Вопрос

Почему в некоторых двигателях используются датчики TPS и MAP?

Я спрашиваю, потому что мне всегда казалось странным, что в корпусе дроссельной заслонки OEM LS1 предусмотрено место как для датчика абсолютного давления в коллекторе, так и для датчика положения дроссельной заслонки.



Поскольку давление во впускном коллекторе зависит от того, насколько открыта дроссельная заслонка, я предполагаю, что положение дроссельной заслонки можно определить по показаниям датчика абсолютного давления во впускном коллекторе (при условии герметичности впускного коллектора — давайте не будем рассматривать такие неисправности, как утечка вакуума).



Разве наличие и MAP, и TPS в системе управления двигателем не является избыточным? Если да, то почему некоторые производители, например Chevrolet, устанавливают их на свои двигатели?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/29053/why-do-some-engines-use-both-tps-and-map-sensors

16 Комментариев

  1. http://thedodgegarage.com/turbo_pfi.html



    В автомобилях Dodge FWD 1984–1995 годов выпуска (2,2/2,5/3,0) используется система контроля скорости.



    Датчик MAP MAP является основным датчиком, определяющим, сколько топлива требуется двигателю. Это второй по важности датчик в блоке управления после датчика HEP (датчик эффекта Холла) распределителя. В принципе, двигатель может пропускать заданное количество воздуха, поэтому это значение жестко запрограммировано в блоке управления. Блок управления может рассчитать, сколько топлива требуется, на основе жестко заданного расхода, давления в коллекторе и оборотов в минуту.



    TPS выполняет две функции: определяет быстрые изменения и определяет положение дроссельной заслонки (WOT). При быстром открытии или закрытии дроссельной заслонки может потребоваться несколько оборотов двигателя, чтобы давление в коллекторе отразило положение дроссельной заслонки. Электронный блок управления будет корректировать подачу топлива до тех пор, пока показания датчика абсолютного давления в коллекторе не совпадут с показаниями датчика положения дроссельной заслонки. Это похоже на работу ускорительного насоса в карбюраторе. Когда ЭБУ распознаёт режим работы на холостом ходу, он отключает кондиционер, включает вентиляторы охлаждения и использует другую таблицу подачи топлива и синхронизации. В большинстве автомобилей флаг режима работы на холостом ходу может быть установлен на основе показаний датчика абсолютного давления в коллекторе, близких к барометрическому давлению, но такие ЭБУ также использовались в автомобилях с турбонаддувом.


  1. Я подозреваю, что причина в том, что в автомобилях используются «электронные» педали газа. Без датчика положения дроссельной заслонки вы бы не знали, на какой угол повернута педаль газа, и двигатель не знал бы, насколько нужно открыть дроссельную заслонку.


  1. @zaid Именно поэтому я добавил это в качестве комментария к ответу paulster2.
  1. @HandyHowie, хотя это и правда, я бы сказал, что избыточность датчиков — это скорее дополнительный бонус, чем основная причина использования двух разных типов датчиков.
  1. Наличие нескольких датчиков позволит PCM проверить, все ли датчики дают достоверные показания относительно друг друга. Если один из них не согласен с остальными, PCM сможет пометить этот датчик как неисправный и по-прежнему продолжать запускать двигатель. Если имеется только КАРТА, PCM должен будет предположить, что показания верны, что может вызвать серьезные проблемы, если они окажутся ошибочными.
  1. Я полагаю, что теоретически вы могли бы обойтись без него, но датчик положения дроссельной заслонки обеспечивает гораздо более быструю реакцию на нажатие педали газа без риска обеднения смеси до тех пор, пока компьютер не зафиксирует поток воздуха. Однако я не знаю, как GM на самом деле программирует эти устройства.
  1. @Ben, то, что вы сказали, важно для понимания того, почему датчик абсолютного давления в коллекторе нуждается в обслуживании. Вам следует опубликовать это в качестве ответа
  1. Карта также используется для проверки рациональности использования GSM
  1. Хотя эти два датчика связаны с работой двигателя, их функции и то, что они обеспечивают для управления двигателем, совершенно различны.



    MAP (или датчик абсолютного давления в коллекторе)



    Карта предоставляет компьютеру информацию о плотности воздуха. Это сообщает двигателю, сколько воздуха на самом деле поступает в двигатель. Он, наряду с датчиком массового расхода воздуха (MAF) (если таковой установлен) и датчиками O2, сообщает руководству двигателя, сколько топлива необходимо впрыснуть в каждый цилиндр, чтобы поддерживать соотношение воздух / топливо на уровне, близком к постоянному, чтобы двигатель работал наилучшим образом с меньшим количеством выбросов.



    TPS (датчик положения дроссельной заслонки)



    TPS в основном предназначен для того, чтобы предоставлять компьютеру входные данные от драйвера. Что хочет сделать драйвер? Большее значение TPS приводит к большей нагрузке на двигатель и ускорению движения автомобиля. Это также может указывать системе управления, требуется ли понизить передачу, чтобы обеспечить желаемую для водителя реакцию транспортного средства. Следует отметить, что поскольку большинство производителей автомобилей переходят на "проводное управление" (отсутствие прямой связи между педалью газа и корпусом дроссельной заслонки), необходимость в TPS отпадает. Поскольку компьютер управляет дроссельной заслонкой, он уже знает, в каком положении находится дроссельная заслонка, потому что он направляет шоу.



    Обратите внимание, что это общие причины для установки каждого из этих датчиков. Хотя положение дроссельной заслонки можно определить по давлению в коллекторе, наличие обоих датчиков позволяет двигателю быть более отзывчивым. Если бы для определения этих параметров использовался только датчик абсолютного давления в коллекторе, компьютер всегда реагировал бы на изменения и пытался бы соответствовать требованиям. В программу пришлось бы закладывать множество допущений, и я бы предположил, что для компенсации потребуется более мощная система управления двигателем. Наличие обоих датчиков позволяет компьютеру точно определять положение водителя, а также количество воздуха, поступающего в двигатель, что значительно повышает комфорт вождения.



    Следует отметить, что тот же аргумент приводится и в пользу установки на автомобиль датчика MAF, и датчика MAP. Эти два устройства выполняют множество общих функций по управлению двигателем. Многие автомобили GM выпускались с обоими датчиками (и до сих пор выпускаются). Без MAF система управления двигателем может работать в так называемом режиме плотности оборотов. Пока работает этот режим, наличие MAF обеспечивает более точное измерение поступающего воздуха для компьютера и, следовательно, лучшее управление расходом топлива, экономию и снижение выбросов. Однако это приводит к ограничению во впускном тракте, что является компромиссом.


  1. @Zaid — я не верю, что у LS1, который является двигателем с прямым впрыском, есть датчик положения дроссельной заслонки. У L33 в моём Silverado 2006 года его нет. Он использует двигатель дроссельной заслонки, чтобы определять её положение.
  1. Двигатель LS1 выпускался как с тросовым, так и с проводным приводом. Оба варианта имели датчик положения дроссельной заслонки
  1. ... или, может быть, датчик поворота педали? Да, я принимаю то, что вы говорите. Я подозреваю, что TPS (датчик положения дроссельной заслонки) может использоваться для калибровки положения дроссельной заслонки, возможно? Вы не смогли бы сделать этого с помощью картографического датчика.
  1. В таком случае это датчик положения педали акселератора, а не датчик положения дроссельной заслонки.
  1. @Zaid - Не имеет отношения к GM / LS1, но приложения с турбонаддувом часто имеют MAF с предварительным турбонаддувом, TPS и MAP (которые могут сообщать о положительном давлении). Различные датчики не всегда соглашаются с добавлением турбонаддува. Фактически, при широко открытом дросселе некоторые системы по умолчанию работают в режиме разомкнутого контура с регулировкой скорости и плотности заправки.
  1. Думаю, вы на верном пути. Вполне вероятно, что датчик положения дроссельной заслонки обеспечивает гораздо более быструю реакцию на изменение положения дроссельной заслонки по сравнению с сигналом датчика абсолютного давления в коллекторе. Вам следует указать это в ответе. Тогда я бы спросил, почему бы нам не отказаться от датчика абсолютного давления в коллекторе, но, думаю, Бен уже ответил на этот вопрос в своём комментарии о системе рециркуляции отработавших газов.
  1. Я намеренно не хотел упоминать датчик MAF в этом вопросе, но поскольку вы упомянули об этом, я воспользуюсь им, чтобы объяснить, почему я считаю, что наличие как TPS, так и MAP мало что дает. Если MAF может сообщить компьютеру, какой расход присутствует, а TPS может подать сигнал о положении дроссельной заслонки, компьютер может определить, в каком режиме работает двигатель. С помощью датчика MAP положение дроссельной заслонки теоретически можно предсказать на основе сигнала давления, что означает, что вы могли бы вообще отказаться от TPS, не так ли?
Вы уже ответили на этот вопрос