Klopfsensor
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Der '''Prius''' ist mit einem solchen Klopfsensor ausgestattet. Im Inneren des Klopfsensors befindet sich ein schwingend aufgehängtes '''Metallgewicht'''. Die Bewegungen des Metallgewichtes werden auf ein '''[[Piezoelement]]''' übertragen welches dann elektrische Signale an die Motor [[ECU]] liefert. Im Prinzip ist der Klopfsensor des Prius ein spezielles '''Mikrofon'''. Während frühere Klopfsensoren nur auf einen sehr schmalen Resonanzfrequenzbereich ausgelegt sind arbeitet der Klopfsensor des Prius mit einem Frequenzbereich von 6 bis 15 kHz relativ breitbandig. | Der '''Prius''' ist mit einem solchen Klopfsensor ausgestattet. Im Inneren des Klopfsensors befindet sich ein schwingend aufgehängtes '''Metallgewicht'''. Die Bewegungen des Metallgewichtes werden auf ein '''[[Piezoelement]]''' übertragen welches dann elektrische Signale an die Motor [[ECU]] liefert. Im Prinzip ist der Klopfsensor des Prius ein spezielles '''Mikrofon'''. Während frühere Klopfsensoren nur auf einen sehr schmalen Resonanzfrequenzbereich ausgelegt sind arbeitet der Klopfsensor des Prius mit einem Frequenzbereich von 6 bis 15 kHz relativ breitbandig. | ||
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Der Klopfsensor ist mit einer wirksamen '''Ausfallerkennung''' ausgestattet. Im Sensor ist dem Piezoelement ein '''Widerstand''' vom 200 kOhm parallel geschaltet. Die ECU legt über einen Widerstand von ebenfalls 200 kOhm eine Gleichspannung an den Sensor. Am Eingang des Messverstärkers in der ECU liegt somit die durch beide Widerstände halbierte Messspannung an. Liegt in der Leitung zum Klopfsensor nun eine Unterbrechung oder ein Kurzschluss vor, so ändert sich die Gleichspannung am Messverstärker und die ECU erkennt eine Störung des Klopfsensors. Ohne diese Ausfallsicherung würde ein gestörter Klopfsensor als "Motor klopft nicht" ausgewertet. | Der Klopfsensor ist mit einer wirksamen '''Ausfallerkennung''' ausgestattet. Im Sensor ist dem Piezoelement ein '''Widerstand''' vom 200 kOhm parallel geschaltet. Die ECU legt über einen Widerstand von ebenfalls 200 kOhm eine Gleichspannung an den Sensor. Am Eingang des Messverstärkers in der ECU liegt somit die durch beide Widerstände halbierte Messspannung an. Liegt in der Leitung zum Klopfsensor nun eine Unterbrechung oder ein Kurzschluss vor, so ändert sich die Gleichspannung am Messverstärker und die ECU erkennt eine Störung des Klopfsensors. Ohne diese Ausfallsicherung würde ein gestörter Klopfsensor als "Motor klopft nicht" ausgewertet. | ||
Version vom 3. Oktober 2005, 01:12 Uhr
Der Klopfsensor ist üblicherweise ein im Motor eingebautes Piezo-Mikrofon, welches auftretendes Klopfen am Verbrennungsmotor misst und damit Signale für ein Steuergerät liefert, welches das Klopfen minimieren bzw. verhindern kann. [ob das im Prius so gelöst ist, müsste noch erforscht werden]
Das geschieht im Wesentlichen durch:
- Verlagerung der Zündzeitpuktes in Richtung spät (verringert Verbrennungsanteil und Motorleistung)
- Erhöhung des Kraftstoffanteils zur Motorkühlung (führt leider zu teilweise unverbranntem Kraftstoff)
Somit hilft der Klopfsensor, den Motor an unterschiedliche Kraftstoffqualitäten bzw. Qualitätsschwankungen anzupassen und unnötigen Motorverschleiß zu verhindern.
Der Prius ist mit einem solchen Klopfsensor ausgestattet. Im Inneren des Klopfsensors befindet sich ein schwingend aufgehängtes Metallgewicht. Die Bewegungen des Metallgewichtes werden auf ein Piezoelement übertragen welches dann elektrische Signale an die Motor ECU liefert. Im Prinzip ist der Klopfsensor des Prius ein spezielles Mikrofon. Während frühere Klopfsensoren nur auf einen sehr schmalen Resonanzfrequenzbereich ausgelegt sind arbeitet der Klopfsensor des Prius mit einem Frequenzbereich von 6 bis 15 kHz relativ breitbandig.
Beim Prius I ist es ein piezoelektrischer Klopfsensor in herkömmlicher Ausführung (Resoanz-Klopfsensor), beim Prius II ein solcher in (flacher) Planarausführung.
Der Klopfsensor ist mit einer wirksamen Ausfallerkennung ausgestattet. Im Sensor ist dem Piezoelement ein Widerstand vom 200 kOhm parallel geschaltet. Die ECU legt über einen Widerstand von ebenfalls 200 kOhm eine Gleichspannung an den Sensor. Am Eingang des Messverstärkers in der ECU liegt somit die durch beide Widerstände halbierte Messspannung an. Liegt in der Leitung zum Klopfsensor nun eine Unterbrechung oder ein Kurzschluss vor, so ändert sich die Gleichspannung am Messverstärker und die ECU erkennt eine Störung des Klopfsensors. Ohne diese Ausfallsicherung würde ein gestörter Klopfsensor als "Motor klopft nicht" ausgewertet.
Das Vorhandensein dieses Bauteils sollte jedoch kein Freibrief sein schlechtere Kraftstoffqualitäten (z.B. zu niedrige Oktanzahl) zu verwenden da mit der klopfminimierten Verlagerung des Zündzeitpunktes auch eine Leistungseinbuße und Erhöhung des Kraftstoffverbrauchs einher geht.
