Šiuolaikiniai automobiliai yra pripildyti įvairiausių daviklių, kurie padeda stebėti ir reguliuoti variklio darbą, kuro sąnaudas, saugumą bei komfortą. Nuo oro temperatūros matuoklio iki stabdžių ABS daviklių - kiekvienas jutiklis atlieka svarbų vaidmenį užtikrinant sklandų transporto priemonės veikimą.
Tačiau, kaip ir bet kuri elektroninė sistema, davikliai gali sugesti, o jų gedimai gali sukelti įvairias problemas - nuo prastesnių eksploatacinių savybių iki visiško automobilio užgesimo.
1. Kas yra automobilio davikliai ir kaip jie veikia?
Automobilio davikliai arba jutikliai (angl. sensors) yra elektroniniai įrenginiai, skirti fiksuoti įvairius fizinius rodiklius, tokius kaip:
- Temperatūra
- Slėgis
- Oro ar kuro srautas
- Judesys
- Elektros srovė
Gauti duomenys siunčiami į centrinį valdymo bloką (ECU - Engine Control Unit), kuris juos apdoroja ir atitinkamai koreguoja variklio veikimą, transmisiją, stabdžių sistemą ar kitus automobilio komponentus.
2. Dažniausiai naudojami davikliai ir jų paskirtis
Variklio ir degalų sistemos davikliai:
| Daviklis | Funkcija | Gedimo simptomai |
|---|---|---|
| Oro srauto matuoklis (MAF) | Matavimas, kiek oro patenka į variklį | Sumažėjusi trauka, didesnės kuro sąnaudos, variklio užgesimas |
| Kuro slėgio daviklis | Kuro tiekimo reguliavimas | Sunkus užvedimas, netolygi variklio veikla |
| Deguonies daviklis (Lambda zondas) | Stebi išmetamąsias dujas ir reguliuoja kuro bei oro mišinį | Didesnės kuro sąnaudos, netolygus variklio darbas |
| Variklio temperatūros jutiklis | Stebi variklio aušinimo skysčio temperatūrą | Netinkamas aušinimo sistemos veikimas, perkaistanti arba šaltai dirbanti sistema |
| Alkūninio veleno padėties daviklis | Nustato variklio apsukas ir degimo momentą | Variklis sunkiai užsiveda, trūkčioja arba visai neįsijungia |
Važiavimo ir saugumo sistemos davikliai:
ABS davikliai (ratų greičio davikliai)
Daviklių sistema šiuolaikinėse stabdžių sistemose, tokiose kaip SBD, ASR, EDS ir ESP, turi gauti informaciją apie ratų apsisukimų skaičių ir perduoti ją į atitinkamą valdymo bloką. Kuo perduodama informacija yra tikslesnė, tuo geresnė stabdžių sistema ir automobilio valdymas. Automobiliuose yra įvairių stabdžių daviklių.
Pirmaisiais ABS sistemų naudojimo metais pakakdavo to, kad rato davikliai perduotų signalą, automobiliui pasiekus apie 7 km/h greitį. Išplėtus ABS funkcijas ir pradėjus diegti ASR, EDS ir ESP sistemas, reikėjo suprojektuoti tokias ratų daviklių sistemas, kurios galėtų perduoti tikslų signalą esant 3 km/h greičiui.
Jei palyginsime abi daviklių sistemas, tai pastebėsime, kad pasyvūs davikliai sukurdavo sinusoidės formos signalą. Būtent ši ABS valdymo bloko funkcija - sinusoidės formos signalo keitimas į stačiakampės formos signalą - buvo perduota aktyviems ratų davikliams. Tai reiškia, kad aktyvus rato daviklis siunčia stačiakampės formos signalą, pagal kurį ABS valdymo blokas tiesiogiai atlieka reikalingus skaičiavimus.
Pasyvūs ABS davikliai
Indukcinis daviklis yra sudarytas iš magnetinių plokštelių, kurias supa elektrinė ritė. Abu ritės galai yra sujungti su ABS valdymo bloku. ABS dantytas žiedas yra ant rato stebulės arba pusašio. Sukantis ratui, daviklio magnetinio lauko linijos yra kertamos ABS žiedo dantukų, todėl daviklyje yra sukuriama (indukuojama) sinusoidės formos įtampa. Dėl pastovių pokyčių (dantukas - tarpas, dantukas - tarpas), sukuriamas tam tikro dažnio signalas, kuris yra perduodamas į ABS valdymo bloką.
Pasyvių daviklių tikrinimo metodai yra žinomi ir naudojami daugelį metų. Jų gedimai gali pasireikšti dantų trūkumų atžvilgiu.
Aktyvūs ABS davikliai
Matavimas keturių rezistorių pagalba fizikoje yra žinomas kaip „Wheatstono“ tiltelis. Tam, kad tokia daviklių sistema galėtų veikti, reikalingas dekoduojantis žiedas. Automobiliui judant, dantytas žiedas uždengia du rezistorius ir išderina matavimo tinklelį, kuriame yra sugeneruojamas sinusoidės formos signalas.
Elektrinis stiprintuvas - komparatorius - keičia sinusoidės formos signalą į stačiakampės formos signalą. Tokį signalą ABS valdymo blokas gali tiesiogiai naudoti tolimesniems skaičiavimams.
Aktyvus daviklis susideda iš daviklio ir mažo atraminio magneto. Dekoduojantis žiedas turi kintamą poliškumą (šiaurės ir pietų poliai). Įmagnetintas sluoksnis yra padengtas guma. Dekoduojantis žiedas taip pat gali būti įmontuotas tiesiogiai į stebulę.
| Daviklis | Funkcija | Gedimo simptomai |
|---|---|---|
| ABS daviklis | Stebi ratų sukimąsi ir padeda stabdžių sistemai išvengti blokavimo | Ilgesnis stabdymo kelias, įsižiebusi ABS lemputė |
| Padangų slėgio jutiklis (TPMS) | Informuoja apie sumažėjusį oro slėgį padangose | Padidėjusios kuro sąnaudos, netolygus automobilio valdymas |
| Posvyrio ir stabilumo davikliai (ESP, ASR) | Padeda išlaikyti automobilio stabilumą | Prastesnis sukibimas su keliu, netikėti traukos kontrolės praradimai |
Padangų slėgio stebėjimo sistema (TPMS)
Padangos yra vienas svarbiausių automobilio komponentų, kuris leidžia jam sklandžiai ir saugiai judėti keliu. Labai didelį vaidmenį šiame procese atlieka padangų slėgis, kurį matuoja specialūs davikliai - TPMS arba Tire Pressure Monitoring System (liet. padangų slėgio stebėjimo sistema).
Apie padangos slėgį informuojanti lemputė turi savo istoriją, nes dėl nepakankamai pripūstų padangų kildavo daugybė eismo įvykių bei problemų, kurių būtų įmanoma išvengti. Net ir dabar daugybė transporto priemonių kasdien išvažiuoja į kelią su nepakankamai pripūstomis padangomis.
Reaguodama į padažnėjusius eismo įvykius dėl nepakankamai pripūstų padangų, JAV valdžia įvedė privalomą TPMS visiems naujiems automobiliams dar 2007 metais. Europoje ši sistema taip pat sutinkama daugybėje automobilių, o nuo 2024 m. Europos Komisija įpareigojo šią sistemą montuoti visuose autobusuose ir sunkvežimiuose.
Nors ne kiekviena TPMS naudoja tą patį veikimo principą, rezultatas yra toks pats. Dėl ko reikalinga TPMS?
- Saugumo: Dėl per mažo slėgio padangose gali sumažėti sukibimas su keliu, pailgėti stabdymo kelias ir padidėja rizika, kad padanga prakiurs. Be to, per mažai pripūstos padangos gali turėti neigiamos įtakos automobilio valdomumui ir netgi vairuotojo įgūdžiams, ypač kai vairuotojas nepatyręs.
- Taupumo: Padangos, kurių žemas slėgis, greičiau susidėvi, o tai padidina eksploatacijos išlaidas.
Netiesioginė TPMS (Indirect TPMS)
Netiesioginė TPMS veikia pasikliaudama rato sukimosi greičio sensoriais, kuriuos naudoja ABS sistema. Jie matuoja bei stebi, kokiu greičiu sukasi kiekvienas ratas. Pagal tai borto kompiuteris nustato ir lygina ratus tarpusavyje bei mato, kuris sukasi kokiu greičiu. Įvertindamas rato apsisukimą, kompiuteris gali interpretuoti ir kalkuliuoti informaciją remdamasis tuo, kokio dydžio yra padangos. Taigi, netiesioginė TPMS nematuoja padangų slėgio, o verčiau jį numato pagal netolygumus sukantis ratui.
Tiesioginė TPMS (Direct TPMS)
Kita, tikslesnė padangų slėgio matavimo sistema yra tiesioginė arba Direct TPMS. Jeigu yra tokia sistema, kiekvienoje padangoje arba rate bus daviklis, kuris galės matuoti dar daugiau duomenų, ne tik padangų slėgį. Iš sensoriaus duomenys yra siunčiami į centralizuotą valdymo modulį, kuris perskaito duomenis ir perduoda juos į borto kompiuterį. Su tokiais slėgio davikliais informaciją galima matyti realiu laiku, valdymo ekrane arba prietaisų skydelyje. Informacija iš sensoriaus į modulį dažniausiai perduodama belaidžiu būdu. Kiekvienas sensorius turi savo serijinį numerį, tokiu būdu valdymo modulis atskiria informaciją bei parodo labai tikslią informaciją.
Parkavimo davikliai
Parkavimo davikliai yra skirti apsaugoti jus nuo nereikalingų rūpesčių ir galimų išlaidų. Šiuolaikiniai automobiliai dažnai turi parkavimo daviklius priekiniame bei galiniame bamperiuose. Parkavimo davikliai informuoja vairuotoją bei automobilio kompiuterį apie atstumus iki kliūčių. Dažnai informacija rodoma monitoriuje, kartu su akustiniais parodymais apie atstumus iki kliūties.
Ultragarso parkavimo davikliai
Šie davikliai veikia akustinių ultragarso bangų pagalba. Jie matuoja atstumą iki kliūties ir perduoda šią informaciją borto kompiuteriui. Tiesa, jie gali turėti sunkumų su plonais ar aptakiais objektais.
Elektromagnetiniai parkavimo davikliai
Elektromagnetiniai parkavimo davikliai veikia sukurdami elektromagnetinį lauką aplink automobilio bamperį. Atstumui iki kliūties mažėjant, elektromagnetinio lauko parametrai keičiasi, ir sistema apie tai informuoja vairuotoją. Jų jautrumas bėgant laikui tik didėja.
3. Kaip atpažinti daviklių gedimus?
Jeigu automobilio daviklis sugenda, vairuotojas gali pastebėti keletą svarbių simptomų:
- Užsidega „Check Engine“ arba kita įspėjamoji lemputė prietaisų skydelyje.
- Automobilis pradeda netolygiai dirbti, trūkčioti ar netikėtai užgesti.
- Atsiranda didesnės kuro sąnaudos arba sumažėja variklio galia.
- Pasireiškia problemos su stabdžių sistema, traukos kontrole ar kitomis svarbiomis funkcijomis.
Vienas iš paprasčiausių būdų patikrinti, kuris jutiklis neveikia - prijungti diagnostikos įrenginį (OBD2 skaitytuvą). Jis gali parodyti konkretų klaidos kodą, kuris padės tiksliai nustatyti problemą.
4. Kaip išspręsti automobilio daviklių problemas?
Jei pastebėjote, kad automobilio daviklis veikia netinkamai, galite atlikti kelis veiksmus:
- Patikrinkite jungtis ir laidus. Kartais problema gali būti paprasta - atsilaisvinę ar oksidavęsi kontaktai. Jei daviklis yra lengvai pasiekiamas, pabandykite atjungti ir vėl prijungti jungtį.
- Išvalykite jutiklį. Kai kurie davikliai, pvz., oro srauto matuoklis arba deguonies daviklis, gali sugesti dėl užterštumo. Galite naudoti specialius valiklius, kad pašalintumėte nešvarumus.
- Pakeiskite sugedusį jutiklį. Jei daviklis visiškai nebeveikia arba rodo neteisingus duomenis, gali tekti jį pakeisti nauju. Rekomenduojama rinktis kokybiškus gamintojų patvirtintus analogus.
- Kreipkitės į specialistą. Kai kurių jutiklių (pvz., alkūninio veleno padėties daviklio) keitimas reikalauja specialių įrankių ir programavimo.
5. Kaip išvengti daviklių gedimų?
Norint užtikrinti ilgalaikį daviklių veikimą, verta laikytis šių priežiūros patarimų:
- Reguliariai keiskite alyvą ir oro filtrus - taip išvengsite taršos ir purvo patekimo į daviklius.
- Tikrinkite elektros jungtis ir laidus, kad išvengtumėte trumpųjų jungimų ar korozijos.
- Nepalikte problemų neišspręstų - jei užsidegė „Check Engine“, verta atlikti diagnostiką.
- Naudokite kokybiškus degalus ir alyvas - prastos kokybės degalai gali užteršti kuro sistemą.
tags: #automobiliu #davikliai #sarasas