Электронная педаль газа: что это такое и как работает

Замена карбюратора на инжектор, широкое использование электронных систем управления и контроля всех рабочих параметров стали причиной отказа от классической системы акселератора с тросовым приводом. На смену ему пришла электронная педаль газа, обеспечивающая повышенную чувствительность и точность срабатывания. Для того, чтобы такой механизм служил вам как можно дольше, следует понимать принцип действия электронного акселератора, возможные проблемы с ним и возможности их диагностики.

Что такое электронная педаль газа

Традиционная механическая педаль управляет дроссельным механизмом посредством троса – при нажатии на нее тросик натягивается и открывает заслонку дросселя. Наиболее эффективны такие педали были на карбюраторных двигателях, однако с появлением и распространением инжекторных двигателей возникла потребность в более эффективном способе управления подачей топлива. Таковым стала электронная педаль газа.

По своей сути педаль, в данном случае, выступает в качестве кнопки, изменение положения которой через специальную плату трансформируется в электрический сигнал, который подается на блок управления двигателем. Далее в зависимости от положения педали изменяется интенсивность подачи топлива в двигатель.

Принцип работы электронной педали газа

В общих чертах можно описать принцип функционирования такой педали следующим образом:

1. Водитель нажимает на электронную педаль газа, изменяя ее положение.
2. Специальные датчики анализируют угол отклонения педали от изначального положения.
3. Полученная информация пересылается от датчиков в электронный блок управления.
4. ЭБУ на основе этих сведений формирует ту или иную команду дроссельной заслонке.
5. Заслонка открывается на требуемый угол.

Как видно из приведенной информации, принцип действия электронной педали существенно сложнее, чем механической. Это не просто рычаг, натягивающий и ослабляющий трос, а полноценный электронный модуль, связанный с датчиками и прочими компонентами.

К другим особенностям функционирования педалей газа этого типа можно отнести следующие моменты:

• В качестве основы электронных педалей самых разных производитель используется реостат.
• Для передачи сигнала с педали на ЭБУ используются специальные дорожки с группой проводящих контактов.
• Для обеспечения высокой точности передающие контакты во многих случаях дублируются.

Читайте также: Что такое кикдаун и для чего он нужен.

Неисправности электронной педали газа

В работе электронной педали газа могут возникать те или иные поломки и неисправности, которые окажут негативное влияние на интенсивность набора оборотов, стабильность работы двигателя, а также на саму возможность движения. Для своевременного выявления таких неполадок следует уметь распознавать их симптомы.

Если не проходит сигнал с 1 датчика положения педали:

• после регистрации неполадки загорается сигнальная лампа на панели приборов;
• двигатель работает в холостом режиме, пока не будет завершена проверка второго датчика;
• при работоспособности только второго датчика набор оборотов происходит медленно;
• дополнительные системы, оказывающие воздействие на режим работы двигателя, в частности, круиз-контроль, будут деактивированы.

Если отсутствует сигнал с обоих датчиков положения педали:

• загорается лампа EPC;
• автомобиль не откликается на нажатия педали газа;
• холостые обороты достигают 1500.

Возможно также возникновение неполадок в работе датчиков дроссельной заслонки. Если не проходит сигнал по одному такому датчику, то автомобиль реагирует следующим образом:

• загорается лампа EPC;
• отключаются дополнительные системы, влияющие на работу двигателя;
• на педаль акселератора автомобиль реагирует в штатном режиме.

В ситуации, если не проходят сигналы одновременно с 2 датчиков заслонки, проявляются следующие неполадки:

• отсутствует реакция на педаль газа;
• отключается привод дроссельной заслонки;
• холостые обороты увеличиваются до 1500.

Для определения причины выхода из строя электронной педали следует сопоставить характер ее работы с приведенными выше симптомами. Это с высокой точностью поможет определить, в каких именно датчиках возникла проблема. Однако зачастую это затруднительно, в особенности для тех автовладельцев, которые впервые столкнулись с выходом из строя этого устройства. В таких случаях лучше отправиться на диагностику в специализированный сервисный центр.

На СТО считают информацию с ЭБУ, расшифруют код ошибки, зафиксированной системой самодиагностики, и на основании этого определят точную причину поломки. Это не только сократит общие затраты времени, но и обеспечит более высокое качество и точность ремонта.

Что лучше электронная педаль газа или тросиковая

На этот вопрос по-прежнему нет единого ответа. Многие предпочитают машины с механическим педалями, утверждая, что такая система гораздо надежнее и долговечнее. Некоторая доля истины в этих словах есть, однако нужно учитывать, что и тросиковый механизм не работает вечно. Со временем тросик может растянуться, что сделает работу педали менее эффективной. Также, в результате износа тросик может разорваться.

В целом же, статистика показывает, что ресурс электронных педалей существенно выше. Кроме того, они более удобны – владельцам автомобилей, оборудованных такими педалями, не требуется использовать подсос при холодном запуске, электроника сама все отрегулирует и настроит. Кроме того, залить свечи на таком автомобиле значительно сложнее.

Читайте также: Что такое ЭБУ в автомобиле и какие функции он выполняет.

Как проверить электронную педаль газа и починить при необходимости

Тренд последних лет в автомобилестроении – постепенное отстранение водителя от процесса управления автомобилем. Пока еще конструкторы и маркетологи не дошли до потери связи рук и ног с поворотом колес и торможением, но все идет к этому. Ни одно современное авто уже не поставляется на рынок без электронного дросселя и электронного акселератора.

Электроника – штука надежная, но иногда она выходит из строя.

Устройство и принцип работы электронной педали газа

Чтобы понимать, как это устроено и функционирует, нужно примерно понимать общую схему механического аналога. Функции этих систем схожи, однако самым простым узлом можно считать только традиционный привод.

Педаль «газа» — это орган управления дросселем и его заслонкой. Функция дросселя – регуляция количества воздуха. Чем больше воздуха, с тем большими оборотами будет вращаться коленчатый вал двигателя. Педаль через тросиковый привод либо через рычаги соединяется с приводом дросселя. Все это значительно снижает усилие, необходимое для нажатия на газ.

Принцип действия электронного узла сложнее, но таким образом процесс управления оборотами стал легче. Электронный акселератор используется только на моторах с инжекторной системой питания. Устройство ее – полностью электронное. В основе лежат электронные модули, преобразующие электрические сигналы.

Конструктивно узел представляет собой рычаг из пластика и крепежный кронштейн – внутри кронштейна имеются два датчика. Все эти элементы составляют цельную неразборную конструкцию.

В качестве датчиков используются потенциометры. Подвижный контакт которых находится в жесткой связи с осью рычага пластиковой педали.

Когда водитель нажимает на акселератор, электроника отправляет блоку, отвечающему за преобразование сигналов, данные об положении рычага. На следующем шаге сигнал усиливается и дроссель открывается в соответствии с настройкам автомобиля.

Если рассмотреть классическую схему, то ось педали совмещается с ползунком потенциометра. Переменный резистор изготовлен на печатной плате по технологии напыления. При нажатии на акселератор ползунки потенциометра двигаются по напыленной поверхности, меняя сопротивление в цепи.

В новых моделях авто применяют два потенциометра. Данный подход увеличивает надежность и точность управления. При поломке одного резистора система будет использовать показания второго.

Признаки неисправности

Среди основных признаков проблем можно выделить:

• Отсутствие какой-либо реакции на акселератор после запуска ДВС автомобиля;
• Провалы, потеря приемистости в процессе движения;
• Плавающие холостые обороты;
• Резкие скачки оборотов при плавном нажатии на акселератор;
• Слишком высокие обороты в режиме холостого хода.

В устройстве имеются подвижные электрические контакты, а также токопроводящие дорожки – эти элементы подвергаются износу в процессе эксплуатации. В работе мотора можно наблюдать провалы при наборе оборотов, нестабильный холостой ход.

Если в узле имеется неисправность, то водитель может это увидеть по сигнальной лампе на приборной панели. ЭБУ в такой ситуации переведет двигатель в резервный режим работы.

В таком режиме можно наблюдать медленный набор оборотов, даже если нажать на акселератор резко. Кроме того, может существенно вырасти расход топлива автомобиля.

Если в узле выходят из строя сразу два датчика, ЭБУ переведет работу ДВС в аварийный режим – водитель не сможет влиять на работу мотора, обороты при любых условиях будут немного выше оборотов ХХ.

Проверка

Если в устройстве имеется потенциометры, то они проверяются обыкновенным мультиметром. Необходимо использовать электрическую схему конкретного автомобиля. Чтобы не пришлось снимать весь узел, контролировать сопротивление можно со стороны ЭБУ.

Для проверки понадобятся знания распиновки ЭБУ и уровень сопротивлений потенциометра в разных положениях педали.

Если педаль цифровая, тогда ее проверка возможна только при наличии систем компьютерной диагностики.

Регулировка

Процесс регулировки на разных моделях авто может различаться, так как разные производители используют механизмы разной конструкции. Но для настройки можно применять одинаковый принцип. Что касается конкретной модели, то лучше заранее найти информацию по нему.

Для начала регулировки первым делом необходимо демонтировать педаль с удерживающего кронштейна. Далее ослабляют винты, крепящие крышку. Одни винт удерживает крышку в определенном положении – его следует выкрутить полностью. Крышку поворачивают в сторону по часовой стрелке до конца, затем снова затягивают винты.

Данная регулировка позволит сократить время реакции педали. Некоторые автовладельцы отмечают что после таких регулировок скорость срабатывания можно даже сравнивать с механической педалью. Регулировка позволяет улучшить работу мотора, улучшить начало движения с места.

В тех случаях, когда нужна педаль с низкой чувствительностью, необходимо вращать крышку в обратную сторону – против часовой стрелки. Машина начинает реагировать на нажатия не так быстро.

Иногда можно встретить и вредные советы по регулировке –водители советуют подкладывать прокладки под рычаг. Это неверный подход. Иногда подкладки попадают под контактные площадки в потенциометре, а машина в результате может потерять управление.

Ремонт

Если с педалью появились какие либо проблемы, тогда поможет только полная замена узла. Но прежде чем что-то менять, стоит выявить причину неисправности. Для этого можно воспользоваться проверкой с мультиметром.

Можно разъединить датчики и колодку, демонтировать педаль. Проверяют сопротивление – при нажатии на газ оно должно медленно меняться. Скачки показателей говорят о неисправностях.

Но иногда ремонт возможен – например, повреждена проводка. При обнаружения дефекта с проводкой можно использовать следующую схему.

• Освобождают ось, на которой закреплена шестеренка.
• Снимают жгут проводов.
• Затем отпаивают провода.
• Освобождают скобу и вытягивают кабель.

Далее меняют провода и распаивают их соответственно разъему под педалью.

Электронная педаль газа. Плюсы и минусы. Контроль неисправности. Тюнинг

Типы педалей газа

Педаль газа служит для управления подачи рабочей смеси в камеры сгорания двигателя. При увеличении смеси увеличиваются обороты двигателя, его мощность и крутящий момент. Педалью газа оснащены все авто, за исключением машин для людей с ограниченными возможностями. В таких авто установлено ручное управление акселератором.

Педаль акселератора (или газа) предназначена для регулировки поступления рабочей смеси в область сгорания. Чем больше смеси поступает, тем большие обороты и мощность развивает силовой агрегат автомобиля. Ни один современный автомобиль пока нельзя представить без педали газа (за исключением транспортных средств, предназначенных для людей с ограниченными возможностями).

Типы управления акселератором

Эволюция управления акселератором пережила несколько этапов:

1. Ручная регулировка газа. Такая система управления применялась на первых автомобилях. Иногда для этого устанавливался дополнительный рычаг, как в современных самолетах. В мотоциклах и других мотосредствах управление газом на руле используется до сих пор. Дело в том, что при управлении мотосредством ноги достаточно загружены, чего не скажешь для водителей автомобиля.

2. Механическая педаль газа. Со временем управление акселератором в автомобилях «отдали» ногам. Кстати, поначалу у этой инициативы было много противников. Многие начинающие водители знают, как на первых занятиях по вождению затекает правая нога. В некоторых современных автомобилях педаль газа спроектирована неудачно (неправильная постановка ступни, усилие нажатия), и нога после длительного управления устает. Кинематическая схема управления газа первоначально основывалась на системе тросиковой передачи, затем одно время стали использовать рычаги. Рычажная передача оказалась не столь надежной, ее часто приходилось регулировать. Поэтому вновь перешли на тросиковый вариант.

3. Электронная педаль.

В 70-х годах прошлого века в управление двигателей внутреннего сгорания стали внедрять электрические системы. Приблизительно в это время появились попытки установки электрического управления акселератором. Идея состоит в том, что угловой поворот педали газа с помощью обычного потенциометра (переменного резистора) преобразуется в электрический сигнал. Этот электрический сигнал управляет приводом дроссельной заслонки. Таким образом, управление идет по обычным проводам, исключая применение тросиков и других ненадежных механизмов.

Первые электрические педали отличались своей ненадежностью. Это часто приводило к аварийным ситуациям. После изобретения транзисторных схем управления, внедрения микросхем и микропроцессоров надежность уже электронных систем управления акселератором заметно увеличилась.

Следующим шагом увеличения надежности системы явилось внедрение обратной связи. Начали устанавливать датчик положения дроссельной заслонки. Таким образом, датчик педали газа подает сигнал на блок управления двигателем, который формирует сигнал на привод управления дроссельной заслонкой. Он (привод) поворачивает акселератор на угол, который контролирует датчик дроссельной заслонкой. Этим достигается высокое соответствие положений.

Такая система показала высокую надежность, и дожила до наших дней. Последним этапом совершенствования стал перевод электрических сигналов датчиков в цифровую форму. В современный датчик электронной педали встроен аналого-цифровой преобразователь, который сразу переводит показания датчика в цифру. По проводам передается уже цифровой сигнал. Это значительно увеличивает помехозащищенность и надежность системы. В некоторых схемах управления данными электронная педаль «вешается» на CAN-шину.

Принцип работы педали газа

В классической схеме электронной педали газа ось педали газа совмещена с осью ползунков потенциометров (переменных резисторов). Переменные резисторы выполнены на печатной плате методом напыления, как показано на рисунке:

При нажатии на педаль газа ползунки перемещаются по поверхности резистивного напыления, изменяя величину сопротивления в цепях. В современных системах управления применяется два переменных резистора. Это сделано для увеличения надежности. Если выйдет из строя один из потенциометров, за основание для сигнала управления будут выбраны показания исправного. Принципиальная схема (на примере Гольфа) выглядит приблизительно так:

Опять же, на примере Гольфа величина сопротивления в зависимости от угла акселератора соответствуют следующим величинам (данные взяты из AUTODATA):

Кстати, схема датчика положения дроссельной заслонки имеет приблизительно такой вид. В схему дополнительно включен привод управления заслонкой.

Данные датчики подключены к блоку управления двигателя, как и электропривод управления дроссельной заслонкой. При нажатии на педаль газа сигнал с датчика педали газа поступает на блок управления двигателем, который в свою очередь формирует сигнал управления на привод дроссельной заслонки. Он приводит ее в движение, которое контролируется датчиком положения дроссельной заслонки. Одновременно с этим блок управления может корректировать подачу топлива, изменение угла зажигания, других параметров.

Плюсы и минусы электронной педали газа

Плюсами электронной педали газа являются:

• отсутствуют механические проблемы, связанные с износом тросика, необходимостью смазки;
• педаль управляет не только дроссельной заслонкой, но при помощи блока управления другими параметрами, что позволяет увеличить экологичность, уменьшить потребление топлива;
• электронная педаль технологична, ее замена в случае ремонта занимает мало времени;
• при поломке педали в большинстве случаев возможно продолжение движения в аварийном режиме.

• в случае отказа системы исправить положение самостоятельно трудно, требуется вмешательство специалиста;
• по сравнению с механической системой электронная педаль сложнее, что увеличивает вероятность поломки;
• к механическим неисправностям добавляются электрические проблемы плохих контактов, коррозии, неисправности электропроводки;
• потенциометры недостаточно надежны, в процессе эксплуатации изнашиваются (сейчас внедряют оптосистемы);
• у водителя появляется назойливый электронный помощник, он не позволяет произвольно «подбросить газку» во время запуска двигателя на холодную, перегазовать.

Признаки неисправности

Признаками отказа педали газа являются:

• отсутствие реакции на нажатие на педаль акселератора;
• плавание холостых оборотов;
• провалы педали газа;
• неровный набор оборотов двигателя при плавном нажатии на педаль;
• повышенные обороты;
• заклинивание педали.

Проверка исправности

Датчик электрической педали газа без аналогово-цифрового преобразователя (потенциометрического) можно проверить при помощи обычного мультиметра в режиме измерения сопротивления. Для этого мультиметр необходимо подключить к разъему блока управления двигателя согласно схеме, предложенной в справочных программах. На примере Гольфа Autodata предлагает следующую схему:

Величины сопротивлений соответствуют таблице, приведенной выше. Если величина сопротивления не соответствуют таблице, такой датчик следует менять. Лучше не пытаться ремонтировать датчик педали, это редко приводит к положительному результату. Отремонтированный датчик обычно держится не более полугода. Очень часто педаль отказывает по причине плохого контакта разъемов или неисправности проводки. Такую неисправность можно устранить самостоятельно.

Для проверки работоспособности электронной педали газа можно временно подбросить заведомо исправную педаль газа. Для этого совсем не обязательно ее устанавливать на место. Можно просто перебросить разъемы со штатной педали на исправную, и нажимать на педаль вручную.

Тюнинг электронной педали

Не обошли тюнингисты вниманием и электронные педали газа. Они спекулируют на желании водителей превратить свой авто в гоночный болид. Для этого можно сделать педаль сверхчувствительной, реагирующей на малейшее нажатие на педаль. При этом мощность силового агрегата нисколько не увеличивается. Просто при слабом нажатии на педаль акселератора двигатель начинает реветь, создавая впечатление, что у вас под капотом сидит зверь. В качестве примера приведу MS-Chip Speed Boost.

Работает в трех режимах: СПОРТ, СПОРТ + и ЭКО. Переключение электронное.

Примочка типа ШПОРА. Неплохо пришпоривает железного коня.

Для Вазов разработаны регулируемые датчики:

Регулировка чувствительности производится при помощи ослабления винтового соединения и смещения угла.

Смещение вправо-влево увеличивает-уменьшает чувствительность.

Некоторые умельцы корректируют чувствительность при помощи чипования блока управления двигателя, но это уже другие деньги.