Батарейные системы зажигания. Назначение систем зажигания. Основные элементы. Угол опережения зажигания, страница 22

Современные бортовые радарные системы обнаруживают препятствия на расстоянии до 150 метров. Расстояние до объекта определяется с точностью до 1 м и скорости сближения ― до 1 км/ час.

Информация о появившемся препятствии поступает в ЭБУ,  который через исполнительный механизм управляет специальной дроссельной заслонкой, не связанной с педалью водителя, и поддерживает безопасную скорость сближения с впереди идущим объектом. В случае возможного столкновения с данным объектом ЭБУ автоматически  включает звуковой и (или) визуальный сигнал для предупреждения водителя [19, 22].

11.6.2. Ультразвуковые датчики

Ультразвуковыедатчики сближения (разновидность радарных датчиков) излучают узконаправленные звуковые волны с частотой 40 кГц. Контроль проводится на отраженном сигнале (принцип «летучей мыши»).  Для определения скорости сближения и расстояния до движущихся впереди объектов используется эффект Доплера [19, 22, 24, 28 -30].

11.6.3. Датчик положения дроссельной заслонки

Датчик положения дроссельной заслонки устанавливается сбоку дроссельного патрубка на оси дроссельной заслонки. В качестве датчика используются потенциометры с нанесенным на пластике или керамике резистивным покрытием. Щетки движка демпфируются для устойчивости к вибрациям. Потенциометрические датчики подключаются к блоку питания постоянным током с  напряжением 5В от стабилизатора в ЭБУ. Движение педали акселератора приводит к повороту дроссельной заслонки и  изменяет напряжение на подвижном контакте датчика. При закрытом положении дроссельной заслонки выходной сигнал датчика до 0,7 В. В процессе открытия дроссельной заслонки выходной сигнал датчика возрастает. При полностью открытой заслонке напряжение равно 4В. Фиксируя выходное напряжение сигнала датчика, контроллер определяет текущее положение дроссельной заслонки. Это необходимо для расчета управления форсунками топливоподачи [19, 22, 24, 28].

11.6.4. Датчики детонации

Датчики детонации используются для обнаружения явления детонации при сгорании рабочей смеси в цилиндрах ДВС. Контроль  детонации особенно актуален в  высокооборотистых  бензиновых  двигателях с высокой степенью сжатия. Известно, что для эффективной работы таких  ДВС, угол опережения зажигания весьма близок к предельному значению, за которым начинается детонация. Чем больше степень сжатия ДВС, тем меньше эта разность. На практике для определения появления детонации в камере сгорания используется метод измерения вибрации цилиндров ДВС с помощью пьезоэлектрических датчиков. Такие датчики называются датчиками детонации (рис.11.9). Датчик выполнен таким способом, что его резонансная частота совпадает с частотой детонации ДВС. По опытным данным установлено, что эта частота находится в диапазоне от 6 до 12 кГц. Современные датчики закрепляются на блоке цилиндров ДВС и реагирует даже на слабую детонацию [19, 22, 24, 28].

Рис. 11.9. Датчик детонации: 1 – пьезоэлемент, 2 – шунтирующий резистор

Пьезоэлектрические акселерометры широко используются для вибрационных измерений, так как это точные, простые и надежные устройства (рис. 11.10). При деформации (сжатии) пьезоэлектрического кристалла на его гранях появляется сигнал. Для обработки сигнала от пьезоэлектрического датчика используется электронный усилитель-формирователь, собранный по схеме на рис11.10 [19, 28]. Данный тип акселерометров может быть применен и в качестве датчиков ускорения движения (см. ниже).

На рис.11.11  показана базовая конструкция пьезоэлектрического акселерометра. При появлении детонации вибрация ДВС приводит к генерации сигнала на выходе датчика. ЭБУ ДВС фильтрует сигнал с датчика детонации, производит аналогово-цифровое преобразование, производит сравнение сигнала с заданным уровнем. При обнаружении детонации ЭБУ уменьшает угол опережения зажигания в сторону более позднего искрообразования (уменьшение угла опережения момента зажигания). При исчезновении детонации ЭБУ начинает постепенно увеличивать угол опережения зажигания до появления детонации вновь и т. д. Процесс повторяется. Таким образом, ЭБУ с помощью датчика (датчиков) детонации обеспечивает работу ДВС в эффективном режиме на грани появления детонации (практически не допуская ее), но без опасности поломок и отказа ДВС [19, 28].