Вопрос

Почему в автомобилях не устанавливают два или более датчиков ECTS

Почему автомобили не оснащаются двумя датчиками температуры охлаждающей жидкости двигателя, чтобы ЭБУ мог выявлять ложные показания системы ECTS — неточные, но в пределах допустимого диапазона.


Мне известны автомобили, в которых есть один датчик для ЭБУ и другой для приборной панели. У такого решения есть свои конструктивные недостатки, но это уже другая история.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/96807/why-arent-cars-built-with-two-or-more-ects-sensors

7 Комментариев

  1. Вместо этого у них есть логика определения неисправности системы охлаждения двигателя.


    Как и в случае со всеми датчиками, которые могут влиять на выбросы, правила OBD II требуют обнаружения неисправностей. Обнаружить обрыв провода (вне зоны действия) несложно. В автомобилях используется более сложная логика обнаружения неисправностей, в том числе для выявления двигателей, которые не прогреваются или перегреваются после достаточного периода охлаждения.


    Например, см. логику обнаружения GM для одного конкретного семейства.



    Температура охлаждающей жидкости двигателя ниже установленной температуры


    P0128


    Этот код неисправности указывает на то, что датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT) не достигает требуемой целевой температуры после допустимого накопления энергии двигателем. Это может быть вызвано низким уровнем сигнала датчика ECT или неправильным прогревом системы охлаждения из-за заклинившего в открытом положении термостата или другой неисправности.


    Эта диаграмма показывает, сколько энергии поступает в систему охлаждения и выходит из неё в процессе прогрева.
    Пять параметров, влияющих на количество энергии: тепло от сгорания (с поправкой на AFM), тепло от послепускового режима, тепловые потери в окружающую среду, тепловые потери в салоне и тепловые потери в DECO.



  1. Потому что это не имеет смысла ни с финансовой, ни с технической точки зрения. Добавление всего одного доллара к себестоимости автомобиля, производимого, скажем, компанией Honda, которая выпускает более 5 миллионов автомобилей в год, — это серьёзная статья расходов.


    Теперь о технической стороне вопроса: что вы получите, потратив миллионы на установку ещё одного датчика, кроме дополнительной точки отказа? Если один датчик выйдет из строя, теоретически это приведёт к срабатыванию индикатора Check Engine Light (CEL).


    Подводя итог, можно сказать, что избыточность = затраты и сложность, и зачастую она просто не имеет смысла.


  1. Сложность и дороговизна при незначительной пользе.


    Использование двух датчиков вместо одного имеет ограниченную пользу: если один из них выйдет из строя, между двумя датчиками возникнет разница, но ЭБУ не будет знать, какому из них доверять, поэтому он сможет только выдать предупреждение, но у него по-прежнему не будет надёжного источника информации о температуре. Вам понадобятся три датчика, чтобы было очевидно, если показания одного из них будут отличаться от показаний двух других.


    Теперь умножьте это на количество датчиков: температуры масла, уровня масла, расхода и температуры воздуха, температуры охлаждающей жидкости, хладагента кондиционера, датчиков кислорода на входе, датчиков кислорода на выходе и т. д. и т. п. У вас получится множество дополнительных датчиков и проводов, которые увеличивают стоимость автомобиля и усложняют его проектирование и производство. Три датчика вместо одного повышают вероятность выхода датчика из строя в три раза, поэтому надёжность будет не выше, а ниже.


  1. Идея заключается в том, что при одном сбое загорится индикатор проверки двигателя @Harper-ReinstateMonica, так что вы не столкнётесь с такой ситуацией. Человеческая природа и бюджет часто приводят к тому, что у вас выходит из строя два датчика, это правда.
  1. Но три — это ещё хуже. Да, когда один из них выходит из строя, он оказывается в меньшинстве, и вы игнорируете его, что и является целью OP. Но когда выходит из строя ещё один, неисправные датчики оказываются в большинстве.
  1. Я бы сказал, что наиболее вероятная причина — это стоимость. Да, датчик температуры стоит не так уж дорого (вероятно, 15–20 фунтов стерлингов в розницу, так что я взял цифру с потолка. Допустим, его стоимость для производителя составляет 2 фунта стерлингов), но если умножить эту сумму на десятки миллионов автомобилей, то получится довольно крупная сумма. И это без учёта необходимости в дополнительной проводке, обеспечении того, чтобы ЭБУ мог обрабатывать дополнительный ввод, программировании ПО для обработки двух показаний и т. д.


    Во-вторых, температура охлаждающей жидкости будет значительно различаться в разных точках системы, потому что именно для этого и нужна охлаждающая жидкость. Она отводит тепло от частей двигателя, которые его вырабатывают, переносит его в радиатор и отдаёт излишки в окружающую среду, после чего возвращается в систему, чтобы повторить процесс. Вы можете разместить датчики, скажем, в самой горячей и самой холодной точках контура и вычислить среднее значение, но это будет означать, что при выходе из строя одного датчика вы получите сильно искажённые показания в ту или иную сторону и не сильно выиграете в плане надёжности, хотя продуманная реализация может помочь выявить проблемы с потоком охлаждающей жидкости. Размещение обоих датчиков в одной и той же точке контура упрощает выявление неисправностей в системе и обеспечивает её работоспособность в случае выхода из строя одного из датчиков.


    Но насколько распространены такие сбои и каковы их последствия? Они не очень редки, но и не выходят из строя из недели в неделю (как ни странно, за 20 с лишним лет владения автомобилем и бог знает, сколько миль я проехал, в общей сложности произошел один отказ датчика ECT), последствия могут быть серьезными (в зависимости от режима отказа), если вы не обнаружите проблему и не решите ее оперативно, но они редко приводят к летальному исходу для автомобиля, и тот, кто уделяет минимум внимания датчикам, обнаружит сбои до того, как произойдет что-то действительно ужасное, поэтому в таких случаях вы не экономите владельцу время или деньги, потому что им нужно отвести свою машину в механик для того же самого - замены датчика ECT.


  1. Потому что ECTS стоит 12 долларов и его легко заменить. Но ваше предположение о том, что он срабатывает только при выходе из строя 2 из 2 датчиков, неверно. Если выходит из строя 1 из 2 датчиков, ошибка теперь звучит как «датчики ECTS расходятся во мнениях» и срабатывает в два раза чаще. Упс! Конечно, мы могли бы использовать 3 датчика и игнорировать показания меньшинства, но когда выходит из строя датчик № 2 неисправные датчики составляют большинство. Итак, теперь у нас 4 датчика, и ошибка ECTS возникает при расхождении показаний 2/4? Я думаю, ваша настоящая претензия заключается в том, что автомобили не делают различий между «починить сегодня» и «починить при следующей замене масла».
Вы уже ответили на этот вопрос