Педаль газа служит для управления подачи рабочей смеси в камеры сгорания двигателя. При увеличении смеси увеличиваются обороты двигателя, его мощность и крутящий момент. Педалью газа оснащены все авто, за исключением машин для людей с ограниченными возможностями. В таких авто установлено ручное управление акселератором.
Педаль акселератора (или газа) предназначена для регулировки поступления рабочей смеси в область сгорания. Чем больше смеси поступает, тем большие обороты и мощность развивает силовой агрегат автомобиля. Ни один современный автомобиль пока нельзя представить без педали газа (за исключением транспортных средств, предназначенных для людей с ограниченными возможностями).
Эволюция управления акселератором пережила несколько этапов:
1. Ручная регулировка газа. Такая система управления применялась на первых автомобилях. Иногда для этого устанавливался дополнительный рычаг, как в современных самолетах. В мотоциклах и других мотосредствах управление газом на руле используется до сих пор. Дело в том, что при управлении мотосредством ноги достаточно загружены, чего не скажешь для водителей автомобиля.
2. Механическая педаль газа. Со временем управление акселератором в автомобилях «отдали» ногам. Кстати, поначалу у этой инициативы было много противников. Многие начинающие водители знают, как на первых занятиях по вождению затекает правая нога. В некоторых современных автомобилях педаль газа спроектирована неудачно (неправильная постановка ступни, усилие нажатия), и нога после длительного управления устает. Кинематическая схема управления газа первоначально основывалась на системе тросиковой передачи, затем одно время стали использовать рычаги. Рычажная передача оказалась не столь надежной, ее часто приходилось регулировать. Поэтому вновь перешли на тросиковый вариант.
3. Электронная педаль.
В 70-х годах прошлого века в управление двигателей внутреннего сгорания стали внедрять электрические системы. Приблизительно в это время появились попытки установки электрического управления акселератором. Идея состоит в том, что угловой поворот педали газа с помощью обычного потенциометра (переменного резистора) преобразуется в электрический сигнал. Этот электрический сигнал управляет приводом дроссельной заслонки. Таким образом, управление идет по обычным проводам, исключая применение тросиков и других ненадежных механизмов.
Первые электрические педали отличались своей ненадежностью. Это часто приводило к аварийным ситуациям. После изобретения транзисторных схем управления, внедрения микросхем и микропроцессоров надежность уже электронных систем управления акселератором заметно увеличилась.
Следующим шагом увеличения надежности системы явилось внедрение обратной связи. Начали устанавливать датчик положения дроссельной заслонки. Таким образом, датчик педали газа подает сигнал на блок управления двигателем, который формирует сигнал на привод управления дроссельной заслонкой. Он (привод) поворачивает акселератор на угол, который контролирует датчик дроссельной заслонкой. Этим достигается высокое соответствие положений.
Такая система показала высокую надежность, и дожила до наших дней. Последним этапом совершенствования стал перевод электрических сигналов датчиков в цифровую форму. В современный датчик электронной педали встроен аналого-цифровой преобразователь, который сразу переводит показания датчика в цифру. По проводам передается уже цифровой сигнал. Это значительно увеличивает помехозащищенность и надежность системы. В некоторых схемах управления данными электронная педаль «вешается» на CAN-шину.
В классической схеме электронной педали газа ось педали газа совмещена с осью ползунков потенциометров (переменных резисторов). Переменные резисторы выполнены на печатной плате методом напыления, как показано на рисунке:
При нажатии на педаль газа ползунки перемещаются по поверхности резистивного напыления, изменяя величину сопротивления в цепях. В современных системах управления применяется два переменных резистора. Это сделано для увеличения надежности. Если выйдет из строя один из потенциометров, за основание для сигнала управления будут выбраны показания исправного. Принципиальная схема (на примере Гольфа) выглядит приблизительно так:
Опять же, на примере Гольфа величина сопротивления в зависимости от угла акселератора соответствуют следующим величинам (данные взяты из AUTODATA):
Кстати, схема датчика положения дроссельной заслонки имеет приблизительно такой вид. В схему дополнительно включен привод управления заслонкой.
Данные датчики подключены к блоку управления двигателя, как и электропривод управления дроссельной заслонкой. При нажатии на педаль газа сигнал с датчика педали газа поступает на блок управления двигателем, который в свою очередь формирует сигнал управления на привод дроссельной заслонки. Он приводит ее в движение, которое контролируется датчиком положения дроссельной заслонки. Одновременно с этим блок управления может корректировать подачу топлива, изменение угла зажигания, других параметров.
Плюсами электронной педали газа являются:
Минусы:
Признаками отказа педали газа являются:
Датчик электрической педали газа без аналогово-цифрового преобразователя (потенциометрического) можно проверить при помощи обычного мультиметра в режиме измерения сопротивления. Для этого мультиметр необходимо подключить к разъему блока управления двигателя согласно схеме, предложенной в справочных программах. На примере Гольфа Autodata предлагает следующую схему:
Величины сопротивлений соответствуют таблице, приведенной выше. Если величина сопротивления не соответствуют таблице, такой датчик следует менять. Лучше не пытаться ремонтировать датчик педали, это редко приводит к положительному результату. Отремонтированный датчик обычно держится не более полугода. Очень часто педаль отказывает по причине плохого контакта разъемов или неисправности проводки. Такую неисправность можно устранить самостоятельно.
Для проверки работоспособности электронной педали газа можно временно подбросить заведомо исправную педаль газа. Для этого совсем не обязательно ее устанавливать на место. Можно просто перебросить разъемы со штатной педали на исправную, и нажимать на педаль вручную.
Не обошли тюнингисты вниманием и электронные педали газа. Они спекулируют на желании водителей превратить свой авто в гоночный болид. Для этого можно сделать педаль сверхчувствительной, реагирующей на малейшее нажатие на педаль. При этом мощность силового агрегата нисколько не увеличивается. Просто при слабом нажатии на педаль акселератора двигатель начинает реветь, создавая впечатление, что у вас под капотом сидит зверь. В качестве примера приведу MS-Chip Speed Boost.
Работает в трех режимах: СПОРТ, СПОРТ + и ЭКО. Переключение электронное.
Примочка типа ШПОРА. Неплохо пришпоривает железного коня.
Для Вазов разработаны регулируемые датчики:
Регулировка чувствительности производится при помощи ослабления винтового соединения и смещения угла.
Смещение вправо-влево увеличивает-уменьшает чувствительность.
Некоторые умельцы корректируют чувствительность при помощи чипования блока управления двигателя, но это уже другие деньги.