Mitsubishi Galant (2002). Исправный и неисправный ДПКВ

Вот исправный датчик. Не с этой машины, но принцип поясню на нем.

Вот датчик, который работает, но потом «глючит»

Он же, только масштаб крупнее. Маркеры поставил на измерение длительности импульса. Там, где он должен начаться и где должен закончиться.

А здесь маркерами показано « приращение времени к длительности импульса» Совсем немного 680us на панели это видно.

Искажения сигнала уже есть, и, причем не в нашу пользу. Рассмотрим по порядку: Передний фронт импульса имеет хорошее время нарастание амплитуды и лишь при достижении максимального значения происходит «округление» фронта, нет классического выброса и несколько увеличено время установления максимальной амплитуды. Может ли это повлиять на работу системы? ИМХО - не думаю. Для системы важен временной промежуток, определяющий длительность (блин, напишу… «ширину импульса»,-☺). Это же и ширина зуба маркера, промежутки между импульсам - промежутки между зубьями. И данное искажение никак не повлияет на них. Если говорить об искажении амплитудного значения… ну есть оно, но повлиять на работу тоже существенно не сможет, поскольку амплитуда импульса уже достигла значения, при котором система сориентируется.

Задний фронт. А вот здесь дело обстоит несколько иначе. Спад амплитудного значения начинается нормально, но в конце происходит «скругление» заднего фронта, время спада амплитуды увеличилось. Не намного.

Но это «немного прихватило» часть временного промежутка, который принадлежит промежутку между зубьями. В результате система что увидит: что зуб маркера стал «шире», а промежуток «уже». Это уже ошибка, которая дальше переходит в ошибку угловых положений механизма.

Можно возразить: - Ведь система ориентируется не только на длительность(«ширину» зуба или промежутка). Она ориентируется и на период (зуб + промежуток до следующего зуба)

Ну, вот так давайте и посмотрим

Вверху неисправный, внизу исправный. Разница небольшая: 7,76 и 7,6ms

…берем следующий период

Тоже не намного: 6,16 и 6,08ms

Следующий период

Тоже: 6,32 против 6,4 ms

Проанализируйте цифровые значения от первой осциллограммы до последней, где сделаны измерения. Ну,а сколько за оборот набежит?

Так вот, этот датчик снят с машины, которая ездила, в смысле «передвигалась».

Но наступал момент, когда она глохла

Вот этот момент зафиксирован. Верхняя осциллограммка - это дубль того, как сигнал инвертировался - машина заглохла. Ниже канал №2, этот же сигнал только я его инвертировал.

Сравните с исправным сигналом датчика. Это «Ниссановский» датчик. Работает он в более жестких условиях, поэтому все дефекты у него проявляются более явно и во всей красе.

У ММС датчик тоже подвергается внешним воздействиям, в том числе и температурным. Но эти условия более комфортны по сравнению с предыдущими. ИМХО - датчики ММС вскрывал и смотрел не раз, устройство их несколько проще. И поэтому могу предположить, что этот датчик выходит из строя чаще по причине старения, хотя и следы температурного воздействия там тоже есть. Например, на одном из датчиков просто отклеился и немного сместился сам магнитик. Он в форме сегмента и расположен прямо на плате датчика.

Откуда это все берется? В основе работы датчика эффект Холла. Но есть маленькая деталь. Именно Эффект. Холл датчиков не изобретал. Существует большое количество разновидностей и типов датчиков, работающих на означенном эффекте, и некоторым даже не нужно, чтобы у них «перед носом» какие-то зубья мелькали. Изменение амплитуды при самом эффекте Холла - милливольты. Следовательно, применяются способы для усиления этого сигнала и сохранения его формы. В нашем случае есть импульсный усилитель с отрицательной обратной связью. Эта связь введена для того, чтобы компенсировать вредное воздействие внешних факторов, к которым, в том числе, относится и температура. Полупроводниковые приборы чувствительны к перепадам температур. Поэтому будет отклонение в параметрах того же транзистора.

Второй момент. Важный - на входе такого усилителя мы имеем быстроизменяющиеся процессы. Но как бы они быстро не менялись, важно сохранить и форму, и время действия сигнала.

Обратная связь позволяет это сделать. Кроме того, наличие обратной связи в импульсном усилителе позволяет сократить время нарастания амплитуды и время ее спада. Следовательно, более точно считываются точки: « начало зуба - конец зуба, начало промежутка - конец промежутка».

Как это работает:- импульсный усилитель имеет такое смещение на базу, при котором срабатывает только при достижении сигналом на входе определенного уровня. Это сделано для того, чтобы возможные помехи и наводки, которые существуют, не приводили к ложной сработке. Естественно, они попадут на вход усилителя когда придет полезный сигнал, но их уровень будет всегда ниже минимального уровня полезного сигнала, а следовательно искажения сигнала не будет.

Далее обратная связь подобрана таким образом, что строго определенная часть сигнала с выхода усилителя подается на его вход.

Что этим достигается:

1 . «Лавинообразное» нарастание амплитуды и ее спад. Следовательно, более точное определение точек временного промежутка.

2. Компенсация искажений, которые могут быть вызваны внешними факторами.

Допустим: на входе датчика сигнала нет. Усилитель в состоянии покоя.

Теперь появился сигнал: от нулевого значения до максимума амплитуды должно пройти какое-то время. Если не использовать обратную связь мы получим «пологий импульс», увеличим обороты, фронта станут «покруче» - только это «не есть хорошо».

А с обратной связью происходит следующее: Как только на входе появился сигнал превысивший установленный порог- на выходе усилителя сразу же появляется сигнал, но уже усиленный, скажем, в 10 раз от входного. В этот же момент часть от усиленного сигнала через обратную связь подается на вход усилителя и идет приращением к основному на входе. В следующий момент амплитуда на входе увеличилась, естественно на выходе сигнал тоже вырос и через обратную связь часть его, но уже усиленного, подается на вход.

Таким образом, на входе усилителя в любой момент действует входной сигнал + сигнал обратной связи. Амплитуда нарастает очень быстро на выходе усилителя и в тот момент, когда сигнал на входе достиг своего максимального значения, мы еще видим на импульсе небольшой выброс, это как раз и дорабатывает обратная связь. Далее амплитуда устанавливается и соответствует максимальному значению. На спаде амплитуды импульса в заднем фронте процесс повторяется с точностью наоборот.

Теперь представим, что во время нарастания импульса возникло какое-то внешнее воздействие, которое привело к «провалу» на этапе нарастания амплитуды. А это не нужно. И обратная связь все равно добавит сигнал на вход. Провал в нарастании амплитуды сохранился и в следующий момент,- а обратная связь все равно подбросит свой «довесок» на вход … и таким образом обратная связь сглаживает провал, и мы видим импульс с закругленным передним фронтом, ну допустим, как у Владимира на осциллограммах в переднем фронте. Только амплитуда достигла уже почти максимального значения, и в этом случае можно говорить только о том, что время нарастания амплитуды увеличилось. Не «есть хорошо», но для нашего случая – не смертельно. Ну, а если это происходит с задним фронтом - датчик однозначно в мусор.

Поэтому обратная связь – это хорошо. Но там где хорошо, рядом должно быть и плохо.

Что же плохо?

А то, что чем круче фронты импульса - тем больше гармонических составляющих.

Вот сигнал датчика, а ниже спектр, который он формирует. И частота на панели тоже видна.

Это уже не прямоугольные импульсы постоянного тока - это гармонические составляющие сигнала. Это частоты. Для них не будет препятствием емкостная развязка, разомкнутые контакты и пр. Такой сигнал может и переизлучается в пространство, а следовательно будет попадать на вход того же усилителя датчика. Его даже можно обнаружить на соседних эл. цепях. А попадает он на вход усилителя именно тогда, когда на его вход приходит полезный сигнал. А дальше он также усиливается, и через обратную связь тоже идет на вход. И все бы ничего, если бы он совпадал по фазе с полезным сигналом... Вот отсюда может возникать и закругления и пр. на конечном участке нарастания/спада амплитуды.

Ну и это еще не все что относится к «плохо».

Глубина обратной связи вымеряется и подбирается очень четко. В результате же старения элементов или воздействия температуры, глубина обратной связи может изменяться.

В обратной связи стоит RC - цепь. Она может быть последовательной или параллельной – это зависит от целей. Но все равно конденсатор сначала заряжается от выходного сигнала, а затем разряжается и напряжение через сопротивление снимается на вход. Если представить, что глубина обратной связи стала больше в силу воздействия внешних факторов или «обветшания» монтажных элементов, то в режиме покоя усилитель на выходе будет иметь сигнал. Даже при включении зажигания с его выхода пойдет сигнал. Это говорит о том, что усилительный каскад превратился в генератор(самовозбуждение). Такой датчик – в мусор.

Это если очень коротко и упрощенно объяснить суть процесса.

Когда я написал материал по «Ниссан Тино», «ась» сделал замечание:

«слишком много измерений». Он прав в том, что при понимании процесса все осциллограммы приведенные выше не нужны.

Но это при условии понимания. На «Тино» снимался сигнал датчика во всех стадиях и с пояснениями - пока не «умер». Таким же путем шел и Владимир, пытаясь найти неисправность. Он ее нашел. Он победил. И значит, никто не может сказать, что он сделал неправильно. А то, что он пытался понять и докопаться до сути – это только плюс.

Поэтому, не навязывая ничего, приведу пример, как я поступаю в подобных ситуациях.

1. Осциллограф подключен - режим запись.

2. Запись осциллограммы на ХХ

3. Не прерывая записи, поднимаю обороты до 2000. Пороговое значение и развертку не меняю

4. Отпускаю педаль-ХХ

5. Резкое нажатие педали в пол и удержание ее 2-3 сек.

6. Выключаю запись. Сравниваю.

При этом всегда помню следующее: - Условие нормальной работы - согласованный механизм ДВС; согласование жесткое, обеспечивается ремнем, цепью или шестернями(кому на что повезло, -☺

Датчики всегда повторяют то, что «видят». Рассогласование механизма на ХХ можно сразу и не увидеть. То, что реакция датчика изменилась, тоже.; Изменяю скорость процессов на входе датчика(датчиков), увеличиваю обороты. И длительность импульсов и точки совпадения маркеров не должны измениться. То, что при увеличении оборотов импульс становиться «уже», это вовсе не говорит о том, что изменилась его длительность(ширина зуба и промежутка неизменны) - развертку я не меняю. Ну, а педаль в «пол»- это контрольная проверка. Мало ли что, может в самом ГРМ затаилась неисправность, или скажем датчик «глючит» при резком увеличении оборотов….

Идея не моя. Но делаю так.

А японцы делают проще:

Вот датчик положения. Есть осциллограммы :- на ХХ при пороге1,5В и развертке 20ms

Все просто - японец использует «нормальный» прибор, который позволяет, не отрывая собственного седалища от кресла, выявить 95% неисправностей, как в механической, так и в электронной, электрической части системы. Верхняя осциллограмма – смотрите, сколько импульсов от датчика вмещается в обозначенную клетку при данной развертке. Нижняя осциллограмма - смотрите сколько импульсов должно уместиться в ту же обозначенную клетку 20ms. Все. Если датчик начнет не так работать, осциллограмма будет отличаться. И японец не будет рассматривать, где что «скруглилось» и на сколько увеличилось - он датчик заменит.

Вот сигнал ДК. Принцип проверки тот же. Временной промежуток обозначен и просто смотрит, что в него входит на ХХ и на 2000.

А как проверяется реакция ДК на Посталографе? Сначала записываем сигнал, затем маркерами смотрим время и определяем реакцию датчика.

Ну и дальше можно примеры приводить.… Поэтому те, кто пользуется дилерскими приборами - ёрничают. Не все, а те, кто забыл с чего начинали.

Просто есть разные методы и способы проверок. И разные приборы. Иногда те приборы, которыми эффективнее, быстрее и проще сделать - не всегда всем доступны.

Поэтому каждый использует то, что у него есть. Поэтому наши производители осциллографов используют это. И «наворачивают» на осциллограф те функции, которые для него несвойственны, и для которых он не предназначен изначально. ИМХО - некоторые функции, которые вводятся, напоминают попытку усовершенствования контрольной лампочки до уровня универсального дилерского оборудования. А хуже того, еще и усиленно пропагандируются. Это очень здорово путает пользователей. Хотя некоторые дополнения весьма оказываются полезными. Иногда.

Ну вот, пояснил, как сумел.

PS. Замечания насчет зазоров, люфтов и разбитых пазов - Правильные. Все подобные «механические неточности» – влияют.

С уважением,

МАРКИН Александр Васильевич

г. Белгород

Таврово мкр 2, пер. Парковый 29Б (4722) 300-709

© 1999 – 2010 Легион-Автодата