Auto >> Fordonsteknik >  >> Bilvård

Så fungerar elektroniska gasreglagesystem


Fram till slutet av 1980-talet hade de flesta bilar en ganska okomplicerad gasreglage. Du trampade på gaspedalen, gasen öppnade och luft strömmade in i motorn, där den blandades med bensin och brann. Denna brinnande gas drev bilens hjul och tog dig ner på vägen. Om du ville köra snabbare var allt du behövde göra att trappa ner hårdare – gasreglaget skulle öppnas bredare, vilket ger bilen mer kraft.

Men elektronisk gasreglage, som ibland kallas drive-by-wire, använder elektroniska, istället för mekaniska, signaler för att styra gasreglaget. Det betyder att när du trampar på din bils gaspedal, istället för att öppna gasreglaget, aktiverar du en gaspedalmodul, som omvandlar trycket du lägger på pedalen till en elektrisk signal. Den signalen skickas sedan till en elektronisk styrenhet, som tar hänsyn till dina ingångar, såväl som externa variabler, för att öppna gasreglaget för optimal effektivitet och prestanda.

Det är ett komplext system, men ett som har många fördelar för motorslitage, prestanda och effektivitet. Men som alla komplexa system är det inte perfekt, och förare har väckt många frågor om dem. Kan externa signaler interagera med ETC? Vilken typ av säkerhetsskåp finns på plats om sådana störningar inträffar? Läs vidare för att lära dig svaren.

Innehåll
  1. Fördelar med elektronisk gasreglage
  2. ETC-system och externa signaler
  3. ETC-felsäkra lägen

>Fördelar med elektronisk gasreglage

Elektroniska gasreglagesystem kan verka lite fåniga. När allt kommer omkring, om ett mekaniskt gasreglagesystem fungerar, varför göra det mer komplicerat?

Även om det är sant att elektronisk gasreglage ger komplikationer, tillför den också ett antal fördelar. Den första är minskat underhåll. Mekaniska gasspjällssystem, eftersom de består av många rörliga delar, utsätts för mycket slitage. Under bilens livslängd kan de olika komponenterna slitas ut. Som jämförelse har ett elektroniskt gasreglagesystem relativt få rörliga delar - det skickar sina signaler med elektrisk impuls, inte rörliga delar. Det minskar slitaget och mängden underhåll som behövs på systemet.

Med början 2009 skapade elektroniska gasreglagesystem rubriker som ett resultat av en storskalig återkallelse av Toyota-fordon på grund av problem med accelerationskontroll. Med tanke på den negativa pressens elektroniska gasreglagekontrollsystem kan du bli förvånad över att veta att elektroniska gasreglage ger ett antal säkerhetsfördelar jämfört med mekaniska system. I ett mekaniskt system förlitar sig gasreglaget endast på förarens input för att bestämma hur långt den ska öppnas eller stängas. Med ett elektroniskt gasreglagesystem läser huvudstyrenheten inte bara in inmatning från förarens fot på gaspedalen, utan den undersöker också input från hjul som slirar, hjul som har grepp, styrsystemet och bromsarna, vilket hjälper till att korrigera förarfel och hålla bilen under kontroll. Med andra ord kan ett gasreglagesystem balansera flera faktorer som påverkar en bils hastighet och riktning - inte bara en fot på pedalen. Dessutom är elektronisk gasreglage en nyckelkomponent i de flesta farthållarsystem.

Elektronisk gasreglage kan vara ett komplext system, men det gör bilkörning enklare och säkrare, och det kan minska underhållet. En av farhågorna som togs upp under Toyota-återkallelsen 2009-2010 var huruvida externa signaler kan störa elektronisk gasreglage. Fortsätt läsa för att ta reda på om detta är sant.

>ETC-system och externa signaler


Föreställ dig att köra längs den väg du brukar ta till jobbet, när din bil plötsligt börjar svalla genom trafiken. Det är vad vissa förare hävdar har hänt dem, och några av dem skyller på bilens elektroniska gasreglagesystem.

Enligt vissa förare som har upplevt oavsiktlig acceleration, liksom vissa experter inom fordonsteknik, kan elektromagnetisk störning orsaka att elektroniska gasreglagesystem inte fungerar. I vissa scenarier har störningar från saker som mobiltelefoner och kraftledningar anklagats för att orsaka kortslutning i den elektroniska gasreglaget, vilket leder till plötslig, oavsiktlig acceleration.

I det mest uppmärksammade fallet visade professor David Gilbert, professor i ingenjörsvetenskap vid Southern Illinois University, på ABC news hur han kunde skapa en kortslutning i en Toyota Avalon som fick motorn att varva och accelerera bilen utan förarens input - - och trots bromsarna [källa:Ross].

Toyota och andra experter slog dock tillbaka att Gilberts exempel var konstruerat och osannolikt att inträffa i den verkliga världen. Enligt Gilberts kritiker var han tvungen att klippa och återansluta flera ledningar i systemet, något som är extremt osannolikt att inträffa i en bil som har använts normalt [källa:Toyota].

Medan en kortslutning i teorin kan få en elektronisk gasreglage att öppna gasen och varva motorn, påpekar många experter att systemen är välisolerade för att förhindra elektromagnetisk störning från att äventyra systemet.

Men bara för att kortslutningar och störningar är osannolika betyder det inte att biltillverkare har ignorerat möjligheten att de inträffar. Fortsätt läsa för att lära dig mer om felsäker och säkerhetskopior som har byggts in i elektroniska gaskontrollsystem.

>ETC-felsäkra lägen

Liksom de flesta komplexa system har elektroniska gasreglagekontrollsystem ett antal felsäkra. Dessa är utformade som redundanser och säkerhetskopior för att hålla systemet igång, eller ge en säker avstängning om något går fel.

Generellt sett, vid det första tecknet på ett problem, är de flesta elektroniska gasreglage konstruerade för att stänga gasreglaget och återgå till tomgång. Så, till exempel, om motorstyrenheten upptäcker ett problem med en sensor, återgår systemet till tomgång, vilket hindrar gasreglaget från att öppnas.

På samma sätt finns det ett antal redundanser inbyggda i systemet. Till exempel, bara en sensor används inte för att upptäcka förarinmatningar eller andra faktorer. Varje sensorposition använder två sensorer. Om en sensor inte fungerar, eller om de två sensorerna i en given position rapporterar olika avläsningar, stänger systemet gasreglaget och motorn går på tomgång.

Hur är det med externa störningar som orsakar spänningsöverspänningar eller kortslutningar? De flesta system använder en smart gasmotor. Gasspjällsmotorn är den sista gatekeeper som gassignalerna måste gå igenom innan gasreglaget faktiskt rör sig. Om gasspjällsmotorn upptäcker spänning eller signaler som inte kom från motorkontrollmodulen, är den utformad för att stänga av motorn. Om elektromagnetiska störningar var tillräckligt starka för att påverka elektroniska gasreglage, är gasreglagesystemet utformat för att stängas av, inte gå framåt.

Därmed inte sagt att elektroniska gasreglagesystem är problemfria; snarare har de utformats med ett antal felsäker som, om de fungerar korrekt, bör förhindra oväntade motorsvall och acceleration.

Ändå, i kölvattnet av ny konsumentmedvetenhet om oavsiktlig acceleration och frågor om elektroniska gasreglage, lägger biltillverkarna till ytterligare en felsäker:bromsöverstyrningar. Dessa system, som redan finns tillgängliga på ett antal bilar från tyska tillverkare, gör att förarinmatningar kan kliva in och åsidosätta gassystemet. Så om systemet inte fungerar på något sätt och gasreglaget öppnar av sig själv, kommer bromsarna att stängas.

Elektronisk gasreglage är bara en av de elektroniska komponenterna under huven. Lär dig mer om andra genom att läsa länkarna på nästa sida.

>Mycket mer information

Relaterade HowStuffWorks-artiklar

  • Bilsäkerhetsquiz
  • 5 kraschtestvideor
  • De 5 bästa videorna om körning och säkerhet
  • Så fungerar krockkuddar
  • Så fungerar trafikbiljetter
  • Så fungerar självparkerande bilar
  • Så fungerar rödljuskameror
  • Kan en bil verkligen vara dödssäker?
  • Har krocktester någonsin använt levande (eller döda) människor?
  • Hur fungerar en laserpistol för att mäta en bils hastighet?

>Källor

  • Bergholdt, Brad. "Under huven:elektronisk gasreglage är komplicerad, men exakt." McClatchy-Tribune Information Services. 26 februari 2010. [8 mars 2010].http://dailyme.com/story/2010022600004464/hood-electronic-throttle-control-complicated-precise.html
  • Lienert, Anita. "Toyotas elektroniska gasreglage och testning av elektromagnetiska störningar." 23 februari 2010. [8 mars 2010].http://www.insideline.com/toyota/toyota-throttle-control-and-electromagnetic-interference-testing-presentation.html
  • O'Donnell, Jayne. "Kan det vara elektroniken som orsakar skenande bilar?" USA idag. 23 februari 2010. [8 mars 2010].http://www.usatoday.com/tech/news/2010-02-23-Electromagnetic23_CV_N.htm
  • Pico-teknik. "Elektronisk gasreglage." Pico-teknik. [9 mars 2010]http://www.picoauto.com/applications/electronic-throttle-control.html
  • Rhee, Joseph. "Toyota anser att Sudden Acceleration Research of Auto Expert är orealistisk." ABC Nyheter. 8 mars 2010. [8 mars 2010].http://abcnews.go.com/Blotter/RunawayToyotas/toyota-slams-sudden-acceleration-research-auto-expert-unrealistic/story?id=10042858&page=1
  • Ross, Brian. Expert återskapar plötslig acceleration i Toyota." 4 mars 2010. [8 mars 2010].http://abcnews.go.com/Blotter/video/testing-toyota-9914148?tab=9482930§ion=1206853&playlist=1363488
  • Thomas, Ken och Stephen Manning. "Toyota bestrider kritiker som skyller på elektronik." Associated Press. 8 mars 2010. [8 mars 2010].http://www.google.com/hostednews/ap/article/ALeqM5iNwJcVe09iBDYjmKOaeF4IU9vGRwD9EAOO0O0
  • Toyota. "Omfattande analys väcker oro över Gilberts kongressvittnesmål, ABC News Segment." Toyota. 8 mars 2010 [8 mars 2010].http://pressroom.toyota.com/pr/tms/electronic-throttle-control-154300.aspx