Elektroninis valdymo blokas (valdiklis). Elektroninis valdymo blokas (ECU) – jūsų automobilio smegenys Kas yra variklio valdymo blokas

Šiuolaikinis automobilis – tai ne tik keturi ratai ir variklis. Tai išmanusis telefonas ant ratų. Visų šiuolaikinio automobilio sistemų veikimą valdo daugybė skirtingų jutiklių. Tada ši informacija analizuojama specialiu kompiuteriu ir kitais elektroniniais užpildais. Kuo automobilis brangesnis, tuo jame daugiau įvairių elektroninių galimybių. Visas šis „orkestras“ valdomas viena maža dėžute – tai ECU. Kas tai yra? Tai elektroninis valdymo blokas. Šiandien apie jį kalbėsime.

ECU šiuolaikiniame automobilyje

Pirmas žingsnis – pradėti nuo terminų. ECU yra automobilio arba elektroninio valdymo bloko „smegenys“. Daugelis žmonių jį žino kaip kontrolierių. Tai tikrai yra mašinos smegenys. Be šio bloko visi kiti elementai ir mechanizmai tiesiog virsta negyvomis šiukšlėmis, didžiuliu kiekiu plastiko, laidų ir mikroprocesorių.

Elektroninis blokas gauna duomenis iš jutiklių. Tada informacija apdorojama pagal specialius algoritmus. Tada jis siunčia specialias komandas pavaroms. ECU yra net AvtoVAZ modeliuose. Taip pat yra jutikliai - pavyzdžiui, deguonis, aušinimo skysčio temperatūra, greitis. Ką galime pasakyti apie šiuolaikinius užsienio automobilius.

Tai elektroninis ECU valdymo blokas. Paprastais žodžiais tariant, tai išmanusis įrenginys, kuris kiekvieną sekundę kontroliuoja visus automobiliuose vykstančius procesus. Per sekundę apdorojama iki tūkstančio skirtingų signalų.

Ką valdo valdiklis?

Galite išvardyti kelis pagrindinius jutiklius, iš kurių renkama informacija. Tai variklio, aplinkos, lambda zondo, degalų lygio ir tuščiosios eigos temperatūra. Taip pat daugelyje automobilių yra ABS, stabdžių trinkelių susidėvėjimo ir kiti jutikliai, atsakingi už saugumą.

Atskiri elementai valdo judėjimo greitį, elektroninio dujų pedalo padėtį. Yra alkūninio veleno padėties jutiklis. ECU taip pat kontroliuoja aušinimo sistemos veikimą, klimato kontrolę. Įrenginys stebi tinkamą stabdžių sistemos veikimą.

Žinoma, tai nėra visas jutiklių sąrašas. Tai savotiškas standartinis rinkinys, kuris yra bet kuriame daugiau ar mažiau moderniame automobilyje. Maždaug tokį funkcijų rinkinį turi VAZ-2170 ECU. Mes kalbėjome apie jutiklius, bet turime kalbėti ir apie pavaras.

Tai droselio padėties reguliatorius, purkštukas, uždegimo sistema. ECU taip pat kontroliuoja paskirstymo fazes, mišinio degimo temperatūrą ir gali ją palaikyti. Įrenginys analizuoja išmetamųjų dujų sudėtį. Jis reguliuoja apšvietimo veikimą, valdo elektra valdomus langus, visą šildymą, robotų ir automatinių pavarų dėžių darbą.

Tai tik minimumas, ką gali padaryti vidutinis ECU. Kas tai yra, mes jau žinome, tad eikime toliau – bus įdomu. Aukštesnės klasės mašinose yra daug daugiau įvairių jutiklių ir įrenginių.

Tiesą sakant, ECU yra mažo dydžio įrenginys, kuris budriai kontroliuoja viso automobilio veikimą. Kiekvieną sistemą valdo šis kompiuteris. Toli nuo automobilių pasaulio žmonės ir pradedantieji vairuotojai mano, kad kompiuteris yra nešiojamas kompiuteris (juk tai kompiuteris?). Bet taip visai nebūna. Valdymo blokas gaminamas šiek tiek kitokios formos.

Kaip atrodo ECU ir kas tai yra?

Valdymo blokas gaminamas įvairiais atvejais. Dažnai tai yra plastikiniai arba aliuminio pagrindai. Pavyzdžiui, VAZ-2172 ECU yra pagamintas plastikiniame korpuse. Daugumos užsienio automobilių kėbulas yra metalinis. Medžiaga dažniausiai priklauso nuo bloko vietos. Taigi, jei „AvtoVAZ“ modeliuose įrenginys sumontuotas salone, tada jis pagamintas iš plastiko. Jei jis būtų sumontuotas po gaubtu, jis būtų metalinis.

Tačiau atvejis nėra visas kompiuteris. Korpuso viduje yra elektroninė plokštė. Tai yra ECU. Kas tai yra, mes jau žinome. Iš plokštės išvedamos dvi jungtys – tai vadinamoji CAN magistralė. Prie šių jungčių prijungiami visų jutiklių ir pavarų laidai. Reikėtų pažymėti, kad kai kuriuose įrenginiuose taip pat yra jungtis, skirta programinės aparatinės įrangos atnaujinimui, taip pat OBD-II diagnostikos išvestis. Kaip ir bet kuris kompiuteris, šis taip pat kartais „klaidų“. Taip pat atsiranda gedimų jutikliuose. Naudodamiesi diagnostikos jungtimi galite perskaityti VAZ ECU klaidų kodus ir tada bus lengviau remontuoti automobilį. Jums nebereikia rankiniu būdu ieškoti gedimų.

ECU mikroschemos yra gana stipriai kaitinamos. Todėl jų kūnai turi šonkaulius. Pastarieji veikia kaip radiatoriai, pašalinantys šilumos perteklių. Jei pažvelgsite į išmontuotą bloką, tada blokas yra maža dėžutė, kurios matmenys yra 15 x 10 cm, jos storis ne didesnis kaip centimetras.

ECU iš vidaus

Jei atidarysite bloką, pamatysite gana didelę lentą. Nepatyrę automobilių savininkai ir apskritai nepatyrę kompiuterių vartotojai galės jį supainioti su kompiuterio pagrindine plokšte. Mes nesuprasime jo įrenginio iki galo, bet praeiname per pagrindinius mazgus.

Sutelkime dėmesį į kompiuterio atmintį. Kas tai yra? Yra keletas atminties tipų. PROM yra programuojama konstanta, kurioje kūrėjai yra sudėję reikalingus variklio ir kitų sistemų veikimo algoritmus. RAM – RAM, kuri reikalinga darbui su tarpine informacija. Jis apdorojamas realiu laiku. EEPROM yra elektroninė, perprogramuojama atmintis. Naudojamas laikiniems duomenims saugoti.

Programinė įranga

Funkcinė programinė įranga yra pati svarbiausia. Juk būtent dėl ​​to skaitoma ir analizuojama jutiklių informacija, siunčiamos komandos pavaroms.

Moduliai kontroliuoja gautus duomenis dėl klaidų, jei tokių buvo. Jei įmanoma, programinė įranga bando ištaisyti klaidas. Jei klaidos nepavyksta ištaisyti, borto kompiuteris rodo „Check Engine“ ir kt. Nereikia atsiminti visų kompiuterio klaidų. Jų dekodavimas yra skirtingas visų tipų automobiliams. Pavyzdžiui, „Lada Priore“ kodas P0353 rodo atvirą grandinę 3-iojo cilindro uždegimo ritėje.

Kur yra ECU?

Kabinoje įrenginį galima rasti po skydeliu. „AvtoVAZ“ modeliuose jis yra šalia šildytuvo radiatoriaus. Užsienio verslo lygio automobiliuose ECU galima rasti po galine sėdyne. Kai kurie gamintojai bando montuoti valdiklį bagažinėje. ECU dėjimas po gaubtu nėra geriausias sprendimas.

Juk ten kvartalą veikia lietus, sniegas ir kiti veiksniai. Dažnai variklio skyriuje šį įrenginį galima rasti šalia akumuliatoriaus arba po apsauginiu bloku. Jį lengva rasti – jį gali rasti net paprastas automobilio savininkas, neturintis specialių įgūdžių. Jums tereikia šiek tiek išardyti prietaisų skydelį arba rasti bloką po gaubtu. Išoriškai tai yra dėžutė, iš kurios nukrypsta du laidai. Tačiau neverta patiems taisyti kompiuterio be specialių žinių. Šį darbą geriau patikėti profesionalams.

Išmontavimas

Nuimti valdymo bloką labai paprasta. Pakanka atsukti laikančius varžtus ir atjungti laidus. Natūralu, kad prieš atlikdami šiuos darbus, turėtumėte nuimti neigiamą akumuliatoriaus gnybtą. Kai kuriuose automobilių modeliuose būtina išardyti prietaisų skydelį. Dažnai blokas yra viryklės šone arba po pirštinių skyriumi.

Sužinoti, ar blokas veikia, labai paprasta. Pusę laiko automobilis tiesiog neužsiveda. Taip pat gali būti, kad visos sistemos bus užblokuotos, atsidarys visos spynos ir panašiai. Kitais atvejais gali atsirasti variklio gedimų. Taigi kai kuriose mašinose gali plaukioti apsisukimai, atsiranda gedimų. Variklis gali visai neužvesti. Dega klaidos, kurių negalima pašalinti naudojant programinę įrangą. Reikėtų pažymėti, kad ECU yra gana patikimas mazgas. Todėl, jei specialiai jo „neskandinsite“, įrenginys veiks ilgai ir tinkamai.

Kaip įvyksta gedimai, jei įrenginys patikimas? Viskas paprasta – užtenka trumpojo jungimo ar drėgmės ant lentos. Be to, ECU nemėgsta fizinių smūgių ir korozijos.

Remontas, keitimas

Sunku pasakyti, remontuoti ar pakeisti kompiuterį. Kartais valdiklis visiškai perdega, tiek, kad nebegalima taisyti. Reikia sumontuoti naują bloką. Ir tai nėra taip pigu - vidutinė kaina yra nuo 15 iki 40 tūkstančių rublių.

Bet jei klaidą galima pašalinti pakeitus vieną ar dvi mikroschemas, patartina taisyti. Jei korozija suvalgė lentos takelį, tai taip pat galima atkurti.

Išvada

Dabar pradedantieji vairuotojai žino, kas yra automobilyje esantis ECU, kur yra įrenginys ir kam jis skirtas. Tai naudinga informacija, kuri padės visiems automobilių savininkams. Dabar parduodami specialūs diagnostikos prietaisai, su kuriais galite savarankiškai nustatyti automobilio gedimą.

Laikoma neatsiejama šiuolaikinių automobilių dalis elektroninis variklio valdymo blokas. Jis skirtas gauti informaciją iš jutiklių rinkinio ir vėliau apdoroti. Apdorojama informacija gauna tam tikrą algoritmą, kurio pagalba vyksta valdymo veiksmas įvairiose motorinėse sistemose.

Elektroninis variklio valdymo blokas (ECU) – kaip jis veikia?

Naudojant šį įrenginį efektyviai optimizuojami tokie parametrai kaip galia, degalų sąnaudos, sukimo momentas, kenksmingų medžiagų kiekis išmetamosiose dujose ir kt. Elektroninio bloko dizainą sudaro du pagrindiniai atramos tipai. Aparatinės įrangos pagalba pradedami veikti įvairūs elektroniniai komponentai, vadovaujami mikroprocesoriaus.

Iš jutiklio gaunama informacija paverčiama skaitmeniniais signalais. Tam naudojamas specialus keitiklis. Programinė įranga apima funkcinius ir valdymo skaičiavimo modulius. Jie apdoroja gautus signalus ir siunčia juos valdyti pavaras. Be to, generuojami išvesties signalai, kuriuos galima koreguoti iki visiško sustabdymo.

Jei reikia, elektrinį valdymo bloką galima perprogramuoti. Tai atsitinka reikšmingai pakeitus variklio konstrukciją, pavyzdžiui, jį derinant. Duomenų mainams naudojama speciali magistralė, kurios pagalba visi valdymo blokai sujungiami į vieną sistemą.

Variklio valdymo blokų remontas – kaip susitvarkyti patiems?

Beveik visuose šiuolaikiniuose šio tipo varikliuose su įvairiomis degalų įpurškimo sistemomis įdiegta elektroninė dyzelinio variklio valdymo sistema. Toks elektroninis valdymas daugiausia skirtas jų darbui reguliuoti ir optimizuoti. Taigi užtikrinamas efektyvus visos kuro sistemos, turbokompresoriaus, įsiurbimo ir išmetimo sistemų bei aušinimo ir išmetamųjų dujų recirkuliacijos sistemų veikimas.

Visą elektroninį valdymą sudaro pagrindinis blokas, įvesties jutikliai, taip pat variklio sistemų pavaros. Dažnai daugelis vairuotojų gali susidurti su būtinybe išspręsti tokią problemą kaip elektroninio variklio valdymo bloko taisymas. Galimybė atlikti tokį remontą savarankiškai laikoma svarbia.

Nuo pat pradžių svarbu tiksliai išsiaiškinti bloko pavadinimą, jei trūksta reikiamų išvesties parametrų. Prietaisas daugiausia naudojamas ECU, vertime "elektroninis valdymo blokas". Su jo pagalba darbas atliekamas pagal jutiklių įvesties signalus, kurie sukuria išėjimo signalus, kurie valdo pavaras.

Variklio valdymo bloko gedimų ir remonto priežastys

Jei nėra nenutrūkstamos elektros energijos, gali prireikti remontuoti elektroninius variklio valdymo blokus. Tokiu atveju lengva manyti, kad yra vidinis gedimas, kurį reikia remontuoti. Priežastys gali būti:

• duomenų mainų su skaitytuvu trūkumas ir pranešimas apie neteisingus parametrus;
• Kontrolinė lemputė „Check“ neužsidega, kai įjungtas degimas;
• su vienu iš sugedusių elementų išduodamas klaidos taisymas.

Be to, variklis gali veikti netinkamai, su nukrypimais, tačiau informacija apie tai neskelbiama.

Laiku atliktas variklio valdymo blokų remontas padės išvengti daugelio rimtų problemų. Šiuolaikiniuose automobiliuose tiek daug sistemų yra uždaryta šiam įrenginiui, kad bet kokiam įrenginio gedimui gali visiškai sustoti viso mechanizmo ar atskirų jo komponentų bei mazgų veikimas. Taigi, randame šios diskusijos kaltininką, kurio vietą galima nurodyti automobilio eksploatavimo instrukcijoje, ir matome, kad tai vien elektronika. Kaip rasti problemą ir ją išspręsti tokioje grandinėje, tranzistorių ir kitų smulkių elementų įvairovėje?

Gali būti bent dvi priežastys, kodėl ECU duoda klaidų arba nereaguoja į jokių jutiklių rodmenis: laidininkas tapo netinkamas naudoti arba programinė įranga suklydo. Neįmanoma patiems atkurti programinės aparatinės įrangos, jei nesispecializuojate šioje srityje, todėl jie jums padės tik prekybos atstovybėje. Bet jūs galite lengvai patikrinti elektrinius parametrus, jei po ranka turite multimetrą. Norėdami sužinoti, kuriuos laidus patikrinti, ar nėra gedimo, turite išmokti skaityti savo ECU grandinę.

Šiuolaikinės skaitmeninės technologijos leidžia automobilyje naudoti įvairiausias valdymo funkcijas. Į daugelį parametrų, turinčių įtakos jo veikimui, galima atsižvelgti vienu metu, kad būtų galima maksimaliai efektyviai valdyti skirtingas sistemas. Elektroninis valdymo blokas (ECU) priima elektrinius signalus iš jutiklių ar generatorių numatomame reikšmių diapazone, juos įvertina ir tada apskaičiuoja pavarų (pavarų) paleidimo signalus. Valdymo programa saugoma specialioje atmintyje, o už šios programos įgyvendinimą atsakingas mikroprocesorius.

57 pav. Elektroninis valdymo blokas. 1 - jungtis, 2 - mažos galios tvarkyklės pakopos, 3 - perjungimo maitinimo šaltinis (SMPS), 4 - CAN sąsaja (duomenų magistralės sąsaja), 5 - mikroprocesorių atminties blokas, 6 - didelės galios tvarkyklės pakopos, 7 - įvesties ir išvesties grandinės.

Veikimo sąlygos

ECU keliami labai aukšti reikalavimai, susiję su šiais veiksniais:

• aplinkos temperatūra (įprastos eksploatacijos metu turi būti nuo -40 - +85°С komerciniams automobiliams ir -40 - +70°С automobiliams);
• paveikti tokias medžiagas kaip alyva, kuras ir kt.;
• paveikti aplinkos drėgmę;
• turėti mechaninį stiprumą, pavyzdžiui, esant vibracijai variklio veikimo metu.

Tuo pačiu metu elektromagnetiniam suderinamumui ir apsaugai nuo aukšto dažnio trukdžių keliami labai aukšti reikalavimai.

Įrenginys ir dizainas

ECU (57 pav.) dedamas į metalinį korpusą ir per kelių kontaktų jungtį (1) prijungiamas prie jutiklių, pavarų ir maitinimo šaltinio. Elektroninės sistemos, skirtos tiesioginiam pavarų valdymui, komponentai yra ECU korpuse taip, kad būtų užtikrintas geras šilumos išsiskyrimas į aplinką.

Jei ECU montuojamas tiesiai ant variklio, tada šiluma pašalinama per ECU korpuse įmontuotą aušintuvą, kuriame nuolat teka degalai (tik komercinėms transporto priemonėms). Dauguma ECU komponentų yra pagaminti naudojant SMD (ant paviršiuje montuojamo įrenginio) technologiją. Įprasti laidai naudojami tik kai kuriuose akumuliatoriuose ir jungtyse, todėl čia galima pritaikyti kompaktiškas mažos masės konstrukcijas.

58 pav. Signalo apdorojimas kompiuterio elektroniniame valdymo bloke. H – aukštas lygis L – žemas lygis. FEPROM - programuojama atmintis (tik skaitymo atmintis), EEPROM - tik skaitymo atmintis, RAM - laisvosios kreipties atmintis, A / D-ADC, CAN - duomenų magistralė.

Duomenų apdorojimas

Įvesties signalai

Kartu su periferinėmis pavaromis jutikliai yra sąsaja tarp transporto priemonės ir ECU, kuris yra duomenų apdorojimo įrenginys.

ECU gauna elektros signalus iš jutiklių per transporto priemonės laidus ir jungtis. Šie signalai gali būti šių tipų:

59 pav. Impulso pločio moduliavimo signalai. a - pastovus periodas, b - signalo trukmė.

Signalo kondicionavimas

Norint apriboti įvesties signalų įtampą iki didžiausios leistinos vertės, ECU naudojamos apsauginės grandinės. Naudojant filtravimo įrenginius, uždėti trukdžių signalai daugeliu atvejų yra atskiriami nuo naudingų signalų, kurie, jei reikia, sustiprinami iki priimtino kompiuterio įvesties signalo lygio.

Signalų formavimas jutikliuose gali būti pilnas arba dalinis, priklausomai nuo jų integravimo lygio.

Signalo apdorojimas

ECU yra sistemos valdymo centras, atsakingas už funkcinių operacijų seką. Mikroprocesoriuje atliekamos valdymo funkcijos su grįžtamuoju ryšiu ir be jo. Įvesties signalai, kuriuos generuoja jutikliai, generatoriai su numatomomis parametrų reikšmėmis ir kitų sistemų sąsajos, yra įvesties koordinatės. Jų galiojimas toliau tikrinamas kompiuteryje. Išėjimo signalai apskaičiuojami naudojant programas, charakteristikas ir programuojamas matricas. Mikroprocesorius sinchronizuojamas kristaliniu osciliatoriumi.

60 pav. Kuro tiekimo elektroniniame valdymo bloke skaičiavimo schema.
Užvedimo raktelis A padėtyje (paleidimas),
Užvedimo raktelis B padėtyje (važiavimo režimai).

• Programuojama (perrašoma atmintis). Kad mikroprocesorius veiktų, reikalinga programa, kuri yra saugoma programuojamoje atmintyje (Read Only Memory - ROM arba EPROM / FEPROM).

Šioje atmintyje taip pat yra specialūs duomenys (individualūs duomenys, charakteristikos ir programuojamos matricos). Tai yra fiksuoti duomenys ir jų negalima keisti vairuojant.

Dėl daugelio variantų, kuriems reikalingas skirtingas duomenų įrašymas, automobilių gamintojams reikia apriboti ECU tipų skaičių. Visą programuojamą atminties sritį (Flash EPROPM arba FEPROM) galima užprogramuoti (programai ir modeliui būdingi duomenys), kai transporto priemonė nurieda nuo surinkimo linijos (EoL-End of Line programavimas). Taip pat atmintyje galima saugoti daugybę duomenų parinkčių (tai yra skirtingoms šalims), kurias vėliau pasirenka EoL programavimas.

• RAM. Laisvosios kreipties atmintis (RAM) reikalinga kintamiems duomenims, pvz., skaitmeninėms signalų reikšmėms, saugoti. Kad RAM tinkamai veiktų, reikia nuolatinės elektros energijos. Kai išjungiamas uždegimas arba užvedimo jungiklis, ECU išsijungia ir todėl praranda visą atmintį (vadinamąją „garavimo“ atmintį). Pritaikomos dydžių reikšmės, t. y. tie, kuriuos sistema „išmoko“ veikimo metu ir kurie yra susiję su variklio darbo režimų veikimu, šiuo atveju turi būti „išmokti“ dar kartą, kai kompiuteris vėl įjungtas.

Duomenys, kurių negalima prarasti (pvz., imobilizatoriaus kodai ir gedimų kodų duomenys), turi būti nuolat saugomi tik skaitymo atmintyje (EEPROM). Tokiu atveju duomenys nuolatinėje atmintyje neprarandami net ir atjungus akumuliatorių.

• Specifinis integrinis grandynas (ASIC). Didėjantis ECU funkcijų sudėtingumas reiškia, kad mikroprocesorių skaičiavimo galios nepakanka. Sprendimas yra naudoti modulius su specializuotais integriniais grandynais (ASIC – Application-Specific Integrated Circuit) – tai ECU plėtros potencialas ir, kadangi juose yra padidinta RAM (papildoma RAM) ir pažangūs įvesties ir išvesties blokai, jie gali generuoti ir perduoti impulsų pločio moduliavimo signalus.
• Dabartinis valdymo blokas. ECU turi sekimo grandinę, kuri yra integruota į konkrečios programos integrinį grandyną (ASIC). Mikroprocesorius ir stebėjimo blokas stebi vienas kitą ir, kai tik aptinkamas gedimas, bet kuris iš jų gali išjungti degalų tiekimą nepriklausomai nuo kito.

Išvesties signalai

Naudodamas savo išvesties signalus, mikroprocesorius pradeda važiavimo etapus. Išvesties signalai paprastai yra pakankamai galingi, kad tiesiogiai valdytų pavaras arba reles. Važiavimo pakopos yra apsaugotos nuo trumpojo jungimo į žemę ar akumuliatorių, taip pat nuo sunaikinimo dėl elektros perkrovos. Tokius gedimus kartu su atviromis grandinėmis ar jutiklių gedimais nustato vairuotojo pakopos valdiklis ir ši informacija perduodama į mikroprocesorių.

Perjungimo signalai

Šie signalai naudojami įjungiant ir išjungiant pavaras, pavyzdžiui, variklio aušinimo sistemos elektrinį ventiliatorių.

Impulso pločio moduliavimo signalai (PWM signalai)

Išvesties skaitmeniniai signalai gali būti impulsų pločio moduliavimo signalų pavidalu. Tai stačiakampiai pastovaus periodo, bet kintamo laiko signalai (59 pav.), kuriais galima paleisti elektromagnetines pavaras, pavyzdžiui, išmetamųjų dujų recirkuliacijos vožtuvą.

Duomenų perdavimas ECU viduje

Kad mikroprocesorius tinkamai veiktų, periferiniai komponentai turi turėti galimybę su juo susisiekti. Taip yra, kai naudojama adresų magistralė arba duomenų magistralė, per kurią mikroprocesorius pateikia, pavyzdžiui, laisvosios kreipties atminties (RAM), kuri šiuo metu turėtų būti prieinama, adresą. Tada duomenų magistralė naudojama atitinkamiems duomenims perduoti. Ankstesnės automobilių sistemos buvo patenkintos 8 bitų topologija su duomenų magistrale, apimančia aštuonias linijas, kurios kartu galėjo perduoti 256 duomenis vienu metu. 16 bitų adresų magistralė, kuri dažniausiai buvo naudojama tokiose sistemose, galėjo perduoti duomenis į 65536 adresus.
Šiuolaikinės, sudėtingesnės sistemos reikalauja 16 bitų ar net 32 ​​bitų duomenų magistralei. Kad sistemos komponentai veiktų, adresų magistralėms (duomenų magistralėms) gali būti naudojamas multipleksinis (pakartotinis) perdavimas. Tai yra, duomenys ir adresai siunčiami tomis pačiomis perdavimo linijomis, bet laikui bėgant yra perkeliami vienas nuo kito.

Integruota diagnostika

• Dabartinis jutiklių valdymas. Norint įsitikinti, kad maitinimo įtampa yra normali ir jutiklio išėjimo signalas yra priimtinose ribose (pavyzdžiui, temperatūros jutikliui šis diapazonas yra nuo -40 iki +150 ° C), jutiklių veikimas yra stebimas integruotais diagnostikos prietaisais.

Svarbiausių jutiklių signalai kiek įmanoma dubliuojami. Tai reiškia, kad gedimo atveju gali būti naudojamas kitas panašus signalas arba du ar trys pasirinkimai.

• Gedimų nustatymas. Tai galima padaryti specialioje jutiklių veikimo stebėjimo srityje. Sistemose su grįžtamojo ryšio programomis (pvz., slėgio valdymas) taip pat galima diagnozuoti nukrypimus nurodytame valdymo diapazone.
  Signalo kelias gali būti laikomas neteisingu, jei gedimas egzistuoja ilgiau nei tam tikrą laikotarpį. Jei šis laikotarpis viršijamas, gedimas išsaugomas kompiuterio atmintyje kartu su sąlygų, kuriomis jis įvyko, parametrais (pavyzdžiui, aušinimo skysčio temperatūra, variklio sūkiai ir kt.).

Dėl daugelio gedimų jutiklis gali būti patikrintas dar kartą, jei nustatoma, kad signalo kelias nagrinėjamu laikotarpiu neturi gedimo.

• Reakcija gedimo atveju. Jei jutiklio išvesties signalas yra už diapazono ribų, jis persijungia į numatytąją signalo reikšmę. Ši procedūra naudojama šiems įvesties signalams: akumuliatoriaus įtampa; aušinimo skysčio, įsiurbiamo oro, variklio alyvos temperatūra; padidinimo slėgis; atmosferos slėgis ir įsiurbiamo oro srautas.

Pažeidus eismui svarbias funkcijas, perjungiama į pakaitines funkcijas, kurios leidžia vairuotojui nuvažiuoti, pavyzdžiui, į autoservisą. Jei vienas iš akceleratoriaus pedalo padėties modulio potenciometrų yra sugedęs, tada skaičiavimams galima naudoti antrojo potenciometro signalus, jei jie yra tikėtini, arba variklio darbą galima perjungti į pastovaus mažo greičio režimą.

Elektroninės valdymo sistemos veikimo principas

ECU įvertina iš išorinių jutiklių gaunamus signalus ir nustato leistino įtampos lygio ribas.

Naudodamas šias įvestis ir išsaugotas programuojamas matricas, mikroprocesorius apskaičiuoja įpurškimo trukmę ir kampą (pradžios laiką) ir konvertuoja šiuos duomenis į veikimo signalus kaip laiko funkciją, kurie vėliau pritaikomi stūmoklių judėjimui. Atsižvelgiant į dideles dinamines variklio apkrovas ir didelį greitį, norint atitikti skaičiavimo tikslumo reikalavimus, reikalinga didelė mikroprocesoriaus skaičiavimo galia. Išvesties signalai naudojami vairuotojo pakopoms valdyti, kurios tiekia atitinkamą galią visoms pavaroms (pvz., solenoidiniams vožtuvams), įskaitant variklio funkcijų, tokių kaip EGR ir turbokompresoriaus turbinos aplenkimo, tvarkykles, taip pat pagalbines funkcijas, tokias kaip pakaitinimo žvakių relės. kondicionavimas. Vairuotojo pakopos yra apsaugotos nuo sunaikinimo ir sugadinimo dėl trumpojo jungimo ir elektros perkrovos. Signalai apie tokius gedimus, kaip atvira grandinė, perduodami atgal į mikroprocesorių.

Solenoidinio vairuotojo etapų diagnostinės funkcijos taip pat nustato gedimo aliarmo kodą. Be to, tam tikras skaičius išėjimo signalų per sąsają siunčiamas į kitas transporto priemonės sistemas. ECU taip pat stebi visos degalų tiekimo sistemos veikimą pagal saugos koncepciją.

Darbo režimo valdymas

Siekiant užtikrinti optimalų degimo procesą variklyje, ECU turi atlikti atitinkamą degalų tiekimo kiekio apskaičiavimą kiekvienam darbo režimui. Kuro tiekimo kiekio apskaičiavimo blokinė schema parodyta fig. 60.

Kuro tiekimo paleidimas

Pradinis degalų tiekimas apskaičiuojamas kaip aušinimo skysčio temperatūros ir variklio sūkių skaičiaus funkcija. ECU duoda išvesties signalą paleisties galiai nuo to momento, kai įjungiamas degimas (padėtis „A“ 60 pav.) ir pakaitinimo žvakės, kol pasiekiamas minimalus variklio sūkių skaičius. Vairuotojas negali daryti įtakos pradinio pašaro kiekiui.

Transporto priemonių eismo kontrolė

Transporto priemonei judant, įpurkšto degalų kiekis (tiekimo kiekis) apskaičiuojamas kaip akceleratoriaus pedalo padėties (akceleratoriaus pedalo padėties jutiklis) ir variklio sūkių skaičiaus (uždegimo jungiklis „B“ padėtyje 60 pav.) funkcija, naudojant daugiakintamį. transporto priemonės valdymo charakteristika . Šis valdymas užtikrina optimalų vairuotojo veiksmų ir variklio galios pasirinkimo suderinimą.

Mažiausio tuščiosios eigos sukimosi dažnio reguliavimas

Mažiausia tuščiąja eiga degalų sąnaudas daugiausia lemia variklio mechaninis efektyvumas ir variklio sūkiai.
Šiandieniniame intensyviame eisme su dažnais sustojimais pagrindinė degalų sąnaudų dalis tenka minimaliam tuščiosios eigos režimui. Tai reiškia, kad, viena vertus, minimalus tuščiosios eigos greitis turi būti kuo mažesnis, kita vertus, nepriklausomai nuo apkrovos (įjungtas oro kondicionierius, automatinės pavarų dėžės selekcijos padėtis, manevravimas vairo stiprintuvo metu ir pan.) , jis niekada neturėtų nukristi žemiau tam tikro minimumo, kai variklis trūkčioja ar net sustoja.

Norint nustatyti reikiamą greitį, minimalaus tuščiosios eigos greičio reguliatorius keičia degalų tiekimą tol, kol jo išmatuota vertė tampa lygi reikiamai. Reikiamą greitį ir valdymo charakteristikas lemia selektoriaus padėtis (automatinėje pavarų dėžėje) ir variklio aušinimo skysčio temperatūra (iš aušinimo skysčio temperatūros jutiklio signalo).

Be to, kad atsižvelgiama į pasipriešinimo momento įtaką veikiant išorinei išorinei apkrovai, reikia atsižvelgti ir į vidinės trinties momentus, kuriuos turi kompensuoti minimalaus tuščiosios eigos greičio reguliavimo sistema. Šie pakeitimai yra minimalūs, tačiau atliekami nuolat per visą transporto priemonės eksploatavimo laiką.

Variklio sklandumo kontrolė

Dėl gamybos leistinų nuokrypių ir variklio susidėvėjimo skiriasi atskirų cilindrų sukuriamas sukimo momentas. Tai ypač akivaizdu esant minimaliam tuščiosios eigos greičiui, kai dėl to variklis dirba netolygiai, trūkčiojantis. Variklio glotnumo kontrolės sistema stebi jo veikimo pokyčius kiekvienu momentu, kai cilindruose įvyksta blyksnis, ir lygina cilindrų veikimą tarpusavyje. Tada į kiekvieną cilindrą įpurškiamas degalų kiekis kontroliuojamas priklausomai nuo išmatuoto sukimosi greičio skirtumo tarp atskirų cilindrų, kad kiekvieno cilindro indėlis į variklio sukimo momentą būtų vienodas.

Automobilio greičio kontrolė (Cruise Control)

Kruizo kontrolės sistemos valdiklis leidžia valdyti automobilį tam tikru pastoviu greičiu.

Jis palaiko automobilio greitį pagal vairuotojo pasirinktą vertę naudodamas prietaisų skydelyje esantį jungiklį.

Reguliavimo metu įpurškiamų degalų kiekis didinamas arba mažinamas tol, kol tikrasis greitis yra lygus nustatytam greičiui. Reguliavimo procesas automatiškai nutraukiamas, kai tik vairuotojas paspaudžia sankabos arba stabdžių pedalą. Jei vairuotojas paspaudžia akceleratoriaus pedalą, automobilis gali būti pagreitintas tik iki greičio, kurį nustato „Cruise Control“ sistema. Kai tik atleidžiamas akceleratoriaus pedalas, valdiklis vėl pradeda reguliuoti greitį pagal ankstesnį nustatymą. Jei „Cruise Control“ sistema buvo išjungta, vairuotojui tereikia paspausti įjungimo mygtuką, kad iš naujo pasirinktų anksčiau nustatytą greitį.

Taip pat galima nustatyti norimą greitį žingsneliais, naudojant jungiklį „Cruise Control“.

Kuro limito kontrolė

Yra keletas priežasčių, kodėl nepageidautina visada įpurkšti maksimalaus kuro kiekio.

Tokios priežastys gali būti:

• didelis kenksmingų medžiagų išmetimas iš išmetamųjų dujų;
• didelė suodžių dalelių emisija dėl perteklinio kuro tiekimo;
• mechaninė perkrova esant maksimaliam sukimo momentui arba esant dideliam sukimosi greičio viršijimui;
• šiluminė perkrova dėl padidėjusios turbokompresoriaus aušinimo skysčio, alyvos ar išmetamųjų dujų temperatūros.

Degalų įpurškimo riba priklauso nuo daugelio įvesties veiksnių, tokių kaip oro srautas, variklio greitis ir aušinimo skysčio temperatūra.

Ryžiai. 61 Aktyvus vibracijos slopinimas. 1 - stiprus akceleratoriaus pedalo paspaudimas, 2 - greičio charakteristika be aktyvaus vibracijos slopinimo, 3 - greičio charakteristika su aktyviu vibracijos slopinimu.

Slopinimo greičio svyravimai

Staigiai nuspaudus arba atleidus akceleratoriaus pedalą, greitai pasikeičia įpurškiamų degalų kiekis ir dėl to greitai pasikeičia variklio sukimo momentas. Tokie staigūs variklio apkrovos pokyčiai lemia „elastingų“ vibracijų susidarymą ir dėl to variklio alkūninio veleno sūkių svyravimus (61 pav.).

Virpesių slopinimas sumažina tokius periodinius greičio svyravimus, atitinkamai keisdamas įpurškiamo kuro kiekį tokiu pat dažniu kaip ir greičio svyravimo dažnis, tai yra, greičio didinimo momentu įpurškiama mažiau degalų, o mažėjant – daugiau.

Ūgio kompensacija

Atmosferos slėgis turi įtakos pripūtimo slėgio reguliavimui ir yra variklio sukimo momento ribotuvas. Naudojant atmosferos slėgio jutiklį, jo vertę galima išmatuoti ECU, kad dirbant dideliame aukštyje būtų galima sumažinti kuro ciklą ir atitinkamai sumažinti variklio išmetamųjų dujų kiekį.

Cilindro išjungimas

Užuot įpurškus labai mažas degalų dozes, kad būtų sumažintas sukimo momentas esant didelei tuščiąja eiga ir esant nedidelėms apkrovoms, gali būti taikomas dalies cilindrų išjungimo būdas. Pavyzdžiui, pusę purkštukų galima išjungti (kuro sistemos su vienetiniais purkštukais, individualiais aukšto slėgio kuro siurbliais ir Common Rail), o likusieji purkštukai tieks daugiau degalų ir tikslesni dozavimo.

Cilindrų įjungimo ir išjungimo procesuose specialios programos algoritmai užtikrina sklandų režimų perėjimą, dėl kurio nekyla sukimo momento svyravimai.

Variklio sustojimas

Dyzelinio variklio veikimas pagrįstas savaiminio užsidegimo principu. Tai reiškia, kad variklį galima sustabdyti tik nutraukus degalų tiekimą.

Varikliai su elektronine valdymo sistema sustabdomi ECU signalu „ciklinis tiekimas – nulis“ (tiekimo valdymo solenoidiniams vožtuvams paleidimo signalas neteikiamas). Taip pat yra keletas atsarginių būdų, kaip sustabdyti variklį. Kuro sistemos su vienetiniais purkštukais ir individualiais įpurškimo siurbliais pasižymi dideliu saugumu. Kitaip tariant, nenumatyta injekcija gali įvykti tik vieną kartą. Todėl dyzelinis variklis sustoja, kai išjungiami degalų valdymo solenoidiniai vožtuvai.

Keitimasis informacija

Ryšys tarp variklio ECU ir kitų transporto priemonių ECU vyksta per tinklo valdiklį - CAN duomenų magistralės sistemą. Šia sistema perduodamos norimos ir nustatytos parametrų reikšmės, veikimo duomenys ir informacija apie sistemų būseną, kuri reikalinga klaidų aptikimui ir efektyviam valdymui (žr. skyrių „Duomenų perdavimas į kitas sistemas“).

Išorinė įtaka ciklinio kuro padavimo kiekiui

Ciklinį padavimo greitį išoriškai veikia kiti ECU (pvz., ABS, TCS), kurie informuoja variklio ECU, ar keisti variklio sukimo momentą (taigi ir padavimo greitį) ir, jei taip, kiek.

Elektroninis imobilaizeris

Viena iš apsaugos nuo vagysčių priemonių yra imobilaizerio ECU, kurį galima sumontuoti taip, kad būtų išvengta neteisėto variklio užvedimo.

Tokiu atveju vairuotojas gali naudoti nuotolinio valdymo signalą, kad informuotų ECU, kad ketina naudoti transporto priemonę. Tada imobilizatoriaus ECU praneša variklio ECU, kad degalų blokavimą galima panaikinti ir variklį galima užvesti.

Oro kondicionierius

Kai aplinkos temperatūra aukšta, oro kondicionierius, naudodamas šaldymo kompresorių, atvėsina automobilio viduje esantį orą iki norimo lygio.

Priklausomai nuo variklio tipo ir važiavimo režimų charakteristikų, kompresoriaus pavarai sunaudojama galia gali siekti 30% variklio galios.

Variklio elektroninė valdymo sistema greitai išjungia kompresorių, kai tik vairuotojas stipriai paspaudžia akceleratoriaus pedalą (kitaip tariant, smarkiai padidina variklio sukimo momentą) Tai leidžia varikliui gauti pilną galią, kad būtų užtikrintas automobilio įsibėgėjimas ir turi mažai poveikis automobilio temperatūrai.

Kaitinimo žvakių valdymo blokas

Variklio ECU pakaitinimo žvakių valdymo blokui pateikia informaciją apie būtinybę įjungti pakaitinimo žvakes ir šildymo laikotarpio trukmę. Pakaitinimo žvakių valdymo blokas stebi šildymo procesą ir praneša apie visus gedimus variklio ECU diagnostikos tikslais.

Ryžiai. 62 Paleidimo signalų seka aukšto slėgio degalų solenoidiniuose vožtuvuose. 1 - paleidimo srovės fazė (pertraukimo srovė), 2 - įpurškimo kampo nustatymas (įpurškimo pradžios momentas), 3 - srovės palaikymo fazė, 4 - staigus maitinimo išjungimas.

Aukšto slėgio solenoidiniai vožtuvai kuro sistemose su blokiniais purkštukais ir atskirais įpurškimo siurbliais: paleidimo signalai

Aukšto slėgio solenoidinių vožtuvų suveikimo signalai vairuotojo etapams kelia griežtus reikalavimus
Poreikis išlaikyti mažas leistinas nuokrypas ir ciklinių tiekimų pakartojamumą su dideliu tikslumu reikalauja, kad srovės charakteristikos srovės impulsai turėtų stačius priekinius ir galinius kraštus.

Formuojant paleidimo signalus naudojamas srovės valdymas, kuriame formavimosi procesas skirstomas į trūkimo srovės didėjimo (padidėjimo) ir jos sulaikymo fazę. Tarp šių dviejų fazių trumpam laikui įjungiama pastovi įtampa, siekiant nustatyti, kada užsidaro solenoidinis vožtuvas. Srovės valdymas turi būti toks tikslus, kad įpurškimo siurblys arba purkštukas visada užtikrintų kuro įpurškimo proceso pakartojamumą kiekviename darbo režime. Dabartinis valdymas taip pat yra atsakingas už energijos nuostolių mažinimą ECU ir solenoidiniuose vožtuvuose. Siekiant užtikrinti kontroliuojamą ir greitą solenoidinio vožtuvo atsidarymą įpurškimo proceso pabaigoje, vožtuve sukaupta energija akimirksniu išleidžiama įjungus aukštą įtampą jo gnybtuose.

Mikroprocesorius yra atsakingas už atskirų paleidimo fazių apskaičiavimą. Šis procesas vykdomas naudojant vadinamąją loginę matricą, pasižyminčią didelėmis skaičiavimo galimybėmis, kuri atitinka šį reikalavimą realiuoju laiku generuodama du skaitmeninius paleidimo signalus - „MODE“ signalą ir „ON“ signalą. Savo ruožtu šie paleidimo signalai priverčia vairuotojo etapus generuoti reikiamą dabartinio paleidimo proceso seką (62 pav.).

Degalų įpurškimo laiko valdymas (įpurškimo kampas)

Degalų įpurškimo pradžia apibrėžiama kaip momentas (c.p.v. kampas), kai aukšto slėgio solenoidinis vožtuvas užsidaro ir slėgis pradeda didėti įpurškimo siurblio aukšto slėgio kameroje. Kai tik slėgis viršija purkštuko adatos kilimo pradžios slėgį, pastaroji atsidaro ir prasideda degalų įpurškimo procesas. Faktinis degalų tiekimas įpurškimo metu apskaičiuojamas laikotarpiu nuo tiekimo pradžios iki paleidimo signalo pašalinimo iš solenoidinio vožtuvo. Šis laikotarpis vadinamas degalų įpurškimo trukme.

Degalų įpurškimo kampas, t. y. įpurškimo pradžios momentas, turi didelę įtaką variklio galiai, degalų sąnaudoms, išmetamųjų dujų emisijai ir triukšmui. Įpurškimo kampo nustatyta vertė, kuri priklauso nuo variklio sūkių skaičiaus ir degalų tiekimo, yra saugoma ECU kelių parametrų žemėlapyje. Jo vertę galima reguliuoti priklausomai nuo variklio aušinimo skysčio temperatūros.

Dėl gamybos leistinų nuokrypių ir aukšto slėgio degalų solenoidinių vožtuvų veikimo pokyčių per jų eksploatavimo laiką gali šiek tiek skirtis tam tikro variklio solenoidinių vožtuvų įjungimo laikas. Dėl to skiriasi degalų įpurškimo pradžios laikas atskiruose skirtingų cilindrų įpurškimo siurbliuose.

Siekiant laikytis kenksmingų medžiagų išmetimo iš išmetamųjų dujų normatyvų reikalavimų ir pasiekti gerų rezultatų sklandžiai dirbant varikliui, šiuos pažeidimus būtina kompensuoti atitinkamu valdymo algoritmu.

Atsižvelgiant į aukščiau aprašytą tiesioginį ryšį tarp geometrinio padavimo pradžios ir degalų įpurškimo pradžios, pakanka atsižvelgti į tikslius duomenis apie geometrinio padavimo pradžią, kad būtų užtikrintas tikslus įpurškimo paleidimo kampo valdymas.

Norint tiksliai nustatyti geometrinio degalų tiekimo pradžios momentą, naudojamas elektroninis srovės, einančios per solenoidinio vožtuvo apviją, stiprio skaičiavimas, o šiuo atveju naudojamas papildomas jutiklis (pavyzdžiui, purkštuko adata). kėlimo jutiklis) nebūtinas. Paleidimo signalą aukšto slėgio solenoidiniam vožtuvui generuoja nuolatinė įtampa, esanti netoli to momento, kai vožtuvas turėtų užsidaryti. Magnetinė indukcija, atsirandanti uždarius solenoidinį vožtuvą, suteikia vožtuvo apvijos srovės charakteristiką individualią reikšmę. Jį įvertina ECU, o nukrypimai nuo tikėtino kiekvieno solenoidinio vožtuvo uždarymo laiko nustatymo taško išsaugomi atmintyje, kad būtų naudojami kaip kompensavimo duomenys tolesniam degalų įpurškimo procesui.

Duomenų perdavimas į kitas sistemas

Sistemų apžvalga

Šiuolaikinės automobilių elektroninės valdymo sistemos turi šias funkcijas:

• elektroninis variklio valdymas ir pats įpurškimo siurblys;
• elektroninis perjungimų valdymas transmisijoje;
• stabdžių antiblokavimo sistema (ABS);
• traukos kontrolės sistema (TCS);
• elektroninė stabilumo programa (ESP);
• stabdžių momento valdymo sistema (MSR);
• elektroniniai imobilizatoriai (EWS);
• borto kompiuteriai ir kt.

Naudojant šias funkcijas būtina užtikrinti ryšį tarp atskirų ECU per tinklą. Keitimasis informacija tarp skirtingų valdymo sistemų sumažina bendrą jutiklių skaičių, kartu suaktyvina atskirų sistemų potencialo panaudojimą. Ryšio sistemų sąsajas, kurios buvo specialiai sukurtos automobilių reikmėms, galima suskirstyti į dvi kategorijas: įprastos sąsajos; nuosekliosios sąsajos, ty CAN (Controller Area Network).

Ryžiai. 63 Įprasto duomenų perdavimo schema. 1 - transmisijos valdymo blokas, 2 - prietaisų skydelis, 3 - variklio valdymo blokas, 4 - ABS / ESP sistemų valdymo blokas.

Įprastas duomenų perdavimas

Įprastose automobilių duomenų sistemose kiekvienam signalui suteikiamas vienas ryšio kanalas (63 pav.). Dvejetainiai signalai gali būti perduodami tik kaip vienas iš dviejų galimų – „1“ arba „0“ (atitinkamai aukštas arba žemas lygis). Pavyzdžiui, automobilio oro kondicionieriaus kompresorius yra įjungtas (įjungtas) arba išjungtas (išjungtas).

Dvejetainiai „ON/OFF“ signalai gali būti naudojami nuolat besikeičiantiems duomenims perduoti, pavyzdžiui, akceleratoriaus pedalo padėties jutiklio signalams.

Nuolat didėjantis duomenų srautas tarp skirtingų borto elektroninių sistemų reiškia, kad įprastos sąsajos nebegali užtikrinti patenkinamų duomenų perdavimo charakteristikų.Elektros laidų sudėtingumą ir susijusių jungčių dydį jau šiandien labai sunku valdyti, o keliami reikalavimai bendravimas tarp kompiuterių didėja.

Kai kuriuose automobilių modeliuose kiekvienas ECU yra sujungtas su iki 30 skirtingų komponentų – tai yra kanalai, kurių beveik neįmanoma pasiekti naudojant įprastus laidus už prieinamą kainą.

Serijinis ryšys (CAN)

Ryšio su keliais laidais ir įprastomis sąsajomis problemas galima išspręsti naudojant duomenų magistrales. CAN yra duomenų magistralės sistema, specialiai sukurta automobiliams. Duomenys transliuojami kaip nuoseklus perdavimas, tai yra informacijos elementai vienas po kito perduodami viena linija (vienu ryšio kanalu). ECU gali priimti ir perduoti duomenis, jei jie turi CAN nuosekliąją sąsają.

Naudojimo sritys

Yra keturios pagrindinės CAN sistemos taikymo sritys transporto priemonėje, kaip parodyta toliau.

• multipleksinis perdavimas. Duomenų tankinimas (kartotinis) yra patogus naudoti su programomis, kurios atlieka valdymą uždarose arba atvirose grandinėse borto elektronikos sistemose, įskaitant komforto ir patogumo sistemas, tokias kaip klimato kontrolė, centrinis užraktas ir sėdynės reguliavimas.

Paprastai duomenų perdavimo sparta yra nuo 10 kbps iki 125 kbps (mažo greičio CAN).

• Mobiliojo ryšio programos. Mobiliojo ryšio srityje tokie komponentai kaip navigacijos sistema, telefono ir garso įrenginiai veikia kartu su centriniu ekranu ir valdikliais.

Tikslas yra kiek įmanoma standartizuoti veikimo sekas ir sutelkti informaciją apie sistemų būklę tam tikru momentu, kad būtų sumažinta vairuotojo klaidų galimybė.

Duomenų perdavimo greitis iki 125 kbps. Tiesioginė garso ir vaizdo duomenų transliacija šioje srityje negalima.

• Diagnostinės programos. Diagnostikos tikslais CAN sistema naudojama jau esamame tinkle, kad būtų galima diagnozuoti prijungtus ECU. Dabartinės bendros diagnozės formos naudojant „K“ eilutę (ISO 9141) ateityje nepakaks.

Duomenų perdavimo sparta planuojama 500 kbps.

• Sistemų taikymas realiu laiku. Sistemų naudojimas realiu laiku yra būtinas norint kontroliuoti automobilio judėjimą.

Elektros sistemos, tokios kaip variklio valdymas, pamainų valdymas ir elektroninė stabilumo programa (ESP), veikia viena su kita tinkle.

Norint užtikrinti našumą realiuoju laiku, reikia nuo 125 kbps iki 1 Mbps (didelės spartos CAN magistralė).

Ryžiai. 64 Linijinės magistralės topologijos diagrama. 1 - transmisijos valdymo blokas, 2 - prietaisų skydelis, 3 - variklio valdymo blokas, 4 - ABS / ESP sistemų valdymo blokas.

ECU veikimas tinkle

Tinklo strategija numato, kad elektroninės sistemos, tokios kaip elektroninis variklio valdymas, stabdžių antiblokavimo sistema (ABS), traukos kontrolė (TCS), elektroninė stabilumo programa (ESP), elektroninė pavarų perjungimo automatinėje pavarų dėžėje ir kt., yra sujungtos viena su kita. per CAN sąsają.

Linijinėje magistralės topologijoje ECU laikomi lygiaverčiais „partneriais“ (64 pav.). Šios struktūros, vadinamos „Multi-Master“ principu, pranašumas yra tas, kad vieno jai priskirto įrenginio gedimas neturi įtakos kitiems. Taigi bendro gedimo tikimybė yra žymiai mažesnė nei kitose loginėse struktūrose, pavyzdžiui, uždarose grandinėse ar hierarchinėse struktūrose, kuriose vienos sistemos ar centrinio kompiuterio gedimas sukelia visos struktūrinės sistemos gedimą.

Įprasta duomenų perdavimo sparta svyruoja nuo 125 kb/s iki 1 Mb/s. Greičiai turi būti tokie dideli, kad būtų garantuotas norimas veikimas realiuoju laiku. Tai reiškia, kad, pavyzdžiui, variklio apkrovos duomenys iš jo ECU perduodami pavarų dėžės ECU per kelias milisekundes.

Ryžiai. 65 Pranešimų adresavimas ir filtravimas.

Asociatyvus duomenų adresavimas

CAN duomenų sistema kreipiasi ne į kiekvieną terminalą atskirai, o kiekvienam „pranešimui“ priskiria fiksuotą 11 bitų (standartinis formatas automobiliams) arba 29 bitų (ilgas formatas komercinėms transporto priemonėms) „identifikatorių“. Taigi identifikatoriuje yra pranešimo turinys (pavyzdžiui, variklio sūkiai).

Į vieną pranešimą galima įtraukti kelis signalus, pvz., perjungimo padėčių skaičių.

Kiekviena stotis (ECU) apdoroja tik tuos pranešimus, kurių identifikavimas yra išsaugomas savo sąraše, kurie turi būti gauti (pranešimų filtravimas, 65 pav.).

Visi kiti pranešimai tiesiog ignoruojami. Šią operaciją gali atlikti specialus CAN modulis (Full-CAN), kad būtų mažiau apkraunamas mikroprocesorius. CAN pagrindiniai moduliai nuskaito visus pranešimus, o tada mikroprocesorius paima atitinkamą atmintį.

Naudojant asociatyviąją duomenų adresavimo sistemą, vienas signalas gali būti siunčiamas į kelis blokus. Šis siųstuvas turėtų tiesiog siųsti savo signalą tiesiai į duomenų magistralės tinklą per ECU, kad signalas būtų prieinamas visiems imtuvams. Be to, kadangi ateityje prie esamos CAN sistemos gali būti pridedami kiti įrenginiai, gali būti naudojamos įvairios įrangos galimybės. Jei ECU reikia papildomos informacijos, kurią turi duomenų magistralė, tereikia ją iškviesti.

Prioritetų suteikimas

Identifikatorius ne tik nurodo duomenų turinį, bet ir nustato pranešimo prioritetą. Akivaizdu, kad greitai kintantys signalai (pvz., greitis) turi būti priimti nedelsiant ir neprarandant duomenų. Dėl to šie greitai kintantys signalai turi didesnį prioritetą nei signalai, kurių kitimo greitis yra santykinai lėtas (pvz., variklio aušinimo skysčio temperatūra). Be to, pranešimai rūšiuojami pagal jų „svarbumą“ (pavyzdžiui, su darbų sauga susijusios funkcijos priskiriamos ypač „svarbioms“). Duomenų magistralėje niekada nebūna dviejų ar daugiau to paties prioriteto pranešimų.

Arbitražo autobusas

Kiekvienas blokas gali pradėti siųsti aukščiausio prioriteto pranešimus, kai tik magistralė neveikia. Jei keli blokai vienu metu pradeda duomenų perdavimą, tai kilęs magistralės prieigos konfliktas išsprendžiamas suteikiant pirmąją prieigą prie pranešimo su didžiausiu prioritetu, be jokio delsimo ir neprarandant duomenų bitų (nesunaikinamas protokolas). Taip yra naudojant „recesyvinius“ (loginis 1) ir „dominuojantis“ (loginis 0) bitus – dominuojančių bitų pagalba recesyviniai bitai „perrašomi“. Siųstuvai su žemo prioriteto pranešimais automatiškai tampa imtuvais ir bando iš naujo savo pranešimą, kai tik duomenų magistralė vėl tampa laisva. Kad visi pranešimai galėtų patekti į magistralę, duomenų perdavimo sparta magistralėje turi atitikti blokų, dirbančių su šia magistrale, skaičių. Tiems signalams, kurie nuolat pulsuoja (pavyzdžiui, variklio sūkiai), nustatoma ciklo trukmė.

Ryžiai. 66 Pranešimo formatas.

Pranešimo formatas

Perdavimui į magistralę generuojamas ne daugiau kaip 130 bitų (standartinis formatas) arba 150 bitų (išplėstinis formatas) duomenų rėmelis. Tai leidžia sutrumpinti kito – galbūt itin skubaus – duomenų perdavimo laukimo laiką. Duomenų rėmeliai apima septynias iš eilės zonas (laukus) (66 pav.).

„Rėmelio pradžia“ nustato duomenų perdavimo pradžią ir sinchronizuoja visas sistemas;

"Arbitražo laukas" sujungia pranešimo identifikatorių ir papildomą valdymo bitą. Perduodant šį lauką, perduodantis įrenginys lydi kiekvieno bito perdavimą, kad patikrintų, ar šiuo metu nepersiunčiami jokie kiti aukštesnio prioriteto pranešimų blokai. Valdymo bitas nusprendžia, ar duotą pranešimą klasifikuoti kaip „informacijos duomenų rėmelį“, ar kaip „nuotolinį signalą“.

"Valdymo laukas" yra kodas, nurodantis bitų skaičių duomenų rėmelyje. Tai leidžia signalo imtuvui nustatyti, ar visi informacijos bitai buvo gauti.

„Duomenų laukas“ turi informacijos turinį nuo 0 iki 8 bitų. Paskirstytam procesui sinchronizuoti galima naudoti pranešimą, kurio duomenų ilgis „0“.

„CRC (ciklinio atleidimo patikrinimo) laukas“ yra kontrolinis žodis, skirtas nustatyti galimus trukdžius perduodant duomenis.

„Patvirtinimo sritis“ yra patvirtinimo signalas, kuriame visi priimantys įrenginiai rodo nepažeistų signalų priėmimą, nepaisant to, ar jie buvo apdoroti, ar ne.

"kadro pabaiga" rodo pranešimo gavimo pabaigą.

Integruota diagnostika

CAN duomenų magistralės sistemoje yra daugybė stebėjimo funkcijų, leidžiančių aptikti klaidas. Šios funkcijos apima bandomąjį signalą „duomenų rėmelyje“, taip pat sekimo funkciją, kai kiekvienas siųstuvas vėl gauna savo signalą ir gali aptikti bet kokius nukrypimus nuo jo.

Jei sistema aptinka klaidą, ji siunčia vadinamąją „klaidos vėliavėlę“, kuri sustabdo vykstantį duomenų perdavimą. Tai neleidžia kitiems blokams gauti neteisingų duomenų.

Valdymo bloko pažeidimo atveju gali atsitikti taip, kad visi perduoti duomenys, įskaitant tuos, kuriuose nėra klaidų, bus pažymėti „klaidos vėliava“. Siekiant to išvengti, CAN sistemoje yra speciali funkcija, kuri gali atskirti protarpines ar nuolatines klaidas ar trukdžius ir taip lokalizuoti gedimus blokuose. Šis procesas pagrįstas statistine klaidų sąlygų analize.

Standartizavimas

Tarptautinė standartizacijos organizacija (ISO) ir SAE nustatė CAN ryšio sistemos standartus automobilių pramonėje:

• ISO 11519-2 - mažos spartos informacijos perdavimui - greitis iki 125 kbps;
• ISO 11898 ir SAE J22584 (lengvieji automobiliai) ir SAE J1939 (sunkvežimiai ir autobusai) - greitam informacijos perdavimui - daugiau nei 125 kbps.

Rengiami ISO standartai CAN diagnostikai (ISO 15756 – juodraštis).

Šiuolaikinis automobilis iš dalies yra kompiuteris ant ratų, o tiksliau – kompiuteris, valdantis ratų judėjimą. Dauguma mechaninių automobilio dalių jau seniai buvo pakeistos, o jei jos išlieka, jas visiškai ir visiškai valdo „elektroninės smegenys“. Žinoma, vairuoti kompiuterizuotą automobilį daug lengviau, o tokių automobilių dizaineriai pirmiausia galvoja apie saugumą.

Tačiau, kad ir koks tobulas būtų elektroninių valdymo blokų (ECU) dizainas, jie vis tiek gali sugesti. Tokia situacija nėra pati maloniausia, o dėl įrenginio sudėtingumo nereikia kalbėti apie savarankišką taisymą (nors tokių meistrų yra). Šiandienos straipsnyje kalbėsime apie tai, kokie gedimai gali nutikti su ECU, kaip jie gali atsirasti ir kaip teisingai juos diagnozuoti.

1. ECU gedimo priežastys: kam turėtumėte būti pasiruošę?

Visų pirma, automobilio elektroninis valdymo blokas, arba tiesiog, yra labai sudėtinga ir svarbi kompiuterinė įranga. Sugedus šiam įrenginiui, gali netinkamai veikti visos kitos automobilių sistemos. Kai kuriais atvejais automobilis gali visiškai nustoti veikti, įskaitant transmisijos, įkroviklių ir valdymo jutiklių gedimą.

Elektroniniai blokai yra skirtingi ir gali valdyti skirtingus įrenginius. Tuo pačiu metu visos sistemos vis dar aktyviai sąveikauja viena su kita ir perduoda svarbią informaciją, reikalingą visoms funkcijoms reguliuoti. Pagrindinis iš jų yra automobilio variklio ECU. Nepaisant struktūrinio paprastumo, jis atlieka daug sudėtingų užduočių:

1. Kuro įpurškimo į automobilio degimo kamerą kontrolė.

2. Droselio vožtuvo reguliavimas (tiek važiuojant, tiek varikliui dirbant tuščiąja eiga).

3. Uždegimo sistemos valdymas.

4. Išmetamųjų dujų sudėties kontrolė.

5. Vožtuvo laiko valdymas.

6. Aušinimo skysčio temperatūros kontrolė.

Jei mes kalbame konkrečiai apie variklio ECU, tada į visus jo gautus duomenis taip pat galima atsižvelgti, kai veikia stabdžių antiblokavimo sistema, ir kai veikia pasyvioji saugos sistema, ir apsaugos nuo vagystės sistemoje.

ECU gedimo priežastys gali būti labai įvairios. Bet kokiu atveju automobilio savininkui tai nieko gero nežada, nes šio įrenginio taisyti negalima. Net degalinėse jį tiesiog pakeičia į naują. Bet kad ir kaip būtų, būtina labai detaliai suprasti, kas gali sukelti gedimą. Turėdami šias žinias galėsite užtikrinti maksimalią įmanomą įrenginio apsaugą nuo tokių bėdų ateityje.

Pasak autoelektrikų, dažniausiai kompiuteris sugenda dėl viršįtampio automobilio elektros tinkle. Pastarasis, savo ruožtu, gali atsirasti dėl trumpojo jungimo viename iš solenoidų. Tačiau tai nėra vienintelė galima priežastis:

1. Prietaisas gali būti pažeistas dėl bet kokio mechaninio poveikio. Tai gali būti atsitiktinis smūgis arba labai stipri vibracija, dėl kurios gali atsirasti mikroįtrūkimų kompiuterių plokštėse ir pagrindinių kontaktų litavimo vietose.

2. Įrenginio perkaitimas, kuris dažniausiai atsiranda dėl staigaus temperatūros kritimo. Pavyzdžiui, kai bandote užvesti automobilį dideliu greičiu esant dideliam šalčiui, maksimaliai išnaudodami automobilio ir visų jo sistemų galimybes.

3. Korozija, kuri gali atsirasti pasikeitus oro drėgmei, taip pat dėl ​​vandens patekimo į automobilio variklio skyrių.

4. Drėgmė patenka tiesiai į patį valdymo bloką dėl prietaiso slėgio mažinimo.

5. Pašalinių asmenų įsikišimas į elektroninių sistemų įrenginį, dėl kurio gali būti pažeistas jų vientisumas.

Jei norėjote „apšviesti“ automobilį prieš tai neišjungę variklio.

Jei gnybtai buvo pašalinti iš automobilio akumuliatoriaus prieš tai neišjungus variklio.

Jei jungiant akumuliatorių gnybtai buvo priešingi.

Jei starteris buvo įjungtas, bet prie jo nebuvo prijungta maitinimo magistralė.

Tačiau, nepaisant to, kas galėjo sukelti kompiuterio gedimą, bet kokius remonto darbus galima atlikti tik atlikus visą profesionalią diagnozę. Apskritai, Įrenginio gedimo pobūdis pasakys apie kitų sistemų gedimus. Galų gale, jei jie taip pat nebus pašalinti, naujas valdymo blokas sudegs taip pat, kaip ir senasis. Štai kodėl kompiuterio perdegimo atveju labai svarbu nustatyti tikrąją gedimo priežastį ir nedelsiant ją pašalinti.

Bet kaip nustatyti, kad valdymo blokas tikrai sugedo, o ne kokia nors kita sistema? Tai galima suprasti iš kelių pirmųjų požymių, kurie gali pasirodyti tokioje situacijoje:

1. Akivaizdžios fizinės žalos buvimas. Pavyzdžiui, apdegę kontaktai ar laidininkai.

2. Neveikiantys signalai, skirti valdyti uždegimo sistemą arba kuro siurblį, tuščiosios eigos mechanizmą ir kitus įrenginius valdomus mechanizmus.

3. Indikatorių trūkumas iš skirtingų valdymo sistemų jutiklių.

4. Ryšio su diagnostikos prietaisu trūkumas.

2. Kaip patikrinti kompiuterį: praktiniai patarimai vairuotojams, nenorintiems eiti į servisą.

Laimei, net jei neturite nei pinigų, nei noro eiti į servisą, o ECU nenori duoti jokių gyvybės ženklų, yra tikras būdas nustatyti, kas yra gedimo priežastis. Galbūt taip yra dėl to, kad kiekviename transporto priemonės valdymo bloke yra įmontuota savidiagnostikos sistema. Tai leidžia nustatyti galimą gedimo priežastį nenaudojant specialios diagnostinės įrangos.

Tačiau padarykime nedidelį nukrypimą ir pakalbėkime apie kai kurias automobilio variklio valdymo bloko savybes. Šis elektroninis įrenginys yra mini kompiuteris, galintis realiuoju laiku atlikti jam priskirtas užduotis. Tuo pačiu metu visas specializuotas užduotis galima suskirstyti į tris kategorijas:

1. Signalų, gaunamų į įrenginį iš visų jutiklių, apdorojimas ir analizė.

2. Būtinojo smūgio, reikalingo visoms transporto priemonės sistemoms valdyti, apskaičiavimas.

3. Pavarų, ty tų, kurios gauna signalą iš valdymo bloko, veikimo valdymas.

Tačiau tam, kad būtų galima patikrinti variklio valdymo bloko būseną, visų pirma, norint prie jo prisijungti, reikia atlikti eilę manipuliacijų. Norėdami tai padaryti, jums reikės arba specialaus testerio, kurį dėl akivaizdžių priežasčių turi ne visi, arba nešiojamojo kompiuterio su jame iš anksto įdiegta specialia programa. Kokia tai turėtų būti programa? Jis skirtas nuskaityti diagnostikos duomenis iš valdymo bloko. Jį galite įdiegti iš interneto arba iš automobilių rinkoje įsigyto disko.

Tačiau verta manyti, kad skirtinguose automobilių modeliuose gali būti montuojami skirtingi valdymo blokų modeliai. Remiantis tuo, reikia pasirinkti nešiojamojo kompiuterio diagnostikos programą ir, žinoma, patį patikrinimo būdą. Mes jums pasakysime, kaip diagnozuoti modelį ECU Bosch M7.9.7. Šis ECU modelis yra gana įprastas tiek VAZ automobiliuose, tiek užsienio automobiliuose.

Kalbant apie diagnostikos programą, šiuo atveju naudosime KWP-D. Iš karto pažymime, kad, be pačios diagnostikos programos, jums tikrai reikės specialaus adapterio, galinčio palaikyti KWP2000 protokolą. Su jo prijungimu prasideda pats diagnostikos procesas:

1. Vieną adapterio galą įkišame į elektroninio valdymo bloko prievadą, o kitą – į nešiojamojo kompiuterio USB prievadą.

2. Pasukame automobilio uždegimo raktelį ir paleidžiame nešiojamojo kompiuterio diagnostikos programą.

3. Iš karto po paleidimo nešiojamojo kompiuterio ekrane turėtų pasirodyti pranešimas, patvirtinantis sėkmingą elektroninio valdymo bloko veikimo klaidų patikrinimo pradžią.

5. Atkreipkite dėmesį į skyrių, pavadintą DTC, nes būtent jame bus rodomi visi variklio gedimai. Klaidos bus rodomos specialių kodų pavidalu, kuriuos galima iššifruoti nuėjus į specialų skyrių, vadinamą „Kodai“.

6. Jei DTC skiltyje nepasirodė nė viena klaida, tuomet galima pasidžiaugti – automobilio variklis idealios būklės.

Tačiau taip pat neverta ignoruoti kitų lentelės skilčių, nes jose taip pat gali būti labai svarbios informacijos, galinčios paaiškinti kompiuterio gedimus. Tarp jų:

Skyrius UACC- rodo visus duomenis, apibūdinančius automobilio akumuliatoriaus būklę. Jei su šiuo įrenginiu viskas tvarkoje, jo indikatoriai turi būti nuo 14 iki 14,5 V. Jei atlikus bandymą gautas indikatorius yra mažesnis už nurodytą vertę, turėtumėte atidžiai patikrinti visas elektros grandines, kurios skiriasi nuo baterija.

THR skyrius- Čia bus rodomi droselio padėties parametrai. Jei transporto priemonė veikia tuščiąja eiga ir su šiuo elementu nėra jokių problemų, šiame skyriuje bus rodoma 0 % vertė. Jei jis didesnis, kreipkitės pagalbos į specialistą.

Skyrius QT yra degalų sąnaudų kontrolė. Kadangi automobilis dirba tuščiąja eiga, lentelėje turėtų pasirodyti indikatorius, kuris yra nuo 0,6 iki 0,0 litro per valandą.

LUMS_W skyrius- alkūninio veleno būsena sukimosi metu. Įprasto veikimo metu jo greitis neturi viršyti 4 apsisukimų per sekundę. Jei apsisukimų skaičius didesnis, tada variklio cilindruose vyksta netolygus užsidegimas. Be to, problema gali būti paslėpta aukštos įtampos laiduose ar žvakėse.

3. Ko reikia norint patikrinti ECU, arba kaip profesionalai susidoroja su šia užduotimi?

Be specialios įrangos atlikti pilną automobilio variklio valdymo bloko patikrą tiesiog neįmanoma. Tačiau dėl jo buvimo diagnostikos procesas tampa labai paprasta užduotimi. Vienintelė problema yra įsigyti šią specialią įrangą, kuri, tiesą sakant, atliks visą darbą už jus.

Taigi, ko vairuotojui gali prireikti norint diagnozuoti elektroninį valdymo bloką? Visų pirma, tai osciloskopas. Su juo galite gauti duomenis apie absoliučiai visų transporto priemonių sistemų veikimą. Tokiu atveju visi gauti duomenys bus rodomi grafine arba skaitine forma.

Paėmę iš savo automobilio gautus skaičius, turėsite juos palyginti su standartiniais rodikliais. Remdamiesi tuo, galėsite nustatyti, kurioje sistemoje yra gedimas, ir galėsite jį ištaisyti. Vienintelis osciloskopo trūkumas yra jo kaina, kurią ne visi gali sau leisti.

Tačiau, be osciloskopo, galite naudoti specialų įrankį valdymo bloko būklei diagnozuoti. variklio testeris. Jo pagrindinė funkcija yra nustatyti rodiklius, gaunamus iš visų automobilio variklio elektroninių sistemų. Pavyzdžiui, tai leidžia nustatyti greičio sumažėjimą, kai cilindrai yra išjungti, taip pat vakuumo buvimą įsiurbimo kolektoriuje. Bet tai kainuoja ne mažiau nei osciloskopas.

Kadangi kompiuteris sugenda ne taip dažnai, o šio įrenginio gedimų šalinimą vis tiek geriau patikėti specialistams, tokių brangių įrenginių pirkimas ne visada yra racionalus sprendimas. Be to, jūs patys ne visada galėsite teisingai perskaityti informaciją iš jų ekrano. Todėl, jei atsiranda kompiuterio gedimo požymių, rekomenduojame kreiptis pagalbos į specialistus. Juk savo manipuliacijomis savo automobiliui galite padaryti daugiau žalos nei naudos.

Kiekviena moderni transporto priemonė turi elektroninę variklio valdymo sistemą (ECM). Pagrindinis sistemos elementas yra variklio valdymo blokas, užtikrinantis optimalų jėgos agregato darbą. Koks tai įrenginys, kokias funkcijas atlieka kompiuteris, koks jo veikimo principas? Atsakymus į šiuos ir kitus klausimus, susijusius su ECM, galite rasti toliau.

[ Slėpti ]

ECU aprašymas

Pirmiausia apsvarstykite automobilio variklio ECU aprašymą, jo tipinius parametrus, taip pat nurodykite, kur yra įrenginys. Pradėkime nuo pagrindinių šiam įrenginiui priskirtų parinkčių.

Funkcinis

Taigi, kas yra ECU automobilyje? Variklio valdymo blokas yra įrenginys, naudojamas signalams iš valdiklių ir jutiklių priimti, taip pat jų tolesniam apdorojimui ir komandų perdavimui pavaroms. Automobilyje esančios variklio valdymo sistemos gauti duomenys apdorojami pagal gamintojo nustatytą algoritmą. Apdorojus informaciją, elektroninis variklio valdymo blokas perduoda atitinkamas komandas pavaroms ir komponentams.

Elektroninė variklio valdymo sistema leidžia optimizuoti svarbius jėgos agregato veikimo parametrus, visų pirma:

• nustatyti optimaliausias degalų sąnaudas;
• kontroliuoti kenksmingų medžiagų sudėtį ir santykį išmetamosiose dujose;
• valdyti sukimo momento indikatorius;
• užtikrinti optimaliausią maitinimo bloko galią;
• sureguliuokite droselio vožtuvo padėtį;
• kontroliuoti uždegimo sistemos veikimą;
• sureguliuoti išmetamųjų dujų recirkuliacijos sistemos veikimą;
• valdyti dujų skirstymo mechanizmo fazes;
• jei reikia, sureguliuokite antifrizo temperatūrą.

Reikėtų nepamiršti, kad tai toli gražu ne visos funkcijos, kurias gali atlikti elektroninis variklio valdymo blokas. Tai yra patys pagrindiniai parametrai, tačiau priklausomai nuo ECM modelio valdymo modelis gali atlikti kitas parinktis. Šis prietaisas taip pat leidžia diagnozuoti visą automobilį, jei buvo užfiksuoti tam tikrų mazgų veikimo sutrikimai. Patikrinimo būtinybę gali parodyti prietaisų skydelyje pasirodžiusi Check lemputė.

Variklio valdymo sistemos kontrolinė lemputė, kuri yra tvarkinga, pasirodo, jei ECM aptiko tam tikrų komponentų veikimo sutrikimus. Norėdami gauti tikslesnius duomenis apie gedimus, automobilio savininkas turi atlikti kompiuterinę sistemos diagnostiką ir iššifruoti susidariusias klaidų kombinacijas (vaizdo įrašo autorius Pavelas Ksenonas).

Dabar apsvarstykite valdymo modulio vietą automobilyje. Daugeliu atvejų, kaip matote iš nuotraukos, įrenginys yra automobilyje, už centrinės konsolės, per vidurį. Norint pasiekti įrenginį, reikės išardyti dalį torpedos. Taip pat kompiuteris gali būti už pirštinių dėžutės ar prietaisų skydelio, tačiau jei jis buvo sumontuotas atskirai, diegimo vietą nustato montuotojas. Kai kuriuose automobilių modeliuose prietaisas yra variklio skyriuje.

Komponentai

Du pagrindiniai bet kurios elektroninės variklio valdymo sistemos komponentai yra programinė ir techninė įranga.

Savo ruožtu programinė įranga apima šiuos skaičiavimo modulius:

1. Valdymo modulis, iš pradžių sukurtas patikrinti transporto priemonę ir tikrinti išeinančius signalus. Šio modulio dėka, jei reikia, impulsai koreguojami. Be to, valdymo modulis netgi leidžia prireikus išjungti variklį (pavyzdžiui, esant perkaitimui ar kitoms problemoms).
2. Ne mažiau svarbus modulis yra funkcionalus. Jis naudojamas signalams, perduodamiems į transporto priemonės valdymo bloką iš valdiklių ir jutiklių, priimti. Kai modulis gauna signalą, jis jį apdoroja, o tada generuoja tam tikras komandas, kurios vėliau siunčiamos pavaroms (Pavelo Ksenono vaizdo įrašas).

ECU grandinėje taip pat yra techninė įranga, kuri apima įvairius elektroninius elementus - mikroschemas, procesorių ir kt. Valdymo modulio konstrukcijoje yra specialus analoginis-skaitmeninis keitiklis, skirtas fiksuoti valdiklių ir jutiklių perduodamus analoginius signalus. Konvertavimo įrenginio pagalba gauti impulsai konvertuojami į skaitmeninį formatą, su kuriuo vėliau dirba pats procesorius. Taip pat šis elementas konvertuoja impulsus atvirkštine tvarka, jei reikia perduoti signalą iš mikroprocesoriaus.

Atskirai reikėtų pasakyti apie modulio apsaugą. Įsilaužus į automobilį, užpuolikas gali lengvai pasiekti kompiuterį atidaręs torpedą. ECU apsaugą galima užtikrinti įrengus papildomą seifą arba specialų baką, kuris neleis nusikaltėliui prieiti prie įrenginio. Čia reikia atkreipti dėmesį į tokį momentą kaip ECU pakeičiamumas.

Automobilio ECU sukeičiamumas leidžia pakeisti automobilyje esantį valdymo modulį jam sugedus, tačiau tai leis ir nusikaltėliui pakeisti automobilyje sumontuotą bloką į savo. Dėl šios priežasties užpuolikas galės apeiti apsaugos nuo vagystės sistemą, todėl svarbu pasirūpinti modulio apsauga.

Veikimo principas

Jei mes kalbame apie veikimo principą, tada variklio valdymo blokas gauna signalus iš įvairių jutiklių, jų skaičius gali skirtis priklausomai nuo automobilio tipo:

• oro srauto signalai iš DMRV;
• apie variklio temperatūrą;
• apie alkūninio veleno padėtį, taip pat jo veikimo dažnumą:
• apie nelygų kelią;
• apie automobilio greitį ir kt.

Apdorodamas gautus signalus, valdymo blokas perduoda komandas įvairioms sistemoms:

1. Mašinos uždegimas. Kaip žinote, transporto priemonėje, priklausomai nuo to, koks variklis joje sumontuotas, gali būti viena ar daugiau ritinių. Pagal gautą signalą uždegimo sistema nustato optimalų kibirkšties tiekimo režimą, kuris yra būtinas oro ir kuro mišiniui uždegti.
2. Prietaisų skydelyje. Kontrolinė lemputė, kaip minėta pirmiau, yra ryšys tarp įrenginio ir tvarkyklės. Jo išvaizda tvarkingoje gali būti dėl to, kad buvo aptikti ECM gedimai veikiant tam tikriems mazgams. Kai kuriais atvejais klaidų pranešimai rodo tam tikrų jutiklių gedimą.
3. Ant jėgos agregato purkštukų, kurių pagalba atliekamas optimaliausias oro ir kuro mišinio įpurškimas į vidaus degimo variklio cilindrus. Reikėtų nepamiršti, kad mišinio tūrio kitimo dažnis gali būti skirtingas.
4. Įrenginiuose, skirtuose ECM tikrinti (vaizdo įrašo autorius yra Pavelas Ksenonas).

Elektroninio variklio valdymo bloko privalumai ir trūkumai

Pirmiausia pažvelkime į privalumus:

• ECM pagalba optimizuojami pagrindiniai transporto priemonės veikimo parametrai;
• sumažintas oro srautas;
• numatytas supaprastintas maitinimo bloko paleidimas;
• automobilio savininkui nebereikia reguliuoti variklio parametrų, automatiškai sureguliuojama beveik viskas, ko reikia;
• jei variklis veikia tinkamai, tai tinkamai veikiant kompiuteriui bus pasiekti optimalūs aplinkos švaros parametrai.

Pagrindiniai trūkumai:

1. ECU kaina yra gana didelė. Jei įrenginys sugenda, galite pabandyti jį pataisyti, bet jei tai nepadeda, įrenginį reikia pakeisti.
2. Kad sistema veiktų tinkamai, transporto priemonės laidai turi būti nepažeisti, visų pirma, mes kalbame apie paties ECM maitinimo grandinės skyrių.
3. Kad vairuotojas veiktų optimaliai, jis turi pilti tik aukštos kokybės degalus.
3 nuotrauka. Kompiuterio ir automobilių sistemų sąveikos schema