Примітка. Нижче наведено короткий опис призначення, роботи та розташування кожного з важливих інформаційних датчиків. Для назв датчиків використовується стандартна термінологія, що рекомендується товариством інженерів-автомобілістів (SАЕ). У тих випадках, коли компанія Toyota використовує інші назви (для деяких датчиків), також дається назва від Toyota.
6. Датчик положення педалі акселератора (АРР) Усі моделі 2004 р. та пізніше, що розглядаються в цьому Посібнику, оснащені інтелектуальною системою електронного управління акселератором (ETCS-i). Ця система обходиться без звичайного троса акселератора: у ній замість звичайної дросельної заслінки з тросовим керуванням використовується дросельна заслінка з електроприводом. Модуль керування силовим агрегатом (РСМ) керує положенням дросельної заслінки за допомогою електромагніта, розташованого в корпусі дросельної заслінки. Команди РСМ грунтуються на вхідних сигналах, що він отримує від датчика АРР. Датчик розташований зверху на вузлі акселератора педалі. Його вихідний електричний сигнал, пропорційний куту нахилу педалі акселератора, використовується системою ETCS-i для визначення відповідного кута відкриття дросельної заслінки, розташованої всередині відповідного корпусу.
7. Датчик положення розподільчого валу (БМР) — Датчик БМР контролює положення розподільчого валу та повідомляє модулю управління силовим агрегатом, коли поршень у циліндрі №1 знаходиться не під час стиснення. РСМ використовує сигнал датчика БМР для завдання порядку роботи паливних форсунок. На чотирициліндрових двигунах передбачено один датчик БМР. Він розташований на лівому кінці головки циліндрів, біля лівого кінця впускного розподільчого валу. На двигунах V6 передбачені два датчики БМР, по одному для кожної головки циліндрів. Вони розташовані на лівому кінці головок циліндрів, біля лівого кінця кожного впускного розподільчого валу. На двигунах V6 за термінологією Lexus та Toyota датчики БМР називаються датчиками WT. За додатковими відомостями щодо інтелектуальної системи регульованого газорозподілу (WT-i) зверніться до параграфу 19.
Датчик БМР - це датчик зі змінним магнітним опором (індуктивного типу). Він генерує аналоговий імпульсний сигнал (синусоїдальної форми), коли кожен із виступів на імпульсному колесі проходить повз датчик. На чотирициліндрових двигунах імпульсне колесо встановлено на лівому кінці впускного розподільчого валу. На двигунах V6 імпульсні колеса розташовані на нижній стороні контролерів WT-i, які встановлені на лівому кінці кожного впускного розподільчого валу. На кожному імпульсному колесі є три виступи. Коли імпульсне колесо обертається разом з розподільним валом, датчик БМР генерує вихідну напругу кожного разу, коли один із виступів на імпульсному колесі проходить повз датчик. Впускний розподільний вал здійснює один оборот кожні два обороти колінчастого валу. Тому є три вихідні сигнали напруги на кожні два звороті колінчастого валу. РСМ використовує ці вихідні сигнали визначення положення впускного розподільного валу.
8. Датчик положення колінчастого валу (СКР) — Подібно до датчика БМР датчик СКР — це датчик зі змінним магнітним опором (індуктивного типу), що генерує аналоговий імпульсний сигнал (синусоїдальної форми), коли кожен із виступів не імпульсному колесі проходить повз датчик. На чотирициліндрових двигунах датчик СКР розташований на передній стороні кришки ланцюга газорозподільного механізму, поряд із шківом/демпфером колінчастого валу. Імпульсне колесо встановлене на передньому кінці колінчастого валу перед зірочкою. На двигунах V6 датчик СКР розташований на передній стороні двигуна, поряд зі шківом/демпфером колінчастого валу, а імпульсне колесо встановлено на колінчастому валі із задньої сторони зубчастого шківа ременя газорозподільного механізму. На кожному імпульсному колесі є по 36 рівномірно розташованих зубів, причому два зуби відсутні. Тобто фактично є 34 зуби, а замість двох інших – порожні отвори. Коли колінчастий вал обертається кожен зуб на імпульсному колесі проходить перед датчиком СКР. При проходженні кожного зуба перед датчиком магнітний потік у котушці датчика змінюється, тому що змінюється повітряний зазор між датчиком та імпульсним колесом. Ця зміна магнітному потоці ініціює виникнення імпульсі напруги в датчику, і цей імпульс посилається до РСМ як вихідний сигнал. Порожні отвори дома відсутніх зубів РСМ використовує визначення верхньої мертвої точки (ВМТ).
Датчик СКР - це основний датчик, який подає інформацію про запалення до РММ. РСМ використовує датчик СКР для визначення положення колінчастого валу (який поршень буде наступним у положенні ВМТ) та частоти обертання двигуна (про/хв). Обидва ці параметри необхідні завдання порядку роботи системи запалювання.
9. Датчик температури охолоджувальної рідини двигуна (Є) — Датчик ЕСТ вимірює температуру рідини двигуна, що охолоджує. Він є терморезистор, тобто його опір зменшується при збільшенні температури і збільшується при зменшенні температури. Терморезистор цього типу також згадується як терморезистор з негативним температурним коефіцієнтом (NTC). Цей резистор із змінним опором викликає падіння аналогової напруги на контактах датчика, в результаті забезпечуючи подачу до РСМ електричного сигналу, який точно відображає температуру рідини, що охолоджує двигуна.
Датчик ЕСТ - це важливий датчик, тому що він повідомляє РСМ про те, коли двигун нагрівається достатньою мірою, щоб увійти в режим роботи із замкнутим контуром. Як тільки двигун починає працювати в режимі замкнутого контуру, РСМ починає використовувати датчик ЕСТ також і для керування тривалістю імпульсу паливних форсунок та випередженням запалювання. Крім того, він використовує сигнал датчика ЕСТ для визначення моменту, коли слід виконувати продування системи EVAP.
На чотирициліндрових двигунах датчик ЕСТ розташований на лівому кінці головки циліндрів (на боці водія). На моделях V6 датчик ЕСТ знаходиться на правому кінці двигуна (де розташований ремінь газорозподільного механізму), на корпусі розподілу охолоджуючої рідини.
10. Датчик температури повітрозабору (IAT) — Датчик IAT використовується РСМ для розрахунку щільності повітря, яка є одним із параметрів, які модуль повинен знати для розрахунку тривалості імпульсу форсунок та регулювання випередження запалення (для запобігання детонації за високої температури повітрязабору). Подібно до датчика ЕСТ датчик IAT являє собою терморезистор з негативним температурним коефіцієнтом (NTC), опір якого зменшується зі збільшенням температури. Датчик IAT є невід'ємним елементом датчика масової витрати повітря (MAF), який розташований на корпусі повітряного фільтра. Для отримання додаткових відомостей про датчик MAF зверніться до параграфу 12.
11. Датчик детонацій - Датчик детонації контролює вібрацію двигуна, спричинену детонацією. Як правило, датчик детонації перетворює вібрацію двигуна на електричний сигнал. Коли датчик детонації виявляє детонацію в одному з циліндрів, він подає до РСМ сигнал, спрямований не те щоб РСМ міг відповідним чином зменшити випередження запалення. У датчику детонації міститься п'єзоелектричний матеріал (п'єзокристал певного типу), який має здатність генерувати напругу, коли в ньому виникає механічна напруга. П'єзоелектричний кристал у датчику детонації постійно вібрує та генерує вихідний сигнал, пропорційний інтенсивності вібрації. У міру збільшення інтенсивності вібрації відповідним чином змінюється напруга вихідного сигналу. Коли інтенсивність вібрації кристала досягає заданого порогового значення, РСМ зберігає це значення в пам'яті та зменшує випередження запалення у всіх циліндрах (РСМ не може зменшувати випередження вибірково, тобто лише у проблемному циліндрі). РСМ не реагує на вхідний сигнал датчика детонації, коли двигун працює в режимі холостого ходу. Він реагує лише тоді, коли двигун досягає запропонованої частоти обертання.
На чотирициліндрових двигунах датчик детонації розташований на нижній стороні блоку циліндрів, під каналами колектора спуску. Щоб отримати доступ до нього, слід зняти впускний колектор. На двигунах V6 датчики детонації (дві штуки) розташовані в отворі між головками циліндрів. На цих моделях для доступу до датчиків детонації слід зняти верхні та нижні секції впускних колекторів.
12. Датчик масової витрати повітря/температури повітрязабірника (MAF/IАТ) - Датчик MAF - це головний пристрій, завдяки якому РСМ контролює витрату повітря на впуску. У ньому використовується чутливий елемент, виконаний у вигляді нагрітого до високої температури проводу, що дозволяє вимірювати кількість повітря, що входить у двигун. Повітря, що обтікає нагрітий шматок дроту, викликає його охолодження. Температура чутливого елемента підтримується на 200°З вище за зовнішню температуру за рахунок пропускання через провід електричного струму, причому весь процес управляється РСМ. Постійно «холодний» провід, дві покладений праворуч «гарячого» дроті, вимірює температуру зовнішнього повітря. Коли повітря, що впускається, проходить через датчик MAF і обтікає «гарячий» провід, він охолоджує цей провід і система керування негайно коригує температуру, доводячи її до заданого значення. Струм, необхідний підтримки заданого постійного значення температури, використовується РСМ як показник витрати повітря.
На всіх моделях функції датчика MAF та датчика температури повітрозабору (IAT) об'єднані в одному вузлі. За додатковою інформацією про датчик IAT зверніться до л. 10. Датчик MAF/IAT розташований зверху на корпусі повітряного фільтра.
13. Кисневі датчики — Кисневі датчики генерують сигнал напруги, який змінюється відповідно до кількості кисню в потоці газів, що відпрацювали. Модуль РСМ використовує дані від переднього кис рідного датчика для розрахунку тривалості імпульсу форсунок. Задній кисневий датчик контролює вміст кисню у відпрацьованих газах, що виходять із каталітичних нейтралізаторів. Ця інформація використовується РСМ для прогнозування погіршення роботи та/або виникнення несправності каталітичного нейтралізатора. Одне із завдань каталітичного нейтралізатора - зберігати надлишковий кисень. Поки каталітичний нейтралізатор працює правильно, задній датчик повинен показувати невелику активність, тому що на виході з каталітичного нейтралізатора кисню має бути мало. Але в міру того, як каталітичний нейтралізатор «виробляється», його здатність запасати кисень погіршується. Коли вихідний сигнал від заднього датчика стає схожим на вихідний сигнал від переднього датчика, РСМ генерує DTC і включає контрольну лампу MIL, вказуючи водію на те, що настав час замінити каталітичний нейтралізатор.
На моделях 2001-2003 років. З чотирициліндровим двигуном передбачені чотири кисневі датчики: по одному передньому і одному задньому датчику для кожного трикомпонентного каталітичного нейтралізатора (WU-TWC). На цих моделях обидва трикомпонентні каталітичні нейтралізатори є невід'ємною частиною відповідного випускного колектора. На моделях 2004 р. і пізніше з чотирициліндровим двигуном є лише один трикомпонентний каталітичний нейтралізатор (він також є невід'ємною частиною випускного колектора). Тому на цих моделях є лише два датчики – один перед нейтралізатором (передній) і один після нього (задній).
На моделях з двигуном V6 є чотири кисневих датчики: по одному у кожному випускному колекторі, перед трикомпонентним каталітичним нейтралізатором (WU-TWC), і по одному в кожній приймальній трубі між трикомпонентним нейтралізатором і заднім каталітичним нейтралізатором.
14. Датчик тиску в підсилювачі кермового керування (PSP) — Датчик PSP контролює тиск робочої рідини у системі підсилювача рульового управління. Датчик PSP подає до РСМ вхідний сигнал, напруга якого змінюється відповідно до змін гідравлічного тиску. РСМ використовує вхідний сигнал від датчика PSP для підвищення частоти обертання колінчастого валу в режимі холостого ходу, коли двигун вже покладено якесь інше навантаження, як, наприклад, від компресора кондиціонера, при маневруванні автомобіля на низькій швидкості (при паркуванні) або рух у режимі «зупинка-торкання». Датчик PSP також подає сигнал до РСМ про необхідність регулювання пневматичного електромагнітного клапана форсунки в ситуаціях, коли є високе навантаження, наприклад при паркуванні. Датчик PSP розташований у насосі підсилювача кермового керування. На моделях із чотирициліндровим двигуном він ввернуть безпосередньо в насос. На моделях з двигуном V6 він зверне зверху в болт штуцерного з'єднання типу «банджо», що служить для приєднання нагнітального шланга підсилювача рульового керування до насоса.
15. Датчик положення дросельної заслінки (ТР) - Датчик ТР, який розташований на корпусі дросельної заслінки, являє собою потенціометр, що обертається. По суті, це резистор (резистор зі змінним опором), який генерує сигнал, напруга якого змінюється пропорційно куту відкриття дросельної заслінки. РСМ посилає до датчика ТР опорну напругу 5 В. У міру відкриття та закриття заслінки опір датчика ТР змінюється, викликаючи зміну сигналу, що посилається до РСМ. Вихідна напруга датчика ТР знаходиться в діапазоні приблизно від 0.6 В в режимі холостого ходу (при закритій дросельній заслінці) до 4.5 В при широко відкритій дросельній заслінці. Цей змінний сигнал дає можливість РММ розрахувати положення (кут відкриття) дросельної заслінки. РСМ використовує вхідний сигнал датчика ТР разом із вхідними сигналами від інших датчиків для регулювання тривалості імпульсу паливних форсунок та випередження запалення.
Датчик ТР використовується на всіх моделях 1999-2003 гг. На цих моделях можна самостійно замінювати датчик ТР. Усі моделі 2004 р. та пізніше оснащені інтелектуальною системою електронного управління акселератором (ETCS-i). На моделях з цією системою датчик ТР є невід'ємною честю корпусу електронної дросельної заслінки і не може обслуговуватися окремо від корпусу дросельної заслінки.
16. Датчик діапазону коробки (TR) — Датчик TR подібно до датчика-перемикача паркувальної передачі/нейтрального положення (PNP), який він замінює, запобігає запуску двигуна, якщо автоматична коробка передач в блоці з провідним мостом не знаходиться в положенні паркувальної передачі (Р) або нейтральному положенні (N). Крім того, він включає ліхтарі заднього ходу при переміщенні важеля селектор в положення передачі заднього ходу (R). На відміну від перемикача PNP або перемикача блокування стартер датчик TR також повідомляє РСМ про те, яка передача включена в коробці передач. Модуль РСМ використовує цю інформацію, щоб на підставі даних щодо навантаження та частоти обертання двигуна, швидкості автомобіля і т.д. визначити, яка передача повинна бути включена в коробці передач, а також для того, щоб визначити, коли необхідно виконати перемикання на більш високу передачу та нижчу передачу. Датчик TR встановлений на передній стороні коробки.
17. Датчики частоти обертання коробки — На всіх коробках передач (у блоці з провідним мостом) встановлені два датчики частоти обертання: датчик вхідної частоти обертання турбіни або датчик частоти обертання первинного валу та датчик частоти обертання проміжної передачі. Ці датчики є датчиками зі змінним магнітним опором (індуктивного типу), які генерують аналоговий імпульсний сигнал (синусоїдальної форми) при кожному проходженні виступі на імпульсному колесі перед датчиком. Обидва датчики розташовані зверху на коробці. РСМ використовує сигнал від датчика вхідної частоти обертання турбіни контролю частоти обертання на вході турбіни або частоти обертання первинного валі. Сигнал датчика частоти обертання проміжної передачі використовується для контролю частоти обертання проміжної передачі або частоти обертання вторинного валу. РСМ постійно порівнює обидва значення частоти обертання з характеристичними (запрограмованими) значеннями для коробки передач, щоб визначити порядок перемикання передач, порядок включення муфти гідротрансформатора (ТСС) і оптимальний гідравлічний тиск для різних гідравлічно-керованих елементів, розташованих усередині коробки передач. Обидва датчики розташовані зверху на коробці. Датчик вхідної частоти обертання турбіни - це елемент, розташований на лівому (на боці водія) кінці коробки; датчик частоти обертання проміжної передачі розташований праворуч від датчика вхідної частоти обертання турбіни, ближче до передньої секції картера, що виступає.
18. Датчик тиску парів - Датчик тиску парів - це елемент системи уловлювання парів палива (EVAP), він розташований зверху на паливному баку. Датчик тиску парів контролює тиск парів палива всередині беку. Коли тиск парів перевищує верхнє граничне значення, датчик тиску парів подає сигнал до РСМ, який відкриває клапан перемикання вакууму (VSV) для клапана перемикання тиску, дозволяючи парам палива йти в адсорбер EVAP, де вони зберігаються до продування.