Come funzionano i sistemi di controllo elettronico dell'acceleratore


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 entrata 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 abbassare di più:l'acceleratore si apriva di più, dando all'auto più potenza.

Ma il controllo elettronico dell'acceleratore, a volte chiamato drive-by-wire, utilizza segnali elettronici, anziché meccanici, per controllare l'acceleratore. Ciò significa che quando si preme il pedale dell'acceleratore della propria auto, invece di aprire l'acceleratore, si attiva un modulo del pedale dell'acceleratore, che converte la pressione esercitata sul pedale in un segnale elettrico. Quel segnale viene quindi inviato a un'unità di controllo elettronica, che tiene conto dei tuoi input, nonché delle variabili esterne, per aprire l'acceleratore per un'efficienza e prestazioni ottimali.

È un sistema complesso, ma che offre molti vantaggi in termini di usura, prestazioni ed efficienza del motore. Tuttavia, come qualsiasi sistema complesso, non è perfetto e i driver hanno sollevato molte domande al riguardo. I segnali esterni possono interagire con l'ETC? Che tipo di dispositivi di sicurezza sono in atto 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 fail-safe ETC

>Vantaggi del controllo elettronico dell'acceleratore

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

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

A partire dal 2009, i sistemi di controllo elettronico dell'acceleratore hanno fatto notizia a seguito di un richiamo su larga scala di 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 fino a che punto aprire o chiudere. Con un sistema di controllo elettronico dell'acceleratore, la centralina principale non solo legge l'input dal piede del guidatore sull'acceleratore, ma esamina anche l'input delle ruote che slittano, delle ruote che hanno grip, del sistema di sterzo e dei freni, aiutando a correggere l'errore del conducente e tieni la macchina 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 automatico della velocità.

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

>Sistemi ETC e segnali esterni


Immagina di guidare lungo il percorso che di solito fai per andare al lavoro, quando la tua auto inizia improvvisamente a impennare nel traffico. È ciò che alcuni guidatori affermano sia successo a loro e alcuni di loro incolpano il sistema di controllo elettronico dell'acceleratore dell'auto.

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

Nel caso più pubblicizzato, il professor David Gilbert, professore di ingegneria alla Southern Illinois University, ha mostrato al notiziario della ABC come è stato in grado di creare un cortocircuito in una Toyota Avalon che ha fatto girare il motore, accelerando l'auto senza l'input 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 verificasse 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 usata normalmente [fonte:Toyota].

Mentre un cortocircuito potrebbe, in teoria, far sì che un comando elettronico dell'acceleratore apra l'acceleratore e faccia girare il motore, molti esperti sottolineano che i sistemi sono ben isolati per evitare che le interferenze elettromagnetiche compromettano il sistema.

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

>Modalità fail-safe ETC

Come la maggior parte dei sistemi complessi, i sistemi di controllo elettronico dell'acceleratore hanno una serie di dispositivi di sicurezza. Questi sono progettati come ridondanza e backup per mantenere il sistema in funzione o fornire uno spegnimento sicuro se qualcosa va storto.

In generale, al primo segno di un problema, la maggior parte dei comandi 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 dell'acceleratore.

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. Ciascuna posizione del sensore utilizza due sensori. In caso di malfunzionamento di un sensore, o se i due sensori in una determinata posizione riportano letture diverse, il sistema chiude l'acceleratore, portando il motore al minimo.

Che dire delle interferenze esterne che causano sbalzi di tensione o cortocircuiti? La maggior parte dei sistemi utilizza un motore dell'acceleratore intelligente. Il motore dell'acceleratore è l'ultimo gatekeeper 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 comandi elettronici dell'acceleratore, il sistema di controllo dell'acceleratore è progettato per spegnersi, non per avanzare.

Questo non vuol dire che i sistemi di controllo elettronico dell'acceleratore siano privi di problemi; piuttosto, sono stati progettati con una serie di dispositivi di sicurezza che, se funzionano correttamente, dovrebbero prevenire sovraccarichi e accelerazioni impreviste del motore.

Tuttavia, sulla scia della nuova consapevolezza dei consumatori sull'accelerazione involontaria e delle domande sui controlli elettronici dell'acceleratore, le case automobilistiche stanno aggiungendo un altro sistema di sicurezza:i freni. Questi sistemi, che sono già disponibili su un certo numero di auto di produttori tedeschi, consentono agli input del conducente di intervenire e bypassare il sistema dell'acceleratore. 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. Scopri gli altri leggendo i link nella pagina successiva.

>Molte più informazioni

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>Fonti

  • Bergholdt, Brad. "Sotto il cofano:il controllo elettronico dell'acceleratore è complicato, ma preciso." Servizi informativi McClatchy-Tribune. 26 febbraio 2010. [8 marzo 2010].http://dailyme.com/story/2010022600004464/hood-electronic-throttle-control-complicated-precise.html
  • Lienert, Anita. "Presentazione del controllo elettronico dell'acceleratore e delle prove di interferenza elettromagnetica di Toyota." 23 febbraio 2010. [8 marzo 2010].http://www.insideline.com/toyota/toyota-throttle-control-and-electromagnetic-interference-testing-presentation.html
  • O'Donnell, Jayne. "Potrebbe essere l'elettronica a causare le auto in fuga?" USA Oggi. 23 febbraio 2010. [8 marzo 2010].http://www.usatoday.com/tech/news/2010-02-23-Electromagnetic23_CV_N.htm
  • Tecnologia Pico. "Controllo elettronico dell'acceleratore". Tecnologia Pico. [9 marzo 2010]http://www.picoauto.com/applications/electronic-throttle-control.html
  • Rhee, Joseph. "Toyota sbatte la ricerca sull'accelerazione improvvisa di Auto Expert come irrealistica." Notizie ABC. 8 marzo 2010. [8 marzo 2010].http://abcnews.go.com/Blotter/RunawayToyotas/toyota-slams-sudden-acceleration-research-auto-expert-unrealistic/story?id=10042858&page=1
  • Ross, Brian. L'esperto ricrea l'accelerazione improvvisa in Toyota." 4 marzo 2010. [8 marzo 2010].http://abcnews.go.com/Blotter/video/testing-toyota-9914148?tab=9482930§ion=1206853&playlist=1363488
  • Thomas, Ken e Stephen Manning. "Toyota contesta il critico che incolpa l'elettronica". L'Associated Press. 8 marzo 2010. [8 marzo 2010].http://www.google.com/hostednews/ap/article/ALeqM5iNwJcVe09iBDYjmKOaeF4IU9vGRwD9EAOO0O0
  • Toyota. "L'analisi completa solleva preoccupazioni sulla testimonianza del Congresso di Gilbert, segmento di notizie della ABC". Toyota. 8 marzo 2010 [8 marzo 2010].http://pressroom.toyota.com/pr/tms/electronic-throttle-control-154300.aspx