Устройство электронного управления работой двигателя

Электронное управление работой двигателя позволяет точно и дифференцированно регулировать параметры процесса впрыскивания и соответственно устанавливать степень рециркуляции отработавших газов.

Устройство электронного управления работой дизеля (ЕDC – Eleсtroniс Diesel Control), рисунок 21, подразделяется на три системных блока:

● датчики и задающие устройства;

● исполнительные механизмы.

блок управления и контроля;

Величина цикловой подачи топлива зависит от различных параметров:

● желания водителя (положение педали газа);

● рабочего состояния дизеля;

● температуры охлаждающей жидкости;

● воздействия других систем (транспортного средства);

● воздействия на уровень эмиссии вредных веществ в отработавших газах и другие.

Все это обуславливает широкие возможности управления, когда возникающие отклонения от требуемого режима оперативно распознаются и запускается соответствующая программа реагирования (например: - ограничение крутящего момента или переход на режим холостого хода в случае неисправности).

Электронная система управления работой двигателя интегрируется в единую бортовую сеть управления транспортным средством и в бортовую систему диагностики транспортного средства.

1.2.4.1 Системные блоки

Датчики и задающие устройства – регистрируют условия эксплуатации (например: частоту вращения коленчатого вала двигателя) и задаваемые величины (например: положение педали газа). Они преобразуют физические величины в электрические сигналы.

Блок управления – обрабатывает сигналы датчиков и задающих устройств по определенным программам (алгоритмам управления и регулирования). Он управляет исполнительными механизмами с помощью электрических выходных сигналов. Кроме того, блок управления взаимодействует с другими системами автомобиля, а также участвует в его диагностике.

Исполнительные механизмы – преобразуют электрические выходные сигналы блока управления в действие механических устройств (например: электромагнит клапана форсунки).

Расположение компонентов электронной системы управления (датчики, исполнительные механизмы) на двигателе отображено на рисунке 24а и 24 б.

Рисунок 24 а - Расположение датчиков и исполнительных механизмов.

Рисунок 24 б - Расположение датчиков и исполнительных механизмов.

1.2.4.2 Последовательность управления двигателем

Для выполнения этой задачи управления двигателем блок управления нуждается в текущей информации от датчиков и блоков управления другими системами транспортного средства.

Момент движения.

Сигнал датчика положения педали газа интерпретируется блоком управления работой дизеля как требование к моменту движения. Точно также воспринимается необходимость увеличения или уменьшения скорости движения.

После этого выбора заданный момент движения определяется системой ездовой технического средства. В случае блокировки или пробуксовывания ведущих колес соответствующие величины повышаются или снижаются.

Коррекция крутящего момента должна учитывать и другие требования к крутящему моменту:

● внешние:

● при работе привода ведущих колес - передаточное отношение привода. Оно фактически определяется передаточным отношением включенной передачи.

● внутренние:

● необходимая величина подачи топлива определяется текущей степенью эффективности сгорания топливовоздушной смеси. Рассчитанное количество топлива ограничивается системами защиты и изменяется с учетом необходимого регулирования плавности хода.

● во время пуска двигателя величина цикловой подачи рассчитывается блоком управления по алгоритму «стартовая пода».

Управление исполнительными механизмами.

Из результирующей задаваемой величины подачи топлива определяются параметры работы ТНВД, а также наилучший режим работы системы наполнения цилиндров воздухом.

1.2.4.3 Электронная диагностика

Интегрированное в блок управления устройство диагностики относится к основным электронным устройствам управления работой дизеля. Алгоритмы контроля тестируют входные и выходные сигналы во время штатной работы двигателя. Кроме того, вся система проверяется на ошибки и неисправности, при этом распознанные ошибки фиксируются в памяти блока управления. При диагностике автомобиля на СТО эти сведения считываются через последовательный интерфейс и помогают быстро распознать и провести ремонт

Контроль входных сигналов

Наблюдение за датчиками и их соединениями с блоком управления ведется посредством оценки входных сигналов. Эти проверки дефектов датчиков позволяют локализовать короткие замыкания на аккумуляторную батарею и «массу», а также обрывы проводников.

Контроль выходных сигналов.

Контроль выходных сигналов для исполнительных механизмов производится наряду с контролем связи с блоком управления. В процессе контроля выявляются не только ошибки в работе исполнительных механизмов, но также короткие замыкания и дефекты проводников.

Контроль передачи данных блоком управления.

Связь с другими блоками управления осуществляется по шине CAN.

Так как больше всего сообщений CAN с повторяющимися временными интервалами отправляются определенными блоками управления, выход из строя одного из них можно определить проверкой соотношения этих временных интервалов.

Контроль внутренних функций блока управления.

В блок управления заложены функции аппаратного и программного контроля. Возможна проверка отдельных конструктивных элементов блока управления (микроконтроллер, модуль памяти Flash-EPROM или RAM).

Многие проверки проводятся сразу после включения, а затем регулярно повторяются во время работы, чтобы оперативно выявлялся выход из строя любого конструктивного элемента.

1.2.4.4 Обработка ошибок

Распознавание ошибки

Сигнал датчика или блока управления считается дефектным, если ошибка в нем проявляется через определенное время. Вплоть до окончательной диагностики дефектов в диагностируемой системе управления используются действительные параметры.

Для большинства ошибок возможна их перепроверка. Для этого сигнал некоторое время считается нормальным.

Хранение ошибки

Каждая ошибка записывается в энергонезависимой области памяти блока управления в форме кода ошибки. Наряду с кодом фиксируется информация, содержащая условия эксплуатации дизеля и параметры окружающей среды пери возникновении ошибки.

После записи ошибки диагностика продолжается. Если в дальнейшем ошибка больше не возникает, то после выполнения определенных условий она удаляется из памяти ошибок.

1.2.4.5 Считывание ошибок

Считывание ошибок проводится с помощью специального тестера, установленного на автомобиле, системного тестера или скан – тестера (Scan-Tool). После считывания ошибок и устранения неисправностей ошибки можно очистить из памяти ошибок (Таблица блинк-кодов находится в Приложении Е).

При возникновении неисправности во время эксплуатации транспортного средства (загорании, мигании диагностической лампы), необходимо транспортное средство направить на станцию технического обслуживания.

1.2.4.6 Диагностика исполнительных механизмов

Чтобы на СТО целенаправленно активизировать отдельный исполнительный механизм и проверить его работоспособность, в блоке управления находится программа диагностики исполнительных механизмов. Этот тестовый режим можно задействовать только когда двигатель работает на холостом ходу или остановлен. Работоспособность исполнительного механизма проверяется акустическим, оптическим или другими упрощенными методами.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ