Электронный блок управления автомобиля реферат

Обновлено: 30.06.2024

Свою историю система управления двигателем ведет от объединенной системы впрыска и зажигания. Современная система управления двигателем объединяет значительно больше систем и устройств. Помимо традиционных систем впрыска и зажигания под управлением электронной системы находятся:
топливная система;
система впуска;
выпускная система;

Файлы: 1 файл

ВЕДЕНИЕ.docx

Системой управления двигателем называется электронная система управления, которая обеспечивает работу двух и более систем двигателя. Система является одним из основных электронных компонентов электрооборудовани я автомобиля.

топливная система;
система впуска;
выпускная система;
система охлаждения;
система рециркуляции отработавших газов;
система улавливания паров бензина;
вакуумный усилитель тормозов.

Термином "система управления двигателем" обычно называют систему управления бензиновым двигателем. В дизельном двигателе аналогичная система называется система управления дизелем.

Вся история развития автомобильных бензиновых двигателей связана с попытками решить две основные задачи: подать как можно больше воздуха в цилиндры двигателя и обеспечить его эффективное использование. Первым устройством, используемых в автомобилях для подачи топлива, был фитильный карбюратор. Он представлял собой емкость, заполненную пористым материалом, погруженным одним концом в легко испаряющийся бензин. Другой конец фитиля находился в потоке воздуха, поступающий в двигатель. Управление составом смеси осуществлялось путем разбавления воздуха, насыщенного парами бензина, чистым воздухом и осуществлялось водителем вручную. Следующим шагом в развитии систем подачи топлива стало использование в карбюраторах поплавковой камеры и топливных жиклеров, установленных воздушном диффузоре. И хотя эти карбюраторы были достаточно простыми, к 1915 году они уже имел все атрибуты присущие современным карбюраторам. Естественно, что обеспечить требуемый состав смеси во всем диапазоне условий работы двигателя первые карбюраторы не могли. Развитие конструкции карбюраторов было, прежде всего, направлено HS улучшение соответствия состава смеси, приготовляемой карбюратором, условиям работы двигателя, однако до конца решить эту венным недостатком карбюратора являлось то, что для образования топливоздушной смеси использовалась энергия поступающего в двигатель воздуха, что приводило к уменьшению циклового наполнения и следовательно, к падению максимальной мощности двигателя Решение задачи улучшения соответствия состава смеси условиям работы двигателя и повышения наполнения конструкторы систем питания двигателей стали искать нового пути использования внешних источников энергии для распыления топлива и приготовления топливовоздушной смеси. Так появились механические системы впрыска, использующие для приготовления топливной смеси энергию давления топлива, создаваемую топливным насосом высокого давления. И хотя, в этом случае, удалось достичь значительного увеличения мощности двигателя за счет повышения циклового наполнения проблемы связанные с управлением количеством подаваемого топлива также не были решены.

Решение задачи улучшения соответствия состава смеси условиям работы двигателя и повышения наполнения конструкторы систем питания двигателей стали искать нового пути использования внешних источников энергии для распыления топлива и приготовления топливовоздушной смеси. Так появились механические системы впрыска, использующие для приготовления топливной смеси энергию давления топлива, создаваемую топливным насосом высокого давления. И хотя, в этом случае, удалось достичь значительного увеличения мощности двигателя за счет повышения циклового наполнения проблемы связанные с управлением количеством подаваемого топлива также не был решены.

В последние годы в конструкции автомобиля произошли значительные изменения ввязанные с повсеместным внедрением электроники в устройства управления двигателем и автомобилем в целом. Радикальное решение проблемы управления топливоподачей и зажиганием стало возможно благодаря применению электрически управляемые исполнительных устройств работающих под управлением микропроцессора. И если первые электронные системы управления подачей топлива и зажиганием были электрически управляемым аналогом карбюратора, вакуумного и центробежного регуляторов зажигания, то, в настоящее время они, по сути дела, являются системами управления рабочим процессом двигателя, осуществляющими управление подачей топлива, зажиганием, наполнением цилиндров, рециркуляцией отработавших газов и многими другими параметрами. Это стало возможным благодаря применению микропроцессоров позволяющих реализовать сложные алгоритмы управления, учитывающие большинство факторов, влияющих на рабочий процесс двигателя и осуществить управление ими. Замена механических устройств управления рабочим процессом двигателя электрически управляемыми устройствами не только повысила их надежность но и позволила реализовать управление рабочим процессом двигателя на цикловом уровне.

Тем не менее, для того чтобы полностью реализовать возможности, предоставляемые применением при управлении рабочим процессом двигателя современной электроники, необходимо рассматривать систему управления рабочим процессом двигателя как неотъемлемую часть системы управления автомобилем в целом. Только в этом случае возможно создать систему управления рабочим процессом двигателя, способную удовлетворить все требования, предъявляемые к современному автомобилю.

Системы управления бензиновым двигателем.

Во всех системах без исключения впрыск осуществляется форсункой - инжектором. Форсунка состоит из корпуса, в котором установлены игольчатый клапан, стальной якорь, винтовая пружина и обмотка электромагнита. Количество вспрыскиваемого топлива определяется временем открытия электромагнитного клапана форсунки, поскольку сечение точно калибровано, а давление поддерживается постоянным. Впрыск осуществляется во впускной трубопровод на расстоянии 100-150 мм от впускного клапана. Электронный блок управления обрабатывает информацию о режиме работы двигателя и формирует электронный импульс, определяющий момент и продолжительность впрыска. Основная информация о режиме работы двигателя -частота вращения коленчатого вала двигателя и давление во впускном трубопроводе или расход воздуха (в зависимости от имеющихся датчиков).Все преимущества электронного впрыска обусловлены возможностью корректировать количество впрыскиваемого топлива в зависимости от различных факторов(рис.1)

Рис. 1. Коррекция впрыска топлива:
а - по напряжению питания; б - по температуре охлаждающей жидкости;
в - по температуре воздуха

В большинстве случаев впрыск топлива обеспечивается синхронно: за один оборот коленчатого вала двигателя выполняется один впрыск. Такой впрыск называется синхронным. Время синхронного впрыска включает в себя базовое (основное) время впрыска с учетом коэффициента коррекции и время t на изменение напряжения питания. За базовое время впрыска во впускной трубопровод поступает количество топлива, требуемое для создания теоретически необходимого коэффициента избытка воздуха. Время t впрыска на изменение напряжения питания U обусловлено изменением времени срабатывания электромагнитной форсунки (рис. 1,а).

Корректировать впрыск по изменению производительности топливного электронасоса не следует, так как в системе подачи топлива имеется регулятор давления, поддерживающий постоянное давление впрыска.
Коррекция на время прогрева холодного двигателя в зимнее время необходима с целью увеличения количества впрыскиваемого топлива, коррекция после пуска двигателя осуществляется с целью стабилизации частоты вращения коленчатого вала двигателя непосредственно после пуска. Она прекращается через определенное время после пуска. Коррекция для увеличения приемистости двигателя во время прогрева осуществляется в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Во избежание перегрева двигателя, нейтрализатора и других деталей при движении в режиме максимальной мощности необходимо обогащение горючей смеси. Коррекция с учетом температуры всасываемого воздуха (рис. 1, в) необходима в связи с увеличением заряда воздуха, вызванного повышением его плотности.

Коррекция соотношения воздух - топливо обеспечивается методом обратной связи. Чтобы с помощью трехкомпонентного нейтрализатора одновременно достигнуть высокой степени очистки отработавших газов по компонентам СО, НС и N02, необходима точная регулировка коэффициента избытка воздуха X таким образом, чтобы состав смеси был максимально близок к стехиометрйческому - оптимальному соотношению между массами веществ, вступающих в химическую реакцию. С этой целью с помощью датчика, установленного в выпускной системе (лямбда-зонд), измеряется концентрация кислорода в отработавших газах. Таким образом организуется обратная связь в системе автоматической стабилизации стехиометрического состава горючей смеси. Датчик кислорода не работает, пока его температура низка. Поэтому до окончания прогрева реальное соотношение воздух -топливо определяется ЭБУ без использования датчика кислорода. При работе датчика его сигналы изменяются в зависимости от состава смеси. Подача топлива может прекращаться в двух случаях: при высокой частоте вращения коленчатого вала и в режиме принудительного холостого хода. Частота вращения коленчатого вала ограничивается во избежание преждевременного изнашивания двигателя. Режим принудительного холостого хода при не отключенной подаче топлива приводит к повышенному его расходу. Поэтому при высокой частоте вращения коленчатого вала, включенной передаче и закрытой дроссельной заслонке подача топлива прекращается. Когда частота вращения коленчатого вала двигателя падает ниже заданной, подача топлива возобновляется.

Датчики служат для преобразования неэлектрических показателей в электрические. В системах управления бензиновым двигателем устанавливаются свыше десяти датчиков, которые могут быть объединены в следующие группы: расходомеры воздуха, датчики температуры, угла открытия дроссельной заслонки, угла поворота коленчатого вала и детонации.
Принципиально различаются четыре типа расходомеров:
1. Потенциометр, управляемый поворачивающейся под воздействием воздуха заслонкой;
2. Датчик изменения перепада давления во впускном трубопроводе;
3. Датчик Кармана, измеряющий число вихрей, создаваемых воздушным насосом;
4. Термоанемометрический датчик, реагирующий на изменение сопротивления платиновой проволоки

В датчике 1-го типа воздух, проходящий в двигатель через воздушный фильтр, изменяет угол поворота подвижной заслонки, на которую, кроме скоростного напора воздуха, воздействует тарированная пружина, препятствующая повороту заслонки. При этом расход воздуха V преобразуется в соотношение напряжений Us/Uc плеч потенциометра, который непосредственно соединен с осью заслонки (рис.2,а).

Рис. 2. Характеристики датчиков:

а - расходомера воздуха; б - давления; в - Кармана; г - температуры охлаждающей жидкости

В датчике 2-го типа преобразователем давления служит кремниевый кристалл, на поверхности которого сформирован мостик сопротивлений, ток через который изменяется под действием деформаций (пьезорезистивный эффект), вызванных изменением давления р, Этот ток усиливается и вводится температурная компенсация (рис. 2,6).
Расходомер 3-го типа - датчик Кармана имеет генератор воздушных вихрей - завихритель, установленный в поток потребляемого двигателем воздуха. Число вихрей почти пропорционально расходу всасываемого воздуха. Датчик считает эти вихри и преобразует их в выходные электрические сигналы (импульсы) с резонансной частотой f (рис.2,в).
Основой конструкции датчика 4-го типа является помещенная в поток поступающего в двигатель воздуха платиновая проволока, нагреваемая электрическим током и охлаждаемая воздухом. Сопротивление проволоки изменяется под воздействием температуры пропорционально скорости воздушного потока. Поэтому по измеренной силе тока, протекающего через проволоку, косвенно судят о количестве воздуха, поступающего в двигатель.
Датчики температуры охлаждающей жидкости и воздуха представляют собой полупроводниковый элемент, сопротивление которого резко почти линейно, изменяется(рис.2,г).
Датчик угла открытия дроссельной заслонки представляет собой потенциометр, ползун которого связан с осью заслонки. Характеристика датчика линейная. Датчик кислорода - лямбда-зонд - устанавливается в выпускной системе. Он выдает данные о концентрации кислорода в отработавших газах, реагируя на отклонение от стехиометрического состава горючей смеси, попадающей в цилиндры. Датчик кислорода (рис. 3,а) представляет собой элемент из порошка 3, спеченного в виде пробирки, наружная 1 и внутренняя 4 стороны которой покрыты пористой пластиной. Наружная поверхность элемента подвергается воздействию отработавших газов. В датчике используется сильная зависимость ЭДС твердо тело гальванического элемента из двуокиси циркония или титана от концентрации кислорода. Такая электрохимическая ячейка реагирует на атомы кислорода и создает разность между корпусом 2 и внутренней стороной 4 пробирки до 1 В. Эта разность и служит управляющим сигналом (рис. 3,6), заставляющим электронный модуль изменять подачу топлива в двигатель до тех пор, пока в отработавших газах не останется свободного, т.е. не вступающего в химическую реакцию кислорода. Таким образом автоматически поддерживается стехиометрический состав рабочей смеси во всех диапазонах нагрузок и частоты вращения двигателя.

Рис.3. Устройство (а) и характеристика (б) датчика кислорода:
1 и 4 - соответственно наружная и внутренняя стороны пробирки; 2 - корпус;
3 - порошок; I и II - соответственно высокий и низкий уровни напряжения

Датчик угла поворота коленчатого вала двигателя размещается в корпусе распределителя зажигания и состоит обычно из двух катушек и двух роторов - магнитов. Одна пара катушка-ротор выдает сигнал G угла поворота коленчатого вала, другая - сигнал Ne скорости вращения коленчатого вала двигателя (рис.4). Поскольку распределитель вращается в два раза медленнее, чем коленчатый вал, то ротор датчика скорости имеет два выступа и за каждый оборот подает два импульса. Поэтому число импульсов равно числу оборотов коленчатого вала.

Рис.4. Сигналы датчика скорости (а) и угла поворота коленчатого вала (б)

Датчик угла поворота коленчатого вала имеет 24 выступа и за один оборот подает 24 импульса, т.е. через 15° поворота распределителя и 30° - коленчатого вала.
Датчик детонации - представляет собой пьезоэлемент, установленный в жестком корпусе, частота собственных колебаний которого равна частоте колебаний при детонации. В этот период пьезоэлемент вырабатывает максимум напряжения, так как испытывает максимальные нагрузки (рис.5).

Рис.5. Характеристика датчика
детонации (вертикальная линия обозначает
резонансную частоту)

Если двигатель имеет широкий диапазон детонационных частот f, то применяются датчики детонации нерезонансного типа.

Для учеников 1-11 классов и дошкольников
Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Тема. Назначение основные функции блока управления.

- состояние окружающей среды,

- степень износа двигателя,

-управляющих воздействий водителя через педали акселератора и тормоза, -переключение передач,

- работу электропотребителей и т. п.

Электронное управление впрыском топлива и зажиганием практически обеспечивает оптимальный состав топливовоздушной смеси, необходимые момент и энергию искрообразования, благодаря этому снижается токсичность отработавших газов при улучшении рабочих показателей двигателя в целом.

Топливо может подаваться синхронно (зависимо от положения коленчатого вала) и асинхронно (независимо от положения коленчатого вала).

ЭСУД объединяет системы:

-рециркуляции отработавших газов;

-улавливания паров бензина;

ЭСУД выполняет следующее :

управляет моментом и длительностью впрыска топлива;

управляет временем накопления энергии в катушках зажигания и моментом зажигания;

управляет частотой вращения коленчатого вала на режиме холостого хода;

управляет электрическим бензонасосом;

управляет электровентилятором системы охлаждения;

управляет электроклапаном продувки адсорбера;

управляет муфтой компрессора кондиционера (если он установлен);

взаимодействует с противоугонной системой (если она установлена);

формирует диагностические коды неисправностей и взаимодействует со сканирующими тестерами, показывающими их;

формирует сигналы скорости автомобиля, расхода топлива и т. д. для маршрутного компьютера (если он установлен)

формирует сигнал частоты вращения коленчатого вала для тахометра.

Выполнение всего перечисленного осуществляется по результатам обработки информации о контролируемых параметрах, поступающей от датчиков.

Контролируемые ЭСУД параметры:

частота вращения коленчатого вала;

массовый расход воздуха;

температура охлаждающей жидкости;

положение дроссельной заслонки;

напряжение бортовой сети;

содержание кислорода в отработавших газах;

наличие запроса на включение кондиционера

пароль противоугонной системы на разрешение пуска двигателя.

ЭСУД состоит из :

- управляемых устройств(исполнительные механизмы);

- вспомогательных устройств (главное реле, реле включения бензонасоса, реле включения электровентилятора системы охлаждения и предохранителей).

ЭСУД включает следующие входные датчики:

датчик давления топлива.

датчик массового расхода воздуха(при наличии);

датчик температуры воздуха на впуске;

датчик положения дроссельной заслонки;

датчик давления во впускном коллекторе.

датчик положения педали газа;

датчик положения коленчатого вала;

датчик температуры воздуха на впуске;

датчик температуры охлаждающей жидкости.

датчик температуры отработавших газов;

датчик температуры воздуха на впуске;

датчик температуры охлаждающей жидкости.

ЭСУД управляет исполнительными устройствами систем двигателя:

клапан регулирования давления.

привод дроссельной заслонки;

регулятор холостого хода.

катушки зажигания (или модуль зажигания).

блок управления вентилятора радиатора.

-система рециркуляции отработавших газов:

электромагнитный клапан рециркуляции отработавших газов

-система улавливания паров бензина:

электромагнитный клапан продувки адсорбер

ЭБУ ( ECU ) принимает электрические сигналы от датчиков, обрабатывает их и генерирует управляющие сигналы, которые поступают к исполнительным механизмам. Программы для замкнутого контура заложены в память БУ. Реализация программ осуществляется микроконтроллером.

Структура современного контроллера состоит из следующих основных частей:

— процессорная часть (микроЭВМ);

— формирователи входных сигналов;

— формирователи выходных сигналов;

К блоку управления предъявляются строгие требования:

1. При пуске двигателя должен работать с недостаточно заряженной АКБ (например, пуск холодного двигателя)

2. При высоком зарядном напряжении (например, колебание напряжения в бортовой сети)

3. Электромагнитная совместимость

4. Не чувствительны к электромагнитным помехам

5. Ограниченное излучение высокочастотных сигналов помех

ЭБУ подвергается большим нагрузкам из-за:

Температуры окружающей среды (при номинальном режиме от – 40 до +60…+125 гр. С)

Сильных перепадов температуры

Воздействие агрессивных эксплуатационных материалов (масло, топливо и т.д.)

Механических нагрузок (вибрация двигателя

Арифметическими действиями и логическими операциями в БУ управляет микропроцессор. Работать микропроцессору помогают три устройства или три типа памяти (есть в любом компьютере): постоянная — осуществляемая постоянным запоминающим устройством (ПЗУ), оперативная — за счет оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) и постоянная программируемая — в результате работы постоянно-программируемого запоминающего устройства (ППЗУ).

Из ПЗУ и ППЗУ блок управления берет данные для своей работы, в оперативную память (ОЗУ) блок управления может заносить текущую информацию и далее использовать ее . Рассмотрим подробнее назначение трех типов памяти БУ.

Память ПЗУ имеет общую программу, содержащую алгоритм* управления и различную калибровочную (корректирующую) информацию. Калибровочная информация представляет собой оцифрованные данные для управления впрыском, зажиганием, холостым ходом и т. д. именно для данного автомобиля (с учетом массы, типа и мощности двигателя, передаточных чисел трансмиссии, а также сведения о конкретной комплектации ЭСУД). Содержимое ПЗУ после загрузки программ и калибровки уже не может быть изменено. Эта память является энергонезависимой (постоянной), и для ее сохранения не требуется бесперебойного питания.

Память ОЗУ предназначена для обеспечения работы программы, заложенной в ПЗУ при сравнительно небольших отклонениях, вызванных изменяющимися условиями работы двигателя (изменение атмосферного давления, температуры окружающего воздуха, качества топлива и т. п.), Изнашиванием и разрегулированием ЭСУД и двигателя (износ форсунок, большие зазоры в свечах зажигания и привода клапанов, изменение фаз газораспределения И Т. П.).

Микропроцессор может по мере необходимости вносить информацию в ОЗУ и считывать ее. Перечисленные функции ОЗУ принято называть самообучаемостью БУ. ОЗУ проводит самодиагностику ЭСУД и обеспечивает аварийный (резервный) режим работы двигателя в случае выхода из строя любого датчика, кроме датчика положения коленчатого вала (ДПКВ). Каждому виду неисправности соответствует свой цифровой код, который может быть считан из оперативной памяти (ОЗУ) с помощью специального диагностического прибора, подключаемого к колодке диагностики, расположенной в салоне автомобиля под панелью приборов ,маршрутным компьютером и при помощи перемычки контактов в колодке диагностики.

Оперативная память (ОЗУ) является энергозависимой и требует бесперебойного питания для сохранения информации, содержащейся в ней. При отключении АБ информация в ОЗУ теряется (стирается), что на короткое время (до 10 мин) ухудшает работу двигателя. Информация, содержащаяся в ОЗУ, как отмечалось, может считываться через диагностическую колодку. Доступ процессора к ОЗУ осуществляется в сотни тысяч раз быстрее, чем к дисковой памяти.

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

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

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

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

Формирователи входных сигналов

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

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

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

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

Формирователи выходных сигналов

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

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

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

M1 V 13 O 54

первая группа - буква и цифра обозначает тип (семейство) контроллера:

J4 - семейство блоков управления Январь-4;

J5 - семейство блоков управленияЯнварь-5;

М1 - семейство блоков управления Мотроник М1.5.4;

M7 - семейство блоков управления Мотроник MP7.0

вторая группа - буква обозначает автомобиль, состояние разработки или шифр темы:

V - все переднеприводные автомобили ВАЗ семейств 2108, 2110;

N - семейство полноприводных автомобилей ВАЗ;

K - семейство автомобилей 1119;

третья группа - две цифры обозначает условный номер комплектации (00. 99);

для переднеприводных автомобилей ВАЗ существуют следующие номера:

05 - нормы токсичности Евро-2, 16-ти клапанный 1.5л двигатель

07 - нормы России, 16-ти клапанный 1.5л двигатель;

четвертая группа - буква , обозначает уровень ПО (A. Z),
чем дальше буква в алфавите, тем старше уровень ПО;

пятая группа - две цифры , обозначает версию калибровки (00. 99),
чем больше номер тем новее калибровки.

Расшифровка обозначений программного обеспечения (ПО) контроллеров системы управления двигателем ГАЗ

М113 092 SA 11 20 10

М113 это блок МИКАС 11.3

092 - версия ПО в данном случае 92 версия

SA- это машина на ручном управлении ( то есть инвалидка) (SL-славута , SS-сенс , TF-ланос)

11 - обьем двигателя (в данном случае 1,1л) (соответсвенно 12 -1.2 л , 13- 1.3л , 14 - 1,4 л )

20 - нормы таксичности в данном случае Е-2 ( соответственно 00 - Е-0 , 30 - Е-3 )

10 - версия таблиц калибровок

Меры предосторожности, соблюдаемые при работе с БУ:

при отключении и подключении АБ к бортовой сети автомобиля зажигание должно быть выключено;

при отключении и подключении колодки жгута проводов к БУ необходимо отключать АБ от бортовой сети автомобиля;

при проведении электросварочных работ необходимо отсоединить от БУ колодку жгута проводов;

не следует касаться контактов БУ руками, т.к. статическим электричеством можно повредить внутренние элементы БУ;

двигатель не следует пускать при ненадежном соединении клемм проводов с выводами АБ;

при зарядке АБ ее нужно отсоединить от бортовой сети автомобиля;

если автомобиль после окраски помещается в сушильную камеру с температурой воздуха до 85 °С, БУ необходимо снять с автомобиля;

при подсоединении жгута проводов к БУ обратите внимание, в каком положении они соединяются, чрезмерные усилия здесь прикладывать не стоит;

БУ практически неремонтопригоден, разбирать его, как правило, не имеет смысла.

Работа современной системы управления двигателем осуществляется в следующем порядке: с помощью электрического топливного насоса 26, расположенного как правило в топливном баке, проходя топливный фильтр 17, поступает в рампу форсунок 27, оттуда подаётся в цилиндры при электрическом управлении открытием соответствующих форсунок 5. Давление подаваемого топлива регулируется клапаном регулятора давления 4 и равно 0,285…0,325 МПа.

Количество подаваемого в цилиндры топлива зависит от времени открытия электрических клапанов форсунок и строго соответствует количеству поступающего во впускной трубопровод двигателя воздуха, измеряемого датчиком массового расхода воздуха и корректируемого в соответствии с сигналами от датчиков положения дроссельной заслонки 13 и температуры воздуха 15.

Электронный блок управления в соответствии со специальной программой обрабатывает все поступающие в него данные и контролирует включение электрического бензонасоса, вентилятора системы охлаждения двигателя, кондиционера, компрессора, турбонадува, и в соответствии с режимами работы двигателя и автомобиля обеспечивает впрыск топлива форсунками, поддерживает заданный состав топливно-воздушной смеси.

Моменты подачи топлива и искры на свечи зажигания, выдаваемые ЭБУ в качестве исполнительных команд на топливные форсунки 5 и катушки зажигания 7, зависят от входящих в ЭБУ сигналов датчиков синхронизации 19, фазы 8, температуры охлаждающей жидкости двигателя 20, детонации 18 и содержание кислорода в отработавших газах 21 (λ-зонда).

В силу сложности компьютерных систем их отказы трудно диагностировать обычными методами. Наиболее часто отказывающими элементами системы управления работой бензиновых двигателей являются: электрические цепи- окисление контактов и обрыв проводов (35%), топливный насос (22%), клапан холостого хода (10%), элементы системы зажигания (9%), форсунки (8%), датчик кислорода (7%), датчики и реле (6%), электронный блок управления (3%).

Электронный блок управления двигателем – без этого компонента современный автомобиль попросту немыслим. Во всей системе управления силовым агрегатом ЭБУ является основным элементом.

Задача электронного блока управления двигателем

Его назначение состоит в приеме поступающей информации, которую направляют различные датчики. Эти данные обрабатываются по особому алгоритму, после чего создаются команды для составляющих исполнительного характера. Наличие в конструкции авто ЭБУ дает возможность оптимизировать главные показатели функционирования силового агрегата:

крутящий момент;
мощность;
состав отработавших газов;
расход и т.д.

А еще именно электроника осуществляет диагностику всех систем машины.

Немного истории

Появление электронного блока управления двигателем было обусловлено необходимостью подачи в цилиндры мотора топливной смеси в нужном количестве и требуемой консистенции. До создания электронного блока эти функции выполнял карбюратор, на совершенствование которого были направлены основные силы конструкторов.

Компоненты ЭБУ

Все составные части блока управлением можно поделить на 2 больших блока:

Программное обеспечение

Оно состоит из пары модулей вычислительного характера:

контрольного – он настроен на инспектирование исходящих сигналов, а также их корректировку, если в этом есть необходимость. Причем данный модуль в состоянии даже заглушить силовой агрегат;
функционального – в его задачи входит получение сигналов, поступающих от различных датчиков, дальнейшая их обработка, а также формирование команд для приборов исполнительного характера.

Аппаратное обеспечение

Оно состоит из массы электронных элементов – микропроцессоров и других. Установленный аналогово-цифровой преобразователь ловит аналоговые сигналы, что идут от разных датчиков, и переводит их в цифровой формат, на который и ориентирован микропроцессор. Если имеется необходимость обратного преобразования (команд, поступающих от процессора), то преобразователь переводит и их. Кроме того, на ЭБУ поступают и импульсные сигналы, которые также проходят через преобразователь для изменения их формата в цифровые.

Принцип работы электронного блока

Функционирование ЭБУ заключается в приеме информации из различных датчиков, число которых на современных моделях достигает 20-ти и более:

данные о расходе воздуха;
показатели с лямбда-зонда; (его положение и частота вращения детали);
сигналы о неровности трассы и т. д.

Помимо обработки этих сигналов, ЭБУ отправляет сигналы различным устройствам:

зажигание – это может быт как одна катушка, так и сразу несколько (зависит от типа силового агрегата). Данный узел отвечает за своевременную подачу искры со свечи в цилиндры мотора.
световой индикатор – его назначение состоит в выдаче уведомлений о наличии ошибок, причем как в двигателе, так и непосредственно в блоке.
форсунки – посредством них осуществляется впрыск горючего в цилиндры. При этом частота изменения количества этого горючего постоянно меняется, ведь зависит от различных условий. В данном случае на первый план выходят характеристики форсунок (реакция их управляющих компонентов на перемены команд из ЭБУ, а также скорость их функционирования).
тестеры – оборудование диагностического назначения подключается через специальный разъем, если возникает необходимость в проверке мотора и электронного блока управления двигателем.

Плюсы и минусы электронного блока управления двигателем

Несмотря на очевидные достоинства ЭБУ, у него имеются не только сильные стороны.

Достоинства ЭБУ

оптимизация динамических показателей;
снижение расхода;
простота запуска мотора – ЭБУ оперативно адаптируется в непростых условиях функционирования (прогрев мотора зимой или режим холостого хода);
отсутствие потребности в ручной регулировке;
повышение показателей экологической чистоты.

Недостатки ЭБУ

дороговизна компонентов;
невозможность ремонта – только замена;
потребность в дорогом и сложном оборудовании для диагностики ЭБУ, а еще специально обученных техниках и электриках;
высокие требования относительно показателей надежности в электропитании;
необходимость в качественном горючем.

Признаки выхода из строя ЭБУ и причины его поломок

Как правило, поломка ЭБУ характеризуется наличием следующих признаков:

блок не реагирует на сигналы с лямбда-зонда – показания датчиков температуры, а также положения дроссельной заслонки;
отсутствуют сигналы, свидетельствующие об управлении разными компонентами исполнительного характера – клапаном холостого хода, системой зажигания, топливными форсунками, бензонасосом и т. д.
повреждения механического характера – перегоревшие проводники или микросхемы.

Видео: Ремонт электронных блоков управления

Обычно выделяют несколько наиболее распространенных случаев, что в состоянии привести к подобной неисправности:

При инспектировании необходимо сначала проверить возможности обеспечения, а только потом возможности исполнения. Причем для авто есть таблицы значимости каждого компонента. Причина такого ранжирования в том, что утрата только одной функции обеспечения, как правило, тянет за собой потерю сразу нескольких функций исполнения.

Как видно, электронный блок управления двигателем играет ключевую роль в процессе функционирования всей системы. Поэтому неисправности данного компонента должны быть устранены.

ЭБУ – электронный блок управления двигателем автомобиля, его другое название – контроллер. Он принимает информацию от многочисленных датчиков, обрабатывает ее по особым алгоритмам и, отталкиваясь от полученных данных, отдает команды исполнительным устройствам системы.

Электронный блок управления является составным звеном бортовой сети автомобиля, он ведет постоянный обмен данными с другими компонентами системы: антиблокировочной системой, автоматической коробкой передач, системами стабилизации и безопасности автомобиля, круиз-контролем, климат-контролем.

Обмен информацией ведется посредством CAN-шины, которая объединяет все электронные и цифровые системы современного автомобиля в одну сеть.

Благодаря такому подходу можно оптимизировать работу двигателя: расход топлива, подачу воздуха, мощность, крутящий момент и др.

Основными функциями ЭБУ являются:

управление и контроль за впрыском топлива в инжекторных двигателях;
контроль за зажиганием;
управление фазами газораспределения;
регулировка и поддержание температуры в охлаждающей системе двигателя;
контроль за положением дроссельной заслонки;
анализ состава выхлопных газов;
контроль за работой системы рециркуляции отработанных газов.

Кроме того на контроллер поступает информация о положении и частоте вращения коленчатого вала, текущей скорости движения транспортного средства, о напряжении в бортовой сети автомобиля. Также ЭБУ оснащен системой диагностики и в случае обнаружения каких-либо неполадок или сбоев информирует о них владельца посредством кнопки Check-Engine.

Каждая ошибка имеет свой код и эти коды сохраняются на запоминающем устройстве.

При проведении диагностики специалисты подключают к контроллеру через разъем сканирующее устройство, на экран которого выводятся все коды ошибок, а также информация о состоянии двигателя.

Устройство электронного блока управления двигателем.

Контроллер представляет из себя электронную плату с микропроцессором и запоминающим устройством, заключенную в пластиковый или металлический корпус. На корпусе имеются разъемы для подключения к бортовой сети автомобиля и сканирующему устройству. ЭБУ обычно устанавливается либо в подкапотном пространстве, либо в переднем торпедо со стороны пассажира, за бардачком. В инструкции обязательно должно быть указано место расположения контроллера.

Для нормального функционирования в блоке управления применяется несколько типов памяти:

ППЗУ – программируемое постоянное запоминающие устройство – здесь содержатся основные программы и параметры работы двигателя;
ОЗУ – оперативная память, используется для обработки всего массива данных, сохранения промежуточных результатов;
ЭРПЗУ – электрически репрограммируемое запоминающее устройство – применяется для хранения различной временной информации: коды доступа и блокировки, а также считывает информацию о пробеге, времени работы двигателя, расходе топлива.

Программное обеспечение ЭБУ состоит из двух модулей: функционального и контрольного. Первый отвечает за прием данных и их обработку, отправляет импульсы на исполняющие устройства. Контрольный модуль отвечает за корректность входящих сигналов от датчиков и в случае обнаружения каких-либо расхождений с заданными параметрами проводит корректирующие воздействия, либо полностью блокирует работу двигателя.

Внести изменения в программное обеспечение ЭБУ можно только в авторизованных сервисных центрах.

Необходимость в перепрограммировании может возникать при проведении чип-тюнинга двигателя для повышения его мощности и улучшения технических характеристик. Провести данную операцию можно только при наличии сертифицированного программного обеспечения. Однако, производители автомобилей очень неохотно делятся данной информацией, поскольку не в их интересах, чтобы пользователи самостоятельно изменяли настройки.

Ремонт и замена ЭБУ.

Если контроллер выходит из строя или работает некорректно, то прежде всего это отображается в провалах в работе двигателя, а иногда и в полной его блокировке. Check Engine может постоянно высвечивать ошибку, которую невозможно удалить. Основные причины выхода ЭБУ из строя это:

перегрузка, воздействие короткого замыкания;
влияние внешних факторов – влага, коррозия, удары, вибрация.

Кроме того любой микропроцессор перегревается, если система охлаждения выходит из строя.

Ремонт, равно как и замена блока управления обойдутся не дешево. Оптимальным вариантом будет приобретение нового блока. Чтобы его подобрать, нужно знать все параметры машины. Важно также правильно произвести настройку. ЭБУ будет нормально функционировать при условии, что на него поступают сигналы от всех датчиков и поддерживается нормальный уровень напряжения в сети.

Читайте также: