Come funzionano i sistemi di controllo elettronico dell'acceleratore

Galleria di immagini: sicurezza in auto Con il controllo elettronico dell'acceleratore, i segnali elettrici, anziché la pressione manuale, trasportano i messaggi dal pedale dell'acceleratore all'acceleratore dell'auto. Guarda altre foto sulla sicurezza dell'auto. Hemera / ThinkStock

Fino alla fine degli anni '80, la maggior parte delle auto aveva un controllo dell'acceleratore abbastanza semplice. Hai premuto il pedale dell'acceleratore, l'acceleratore si è aperto e l'aria è fluita nel motore, dove si è mescolata alla benzina e ha bruciato. Questo gas in fiamme alimentava le ruote dell'auto, portandoti lungo la strada. Se volevi andare più veloce, tutto ciò che dovevi fare era scendere più forte: l'acceleratore si apriva di più, dando alla macchina più potenza.

Ma il controllo dell'acceleratore elettronico, che a volte è chiamato drive-by-wire, utilizza segnali elettronici, anziché meccanici, per controllare l'acceleratore. Ciò significa che quando premi il pedale del gas della tua auto, invece di aprire l'acceleratore, stai attivando un modulo del pedale dell'acceleratore, che converte la pressione che metti sul pedale in un segnale elettrico. Tale segnale viene quindi inviato a una centralina elettronica, che tiene conto dei vostri input, oltre che delle variabili esterne, per aprire la manetta per efficienza e prestazioni ottimali.

È un sistema complesso, ma offre molti vantaggi in termini di usura, prestazioni ed efficienza del motore. Tuttavia, come qualsiasi sistema complesso, non è perfetto e i conducenti hanno sollevato molte domande al riguardo. I segnali esterni possono interagire con l'ETC? Che tipo di fail-safe sono presenti se si verifica tale interferenza? Continua a leggere per conoscere le risposte.

Contenuti

1. Vantaggi del controllo elettronico dell'acceleratore
2. Sistemi ETC e segnali esterni
3. Modalità Failsafe ETC

I sistemi di controllo dell'acceleratore elettronico possono sembrare un po 'sciocchi. Dopotutto, se un sistema di controllo meccanico dell'acceleratore funziona, perché renderlo più complicato?

Sebbene sia vero che il controllo elettronico dell'acceleratore aggiunge complicazioni, aggiunge anche una serie di vantaggi. Il primo è la diminuzione della manutenzione. I sistemi di farfalle meccaniche, poiché sono costituiti da molte parti in movimento, sono soggetti a molta usura. Durante la vita dell'auto, i vari componenti possono usurarsi. In confronto, un sistema di controllo elettronico dell'acceleratore ha relativamente poche parti in movimento: invia i suoi segnali tramite impulso elettrico, non parti in movimento. Ciò riduce l'usura e la quantità di manutenzione necessaria sul sistema.

A partire dal 2009, i sistemi di controllo dell'acceleratore elettronico hanno fatto notizia a seguito di un richiamo su larga scala dei veicoli Toyota a causa di problemi di controllo dell'accelerazione. Dati i sistemi di controllo dell'acceleratore elettronico a pressione negativa ricevuti, potresti essere sorpreso di sapere che i controlli dell'acceleratore elettronici aggiungono una serie di vantaggi in termini di sicurezza rispetto ai sistemi meccanici. In un sistema meccanico, l'acceleratore si basa solo sull'input del conducente per decidere di quanto aprire o chiudere. Con un sistema di controllo elettronico dell'acceleratore, l'unità di controllo principale non solo legge l'input dal piede del guidatore sull'acceleratore, ma esamina anche l'input dalle ruote che slittano, le ruote che hanno aderenza, il sistema di sterzo e i freni, aiutando a correggere l'errore del conducente e tieni l'auto sotto controllo. In altre parole, un sistema di controllo dell'acceleratore può bilanciare diversi fattori che influenzano la velocità e la direzione di un'auto, non solo un piede sul pedale. Inoltre, il controllo elettronico dell'acceleratore è un componente chiave nella maggior parte dei sistemi di controllo della velocità di crociera.

Il controllo elettronico dell'acceleratore può essere un sistema complesso, ma rende la guida di un'auto più facile e sicura e può ridurre la manutenzione. Tuttavia, una delle preoccupazioni sollevate durante il richiamo Toyota 2009-2010 era se i segnali esterni potessero interferire con il controllo elettronico dell'acceleratore. Continua a leggere per sapere se è vero.

I critici affermano che le linee elettriche e i dispositivi elettronici possono interferire con il controllo elettronico dell'acceleratore. iStockphoto / ThinkStock

Immagina di guidare lungo il percorso che di solito prendi per andare al lavoro, quando la tua auto inizia improvvisamente a muoversi nel traffico. È quello che alcuni conducenti sostengono sia accaduto loro, e alcuni di loro incolpano il sistema di controllo elettronico dell'acceleratore dell'auto.

Secondo alcuni conducenti che hanno sperimentato un'accelerazione non intenzionale, nonché alcuni esperti di ingegneria automobilistica, le interferenze elettromagnetiche possono causare il malfunzionamento dei sistemi di controllo dell'acceleratore elettronico. In alcuni scenari, l'interferenza da cose come telefoni cellulari e linee elettriche è stata accusata di aver causato un cortocircuito nel controllo elettronico dell'acceleratore, portando a un'accelerazione improvvisa e non intenzionale.

Nel caso più pubblicizzato, il professor David Gilbert, professore di ingegneria alla Southern Illinois University, ha mostrato ai notiziari della ABC come è stato in grado di creare un cortocircuito in una Toyota Avalon che ha causato il regime del motore, accelerando l'auto senza l'intervento del guidatore - - e nonostante l'applicazione dei freni [fonte: Ross].

Tuttavia, Toyota e altri esperti hanno risposto che l'esempio di Gilbert era artificioso e improbabile che si verifichi nel mondo reale. Secondo i critici di Gilbert, ha dovuto tagliare e ricollegare diversi cavi nel sistema, cosa che è estremamente improbabile che si verifichi in un'auto che è stata utilizzata normalmente [fonte: Toyota].

Mentre un cortocircuito potrebbe, in teoria, causare un controllo elettronico dell'acceleratore per aprire l'acceleratore e mandare su di giri il motore, molti esperti sottolineano che i sistemi sono ben isolati per evitare che interferenze elettromagnetiche compromettano il sistema.

Tuttavia, solo perché cortocircuiti e interferenze sono improbabili non significa che le case automobilistiche abbiano ignorato la possibilità che si verifichino. Continua a leggere per conoscere i fail safe e i backup che sono stati integrati nei sistemi di controllo elettronico dell'acceleratore.

Come la maggior parte dei sistemi complessi, i sistemi di controllo elettronico della valvola a farfalla hanno un numero di guasti. Questi sono progettati come ridondanze e backup per mantenere il sistema in esecuzione o fornire un arresto sicuro se qualcosa va storto.

In generale, al primo segno di un problema, la maggior parte dei controlli elettronici dell'acceleratore sono progettati per chiudere l'acceleratore e tornare al minimo. Quindi, ad esempio, se la centralina motore rileva un problema con un sensore, il sistema torna al minimo impedendo l'apertura della farfalla.

Allo stesso modo, ci sono una serie di ridondanze integrate nel sistema. Ad esempio, un solo sensore non viene utilizzato per rilevare gli input del driver o altri fattori. Ogni posizione del sensore utilizza due sensori. In caso di malfunzionamento di un sensore, oppure se i due sensori in una determinata posizione riportano letture diverse, il sistema chiude la manetta, facendo girare il motore al minimo.

E le interferenze esterne che causano picchi di corrente o cortocircuiti? La maggior parte dei sistemi utilizza un motore a farfalla intelligente. Il motore dell'acceleratore è il gatekeeper finale che i segnali dell'acceleratore devono attraversare prima che l'acceleratore si muova effettivamente. Se il motore dell'acceleratore rileva tensione o segnali che non provengono dal modulo di controllo del motore, è progettato per spegnere il motore. Se l'interferenza elettromagnetica fosse abbastanza forte da influenzare i controlli elettronici dell'acceleratore, il sistema di controllo dell'acceleratore è progettato per spegnersi, non per accelerare.

Questo non vuol dire che i sistemi di controllo elettronico dell'acceleratore siano privi di problemi; piuttosto, sono stati progettati con una serie di fail-safe che, se funzionanti correttamente, dovrebbero prevenire sbalzi e accelerazioni impreviste del motore.

Tuttavia, sulla scia della nuova consapevolezza dei consumatori sull'accelerazione involontaria e sulle domande sui controlli elettronici dell'acceleratore, le case automobilistiche stanno aggiungendo un altro sistema di sicurezza: l'esclusione dei freni. Questi sistemi, che sono già disponibili su un certo numero di auto di produttori tedeschi, consentono agli input del conducente di intervenire e ignorare il sistema di accelerazione. Quindi, se il sistema non funziona in qualche modo e l'acceleratore si apre da solo, premere i freni lo chiuderà.

Il controllo elettronico dell'acceleratore è solo uno dei componenti elettronici sotto il cofano. Ulteriori informazioni sugli altri leggendo i collegamenti nella pagina successiva.

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fonti

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