Μέτρηση βηματικού μοτέρ θέσης πεταλούδας γκαζιού

Κατεβάστε τη μέτρηση

Πληροφορίες ενεργοποιητή

Τύπος: Βηματικός κινητήρας
Παροχή ηλεκτρικού ρεύματος: 12 V από το ρελέ του συστήματος
Τύπος σήματος: Μεταβαλλόμενη συχνότητα και Duty Cycle
Στάθμη σήματος: 0 V έως 12 V και 40 V κορυφή

Λειτουργία του βηματικού μοτέρ ελέγχου θέσης πεταλούδας

Στα περισσότερα συστήματα διαχείρισης κινητήρα, χρησιμοποιείται ένας μηχανισμός ελέγχου της θέσης της πεταλούδας, για τον έλεγχο της ποσότητας του αέρα που εισέρχεται στον κινητήρα. Αυτό γίνεται συνήθως με ένα μοτέρ DC, αλλά μερικές εφαρμογές χρησιμοποιούν ένα βηματικό μοτέρ που λειτουργεί μηχανικά με παρόμοιο τρόπο όπως και το μοτέρ DC που ελέγχει τη θέση της πεταλούδας.

Όπως και ένας κινητήρας συνεχούς ρεύματος, το βηματικό μοτέρ περιέχει πηνία που μπορούν να τροφοδοτούνται κατάλληλα για να στρέφουν τον άξονα του βηματικού μοτέρ. Στο βηματικό μοτέρ που χρησιμοποιούμε σε αυτό το παράδειγμα μέτρησης, δύο αντίθετα (αντικρυστά) πηνία συνδέονται σε σειρά, η οποία ονομάζεται δίπολο, βλέπε Σχήμα 1. Κάθε δίπολο είναι συνδεδεμένο με το δικό του τερματικό, έτσι ώστε να μπορεί να τροφοδοτηθεί ξεχωριστά. Αυτό καθιστά δυνατό να κινηθεί ο άξονας κατά ένα μικρό και ορισμένο αριθμό μοιρών, ή βήμα, με κάθε αλλαγή δίπολου. Όταν απαιτείται μια περιστροφή, τα δίπολα μπορεί να ενεργοποιηθούν διαδοχικά και να κάνουν τον άξονα να πάρει στροφή. Δεδομένου ότι το μέγεθος βήματος σε μοίρες είναι γνωστό, τα βήματα κίνησης του άξονα μπορούν να μετρηθούν από την ECU (εγκέφαλο) με ακρίβεια για να τον τοποθετήσει σε μια ορισμένη θέση, χωρίς την ανάγκη για έναν αισθητήρα ανατροφοδότησης (Σημ.: που θα πληροφορούσε τον εγκέφαλο κάθε φορά για την ακριβή θέση της πεταλούδας).

Σχηματική απεικόνιση ενός ηλεκτρικού βηματικού κινητήρα

Σχήμα 1: Σχηματική απεικόνιση ενός ηλεκτρικού βηματικού κινητήρα

Σε αυτή τη μέτρηση, χρησιμοποιείται ένα βηματικό μοτέρ ελέγχου θέσης πεταλούδας γκαζιού από ένα κινητήρα Diesel. Ο κορμός της πεταλούδας βρίσκεται μεταξύ του ενδιάμεσου ψύκτη αέρα (Intercooler) και της πολλαπλής εισαγωγής και χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της ποσότητας του αέρα που εισέρχεται στον κινητήρα, και στη συνέχεια για τον έλεγχο της πίεσης του αέρα. Αυτό δημιουργεί μια χαμηλότερη πίεση στην πολλαπλή εισαγωγής έτσι ώστε η λειτουργία EGR να είναι πιο αποτελεσματική, όπως και η λειτουργία αναγέννησης του φίλτρου σωματιδίων. Επίσης, όταν κλείνει ο διακόπτης ανάφλεξης, ο έλεγχος της πεταλούδας γκαζιού από το μοτέρ επιτρέπει να ακινητοποιηθεί ο κινητήρας ομαλότερα.

Σύνδεση του παλμογράφου

Η σωστή λειτουργία του βηματικού μοτέρ που ελέγχει τη θέση της πεταλούδας γκαζιού, μπορεί να ελεγχθεί με τη μέτρηση των ακόλουθων τάσεων σήματος, βλέπε Σχήμα 2:

Κανάλι Λήπτης Τάση Εύρος
1 Red probe Τάση σήματος δίπολου 1 του βηματικού μοτέρ 40 V
Black probe Γείωση στη μπαταρία
2 Yellow probe Τάση σήματος δίπολου 2 του βηματικού μοτέρ 40 V
Black probe Γείωση στη μπαταρία
3 Green probe Τάση σήματος δίπολου 3 του βηματικού μοτέρ 40 V
Black probe Γείωση στη μπαταρία
4 Blue probe Τάση σήματος δίπολου 4 του βηματικού μοτέρ 40 V
Black probe Γείωση στη μπαταρία
Διάγραμμα μέτρησης
Σχήμα 2: Διάγραμμα μέτρησης
Μέτρηση σε ένα λειτουργικό βηματικό μοτέρ πεταλούδας
Σχήμα 3: Μέτρηση σε ένα λειτουργικό βηματικό μοτέρ πεταλούδας

Ο παλμογράφος συνδέεται στο μοτέρ ελέγχου πεταλούδας μέσω του Λήπτη μέτρησης TP-C1812B και των Δοκιμαστικής Ακίδας TP-BP85. Το όργανο είναι ρυθμισμένο στην κανονική κατάσταση λειτουργίας παλμογράφου με το χρονικό όριο της σκανδάλης ρυθμισμένο στο άπειρο. Όταν με αυτές τις ρυθμίσεις, αρχίζει η μέτρηση με ένα εφάπαξ σκανδαλισμό, η μέτρηση πραγματοποιείται όταν ενεργοποιείται το βηματικό μοτέρ.

Μέτρηση

Το Σχήμα 4 δείχνει την κυματομορφή ενός βηματικού μοτέρ ελέγχου θέσης πεταλούδας, από ένα αυτοκίνητο του οποίου ο κινητήρας λειτουργεί σε κανονική θερμοκρασία. Αυτό το σήμα μπορείτε να το κατεβάσετε και να το χρησιμοποιήσετε για να ρυθμίσετε σωστά τον παλμογράφο ή να το χρησιμοποιήσετε ως σήμα αναφοράς.

Κατεβάστε τη μέτρηση του βηματικού μοτέρ της βαλβίδας πεταλούδας

Μέτρηση με τον παλμογράφο του βηματικού μοτέρ ελέγχου θέσης πεταλούδας

Σχήμα 4: Μέτρηση με τον παλμογράφο του βηματικού μοτέρ ελέγχου θέσης πεταλούδας

Το Κανάλι 1 (κόκκινο ίχνος) δείχνει το πρώτο ζεύγος πόλων, το Κανάλι 2 (κίτρινο ίχνος) το δεύτερο, το Κανάλι 3 (πράσινο ίχνος) το τρίτο και το κανάλι 4 (μπλε ίχνος) το τέταρτο. Η μωβ γραμμή δείχνει την υπολογισμένη σχετική θέση της βαλβίδας πεταλούδας, που καθορίζεται από μια επιλογή ενός Αποκωδικοποιητής παλμού I/O με τη χρήση των σημάτων από δύο ζεύγη πόλων. Τα σήματα σε αυτή τη μέτρηση είναι διαδοχικά, πράγμα που σημαίνει ότι η ECU προσπαθεί να κινήσει την πεταλούδα γκαζιού και να την τοποθετήσει σε μια συγκεκριμένη θέση. Μετά από ταχύτατα διαδοχικά σήματα, η ECU του κινητήρα κρατάει το βηματικό μοτέρ στην επιλεγμένη θέση, κάτι που φαίνεται στο ίχνος του Καναλιού 3 που εξακολουθεί να είναι ενεργοποιημένο. Στη συνέχεια, το ενεργοποιημένο δίπολο αλλάζει πίσω στο Κανάλι 2, καθώς η ECU δίνει εντολή για ένα βήμα προς τα πίσω.

Διάγνωση

Οι τιμές των σημάτων μπορεί να διαφέρουν μεταξύ των διαφορετικών τύπων των μονάδων ελέγχου του κινητήρα και των βηματικών μοτέρ ελέγχου θέσης πεταλούδας γκαζιού.

Οι ακόλουθες αποκλίσεις σήματος μπορεί να υποδεικνύουν ένα πρόβλημα:

  • Δεν υπάρχει σήμα:
    Αιτία: οι λήπτες σημάτων δεν έχουν συνδεθεί σωστά στα καλώδια σήματος (εκτελέστε μια δοκιμή σύνδεσης), καμία παροχή ηλεκτρικού ρεύματος, ελαττωματικό βηματικό μοτέρ.
  • Η τάση σήματος είναι πολύ χαμηλή:
    Αιτία: η κακή παροχή τάσης τροφοδοσίας στο βηματικό μοτέρ.
  • Σήμα με παράσιτα:
    Αιτία: φθορά καλωδίωσης του καλωδίου σήματος ή της παροχή ρεύματος του βηματικού μοτέρ, ελαττωματικό βηματικό μοτέρ.
  • Το σήμα δείχνει μια απόκλιση σε σχέση με το σήμα-παράδειγμα:
    Αιτία: ο παλμογράφος δεν έχει ρυθμιστεί σε σύζευξη DC: DC

Σχετικά πληροφορία

Μοτέρ DC, ελέγχου πεταλούδας γκαζιού
Με τον εργαστηριακό παλμογράφο μετρείται το σήμα του μοτέρ DC για τον έλεγχο της πεταλούδας γκαζιού, με το διακόπτη στη θέση ΟΝ και τον κινητήρα σβηστό. Το σήμα από τον ενεργοποιητή εμφανίζεται και μπορείτε να το κατεβάσετε. Για να σας βοηθήσουμε να προσδιορίσετε αν το μοτέρ DC ελέγχου της πεταλούδας γκαζιού λειτουργεί σωστά, αναφέρονται οι διάφορες πιθανές αποκλίσεις από το σήμα-παράδειγμα, μαζί με τις πιθανές αιτίες.
Αισθητήρας πεντάλ επιτάχυνσης
Με τον εργαστηριακό παλμογράφο μετρείται ένας αισθητήρας θέσης του πεντάλ επιτάχυνσης, με το διακόπτη στη θέση ΟΝ και τον κινητήρα σβηστό. Το σήμα από τον αισθητήρα εμφανίζεται και μπορείτε να το κατεβάσετε. Για να σας βοηθήσουμε να προσδιορίσετε αν ένας αισθητήρας θέσης του πεντάλ επιτάχυνσης λειτουργεί σωστά, αναφέρονται οι διάφορες πιθανές αποκλίσεις από το σήμα-παράδειγμα, μαζί με τις πιθανές αιτίες.
Αποποίηση ευθυνών

Αυτό το έγγραφο υπόκειται σε αλλαγές χωρίς ειδοποίηση. Όλα τα δικαιώματα διατηρούνται.

Οι πληροφορίες σε αυτό το σημείωμα εφαρμογής έχουν ελεγχθεί προσεκτικά και θεωρείται ότι είναι αξιόπιστες, ωστόσο η TiePie engineering δεν αναλαμβάνει καμία ευθύνη για τυχόν ανακρίβειες.

Προειδοποίηση ασφαλείας:

  • Πριν από τη μέτρηση, βεβαιωθείτε ότι οι πηγές με επικίνδυνα υψηλές τάσεις είναι απενεργοποιημένες ή προστατευμένες από επαφή. Τάσεις που θεωρούνται επικίνδυνες είναι οι τάσεις πάνω από 30 V AC RMS, αιχμές 42 V AC ή 60 V DC.
  • Κρατήστε καθαρό το περιβάλλον εργασίας, όταν κάνετε τις μετρήσεις.
  • Αυτή η μέτρηση και διαδικασίες αποτελούν παραδείγματα / προτάσεις μέτρησης και δεν θεωρούνται πρωτόκολλα διαδικασιών.
  • Η TiePie engineering δεν μπορεί να προβλέψει τις ενέργειες ασφαλείας που πρέπει να ληφθούν για την προστασία προσώπων και συσκευών. Πριν από την έναρξη μιας μέτρησης, ελέγξτε ποια μέτρα ασφάλειας πρέπει να εφαρμοστούν.