Ukùady kontrolno-pomiarowe w samochodach
W latach 60-tych pojazdy wyposa¿one by³y jedynie w czujniki poziomu paliwa, ciœnienia oleju i temperatury cieczy ch³odz¹cej silnika, pod³¹czone do analogowych wskaŸników na desce rozdzielczej. W latach 70. wraz z pojawieniem siê elektronicznych uk³adów zap³onowych a potem wtryskowych w pojazdach znalaz³o siê wiêcej czujników. Prawid³owa realizacja funkcji steruj¹cych wymaga bowiem dostêpu sterownika do ró¿norodnych informacji z otoczenia systemu sterowania. W latach 80. zastosowano nowe czujniki - tym razem do uk³adów bezpieczeñstwa (uk³adów antyw³amaniowych i poduszek powietrznych).W wiêkszoœci poruszaj¹cych siê czêœci montowane s¹ czujniki prêdkoœci i po³o¿enia (czujniki prêdkoœci pojazdu, otwarcia przepustnicy, po³o¿enia wa³u korbowego, po³o¿enia dŸwigni zamiany biegów, po³o¿enia zaworu recyrkulacji spalin itp.). Inne typy czujników mierz¹ poprawnoœæ spalania, zawartoœæ tlenu w spalinach czy te¿ reaguj¹ na wyst¹pienie spalania stukowego. Liczba czujników samochodowych zbieraj¹cych informacje we wspó³czesnym pojeŸdzie przekracza 100 sztuk.
Czujniki samochodowe musz¹ zapewniæ wysok¹ dok³adnoœæ pomiaru a przy tym charakteryzowaæ siê trwa³oœci¹ oraz niskimi kosztami konstrukcji i eksploatacji. Zainstalowane w silniku spalinowym czujniki musz¹ wytrzymywaæ: temperatury w zakresie od -40 do +140° C, przyspieszenia wibracyjne do 30g, wysoki poziom zak³óceñ elektromagnetycznych, zanieczyszczenia takie jak sól, py³y, woda, p³yny eksploatacyjne itp.
Stosowanie nowoczesnych technologii pozwala na zwiêkszenie dok³adnoœci czujników przy jednoczesnym zmniejszeniu ich wymiarów i ceny. Przyk³adem jest zastosowanie mikromechaniki i mikroelektroniki do czujników ciœnienia i przyspieszeñ (drgañ). Czujniki wykonano w technice hybrydowej, która polega na wykonywaniu wszystkich elementów czujnika z materia³ów piezokwarcowych oraz metalu za pomoc¹
nanoszenia odpowiednio wykonanych warstw. Pozwala to na wykorzystanie elementów elektrycznych jako elementy konstrukcyjne czujnika i odwrotnie. Dziêki technologii hybrydowej mo¿liwe sta³o siê wykonanie czujników o wymiarach o rz¹d wielkoœci mniejszych od swoich poprzedników.
Niniejszy rozdzia³ zawiera informacje o czujnikach pomiarowych wykorzystywanych przez systemy sterowania nape³nianiem. Czujniki te mo¿na podzieliæ na trzy grupy: 1. Czujniki mierz¹ce dzia³ania kierowcy:
• Czujnik po³o¿enia przepustnicy
• Stycznik biegu ja³owego
• Nastawnik tempomatu
• Czujnik po³o¿enia peda³u przyspiesznika
2. Czujniki mierz¹ce warunki pracy silnika:
• Czujnik po³o¿enia wa³u korbowego
• Czujniki identyfikuj¹ce numer cylindra
• Czujnik prêdkoœci pojazdu
• Czujnik temperatury cieczy ch³odz¹cej
• Czujnik temperatury powietrza
• Czujnik spalania stukowego
• Przep³ywomierz
3. Czujniki mierz¹ce stan obci¹¿enia wa³u korbowego:
• Czujnik wciœniêcia peda³u hamulca
• Czujnik po³o¿enia peda³u sprzêg³a
• Czujnik w³¹czenia wspomagania uk³adu kierowniczego
• Czujnik w³¹czenia klimatyzacji
• Sygnalizator ustawienia przek³adni automatycznej
Czujnik po³o¿enia przepustnicy
Typowy czujnik po³o¿enia przepustnicy dzia³a na zasadzie potencjometru obrotowego. Umieszczony jest na wsporniku przy przepustnicy powietrza poruszaj¹c siê razem z trzpieniem obrotowym. Ramiê œlizgacza czujnika po³o¿enia przepustnicy jest wciœniête bezpoœrednio na wa³ek przepustnicy. Zarówno wtyk z³¹cza elektrycznego czujnika, jak i bie¿nie oporowe s¹ umieszczone na p³ytce z tworzywa sztucznego. Zasilanie bie¿ni zapewnia stabilizator napiêcia 5V. Podczas ruchu przepustnicy ruchomy styk czujnika przesuwa siê wzd³u¿ œcie¿ki oporowej. Wraz z obrotem przepustnicy po³¹czonej z ramieniem œlizgacza nastêpuje zmiana d³ugoœci przep³ywu pr¹du wzd³u¿ p³ytki potencjometru, co powoduje zmianê rezystancji czujnika. W ten sposób nastêpuje zmiana napiêcia odniesienia na wartoœæ sygna³u odpowiadaj¹c¹ po³o¿eniu przepustnicy.
Czujnik jest zasilany napiêciem stabilizowanym 5V zaœ sygna³em wyjœciowym z czujnika jest napiêcie z zakresu 0,5 - ok. 4,5V. Czujnik wyposa¿ony jest w trzy przewody pod³¹czone do centralnego urz¹dzenia steruj¹cego. Na powy¿szym rysunku przedstawiono dwa przeciwne po³o¿enia ruchomego styku czujnika
odpowiadaj¹ce zamkniêtej i ca³kowicie otwartej przepustnicy. Charakterystyka zale¿noœci napiêcia od k¹ta uchylenia przepustnicy jest liniowa.
Budowa z³¹cza i schemat elektryczny czujnika po³o¿enia przepustnicy Zastosowanie jednoœcie¿kowego czujnika po³o¿enia przepustnicy umo¿liwia sterownikowi wykonanie wielu funkcji obliczeniowo-decyzyjnych:
1. znajomoœæ aktualnego stopnia otwarcia przepustnicy jest wa¿na dla podjêcia funkcji regulacji prêdkoœci samochodu,
2. szybkoœæ zmian po³o¿enia przepustnicy warunkuje reakcjê uk³adu zasilania na warunki nieustalone, 3. ca³kowite zamkniêcie przepustnicy oznaczaæ mo¿e bieg ja³owy lub hamowanie silnikiem, 4. ca³kowite otwarcie przepustnicy zwi¹zane jest najczêœciej z chêci¹ uzyskania maksymalnego momentu obrotowego silnika,
5. w przypadku uszkodzonych czujników pomiaru wydatku powietrza lub ciœnienia w kolektorze dolotowym, pomiar po³o¿enia przepustnicy u³atwia sterowanie dawk¹ paliwa.
Czujnik zwykle zamontowany jest na zespole przepustnicy, stanowi¹c z nim wspóln¹ ca³oœæ. Na poni¿szych rysunkach przedstawiono sposoby zamocowania czujnika, wchodz¹cego w sk³ad uk³adu sterowania silnikiem Holden 2,2L MPFI samochodu Lublin II.
Stycznik biegu ja³owego
Szybkie i prawid³owe rozpoznanie ca³kowitego zamkniêcia przepustnicy jest bardzo wa¿ne dla uruchomienia procedur stabilizacji pracy silnika na biegu ja³owym, sterowania tempomatem, sterowania dawk¹
wtryskiwanego paliwa, sterowania k¹tem wyprzedzenia zap³onu i sterowania usuwaniem nadmiaru par paliwa ze zbiornika. Z tego wzglêdu czêœæ uk³adów pomiarowych wyposa¿a siê w tzw. styki biegu ja³owego.
Stycznik biegu ja³owego jest zwykle umieszczony w zespole przepustnicy. Sterownik otrzymuje odpowiedni sygna³ gdy przepustnica znajduje siê w po³o¿eniu spoczynkowym. Schemat uk³adów pomiarowych przepustnicy w systemie Motronic 3.8 przedstawia poni¿szy rysunek.
Schemat uk³adów pomiarowych przepustnicy w systemie Motronic 3.8
Wprowadzenie do uk³adu stycznika biegu ja³owego powoduje niebezpieczeñstwo unieruchomienia samochodu w przypadku uszkodzenia stycznika. Je¿eli usterka jest spowodowana zwarciem z mas¹, sterownik zinterpretuje sygna³ jako pracê na biegu ja³owym i bêdzie d¹¿yæ do odciêcia dawki przy wzroœcie prêdkoœci obrotowej silnika. Ka¿da próba przyspieszania bêdzie likwidowana przez sterownik.
Zadajnik tempomatu
Tempomat to zbitka s³ów angielskich "tempo" i "automat" oznaczaj¹ca urz¹dzenie zdolne do utrzymywania niezmiennej, zadanej przez kierowcê prêdkoœci samochodu za pomoc¹ automatycznego sterowania moc¹
silnika. W miarê rozwoju elektronicznych uk³adów sterowania, tempomat staje siê coraz powszechniejszy, podnosz¹c komfort d³ugotrwa³ej jazdy. Zadajnik tempomatu jest urz¹dzeniem przekazuj¹cym wolê kierowcy (odnosz¹c¹ siê do prêdkoœci jazdy) do elektronicznego uk³adu sterowania silnikiem.
Zadajnik tempomatu opisany zostanie na przyk³adzie elementu uk³adu sterowania Motronic 3.8 firmy Bosch.
Urz¹dzenie sk³ada siê z prze³¹cznika przesuwnego posiadaj¹cego trzy pozycje: ON - OFF - RES (reset -
zerowanie) oraz z przycisku obs³uguj¹cego funkcjê SET - rysu nek poni¿ej.
Schemat budowy i dzia³ania zadajnika tempomatu uk³adu Motronic 3.8 firmy Bosch Prze³¹cznik jest po³¹czony trójprzewodowo ze sterownikiem, który identyfikuje po³o¿enie suwaka. Dodatkowy przewód pozwala na okreœlenie chwili naciœniêcia przycisku.
Sygna³ zadajnika tempomatu wykorzystywany jest przez sterownik do identyfikacji dzia³añ kierowcy:
- wyboru i zapamiêtania prêdkoœci SET
- w³¹czenia programu prêdkoœci jazdy ON
- wy³¹czenia programu OFF
- przywrócenia nastawieñ i prêdkoœci RES.
Ustawianie nastêpuje przy pomocy prze³¹cznika umieszczonego na dr¹¿ku sterowniczym, mo¿liwa do zaprogramowania minimalna prêdkoœæ jazdy wynosi 45 km/h. Aby uruchomiæ program prêdkoœci jazdy, w pierwszej kolejnoœci nale¿y rozpêdziæ samochód do ¿¹danej prêdkoœci, a nastêpnie ustawiæ suwak w pozycji ON i nacisn¹æ przycisk SET. Jednostka steruj¹ca zapamiêta aktualn¹ prêdkoœæ samochodu i zostanie uruchomiona funkcja tempomatu.
Je¿eli wybrana prêdkoœæ jest ró¿na od po¿¹danej, mo¿na dokonaæ modyfikacji . Aby zwiêkszyæ prêdkoœæ, suwak nale¿y przesun¹æ w po³o¿enie RES, a¿ do chwilo osi¹gniêcia ¿¹danej prêdkoœci, je¿eli prêdkoœæ ma byæ zmniejszona, nale¿y nacisn¹æ przycisk SET. Po uzyskaniu ¿¹danej prêdkoœci jednostka steruj¹ca uaktywni program prêdkoœci jazdy i bêdzie utrzymywaæ tê prêdkoœæ.
Aktywacja
Aktywacja tempomatu nastêpuje jedynie wówczas, gdy wczeœniej zosta³a nastawiona ¿¹dana prêdkoœæ
jazdy. Mo¿e to byæ zrealizowane dwoma sposobami: poprzez wprowadzenie nowej wartoœci lub przez utrzymanie suwaka w pozycji RES przez 1 sekundê, a nastêpne jego zwolnienie.
Dezaktywacja
Tempomat jest automatycznie dezaktywowany po naciœniêciu peda³u sprzêg³a lub peda³u hamulca. Program prêdkoœci jazdy jest tak¿e dezaktywowany przez umieszczenie suwaka w pozycji OFF. Gdy to nast¹pi, zaprogramowana w jednostce steruj¹cej prêdkoœæ jazdy zostanie usuniêta z pamiêci, co nastêpuje tak¿e po wy³¹czeniu zap³onu.
Czujniki po³o¿enia peda³u przyspiesznika
W uk³adach wykorzystuj¹cych do sterowania silnikiem automatycznie poruszan¹ przepustnicê, a wiêc w uk³adach, w których brak jest mechanicznego po³¹czenia peda³u przyspiesznika z przepustnic¹, obok potencjometrów po³o¿enia przepustnicy stosowane musz¹ byæ czujniki po³o¿enia peda³u przyspieszenia.
Czujnik peda³u gazu przekazuje w zale¿noœci od jego ustawienia sygna³ analogowy do systemu sterowania.
Z regu³y w celu zapewnienia niezawodnoœæ dzia³ania i zwi¹zanego z tym bezpieczeñstwo jazdy stosuje siê równolegle dwa czujniki po³o¿enia peda³u przyspieszenia - dwa niezale¿ne od siebie potencjometry. Gdy jeden czujnik ulegnie awarii drugi s³u¿y jako rezerwowy. Charakterystyki tych potencjometrów (opornoœci w funkcji po³o¿enia peda³u przyspiesznika) nieco ró¿ni¹ siê od siebie. Na poni¿szym rysunku pokazano uk³ad pomiaru po³o¿enia peda³u przyspiesznika zastosowany w uk³adzie Motronic ME7.
Czujnik po³o¿enia peda³u przyspiesznika s³u¿y przekazywaniu zadanych ¿¹dañ kierowcy do systemu Motronic oraz jako informacja o zmianie biegu na ni¿szy tzw. "kickdown" (przy wciœniêciu peda³u gazu do oporu) dla automatycznej skrzyni biegów.
Zespó³ czujników peda³u przyspieszenia zostaje ostatnio zastêpowany przez modu³ peda³u przyspieszenia -
rysunek poni¿ej. Nowy modu³ peda³u przyspieszenia scala peda³ przyspieszenia oraz czujnik peda³u gazu w jedn¹ jednostkê konstrukcyjn¹ - rysunek. Czujniki znajduj¹ siê w pokrywie obudowy. Zaletami modu³u peda³u przyspieszenia s¹ przede wszystkim zwarta konstrukcja (ma³owymiarowoœæ), lekkoœæ, niewielki koszt monta¿u oraz niskie koszty produkcji.
W celu bardziej precyzyjnego sterowania przek³adnia automatyczn¹ stosowany jest czujnik pe³nego wciœniêcia peda³u przyspiesznika (kickdown). Czujnik (w³¹cznik) kickdown jest uruchamiany po dociœniêciu peda³u przyspieszenia do pod³ogi podczas jazdy. Po wciœniêciu peda³u sygna³ napiêciowy jest przesy³any do urz¹dzenia steruj¹cego. Urz¹dzenie steruj¹ce sprawdza rzeczywisty stan silnika i odpowiednio koryguje parametry wtrysku i mieszanki dla optymalnego zsynchronizowania pracy silnika i przek³adni.
Czujniki prêdkoœci samochodu
Jednym z parametrów wejœciowych elektronicznego modu³u steruj¹cego okreœlaj¹cym warunki pracy samochodu jest prêdkoœæ liniowa samochodu. W celu pomiaru prêdkoœci samochodu stosuje siê czujnik prêdkoœci liniowej VSS (ang. - Vehicle Speed Sensor). Zwykle jest on wkrêcany w obudowê skrzyni biegów.
Z jego drugiej strony przykrêcona jest linka do prêdkoœciomierza. Na wirniku czujnika prêdkoœci liniowej umieszczony jest zespó³ magnesów trwa³ych. Napêdzany jest on z wa³ka zdawczego w skrzyni biegów. W
stojanie znajduje siê czujnik Halla i uk³ad elektroniczny, który generuje okreœlon¹ iloœæ impulsów na jeden obrót wirnika. Czêstotliwoœæ tych impulsów jest zatem proporcjonalna do prêdkoœci liniowej samochodu.
Czujnik prêdkoœci samochodu Lublin II
Przy zmniejszaj¹cym siê w sposób ci¹g³y natê¿eniu pola magnetycznego uzyskuje siê modulowany sygna³
elektryczny, którego czêstotliwoœæ jest proporcjonalna do prêdkoœci z jak¹ zmienia siê pole magnetyczne.
Z³¹cze czujnika prêdkoœci pojazdu
Czujnik posiada najczêœciej trzy styki (zasilanie, masa i sygna³ prêdkoœci) - rysunek obok.
Poni¿ej przedstawiono przekrój czujnika prêdkoœci samochodu Lublin II. Na nastêpnym rysunku pokazano sposób zamontowanie czujnika prêdkoœci samochodu w skrzyni biegów samochodu Polonez.
Przekrój czujnika prêdkoœci samochodu Lublin II
Czujnik temperatury cieczy ch³odz¹cej
W celu okreœlenia stanu cieplnego w jakim znajduje siê silnik stosuje siê czujniki temperatury CTS (ang. -
Coolant Temperature Sensor) mierz¹ce temperaturê p³ynu ch³odz¹cego silnika.
Czujnik temperatury zawiera w swojej obudowie termistor typu NTC lub PTC - rysunek obok. Rezystor NTC
(ang. - Negative Temperature Coefficient ) jest to element pó³przewodnikowy, którego rezystancja maleje wraz ze wzrostem temperatury. Rezystor PTC (ang. - Positive Temperature Coefficient) jest to element pó³przewodnikowy, którego rezystancja roœnie wraz ze wzrostem temperatury. W praktyce wiêksze zastosowanie znalaz³y termistory NTC ze wzglêdu na bardziej liniowy przebieg zale¿noœci miêdzy rezystancj¹ a temperatur¹.
Czujnik temperatury powietrza
Czujnik temperatury powietrza uk³adu sterowania Delphi Podobnie jak czujnik temperatury cieczy ch³odz¹cej równie¿ czujnik temperatury powietrza w kolektorze dolotowym dzia³a na zasadzie rezystora cieplnego (termistora) o ujemnym wspó³czynniku temperaturowym (NTC). W miarê wzrostu temperatury rezystancja czujnika zmniejsza siê. Jest on zasilany napiêciem 5V z urz¹dzenia steruj¹cego. Czêsto u¿ywa siê skrótu nazwy czujnika IAT (ang. - Inlet Air Temperature). Na powy¿szych rysunkach przedstawiono wygl¹d typowych czujników temperatury powietrza.
Lokalizacja czujnika mo¿e mieæ trzy g³ówne warianty. W uk³adzie sterowania Motronic 3.8 w wersji z przep³ywomierzem powietrza czujnik jest zintegrowany z przep³ywomierzem mimo tego, ¿e jego praca nie jest zwi¹zana z dzia³aniem przep³ywomierza. W wersji bez przep³ywomierza czujnik jest umieszczony w kolektorze dolotowym.
Czujnik temperatury powietrza uk³adu sterowania Mono-Motronic znajduje siê w zespole wtryskiwacza. Jest to czujnik wykorzystuj¹cy rezystor NTC i s³u¿y do okreœlania masy zasysanego powietrza. Zjawisko zmian natê¿enia pr¹du w obwodzie czujnika zosta³o wykorzystane jako wielkoœæ regulacyjna. Jego charakterystyka jest podobna do charakterystyki czujnika temperatury silnika, lecz jest dla innego zakresu temperatur.
Przep³ywomierz
Przep³ywomierze stosowane s¹ do pomiaru masy lub objêtoœci przep³ywaj¹cego powietrza. Pozwala to na szacowanie masy powietrza dostarczanego do cylindra. W zale¿noœci od budowy rozró¿niamy przep³ywomierze:
• klapkowe,
• termoanemometry.
PRZEP£YWOMIERZE KLAPKOWE
Przep³ywomierz klapkowy mierzy objêtoœæ przep³ywaj¹cego przezeñ powietrza. Przep³ywaj¹ce powietrze przez czujnik powoduje wychylenie ruchomej klapy o³¹czonej z ramieniem potencjometru. Powoduje to zmianê rezystancji czujnika a przez to zmianê napiêcia wyjœciowego, proporcjonalnego do wydatku objêtoœciowego powietrza przep³ywaj¹cego przez ten czujnik. Dodatkowo przep³ywomierz posiada kompensacyjny czujnik temperatury przep³ywaj¹cego powietrza.
Czujnik wciœniêcia peda³u hamulca
Czujnik ten jest u¿ywany w uk³adzie sterowania prac¹ silnika wy³¹cznie w pojazdach wyposa¿onych w automatyczna skrzyniê biegów.
Czujnik wciœniêcia peda³u hamulca w systemie Motronic 3.8 nale¿y do uk³adu sterowania przek³adni¹
automatyczn¹ wspomaganego elektronicznie. Za pomoc¹ impulsu napiêcia 12V czujnik sygnalizuje urz¹dzeniu steruj¹cemu w³¹czenie hamulca. W przypadku ominiêcia sprzêg³a przek³adni hydrokinetycznej, urz¹dzenie steruj¹ce odblokowuje sprzêg³o przek³adni hydrokinetycznej, nie dopuszczaj¹c do zatrzymania siê silnika. Gdy hamulec nie jest w³¹czony, napiêcie na styku urz¹dzenia steruj¹cego wynosi 0V.
Prze³¹cznik po³o¿enia peda³u sprzêg³a
Schemat lokalizacji prze³¹czników po³o¿enia peda³u hamulca i peda³u sprzêg³a w uk³adzie sterowania Motronic 3.8
Pojazdy z silnikami sterowanymi uk³adem sterowania Motronic 3.8 wyposa¿one w tempomat - kontrolê prêdkoœci jazdy posiadaj¹ dwa prze³¹czniki po³o¿enia peda³u hamulca zintegrowane w pojedynczej obudowie i umieszczone w mechanizmie peda³u hamulca. W pozycji spoczynkowej, z³¹cza jednego prze³¹cznika s¹
zwarte, natomiast z³¹cza drugiego prze³¹cznika s¹ otwarte.
Prze³¹cznik jest po³¹czony szeregowo z prze³¹cznikiem po³o¿enia peda³u sprzêg³a i roz³¹cza sygna³ dodatni prowadzony do jednostki steruj¹cej gdy zostaje naciœniêty peda³ sprzêg³a lub hamulca - rysunek powy¿ej.
Jednostka steruj¹ca wykorzystuje oba sygna³y do od³¹czania tempomatu - kontroli prêdkoœci jazdy i odciêcia dawki paliwa w czasie hamowania. Gdy sygna³ nie dociera lub gdy stosunek sygna³ów nie jest wiarygodny, tempomat nie dzia³a i odciêcie dawki paliwa w czasie hamowania silnikiem.
Prze³¹cznik po³o¿enia sprzêg³a znajduje siê na podpórce peda³ów powy¿ej peda³u sprzêg³a. W pozycji spoczynkowej styki prze³¹cznika s¹ zwarte. Prze³¹cznik po³o¿enia sprzêg³a roz³¹cza sygna³ dodatni prowadzony do jednostki steruj¹cej gdy zostaje naciœniêty peda³ sprzêg³a.
Sterownik wykorzystuje sygna³ do odciêcia dawki paliwa w czasie hamowania silnikiem oraz do od³¹czania programu kontroli prêdkoœci jazdy. Gdy sygna³ nie dociera, nie bêdzie dzia³a³ tempomat i nie nast¹pi odciêcie dawki w czasie hamowania silnikiem.
Czujnik w³¹czenia wspomagania uk³adu kierowniczego
Czujnik w³¹czenia wspomagania uk³adu kierowniczego jest zwykle prostym w³¹cznikiem o dwóch po³o¿eniach, umieszczonym w przewodzie ciœnieniowym pomiêdzy pomp¹ uk³adu wspomagania i przek³adni¹ kierownicz¹.
W zale¿noœci od typu silnika, przy braku ciœnienia w uk³adzie czujnik w³¹czenia wspomagania mo¿e dawaæ sygna³ napiêcia lub jego brak. W chwili zadzia³ania uk³adu kierowniczego i okreœlonego wzrostu ciœnienia p³ynu w uk³adzie nastêpuje w³¹czenie lub wy³¹czenie czujnika, który przesy³a odpowiedni sygna³ do urz¹dzenia steruj¹cego celem podwy¿szenia prêdkoœci obrotowej biegu ja³owego. Prze³¹cznik ciœnieniowy w uk³adzie wspomagania kierownicy znajduje siê na wyjœciu pompy wspomagania kierownicy. Dwie koñcówki prze³¹cznika pod³¹czone s¹ bezpoœrednio do jednostki steruj¹cej.
Gdy pompa wytworzy ciœnienie wy¿sze ni¿ 20 barów, zamykaj¹ siê styki prze³¹cznika. Jednostka steruj¹ca rozpoznaje fakt, ¿e silnik znajduje siê pod obci¹¿eniem ze wzglêdu na pracê uk³adu wspomagania kierownicy.
Sygna³ jest wykorzystywany przez jednostkê steruj¹c¹ do poprawy stabilizacji pracy na biegu ja³owym poprzez zwiêkszenie uchylenia przepustnicy i powstrzymanie spadku prêdkoœci obrotowej silnika podczas wzrostu ciœnienia w uk³adzie wspomagania kierownicy. Gdy sygna³ nie wystêpuje lub jest b³êdny, prêdkoœæ obrotowa silnika bêdzie obni¿aæ siê przy wzroœcie ciœnienia w uk³adzie wspomagania kierownicy.
Czujnik w³¹czenia klimatyzacji
Czujnik w³¹czenia klimatyzacji w uk³adzie Motronic 3.8 sygnalizuje urz¹dzeniu steruj¹cemu, ¿e klimatyzator jest w³¹czony. Napiêcie 0V sygnalizuje wy³¹czenie klimatyzatora, napiêcie 12V jego wy³¹czenie. Z chwil¹
w³¹czenia klimatyzacji urz¹dzenie steruj¹ce w³¹cza sprzêg³o sterowane elektromagnetycznie.
Obci¹¿enie silnika zwiêksza siê ze wzglêdu na pracuj¹c¹ sprê¿arkê i urz¹dzenie steruj¹ce dostosowuje obroty silnika do obci¹¿enia. Czujnik ten jest u¿ywany w uk³adzie sterowania prac¹ silnika wy³¹cznie w pojazdach wyposa¿onych w klimatyzacjê.
W uk³adzie Motronic 3.8 do rozpoznawania za³¹czenia uk³adu klimatyzacji s³u¿¹ dwa sygna³y. Jeden sygna³
jest dodatni i pochodzi z modu³u wykonawczego uk³adu climatronic lub uk³adu klimatyzacji. Do silnika przekazuje informacje o maj¹cym nast¹piæ za³¹czeniu sprê¿arki w uk³adzie klimatyzacji. Drugi sygna³ jest tak¿e dodatni i pochodzi z modu³u steruj¹cego uk³adu klimatyzacji lub uk³adu climatronic i wskazuje dok³adn¹
chwilê za³¹czenia sprê¿arki. Obydwa sygna³y s¹ wykorzystywane przez jednostkê steruj¹c¹ silnika do stabilizacji pracy na biegu ja³owym.
Sygnalizator ustawienia przek³adni automatycznej
Czujnik ustawienia przek³adni automatycznej N/D informuje urz¹dzenie steruj¹ce o przestawieniu przek³adni w po³o¿enie neutralne. Po dokonaniu analizy odbieranych sygna³ów urz¹dzenie steruj¹ce dostosowuje prêdkoœæ obrotow¹ biegu ja³owego do obci¹¿enia zmieniaj¹c parametry zap³onu i sk³adu mieszanki.
Przekazywanie du¿ych iloœci informacji z du¿ymi prêdkoœciami transmisji umo¿liwia szyna transmisyjna CAN
(ang. - Controller Area Network). Jednostka steruj¹ca wykorzystuje t¹ szynê do komunikacji z uk³adem ABS
oraz z automatyczn¹ skrzyni¹ biegów. Informacje przekazywane do automatycznej skrzyni biegów w uk³adzie Motronic 3.8 s¹ nastêpuj¹ce:
• prêdkoœæ obrotowa silnika
• k¹t otwarcia przepustnicy
• po³o¿enie dŸwigni selekcyjnej
• chwila zmiany biegów.
Informacje o prêdkoœci obrotowej silnika i k¹cie otwarcia przepustnicy s¹ wysy³ane przez jednostkê steruj¹c¹
silnika do modu³u steruj¹cego automatycznej skrzyni biegów - rysunek poni¿ej. Umo¿liwia to przyjêcie odpowiedniego schematu zmiany prze³o¿eñ. Informacja dotycz¹ca po³o¿enia dŸwigni selekcyjnej wysy³ana jest przez modu³ steruj¹cy automatycznej skrzyni biegów do jednostki steruj¹cej silnika celem wykorzystania podczas stabilizacji pracy na biegu ja³owym i przy sterowaniu k¹tem wyprzedzenia zap³onu.
Schemat wymiany informacji z wykorzystaniem transmisji CAN-Bus w systemie Motronic 3.8
CAN dzia³a na zasadzie rozsiewczej, co oznacza, ¿e informacje wysy³ane przez jedno urz¹dzenie dociera do wszystkich pozosta³ych. Przesy³ane pakiety danych zawieraj¹ identyfikator adresata (urz¹dzenia, dla którego przeznaczone s¹ dane). Magistrala CAN dopuszcza mo¿liwoœæ nadawania jednoczeœnie tylko przez jedno urz¹dzenie, przy czym wykorzystywany jest system priorytetów. W rozwiniêtych uk³adach CAN w pojeŸdzie przebiega kilka sprzê¿onych ze sob¹ szyn danych. Dane wa¿ne dla bezpieczeñstwa jazdy przep³ywaj¹
szyn¹ o wiêkszej przepustowoœci ni¿ sygna³y mniej wa¿ne.
W samochodzie Mercedes klasy CL zastosowano trzy sprzê¿one ze sob¹ szyny danych. Najwolniejsza magistrala CAN klasy B zapewnia komunikacjê 24 urz¹dzeniom odpowiedzialnym za funkcje zwi¹zane z komfortem jazdy (np. klimatyzacja). Przepustowoœæ magistrali wynosi 83,3 kbit/s. Magistrala CAN klasy C
umo¿liwia przenoszenie danych z szybkoœci¹ 500 kbit/s. Za jej poœrednictwem komunikuj¹ siê ze sob¹
sterowniki silnika i uk³adu jezdnego. Optyczna szyna danych D2B umo¿liwia przesy³anie danych z szybkoœci¹ ponad 5,6 miliona bitów na sekundê (oko³o 60 razy wiêcej ni¿ tradycyjna komunikacja CAN).
Szyna D2B przeznaczona jest do przesy³ania danych multimedialnych (audio, wideo itp.).