Elektroniskais vadības bloks (kontrolieris). Elektroniskais vadības bloks (ECU) - jūsu automašīnas smadzenes Kas ir dzinēja vadības bloks

Mūsdienu automašīna nav tikai četri riteņi un dzinējs. Šis ir viedtālrunis uz riteņiem. Visu mūsdienu automašīnas sistēmu darbību kontrolē milzīgs skaits dažādu sensoru. Pēc tam šī informācija tiek analizēta ar īpašu datoru un citu elektronisku pildījumu. Jo dārgāka automašīna, jo vairāk tai ir dažādas elektroniskās iespējas. Visu šo "orķestri" kontrolē viena maza kastīte - tas ir ECU. Kas tas ir? Šis ir elektroniskais vadības bloks. Mēs šodien par viņu runāsim.

ECU modernā automašīnā

Pirmais solis ir sākt ar terminiem. ECU ir automašīnas vai elektroniskā vadības bloka "smadzenes". Daudzi cilvēki viņu pazīst kā kontrolieri. Tās tiešām ir mašīnas smadzenes. Bez šī bloka visi pārējie elementi un mehānismi vienkārši pārvēršas par nedzīviem atkritumiem, milzīgu daudzumu plastmasas, vadiem un mikroprocesoriem.

Elektroniskā iekārta saņem datus no sensoriem. Pēc tam informācija tiek apstrādāta pēc īpašiem algoritmiem. Tad viņš nosūta īpašas komandas izpildmehānismiem. ECU ir pat AvtoVAZ modeļos. Ir arī sensori - piemēram, skābeklis, dzesēšanas šķidruma temperatūra, ātrums. Ko mēs varam teikt par mūsdienu ārzemju automašīnām.

Šis ir ECU elektroniskais vadības bloks. Vienkāršiem vārdiem sakot, šī ir viedierīce, kas katru sekundi kontrolē visus procesus, kas notiek automašīnās. Sekundē tiek apstrādāti līdz tūkstoš dažādu signālu.

Ko kontrolē kontrolieris?

Varat uzskaitīt vairākus galvenos sensorus, no kuriem tiek vākta informācija. Tie ir dzinēja temperatūra, vide, lambda zonde, degvielas līmenis un tukšgaita. Arī daudzās automašīnās ir ABS sensori, bremžu kluču nodilums un citi sensori, kas atbild par drošību.

Atsevišķi elementi kontrolē kustības ātrumu, elektroniskā gāzes pedāļa stāvokli. Ir kloķvārpstas stāvokļa sensors. ECU kontrolē arī dzesēšanas sistēmas darbību, klimata kontroli. Ierīce uzrauga pareizu bremžu sistēmas darbību.

Protams, tas nav viss sensoru saraksts. Šis ir sava veida standarta komplekts, kas atrodams jebkurā vairāk vai mazāk modernā automašīnā. Aptuveni šādai funkciju kopai ir VAZ-2170 ECU. Mēs runājām par sensoriem, bet mums ir jārunā arī par izpildmehānismiem.

Tas ir droseļvārsta stāvokļa regulators, inžektors, aizdedzes sistēma. ECU arī kontrolē sadales fāzes, maisījuma sadegšanas temperatūru un spēj to uzturēt. Ierīce analizē izplūdes gāzu sastāvu. Tas regulē apgaismojuma darbību, kontrolē elektriskos logus, visu apkuri, robotizēto un automātisko pārnesumkārbu darbību.

Tas ir tikai minimums no tā, ko var paveikt vidējais ECU. Kas tas ir, mēs jau zinām, tāpēc iesim tālāk - būs interesanti. Augstākas klases mašīnās ir daudz vairāk visu veidu sensoru un ierīču.

Faktiski ECU ir maza izmēra vienība, kas modri kontrolē visas automašīnas darbību. Katru sistēmu kontrolē šis dators. Tālu no automobiļu pasaules cilvēki un iesācēju vadītāji domā, ka dators pēc izskata ir klēpjdators (galu galā, vai tas ir dators?). Bet tas tā nebūt nav. Vadības bloks tiek ražots nedaudz citā formā.

Kā izskatās ECU un kas tas ir?

Vadības bloks ir izgatavots dažādos gadījumos. Bieži vien tās ir plastmasas vai alumīnija pamatnes. Piemēram, VAZ-2172 ECU ir izgatavots plastmasas korpusā. Lielākajai daļai ārvalstu automašīnu virsbūve ir metāla. Materiāls lielākoties ir atkarīgs no bloka atrašanās vietas. Tātad, ja AvtoVAZ modeļos iekārta ir uzstādīta salonā, tad tā ir izgatavota no plastmasas. Ja tas būtu uzstādīts zem pārsega, tas būtu izgatavots no metāla.

Bet lieta nav viss dators. Korpusa iekšpusē ir elektroniskā tāfele. Tas ir ECU. Kas tas ir, mēs jau zinām. No tāfeles tiek izvilkti divi savienotāji - tā ir tā sauktā CAN kopne. Šiem savienotājiem ir pievienoti vadi no visiem sensoriem un izpildmehānismiem. Jāatzīmē, ka dažas vienības ir aprīkotas arī ar savienotāju programmaparatūras atjaunināšanai, kā arī ar OBD-II diagnostikas izeju. Tāpat kā jebkurš dators, arī šis dažreiz “bugs”. Arī sensoros rodas kļūmes. Izmantojot diagnostikas savienotāju, jūs varat nolasīt VAZ ECU kļūdu kodus, un tad automašīnu būs vieglāk salabot. Jums vairs nav manuāli jāmeklē bojājumi.

ECU mikroshēmas ir pakļautas diezgan spēcīgai sildīšanai. Tāpēc viņu ķermenim ir ribas. Pēdējie darbojas kā radiatori, noņemot lieko siltumu. Ja paskatās uz izjaukto bloku, tad pēc izskata bloks ir maza kastīte, kuras izmēri ir 15x10 cm, tās biezums nepārsniedz centimetru.

ECU no iekšpuses

Ja atverat bloku, jūs varat redzēt diezgan lielu dēli. Nepieredzējuši automašīnu īpašnieki un vispār nepieredzējuši datoru lietotāji to varēs sajaukt ar datora mātesplati. Tā ierīci līdz galam nesapratīsim, bet garāmejot iziesim cauri galvenajiem mezgliem.

Koncentrēsimies uz datora atmiņu. Kas tas ir? Ir vairāki atmiņas veidi. PROM ir programmējama konstante, kurā izstrādātāji ir ielikuši nepieciešamos algoritmus dzinēja un citu sistēmu darbībai. RAM - RAM, kas nepieciešama darbam ar starpposma informāciju. Tas tiek apstrādāts reāllaikā. EEPROM ir elektroniska, pārprogrammējama atmiņa. Izmanto pagaidu datu glabāšanai.

Programmatūra

Funkcionālā programmatūra ir vissvarīgākā. Galu galā tas ir saistīts ar to, ka informācija no sensoriem tiek nolasīta un analizēta, un komandas tiek nosūtītas izpildmehānismiem.

Moduļi kontrolē saņemtos datus par kļūdām, ja tādas tika atrastas. Programmatūra mēģina labot kļūdas, ja iespējams. Ja kļūdu nevar novērst, tad borta dators parāda Check Engine utt. Jums nav jāatceras visas datora kļūdas. To dekodēšana visu veidu automašīnām ir atšķirīga. Piemēram, uz Lada Priore kods P0353 norāda uz atvērtu ķēdi 3. cilindra aizdedzes spolē.

Kur atrodas ECU?

Salonā ierīci var atrast zem paneļa. AvtoVAZ modeļos tas atrodas netālu no sildītāja radiatora. Ārzemju biznesa līmeņa automašīnām ECU var atrast zem aizmugurējā sēdekļa. Daži ražotāji mēģina uzstādīt kontrolieri bagāžniekā. ECU ievietošana zem pārsega nav labākais risinājums.

Galu galā tur bloku ietekmē lietus, sniegs un citi faktori. Bieži vien motora nodalījumā šo ierīci var atrast pie akumulatora vai zem drošības bloka. To ir viegli atrast - to var atrast pat parasts automašīnas īpašnieks bez īpašām prasmēm. Jums vienkārši nepieciešams nedaudz izjaukt informācijas paneli vai atrast bloku zem pārsega. Ārēji šī ir kaste, no kuras atiet divas vadu instalācijas. Bet nav vērts pats labot datoru bez īpašām zināšanām. Šo darbu labāk uzticēt profesionāļiem.

Demontāža

Vadības kārbas noņemšana ir ļoti vienkārša. Pietiek atskrūvēt stiprinājuma skrūves un atvienot kabeļus. Protams, pirms šiem darbiem ir jānoņem no akumulatora negatīvais spailes. Dažiem automašīnu modeļiem ir nepieciešams izjaukt informācijas paneli. Bieži vien bloks atrodas plīts malā vai zem cimdu nodalījuma.

Noskaidrot, vai bloks darbojas, ir ļoti vienkārši. Pusi laika automašīna vienkārši neieslēdzas. Iespējams arī, ka tiks bloķētas visas sistēmas, atvērsies visas slēdzenes un tamlīdzīgi. Citos gadījumos var rasties dzinēja darbības traucējumi. Tātad dažās mašīnās apgriezieni var peldēt, rodas kļūmes. Dzinējs var nedarboties vispār. Tiek parādītas kļūdas, kuras nevar noņemt, izmantojot programmatūru. Jāatzīmē, ka ECU ir diezgan uzticams mezgls. Tāpēc, ja jūs to īpaši “nenoslīksit”, iekārta darbosies ilgi un pareizi.

Kā notiek bojājumi, ja iekārta ir uzticama? Tas ir vienkārši – pietiek ar īssavienojumu vai mitrumu uz dēļa. Tāpat ECU nepatīk fiziska ietekme un korozija.

Remonts, nomaiņa

Grūti pateikt, vai datoru remontēt vai nomainīt. Reizēm kontrolieris pilnībā izdeg, tik ļoti, ka to vairs nevar salabot. Ir nepieciešams uzstādīt jaunu bloku. Un tas nav tik lēts - vidējā cena ir no 15 līdz 40 tūkstošiem rubļu.

Bet, ja kļūdu var novērst, nomainot vienu vai divas mikroshēmas, tad ir ieteicams remontēt. Ja korozija ir saēdusi sliežu ceļu uz dēļa, to var arī atjaunot.

Secinājums

Tagad iesācēju vadītāji zina, kas automašīnā ir ECU, kur atrodas iekārta un kam tā ir paredzēta. Šī ir noderīga informācija, kas palīdzēs visiem automašīnu īpašniekiem. Tagad pārdošanā ir īpašas diagnostikas ierīces, ar kurām jūs varat patstāvīgi noteikt automašīnas bojājumu.

Tiek uzskatīts par mūsdienu automašīnu neatņemamu sastāvdaļu elektroniskais dzinēja vadības bloks. Tas ir paredzēts informācijas saņemšanai no sensoru komplekta un tās turpmākās apstrādes. Apstrādātā informācija saņem noteiktu algoritmu, ar kura palīdzību notiek vadības darbība uz dažādām motoru sistēmām.

Elektroniskais dzinēja vadības bloks (ECU) - kā tas darbojas?

Šīs ierīces izmantošana efektīvi optimizē tādus parametrus kā jauda, ​​degvielas patēriņš, griezes moments, kaitīgo vielu saturs izplūdes gāzēs un citi. Elektroniskās vienības dizains ietver divus galvenos atbalsta veidus. Ar aparatūras palīdzību tiek nodoti ekspluatācijā dažādi elektroniskie komponenti, kurus vada mikroprocesors.

Informācija, kas nāk no sensora, tiek pārveidota ciparu signālos. Šim nolūkam tiek izmantots īpašs pārveidotājs. Programmatūra ietver funkcionālus un vadības skaitļošanas moduļus. Viņi apstrādā saņemtos signālus un nosūta tos, lai vadītu izpildmehānismus. Turklāt tiek ģenerēti izejas signāli, kurus var labot līdz pilnīgai apturēšanai.

Ja nepieciešams, elektrisko vadības bloku var pārprogrammēt. Tas notiek ar būtiskām izmaiņām motora konstrukcijā, piemēram, to noregulējot. Datu apmaiņai tiek izmantota speciāla kopne, ar kuras palīdzību visi vadības bloki tiek apvienoti vienotā sistēmā.

Dzinēja vadības bloku remonts - kā ar to rīkoties pašam?

Gandrīz visiem mūsdienu šāda veida dzinējiem ar dažādām degvielas iesmidzināšanas sistēmām ir uzstādīta elektroniskā dīzeļdzinēja vadības sistēma. Šāda elektroniskā vadība galvenokārt paredzēta viņu darba regulēšanai un optimizēšanai. Tādējādi tiek nodrošināta visas degvielas sistēmas, turbokompresora, ieplūdes un izplūdes sistēmu, kā arī dzesēšanas un izplūdes gāzu recirkulācijas sistēmu efektīva darbība.

Visa elektroniskā vadība sastāv no galvenā bloka, ievades sensoriem, kā arī dzinēju sistēmu izpildmehānismiem. Bieži vien daudzi autobraucēji var saskarties ar nepieciešamību atrisināt tādu problēmu kā elektroniskā dzinēja vadības bloka remonts. Tiek uzskatīta iespēja veikt šādus remontdarbus neatkarīgi.

Jau pašā sākumā ir svarīgi precīzi noskaidrot bloka nosaukumu, ja trūkst nepieciešamo izvades parametru. Ierīce galvenokārt tiek izmantota ECU, tulkots kā "elektroniskais vadības bloks". Ar tās palīdzību darbs tiek veikts saskaņā ar sensoru ieejas signāliem, kas rada izejas signālus, kas kontrolē izpildmehānismus.

Motora vadības bloka bojājumu un remonta cēloņi

Ja nav nepārtrauktas strāvas padeves, var būt nepieciešams elektronisko dzinēja vadības bloku remonts. Šajā gadījumā ir viegli pieņemt iekšēju darbības traucējumu, kam nepieciešams obligāts remonts. Iemesli var būt:

• datu apmaiņas trūkums ar skeneri un nepareizu parametru ziņojums;
• Kontrollampiņa "Pārbaudīt" neiedegas, kad ir ieslēgta aizdedze;
• ar vienu no bojātiem elementiem tiek izdots kļūdas labojums.

Turklāt dzinējs var darboties nepareizi, ar novirzēm, taču informācija par to netiek izsniegta.

Savlaicīgs dzinēja vadības bloku remonts palīdzēs izvairīties no daudzām nopietnām problēmām. Mūsdienu automašīnās šai ierīcei ir slēgtas tik daudzas sistēmas, ka jebkuras ierīces darbības traucējumu gadījumā visa mehānisma vai tā atsevišķu sastāvdaļu un mezglu darbība var pilnībā apstāties. Tātad, mēs atrodam šīs diskusijas vaininieku, kura atrašanās vietu var norādīt automašīnas lietošanas instrukcijā, un mēs redzam, ka tā ir pilnībā elektronika. Kā atrast problēmu un atrisināt to tik dažādās shēmās, tranzistoros un citos mazos elementos?

Var būt vismaz divi iemesli, kāpēc ECU rada kļūdas vai nereaģē uz neviena sensora rādījumiem: vadītājs ir kļuvis nelietojams vai programmaparatūra ir nomaldījusies. Nav iespējams pats atjaunot programmaparatūru, ja neesat specializējies šajā jomā, tāpēc viņi jums palīdzēs tikai izplatītajā. Bet jūs varat viegli pārbaudīt elektriskos parametrus, ja pie rokas ir multimetrs. Lai uzzinātu, kuri vadi ir jāpārbauda, ​​​​vai nav bojājumu, jums jāiemācās nolasīt ECU ķēdi.

Mūsdienu digitālās tehnoloģijas ļauj automašīnā izmantot plašu vadības funkciju klāstu. Vienlaikus var ņemt vērā daudzus parametrus, kas ietekmē tā darbību, lai dažādas sistēmas varētu vadīt ar maksimālu efektivitāti. Elektroniskais vadības bloks (ECU) saņem elektriskos signālus no sensoriem vai ģeneratoriem paredzētajā vērtību diapazonā, novērtē tos un pēc tam aprēķina izpildmehānismu (piedziņu) palaišanas signālus. Vadības programma tiek saglabāta īpašā atmiņā, un mikroprocesors ir atbildīgs par šīs programmas ieviešanu.

57. att. Elektroniskais vadības bloks. 1 - savienotājs, 2 - mazjaudas draivera pakāpes, 3 - komutācijas barošanas avots (SMPS), 4 - CAN interfeiss (datu kopnes interfeiss), 5 - mikroprocesoru atmiņas bloks, 6 - lieljaudas draivera pakāpes, 7 - ievades un izejas shēmas.

Ekspluatācijas apstākļi

Uz ECU tiek izvirzītas ļoti augstas prasības attiecībā uz šādiem faktoriem:

• apkārtējās vides temperatūra (normālas darbības laikā komerciālajiem transportlīdzekļiem jābūt no -40 - +85°С un automašīnām -40 - +70°С);
• ietekmēt tādus materiālus kā eļļa un degviela utt.;
• ietekmēt vides mitrumu;
• ir mehāniska izturība, piemēram, vibrācijas klātbūtnē dzinēja darbības laikā.

Tajā pašā laikā ļoti augstas prasības attiecas uz elektromagnētisko savietojamību un aizsardzību pret augstfrekvences traucējumiem.

Ierīce un dizains

ECU (57. att.) ir ievietots metāla korpusā un ir savienots ar sensoriem, izpildmehānismiem un strāvas avotu, izmantojot vairāku kontaktu savienotāju (1). Elektroniskās sistēmas sastāvdaļas tiešai izpildmehānismu vadībai atrodas ECU korpusā tā, lai nodrošinātu labu siltuma izkliedi apkārtējā vidē.

Ja ECU ir uzstādīts tieši uz dzinēja, tad siltums tiek noņemts caur ECU korpusā iebūvētu dzesētāju, kurā pastāvīgi plūst degviela (tikai komerctransportam). Lielākā daļa ECU komponentu ir izgatavoti, izmantojot SMD (virsmas montāžas ierīces) tehnoloģiju. Parastā elektroinstalācija tiek izmantota tikai dažos akumulatoros un savienotājos, tāpēc šeit var izmantot kompaktas mazmasas konstrukcijas.

58. att. Signāla apstrāde datora elektroniskajā vadības blokā. H - augsts līmenis L - zems līmenis. FEPROM - programmējama atmiņa (tikai lasāmatmiņa), EEPROM - lasāmatmiņa, RAM - brīvpiekļuves atmiņa, A / D-ADC, CAN - datu kopne.

Datu apstrāde

Ieejas signāli

Līdzās perifērijas izpildmehānismiem sensori veido saskarni starp transportlīdzekli un ECU, kas ir datu apstrādes vienība.

ECU saņem elektriskos signālus no sensoriem caur transportlīdzekļa vadiem un savienotājiem. Šie signāli var būt šāda veida:

59. att. Impulsu platuma modulācijas signāli. a - nemainīgs periods, b - signāla ilgums.

Signāla kondicionēšana

Lai ierobežotu ieejas signālu spriegumu līdz maksimāli pieļaujamajai vērtībai, ECU tiek izmantotas aizsargķēdes. Izmantojot filtrēšanas ierīces, uzliktie traucējumu signāli vairumā gadījumu tiek atdalīti no noderīgajiem signāliem, kurus vajadzības gadījumā pastiprina līdz pieņemamam datora ieejas signāla līmenim.

Signālu veidošanās sensoros var būt pilnīga vai daļēja atkarībā no to integrācijas līmeņa.

Signāla apstrāde

ECU ir sistēmas vadības centrs, kas ir atbildīgs par funkcionālo darbību secību. Mikroprocesorā tiek veiktas vadības funkcijas ar atgriezenisko saiti un bez tās. Ieejas signāli, ko ģenerē sensori, ģeneratori ar paredzamajām parametru vērtībām un citu sistēmu saskarnes, kalpo kā ieejas koordinātas. To derīgums tālāk tiek pārbaudīts datorā. Izejas signālus aprēķina, izmantojot programmas, raksturlielumus un programmējamas matricas. Mikroprocesors tiek sinhronizēts ar kristāla oscilatoru.

Att.60 Shēma degvielas padeves aprēķināšanai elektroniskajā vadības blokā.
aizdedzes atslēga pozīcijā A (start),
Aizdedzes atslēga pozīcijā B (braukšanas režīmi).

• Programmējama (pārrakstāma atmiņa). Mikroprocesora darbībai nepieciešama programma, kas tiek saglabāta programmējamā atmiņā (tikai lasāmatmiņa - ROM vai EPROM / FEPROM).

Šajā atmiņā ir arī īpaši dati (individuālie dati, raksturlielumu un programmējamās matricas). Tie ir fiksēti dati, un tos nevar mainīt braukšanas laikā.

Daudzas iespējas, kas prasa atšķirīgu datu ierakstīšanu, rada nepieciešamību ierobežot ECU veidu skaitu automašīnu ražotājiem. Visu programmējamo atmiņas apgabalu (Flash EPROPM vai FEPROM) var ieprogrammēt (programmai un modelim raksturīgie dati), kad transportlīdzeklis noripo no montāžas līnijas (EoL-End of Line programmēšana). Atmiņā ir iespējams arī saglabāt vairākas datu opcijas (tas ir, dažādām valstīm), kuras pēc tam izvēlas EoL programmēšana.

• RAM. Brīvpiekļuves atmiņa (RAM) ir nepieciešama, lai saglabātu mainīgus datus, piemēram, signālu skaitliskās vērtības. Lai RAM pareizi darbotos, nepieciešama pastāvīga elektrības jauda. Kad aizdedze vai palaišanas slēdzis ir izslēgts, ECU izslēdzas un tādējādi zaudē visu atmiņu (tā saukto “iztvaikošanas” atmiņu). Daudzumu adaptīvās vērtības, t.i., tās, kuras sistēma “apgūst” darbības laikā un kas attiecas uz dzinēja darbības režīmu darbību, šajā gadījumā pēc datora ieslēgšanas ir “jāapgūst” no jauna.

Dati, kurus nevajadzētu pazaudēt (piemēram, imobilaizera kodi un kļūdas kodu dati), ir pastāvīgi jāsaglabā lasāmatmiņā (EEPROM). Šajā gadījumā dati pastāvīgajā atmiņā netiek zaudēti pat tad, ja tiek atvienots akumulators.

• Lietojumprogrammai specifiskā integrālā shēma (ASIC). ECU funkciju pieaugošā sarežģītība nozīmē, ka mikroprocesoru skaitļošanas jauda nav pietiekama. Risinājums ir izmantot moduļus ar specializētām integrālajām shēmām (ASIC - Application-Specific Integrated Circuit) - ECU attīstības potenciālu un, tā kā tie ir aprīkoti ar palielinātu RAM (papildu RAM) un uzlabotiem ievades un izvades blokiem, tie var ģenerēt un pārraida impulsa platuma modulācijas signālus.
• Pašreizējais vadības bloks. ECU ir aprīkots ar izsekošanas shēmu, kas ir iebūvēta lietojumprogrammai specifiskā integrālajā shēmā (ASIC). Mikroprocesors un uzraudzības bloks uzrauga viens otru un, tiklīdz tiek konstatēts darbības traucējums, viens no tiem var izslēgt degvielas padevi neatkarīgi no otra.

Izejas signāli

Izmantojot savus izejas signālus, mikroprocesors sāk braukšanas posmus. Izejas signāli parasti ir pietiekami spēcīgi, lai tieši vadītu izpildmehānismus vai relejus. Braukšanas posmi ir aizsargāti pret īssavienojumiem ar zemi vai akumulatoru, kā arī pret bojāšanos no elektriskās pārslodzes. Šādus darbības traucējumus kopā ar atvērtām ķēdēm vai sensora darbības traucējumiem nosaka vadītāja stadijas kontrolleris, un šī informācija tiek pārsūtīta uz mikroprocesoru.

Pārslēgšanas signāli

Šie signāli tiek izmantoti, lai ieslēgtu un izslēgtu izpildmehānismus, piemēram, dzinēja dzesēšanas sistēmas elektrisko ventilatoru.

Impulsa platuma modulācijas signāli (PWM signāli)

Izejas digitālie signāli var būt impulsa platuma modulācijas signālu veidā. Tie ir taisnstūrveida signāli ar nemainīgu periodu, bet mainīgu laikā (59. att.), ar kuriem var iedarbināt elektromagnētiskās piedziņas, piemēram, izplūdes gāzu recirkulācijas vārstu.

Datu pārsūtīšana ECU ietvaros

Lai mikroprocesors darbotos pareizi, perifērijas komponentiem ir jāspēj ar to sazināties. Tas ir gadījumā, ja tiek izmantota adrešu kopne vai datu kopne, caur kuru mikroprocesors nodrošina, piemēram, brīvpiekļuves atmiņas (RAM) adresi, kurai šobrīd vajadzētu būt pieejamai. Pēc tam datu kopne tiek izmantota attiecīgo datu pārsūtīšanai. Iepriekšējās automobiļu sistēmas bija apmierinātas ar 8 bitu topoloģiju ar datu kopni, kas ietvēra astoņas līnijas, kas kopā varēja pārsūtīt 256 datus vienlaikus. 16 bitu adrešu kopne, ko parasti izmantoja šādās sistēmās, varēja pārsūtīt datus uz 65536 adresēm.
Mūsdienu, sarežģītākām sistēmām datu kopnei ir nepieciešami 16 biti vai pat 32 biti. Lai sistēmas komponenti darbotos, adrešu kopnēm (datu kopnēm) var izmantot multipleksēšanu (atkārtotu) pārraidi. Tas nozīmē, ka dati un adreses tiek nosūtīti pa vienām un tām pašām pārvades līnijām, bet laika gaitā tiek pārvietotas viena no otras.

Iebūvēta diagnostika

• Sensoru strāvas kontrole. Lai pārliecinātos, ka ir normāls barošanas spriegums un sensora izejas signāls ir pieļaujamās robežās (piemēram, temperatūras sensoram šis diapazons ir no -40 līdz +150 ° C), sensoru darbība tiek uzraudzīts ar iebūvētām diagnostikas ierīcēm.

Svarīgāko sensoru signāli tiek dublēti, cik vien iespējams. Tas nozīmē, ka darbības traucējumu gadījumā var izmantot citu līdzīgu signālu vai var veikt divas vai trīs atlases.

• Bojājumu noteikšana. To var izdarīt īpašā zonā sensoru darbības uzraudzībai. Sistēmām ar atgriezeniskās saites programmām (piemēram, spiediena kontrole) ir iespējams arī diagnosticēt novirzes dotajā kontroles diapazonā.
  Signāla ceļu var uzskatīt par nepareizu, ja kļūme pastāv ilgāk par noteiktu laika periodu. Ja reiz šis periods ir pārsniegts, darbības traucējumi tiek saglabāti datora atmiņā kopā ar apstākļu parametriem, kādos tas noticis (piemēram, dzesēšanas šķidruma temperatūra, dzinēja apgriezieni utt.).

Daudzu kļūmju gadījumā sensoru var pārbaudīt atkārtoti, ja tiek noteikts, ka signāla ceļam attiecīgajā laika periodā nav defektu.

• Reakcija darbības traucējumu gadījumā. Ja sensora izejas signāls ir ārpus diapazona, tas pārslēdzas uz signāla noklusējuma vērtību. Šo procedūru izmanto šādiem ieejas signāliem: akumulatora spriegums; dzesēšanas šķidruma, ieplūdes gaisa, motoreļļas temperatūra; palielināt spiedienu; atmosfēras spiediens un ieplūdes gaisa plūsma.

Satiksmei svarīgu funkciju pārkāpuma gadījumā tiek veikts slēdzis, lai aizstātu funkcijas, kas ļauj vadītājam braukt, piemēram, uz autoservisu. Ja akseleratora pedāļa pozīcijas modulī ir bojāts kāds no potenciometriem, tad aprēķiniem var izmantot otro potenciometra signālus, ja tie ir ticami, vai dzinēja darbību var pārslēgt uz nemainīgu zema ātruma režīmu.

Elektroniskās vadības sistēmas darbības princips

ECU novērtē no ārējiem sensoriem saņemtos signālus un nosaka pieļaujamā sprieguma līmeņa ierobežojumus.

Izmantojot šīs ievades un saglabātās programmējamās matricas, mikroprocesors aprēķina injekcijas ilgumu un virziena leņķi (sākuma laiku) un pārvērš šos datus darbības signālos kā laika funkciju, kas pēc tam tiek pielāgoti virzuļu kustībai. Ņemot vērā motora lielās dinamiskās slodzes un lielo ātrumu, ir nepieciešama liela mikroprocesora skaitļošanas jauda, ​​lai izpildītu aprēķinu precizitātes prasības. Izejas signāli tiek izmantoti, lai vadītu vadītāja posmus, kas nodrošina atbilstošu jaudu visiem izpildmehānismiem (piemēram, solenoīda vārstiem), ieskaitot draiverus dzinēja funkcijām, piemēram, EGR un turbokompresora turbīnas apiešanu, kā arī palīgfunkcijas, piemēram, kvēlsveču relejus. kondicionēšana. Vadītāja posmi ir aizsargāti pret iznīcināšanu un bojājumiem īssavienojumu un elektriskās pārslodzes dēļ. Signāli par tādiem darbības traucējumiem kā atvērta ķēde tiek pārraidīti atpakaļ uz mikroprocesoru.

Solenoīda vadītāja posmu diagnostikas funkcijas nosaka arī bojājuma trauksmes kodu. Turklāt, izmantojot interfeisu, noteikts skaits izejas signālu tiek nosūtīts uz citām transportlīdzekļa sistēmām. ECU arī uzrauga visas degvielas padeves sistēmas darbību drošības koncepcijas ietvaros.

Darba režīma vadība

Lai nodrošinātu optimālu sadegšanas procesu dzinējā, ECU ir jāveic atbilstošs degvielas padeves apjoma aprēķins katram darbības režīmam. Blokshēma degvielas padeves daudzuma aprēķināšanai ir parādīta att. 60.

Degvielas padeves palaišana

Degvielas padeves palaišana tiek aprēķināta kā dzesēšanas šķidruma temperatūras un motora apgriezienu skaita funkcija. ECU nodrošina izejas signālu palaišanas jaudai no brīža, kad tiek ieslēgta aizdedze (pozīcija “A” 60. att.) un kvēlsveces, līdz tiek sasniegts minimālais dzinēja apgriezienu skaits. Vadītājs nevar ietekmēt sākuma barības daudzumu.

Transportlīdzekļu satiksmes kontrole

Automašīnas kustības laikā iesmidzinātās degvielas daudzums (piegādes daudzums) tiek aprēķināts kā funkcija no akseleratora pedāļa stāvokļa (akceleratora pedāļa stāvokļa sensors) un dzinēja apgriezienu skaita (aizdedzes slēdzis pozīcijā “B” 60. att.), izmantojot daudzfaktoru. transportlīdzekļa vadības raksturlielums. Šī vadība nodrošina optimālu atbilstību starp vadītāja darbībām un dzinēja jaudas izvēli.

Tukšgaitas minimālā griešanās biežuma regulēšana

Pie minimālās tukšgaitas degvielas patēriņu galvenokārt nosaka dzinēja mehāniskā efektivitāte un dzinēja apgriezienu skaits.
Mūsdienu blīvajā satiksmē ar biežām pieturām galvenā degvielas patēriņa daļa ir uz minimālo tukšgaitu. Tas nozīmē, ka, no vienas puses, minimālais tukšgaitas ātrums ir jāsaglabā pēc iespējas zemāks, un, no otras puses, neatkarīgi no slodzes (ieslēgts gaisa kondicionētājs, automātiskās pārnesumkārbas selektora stāvoklis, manevrēšana stūres pastiprinātāja laikā utt.) , tam nekad nevajadzētu pazemināties zem noteikta minimuma, kad dzinējs raustas vai pat apstājas.

Lai iestatītu nepieciešamo ātrumu, minimālā tukšgaitas ātruma regulators maina degvielas padevi, līdz tā izmērītā vērtība kļūst vienāda ar nepieciešamo. Nepieciešamo ātrumu un vadības raksturlielumus nosaka selektora stāvoklis (automātiskajā pārnesumkārbā) un dzinēja dzesēšanas šķidruma temperatūra (no dzesēšanas šķidruma temperatūras sensora signāla).

Papildus tam, ka tiek ņemta vērā pretestības momenta ietekme no ārējās ārējās slodzes, jāņem vērā arī iekšējās berzes momenti, kas jākompensē ar minimālo tukšgaitas ātruma kontroles sistēmu. Šīs izmaiņas ir minimālas, bet tiek veiktas pastāvīgi visā transportlīdzekļa kalpošanas laikā.

Dzinēja vienmērīguma kontrole

Ņemot vērā ražošanas pielaides un atkarībā no dzinēja nodiluma, atsevišķu cilindru radītais griezes moments atšķiras. Tas ir īpaši redzams pie minimālā tukšgaitas ātruma, kad tas izraisa nevienmērīgu, saraustītu dzinēja darbību. Dzinēja gluduma kontroles sistēma uzrauga izmaiņas savā darbībā katrā laika momentā, kad cilindros notiek zibspuldze, un salīdzina cilindru darbību savā starpā. Pēc tam katrā cilindrā iesmidzinātās degvielas daudzums tiek kontrolēts atkarībā no izmērītās ātruma starpības starp atsevišķiem cilindriem, lai katra cilindra ieguldījums dzinēja griezes momenta radīšanā būtu vienāds.

Automašīnas ātruma kontrole (kruīza kontrole)

Kruīza kontroles sistēmas kontrolieris ļauj vadīt automašīnu noteiktā nemainīgā ātrumā.

Tas uztur automašīnas ātrumu atbilstoši vadītāja izvēlētajai vērtībai, izmantojot slēdzi, kas atrodas uz paneļa.

Regulēšanas laikā tiek palielināts vai samazināts iesmidzinātās degvielas daudzums, līdz faktiskais ātrums ir vienāds ar iestatīto ātrumu. Regulēšanas process tiek automātiski pārtraukts, tiklīdz vadītājs nospiež sajūga vai bremžu pedāli. Ja vadītājs nospiež akseleratora pedāli, transportlīdzekli var paātrināt tikai līdz ātrumam, ko iestatījusi “Cruise Control” sistēma. Tiklīdz akseleratora pedālis tiek atlaists, regulators atkal sāk regulēt ātrumu atbilstoši iepriekšējam iestatījumam. Ja "Cruise Control" sistēma ir deaktivizēta, vadītājam atliek tikai nospiest iespējošanas pogu, lai atkārtoti izvēlētos iepriekš iestatīto ātrumu.

Vēlamo ātrumu iespējams iestatīt arī pa soļiem, izmantojot “kruīza kontroles” slēdzi.

Degvielas limita kontrole

Ir vairāki iemesli, kāpēc nav vēlams vienmēr iesmidzināt maksimālo degvielas daudzumu.

Šādi iemesli var būt:

• augsta kaitīgo vielu emisija no izplūdes gāzēm;
• augsta kvēpu daļiņu emisija pārmērīgas degvielas padeves dēļ;
• mehāniska pārslodze pie maksimālā griezes momenta vai ar lielu rotācijas ātruma pārsniegumu;
• termiskā pārslodze, ko izraisa paaugstināta turbokompresora dzesēšanas šķidruma, eļļas vai izplūdes gāzu temperatūra.

Degvielas iesmidzināšanas ierobežojums ir balstīts uz vairākiem ievades datiem, piemēram, gaisa masas plūsmu, dzinēja apgriezienu skaitu un dzesēšanas šķidruma temperatūru.

Rīsi. 61 Aktīvā vibrāciju slāpēšana. 1 - spēcīga akseleratora pedāļa nospiešana, 2 - ātruma raksturlielums bez aktīvas vibrāciju slāpēšanas, 3 - ātruma raksturlielums ar aktīvu vibrāciju slāpēšanu.

Amortizācijas ātruma svārstības

Pēkšņi nospiežot vai atlaižot akseleratora pedāli, notiek strauja iesmidzinātās degvielas daudzuma maiņa un rezultātā strauji mainās dzinēja griezes moments. Šādas pēkšņas dzinēja slodzes izmaiņas izraisa “elastīgo” vibrāciju veidošanos un rezultātā dzinēja kloķvārpstas apgriezienu svārstības (61. att.).

Svārstību slāpēšana samazina šādas periodiskas ātruma svārstības, attiecīgi mainot iesmidzinātās degvielas daudzumu tādā pašā frekvencē kā ātruma svārstību biežums, tas ir, ātruma palielināšanas brīdī tiek iesmidzināts mazāk degvielas, bet samazinoties - vairāk.

Augstuma kompensācija

Atmosfēras spiediens ietekmē padeves spiediena regulēšanu un ir dzinēja griezes momenta ierobežotājs. Izmantojot atmosfēras spiediena sensoru, tā vērtību var izmērīt ar ECU, lai, strādājot lielā augstumā, varētu samazināt degvielas ciklu un attiecīgi samazināt dzinēja izplūdes dūmus.

Cilindra izslēgšana

Tā vietā, lai iesmidzinātu ļoti mazas degvielas devas, lai samazinātu griezes momentu pie lielas tukšgaitas un nelielas slodzes, var izmantot daļu cilindru izslēgšanas metodi. Piemēram, pusi no sprauslām var atspējot (degvielas sistēmas ar bloka sprauslām, atsevišķiem augstspiediena degvielas sūkņiem un Common Rail), bet pārējie inžektori piegādās vairāk degvielas ar lielāku dozēšanas precizitāti.

Cilindru ieslēgšanas un izslēgšanas procesos speciālas programmas algoritmi nodrošina vienmērīgu režīmu pāreju, kā rezultātā nenotiek griezes momenta svārstības.

Dzinēja apstāšanās

Dīzeļdzinēja darbība balstās uz pašaizdegšanās principu. Tas nozīmē, ka dzinēju var apturēt tikai tad, ja tiek pārtraukta degvielas padeve.

Dzinējus ar elektronisku vadības sistēmu aptur ECU signāls “cikliskā padeve - nulle” (padeves vadības solenoīda vārstiem netiek dots starta signāls). Ir arī vairāki rezerves veidi, kā apturēt dzinēju. Degvielas sistēmas ar agregātu inžektoriem un atsevišķiem iesmidzināšanas sūkņiem raksturo augsta drošība. Citiem vārdiem sakot, neparedzēta injekcija var notikt tikai vienu reizi. Līdz ar to dīzeļdzinējs apstājas, kad tiek izslēgti degvielas kontroles solenoīda vārsti.

Informācijas apmaiņa

Komunikācija starp dzinēja ECU un citiem transportlīdzekļa ECU tiek veikta, izmantojot tīkla kontrolleri - CAN datu kopnes sistēmu. Šī sistēma tiek izmantota, lai pārraidītu vēlamās un iestatītās parametru vērtības, darbības datus un informāciju par sistēmu stāvokli, kas nepieciešama kļūdu noteikšanai un efektīvai kontrolei (skatīt sadaļu “Datu pārraide uz citām sistēmām”).

Ārējā ietekme uz cikliskās degvielas padeves apjomu

Ciklisko padevi ārēji ietekmē citi ECU (piemēram, ABS, TCS), kas informē dzinēja ECU, vai ir jāmaina dzinēja griezes moments (un līdz ar to arī padeves ātrums) un, ja jā, tad par cik.

Elektroniskais imobilaizers

Viens no pretaizdzīšanas pasākumiem ir imobilaizera ECU, kuru var uzstādīt, lai novērstu nesankcionētu dzinēja iedarbināšanu.

Šajā gadījumā vadītājs var izmantot tālvadības pults signālu, lai informētu ECU, ka viņš plāno izmantot transportlīdzekli. Pēc tam imobilaizera ECU paziņo dzinēja ECU, ka degvielas bloķētāju var noņemt un dzinēju var iedarbināt.

Gaisa kondicionieris

Kad apkārtējā temperatūra ir augsta, gaisa kondicionieris atdzesē gaisu automašīnā līdz vajadzīgajam līmenim, izmantojot saldēšanas kompresoru.

Atkarībā no dzinēja veida un braukšanas režīmu īpašībām kompresora piedziņai iztērētā jauda var sasniegt 30% no dzinēja jaudas.

Dzinēja elektroniskā vadības sistēma ātri izslēdz kompresoru, tiklīdz vadītājs spēcīgi nospiež akseleratora pedāli (citiem vārdiem sakot, tas dramatiski palielina dzinēja griezes momentu) Tas ļauj dzinējam iegūt pilnu jaudu, lai nodrošinātu automašīnas paātrinājumu un ir maz. ietekme uz temperatūru automašīnā.

Kvēlsveces vadības bloks

Dzinēja ECU nodrošina kvēlsveču vadības bloku ar informāciju par nepieciešamību ieslēgt kvēlsveces un sildīšanas perioda ilgumu. Kvēlsveces vadības bloks uzrauga sildīšanas procesu un ziņo par visiem darbības traucējumiem dzinēja ECU diagnostikas nolūkos.

Rīsi. 62 Iedarbināšanas signāla secība augstspiediena degvielas solenoīda vārstos. 1 - palaišanas strāvas fāze (pārrāvuma strāva), 2 - iesmidzināšanas virziena leņķa noteikšana (injekcijas sākuma brīdis), 3 - strāvas noturēšanas fāze, 4 - pēkšņa izslēgšana.

Augstspiediena solenoīda vārsti degvielas sistēmās ar agregātu inžektoriem un atsevišķiem iesmidzināšanas sūkņiem: palaišanas signāli

Augstspiediena solenoīda vārstu palaišanas signāli izvirza stingras prasības vadītāja posmiem
Nepieciešamība saglabāt nelielas pielaides un ciklisku padeves atkārtojamību ar augstu precizitāti prasa, lai strāvas raksturlieluma strāvas impulsiem būtu stāvas priekšējās un beigu malas.

Veidojot starta signālus, tiek izmantota strāvas kontrole, kurā veidošanās process tiek sadalīts atdalīšanas strāvas palielināšanas (pieaugšanas) fāzē un tās aiztures fāzē. Starp šīm divām fāzēm uz īsu laiku tiek pielikts pastāvīgs spriegums, lai noteiktu, kad solenoīda vārsts aizveras. Strāvas vadībai jābūt tik precīzai, lai iesmidzināšanas sūknis vai inžektors vienmēr nodrošinātu degvielas iesmidzināšanas procesa atkārtojamību katrā darba režīmā. Pašreizējā vadība ir atbildīga arī par enerģijas zudumu samazināšanu ECU un solenoīda vārstos. Lai nodrošinātu kontrolētu un ātru solenoīda vārsta atvēršanu iesmidzināšanas procesa beigās, vārstā uzkrātā enerģija tiek nekavējoties atbrīvota, pieslēdzot tā spailēm augstu spriegumu.

Mikroprocesors ir atbildīgs par atsevišķu sākuma fāžu aprēķināšanu. Šis process tiek veikts ar tā saucamās loģiskās matricas palīdzību, kas raksturojas ar augstām skaitļošanas iespējām, kas izpilda šo prasību, reāllaikā ģenerējot divus ciparu starta signālus - signālu “MODE” un “ON” signālu. Savukārt šie sprūda signāli liek vadītāja posmiem ģenerēt nepieciešamo pašreizējā sprūda procesa secību (62. att.).

Degvielas iesmidzināšanas laika kontrole (iesmidzināšanas padeves leņķis)

Degvielas iesmidzināšanas sākums tiek definēts kā brīdis (c.p.v. leņķis), kurā augstspiediena solenoīda vārsts aizveras un spiediens sāk palielināties iesmidzināšanas sūkņa augstspiediena kamerā. Tiklīdz spiediens pārsniedz sprauslas adatas kāpuma sākuma spiedienu, tā atveras un sākas degvielas iesmidzināšanas process. Faktiskās degvielas padeves aprēķins iesmidzināšanas laikā tiek veikts laika posmā no padeves sākuma līdz starta signāla noņemšanai no solenoīda vārsta. Šo periodu sauc par degvielas iesmidzināšanas ilgumu.

Degvielas iesmidzināšanas padeves leņķim, t.i., brīdī, kad sākas iesmidzināšana, ir būtiska ietekme uz dzinēja jaudu, degvielas patēriņu, izplūdes gāzu emisijām un troksni. Iesmidzināšanas leņķa iestatītā vērtība, kas ir dzinēja apgriezienu un degvielas padeves funkcija, tiek saglabāta ECU vairāku parametru kartē. Tās vērtību var regulēt atkarībā no dzinēja dzesēšanas šķidruma temperatūras.

Sakarā ar ražošanas pielaidēm un augstspiediena degvielas solenoīda vārstu darbības izmaiņām to kalpošanas laikā, var būt nelielas atšķirības elektromagnētisko vārstu aktivizēšanas laikā konkrētam dzinējam. Tas noved pie atšķirībām degvielas iesmidzināšanas sākuma laikā dažādu cilindru atsevišķos iesmidzināšanas sūkņos.

Lai izpildītu izplūdes gāzu kaitīgo vielu emisijas standartu prasības un sasniegtu labus rezultātus dzinēja vienmērīgā darbībā, ir nepieciešams šos pārkāpumus kompensēt ar atbilstoša kontroles algoritma palīdzību.

Ņemot vērā iepriekš aprakstīto tiešo korelāciju starp ģeometriskās padeves sākumu un degvielas iesmidzināšanas sākumu, pietiek ņemt vērā precīzus datus par ģeometriskās padeves sākumu, lai nodrošinātu precīzu iesmidzināšanas padeves leņķa kontroli.

Lai precīzi noteiktu ģeometriskās degvielas padeves sākuma brīdi, tiek izmantots elektronisks strāvas stipruma aprēķins, kas iet caur solenoīda vārsta tinumu, un šajā gadījumā tiek izmantots papildu sensors (piemēram, inžektora adata). pacelšanas sensors) nav nepieciešams. Augstspiediena solenoīda vārsta palaišanas signālu ģenerē līdzstrāvas spriegums, kas ir tuvu laikam, kad vārstam ir jāaizveras. Magnētiskā indukcija, kas rodas, kad solenoīda vārsts aizveras, piešķir vārsta tinuma strāvas raksturlielumam individuālu vērtību. To novērtē ECU, un novirzes no paredzamās aizvēršanās laika iestatītās vērtības katram solenoīda vārstam tiek saglabātas atmiņā, lai tās izmantotu kā kompensācijas datus turpmākajam degvielas iesmidzināšanas procesam.

Datu pārsūtīšana uz citām sistēmām

Sistēmu pārskats

Mūsdienu automašīnu elektroniskās vadības sistēmas ietver šādas funkcijas:

• elektroniskā dzinēja vadība un pats iesmidzināšanas sūknis;
• elektroniskā pārnesumkārbas vadība;
• bremžu pretbloķēšanas sistēma (ABS);
• vilces kontroles sistēma (TCS);
• elektroniskā stabilitātes programma (ESP);
• bremžu griezes momenta kontroles sistēma (MSR);
• elektroniskie imobilaizeri (EWS);
• borta datori utt.

Šo funkciju izmantošana rada nepieciešamību nodrošināt saziņu starp atsevišķiem ECU, izmantojot tīklu. Informācijas apmaiņa starp dažādām vadības sistēmām samazina kopējo sensoru skaitu, vienlaikus aktivizējot atsevišķām sistēmām piemītošā potenciāla izmantošanu. Sakaru sistēmu saskarnes, kas ir īpaši izstrādātas automobiļu lietojumiem, var iedalīt divās kategorijās: parastās saskarnes; seriālās saskarnes, t.i., CAN (Controller Area Network).

Rīsi. 63 Normālas datu pārraides shēma. 1 - transmisijas vadības bloks, 2 - instrumentu bloks, 3 - dzinēja vadības bloks, 4 - ABS / ESP sistēmu vadības bloks.

Normāla datu pārraide

Parastajās automobiļu datu sistēmās katram signālam tiek nodrošināts viens sakaru kanāls (63. att.). Bināros signālus var pārraidīt tikai kā vienu no diviem iespējamiem - "1" vai "0" (attiecīgi augsts vai zems līmenis). Piemērs šeit varētu būt automašīnas gaisa kondicionētāja kompresors, kas ir ieslēgts (ieslēgts) vai izslēgts (izslēgts).

Bināros “ON/OFF” signālus var izmantot, lai pārraidītu pastāvīgi mainīgus datus, piemēram, akseleratora pedāļa stāvokļa sensora signālus.

Arvien pieaugošā datu plūsma starp dažādām borta elektroniskajām sistēmām nozīmē, ka parastās saskarnes vairs nevar nodrošināt apmierinošus datu pārraides parametrus.Elektroinstalācijas sarežģītību un saistīto savienotāju izmēru jau šodien ir ļoti grūti pārvaldīt, savukārt prasības saziņai starp datoriem pieaug.

Dažos automašīnu modeļos katrs ECU ir savienots tīklā ar līdz pat 30 dažādiem komponentiem, nodrošinot kanālus, kurus gandrīz neiespējami sasniegt ar parasto elektroinstalāciju par pieņemamu cenu.

Seriālā komunikācija (CAN)

Komunikācijas problēmas ar vairākiem vadiem un parastajām saskarnēm var atrisināt, izmantojot datu kopnes. CAN ir datu kopnes sistēma, kas īpaši izstrādāta automobiļu lietojumiem. Dati tiek pārraidīti kā seriālā pārraide, tas ir, informācijas elementi tiek pārraidīti viens pēc otra pa vienu līniju (vienu sakaru kanālu). ECU var saņemt un pārsūtīt datus, ja tie ir aprīkoti ar CAN seriālo interfeisu.

Lietošanas jomas

Ir četras galvenās CAN sistēmas pielietojuma jomas transportlīdzeklī, kā parādīts zemāk.

• multipleksa pārraide. Multipleksēšanas (atkārtota) datu pārraide ir ērta lietošanai ar programmām, kas veic vadību slēgtās vai atvērtās ķēdēs borta elektronikas sistēmās, tostarp komforta un ērtības sistēmās, piemēram, klimata kontrole, centrālā atslēga un sēdekļu regulēšana.

Bodu pārraides ātrums parasti ir no 10 kb/s līdz 125 kb/s (zema ātruma CAN).

• Mobilo sakaru programmas. Mobilo sakaru jomā tādas sastāvdaļas kā navigācijas sistēma, telefona un audio instalācijas darbojas kopā ar centrālo displeju un vadības ierīcēm.

Mērķis šeit ir pēc iespējas vairāk standartizēt darbības secības un koncentrēt informāciju par sistēmu stāvokli noteiktā laika brīdī, lai samazinātu vadītāja kļūdu iespējamību.

Datu pārsūtīšanas ātrums līdz 125 kbps. Audio un video datu tiešraide šajā apgabalā nav iespējama.

• Diagnostikas programmas. Diagnostikas nolūkos CAN sistēma tiek izmantota jau esošā tīklā, lai diagnosticētu pievienotos ECU. Pašreizējā vispārējā diagnostikas forma, izmantojot “K” līniju (ISO 9141), nākotnē nebūs pietiekama.

Datu pārraides ātrums plānots 500 kbps.

• Sistēmu pielietošana reālajā laikā. Sistēmu izmantošana reāllaikā ir nepieciešama, lai kontrolētu automašīnas kustību.

Elektriskās sistēmas, piemēram, dzinēja vadība, pārslēgšanas kontrole un elektroniskā stabilitātes programma (ESP), darbojas viena ar otru tīklā.

Lai nodrošinātu reāllaika veiktspēju, ir nepieciešami datu pārraides ātrumi no 125 kbps līdz 1 Mbps (ātrdarbīga CAN kopne).

Rīsi. 64 Līnijas kopnes topoloģijas diagramma. 1 - transmisijas vadības bloks, 2 - instrumentu bloks, 3 - dzinēja vadības bloks, 4 - ABS / ESP sistēmu vadības bloks.

ECU darbība tīklā

Tīkla stratēģija paredz, ka elektroniskās sistēmas, piemēram, elektroniskā dzinēja vadība, bremžu pretbloķēšanas sistēma (ABS), vilces kontrole (TCS), elektroniskā stabilitātes programma (ESP), elektroniskā pārnesumu pārslēgšana automātiskajā pārnesumkārbā, ir savienotas viena ar otru. izmantojot CAN interfeisu.

Lineārās kopnes topoloģijas ietvaros ECU tiek uzskatīti par līdzvērtīgiem “partneriem” (64. att.). Šīs struktūras, kas pazīstama kā “Multi-Master” princips, priekšrocība ir tāda, ka vienas tai piešķirtās vienības atteice neietekmē pārējās. Tādējādi vispārējas atteices iespējamība ir ievērojami mazāka nekā citās loģiskās struktūrās, piemēram, slēgtās ķēdēs vai hierarhiskās struktūrās, kurās vienas sistēmas vai centrālā datora atteice izraisa visas strukturālās sistēmas atteici.

Tipisks datu pārraides ātrums ir no 125 kb/s līdz 1 Mb/s. Ātrumam jābūt tik lielam, lai garantētu vēlamo veiktspēju reāllaikā. Tas nozīmē, piemēram, ka dzinēja slodzes dati no tā ECU tiek ievadīti pārnesumkārbas ECU dažu milisekundu laikā.

Rīsi. 65 Ziņojumu adresēšana un filtrēšana.

Asociatīvā datu adresēšana

CAN datu sistēma neadresē katram terminālim atsevišķi, bet tā vietā katram “ziņojumam” piešķir fiksētu “identifikatoru” 11 bitu (standarta formāts automašīnām) vai 29 bitu (garais formāts komerciālajiem transportlīdzekļiem) “identifikatoru”. Tādējādi identifikators satur ziņojuma saturu (piemēram, dzinēja apgriezienu skaitu).

Vienā ziņojumā var iekļaut vairākus signālus, piemēram, pārslēgšanas pozīciju skaitu.

Katra stacija (ECU) apstrādā tikai tos ziņojumus, kuru identifikācija tiek saglabāta savā sarakstā, kas ir jāsaņem (ziņojumu filtrēšana, 65. att.).

Visi pārējie ziņojumi tiek vienkārši ignorēti. Šo darbību var veikt speciāls CAN modulis (Full-CAN), lai mikroprocesoram būtu mazāka slodze. CAN kodola moduļi nolasa visus ziņojumus, un pēc tam mikroprocesors ienes atbilstošo atmiņu.

Izmantojot asociatīvo datu adresēšanas sistēmu, vienu signālu var nosūtīt vairākiem blokiem. Šim raidītājam vienkārši jānosūta signāls tieši uz datu kopnes tīklu, izmantojot ECU, lai signāls būtu pieejams visiem uztvērējiem. Turklāt, tā kā nākotnē esošajai CAN sistēmai var tikt pievienotas citas vienības, var tikt iesaistītas dažādas aprīkojuma iespējas. Ja ECU nepieciešama papildu informācija, kas ir datu kopnei, tad viss, kas nepieciešams, ir vienkārši to izsaukt.

Prioritātes noteikšana

Identifikators ne tikai norāda datu saturu, bet arī nosaka ziņojuma prioritāti. Signāli, kas pakļauti straujām izmaiņām (piem., ātrums), acīmredzami jāsaņem bez kavēšanās un bez datu zaudēšanas. Rezultātā šiem strauji mainīgajiem signāliem ir augstāka prioritāte nekā signāliem, kuru izmaiņu ātrums ir salīdzinoši lēns (piemēram, dzinēja dzesēšanas šķidruma temperatūra). Turklāt ziņojumi tiek sakārtoti pēc to “svarīguma” (piemēram, ar darba drošību saistītas funkcijas tiek klasificētas kā īpaši “svarīgas”). Datu kopnē nekad nav divu vai vairāku ziņojumu ar vienādu prioritāti.

Šķīrējtiesas autobuss

Katrs bloks var sākt pārraidīt augstākās prioritātes ziņojumus, tiklīdz kopne ir dīkstāvē. Ja datu pārraidi vienlaicīgi sāk vairāki bloki, tad radušos kopnes piekļuves konfliktu atrisina, piešķirot ziņojumam pirmo piekļuvi ar augstāko prioritāti, bez jebkādas aizkaves un datu bitu zuduma (neiznīcināms protokols). Tas ir gadījumā, ja tiek izmantoti "recesīvie" (loģiski 1) un "dominantie" (loģiski 0) biti - ar dominējošo bitu palīdzību recesīvie biti tiek "pārrakstīti". Raidītāji ar zemas prioritātes ziņojumiem automātiski kļūst par uztvērējiem un mēģina atkārtoti nosūtīt ziņojumu, tiklīdz datu kopne atkal kļūst brīva. Lai visi ziņojumi varētu iekļūt kopnē, datu pārraides ātrumam kopnē ir jāatbilst bloku skaitam, kas strādā ar šo kopni. Tiem signāliem, kas pastāvīgi pulsē (piemēram, dzinēja apgriezienu skaits), tiek noteikts cikla laiks.

Rīsi. 66 Ziņojuma formāts.

Ziņojuma formāts

Pārsūtīšanai uz kopni tiek ģenerēts datu rāmis ar maksimālo garumu 130 biti (standarta formāts) vai 150 biti (paplašināts formāts). Tas ļauj samazināt gaidīšanas laiku nākamajai – iespējams, ārkārtīgi steidzamai – datu pārsūtīšanai. Datu rāmji ietver septiņas secīgas zonas (laukus) (66. att.).

"Kadra sākums" nosaka datu pārraides sākumu un sinhronizē visas sistēmas;

"Šķīrējtiesas lauks" savieno ziņojuma identifikatoru un papildu vadības bitu. Šī lauka pārraides laikā raidītāja ierīce pavada katra bita pārraidi, lai pārbaudītu, vai pašlaik netiek pārraidīti citi augstākas prioritātes ziņojumu bloki. Vadības bits izlemj, vai klasificēt doto ziņojumu kā "informācijas datu rāmi" vai kā "tālvadības signālu".

"Vadības lauks" satur kodu, kas norāda bitu skaitu datu rāmī. Tas ļauj signāla uztvērējam noteikt, vai ir saņemti visi informācijas biti.

"Datu lauks" ir informācijas saturs no 0 līdz 8 bitiem. Izkliedēto procesu sinhronizēšanai var izmantot ziņojumu ar datu garumu "0".

“CRC (cikliskās atlaišanas pārbaudes) lauks” satur kontroles vārdu, lai noteiktu iespējamos traucējumus datu pārraidē.

"Apstiprinājuma zona" satur apstiprinājuma signālu, kurā visas uztverošās ierīces norāda uz neskartu signālu uztveršanu neatkarīgi no tā, vai tie ir vai nav apstrādāti.

"Kadra beigas" norāda ziņas saņemšanas beigas.

Iebūvēta diagnostika

CAN datu kopnes sistēma ir aprīkota ar vairākām uzraudzības funkcijām kļūdu noteikšanai. Šīs funkcijas ietver testa signālu "datu rāmī", kā arī izsekošanas funkciju, ar kuru katrs raidītājs atkal saņem savu signālu un tādējādi var noteikt jebkādas novirzes no tā.

Ja sistēma konstatē kļūdu, tā nosūta tā saukto “kļūdas karogu”, kas aptur notiekošo datu pārsūtīšanu. Tas neļauj citiem blokiem saņemt nepareizus datus.

Vadības bloka bojājumu gadījumā var gadīties, ka visi pārsūtītie dati, arī tie, kuros nav kļūdu, tiks atzīmēti ar “kļūdas karogu”. Lai to novērstu, CAN sistēmā ir iekļauta īpaša funkcija, kas var atšķirt periodiskas vai pastāvīgas kļūdas vai traucējumus un tādējādi lokalizēt kļūdas blokos. Šis process ir balstīts uz kļūdu apstākļu statistisko analīzi.

Standartizācija

Starptautiskā standartizācijas organizācija (ISO) un SAE ir noteikuši standartus CAN sakaru sistēmai automobiļu lietojumos:

• ISO 11519-2 - zema ātruma informācijas pārsūtīšanai - ātrums līdz 125 kbps;
• ISO 11898 un SAE J22584 (vieglie auto) un SAE J1939 (kravas automašīnas un autobusi) - ātrgaitas informācijas pārsūtīšanai - vairāk nekā 125 kbps.

Tiek gatavoti ISO standarti CAN diagnostikai (ISO 15756 – projekts).

Mūsdienu auto daļēji ir dators uz riteņiem, vai, pareizāk sakot, dators, kas kontrolē riteņu kustību. Lielākā daļa automašīnas mehānisko daļu jau sen ir aizstātas, un, ja tās paliek, tās pilnībā un pilnībā kontrolē "elektroniskās smadzenes". Protams, ar datorizētu auto braukt ir daudz vienkāršāk, un šādu auto dizaineri pirmām kārtām domā par drošību.

Tomēr neatkarīgi no tā, cik perfekts ir elektronisko vadības bloku (ECU) dizains, tie joprojām var neizdoties. Šī situācija nav pati patīkamākā, un ierīces sarežģītības dēļ nav nepieciešams runāt par pašremontu (lai gan ir tādi amatnieki). Šodienas rakstā mēs runāsim par to, kādi darbības traucējumi var notikt ar ECU, kā tos var izraisīt un kā tos pareizi diagnosticēt.

1. ECU atteices cēloņi: kam jums jābūt gatavam?

Pirmkārt, automašīnas elektroniskais vadības bloks jeb vienkārši ir ļoti sarežģīta un svarīga datortehnika. Šīs ierīces darbības traucējumu gadījumā var rasties nepareiza visu citu automobiļu sistēmu darbība. Dažos gadījumos automašīna var pilnībā pārstāt darboties, ieskaitot transmisijas, lādētāju un vadības sensoru bojājumus.

Elektroniskās vienības ir dažādas un var vadīt dažādas ierīces. Tajā pašā laikā visas sistēmas joprojām aktīvi mijiedarbojas viena ar otru un pārraida svarīgu informāciju visu funkciju pielāgošanai. Visvienkāršākā no tām ir automašīnas dzinēja ECU. Neskatoties uz strukturālo vienkāršību, tas veic daudz sarežģītu uzdevumu:

1. Degvielas iesmidzināšanas kontrole automašīnas sadegšanas kamerā.

2. Droseles vārsta regulēšana (gan braukšanas laikā, gan dzinējam tukšgaitā).

3. Aizdedzes sistēmas vadība.

4. Izplūdes gāzu sastāva kontrole.

5. Vārstu laika kontrole.

6. Dzesēšanas šķidruma temperatūras kontrole.

Ja mēs runājam konkrēti par dzinēja ECU, tad visus tā saņemtos datus var ņemt vērā arī tad, kad darbojas bremžu pretbloķēšanas sistēma un kad darbojas pasīvā drošības sistēma, un pretaizdzīšanas sistēmā.

ECU kļūmes iemesli var būt ļoti dažādi. Jebkurā gadījumā tas neliecina par labu automašīnas īpašniekam, jo ​​šo ierīci nevar salabot. Pat degvielas uzpildes stacijās viņi to vienkārši nomaina pret jaunu. Bet lai kā arī būtu, ir ļoti detalizēti jāsaprot, kas var izraisīt sabrukumu. Ar šīm zināšanām nākotnē varēsiet nodrošināt maksimāli iespējamo ierīces aizsardzību no šādām nepatikšanām.

Kā stāsta autoelektriķi, visbiežāk dators sabojājas pārsprieguma dēļ automašīnas elektrotīklā. Pēdējais savukārt var rasties īssavienojuma dēļ vienā no solenoīdiem. Tomēr tas nav vienīgais iespējamais iemesls:

1. Ierīces bojājumi var rasties jebkura mehāniska trieciena dēļ. Tas var būt nejaušs trieciens vai ļoti spēcīgas vibrācijas, kas var radīt mikroplaisas datoru plates un galveno kontaktu lodēšanas vietās.

2. Iekārtas pārkaršana, kas visbiežāk rodas straujas temperatūras krituma dēļ. Piemēram, mēģinot iedarbināt automašīnu lielā ātrumā stiprā salnā, izspiežot maksimumu no automašīnas un visu tā sistēmu iespējām.

3. Korozija, kas var rasties, mainoties gaisa mitrumam, kā arī no ūdens iekļūšanas automašīnas motora nodalījumā.

4. Mitruma iekļūšana tieši pašā vadības blokā ierīces spiediena samazināšanas dēļ.

5. nepiederošu personu iejaukšanās elektronisko sistēmu ierīcē, kā rezultātā var tikt pārkāpta to integritāte.

Ja vēlaties "iedegt" automašīnu, vispirms neizslēdzot dzinēju.

Ja spailes tika noņemtas no automašīnas akumulatora, vispirms neizslēdzot dzinēju.

Ja, pievienojot akumulatoru, spailes bija apgrieztas.

Ja starteris bija ieslēgts, bet tam nebija pievienota barošanas kopne.

Tomēr neatkarīgi no tā, kas ir izraisījis datora darbības traucējumus, jebkādus remontdarbus var veikt tikai pēc pilnīgas profesionālas diagnostikas. Kopumā, Ierīces darbības traucējumu raksturs pastāstīs par darbības traucējumiem citās sistēmās. Galu galā, ja tie arī netiks likvidēti, tad jaunais vadības bloks izdegs tāpat kā vecais. Tāpēc datora izdegšanas gadījumā ir ļoti svarīgi noskaidrot patieso bojājumu cēloni un nekavējoties to novērst.

Bet kā noteikt, ka vadības bloks patiešām neizdevās, nevis kāda cita sistēma? To var saprast pēc vairākām pirmajām pazīmēm, kas var parādīties šādā situācijā:

1. Acīmredzamu fizisku bojājumu klātbūtne. Piemēram, sadeguši kontakti vai vadītāji.

2. Nedarbojas signāli aizdedzes sistēmas vai degvielas sūkņa, tukšgaitas mehānisma un citu mehānismu vadībai, kas ir ierīces kontrolē.

3. Indikatoru trūkums no dažādiem vadības sistēmu sensoriem.

4. Saziņas trūkums ar diagnostikas ierīci.

2. Kā pārbaudīt datoru: praktiski padomi autobraucējiem, kuri nevēlas doties uz servisu.

Par laimi, pat ja jums nav ne naudas, ne vēlēšanās doties uz degvielas uzpildes staciju, un ECU nevēlas dot nekādas dzīvības pazīmes, ir drošs veids, kā noteikt, kas ir bojājuma cēlonis. Varbūt tas ir saistīts ar iebūvētu pašdiagnostikas sistēmu katrā transportlīdzekļa vadības blokā. Tas ļauj noteikt iespējamo bojājumu cēloni, neizmantojot īpašu diagnostikas aprīkojumu.

Bet izdarīsim nelielu atkāpi un parunāsim par dažām automašīnas dzinēja vadības bloka funkcijām. Šī elektroniskā ierīce ir minidators, kas spēj veikt tai uzticētos uzdevumus reāllaikā. Tajā pašā laikā visus specializētos uzdevumus var iedalīt trīs kategorijās:

1. Signālu, kas nāk no visiem sensoriem, apstrāde un analīze.

2. Nepieciešamā trieciena aprēķins, kas nepieciešams, lai kontrolētu visas transportlīdzekļa sistēmas.

3. Kontrole pār izpildmehānismu darbību, tas ir, to, kas saņem signālu no vadības bloka.

Taču, lai varētu pārbaudīt dzinēja vadības bloka statusu, pirmkārt, ir jāveic virkne manipulāciju, lai ar to pieslēgtos. Lai to izdarītu, jums būs nepieciešams vai nu īpašs testeris, kas acīmredzamu iemeslu dēļ nav pieejams visiem, vai klēpjdators ar iepriekš instalētu īpašu programmu. Kādai šai programmai vajadzētu būt? Tas ir paredzēts diagnostikas datu nolasīšanai no vadības bloka. Jūs varat to instalēt vai nu no interneta, vai no diska, kas iegādāts automašīnu tirgū.

Tomēr ir vērts uzskatīt, ka dažādiem automašīnu modeļiem var uzstādīt dažādus vadības bloku modeļus. Pamatojoties uz to, ir jāizvēlas klēpjdatora diagnostikas programma un, protams, pati verifikācijas metode. Mēs jums pateiksim, kā diagnosticēt modeli ECU Bosch M7.9.7. Šis ECU modelis ir diezgan izplatīts gan VAZ automašīnās, gan ārvalstu automašīnās.

Runājot par diagnostikas programmu, šajā gadījumā mēs izmantosim KWP-D. Mēs uzreiz atzīmējam, ka papildus pašai programmai diagnostikas veikšanai jums noteikti būs nepieciešams īpašs adapteris, kas var atbalstīt KWP2000 protokolu. Ar tā savienojumu sākas pats diagnostikas process:

1. Mēs ievietojam vienu adaptera galu elektroniskā vadības bloka portā, bet otru galu jūsu klēpjdatora USB portā.

2. Mēs pagriežam atslēgu automašīnas aizdedzē un palaižam klēpjdatora diagnostikas programmu.

3. Tūlīt pēc palaišanas klēpjdatora displejā jāparādās ziņojumam, kas apstiprina veiksmīgu kļūdu pārbaudes sākšanu elektroniskā vadības bloka darbībā.

5. Pievērsiet uzmanību sadaļai ar nosaukumu DTC, jo tieši tajā tiks parādīti visi dzinēja darbības traucējumi. Kļūdas parādīsies īpašu kodu veidā, kurus var atšifrēt, dodoties uz īpašu sadaļu, ko sauc par “Kodi”.

6. Ja DTC sadaļā nav parādījusies neviena kļūda, tad varat priecāties - automašīnas dzinējs ir ideālā stāvoklī.

Tomēr nav vērts ignorēt arī citas tabulas sadaļas, jo tajās var būt arī ļoti svarīga informācija, kas var izskaidrot datora darbības traucējumus. Starp viņiem:

Sadaļa UACC- tas parāda visus datus, kas raksturo automašīnas akumulatora stāvokli. Ja ar šo ierīci viss ir kārtībā, tad tās indikatoriem jābūt diapazonā no 14 līdz 14,5 V. Ja testa rezultātā iegūtais indikators ir zem norādītās vērtības, rūpīgi jāpārbauda visas elektriskās ķēdes, kas atšķiras no akumulators.

THR sadaļa- Šeit tiks parādīti droseles stāvokļa parametri. Ja transportlīdzeklis darbojas tukšgaitā un ar šo vienumu nav problēmu, šajā sadaļā tiks parādīta vērtība 0%. Ja tas ir augstāks, meklējiet palīdzību pie speciālista.

Sadaļa QT ir degvielas patēriņa kontrole. Tā kā automašīna darbojas tukšgaitā, tabulā jāparādās indikatoram, kas ir diapazonā no 0,6 līdz 0,0 litriem stundā.

LUMS_W sadaļa- kloķvārpstas stāvoklis rotāciju laikā. Normālas darbības laikā tā ātrums nedrīkst pārsniegt 4 apgriezienus sekundē. Ja apgriezienu skaits ir lielāks, tad dzinēja cilindros notiek nevienmērīga aizdedze. Turklāt problēma var būt slēpšanās augstsprieguma vados vai svecēs.

3. Kas nepieciešams, lai pārbaudītu ECU, vai kā profesionāļi tiek galā ar šo uzdevumu?

Bez īpaša aprīkojuma vienkārši nav iespējams veikt pilnu automašīnas dzinēja vadības bloka pārbaudi. Bet, pateicoties tā klātbūtnei, diagnostikas process kļūst par ļoti vienkāršu uzdevumu. Vienīgā problēma ir iegādāties šo īpašo aprīkojumu, kas patiesībā visu darbu paveiks jūsu vietā.

Tātad, kas autovadītājam var būt nepieciešams, lai diagnosticētu elektronisko vadības bloku? Pirmkārt, šis osciloskops. Ar to jūs varat iegūt datus par absolūti visu transportlīdzekļa sistēmu darbību. Šajā gadījumā visi saņemtie dati tiks parādīti grafiskā vai skaitliskā formā.

Pēc tam, kad esat paņēmis no automašīnas iegūtos skaitļus, jums tie būs jāsalīdzina ar standarta rādītājiem. Pamatojoties uz to, jūs varēsit noteikt, kurā sistēmā ir darbības traucējumi, un to novērst. Vienīgais osciloskopa trūkums ir tā izmaksas, ko ne visi var atļauties.

Bet papildus osciloskopam varat izmantot īpašu instrumentu, lai diagnosticētu vadības bloka stāvokli. motora testeris. Tās galvenā funkcija ir noteikt rādītājus, kas nāk no visām automašīnas dzinēja elektroniskajām sistēmām. Piemēram, tas ļauj noteikt ātruma kritumu, kad cilindri ir izslēgti, kā arī vakuuma klātbūtni ieplūdes kolektorā. Bet tas maksā ne mazāk kā osciloskops.

Tā kā dators neizdodas tik bieži, un joprojām ir labāk uzticēt šīs ierīces problēmu novēršanu speciālistiem, tik dārgu ierīču iegāde ne vienmēr ir racionāls lēmums. Turklāt jūs pats ne vienmēr varēsit pareizi nolasīt informāciju no viņu displeja. Tāpēc, ja parādās kādas datora darbības traucējumu pazīmes, iesakām vērsties pēc palīdzības pie speciālistiem. Galu galā ar savām manipulācijām jūs savai automašīnai varat nodarīt vairāk ļauna nekā laba.

Katrs modernais transportlīdzeklis ir aprīkots ar elektronisko dzinēja vadības sistēmu (ECM). Sistēmas galvenais elements ir dzinēja vadības bloks, kas nodrošina optimālu spēka agregāta darbību. Kāda ir šī ierīce, kādas funkcijas veic dators, kāds ir tā darbības princips? Tālāk varat atrast atbildes uz šiem un citiem jautājumiem par ECM.

[ Slēpt ]

ECU apraksts

Vispirms apsveriet automašīnas dzinēja ECU aprakstu, tā tipiskos parametrus, kā arī pastāstiet, kur ierīce atrodas. Sāksim ar galvenajām šai ierīcei piešķirtajām opcijām.

Funkcionāls

Tātad, kas ir ECU automašīnā? Dzinēja vadības bloks ir ierīce, ko izmanto signālu saņemšanai no kontrolleriem un sensoriem, kā arī to turpmākai apstrādei un komandu pārsūtīšanai uz izpildmehānismiem. Dati, ko saņem motora vadības sistēma automašīnā, tiek apstrādāti saskaņā ar ražotāja noteikto algoritmu. Pēc informācijas apstrādes elektroniskais dzinēja vadības bloks nosūta atbilstošās komandas izpildmehānismiem un komponentiem.

Elektroniskā dzinēja vadības sistēma ļauj optimizēt svarīgus spēka agregāta darbības parametrus, jo īpaši:

• noteikt optimālāko degvielas patēriņu;
• kontrolēt kaitīgo vielu sastāvu un attiecību izplūdes gāzēs;
• kontrolēt griezes momenta indikatorus;
• nodrošināt optimālāko spēka agregāta jaudu;
• noregulējiet droseļvārsta stāvokli;
• kontrolēt aizdedzes sistēmas darbību;
• regulēt izplūdes gāzu recirkulācijas sistēmas darbību;
• kontrolēt gāzes sadales mehānisma fāzes;
• ja nepieciešams, noregulējiet antifrīza temperatūru.

Jāpatur prātā, ka šīs ir tālu no visām funkcijām, ko var veikt elektroniskais dzinēja vadības bloks. Šie ir visvienkāršākie parametri, taču atkarībā no ECM modeļa vadības modelis var veikt citas opcijas. Šī ierīce arī ļauj diagnosticēt automašīnu kopumā, ja tika reģistrēti darbības traucējumi noteiktu mezglu darbībā. Par pārbaudes nepieciešamību var liecināt indikators Check parādīšanās instrumentu panelī.

Motora vadības sistēmas kontrollampiņa, kas ir ieslēgta, parādās, ja ECM ir konstatējis noteiktu komponentu darbības traucējumus. Lai iegūtu precīzākus datus par bojājumiem, automašīnas īpašniekam ir jāveic sistēmas datordiagnostika un jāatšifrē radušās kļūdu kombinācijas (video autors ir Pāvels Ksenons).

Tagad apsveriet vadības moduļa atrašanās vietu automašīnā. Vairumā gadījumu, kā redzams no fotoattēla, ierīce atrodas automašīnā, aiz viduskonsoles, vidū. Lai piekļūtu ierīcei, būs nepieciešams izjaukt daļu no torpēdas. Tāpat dators var atrasties aiz cimdu kastes vai paneļa, bet, ja tas tika uzstādīts neatkarīgi, tad uzstādīšanas vietu nosaka uzstādītājs. Dažos automašīnu modeļos ierīce atrodas motora nodalījumā.

Sastāvdaļas

Jebkuras elektroniskās dzinēja vadības sistēmas divas galvenās sastāvdaļas ir programmatūra, kā arī aparatūra.

Programmatūra savukārt ietver šādus skaitļošanas moduļus:

1. Vadības modulis, kas sākotnēji paredzēts transportlīdzekļa pārbaudei un izejošo signālu pārbaudei. Pateicoties šim modulim, nepieciešamības gadījumā impulsi tiek koriģēti. Turklāt vadības modulis vajadzības gadījumā pat ļauj izslēgt dzinēju (piemēram, pārkaršanas vai citu problēmu gadījumā).
2. Tikpat svarīgs modulis ir funkcionāls. To izmanto, lai saņemtu signālus, kas tiek pārraidīti uz transportlīdzekļa vadības bloku no kontrolleriem un sensoriem. Kad modulis saņem signālu, tas to apstrādā un pēc tam ģenerē noteiktas komandas, kuras pēc tam tiek nosūtītas izpildmehānismiem (Pāvela Ksenona video).

ECU shēmā ietilpst arī aparatūra, kurā ietilpst dažādi elektroniskie elementi - mikroshēmas, procesors utt. Vadības moduļa konstrukcijā ir īpašs analogo-digitālo pārveidotājs, kas paredzēts kontrolieru un sensoru pārraidīto analogo signālu uztveršanai. Ar konvertējošās ierīces palīdzību saņemtie impulsi tiek pārveidoti digitālā formātā, ar kuru vēlāk strādā pats procesors. Arī šis elements pārveido impulsus apgrieztā secībā, ja ir nepieciešams pārraidīt signālu no mikroprocesora.

Atsevišķi jāsaka par moduļa aizsardzību. Automašīnas ielaušanās gadījumā uzbrucējs var viegli piekļūt datoram, atverot torpēdu. ECU aizsardzību var nodrošināt, uzstādot papildus seifu vai speciālu tvertni, kas neļaus noziedzniekam piekļūt ierīcei. Šeit ir jāatzīmē tāds moments kā ECU savstarpēja aizstājamība.

Automašīnas ECU savstarpējā aizvietojamība ļauj nomainīt automašīnā esošo vadības moduli tā atteices gadījumā, tomēr tas ļaus arī noziedzniekam nomainīt automašīnā uzstādīto bloku pret savu. Pateicoties tam, uzbrucējs varēs apiet pretaizdzīšanas sistēmu, tāpēc ir svarīgi parūpēties par moduļa aizsardzību.

Darbības princips

Ja mēs runājam par darbības principu, tad dzinēja vadības bloks saņem signālus no dažādiem sensoriem, to skaits var atšķirties atkarībā no automašīnas veida:

• gaisa plūsmas signāli no DMRV;
• par motora temperatūru;
• par kloķvārpstas stāvokli, kā arī tās darbības biežumu:
• par nelīdzenu ceļu;
• par mašīnas ātrumu utt.

Apstrādājot saņemtos signālus, vadības bloks nosūta komandas dažādām sistēmām:

1. Mašīnas aizdedze. Kā zināms, transportlīdzekli, atkarībā no tā, kurš dzinējs tam uzstādīts, var aprīkot ar vienu vai vairākām spolēm. Saskaņā ar saņemto signālu aizdedzes sistēma nosaka optimālo dzirksteles padeves režīmu, kas nepieciešams gaisa un degvielas maisījuma aizdedzināšanai.
2. Uz informācijas paneļa. Kontrollampiņa, kā minēts iepriekš, ir saikne starp ierīci un draiveri. Tās parādīšanās tīrībā var būt saistīta ar ECM darbības traucējumu atklāšanu noteiktu mezglu darbībā. Dažos gadījumos kļūdu ziņojumi norāda uz noteiktu sensoru darbības traucējumiem.
3. Uz spēka agregāta inžektoriem, ar kuru palīdzību tiek veikta optimālākā gaisa un degvielas maisījuma iesmidzināšana iekšdedzes dzinēja cilindros. Jāpatur prātā, ka maisījuma tilpuma izmaiņu biežums var būt atšķirīgs.
4. Ierīcēs ECM pārbaudei (video autors ir Pāvels Ksenons).

Elektroniskā dzinēja vadības bloka plusi un mīnusi

Vispirms apskatīsim priekšrocības:

• ar ECM palīdzību tiek optimizēti transportlīdzekļa galvenie darbības parametri;
• samazināta gaisa plūsma;
• tiek nodrošināta vienkāršāka barošanas bloka palaišana;
• automašīnas īpašniekam vairs nav jāpielāgo motora parametri, gandrīz viss nepieciešamais tiek automātiski noregulēts;
• ja dzinējs darbojas pareizi, tad pareiza datora darbība sasniegs optimālus parametrus vides tīrības ziņā.

Galvenie trūkumi:

1. ECU izmaksas ir diezgan augstas. Ja ierīce neizdodas, varat mēģināt to salabot, bet, ja tas nepalīdz, ierīce ir jānomaina.
2. Lai sistēma darbotos pareizi, transportlīdzekļa vadiem jābūt neskartiem, jo ​​īpaši mēs runājam par paša ECM barošanas ķēdes sadaļu.
3. Lai nodrošinātu optimālu veiktspēju, vadītājam ir jāuzpilda tikai augstas kvalitātes degviela.
Foto 3. Datora un automobiļu sistēmu mijiedarbības shēma