Uz uporabu sustava Elektronike kontrole snage (EPC) priguna zaklopka je pogonjena iskljuivo elektromotornim putem. Ovo eliminira potrebu za vezom izmeu papuice gasa i prigune zaklopke preko Bowden kabela.Ulazne komande vozaa prenose se preko papuice gasa na upravljaku jedinicu motora, a ona alje odgovarajuu komandu za poloaj prigune zaklopke.Pozicioniranjem prigune zaklopke upravljaka jedinica motora moe regulirati okretni moment motora ak i kada se papuica gasa ne pritiska.Rezultat je bolja koordinacija izmeu i unutar sustava upravljanja motorom.U nastavku emo pokazati kako je EPC vie nego samo zamjena za Bowden kabel.

UVODPozicioniranje prigune zaklopke

Mehaniki sustav pozicioniranjaU ovom sustavu, voza pritiskom papuice gasa mehaniki, preko Bowden kabela, vri pozicioniranje prigune zaklopke. Pritiskom papuice gasa sustav upravljanja motorom ne moe kontrolirati poloaj prigune zaklopke. Kako bi regulirao okretni moment sustav upravljanja motorom mora se uputiti na druge kontrolirane promjenjive veliine poput vremena paljenja i ubrizgavanja.Pozicioniranje prigune zaklopke elektromotornim putem je mogue jedino na malim brzinama praznog hoda i u kombinaciji sa VW tempomat sustavom.

Mehaniki sustav pozicioniranja Elektrini sustav pozicioniranja

Elektrini sustav pozicioniranjaU ovom sustavu priguna zaklopka se pozicionira elektromotornim pogonom u cijelom podesivom rasponu.Pritiskom papuice gasa senzori registriraju poloaj papuice i alju tu informaciju upravljakoj jedinici motora. Upravljaka jedinica motora, potom alje odgovorajui signal za pozicioniranje prigune zaklopke, a kojim se postavlja priguna klapna pod odgovarajuim kutom.Ukoliko se okretni moment treba prilagoditi, iz sigurnosnih ili razloga potronje goriva, upravljaka jedinica motora moe to izvesti pozicioniranjem prigune zaklopke neovisno o poziciji papuice gasa. Prednost ovoga je upravljaka jedinica utvruje poloaj prigune zaklopke prema razliitim pojedinanim zahtjevima (vozaeve komande, ispuni plinovi, potronja goriva, sigurnost).

Opis sustava

Optimalna uinkovitostVanjski zahtjeviUnutarnji zahtjeviUpravljaka jedinica motoraAlati koje sustav upravljanja motorom koristi za utjecaj na okretni moment motora su priguna zaklopka, tlak punjenja, vrijeme ubrizgavanja, potisak cilindra i kut paljenja.

Upravljanje okretnim momentom motora kod mehanikog sustava pozicioniranja prigune zaklopke.Razliitivi zahtjevi za okretni moment motora se pojedinano signaliziraju upravljakoj jedinici motora i u njoj obrauju. Ovi zahtjevi ne mogu biti optimalno zadovoljeni budui upravljaka jedinica motora ne moe izravno pristupit mehaniki upravljanoj prigunoj zaklopki.

Upravljanje okretnim momentom motora kod elektrinog sustava pozicioniranja prigune zaklopke.Ovaj sustav omoguuje upravljanje motorom orijentirano na okretnom momentu.Upravljaka jedinica motora prikuplja sve unutarnje i vanjske zahtjeve za okretnim momentom, a potom proraunava potrebna upravljaka djelovanja. Ovaj sustav je precizniji i uinkovitiji od mehanikog.Unutarnji zahtjevi za okretnim momentom ukljuuju start, katalizator za grijanje, kontrolu brzine praznog hoda, ogranienje snage, ureaj za ogranienje brzine i lambda kontrolu.Vanjski zahtjevi za okretni moment dolaze od automatskog mjenjaa, koionog sustava, klimatizacijskog sustava i tempomat sustava.

Kontrola procesa

Sustav upravljanja motorom generira zadani okretni moment sukladno unutarnjim i vanjskim zahtjevima za okretnim momentom. Stvarni okretni moment proraunava se iz brzine motora, ulaznih signala i kuta paljenja. Upravljaka jedinica motora poetno usporeuje ove dvije veliine, stvarni i zadani okretni moment. Ukoliko se ove dvije vrijednosti razlikuju sustav utvruje potrebnu korekciju za izjednaavanje.Pri tome sustav ima dvije pristupa koje se odvijaju istodobno.

Zadani okretni momentProtok zrakaPaljenje, ubrizgavanjeStvarni okretni momentDruga linija pristupaPrva linija pristupaUpravljaka jedinica motora

Po prvoj liniji pristupa sustav aktivira kontrolirane promjenjive veliine koje utjeu na usis. Ove veliine su poznate i kao kontrolirane promjenjive dugoronih zahtjeva za okretnim momentom. To su kut prigune zaklopke i tlak punjenja.Po drugoj liniji pristupa sustav mijenja kontrolirane promjenjive veliine koje utjeu na kratkorone zahtjeve za okretnim momentom. To su toka paljenja, vrijeme ubrizgavanja i potisak cilindra.

Slijedi prikaz i pojanjenje rada i funkcije pozicioniranja elektrine prigune zaklopke.

Dizajn sustava

Sustav elektronike kontrole obuhvaa: modul papuice gasa sa senzorima poloaja papuice, upravljaku jedinicu motora, upravljaku jedinicu prigune zaklopke i indikatorsku lampicu greke za EPC.

Modul papuice gasa odreuje trenutani poloaj papuice pomou senzora papuice i alje odgovarajui signal upravljakoj jedinici motora.

Upravljaka jedinica motora iz ovog signala proraunava potrebnu snagu i pretvara ga u vrijednost okretnog momenta motora. U tu svrhu upravljaka jedinica motora aktivira pogon prigune zaklopke kako bi se otvarala ili zatvarala priguna zaklopka. Pri aktiviranju pogona prigune zaklopke, upravljaka jedinica motora ostavlja mogunost i za dodatne zahtjeve za okretni moment motora, poput klimatizacijskog sustava.Dodatno nadzire i funkciju EPC-a.

Upravljaka jedinica prigune zaklopke je odgovorna za osiguravanje potrebnog protoka zrane mase. Pogon prigune zaklopke pokree prigunu zaklopku sukladno instrukcijama proslijeenim od upravljake jedinice motora. Kutni senzori prigune zaklopke alju povratnu informaciju upravljakoj jedinici motora o poloaju zaklopke.

Indikatorska lampica greke za EPC upozorava vozaa da postroji greka EPC sustava.

U praznom hodu

Upravljaka jedinica motora moe raspoznati veliinu napona signala kojega alje senzor papuice gasa kada se papuica gasa ne pritiska. Tada poinje upravljanje procesom praznog hoda.

Upravljaka jedinica motora aktivira pogon prigune zaklopke i pozicionira zaklopku elektromotornim putem. Priguna zaklopka je otvorena ili zatvorena ovisno o tome odstupa li i koliko stvarna brzina praznog hoda od zadane brzine.

Dva kutna senzora prigune zaklopke signaliziraju trenutni poloaj prigune zaklopke upravljakoj jedinici motora.Ovi su senzori smjeteni u upravljakoj jedinici prigune zaklopke.

Pritiskanje papuice gasa

Upravljaka jedinica motora moe raspoznati veliinu napona signala kojega alje senzor papuice gasa kada se papuica gasa pritiska. Potom jedinica proraunava ulazne komande vozaa i pozicionira prigunu zaklopku aktivirajui pogon prigune zaklopke elektromotornim putem. Upravljaka jedinica motora takoe kontrolira i vrijeme paljenja i ubrizgavanja, a ako je potrebno i tlak usisa.

Dva kutna senzora pogona prigune zaklopke utvruju poloaj zaklopke i alju odgovorajui signal upravljakoj jedinici motora.

Upravljaka jedinica motora ostavlja mogunost i za dodatne zahtjeve za okretni moment motora kada se prorauna potrebni poloaj zaklopke.Ovo ukljuuje zahtjeve ureaja zaograniavanje brzine, tempomat sustava, TCS koionog sustava i EBC sustava protiv proklizavanja.

Kada je postoji dodatni zahtjev za kretnim momentom motora, priguna zaklopka se moe podesiti i ako voza nije mijenjao poloaj papuice gasa.

Komponenta sustava

Dijagnostiki prikljuakIndikatorska lampica greke EPC Pogon prigune zaklopke automatskog mjenjaakoionog sustavaklimatizacijskog sustavatempomat sustava i dr.Pomoni signali iz: Prekida koionog svjetla i prekida papuice konicePrekida papuice spojkeUpravljaka jedinica prigune zaklopke sa dva kutna senzora pogona zaklopkeSenzoriUpravljaka jedinica motoraModul papuice gasa sa dva senzora papuice gasaPogoni

Upravljaka jedinica motora, kljune zadae u EPC sustavu:Sustav EPC iz ulaznog signala senzora poloaja papuice gasa proraunava koliko je snage zahtijevano i prevodi tu informaciju u potrebni okretni moment motora pomou pogonskih ureaja.Upravljaka jedinica motora ostavlja mogunost i za dodatne funkcije upravljakog sustava motora (poput ogranienja brzine motora, ogranienja putne brzine i ogranienja snage) i ostalih sustava vozila (poput koionog sustava ili automatskog mjenjaa)Upravljaka jedinica motora takoe nadzire i funkcioniranje sustava EPC-a kako bi sprijeila pojave moguih kvarova.

DizajnUpravljaka jedinica motora sadri dvije procesne jedinice, funkcijski procesor i uvar procesor.Funkcijski procesor prima signale senzora, obrauje ih i potom aktivira odgovarajue pogonske ureaje. Ovaj procesor takoer vri provjeru rada uvar procesora.uvar procesor slui samo u svrhu kao provjere rada funkcijskog procesora.

Nadzor funkcijauvar procesor neprekidno nadzire rad i finkcije funkcijskog procesora. Istovremeno provjerava izlazne signale funkcijskog procesora i usporeiva ih sa vlastitim proraunima. Ova dva procesora provjeravaju jedan drugoga pomou funkcije upit&odgovor.Ako se pojavi greka, oba procesora mogu utjecati na upravljaku jedinicu prigune zaklopke, paljenje i ubrizgavanje neovisno jedan o drugomu u skladu s potrebom gaenja motora.

uvar procesor provjerava funkcijski procesor funkcijama upit&odgovoruvat procesor alje upite funkcijskom procesoru, s obzorom na npr. Brzinu motora ili kut paljenja. Potom provjerava je li odgovor toan. Ako dobije pogrean odgovor broja greki uvar procesora se poveava. Motor e se ugasiti nakon pet pogrenih odgovora, a ovo je mogue detektirati u manje od pola sekunde.

Funkcijski procesor provjerava uvar procesorU cilju nadzora rada uvar procesora, funkcijski procesor namjerno daje netoan odgovor na upit kojega dobije od uvar procesora. Ako uvar procesor prepozna netoan odgovor, pogreka se registrira na njegovom brojau greke i vraa funkcijskom procesoru. Ako ne prepozna pogrean odgovor poveava se vrijednost na brojau greke funkcijskog procesora.Motor se gasi nakon to uvar procesor ne prepozna 5 netonih odgovora.

U sluaju da funkcijski procesor na upit neda nikakav odgovor ili da odgovor ukrivo vrijeme motor e se odmah ugasiti.

Modul papuice gasa sadri papuicu gasa, dva senzora poloaja papuice gasaKoriste se dva senzora poloaja papuice gasa kako bi se osigurala maksimalna sigurnost. Konfiguracija sustav je poznat i kao "reduntantni sustav". U knjievnom znaenju reduntantan predstavlja obilan, preobilan. U tehnikom smislu predstavlja pojavu da se informacija javlja ee nego to to sustav zahtijeva.

Upravljaka jedinica motora je sposobna prepoznati trenutni poloaj papuice gasa zahvaljujui signalu kojeg dobije od dva senzora poloaja papuice gasa.Ova dva senzora su klizni kontaktni potenciometri postavljeni na zajedniku osovinu. Veliine otpora kliznih kontaktnih potenciometara i naponi koji se alju u upravljaku jedinicu motora mijenjanju se kod svake promjene pozicije papuice gasa.

Uinak greke signaliziranja

Kada jedan senzor zakae zapis o tome se unosi u memoriju greki i indikatorska lampica greke se upali, sustav inicijalno aktivira rad praznog hoda, ako je traen pun gas, brzina motora se polako smanjuje, brzna praznog hoda se takoer registrira preko prekidaa koionog svjetla i prekidaa papuice gasa, tempomat sustav ili kontrola koionog momenta motora takoer se deaktiviraju.

Kada oba senzora zakau zapis o tome se unosi u memoriju greki i indikatorska lampica greke se upali, motor radi na vioj brzini praznog hoda i ne regaira vie na ubrzanje.

Upravljaka jedinica prigune zaklopkeLocirana je na cijevi dovodnog otvora. Osigurava da je motor opskrbljen potrebnim protokom zraka.Sadri tijelo zaklopke, priguni ventil, pogon zaklopke i dva kutna senzora pogona zaklopke

FunkcijaZa otvaranje ili zatvaranje prigune zaklopke upravljaka jedinica motora aktivira elektromotorni pogon prigune zaklopke. Dva kutna senzora osiguravaju upravljakoj jedinici motora povratnu informaciju o trenutnoj poziciji zaklopke. Dva se senzora koriste iz sigurnosnih razloga.

Pogon prigune zaklopkeje elektomotor kojega pogoni, aktivira upravljaka jedinica motora. Pogon djeluje na zaklopku preko malog zupanika. Priguna zaklopke moe biti pozicionirana u beskonano mnogo promjenjljivih koraka izmeu poloaja praznog hoda i punog gasa.

Poloaji prigune zaklupke: Donji mehaniki poloaj, priguna zaklopka je zatvorena. Poloaj je potreban za osnovna podeavanja upravljake jedinice prigune zaklopke.

Donji elektrini poloaj, definiran je u upravljakoj jedinici motora i poloaj zaklopke je malo iznad donjeg mehanikog poloaja. Tijekom rada, priguna zaklopka kada je zatvorena nije nikad ispod ovog poloaja, a zbog sprijeavanja zadiranja zaklopke u kuite.

Poloaj za hitne sluajeve, kada elektromotorni pogon prigune zaklopke nije pod napon, priguna zaklopka je postavljena u poloaj za hitne sluajeve pomoi sustava povratne opruge. U ovom poloaju samo su mogue ograniene radnje vozilom na viim brzinama praznog hoda.

Gornji elektrini poloaj, definiran je u upravljakoj jedinici motora i to je maksimalno otvoreni kut prigune zaklopke tijekom rada vozila.

Gornji mehaniki poloaj, smjeten je malo iznad gornjeg elektrinog, ne utjee na snagu motora, nalazi se u "sjeni" osovine zaklopke.

Uinak grekeAko zakae pogon prigune zaklopke - zaklopka se postavlja automatski u poloaj za hitne sluajeve,- zapis o tome se unosi u memoriju greki i indikatorska lampica greke se upali,- vozau su na raspolaganju samo nune funkcije za vonju,- napredne/praktine funkcije su deaktivirane, npr. tempomat sustav.

Dva kutna senzora pogona prigune zaklopke su klizni kontaktni potenciometri koji se nalaze na zupaniku smjetenom na osovini prigune zaklopke. Rade na principu promatranja/skeniranja potencimetarskih traka u poklopcu kuita.

Funkcija (nain rada)Otpori potenciometarskih traka, pa time i veliina naponskog signala koji se odailje u upravljaku jedinicu motora, se mijenjaju svakom promjenom poloaja papuice gasa.Krivulje oba potenciometra su suprotne, to omoguuje upravljakoj jedinici motora da razlikuje potenciometre i izvri test-funkcije.

Uinak greke signaliziranja Ako upravljaka jedinica motora primi nevjerodostojan ili nikakav signal od jednog kutnog senzora, tada: zapis o tome se unosi u memoriju greki i indikatorska lampica greke se upali, podsustavi koji utiu na okretni moment, npr. tempomat sustav ili kontrola koenja motora, deaktiviraju se, prati se rad drugog kutnog senzora, normalni odaziv na pritisak papuice gasa.

Ako upravljaka jedinica motora primi nevjerodostojan ili nikakav signal od oba kutna senzora, tada: zapis o tome se unosi u memoriju greki i indikatorska lampica greke se upali, pogon prigune zaklopke se deaktivira, motor radi na vioj brzini praznog hoda, 1500 o/min, i nema odaziva na pritisak papuice gasa

Indikatorska lampica greke, smjetena je na prednjoj ploi. To je uta lampica sa simbolom EPC.Nakon paljenja lampica zabljesne na tri sekunde i ako nema greki u memoriji ili se ne detektira nikakva greka u tom periodu ona se gasi.Ako postoji greka u sustavu upravljaka jedinica motora aktivira lampicu greke i pravi se zapis u memoriji greki.U sluaju kvara lampice to nema uinka na funkciju upravljanja prigunom zaklopkom, a pravi se zapis u memoriji greki. U tom sluaju vie ne postoji vizualni signal greke EPC sustava ako se pojavi u meuvremenu.

Pomoni signali

Prekida koionog svjetla i prekida papuice koniceOba senzora/prekidaa integrirana su u modul papuice konice. Signal pritisnute konice koristi se dvostruko za potrebe sustava elektronike kontrole snage EPC gasi se tempomat sustav i uspostavlja u brzina praznog hoda u sluaju zatajenja senzora poloaja papuice gasa.Prekida papuice konice slui kao rezervni senzor za upravljaku jedinicu motora.

Uinak zatajenja Ako jedan ili oba prekidaa zataje ili se utvrdi nevjerodostojan signal upravljaka jednica motora pokree deaktiviranje naprednih funkcija poput tempomat sustava, a ako istovremeno zataji i senzor poloaja papuice gasa ograniava se brzina motora na viu brzinu praznog hoda.

Prekida papuice spojke Po signalu iz prekidaa papuice spojke upravljaka jedinica motora prepoznaje pritisak na ovu papuicu. Tempomat sustav i funkcija dodatnog optereenja se tada deaktiviraju.Prekida papuice spojke se ne kontrolira samodijagnostikim fiunkcijama i ne postoji zamjenska funkcija za isti u sluaj zatajenja.