Avtoargon.ru

АвтоАргон
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электронные системы управления двигателем из чего состоят

Справочник

Главная часть системы впрыска — контроллер системы управления двигателем. Его иногда еще называют “мозгами”, как бы подчеркивая важность той работы, которую он выполняет. Контроллер (от английского control — “управление”) является коммуникационным и вычислительным центром системы — в зависимости от сигналов датчиков, по заранее определенным алгоритмам, он выдает управляющие воздействия на исполнительные устройства системы управления.

Конструктивно контроллер выполнен в виде металлического корпуса, внутри которого находится печатная плата с электронными компонентами. Жгут проводов от датчиков, исполнительных устройств и бортовой сети автомобиля подключается к контроллеру многополюсным штекерным разъемом. Контроллер системы управления двигателем работает в тяжелых условиях: широкий диапазон температуры окружающей среды (от —40 до +80оС); широкий диапазон влажности воздуха; высокая вибрация и т. д. Поэтому особые требования предъявляются к электронным компонентам и конструкции контроллера. Такие же высокие требования предъявляются к электромагнитной совместимости: чувствительности к внешним помехам и ограничению излучения собственных высокочастотных помех.

Если рассматривать структуру современного контроллера (см. схему), то видно, что он состоит из следующих основных частей:

  • процессорная часть (микроЭВМ);
  • формирователи входных сигналов;
  • формирователи выходных сигналов;
  • источник питания.
Процессорная часть контроллера

Это именно та часть, где происходит все самое главное в работе контроллера. Основой процессорной части является однокристальная микроЭВМ. Она называется так из-за того, что большинство компонентов микропроцессорной структуры находятся на одном кристалле микросхемы (чипе). В контроллерах СУД используются 8-, 16- или 32-разрядные микроЭВМ. Разрядность — это количество бит информации, с которыми она оперирует. Основные компоненты микроЭВМ:

— центральный процессор. Производит выборку команд и данных из памяти программ и памяти данных, производит арифметические и логические операции над данными, управляет сигналами на внутренней шине адреса и данных.

— Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ). То место, где хранится программа и данные в виде констант. Программа — переведенная на язык машинных кодов микроЭВМ совокупность всех алгоритмов управления СУД. Данные — калибровочные таблиц константы, которые участвуют в процессе расчетов или выбираются как управляющие параметры. Для разных типов СУД, использующих одинаковые контроллеры, записывается своя программа или свой набор данных. Информация в ПЗУ может храниться сколь угодно долго, независимо от того, работает контроллер или хранится на складе. Для записи программы и данных используются специальные устройства, которые называются программаторами.

— Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Область памяти, где хранятся данные, которые в процессе работы изменяются. Это могут быть промежуточные результаты вычислений или значения, полученные от датчиков. В отличие от ПЗУ, информация в ОЗУ теряется после выключения питания контроллера. Чтобы сохранить данные, которые накапливаются в процессе работы контроллера и участвуют в расчетах как параметры адаптации алгоритмов к конкретному двигателю, в контроллерах существует так называемое энергонезависимое ОЗУ. Оно запитывается от отдельного источника питания, подключаемого непосредственно к аккумуляторной батарее. В режиме хранения это энергонезависимое О3У потребляет очень незначительное количество энергии, что не может привести к разряду батареи, так как ток потребления в этом случае сравним с током саморазряда. Недостатком такого типа энергонезависимого ОЗУ является то, что процесс адаптации возобновляется каждый раз после отключения питания от аккумулятора. На старых типах СУД так оно и было, и в “Руководстве по эксплуатации” существовало строгое предупреждение о недопустимости отключения. Для устранения этого недостатка в современных контроллерах СУД используют новый тип энергонезависимого ОЗУ, который для хранения информации вообще не требует никакого дополнительного источника питания.

— АЦП — аналогово-цифровой преобразователь. Однокристальная микроЭВМ не может работать с аналоговыми сигналами, поэтому в АЦП происходит дискретная выборка мгновенных значений непрерывного аналогового сигнала и преобразование их в цифровой код (обычно 8 или10 двоичных разрядов).

— Порты ввода/вывода. Служат для организации взаимодействия микроЭВМ с другими компонентами контроллера. Через них происходит считывание входных и выдача выходных сигналов и информации.

— Таймеры/счетчики — это устройства, необходимые для измерения интервалов времени или подсчета числа событий.

— Генератор тактовой частоты. Вырабатывает тактовые импульсы синхронизации работы всей системы. От точности его работы зависит точность измерения всех интервалов времени.

Формирователи входных сигналов

Сигнал от датчика — это не что иное, как преобразованное в электрический сигнал значение физической величины (например, температуры охлаждающей жидкости). В контроллере СУД этот сигнал проходит через формирователь, где происходит согласование уровней (усиление или ослабление) — преобразование до той величины, которая необходима для нормальной работы процессорной части. Кроме того, входные формирователи выполняют защитную функцию от перенапряжения. Различают формирователи дискретных, аналоговых и частотных сигналов.

Дискретные сигналы — это сигналы, значение которых во времени меняется скачкообразно. Например, сигнал включения зажигания или сигнал запроса кондиционера. Такие сигналы поступают после преобразователей напрямую в процессорную часть на входы портов ввода/вывода.

Аналоговые сигналы — это сигналы, значение которых во времени непрерывно меняется. Например, сигнал с датчика массового расхода воздуха или с датчика положения дроссельной заслонки. Эти сигналы после предварительной обработки поступают в процессорную часть на входы АЦП.

Частотные сигналы — это сигналы, частота изменения которых несет информацию об изменении физической величины, измеряемой датчиком. Например, частота сигнала с датчика положения коленвала пропорциональна скорости вращения двигателя. Для дальнейшей обработки таких сигналов важно, чтобы эти сигналы не имели импульсных помех. Во входном формирователе частотный сигнал ограничивается по амплитуде (амплитудное значение такого сигнала не несет необходимой информации) и поступает в процессорную часть на вход таймера/счетчика.

Формирователи выходных сигналов

Эти формирователи преобразуют сигналы с портов ввода/вывода процессорной части в сигналы достаточной мощности для непосредственного управления исполнительными устройствами. Выходные формирователи — это современные микросхемы (драйверы), которые, кроме основных функций, усиления по мощности, еще выполняют функции защиты выходов контроллера от замыкания на массу или на плюс батареи, а также от перегрузки. Эти драйверы называют “интеллектуальными”, так как в случае ненормальной работы, когда срабатывают защитные функции, они информируют процессор об этом. В контроллере используются различные типы формирователей выходных сигналов в зависимости от необходимой мощности.

Формирователь канала диагностики необходим для согласования уровней электрических сигналов диагностического оборудования с уровнями сигналов процессора.

Источник питания

Поскольку процессорная часть и микросхемы формирователей имеют рабочее напряжение питания +5 вольт, в контроллере предусмотрен источник питания. Он выдает стабильное напряжение при изменении напряжения в бортовой сети в широком диапазоне. Просадка напряжения до 6 вольт во время холодного пуска двигателя с не полностью заряженной батареей не приводит к отключению контроллера СУД. От внутреннего источника питания контроллера также запитываются некоторые датчики системы управления.

Статья Контроллер системы управления двигателем и Впрыск топлива и

Еще статьи по теме Впрыск топлива и история возникновения систем управления двигателем кратко. Что такое впрыск? Впрыск от английского “injection” сегодня комплексная система управления, обеспечивающая оптимальный режим работы двигателя с целью снижения токсичности отработавших газов, повышения мощности и экономичности двигателя. В системе управления двигателем можно выделить. Впрыск топлива и история

Статья Контроллер системы управления двигателем и Основные принципы

Еще статьи по теме Основные принципы работы инжекторного двигателя кратко. Такты и порядок работы Наибольшее применение автомобилестроении нашел так называемый двигатель Отто двигатель внутреннего сгорания с принудительным зажиганием, котором энергия, выделяемая сгорании топлива, превращается механическую энергию поступательного движения поршня. В этом. Основные принципы работы

Статья Контроллер системы управления двигателем и Система питания

Еще статьи по теме Система питания впрыскового двигателя кратко. Топливная система Топливная система автомобилей с электронным впрыском имеет ряд особенностей по сравнению с системой карбюраторного двигателя: топливо бака подается под высоким давлением образование топливовоздушной смеси происходит во впускной трубе непосредственно перед впускным. Система питания впрыскового

Статья Контроллер системы управления двигателем и Электронная

Еще статьи по теме Электронная система зажигания кратко. Чтобы воспламенить топливовоздушную смесь, нужный момент цилиндр должна быть подана электрическая искра. Эту задачу выполняет электронная система зажигания, которая является составной частью системы управления двигателем. Электронная система зажигания имеет ряд существенных отличий от. Электронная система

Статья Контроллер системы управления двигателем и Датчики системы

Еще статьи по теме Датчики системы управления двигателем кратко. Датчики системы управления двигателем позволяют контроллеру определять, что происходит с двигателем и автомобилем целом конкретный момент времени. По сигналам датчикоконтроллер производит сложные расчеты, после чего выдает управляющие сигналы на исполнительные механизмы Датчик положения. Датчики системы управления

Статья Контроллер системы управления двигателем и Системы,

Еще статьи по теме Системы, соответствующие экологическим нормам “Евро-2” и “Евро-3” кратко. Датчик неровной дороги Датчик неровной дороги ДНД, рис. 1 является единственным датчиком системе, который не оказывает прямого влияния на процесс управления двигателем. Он выполняет чисто защитную функцию: по сигналу этого датчика контроллер может на время прерывать распознавание пропусков. Системы, соответствующие

Читать еще:  Что происходит при чрезмерном охлаждении двигателя
Статья Контроллер системы управления двигателем и Контроллер

Еще статьи по теме Контроллер системы управления двигателем кратко. Главная часть системы впрыска контроллер системы управления двигателем. Его иногда еще называют “мозгами”, как бы подчеркивая важность той работы, которую он выполняет. Контроллер от английского control “управление” является коммуникационным и вычислительным центром системы зависимости. Контроллер системы

Статья Контроллер системы управления двигателем и Самодиагностика

Еще статьи по теме Самодиагностика системы управления двигателем кратко. Основная задача впрыска управление рабочим процессом двигателя. Для этого состасистемы управления входят контроллер СУД, датчики и исполнительные механизмы. По сигналам датчикоконтроллер определяет оптимальное количество топлива и момент, когда его необходимо подать цилиндр, определяет. Самодиагностика системы

Статья Контроллер системы управления двигателем и Исправное и

Еще статьи по теме Исправное и неисправное состояние системы управления двигателем кратко. Изучая работу системы управления двигателем СУД мы рассматривали исправное состояние каждого компонента, входящего состасистемы управления, а исправное состояние самого двигателя. Другими словами, идеализированную модель системы, и нам было важно разобраться с основными принципами. Исправное и неисправное

Статья Контроллер системы управления двигателем и Оборудование для

Еще статьи по теме Оборудование для диагностики впрыска кратко. Одной важнейших задач бортовой диагностики системы управления двигателем является обеспечение связи с диагностическим оборудованием. О наличии неисправности работе системы контроллер информирует водителя с помощью диагностической лампы. Далее система бортовой диагностики должна. Оборудование для диагностики

Статья Контроллер системы управления двигателем и Датчик

Еще статьи по теме Датчик кислорода кратко. Прелести автомобилизации бесспорны, как и связанные с этим глобальным явлением проблемы. В отработавших газах бензинового двигателя можно найти немало разнообразных токсичных компонентов, но верховодит традиционная триада: СО – окись углерода, угарный газ СН – несгоревшие углеводороды NOх. Датчик

Устройство электронной системы управления двигателем семейства ЯМЗ-530 CNG.

Устройство электронной системы управления двигателем семейства ЯМЗ-530 CNG.

ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ.

ВНИМАНИЕ! ЛЮБЫЕ ВМЕШАТЕЛЬСТВА В РАБОТУ ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ИЛИ ЭЛЕКТРОПРОВОДКИ СОПРЯЖЕНЫ С ОПАСНОСТЬЮ И МОГУТ ПРИВЕСТИ К ТРАВМАМ (ВПЛОТЬ ДО СМЕРТЕЛЬНЫХ) И/ИЛИ К ПОВРЕЖДЕНИЯМ ДВИГАТЕЛЯ.

ПРИ ПРОВЕДЕНИИ ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ С ЭСУД НЕОБХОДИМО ОТКЛЮЧИТЬ ЭЛЕКТРОПИТАНИЕ, ПОВЕРНУВ КЛЮЧ В ВЫКЛЮЧАТЕЛЕ ПРИБОРОВ И СТАРТЕРА В ПОЛОЖЕНИЕ «0» И ВЫКЛЮЧИВ «МАССУ».

ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ «МАССЫ» РАЗРЕШАЕТСЯ ОТКЛЮЧАТЬ НЕ РАНЕЕ, ЧЕМ ЧЕРЕЗ 30 С ПОСЛЕ ПОЛНОЙ ОСТАНОВКИ ДВИГАТЕЛЯ. В ТЕЧЕНИЕ ЭТОГО ВРЕМЕНИ ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ПРОВОДИТ ДИАГНОСТИКУ НЕКОТОРЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЭСУД И СОХРАНЯЕТ ЕЕ РЕЗУЛЬТАТЫ В ПАМЯТИ.

Главными задачами для разработчиков двигателей являются снижение расхода топлива и содержания вредных веществ (NOx – оксиды азота, СО – окись углерода, СН – углеводороды, «твердые» частицы) в отработавших газах.

Решение этих задач в современных условиях возложено на электронную систему управления двигателем (ЭСУД или EDC – Electronic Diesel Control), которая позволяет точно и быстро, учитывая множество постоянно меняющихся внешних условий, регулировать параметры процесса подачи топлива, обеспечивая выполнение многочисленных требований, стоящих перед современными двигателями.

С этой целью в составе ЭСУД имеются датчики, электронный блок управления (ЭБУ) и исполнительные механизмы. Получая от датчиков сигналы, ЭБУ анализирует их и в соответствии с заложенными в его память базовыми параметрами, вырабатывает команды на срабатывание различных исполнительных устройств, осуществляя тем самым корректировку рабочих параметров двигателя и обеспечивая максимальную эффективность его отдачи при минимальном расходе топлива. Иначе говоря, ЭБУ определяет момент, когда требуется подать нужное количество топлива в цилиндры, а также момент, когда следует подать искру. Исполнительные механизмы служат для доставки в цилиндры топливовоздушной смеси и формирования искры.

Наряду с этой существует другая важная задача, решение которой лежит на ЭБУ. Этой задачей является самодиагностика системы управления. Система производит проверку датчиков и исполнительных устройств, контролирует эксплуатационные циклы транспортного средства, обеспечивает возможность замораживания параметров и очистки блока памяти. Все отказы и нарушения функционирования компонентов системы фиксируются в электронной памяти ЭБУ в виде специальных цифровых кодов. Считывание записанных в память ЭБУ кодов неисправностей, полученных в результате самодиагностики, проводится при помощи специального сканера, подключаемого к 16-контактному диагностическому разъему.

Электронная система двигателя может интегрироваться в единую бортовую сеть управления автомобилем, что позволяет, например, снижать крутящий момент двигателя при переключении передач в автоматической коробке или изменять его при пробуксовке колес, отключать устройство блокировки движения и т.д. Она соответствует всем требованиям протоколов диагностики OBD II (On-Board Diagnostic– система бортовой диагностики) и EOBD (Европейский протокол OBD для получения информации о неисправностях двигателя, связанных с отработавшими газами).

ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ ЭСУД.

Электронная система управления двигателем состоит из трех главных системных блоков.

Датчики и задающие устройства 2, 4 регистрируют условия эксплуатации (например, частоту вращения коленчатого вала) и задаваемые величины (например, датчик положения педали акселератора). Они преобразуют физические величины в электрические сигналы. Информация о работе систем двигателя передается в электронный блок управления – это входные сигналы.

Электронный блок управления (ЭБУ) 1 обрабатывает сигналы датчиков и задающих устройств по калибровочным таблицам. Он управляет исполнительными механизмами с помощью электрических выходных сигналов. Кроме того, ЭБУ взаимодействует с другими системами автомобиля 5-7, а также участвует в его диагностике 8.

ЭБУ контролирует все текущие эксплуатационные режимы двигателя. При выходе из допустимых пределов какого-либо из параметров двигателя ЭБУ немедленно дает соответствующее управляющее действие.

Исполнительные механизмы 3 преобразуют электрические выходные сигналы блока управления в действие механических устройств (например, дроссельная заслонка), управляющих подачей топлива.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ЭСУД.

ЭСУД это система программно-аппаратных средств, которая может определять и идентифицировать неисправности и вероятные причины неисправностей, как самой системы, так и двигателя.

О любых нарушениях функционирования компонентов систем впрыска и снижения токсичности отработавших газов водитель оповещается посредством срабатывания вмонтированной в комбинацию приборов транспортного средства (ТС) лампы индикатора сбоев (ИС). Если сбой имел временный характер и ЭБУ регистрирует возврат системы к нормальному функционированию, лампа ИС отключается.

Проверка исправности состояния лампы ИС (ее кратковременное срабатывание) происходит каждый раз при повороте ключа Выключателя приборов и стартера (зажигания) в фиксируемое положение «I» (приборы включены). При отсутствии нарушений функционирования систем управления двигателем и снижения токсичности отработавших газов лампа должна погаснуть уже спустя 2-30 секунд. Если при включении зажигания кратковременного срабатывания контрольной лампы не происходит, проверьте состояние электропроводки и предохранителя ее электрической цепи, кроме того, удостоверьтесь в целостности нити накала собственно лампы.

ВНИМАНИЕ! ЕСЛИ СИГНАЛЬНАЯ ЛАМПА ГОРИТ И НЕ ГАСНЕТ, ТО В ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЕ УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ЗАФИКСИРОВАНА НЕИСПРАВНОСТЬ, КОТОРУЮ НЕОБХОДИМО УСТРАНИТЬ

Необходимо помнить, что коды регистрируют отказы электрических контуров в совокупности, а не отдельных компонентов, входящих в их состав. Так, присутствие в памяти ЭБУ кода SPN 51 говорит о неисправности в цепи датчика положения дроссельной заслонки, что вовсе необязательно свидетельствует о выходе из строя самого датчика. При выявлении причин отказа особое внимание следует уделять состоянию соответствующей электропроводки и качеству ее контактных соединений. Исключить вероятность отказа рабочего элемента цепи, либо удостовериться в нем можно путем подстановки заведомо исправного компонента.

Примерная структурная схема электронной системы управления двигателем семейства ЯМЗ-530 CNG.

* 1 – Для некоторых моделей транспортных средств и изделий.

* 2 – Подключается при диагностике ЭСУД.

* 3 – На двигателе не устанавливается, входит в комплект поставки.

* 4 – Для некоторых моделей двигателей.

В памяти ЭБУ одновременно хранятся коды множества различных неисправностей. Выдача кодов при считывании производится в порядке возрастания их идентификационных номеров и никак не зависит от порядка занесения их в память.

Коды неисправностей могут быть двух видов: активные (не устраненные) и неактивные (устраненные).

ЭБУ обеспечивает самодиагностику и диагностику компонентов электронной системы управления. ЭСУД постоянно проверяет сигналы всех соединенных с ЭБУ датчиков и исполнительных механизмов по таким параметрам, как выход за границы рабочей области, нарушение контакта, короткие замыкания на «массу» или устойчивость по отношению к другим сигналам.

При обнаружении отклонений параметров работы двигателя от заданных загорается лампа ИС, а при наличии на панели приборов ТС монитора, на его экране появляется сообщение о неисправности с указанием диагностического кода и ее характера.

Отличительной особенностью самодиагностики ЭСУД является организация в ней адаптивной логики, позволяющей производить динамическое управление функционированием системы впрыска топлива. Данная особенность позволяет автоматически компенсировать износ и колебания параметров компонентов системы питания. Так, при стабильно работающем двигателе ЭБУ отслеживает тенденцию к обеднению или обогащению воздушно-топливной смеси и предпринимает соответствующие шаги по корректировке ее состава, стремясь постоянно выдерживать стехиометрическое число λ=1. Корректирующие параметры заносятся в специальную память ЭБУ, фиксируются в ней и остаются доступными при последующих циклах эксплуатации ТС.

Читать еще:  В каких единицах измеряется вязкость масла в двигателе

ЭСУД при определенных условиях может выполнять следующие действия:

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ, ОГРАНИЧЕНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ и/или ВЕЛИЧИНЫ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА ДВИГАТЕЛЯ и ОСТАНОВ ДВИГАТЕЛЯ.

ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК УПРАВЛЕНИЯ (ЭБУ).

Электронный блок управления (ЭБУ или ECU – Electronic Control Unit) модели WP-580 фирмы Westport, рисунок 2, на двигателе не устанавливается, входит в комплект поставки и располагается на шасси транспортного средства (в кабине автомобиля, в салоне автобуса или в подкапотном пространстве на перегородке моторного отсека). Обозначение ЭБУ – 53404.3763010 (обозначение фирмы Westport – 01-01-A00-007-008).

Основными задачами блока управления являются получение информации от датчиков, ее обработка и управление исполнительными механизмами. В соответствии с требованием водителя и записанной управляющей программой, ЭБУ:

  • осуществляет управление двигателем;
  • взаимодействует с электронными устройствами транспортного средства по каналу CAN (SAE J 1939);
  • выполняет функции бортовой диагностики в соответствии с требованиями Правил ООН № 49-05С, согласно стандартам ISO 15031 и SAE J 1939;
  • сигнализирует водителю о возникновении аварийных ситуаций посредством ламп на панели приборов ТС (диагностики двигателя, лампа индикатора сбоев (ИС), аварийного давления масла и т. д.);
  • выполняет функцию ограничения крутящего момента согласно требованиям Правил ООН № 49-05С;
  • выполняет функцию ограничения скорости в соответствии с Правилами ООН № 89;
  • выполняет функцию аварийной защиты двигателя;
  • выполняет функции круиз-контроля и дублирования управления от дополнительного органа с пульта оператора.
  • Электронный блок управления.

Р1 – разъем жгута проводов, Р2 – разъем жгута проводов.

УСТРОЙСТВО И ХАРАКТЕРИСТИКА.

Электронный блок управления состоит из перепрограммируемого постоянного запоминающего устройства (ППЗУ), силовых каскадов, цепи управления электромагнитными форсунками газа, источников питания для датчиков и протокола (канал данных) SAE J1939.

Печатная плата с электронными элементами помещается в металлическом корпусе ЭБУ. Датчики и исполнительные механизмы с помощью жгута проводов соединяются с блоком управления через два многоштыревых разъёма Р1 и Р2. Все контакты в этих разъёмах пронумерованы. В обоих разъемах общее количество контактов 121. Из них в большом разъеме Р1 находится 81 контакт, а в маленьком разъеме Р2 – 40 контактов.

В корпусе ЭБУ установлен датчик атмосферного давления. Этот датчик участвует в вычислении коррекции подачи топлива при эксплуатации ТС в высокогорье. Основные характеристики ЭБУ приведены в таблице.

Основные характеристики ЭБУ

ИНТЕРФЕЙСЫ СВЯЗИ.

Для взаимодействия ЭБУ двигателя с внешними устройствами используются интерфейсы K-Line (работа с диагностическим и инженерным оборудованием) и CAN (работа с диагностическим и инженерным оборудованием, а также с другими ЭБУ транспортного средства).

Физический уровень K-Line описан в стандарте ISO 9141, протокол передачи данных – в стандарте ISO 14230.

Физический, канальный и прикладной уровни CAN, используемого программного обеспечения ЭБУ двигателей ЯМЗ-530, описаны в стандартах SAE J 1939. Шина CAN обеспечивает сокращение количества проводов на ТС и одновременно с этим повышает надежность. Шина передачи данных состоит из двух проводов: CAN H и CAN L. К этим проводам подключены несколько различных систем, которые образуют коммуникационную сеть.

ВНИМАНИЕ! С ПОМОЩЬЮ МУЛЬТИМЕТРА НЕВОЗМОЖНО ИЗМЕРИТЬ ИЛИ ПРОВЕРИТЬ СИГНАЛ, ПЕРЕДАВАЕМЫЙ ПО ШИНЕ CAN. ДЛЯ ТОГО ЧТОБЫ УСТАНОВИТЬ ПРИЧИНУ НЕИСПРАВНОСТИ, СЛЕДУЕТ ИСПОЛЬЗОВАТЬ КОДЫ НЕИСПРАВНОСТЕЙ.

ДИАГНОСТИЧЕСКИЙ РАЗЪЕМ.

Для связи диагностического оборудования (сканеров) с ЭБУ служит диагностический разъем (в OBD II он называется диагностическим разъемом связи – Diagnostic Link Connector (DLC)) Диагностический разъём OBD-II имеет 16 контактов (2×8) и соответствует требованиям стандарта SAE J 1962-2. Разъем устанавливается производителем ТС. Каждый контакт разъема имеет свое назначение. Функции многих контактов отданы на усмотрение производителя, но, тем не менее, ряд контактов на любом ТС подключаются одинаково.

Диагностический разъём OBD-II.

Так диагностический разъем имеет заземление и подсоединён к источнику питания (контакты 4 и 5 относятся к заземлению, а контакт 16 — к питанию). Это сделано для того, чтобы сканеру не требовался внешний источник питания. Если при подсоединении сканера питание на нем отсутствует, то необходимо в первую очередь проверить контакт 16 (питание), а также контакты 4 и 5 (заземление).

В соответствии со схемой ЭБУ двигателя, используются следующие контакты разъема:

  • 2 – верхний провод CAN 2H (CAN High) высокоскоростной шины CAN Highspeed (ISO 15765-4, SAE-J2284);
  • 4 – «масса» кузова;
  • 5 – сигнальное заземление;
  • 6 – верхний провод CAN 1H (CAN High) высокоскоростной шины CAN Highspeed (ISO 15765-4, SAE-J2284) для калибровки ABS, ESP;
  • 7 – K-Line (ISO 9141-2 и ISO 14230);
  • 10 – нижний провод CAN 2L (CAN Low) высокоскоростной шины CAN Highspeed (ISO 15765-4, SAE-J2284);
  • 14 – нижний провод CAN 1L (CAN Low) высокоскоростной шины CAN Highspeed (ISO 15765-4, SAE-J2284) для калибровки ABS, ESP;
  • 16 – питание «+» от АКБ;
  • остальные контакты использует производитель ТС или они не подключены.

Электронные системы управления автомобилем

Контроль за механическими, гидравлическими и пневматическими системами автомобиля. Управление электроникой. Локальная система связи (Controller Area Network).

Управление электроникой

Модуль, приводы и датчики, входящие в электронную систему управления автомобиля, применяются для управления целого ряда узлов, агрегатов и систем автомобиля:

  • Двигателя. Специальные датчики позволяют произвести измерения конкретных параметров работы двигателя. Количество датчиков впечатляет разнообразием. Среди самых распространённых – датчик давления топлива в контуре низкого давления, датчик давления во впускном коллекторе, датчик положения дроссельной заслонки, датчик массового расхода воздуха .
  • Подвески. Электронные средства важны для управления кинематикой подвески, стабилизаторами поперечной устойчивости, гасящими и упругими элементами подвески. Напрямую с управлением подвески связаны вопросы устойчивости автомобиля.
  • Трансмиссии. Благодаря компьютерным системам, например, оперативно оптимизируется процесс управления фрикционными сцеплениями. В процессе разгона транспортного средства отпадает надобность в получении разности частот вращения коленвала двигателя и ведущего вала коробки передач.
  • Рулевого управления. В том числе, доступно электронное управление подачей тока к соленоиду обводного клапана.
  • Тормозной системы. С помощью современных электронных систем можно регулировать тормозное давление на каждом отдельном колесе, влиять на пробуксовку задних колес в режиме притормаживания и оптимизировать управляемость транспортным средством при торможении непосредственно до наступления момента блокировки колес.
  • Инструментальной панели (информационных и предупреждающих приборов).
  • Удерживающих устройств. Как системы безопасности водителя, так и пассажиров.
  • Осветительного оборудования. Компьютерные системы помогают современному водителю управлять светом, внутренним освещением салона, омывателями, стеклоочистителями, системами.

Кроме того, электроника обеспечивает своевременное информирование водителя об изменениях, касающихся погоды, техсостояния механизмов, агрегатов и систем автомобиля.

Установка электронных систем управления авто – это возможность снабдить транспортное средство средствами самодиагностики, предупредить водителя о потенциальных сбоях функционировании систем, сделать более рациональной работу персонала автосервиса.

Современные автомобильные компьютеры способны мгновенно оценивать дорожную ситуацию и отклонения от нормального режима управления автомобилем. Они способны вывести автомобиль из сложного заноса, перехватывая управление автомобилем, своевременно предупреждают водителя об опасности, согласуют управление автомобиля с движущимися по соседней полосе автомобилями, и позволяют выбрать наиболее выгодный режим разгона или замедления на слиянии, пересечении дорог.

Компоненты электронной системы управления автомобилем: что есть что?

Современный автомобиль оснащен несколькими электронными модулями управления, десятками датчиков и актуаторами – исполнительными устройствами, способными передавать данные главному процессору.

  • Сенсоры (датчики) – устройства, которые предназначены для ввода информации. Устройства необходимы для отправки сигналов от устройств во внешнюю среду. Датчики способны преобразовать в электрические сигналы перемещение, температуру, давление, скорость, изменение позиционирования. Образно их можно назвать органами чувств автомобильных компьютерных систем. Это «нос», «глаза» и «уши» транспортного средства.
  • Электронный модуль управления представляет собой компьютер (комплекс электронных схем). Объединяет программное и аппаратное обеспечение. Используя сигналы от входящих устройств (датчиков), электронный модуль осуществляет управление различными системами, подсистемами, устройствами вывода (приводами). Позволяет управлять и контролировать мощность, расход топлива, состав отработавших газов и другие важные параметры. Электронный модуль управления является «мозгом» компьютерной автомобильной системы. При этом при существенных изменениях: например, установке турбокомпрессора, электронный модуль управления может быть перепрограммирован.
  • Актуаторы (приводы) – исполнительные устройства, которые представлены миниатюрными электромоторами, электромагнитами. Они и преобразуют электрические сигналы в движение или перемещение органов управления. Приводы справедливо сравнивают с «руками» компьютерных автомобильных систем.

Компьютерная система управления, представленная на схеме, позволяет оценивать сигналы, поступающие от различных датчиков:

  • U= Напряжение (от датчика холостого хода и от датчика полной нагрузки);
  • Q = электросигнал, поступивший от датчика массового расхода воздуха;
  • nK = сигнал, идущий от датчика частоты вращения коленчатого вала;
  • TM = сигнал от датчика температуры охлаждающей жидкости в двигателе;
  • TL = сигнал от датчика температуры воздуха;
  • RAM = Random Access Memory = оперативная память – хранит информацию о быстро-изменяющихся параметрах состояния двигателя и внешней среды;
  • ROM = Read-Only Memory = Постоянное запоминающее устройство – хранит информацию о практически неизменных параметрах;
  • ECU = Электронный модуль управления – процессор, способный вычислить длительность впрыска топлива каждой из топливных форсунок (инжекторов), опираясь на информацию, хранящуюся в оперативной памяти и в постоянном запоминающем устройстве.
Читать еще:  В течении какого такта в двигателе внутреннего сгорания совершается работа

Выходным сигналом в системе является электрический импульс, (ECU посылает его к электромагнитному клапану инжектора), исполнительным устройством (приводом) в данной системе выступает форсунка.

Длительность открытого состояния инжектора ti = 2,4 мс позволяет сформировать необходимое соотношение воздуха и топлива в цилиндре двигателя.

Controller Area Network

Современные транспортные средства активно освещают локальной системой связи (Controller Area Network). Мощный процессор, направлен на комплексное управление электронными системами и механизмами автомобиля.

Для обмена информацией модули управления системами автомобиля подключают к этой локальной сети. В этом случае легко решается вопрос с получением сигналов от датчиков и реагированием на изменения положения органов управления.

В случае выявления ошибки электронным модулем управления центральный процессор сразу же видит сигнал и запускает процесс, направленный на сохранение работоспособности той или иной системы и поддержание безопасности во время движения. Водитель о возникшей неисправности также сразу получает соответствующий сигнал.

Считывать автоэлектрикам информацию о неисправностях, получить данные с датчиков и исследовать форму электросигнала исходящего от них можно посредством мотор-тестеров. Умения пользоваться этими устройствами становятся необходимыми для каждого современного диагноста, мехатроника.

Среди образовательных продуктов SENSYS на базе платформы ELECTUDE обязательно обратите внимание на тренинг «Автодиагност. Диагностика электронных систем управления двигателя при помощи мотор-тестера». Это эффективная тренировка навыков в области диагностики автомобиля с электронными системами управления.

Электронная система управления двигателем (ЭСУД, инжектор)

Новые аудиокурсы повышения квалификации для педагогов

Слушайте учебный материал в удобное для Вас время в любом месте

откроется в новом окне

Выдаем Удостоверение установленного образца:

Описание презентации по отдельным слайдам:

Электронная система управления двигателем

Электронный блок управления

Электронный блок управления: получает всю необходимую информацию с датчиков и управляет исполнительными механизмами. В состав ЭБУ входят микроконтроллер со встроенной Flash-памятью (программируемое постоянное запоминающее устройство – ППЗУ) и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ), микросхемы АЦП, драйверы управления работой двигателя, регулятора холостого хода (РХХ), сигнала управления топливным насосом и т. д. Микроконтроллер формирует напряжение питания нагревателя датчиков кислорода и расхода воздуха.

Электронный блок управления: После включения зажигания контролер включает индикатор. расположенный в комбинации приборов, который информирует водителя об исправности или выявлении какой-либо неисправности ЭСУД.

Запрещается эксплуатация автомобиля с постоянно горящим (мигающим) индикатором неисправности ЭСУД. Допускается движение автомобиля до места ремонта. Если неисправность кратковременна, то лампочка погаснет через 10 секунд, при условии, что в памяти ЭБУ не будет других кодов неисправностей, вызывающих включение данного сигнализатора.

Внешнее диагностическое оборудование подключается к розетке для информационной связи с контроллером по двунаправленной линии K-line.

Датчик положения коленчатого вала двигателя (ДПКВ)

ДПКВ: Единственный датчик, при отсутсвии/неисправности которого невозможен запуск / работа двигателя. Датчик располагается в задней части двигателя напротив задающего венца на маховике двигателя. Задающий венец представляет собой зубчатое колесо. Для синхронизации работы на диске отсутствуют два зуба — это начало отсчета. предназначен для синхронизации работы электронной системы ЭБУ с угловым положением коленчатого вала и первого цилиндра двигателя

ДПКВ: Это основной датчик, по показаниям которого определяется цилиндр, время подачи топлива и искры. Конструктивно датчик положения коленвала представляет собой кусок магнита с катушкой тонкого провода. Очень вынослив.

ДАТЧИК МАССОВОГО РАСХОДА ВОЗДУХА (ДМРВ)

ДМРВ установлен на корпусе воздушного фильтра. ДМРВ измеряет количество всасываемого двигателем воздуха в кг / час. Основное нарушение работы датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) — завышение показаний на малых оборотах на 10 — 20%. Это приводит к неустойчивой работе двигателя на холостом ходу, остановке после мощностных режимов, возможны проблемы с запуском. Занижение показаний датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) на мощностных режимах приводит к «тупости» мотора и увеличению расхода топлива. Типовое значение расхода воздуха на холостом ходу 8-10 кг / час. При 3000 об / мин — 28-32 кг / час. Рекомендация: вовремя менять воздушный фильтр

ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ ДРОССЕЛЬНОЙ ЗАСЛОНКИ (ДПДЗ)

ДПДЗ: установлен сбоку на дроссельном патрубке на одной оси с приводом дроссельной заслонки. считывает показания с положения педали «газа». Простое и надёжное устройство. Нарушения в работе датчика положения дроссельной заслонки проявляются в повышенных оборотах на холостом ходу, в рывках и провалах при малых нагрузках.

ДАТЧИК ТЕМПЕРАТУРЫ ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ (ДТОЖ)

ДТОЖ: установлен между головкой блока и термостатом. Основное функциональное назначение— участвует в приготовлении топливной смеси: чем холоднее мотор, тем богаче топливная смесь. Конструктивно датчик температуры охлаждающей жидкости представляет собой резистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры. Температура охлаждающей жидкости влияет почти на все характеристики управления двигателем. Датчик температуры охлаждающей жидкости весьма надежен. Основные неисправности — нарушение электрического контакта внутри датчика, нарушение изоляции или обрыв проводов вблизи датчика болтающимся тросиком «газа». Отказ датчика температуры охлаждающей жидкости — включение вентилятора на холодном двигателе, трудность запуска горячего мотора, повышенный расход топлива.

Датчик детонации: Датчик детонации установлен на блоке двигателя между 2-м и 3-им цилиндрами. Датчик детонации — это надежный элемент, но требует регулярной чистки разъема. Принцип работы датчика детонации как у пьезо зажигалки. Чем сильнее удар, тем больше напряжение. Отслеживает детонационные стуки двигателя. В соответствии с сигналом датчика детонации контроллер устанавливает угол опережения зажигания. Есть детонация — более позднее зажигание. Отказ или обрыв датчика детонации проявляются в «тупости» мотора и повышенному расходу топлива.

ДАТЧИК КИСЛОРОДА (Лямбда – зонд)

ДАТЧИК КИСЛОРОДА (Лямбда – зонд)

Датчик кислорода: установлен на приемной трубе глушителя. Серьезный, но весьма надежный электрохимический прибор. Задача датчика кислорода- определение наличия остатков кислорода в отработавших газах. Есть кислород — бедная топливная смесь, нет кислорода — богатая. Показания датчика кислорода используются для корректировки подачи топлива. Категорически запрещается использование этилированного бензина. Выход из строя датчика кислорода приводит к увеличению расхода топлива и вредных выбросов.

ДАТЧИК СКОРОСТИ информирует контроллер о скорости автомобиля. предназначен для формирования импульсов, количество которых в единицу времени пропорционально скорости автомобиля. установлен на коробке передач сверху. Неисправности: окисление разъема и проводов вблизи датчика скорости. Выход из строя датчика скорости приводит к незначительному ухудшению ездовых характеристик

ДАТЧИК ФАЗ: предназначен для определения углового положения распределительного вала. На 8-ми клапанном двигателе установлен в торце головки блока около воздушного фильтра. На 16-ти клапанном — на головке блока около 1-го цилиндра. На 8-ми клапанных моторах, выпущенных примерно до 2005 года датчик фаз отсутствует. Отсутствие датчика фазы означает, что форсунки открываются в попарно-параллельном режиме. Наличие датчика датчик фаз — фазированный впрыск, т.е. открывается только одна форсунка для конкретного цилиндра. Отказ датчика фаз переводит топливоподачу в попарно-параллельный режим, что приводит к некоторому ( до 10% ) повышению расхода топлива.

Блок реле и предохранителей

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ.

Курс профессиональной переподготовки

Библиотечно-библиографические и информационные знания в педагогическом процессе

Курс профессиональной переподготовки

Организация деятельности библиотекаря в профессиональном образовании

Курс профессиональной переподготовки

Охрана труда

  • Все материалы
  • Статьи
  • Научные работы
  • Видеоуроки
  • Презентации
  • Конспекты
  • Тесты
  • Рабочие программы
  • Другие методич. материалы

  • Чепланов Александр ЮрьевичНаписать 1461 20.05.2018

Номер материала: ДБ-1616667

  • Другое
  • Презентации
    20.05.2018 153
    20.05.2018 386
    20.05.2018 1053
    20.05.2018 178
    20.05.2018 134
    20.05.2018 739
    20.05.2018 216
    20.05.2018 493

Не нашли то что искали?

Вам будут интересны эти курсы:

Оставьте свой комментарий

Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.

Минпросвещения разработало календарь образовательных событий

Время чтения: 2 минуты

Для российских школ разработают «гибкое» расписание

Время чтения: 1 минута

В школах 1 сентября усилят противоэпидемиологические меры

Время чтения: 1 минута

Школы РФ проведут классные часы, посвященные Всероссийской переписи населения

Время чтения: 1 минута

Родители смогут принять участие в подготовке проектных решений по капремонту школ в России

Время чтения: 1 минута

В ЕГЭ почти по всем предметам внесут изменения

Время чтения: 1 минута

Подарочные сертификаты

Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.

Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector