分压器。 电源电压分别分布在该串联电路中的电阻上。 分压器。 最小的电阻具有最小的电压降,最大的电阻具有最大的电压降。
下图显示了电位计的实际情况和示意图,该电位计连接到 12 伏电压源。 电位器转轮处于一半位置。 在中间的图像中,我们看到电位计的示意图。 右边我们看到分压器有两个独立的电阻,中间有连接3。这三个图是等效的。
由于电位器具有固定的电阻值,因此电阻之和(R1 + R2)等于总电阻。 跑步者的运动导致 R1 和 R2 的电阻发生变化(右图)。 当游标位于顶部且R3电阻值较小时,1脚输出电压较高。
后视镜调节电位器:
两个电动机为镜玻璃提供水平和垂直调节选项。 在现代车辆中,控制是通过控制装置进行的。 在下图中我们看到了这个控制单元(J386)。 控制单元在以下情况下立即激活执行器:
- 驾驶员操作后视镜调节按钮,或者:
- 换倒档且后视镜玻璃必须朝下(通常是乘客侧的玻璃);
- 必须通过记忆功能设置到另一个所需位置。 这通常是通过钥匙(遥控器)来识别的;
- 技术人员使用读出计算机通过执行器测试来控制执行器电机。
为了使镜面玻璃到达所需的位置,需要识别镜面玻璃的位置。 电位器 G791 和 G792 通过灰/黄线和蓝/红线将信号发送到控制单元。 当两个不同驾驶员的后视镜位置存储在他们自己的钥匙号码上时,一旦相关驾驶员用遥控器解锁车门,执行器就会调整到正确的位置。 除了正确的后视镜玻璃位置外,电动转向柱调节器和座椅位置调节器(如果有)通常也设置到设定位置。 在页面上: 外后视镜和后视镜调节 描述了后视镜调节电机的控制方法。
图例:
- J386:门控单元;
- V17:后视镜玻璃水平调节电机;
- G791:水平镜玻璃调节电位器;
- G792:垂直镜面玻璃调节电位器;
- V149:垂直镜调节电机;
- V121:电机后视镜折叠功能;
- Z4:镜面加热元件;
- L131:外后视镜外壳内的指示灯。
在上面的 电气图 电动马达V121(后视镜折叠功能)也可见。 由于折叠功能不需要中间位置,因此不需要来自位置传感器的反馈。 毕竟,镜子要么展开,要么折叠。 当到达终点位置时,电动机的电流增加,使ECU“识别”已到达终点位置,从而终止控制。
油门调节电机电位器:
本页之前以油门调节电机电位器为例。 下图显示了执行器(左)和具有公共电源和接地以及两个信号连接的两个电位器(右)。 信号连接(电位计插头中的引脚 4 和 5)提供具有不同电压分布的信号:
- 该级数在不同电压水平下是线性的,电压同时上升和下降,或者;
- 信号电压彼此相反。
下面的三张图片显示了节气门位置传感器及其联合电源和接地的三个测量值。 电源电压再次为 5 伏,信号电压在容差范围内。
如果出现故障,信号电压可能会有所不同。 可能有两种情况:
- 其中一根信号线有故障。 由于 ECU 会比较两个信号电压,因此它会识别出这个不正确的信号并进入跛行模式。 伴随着发动机管理灯亮起和发动机功率降低;
- 电源线或地线包含过渡电阻:在这种情况下,相关电线上存在电压损失,这意味着 贝德玛 电位器发出的信号太低。 因为信号电压是相互比较的,而且是相对的 niet 不同,这是由ECU决定的 niet 认可。 ECU 接受的信号电压过低,会导致节气门控制不正确。 ECU 继续控制节气门执行器,直到达到所需位置。 由于混合气太稀(正燃油调整),这可能会导致与空气供应相关的传感器和执行器出现后续故障、lambda 电路故障、MAP 传感器或 EGR 相关故障。
上述情况的故障可通过更换ECU上连接器的针脚B85与节气门连接器的针脚1之间的地线来解决。