เครื่องยนต์สันดาปภายใน (ICE) ในรถของคุณนั้นเป็นปั๊มลมดึงอากาศเข้าสู่ระบบไอดีและขับผ่านระบบไอเสีย กำลังเครื่องยนต์จะถูกกำหนดโดยปริมาณอากาศเข้าควบคุมโดยตัวเค้น จนถึงปลายทศวรรษที่ 1980 ตัวเรือนปีกผีเสื้อถูกควบคุมโดยสายเคเบิลเชื่อมต่อโดยตรงกับคันเร่งซึ่งทำให้ผู้ขับขี่สามารถควบคุมความเร็วและกำลังเครื่องยนต์ได้โดยตรง ระบบควบคุมความเร็วคงที่ของ Cruise ถูกเชื่อมต่อผ่านสายเคเบิลไปยังตัวเค้นควบคุมความเร็วของเครื่องยนต์ด้วยมอเตอร์อิเล็กทรอนิกส์หรือสุญญากาศ ในปี 1988 ระบบควบคุมคันเร่งแบบอิเล็กทรอนิกส์ (ECT) คันแรกได้ปรากฏขึ้น BMW 7 Series เป็นรุ่นแรกที่มีตัวเค้นแบบอิเล็กทรอนิกส์ (ETB)

องค์ประกอบการควบคุมคันเร่งอิเล็กทรอนิกส์

ระบบควบคุมคันเร่งแบบอิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วยเหยียบคันเร่งโมดูล ETC และตัวเค้น คันเร่งคันเร่งมีลักษณะเหมือนกันทุกครั้ง แต่การมีปฏิสัมพันธ์กับตัวเรือนปีกผีเสื้อเปลี่ยนไป สายคันเร่งถูกแทนที่ด้วยเซ็นเซอร์ตำแหน่งคันเร่ง (APS) ซึ่งตรวจจับตำแหน่งที่แน่นอนของคันเร่งในช่วงเวลาที่กำหนดส่งสัญญาณนี้ไปยังโมดูล ETC

เมื่อการควบคุมคันเร่งอิเล็กทรอนิกส์ปรากฏตัวครั้งแรกมันมาพร้อมกับโมดูล ETC ของตัวเอง รถยนต์สมัยใหม่ทุกคันได้รวมการควบคุมคันเร่งอิเล็กทรอนิกส์ไว้ในโมดูลควบคุมเครื่องยนต์ (ECM) ทำให้การติดตั้งการเขียนโปรแกรมและการวินิจฉัยง่ายขึ้น

ตัวเค้นแบบอิเล็กทรอนิกส์ดูเหมือนว่าตัวเรือนเค้นทั่วไป มันมาพร้อมกับเซอร์โวมอเตอร์หรือมอเตอร์ stepper และเซ็นเซอร์ตำแหน่งปีกผีเสื้อ (TPS) แทนสายเคเบิล ข้อมูล TPS แบบเรียลไทม์ยืนยันตำแหน่งเค้นจริงสำหรับโมดูล ETC

การควบคุมคันเร่งอิเล็กทรอนิกส์ทำงานอย่างไร

ที่ง่ายที่สุดโมดูล ETC จะอ่านอินพุตจาก APS และส่งคำแนะนำของเซอร์โวมอเตอร์ไปยังตัวเค้น โดยทั่วไปเมื่อคนขับกดคันเร่ง 25% ETC จะเปิด ETB เป็น 25% และเมื่อคนขับปล่อยคันเร่ง ETC จะปิด ETB วันนี้ฟังก์ชั่นการควบคุมคันเร่งอิเล็กทรอนิกส์มีความซับซ้อนและใช้งานได้มากขึ้นด้วยข้อดีหลายประการของการรวมและการตั้งโปรแกรม ETC

• การควบคุมอากาศไม่ได้ใช้งาน: ต้องปรับความเร็วรอบเดินเบาของเครื่องยนต์ให้เหมาะสมกับโหลดของเครื่องยนต์และอุณหภูมิ รถบางคันที่ใช้ ETC ไม่ได้ใช้วาล์วควบคุมอากาศ (IAC) หรือสวิตช์สูญญากาศขณะเดินเบา แต่ควบคุมความเร็วรอบเดินเบาของเครื่องยนต์โดยใช้ ETB
• การควบคุมความเร็วอัตโนมัติ: ระบบควบคุมคันเร่งแบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ทันสมัยควบคุมความเร็วของรถด้วยระบบอิเล็กทรอนิกส์พร้อมอินพุตการเขียนโปรแกรมเพิ่มเติมจาก VSS (เซ็นเซอร์ความเร็วรถ) ตำแหน่งการเลื่อนและการตั้งค่าความเร็ว ระบบควบคุมความเร็วคงที่แบบอะแดปทีฟจะเพิ่มอินพุตเซ็นเซอร์เพิ่มเติมเช่นจากระบบเรดาร์เรดาร์ LIDAR หรือ SONAR
• การควบคุมแรงดึง: การใช้อินพุตเซ็นเซอร์อื่น ๆ เช่น VSS, WSS แต่ละตัว (เซ็นเซอร์ความเร็วล้อ) และตำแหน่งการเลื่อน ETC สามารถปรับเปลี่ยนกำลังเครื่องยนต์เพื่อลดการหมุนของล้อเช่นเมื่อเร่งความเร็วบนพื้นผิวที่มีแรงฉุดต่ำเช่นหิมะน้ำแข็ง หรือกรวด
• การควบคุมเสถียรภาพทางอิเล็กทรอนิกส์: ด้วยความเร็วที่สูงขึ้นโดยการตรวจสอบ VSS, WSS, g-force และเซ็นเซอร์อัตราการหันเห ETC สามารถปรับกำลังขับของเครื่องยนต์เพื่อปรับปรุงเสถียรภาพของยานพาหนะ
• Pre-Collision Systems: การใช้อินพุตจากระบบ pre-collision (PCS) การควบคุมคันเร่งแบบอิเล็กทรอนิกส์สามารถลดกำลังเครื่องยนต์ได้ในกรณีที่เกิดความผิดพลาดจากการคำนวณว่าไม่สามารถหลีกเลี่ยงได้
• การจัดการการส่งสัญญาณรอบต่อนาที: สำหรับรถยนต์บางคันที่มีการส่งสัญญาณแบบสปอร์ต ETC สามารถใช้ความเร็วรอบเครื่องยนต์ (RPM) ตำแหน่งการเปลี่ยน VSS และเซ็นเซอร์อื่น ๆ เพื่อจับคู่ความเร็วของเครื่องยนต์กับการเลือกเกียร์ที่ต้องการ ในการส่งด้วยตนเองคนขับมักจะทำการมอดูเลตเช่นการกดคันเร่งในระหว่างการเปลี่ยนเกียร์ แต่ในยานพาหนะ ETC“ throttle blips” จะถูกซิงก์อย่างสมบูรณ์แบบด้วยการเปลี่ยนเกียร์เพื่อการมีส่วนร่วมที่รวดเร็วขึ้นและการถ่ายโอนพลังงานที่ราบรื่น

ปัญหาการควบคุมคันเร่งแบบอิเล็กทรอนิกส์ทั่วไป

การควบคุมคันเร่งแบบอิเล็กทรอนิกส์มีความซับซ้อนและมีราคาแพงกว่าระบบขับเคลื่อนด้วยสายเคเบิลแบบเก่า แต่มีแนวโน้มที่จะยาวนานกว่าอย่างน้อยหนึ่งทศวรรษ ยังมีอาการบางอย่างที่อาจบ่งบอกถึงปัญหาในระบบ ETC

APS และ TPS ที่ใช้ตัวต้านทานบางตัวสามารถเสื่อมสภาพได้เมื่อเวลาผ่านไปซึ่งนำไปสู่ ​​"จุดที่ว่างเปล่า" ในสัญญาณซึ่งความต้านทานหรือแรงดันไฟฟ้าพุ่งหรือตกอย่างกระทันหัน แน่นอนการเขียนโปรแกรม ETC เห็นว่าจุดเหล่านี้เป็นความผิดปกติทำให้ระบบทั้งหมดเข้าสู่โหมดความล้มเหลว หากการรีสตาร์ทยานพาหนะดูเหมือนจะ“ แก้ไข” ปัญหาอาจเกี่ยวข้องกับความล้มเหลวเป็นระยะ ๆ APS หรือ TPS สายไฟที่หลวมหรือตัวเชื่อมต่อก็สามารถจำลองปัญหาเช่นนี้ได้

หากไฟสัญญาณตรวจสอบติดสว่างจะมีรหัสที่เกี่ยวข้องกับ ETC หลายตัวที่จัดการกับระบบ ในกรณีนี้ยานพาหนะอาจดูเหมือน "ทำงานได้ดี" ซึ่งในกรณีนี้ความผิดพลาดน่าจะเป็นวงจรสำรอง - ระบบ ETC บางระบบใช้วงจร APS และ TPS แบบขนานสำหรับการทดสอบตัวเองและความผิดพลาดซ้ำซ้อนดังนั้นคุณจึงสามารถขับรถไปรอบ ๆ ได้ ในบางกรณีคุณอาจพบกำลังเครื่องยนต์ จำกัด หรือความเร็วของยานพาหนะซึ่งในกรณีนี้ ETC ได้เข้าสู่โหมดความล้มเหลวในการดำเนินการที่ จำกัด

ในฐานะที่เป็น DIYer คุณอาจตรวจสอบสายไฟตัวเชื่อมต่อและแรงดันเซ็นเซอร์ได้ แต่สิ่งที่ลึกกว่านั้นอาจต้องถูกทิ้งไว้กับมืออาชีพ ควรทำการตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าด้วย DMM ความต้านทานสูง (มัลติมิเตอร์แบบดิจิตอล) เพื่อป้องกันความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียดอ่อน

การควบคุมคันเร่งแบบอิเล็กทรอนิกส์ปลอดภัยหรือไม่?

ไม่มีใครสามารถพูดถึง ETC ได้โดยไม่ต้องพูดถึง Toyota UA (การเร่งความเร็วโดยไม่ตั้งใจ) ซึ่งมีผลต่อรถยนต์ 9 ล้านคันทั่วโลก คาดคะเนความผิดปกติของ ETC ทำให้ยานพาหนะเร่งความเร็วเกินควบคุม ผู้ตรวจสอบทางกฎหมายอ้างว่าได้ค้นพบกว่า 2, 000 กรณี UA ทำให้เกิดปัญหาที่ไม่ได้ระบุจำนวนผู้ได้รับบาดเจ็บหลายร้อยคนและเกือบ 20 รายเสียชีวิต

ยังคงมีการสอบสวนที่ลึกกว่าโดย NHTSA และ NASA (การบริหารความปลอดภัยการจราจรบนทางหลวงแห่งชาติและวิชาการการบินและอวกาศแห่งชาติ) ยังไม่พบข้อบกพร่องในยานพาหนะใด ๆ การสืบสวนทั้งสองพบว่าข้อผิดพลาดเหล่านี้เกิดจากการใช้ผิดวิธีเหยียบหรือปูพรมปูพื้น

ไม่ว่าในกรณีใดโตโยต้าก็ดำเนินการปรับปรุงมาตรฐานสำหรับการติดตั้งแผ่นปูพื้นและคันเร่งแบบเหยียบคันเร่งรวมถึงการเพิ่มการเขียนโปรแกรมเบรก - เค้นเค้น (BTO) ซึ่งจะลดกำลังของเครื่องยนต์ในกรณีเบรกและเหยียบคันเร่งพร้อมกัน สิ่งนี้คล้ายกับระบบที่ผู้ผลิตรถยนต์รายอื่นนำไปใช้ในระบบ ETC ของตัวเองและบังคับใช้กับยานพาหนะที่ติดตั้ง ETC ทุกคันนั่นคือเกือบทุกคันที่มีอยู่ตั้งแต่ปี 2012