Датчик нерівної дороги
Нещодавно на наших ВАЗах, ГАЗах і навіть УАЗах стали встановлювати датчик нерівної дороги. Призначення, будову та принцип дії ДНД викликають інтерес у багатьох автолюбителів. Інформація про цей датчик у друкованих ЗМІ та у «всесвітньому павутинні» уривкова, нерідко суперечлива, або просто взята «від ліхтаря».
У цій статті постараюся у простій та доступній формі дати найбільш повну та точну інформацію про датчик нерівної дороги. Почну з того, що в усьому світі посилюються вимоги до екологічності автомобілів. Із запровадженням вимог Євро-3 та Євро-4 на сучасних автомобілях почали застосовувати діагностику перепусток запалювання. Ця обов'язкова функція закладена у програму електронного блоку управління двигуном. Маючи можливість діагностувати пропуски запалення (займання), стало можливим відключати непрацюючі циліндри шляхом блокування паливоподачі через інжектори відповідних циліндрів. При цьому запобігають викидам в атмосферу незгорілого палива, зберігається ресурс дорогих датчиків кисню і каталізатора. Адже паливоповітряна суміш, що не згоріла в циліндрах, надходить у каталізатор і процес догоряння відбувається вже в ньому. Природно, що при цьому каталізатор перегрівається і навіть спікається (руйнується). Кисневі датчики теж отруюються і перестають правильно коригувати склад суміші, що веде до перевитрати палива, погіршення потужності двигуна, збільшення шкідливих викидів в атмосферу. Діагностика перепусток запалювання побудована на принципі вимірювання рівномірності обертання колінвала за сигналами з датчика положення колінвала (ДПКВ). При проблемах згоряння паливоповітряної суміші в циліндрах двигуна, рівномірність обертання колінвалу.порушується. Думаю, більшість автолюбителів знають, як двигун іноді несподівано, або навіть періодично, здригається в результаті окремих перепусток займання. Електронний блок управління, маючи інформацію про вугілля положення коленвала, легко обчислює проблемні циліндри. Після того, як обчислений циліндр, що не працює, відключається інжектор, що подає в нього паливо, запалюється лампочка несправності. Причинами таких несправностей можуть бути: огидної якості паливо (найвірогідніша причина), несправності в системі запалення (свічки, котушки), занадто бідна або багата суміш, недостатня компресія та ін. На автомобілях комплектації за стандартами Євро-3 та Євро-4 додатково до системі детектування перепусток запалювання додається датчик нерівної дороги. Він є єдиним датчиком у системі, який не має прямого впливу на процес керування двигуном. ДНД виконує суто захисну функцію: при русі нерівною дорогою за його сигналами контролер може на якийсь час перервати розпізнавання пропусків запалення з відключенням проблемних циліндрів. Розглянемо цей момент докладніше. Згідно з екологічними нормами Євро-3, Євро-4 та вище, бортова діагностика автомобіля в комплектації Євро-3 має розпізнавати пропуски займання, які можуть призвести до перевищення шкідливих викидів в атмосферу. Вимоги жорсткі. Таке перевищення виникає, якщо в середньому на сто робочих циклів двигуна припадатиме три – чотири цикли невоспламенения робочої суміші. З цього випливає, що бортова діагностика має бути дуже чутливою, щоб виявляти кожну перепустку займання. У сучасних системах управління двигунам визначення перепусток займання засноване на розрахунку нерівномірності обертання коленвала за сигналом ДПКВ.За відсутності згоряння в циліндрі час руху поршня від ВМТ до НМТ збільшується (порівняно з попереднім напівоборотом коленвала). Якщо контролер визначає значне уповільнення поршня одному з циліндрів, він класифікує це як пропуск запалення. Оскільки коленвал через трансмісію жорстко пов'язані з колесом, всі биття колеса (уповільнення — прискорення обертання) під час руху по купах передаються на коленвал. Через це на нерівній дорозі різко підвищується ймовірність помилкового розпізнавання перепусток займання. Отже, під час руху по купах і вибоїнах датчик нерівної дороги видає в ЕБУ відповідний сигнал для запобігання помилковому детектуванню пропусків запалювання. Все логічно і не так уже й складно. Є й набагато складніші системи. У боротьбі за «екологію» автовиробники постійно вигадують найнеймовірніші та найскладніші системи. Незабаром автомобіль буде «екологічнішим» за педальний велосипед.
Все вищевикладене – загальна інформація про датчик нерівної дороги. Думаю, що вона була цікава всім автомобілістам: від досвідчених професіоналів до милих, симпатичних блондинок, які нещодавно отримали права водія. Далі – інформація для фахівців автосервісу та великих любителів ремонтувати свій автомобіль самостійно.
ДНД є акселерометром, принцип його роботи заснований на п'єзоефект і аналогічний принципу роботи датчика детонації. Датчик встановлюється у підкапотному просторі на кузові автомобіля та реєструє коливання кузова у вертикальній площині. Точніше, в датчику відбувається перетворення прискорень, що виникають при русі нерівними дорогами в пропорційний сигнал напруги постійного струму. По амплітуді сигналу ДНД контролер визначає моменти, коли автомобіль рухається нерівною дорогою, і на цей часзабороняє розпізнавання перепусток займання. Як було зазначено вище, ДНД жорстко закріплений на кузові чи спеціальному кронштейні в подкапотном просторі, зазвичай, у районі правої передньої стойки. Виявити його не важко, він на увазі. Через 3-вивідний роз'єм він підключений до системи керування двигуном. Зняти та встановити датчик зовсім не важко. Важче його продіагностувати. ДНД – виріб досить надійний. Я у своїй практиці ще жодного разу не зустрічав конкретно несправного ДНД, Мої шановні колеги діагности теж жодного разу не скаржилися на проблеми із цим датчиком. Це ж добре! Але якщо раптом проблеми виникнуть, то контролер запалить лампочку несправності за наявності наступних кодів помилок: P1606 - ланцюг датчика нерівної дороги, вихід сигналу з допустимого діапазону. Р1616 - ланцюг датчика нерівної дороги, низький рівень сигналу. Р1617 - ланцюг датчика нерівної дороги, високий сигнал.
Природно, спочатку треба буде перевірити роз'єм і ланцюг (проводку) датчика, ненадійність з'єднання і цілісність елементів. Далі провести перевірку безпосередньо по кожному дроту (на прикладі Лади Калини з контролером М7.9.7. За іншими а/м – аналогічно):
1-й контакт роз'єму, сіро-білий провід йде на 32-й контакт 81-пінового конектора ЕБУ. Це напруга живлення датчика. На контакт подається стабілізована напруга 5 В. Його не важко перевірити за допомогою мультиметра.
2-контакт роз'єму, зелений провід йде на 17-й контакт ЕБУ. Вхід логічного заземлення. Повинен «дзвонити» з масою автомобіля. Примітка: по живленню та масі ДНД підключений паралельно до ДПДЗ.
Третій контакт резъема, сіро-блакитний сигнальний провід йде на 42-контакт ЕБУ. За допомогою мультиметра перевірити цілісність ланцюга та відсутність замикання на масу. Якщотут дефект не виявлено і помилка після «стирання» її сканером виникає знову, можливо, що несправний сам датчик. Спочатку треба спробувати замінити датчик на такий самий, свідомо справний, наприклад, з іншої машини. Потрібно враховувати, що помилка може «висвітитися» не відразу; бажано здійснити пробну поїздку. Розібрати датчик можна, але лише за допомогою молотка. ДНД – виріб, що не ремонтується. Несправний датчик доведеться замінити. Новий датчик коштує близько 25$. Але не в кожному магазині автозапчастин його можна придбати, багато продавців навіть не чули про такий датчик. Можливо це на краще. Протягом гарантійного терміну датчик повинні замінити гарантії. Виробник гарантує рік безвідмовної роботи датчика. Виробляють ДНД у трьох ВАТ у Калузі та у ЗАТ «ГЕАТЕХ» у підмосковному Зеленограді.
Технічні характеристики датчика такі:
• Номінальна напруга живлення датчика 5В.
• Струм споживання не більше 20 мА.
• Діапазон робочих температур від мінус 40 до плюс 105 градусів.
• Діапазон тиску навколишнього середовища від 84 до 106,7 кПа (630 – 800 мм рт. ст.).
• Вихідний опір датчика не більше 300 Ом.
• Діапазон прискорення вимірювання від плюс 49,05 (прискорення, спрямоване вгору) до мінус 49,05 м/с2 (прискорення, спрямоване вниз).
За допомогою спеціального сканера (ДСТ-2М або МТ-10) можна перевірити АЦП сигналу датчика як параметр BSMW у вигляді прискорення g. Але це вже в крайньому випадку.
Сподіваюся, що ДНД не буде проблемою для власників автомобілів, обладнаних системою детектування перепусток запалювання.