Jak fungují elektronické regulační systémy škrticí klapky

Galerie obrázků: Bezpečnost aut S elektronickým ovládáním škrticí klapky přenášejí elektrické signály místo ručního tlaku zprávy z plynového pedálu do škrticí klapky vozidla. Prohlédněte si další obrázky týkající se bezpečnosti automobilů. Hemera / ThinkStock

Až do pozdních osmdesátých let měla většina automobilů docela přímou kontrolu plynu. Vystoupili jste na plynový pedál, škrticí klapka se otevřela a vzduch proudil do motoru, kde se mísil s benzínem a hořel. Tento hořící plyn poháněl kola automobilu a dostal vás dolů po silnici. Pokud jste chtěli jet rychleji, vše, co musíte udělat, bylo o krok těžší - škrticí klapka by se otevřela širší, což by vozu dodalo větší sílu.

Elektronické ovládání škrticí klapky, které se někdy nazývá pohon po dráze, používá k ovládání škrticí klapky elektronické, namísto mechanické signály. To znamená, že když sešlápnete plynový pedál automobilu, aktivujete místo plynového pedálu modul plynového pedálu, který převádí tlak, který na pedál vyvíjíte, na elektrický signál. Tento signál je poté odeslán do elektronické řídicí jednotky, která bere v úvahu vaše vstupy i vnější proměnné, aby otevřela škrticí klapku pro optimální účinnost a výkon.

Je to složitý systém, ale systém, který má mnoho výhod pro opotřebení motoru, výkon a účinnost. Nicméně, stejně jako každý složitý systém, není dokonalý a řidiči na ně vznesli spoustu otázek. Mohou vnější signály interagovat s ETC? Jaký druh zabezpečovacích systémů existuje, pokud k takovému rušení dojde? Čtěte dál a dozvíte se odpovědi.

Obsah

1. Výhody elektronické regulace škrticí klapky
2. Systémy ETC a vnější signály
3. Režimy ETC Failsafe

Elektronické řídicí systémy škrticí klapky se mohou zdát trochu hloupé. Nakonec, pokud mechanický systém ovládání škrticí klapky funguje, proč je komplikovat?

I když je pravda, že elektronické ovládání škrticí klapky zvyšuje komplikace, přináší také řadu výhod. První je snížená údržba. Mechanické škrticí systémy, protože jsou vyrobeny z mnoha pohyblivých částí, podléhají velkému opotřebení. Během životnosti vozidla se mohou různé komponenty opotřebovat. Pro srovnání, elektronický řídicí systém škrticí klapky má poměrně málo pohyblivých částí - vysílá své signály elektrickým impulsem, nikoli pohyblivými částmi. To snižuje opotřebení a potřebnou údržbu systému.

Počínaje rokem 2009 se elektronické řídicí systémy škrticí klapky dostaly na titulky v důsledku rozsáhlého stažení vozidel Toyota z důvodu problémů s řízením zrychlení. Vzhledem k přijatým negativním elektronickým systémům ovládání škrticí klapky, můžete být překvapeni, když víte, že elektronické ovladače škrticí klapky přidávají řadu mechanických výhod oproti mechanickým systémům. V mechanickém systému se škrticí klapka spoléhá pouze na vstup řidiče, aby rozhodla, jak daleko otevřít nebo zavřít. S elektronickým systémem ovládání škrticí klapky hlavní řídicí jednotka nejen čte vstup z nohy řidiče na akcelerátoru, ale také zkoumá vstup z prokluzujících kol, kol, která mají přilnavost, systému řízení a brzd, což pomáhá opravit chybu řidiče a udržet auto pod kontrolou. Jinými slovy, řídicí systém škrticí klapky může vyvážit několik faktorů, které ovlivňují rychlost a směr automobilu - nejen nohu na pedál. Navíc elektronické ovládání škrticí klapky je klíčovou součástí většiny systémů tempomatu.

Elektronické ovládání škrticí klapky může být složitý systém, ale řízení vozidla je jednodušší a bezpečnější a může snížit údržbu. Jednou z obav vznesených během vzpomínky společnosti Toyota na období 2009–2010 však bylo to, zda vnější signály mohou rušit elektronické ovládání škrticí klapky. Pokračujte ve čtení a zjistěte, zda je to pravda.

Kritici tvrdí, že elektrická vedení a elektronická zařízení mohou rušit elektronické ovládání škrticí klapky. iStockphoto / ThinkStock

Představte si, že jedete po trase, kterou obvykle berete do práce, když vaše auto najednou začne stoupat dopravou. To je to, co jim někteří řidiči tvrdí, že se jim stalo, a někteří z nich obviňují elektronický řídicí systém škrticí klapky vozidla.

Podle některých řidičů, kteří zažili neúmyslné zrychlení, jakož i některých odborníků v automobilovém průmyslu, může elektromagnetické rušení způsobit selhání elektronických systémů ovládání plynu. V některých scénářích bylo za vinu způsobené zkratem v elektronickém ovládání škrticí klapky způsobeno rušení způsobené například mobilními telefony a elektrickými vedeními, což vedlo k náhlému neúmyslnému zrychlení..

V nejvíce propagovaném případě profesor David Gilbert, profesor inženýrství na Southern Illinois University, ukázal ve zprávách ABC, jak byl schopen vytvořit zkrat na Toyota Avalon, který způsobil otáčení motoru a zrychlil auto bez vstupu řidiče - - a navzdory použití brzd [zdroj: Ross].

Toyota a další odborníci však vystřelili zpět, že Gilbertův příklad byl vymyšlen a nepravděpodobný ve skutečném světě. Podle Gilbertových kritiků musel přerušit a znovu připojit několik vodičů v systému, což je něco, co se v automobilu, který se běžně používá, pravděpodobně neobjeví [zdroj: Toyota].

Zatímco zkrat může teoreticky způsobit, že elektronické ovládání škrticí klapky otevře škrticí klapku a otáčí motor, mnozí odborníci poukazují na to, že systémy jsou dobře izolované, aby zabránily elektromagnetickému rušení v ohrožení systému.

Avšak to, že zkraty a rušení jsou nepravděpodobné, neznamená, že výrobci automobilů ignorovali možnost, že k nim dojde. Pokračujte ve čtení, abyste se dozvěděli o bezpečnostních a zálohách, které byly zabudovány do elektronických řídicích systémů škrticí klapky.

Stejně jako nejsložitější systémy mají elektronické řídicí systémy škrticí klapky řadu bezpečnostních systémů. Jsou navrženy jako redundance a zálohy, které udržují systém v chodu, nebo poskytují bezpečné vypnutí, pokud se něco pokazí.

Obecně lze říci, že při prvním náznaku problému je většina elektronických ovladačů škrticí klapky navržena tak, aby uzavřela škrticí klapku a vrátila se do klidového stavu. Pokud například řídicí jednotka motoru zjistí problém se senzorem, systém se vrátí do klidového stavu, což zabraňuje otevření škrticí klapky.

Podobně je do systému zabudováno množství propouštění. Například pouze jeden senzor se nepoužívá k detekci vstupů řidiče nebo jiných faktorů. Každá pozice senzoru používá dva senzory. Pokud čidlo nefunguje správně nebo pokud dva čidla v dané poloze hlásí různé hodnoty, systém uzavře škrticí klapku a motor na volnoběh.

A co vnější interference způsobující přepětí nebo zkraty? Většina systémů používá inteligentní škrticí motor. Motor škrticí klapky je finální vrátný, který musí signály škrticí klapky projít, než se škrticí klapka skutečně pohne. Pokud škrticí motor detekuje napětí nebo signály, které nepocházely z řídicího modulu motoru, je navržen tak, aby se motor vypnul. Pokud by elektromagnetické rušení bylo dostatečně silné, aby ovlivnilo elektronické ovládání škrticí klapky, je řídicí systém škrticí klapky navržen tak, aby se vypnul, nikoli prudce dopředu.

To neznamená, že elektronické řídicí systémy škrticí klapky jsou bezproblémové; spíš byly navrženy s řadou bezpečnostních chyb, které, pokud fungují správně, by měly zabránit neočekávaným nárazům a akceleraci motoru.

V návaznosti na nové povědomí spotřebitelů o neúmyslném zrychlení a otázkách týkajících se elektronického ovládání škrticí klapky, výrobci automobilů přidávají další selhání: potlačení brzd. Tyto systémy, které jsou již k dispozici u řady automobilů německých výrobců, umožňují vstupům řidiče vstoupit a potlačit škrticí systém. Pokud tedy systém nějak selže a škrticí klapka se otevře sama, šlápnutí na brzdy ji uzavře.

Elektronické ovládání škrticí klapky je pouze jednou z elektronických součástí pod kapotou. Přečtěte si další informace o odkazech na následující stránce.

Související články

• Kvíz pro bezpečnost auta
• 5 Crash Test videa
• Top 5 videí z jízdy a bezpečnosti
• Jak airbagy fungují
• Jak fungují dopravní jízdenky
• Jak fungují parkovací auta
• Jak fungují kamery s červeným světlem
• Může být auto opravdu smrtelné?
• Nechte nárazové testy někdy použít živé (nebo mrtvé) lidské obyvatele?
• Jak laserová rychlostní pistole pracuje na měření rychlosti automobilu?

Prameny

• Bergholdt, Brad. "Pod kapotou: Elektronické ovládání škrticí klapky je komplikované, ale přesné." Informační služby McClatchy-Tribune. 26. února 2010. [8. března 2010] .http: //dailyme.com/story/2010022600004464/hood-electronic-throttle-control-complicated-precise.html
• Lienert, Anita. „Prezentace elektronického ovládání škrticí klapky Toyota a prezentace pro testování elektromagnetického rušení.“ 23. února 2010. [8. března 2010] .http: //www.insideline.com/toyota/toyota-throttle-control-and-electromagnetic-interference-testing-presentation.html
• O'Donnell, Jayne. "Mohla by to být elektronika, co způsobuje rozbité automobily?" USA dnes. 23. února 2010. [8. března 2010] .http: //www.usatoday.com/tech/news/2010-02-23-Electromagnetic23_CV_N.htm
• Technologie Pico. "Elektronické ovládání škrticí klapky." Technologie Pico. [9. března 2010] http://www.picoauto.com/applications/electronic-throttle-control.html
• Rhee, Joseph. „Toyota Slams Náhle zrychlení výzkumu Auto Expert jako nerealistické.“ ABC News. 8. března 2010. [8. března 2010] .http: //abcnews.go.com/Blotter/RunawayToyotas/toyota-slams-sudden-acceleration-research-auto-expert-unrealistic/story? Id = 10042858 & page = 1
• Rossi, Briane. Expert obnovuje náhle zrychlení v Toyota. “4. března 2010. [8. března 2010] .http: //abcnews.go.com/Blotter/video/testing-toyota-9914148? Tab = 9482930 & section = 1206853 & playlist = 1363488
• Thomas, Ken a Stephen Manning. "Toyota zpochybňuje kritiku, který obviňuje elektroniku." The Associated Press. 8. března 2010. [8. března 2010] .http: //www.google.com/hostednews/ap/article/ALeqM5iNwJcVe09iBDYjmKOaeF4IU9vGRwD9EAOO0O0
• Toyota. "Komplexní analýza vyvolává obavy ohledně Gilberlova kongresového svědectví, ABC News Segment." Toyota. 8. března 2010 [8. března 2010] .http: //pressroom.toyota.com/pr/tms/electronic-throttle-control-154300.aspx