Документ WIS: 19113

| | Сигналы МШИ | Основы В современных автомобилях информация часто передается между различными системами, иногда изготовленными разными производителями. В связи с этим было установлено, что аналоговая передача информации - не совсем надежный метод. Напряжение теряется в проводах и контактных разъемах, а допуски различных блоков управления и их датчиков являются причиной этой ненадежности. | МШИ (Модуляции Ширины Импульса) Решением проблемы является применение сигналов МШИ. При их использовании важно время, в течение которого напряжение проходит через провод , а не уровень самого напряжения. Мы можем также описать сигнал МШИ как квадратную волну, в которой ширина импульсов напряжения несет в себе нашу информацию. Поскольку напряжение имеет только два состояния: вкл. и выкл., - то мы называем сигнал дигитальным. | Пример Предположим, что датчик положения заслонки посылает сигнал напряжения к блоку управления MOTRONIC. Уровень напряжения зависит от угла открытия заслонки, так что он, возможно, составляет 0,2 В на холостых оборотах и прим. 4,5 В при полностью открытой заслонке. Соответственно, напряжение пропорционально углу заслонки, и мы говорим, что сигнал аналоговый. Информация о положении заслонки может также передаваться другим системам: например, TCS, автоматической коробке передач и т.д. В этом случае она передается не в виде аналогового напряжения, а в виде сигнала МШИ. В таком случае сигналы МШИ всегда имеют импульсное отношение 9%% на холостом ходу (выше, когда открыта заслонка), независимо от потерь напряжения или допусков. | Частота сигнала МШИ Информация, передаваемая от одного блока управления к другому меняется очень быстро. В связи с этим импульсы должны передаваться с очень большой скоростью, т.е. сигнал должен иметь высокую частоту. Сигнал МШИ часто имеет фиксированную частоту между 75 и 225 Гц; это означает, что импульсы генерируются 75-225 раз в секунду. *) Наиболее распространенными частотами в автомобильных коммуникациях - 100, 122 и 200 Гц для передающего блока управления, тогда как принимающий блок управления часто принимает относительно широкие отклонения от этих частот. Это обеспечивает черезвычайно надежную коммуникацию. *) В исключительных случаях частота не зафиксирована: например, в случае сигнала Tq RPM от системы TRIONIC. Здесь частота зависит от оборотов двигателя, а ширина импульса отражает нагрузку двигателя. | Характеристики сигнала МШИ Частота Сама по себе частота ничего не говорит о величине передаваемой информации, но она может подтвердить, что установлен контакт с передающим блоком управления, и можно проверить, что величина лежит в разумных пределах. Длительность импульса При частоте 100 Гц проходит 100 импульсов в секунду; это означает, что длительность отдельного импульса может быть не более 1/100 с, т.е. 10 мс. Таким образом, длительность импульса при частоте 100 Гц может варьироваться между 0 и 10 мс. Импульсное отношение Если длительность импульса составляет 0,9 мс при 100 Гц, то импульсное отношение равно 9%% (длительность импульса 0,9 мс из 10 возможных). При передаче информации импульсное отношение лежит в интервале 8 - 92%%. | Когда сигнал МШИ не следует рассматривать как сигнал МШИ можно также использовать для других целей помимо передачи информации между блоками управления. В таких случаях МШИ поступает прямо к нагрузке (токопотребителю) в системе и не считается сигналом МШИ, поскольку не передает информацию в прямом смысле слова. Примером является освещение приборов, которое питается напряжением МШИ. В данном случае низкое импульсное отношение дает слабый свет ламп, а с повышением его увеличивается интенсивность освещения. Поскольку частота высокая, то человеческий глаз не улавливает мерцание ламп. Другими примерами являются мотор пускателя заслонки в системе TCS, клапан IAC, клапан ВРС и клапан СР. Можно также сказать, что питание инжекторных клапанов модулировано по ширине импульсов, поскольку ширина импульсов соответствует длительности открывания клапанов. В вышеприведенных примерах упомянуты выходы МШИ (передатчик) и входы МШИ (приемник). Относительно этих входящих и выходящих сигналов, производитель системы имеет свободу выбора частот и импульсных отношений. Обычными частотами являются: 70-90 Гц для клапана ВРС в системе TRIONIC, 56-90 Гц для освещения приборов и 500 Гц для мотора заслонки в системе TCS. | Измерения МШИ Сигналы МШИ, т.е. коммуникация между блоками управления, всегда имеют положительное возбуждение, т.е. импульс - это положительный импульс Б+. Другие выходы (входы) МШИ часто имеют отрицательное возбуждение. Например, инжекторные клапаны питаются постоянным положительным напряжением и импульсами заземления (отрицательные) от блока управления. | Измерение вольтметром Если измерять МШИ вольтметром, то прибор показывает среднее напряжение на проводе, и чем больше импульсное отношение, тем выше среднее напряжение. С помощью вольтметра можно грубо оценить импульсное отношение. При импульсном отношении 9%% прибор показывает прим. 1,2 В (0.09 x 13 В = 1.17 В). В случае МШИ с положительным возбуждением подсоедините красный измерительный кабель к проводу, а черный - к надежному заземлению. В случае МШИ с отрицательным возбуждением подсоедините черный измерительный кабель к проводу, а красный - к Б+. Выберите функцию "Smooth" (сглаживание), если вольтметр ей оснащен. | Измерения с помощью ISAT или мультиметра с функцией измерения импульсов Подсоедините красный измерительный кабель к проводу, а черный - к надежному заземлению. Затем выберите положительное или отрицательное возбуждение. Можно измерить частоту, длительность импульса и импульсное отношение. | Измерение с помощью логического тестера Подсоедините напряжение батареи Б+ и надежное заземление. Затем приставьте измерительную головку к проводу. Логический тестер показывает наличие импульсов и грубо оценивает импульсное отношение. | Измерения с помощью осциллографа Частота и длительность импульсов показаны на картинке импульсов. Можно видеть изменение ширины импульсов при изменении величины информации.