Как блок управления узнает температуру двигателя и почему при обрыве провода он пишет ошибку, а не показывает ноль? Меняй температуру и давление, рви провода и смотри, как реле включает вентилятор.
Блок управления двигателем не чувствует температуру и давление. Он умеет только мерить напряжение на своих входах. Поэтому каждый датчик переводит свою величину в вольты: обычно в полосу от 0,5 до 4,5 В при питании 5 В. Края полосы нарочно оставлены пустыми: если сигнал ушел к 0 или к 5 В, значит провод оборван или замкнут, и блок сразу пишет ошибку. А чтобы по команде блока включить вентилятор на 20 А, нужен посредник: реле. Его катушка берет десятки миллиампер, а контакты пропускают десятки ампер.
Делитель напряжения это два резистора последовательно, его закон разобран в теме «Последовательное и параллельное соединение». Здесь он работает в каждом датчике температуры. Числа под формулами берутся из опыта.
Какое сопротивление у термистора?
Сопротивление NTC падает с температурой по экспоненте. Производитель дает две цифры: сопротивление при 25 °C и коэффициент B, который показывает, насколько круто оно падает.
Какое напряжение получит ЭБУ?
Внутри ЭБУ стоит подтягивающий резистор, а термистор включен с ним последовательно, до массы. Напряжение делится пропорционально сопротивлениям: чем меньше R, тем меньше доля термистора.
Верить ли сигналу?
Исправный датчик никогда не дает ровно 0 или 5 В. Если сигнал вышел за окно, блок понимает: это не температура, а обрыв или замыкание. Он пишет код ошибки и берет запасное значение.
При обрыве сигнального провода вход ЭБУ ни с чем не соединен. Чтобы он не «висел в воздухе» и не ловил помехи, внутри блока стоит резистор подтяжки: у датчика температуры к +5 В, у датчика давления к массе. Поэтому обрыв дает ровно 5 В или ровно 0 В.
Замыкание сигнала на массу дает 0 В, на питание 5 В. Обрыв массы датчика выталкивает сигнал вверх, к питанию. Все эти случаи попадают в запретные края полосы, где рабочего сигнала не бывает.
Поэтому диагностический сканер пишет не просто «датчик неисправен», а «сигнал выше нормы» или «сигнал ниже нормы». Электрик сразу понимает, что искать: обрыв или замыкание на массу.
Если давление масла падает или жидкость перегревается, ЭБУ снижает мощность, включает аварийный сигнал, а у крупных дизелей может заглушить двигатель, чтобы спасти вкладыши.
Код «сигнал выше нормы» у датчика температуры почти всегда значит обрыв или окисленный разъем. Мультиметром меряют напряжение на разъеме и сопротивление датчика по таблице.
Датчик опускают в воду с термометром и меряют сопротивление при нагреве. Если R при 20 и 90 °C совпадает с таблицей производителя, датчик исправен, ищи проводку.
Через реле работают стартер, фары, звуковой сигнал, вентиляторы, подогреватели. Кнопка и блок управления остаются маленькими, а большой ток идет коротким путем от АКБ.
Датчик положения кузова не дает самосвалу ехать быстро с поднятым кузовом, датчик ремня безопасности и концевики дверей участвуют в блокировках.
Термистор стоит в чайнике, холодильнике и в аккумуляторе телефона. Реле щелкает в стиральной машине и котле отопления. Принцип везде тот же.
Термистор описан формулой с коэффициентом B, она точна в пределах нескольких градусов; у реального датчика берут таблицу производителя. Подтягивающий резистор 2 кОм и R₂₅ = 5 кОм выбраны учебными. Датчики давления и положения считаются идеально линейными, с сигналом 0,5–4,5 В на всю шкалу. Окно диагностики взято типовым, у разных блоков границы свои. Обрыв массы условно поднимает сигнал до 4,9 В. При неисправности датчика давления блок в опыте на всякий случай включает аварию, у настоящих машин реакция задана производителем. Катушка реле 24 В сопротивлением 320 Ом, ток нагрузки постоянный.