Электронная педаль газа принцип работы

6 августа 2019 0 Автор

Как работает электронная педаль газа, как проявляются ее достоинства и недостатки, какие неисправности встречаются чаще всего, и как с ними бороться? Все эти вопросы весьма актуальны, ведь сегодня многие производители автомобилей заменили традиционный тросовый привод на более современную электронную педаль.

Электронная педаль газа – как она работает?

Современные технологии направлены на то, чтобы максимально облегчить нашу жизнь. С одной стороны, это огромный плюс, но с другой – они попросту лишают нас возможности принимать какое-либо решение, вернее, корректируют его, и таким образом, что не всегда можно добиться желаемого результата. Это хорошо видно и при работе столь популярной в современном автомобилестроении электронной педали. Хотя для тех, кто неуверенно себя чувствует за рулем, и тем более не вникает в технические нюансы авто, это новшество только в плюс.

Принцип работы электронной педали газа следующий: после нажатия водителем акселератора данные об углах надавливания сразу же попадают в блок управления посредством специальных датчиков. Далее в ход идет ЭБУ, который и рассчитывает необходимый угол открытия дроссельной заслонки, а привод, исходя из полученных данных, открывает ее на этот угол. При этом если вдруг необходимо будет изменить величину этого угла (для более экономичного режима либо же безопасности), то блок управления делает это сам, без получения соответствующей команды. Получается, что водитель не может на все 100 % регулировать данный процесс.

Когда необходима замена электронной педали газа?

В связи с тем, что это электронный привод, то и основные неисправности в нем связанны с электроникой. В кронштейне педали встроены два датчика, которые передают команды на блок управления. Если один из этих датчиков выйдет из строя, то на панели загорится лампочка, отвечающая за исправность системы управления движком. В этом случае ЭБУ переходит в резервный режим (обороты растут намного медленнее). Если же из строя вышли два датчика, то включится аварийный режим, и движок будет работать как на холостом ходу. Так как датчики ремонту не подлежат, необходима замена электронной педали газа.

Также может повредиться проводка, и тогда нарушается работа дросселя. Если же износился электрический движок, то на мониторе также выдается ошибка, указывающая на аварию. Эти повреждения можно устранить, но если из строя вышел ускоритель электронной педали газа, отвечающий за динамику авто, то данную деталь стоит немедленно заменить новой. Как это сделать, мы рассмотрим чуть ниже.

Ремонт электронной педали газа – исправляем поломки сами

В основном при каких-либо проблемах требуется замена всего узла в целом. Но прежде чем приступать к столь решительным действиям, не мешало бы выяснить причину поломки. Для этого, конечно, стоит ознакомиться с информацией, как проверить электронную педаль газа. Для этого необходимо разъединить колодку и датчики, а затем, открутив крепежные гайки, демонтировать педаль.

Непосредственно для проверки потребуется мультиметр: подсоединяя его к разным выводам, следим за изменением электрического сопротивления. Оно должно уменьшаться плавно, если же наблюдаются скачки, то деталь неисправна.

В некоторых же случаях возможен и ремонт электронной педали газа, допустим, при повреждении проводки. Так что, обнаружив дефект (нарушена изоляция, повреждены сами провода и т.д.), действовать нужно по следующей схеме. Освободив ось крепления шестеренки, снимаем жгут. Для этого необходимо отпаять провода, освободить скобу и вытянуть кабель. Затем производим замену проводов, и, разобрав разъем под педалью, распаиваем их. Теперь можно собрать заслонку и спокойно ездить.

Читайте также:  Нива шевроле ремонт поворотного переключателя среднего

Если же автомобиль реагирует на нажатие акселератора, так сказать, «с запаздыванием», то нужна шпора (электронный корректор) педали газа. Данное устройство позволяет сократить интервал между нажатием и открытием заслонки до минимума. Это отдельный модуль, который подключается к датчикам и через микропроцессор преобразует подаваемые с них сигналы, а затем подает их на контроллер.

Так мы видим, что электронная педаль газа, тюнинг которой возможен в любом специализированном центре, с одной стороны, является явным результатом прогресса, а с другой – несколько ограничивает наши желания. Правда, если вы не относитесь к категории тех людей, которым нужно «проехаться с ветерком», а предпочитаете ездить аккуратно с минимальными затратами топлива, то данный вариант будет именно для вас.

Устройство и принцип действия электронной педали газа

Принцип действия электронной педали газа состоит в том, что дроссельная заслонка перемещается не как в обычном акселераторе — с помощью тяг и тросика, которые связанны с педалью в салоне автомобиля, а двигателем, который управляется электроникой. При таком управлении, отсутствует механическая связь акселератора и дроссельной заслонки. Такая конструкция отслеживает уровень нажатия на педаль газа, и преобразуя информацию в электронный импульс, передает его к блоку управления, который собственно и регулирует уровень дроссельной заслонки, опираясь на полученные данные. Такая конструкция взаимодействия электроники, позволяет увеличивать крутящий момент, даже при постоянном положении педали газа.
Для примера, сравним старый и новый методы управления:

Механическое управление перемещением дроссельной заслонки

В таком методе управления автомобилем, водитель вынужден контролировать нажатие на педаль акселератора. Для того чтобы крутящий момент двигателя изменился, нам придется поддавать воздействию другие параметры режима двигателя – момент зажигания, впрыска топлива, что не есть хорошо и правильно. Ко всем этим дополнительным методам, нам придется прибегнуть, из-за того, что блок управления двигателя, при механическом управлении, не может повлиять на положение дросселя заслонки. Электронное управление двигателем осуществляется только, когда включен круиз-контроль или в режиме холостого хода

Электронное управление перемещением дроссельной заслонки

При таком методе, дроссельная заслонка регулируется с помощью электроники. Водителю только лишь стоит контролировать соотношение оборотов двигателя с положением педали акселератора. Положение педали «фиксируется» датчиками, которые передают информацию непосредственно блоку управления двигателем. От блока управления исходит следующий сигнал двигателю, в результате полученной информации, регулируется положении дроссельной заслонки. Электронный блок управления двигателем оснащен интеллектуальной системой, которая в случаи опасной ситуации сбрасывает обороты двигателя, или попросту уменьшает расход двигателя, без изменения положения педали газа.
Можно сделать вывод, что электронный блок управления обеспечивает нам комфортное, безопасное передвижение и экономию топлива. Электронное управление реализуется изменением положения дроссельной заслонки, давления наддува, момента впрыска топлива и момента зажигания, а также применением технологии отключения цилиндров.

Достижение оптимального крутящего момента

Блок управления двигателем обрабатывает внешние воздействия и внутренние требования в отношении величины крутящего момента двигателя и, исходя из алгоритма встроенной программы, рассчитывает необходимую величину крутящего момента. Данный метод намного точнее и эффективнее, чем механический.

Внешние воздействия возникают от:
— действий водителя;
— автоматической коробки передач (в момент переключения);
— климатической установки (включение и выключение компрессора);
— нагрузки генератора;
— тормозной системы;
— круиз-контроля .

Внутренние требования возникают от:
— условий пуска двигателя;
— подогрева катализатора;
— регулирования принудительного холостого хода(MSR);
— ограничения мощности;
— ограничения частоты вращения двигателя;
— регулирования состава смеси по содержанию кислорода в отработавших газах;
— со стороны системы контроля тяги (ASR).

Читайте также:  Как поставить датчик скорости

После расчета оптимального крутящего момента двигателя, он «превращается» в фактический крутящий момент, скорость которого берется исходя из частоты вращения двигателя, данных о нагрузке на двигатель и момента зажигания.
Если полученные цифры не совпадают, то электронный блок управления двигателем определяет и принимает решения для достижения равенства фактического и крутящего момента. Для этого изменяются параметры, которые относительно долго влияют на процесс изменения крутящего момента двигателя. Это угол открытия дроссельной заслонки и давление наддува в двигателях с турбонаддувом. Кроме этого оказывается влияние на характеристики, которые относительно быстро изменяют величину крутящего момента. Это момент зажигания, момент впрыска топлива и отключение цилиндра(ов).

Для того, чтобы Вам было более понятно вышесказанное, для примера возьмем блок-схему электронной системы управления двигателем AUDI

Блок-схема системы электронного привода дроссельной заслонки автомобилей AUDI

Блок-схема системы электронного привода дроссельной заслонки приведена на рис.

В состав системы входят:
— модуль педали акселератора;
— блок управления двигателем;
— модуль управления дроссельной заслонки;
— контрольная лампа электронного привода дроссельной заслонки.

Модуль педали акселератора

Этот модуль с помощью датчиков непрерывно определяет положение педали акселератора и передает соответствующую информацию в аналоговом виде блоку управления двигателя.

Он состоит из педали акселератора, датчика 1 положения педали акселератора G79 и датчика 2 положения педали акселератора G185 (см. рис.).

Модуль педали акселератора

Для того, чтобы в данном модуле было как можно меньше сбоев, или вообще исключить их, были задействованы два одинаковых датчика.

Получая информацию от обоих датчиков положения педали акселератора, блок управления двигателем определяет положение педали в каждый момент времени. Датчики конструктивно представляют собой потенциометры со скользящим контактом, укрепленным на общем валу (рис. 3). При каждом изменении положения педали изменяется сопротивление датчиков и, соответственно, напряжение, которое передается на блок управления двигателя.

Каждый из датчиков измерения положения педали акселератора оснащен собственным подводом питания напряжением 5 В (красного цвета),

а также проводом соединения с "массой"(коричневого цвета) и выходным сигналом (провод зеленого цвета).

атчик G185 нагружен дополнительным сопротивлением (рис. ниже). Благодаря этому получают две различные характеристики аналоговых сигналов. В блоке управления сигналы датчиков анализируются в процентах. Это значит, что 100% соответствует 5 В в цепи без нагрузочного сопротивления.

Режимы "кик-дауна" распознаються по граничному значению напряжения и холостого хода. Выключатель режима холостого хода находится в модуле управления дроссельной заслонкой

На многих современных автомобилях устанавливается электронная педаль газа. Тросовые механизмы остаются в прошлом (как впрочем и карбюраторная система зажигания) и сейчас с распространением инжекторных (электронных систем) все больше и больше производителей устанавливают электронные варианты педалей акселератора! А многие ли из вас знают — как работает эта педаль? Простыми словами – принцип работы? Если нет, тогда читайте дальше …

Для того чтобы понять как работает электронная педаль, давайте вспомним как работала обычная механическая на старых автомобилях.

Почему я акцентировал, что старая педаль газа работала в основном на карбюраторах? Да все потому, что карбюратор сам по себе это механический впрыск топлива, без каких либо электронных примочек.

Когда вы нажимали на педаль, тросик связанный с ней открывал механическую заслонку в карбюраторе на нужный угол (чем больше вы жали, тем больше открывал) тем самым увеличивая подачу топливной смеси, а соответственно двигатель работал на более высоких оборотах (при определенной передаче набиралась скорость автомобиля). Все просто, дальше некуда! Есть конечно один минус такой системы, особенно в зимний период, для того чтобы двигатель корректно запустился, вам нужно было профессионально «играть» с положением так называемого «подсоса» (еще одна регулировка положения заслонки). И если вы ошибались с этим положением, то автомобиль плохо заводился (или вообще не заводился), также если вы открыли подсос слишком сильно, то просто могло бы «залить» свечи и ваш автомобиль опять бы не запустился! В общем приколов было много! Лично я о карбюраторной системе не жалею – ушла и ушла! Как бы многие ее не защищали! Почитайте интересную статью карбюратор или инжектор, там в комментария развернулась просто битва!

Читайте также:  Планшайба здт ваз 2108 чертеж

Но сейчас с приходом электронной системы зажигания, того же инжектора, регулировка открытия дроссельной заслонки происходит немного по-другому! Да и инжектор не совсем правильно мог работать с обычной тросиковой педалью газа, хотя пробы были. В общем электронная педаль газа продиктована временем.

Так как же она работает?

И тут все достаточно просто. Если рассказать на пальцах, то — водитель нажимает на педаль газа, датчики которые встроены в основание педали видят угол отклонения и по проводам передают положение педали дроссельной заслонке, она в свою очередь отгибается на нужный угол, тем самым либо подается больше топлива, либо меньше.

Теперь немного подробнее …

Электронная педаль не простая «железяка», которой была обычная «тросиковая». По сути это целый электронный модуль. Если не вдаваться в сложные технические термины, а сказать более понятным всем языком, то можно сравнить электронную педаль с неким реостатом. У педали есть специальные дорожки, по которым ходит группа контактов, причем эти контакты дублируются для точности показаний. Эти контакты перемещаются по дорожке, тем самым меняя нагрузку на датчики, а уже эти датчики посылают информацию на блок дроссельной заслонки.

Схема модуля педали (реостата)

То есть тут нет никаких тросиков, чистая электрика! Смотрим схему работы.

Многие могут сказать, что тросик намного надежнее, ведь чем больше электрики, тем больше сбоев! И может быть они в чем то и правы! Однако статистика говорит об обратном, электронная педаль очень прочный элемент! Нет, они конечно ломаются, но происходит это крайне редко! А вот троссиковые падали газа ломались намного чаще! Причем ломалась не сама педаль, а изнашивался тросик, который соединял дроссельную заслонку – и все обрыв, давим на педаль а «газа» нет! Причем обрыв тросика происходил намного чаще, чем поломка электронной педали газа.

Еще одним плюсом является «автоматичность» системы. Электронная педаль контролируется блоком ЭБУ автомобиля. Вам уже не нужно никаких «подсосов» при холодном пуске, также не нужно «качать» педаль чтобы завести автомобиль, все сделает инжектор, он же и автоматически регулирует заслонку при пуске (некий умный автоматический подсос) – очень ценно при холостом пуске! С инжектором намного сложнее залить свечи автомобиля!

На скорости блок ЭБУ может сам регулировать положение заслонки для оптимальной работы, даже если вы держите педаль в одном положении – яркий пример этому система круиз-контроля! Про его работу можете посмотреть в этом ролике.

Если подвести итог по электронной педали газа, то можно понять что это современный шаг вперед, который дает намного больше комфорта и возможностей применения электронных систем, чем старый тросиковый механизм.

(8 голосов, средний: 4,75 из 5)