Датчик неровной дороги

Датчик неровной дороги

Знаете ли Вы, почему наши автолюбители не очень любят автомобиль Лада Приора? Попробую это объяснить на интересном примере из своей практики. Несколько лет назад у нас в городе проходило грандиозное АВТОШОУ регионального значения. На выставке автомобилей автоВАЗовцы торжественно рекламировали свой новейший автомобиль Лада Приора ВАЗ-2170. Вокруг натертых полиролью  Приор дефилировали девушки топ-лесс, играл оркестр, выступали художественные коллективы. Элегантный шоумен красноречиво расхваливал достоинства АвтоВАЗовской новинки. Но посетителей у экспозиции АвтоВАЗа было не много. Автолюбители с гораздо большим интересом рассматривали на других стендах впечатляющие иномарки, которые были явно «не по карману» большинству из них. Я, как патриот отечественного автопрома, внимательноизучал обновленный двигатель для ВАЗ-2170. Под капотом рядом с двигателем на отдельном кронштейне был установлен датчик неровной дороги. Я кое-что слышал об этом датчике, но точно не знал, для чего он нужен. Ни на одной другой машине я раньше не встречал такого датчика. Пользуясь случаем, я решил получить подробную информацию об этом ноу-хау. Тем более, около стенда скучала целая группа АвтоВАЗовских и местных специалистов. Шоумен изо всех сил старался привлечь к экспозиции как можно больше посетителей. Он обрадовался, когда я задал ему вопрос о датчике неровной дороги. Без долгих раздумий, шоумен начал довольно убедительно расхваливать чудесный датчик: « Это новейшее достижение, без которого невозможно ездить по нашим дорогам…, и далее — в таком же духе». Я спросил: « Какую функцию на автомобиле выполняет датчик неровной дороги»? Шоумен, не задумываясь, ответил: «Он показывает неровность дороги!!!» Я попросил уточнить: « Каким образом и для чего он показывает неровность дороги»? Разгоревшаяся дискуссия привлекла внимание посетителей, к ВАЗовской экспозиции стал подтягиваться народ. Увидев это, шоумен с еще большим воодушевлением стал расхваливать «потрясающий» датчик. После его страстной речи, я заявил в микрофон, что он так и не ответил на мой конкретный вопрос. Не очень смутившись, шоумен предоставил слово представителю АвтоВАЗа. Специалист тоже долго расхваливал уникальность, надежность и остальные достоинства датчика, Но на мой вопрос он не дал конкретного ответа. Посетители подтягивались к стенду. Я повторил в микрофон свой вопрос: «Для чего нужен датчик неровной дороги»? Шоумен по своему простодушию мне подыгрывал. Слово предоставили представителю сервисной службы, потом еще кому-то. Никто не мог конкретно ответить на мой вопрос. У стенда собралось рекордное количество посетителей. Наивный шоумен радостно поддерживал дискуссию. «Компетентные «специалисты еще несколько раз пытались ответь на мой вопрос, кому-то звонили, консультировались. Мы с шоуменом, уже ради спортивного интереса, требовали правильного ответа. Многочисленным посетителям тоже было интересно. В конце концов, один из представителей группы поддержки ВАЗ-2170 отобрал микрофон у ведущего шоумена и заявил в мой адрес: « Если Вы такой умный, то объясните сам – зачем нужен датчик неровности дороги!» Я находился в состоянии легкой эйфории от внимания публики, и, поэтому, сразу не сильно обиделся. Мне ничего не оставалось, как принять вызов. Я взял у ведущего микрофон и весело запрыгнул на подиум. Поприветствовал уважаемых посетителей АВТОШОУ. Аплодисменты! Представился инженером по сервисному обслуживанию автомобилей, которые ездят по неровным дорогам (честно, не вру). Аплодисменты! Далее, я толково объяснил многочисленным посетителям выставки, что автомобиль Лада Приора ВАЗ-2170 по международным стандартам допущен для езды по ровным дорогам. Если «неровность дороги» выходит за допустимые пределы, то датчик неровной дороги подает соответствующий сигнал в электронный блок управления двигателем, который отключает зажигание и топливоподачу. Двигатель глохнет. Продолжать движение, в принципе, можно, но с меньшей скоростью… Надо выключить зажигание, потом вновь завести двигатель и потихоньку двигаться вперед, объезжая неровности дороги.  Похоже на правду? Но это была шутка. После этого я, как профессиональный автосервисник, написал серьезную статью про этот датчик.

Не так давно на наших ВАЗах, ГАЗах и даже УАЗах стали устанавливать датчик неровной дороги. Назначение, устройство и принцип действия ДНД (не путать с добровольной народной дружиной) вызывают интерес у многих автолюбителей и даже мастеров. Наиболее частый вопрос: «да зачем он вообще нужен? Отключил – и ничего не произошло». К сожалению, информация в печатных СМИ и во «всемирной паутине» отрывочна, нередко противоречива, или просто взята «от фонаря». В этой связи хотел бы поделиться практикой своего «общения» с этим датчиком.

Роль датчика неровной дороги – так же, как и много другого в последние годы – определена ужесточением требований к экологичности автомобиля. С введением норм Евро-2 и Евро-3 стала применяться диагностика пропусков зажигания (воспламенения), как обязательная функция в программе электронного блока управления двигателем. Она сделала возможным отключение неработающих цилиндров путём блокировки топливоподачи через соответствующие инжекторы. При этом предотвращаются выбросы в атмосферу несгоревшего топлива, сохраняется ресурс дорогостоящих датчиков кислорода и катализаторов. Ведь не сгоревшая в цилиндрах топливовоздушная смесь поступает в катализатор, и процесс догорания происходит уже в нём. Естественно, при этом катализатор перегревается и даже спекается (разрушается). Кислородные датчики тоже отравляются и перестают правильно корректировать состав смеси, что ведёт к перерасходу топлива, ухудшению мощностных характеристик двигателя, увеличению вредных выбросов в атмосферу.

Диагностика пропусков зажигания построена на принципе измерения равномерности вращения коленчатого вала по сигналам с датчика положения коленвала (ДПКВ). При проблемах сгорания смеси в цилиндрах равномерность вращения коленвала нарушается. Большинство автолюбителей знает, как двигатель иногда неожиданно (или периодически), вздрагивает в результате отдельных пропусков воспламенения. Электронный блок управления, имея информацию об угле положения коленвала, без труда определяет проблемные цилиндры. После того, как вычислен неработающий цилиндр, отключается инжектор, подающий в него топливо, и зажигается лампочка неисправности. Причинами таких неисправностей могут быть: отвратительного качества топливо (наиболее вероятная причина), неисправности в системе зажигания (особенно компоненты вторичной, высоковольтной цепи), слишком бедная или богатая смесь, недостаточная компрессия цилиндров и др.

На автомобилях комплектации по стандартам Евро-3 и выше дополнительно к системе детектирования пропусков зажигания добавляется датчик неровной дороги. Он является единственным датчиком в системе, который не оказывает прямого влияния на процесс управления двигателем. ДНД выполняет чисто защитную функцию: при движении по неровной дороге по его сигналам контроллер может на время прервать распознавание пропусков зажигания с отключением проблемных цилиндров.  Рассмотрим этот момент более подробно.

Требования к бортовой диагностике по распознаванию пропусков воспламенения, очень жёсткие – в среднем на 100 рабочих цикла двигателя 3…4 цикла невоспламенения. В связи с этим бортовая диагностика принципиально чувствительна, чтобы обнаруживать каждый пропуск. Как мы уже знаем, пропуск идентифицируется контроллером по увеличению времени движения поршня от ВМТ к НМТ по сравнению с предыдущим полуоборотом коленвала.

Однако все биения (замедление-ускорение вращения) передаются на коленвал не только с поршня, но и с колеса, так как коленвал и колесо жёстко связаны между собой через трансмиссию. Из-за этого на неровной дороге резко повышается вероятность ложного распознавания пропусков воспламенения. Так, например, некоторые владельцы Сhevrolet жалуются на то, что двигатель «троит» на кочках. В связи с этим, при движении по кочкам и ухабам, датчик неровной дороги выдает в ЭБУ соответствующий сигнал для предотвращения ложного детектирования пропусков зажигания, в противном случае ошибки смесеобразования приводят к перебоям в работе двигателя и нарушению экологических норм.

Все логично и не так уж сложно. Есть и гораздо более сложные системы. В борьбе за экологию автопроизводители постоянно придумывают  самые невероятные и  мудреные системы, и скоро автомобиль будет, видимо, экологичнее педального велосипеда.

ДНД представляет собой акселерометр, принцип его работы основан на пьезоэффекте и аналогичен принципу работы датчика детонации. Физически в датчике происходит преобразование ускорений, возникающих при движении по неровным дорогам, в пропорциональный сигнал напряжения постоянного тока. Именно по величине этого сигнала контроллер определяет моменты, когда автомобиль движется по неровной дороге, и на это время запрещает распознавание пропусков воспламенения.

Технические характеристики датчика следующие:

  • Номинальное напряжение питания датчика 5 В.
  • Ток потребления не более 20 мА.
  • Диапазон рабочих температур – 40…+1050С.
  • Диапазон давлений окружающей среды 84…106,7 кПа (630…800 мм рт. ст.).
  • Выходное сопротивление датчика не более 300 Ом.
  • Диапазон измеряемого ускорения -5…+5g (g = 9,8 м/с2).

Датчик устанавливается в подкапотном пространстве на кузове автомобиля и регистрирует колебания кузова в вертикальной плоскости. Обычно ДНД жёстко закреплен на специальном кронштейне в районе правой передней стойки и подключен к ЭБУ через 3-пиновый разъём.  Обнаружить его, снять и установить не трудно.

 

 

 

ДНД – изделие достаточно надежноё, и проблем с ним, как правило, не возникает. Но диагностика его достаточно затруднительна – нужен специальный стенд, создающий вертикальные, по силе и ускорению строго нормированные воздействия. При помощи сканера ДСТ-2М или МТ-10СО можно проверить АЦП сигнала датчика как параметр BSMW в виде ускорения g: если по датчику щёлкнуть и постучать, то сразу видно изменение ускорения: от резкого до ничтожно малого. ДНД очень чувствителен: изменение параметра BSMW также наблюдается, если раскачивать стоящий автомобиль.

Диагностика значительно упрощается тем, что на случай неисправности предусмотрена индикация Сhek engine c  фиксацией следующих кодов ошибок датчика:

P1606 – выход сигнала из допустимого диапазона;

Р1616 – низкий уровень сигнала;

Р1617 – высокий уровень сигнала.

Как всегда в таких случаях, сначала надо проверить разъём и электрические цепи датчика. Рассмотрим разъём на примере Лады Калины с 81-пиновым контроллером          М 7.9.7.

 

Разъём ДНДТерминал ЭБУ, пинНазначение
пинцвет провода
1серо-белый32Стабилизированное питание +5 В
2зеленый17Вход логического заземления («масса»)
3серо-голубой42Сигнальный провод

 

Если в разъёме и проводах дефект  не обнаружен, а ошибка после «стирания» сканером возникает вновь,  то, возможно, неисправен сам датчик. Но чтобы в этом убедиться, проще всего заменить датчик на такой же, заведомо исправный, потому что датчик ремонту не подлежит, и «разобрать» его можно только с помощью молотка. Новый датчик стоит около $25. Но не в каждом автомагазине его можно приобрести, многие продавцы о нём даже не слышали.

Надо учитывать, что при замене ошибка может «высветиться» не сразу, а потому желательно совершить пробную поездку.

P.S.      Многие солидные автопроизводители уже давно применяют датчики с аналогичной функцией, но гораздо более совершенные.  Нередко они входят в состав SRS (дополнительные средства безопасности). Так, например, на «крутых Мерсах» в состав такого датчика входит гиромотор (10000 rpm), который воспринимает ускорения-замедления в трёх плоскостях, т.е. в пространстве.

Автор:  Алексей Юрин