Дизајн
Сл. 2.30. Структурни дијаграм система управљања мотором
На слици 2.30 приказана је конфигурација електронског система управљања мотором.
Главне компоненте система управљања мотором
Сл. 2.31. Локација главних компоненти система управљања мотором 1ЗЗ-ФЕ И 3ЗЗ-ФЕ
Системи управљања мотором 1ЗЗ-ФЕ и 3ЗЗ-ФЕ укључују јединице наведене у табели 2.6.
Табела 2.6. Главне компоненте система управљања мотором
ЕЦУ мотора
ЕЦУ мотора је заснован на 32-битном процесору.
Сензор кисеоника и сензор односа ваздуха и горива
Сл. 2.32. Сензор кисеоника и сензор односа горива и ваздуха
Сензор кисеоника мале величине и сензор односа ваздух-гориво мале масе уграђени су у усисну грану. Део ваздуха који улази у мотор пролази кроз мерно подручје сензора (пиринач. 2.32). Због чињенице да се маса и проток ваздуха који улази у мотор директно мере, повећава се тачност мерења и смањује отпор који сензор ствара у усисној грани.
Сензор има уграђен сензор температуре ваздуха.
Радилица положај сензора
Сл. 2.33. Сензор положаја радилице
Погонски ротор радилице има 34 зуба и део где недостају 2 зуба. Сензор положаја радилице шаље сигнал на сваких 10°, а горња мртва тачка се одређује подручјем са недостајућим зубима (пиринач. 2.33).
Брегаста осовина положај сензора
Сл. 2.34. Сензор положаја брегастог вратила
Да би се одредио положај на усисној брегастој осовини, уграђен је главни ротор, уз помоћ којег се генеришу 3 импулса за свака два обртаја радилице (пиринач. 2.34).
Сензор детонације (равног типа)
Сл. 2.35. Дијаграм перформанси за сензоре детонације
У конвенционалним сензорима детонације (резонантног типа) постоји плоча, чија се резонантна фреквенција поклапа са фреквенцијом детонације мотора. Омогућава вам да региструјете осцилације близу резонантне фреквенције.
За разлику од овог дизајна, равни сензор детонације (нерезонантног типа) омогућава вам да региструјете вибрације у ширем фреквентном опсегу (приближно 6–15 кХз) и има следеће предности.
Учесталост удара мотора незнатно варира са брзином мотора. Сензор детонације равног типа омогућава детекцију вибрација чак и када се фреквенција детонације мотора промени. Тако су, у поређењу са традиционалним сензорима детонације, проширене могућности за регистровање вибрација, што омогућава прецизније подешавање времена паљења.
Дизајн
Сл. 2.36. Дизајн конвенционалних и равних сензора детонације
Сензор детонације равног типа је причвршћен за мотор помоћу клина ушрафљеног у блок цилиндра (пиринач. 2.36). Отвор за клин пролази кроз центар сензора.
Унутар сензора, у његовом горњем делу, уграђен је челични утег, који се преко изолатора ослања на пиезоелектрични елемент.
Отпорник за детекцију отвореног/кратког споја је уграђен у сензор.
Принцип рада
Вибрација детонације мотора се преноси на челични утег, који притиска на пиезоелектрични елемент. Резултат је електромоторна сила.
Отпорник за откривање отвореног/кратког споја
Сл. 2.37. Блок дијаграм отпорника за откривање отвореног/кратког споја
Када је паљење укључено, отпорник за откривање отварања/кратког споја сензора детонације и отпорник у ЕЦУ мотора одржавају константан напон на терминалу КНК1. Напон на терминалу се стално надгледа од стране интегрисаног кола ЕЦУ мотора. Ако је коло између сензора детонације и ЕЦУ мотора отворено или кратко, напон на терминалу КНК1 се мења и ЕЦУ мотора детектује прекид/кратки спој и чува ДТЦ П0325 у меморији.
Препорука за одржавање
У вези са увођењем отпорника отвореног / кратког споја у коло, промењен је начин провере сензора.
Сл. 2.38. Шема инсталације сензора детонације
Да би се избегло накупљање влаге у конектору, треба инсталирати сензор детонације равног типа, као што је приказано на слици 2.38.
Гаса сензор позиције
Сл. 2.39. Блок дијаграм и дијаграм рада сензора положаја лептира за гас
Сензор положаја лептира за гас је постављен на кућиште лептира за гас. Дизајниран је да одреди угао отварања вентила за гас. Гаса сензор позиције (Сензор у ходнику) састоји се од интегрисаног кола са Холовим сензорима и трајним магнетима који ротирају око њега. Магнети су постављени око осе пригушног вентила и ротирају се синхроно са њим.
Када се гас отвори, магнети се окрећу са њим. Холови сензори детектују промену магнетног флукса и генеришу излазни напон одговарајуће величине на терминалима ВТА1 и ВТА2. Овај сигнал се користи за генерисање сигнала отварања гаса за ЕЦУ мотора.
Овај дизајн не само да обезбеђује високу тачност детекције положаја лептира за гас, већ је и једноставан и поуздан јер користи бесконтактни принцип. Поред тога, да би се побољшала поузданост сензора, за генерисање излазних сигнала користе се два система са различитим излазним карактеристикама.
Препорука за одржавање
Пошто сензор користи чип Холовог сензора, метода испитивања се разликује од методе тестирања за конвенционални сензор положаја лептира за гас.
Сензор положаја педале гаса
Сл. 2.40. Блок дијаграм и радни дијаграм сензора положаја педале гаса
Сензор положаја педале гаса претвара ход педале у електричне сигнале са две различите карактеристике и преноси их на ЕЦУ мотора. ВПА1 сигнал има линеарну карактеристику и примењује се током целог хода педале гаса. ВПА2 сигнал има пристрасну напонску карактеристику.
ЕФИ електронско убризгавање
Сл. 2.41. Дијаграм синхроних и асинхроних ињекција
Л-тип ЕФИ систем директно детектује масу ваздуха који улази у мотор помоћу мерача ваздушне масе намотане жице.
Користи се систем дистрибуираног убризгавања (када се гориво убризгава у сваки цилиндар једном на свака два обртаја радилице).
Постоје две врсте убризгавања горива:
- први метод је синхроно убризгавање, када се трајање главног убризгавања коригује на основу сигнала са сензора. у овом случају, убризгавање се врши у истом положају радилице;
- друга метода је асинхроно убризгавање, када се један момент убризгавања за све бризгаљке одређује сигналима сензора, без обзира на положај радилице. Да би се смањио хабање мотора и потрошња горива, систем укључује довод горива под одређеним условима вожње.
На ниским температурама расхладне течности и док мотор ради на малим брзинама, систем обезбеђује убризгавање додатног горива.
Интелигентни електронски систем управљања гасом ЕТЦС-и
Сл. 2.42. Блок дијаграм система
ЕТЦС-и пружа изузетну контролу положаја лептира за гас у свим условима рада мотора. Нови мотори 1ЗЗ-ФЕ и 3ЗЗ-ФЕ немају механичку контролу гаса, а сензор положаја педале је уграђен на педалу гаса.
У конвенционалном систему кућишта лептира за гас, угао отварања лептира за гас је одређен ходом педале гаса. Насупрот томе, у ЕТЦС-и, ЕЦУ мотора израчунава оптимални положај лептира за гас на основу услова вожње и поставља га контролом погонског мотора.
Систем ЕТЦС-и обезбеђује контролу ИСЦ система у празном ходу, система темпомата, ТРЦ система контроле проклизавања и ВСЦ система контроле стабилности.
У случају квара, систем прелази у хитни режим.
Принцип рада
Сл. 2.43. Дијаграм рада контролног система при убрзању и успоравању
У зависности од режима рада, ЕЦУ мотора одређује потребан угао отварања лептира за гас и контролише мотор покретача гаса. Режими за које је одговоран ЕЦУ мотора су наведени у наставку.
- нелинеарни режим.
- режим мировања.
- Контрола гаса током контроле вуче (TRC).
- Режим координације са ВСЦ системом.
- Темпомат.
Нелинеарни режим
Систем подешава ручицу гаса у оптималну позицију у складу са условима вожње, односно положајем педале гаса и брзином мотора, пружајући прецизну контролу гаса и удобну вожњу у свим режимима.
Режим мировања
ЕЦУ мотора регулише положај гаса како би у сваком тренутку одржавао оптималну брзину у празном ходу.
Контрола гаса
током рада система за контролу вуче (TRC)
Ако је укључена контрола вуче (TRC), када је проклизавање погонског точка значајно, ЕЦУ за контролу клизања шаље сигнал за затварање гаса, чиме помаже да се одржи контрола возила и вуча на точковима.
Режим координације са ВСЦ системом
Да би се побољшала ефикасност ВСЦ система, положај гаса се контролише заједно са ЕЦУ контроле клизања.
Темпомат
ЕЦУ мотора са интегрисаним темпоматом ЕЦУ директно контролише положај гаса за одржавање константне брзине.
Рад сензора положаја педале гаса у хитном режиму
Сл. 2.44. Шема сензора положаја педале гаса у хитном режиму
Постоје два кола за пренос сигнала сензора положаја педале гаса (главни и помоћни). Ако један од кругова сензора поквари, ЕЦУ мотора детектује нетачну разлику напона између сигнала у два кола и пребацује се у хитни режим. да би се одржала способност управљања возилом у хитном режиму, користи се нетакнуто коло за одређивање положаја педале гаса.
Ако су оба кола сензора неисправна, ЕЦУ мотора препознаје нетачне напоне сигнала на оба кола и онемогућава систем контроле гаса. У овом режиму, аутомобил се може кретати са брзином радилице једнаком брзини у празном ходу.
Постоје два кола за пренос сигнала сензора положаја лептира за гас (главни и помоћни). Ако један од кругова сензора поквари, ЕЦУ мотора детектује погрешну разлику напона између сигнала у оба кола, искључује напајање мотора лептира за гас и прелази у хитни режим. У овом случају, под утицајем повратне опруге, вентил за гас се поставља у унапред одређени благо отворен положај. Дакле, аутомобил може да се креће у хитном режиму. У овом случају, снага мотора се регулише променом запремине убризганог горива и променом времена паљења, у зависности од положаја педале гаса.
У истом режиму, контрола ће се извршити ако ЕЦУ открије квар мотора покретача лептира за гас.
Електронски систем променљивог времена вентила ВТ-и
Сл. 2.45. Шема рада електронског система променљивог времена вентила ВТ-и
ВВТ-и систем је дизајниран да прилагоди угао ротације усисног брегастог вратила у опсегу од 40° (угао ротације радилице) и уградња времена вентила, који оптимално одговара режимима рада мотора. Систем вам омогућава да повећате обртни момент при било којој брзини радилице, а такође помаже у смањењу потрошње горива и смањењу садржаја штетних материја у издувним гасовима (пиринач. 2.45).
Сл. 2.46. Блок шема електронског променљивог система разводњавања вентила ВТ-и
На основу брзине мотора, количине ваздуха који улази у мотор, положаја лептира за гас и температуре расхладне течности, ЕЦУ мотора одређује оптимално време вентила за све услове рада мотора и контролише хидраулични вентил за промену фазе. Поред тога, обрадом сигнала са сензора положаја брегастог вратила и радилице, ЕЦУ мотора одређује стварно подешено време вентила, пружајући повратну информацију у контроли времена вентила (пиринач. 2.46).
ВТ-и контролна јединица
Сл. 2.47. Резултат ВТ-и система
Управљачка јединица се састоји од кућишта које покреће ланац вентила и водеће лопатице повезане са усисном брегастом осовином.
Уље под притиском тече кроз отвор усисног брегастог вратила до хидрауличног вентила који контролише ЕЦУ мотора. Вентил затим редистрибуира уље, у зависности од команди ЕЦУ-а, на напредно или одложено отварање усисних вентила, што заузврат доводи до ротације ВТ-и елемента за вођење, док обезбеђује непрекидну промену времена вентила усисних вентила.
Када мотор не ради, усисна брегаста осовина је у свом најспоријем положају за најбоље стартне перформансе.
Ако се контролна јединица ВВТ-и не испоручује са уљем под притиском одмах након покретања мотора, клин за закључавање блокира ротацију ВВТ-и контролне јединице, спречавајући детонацију.
Хидраулични вентил за промену фазе
Хидраулички вентил за промену фазе контролише положај калем вентила у складу са цикличним командама ЕЦУ мотора. Као резултат тога, уље под притиском се доводи до ВТ-и контролера да би се брегасто вратило окренуло напред или назад. Када мотор не ради, хидраулични варијабилни развод вентила је у најспоријем положају.
Принцип рада (унапред)
Сл. 2.48. Контролна јединица ВТ-и
Ако се хидраулички вентил за промену времена под утицајем унапред сигнала из ЕЦУ мотора налази као што је приказано на слици 2.48, резултујући притисак уља се доводи до водећег елемента са стране напредовања, док се брегасто вратило ротира у правцу напредовања. угао отварања вентила.
Принцип рада (заостајање)
Сл. 2.49. Дијаграм промене фазе калем вентила
Ако се хидраулички вентил за промену фазе под утицајем сигнала заостајања из ЕЦУ мотора налази као што је приказано на слици 2.49, тада се уље под притиском доводи до елемента за вођење са стране заостајања, док се брегасто вратило ротира у правцу вентила. заостајање угла отварања.
Сл. 2.50. Смер напредовања угла отварања вентила
Сл. 2.51. Смер кашњења угла отварања вентила
Фиксирање осовине у постављеном положају
Када је брегасто вратило у жељеном положају, хидраулички вентил брегасте осовине је у неутралном положају, закључавајући брегасто вратило док се услови вожње не промене. На овај начин се регулише развод вентила и тренутно се спречава непотребно цурење моторног уља.
Контрола пумпе за гориво
Сл. 2.52. Блок дијаграм управљања пумпом за гориво
У случају активирања ваздушног јастука при фронталном или бочном судару, функција искључења горива је обезбеђена са искљученом пумпом за гориво. Функција се активира сигналом активирања ваздушног јастука са сензорске јединице ваздушног јастука, који региструје ЕЦУ мотора; ЕЦУ мотора искључује релеј за отварање кола. Након што искључите довод горива, можете наставити и покренути мотор окретањем кључа у контакт брави из положаја ОФФ у положај ОН.
Контрола искључивања клима уређаја
Сл. 2.53. Шема повезивања за моделе без клима уређаја
Сл. 2.54. Шема повезивања на моделима са клима уређајем
На моделима без клима уређаја, ЕЦУ мотора контролише брзину вентилатора за хлађење на основу сензора температуре расхладне течности мотора.
Климатизовани модели имају две брзине вентилатора за хлађење: ниску и високу. ЕЦУ мотора наређује да се велика брзина активира у зависности од сигнала сензора температуре расхладне течности и сензора притиска клима уређаја. Контролу мале брзине врши контролна јединица клима уређаја.
Функција управљања стартером «Полуаутоматски старт»
Сл. 2.55. Блок дијаграм система за управљање стартером
Нови модел аутомобила користи функцију управљања стартером «Полуаутоматски старт». Када се притисне дугме за покретање мотора, ова функција је активна све док се мотор не покрене. Педала кочнице мора бити притиснута (на моделима са М-МТ мултимодалним ручним мењачем) или педалу квачила (на моделима са ручним мењачем). Тиме се повећава поузданост покретања мотора и искључује се могућност рада стартера након покретања мотора.
Ако ЕЦУ мотора прими сигнал за покретање од ЕЦУ напајања, систем прати сигнал брзине мотора (NE) и не искључује стартер док се мотор не покрене. Такође, ако ЕЦУ мотора прими сигнал за покретање од ЕЦУ напајања, али утврди да мотор већ ради, неће укључити стартер.
Принцип рада
Сл. 2.56. Дијаграм рада система за управљање стартером
Као што је приказано на слици 2.56, када ЕЦУ мотора прими сигнал за покретање (STSW) из ЕЦУ за напајање, ЕЦУ мотора шаље СТАР и АЦЦР сигнале у ЕЦУ за напајање. Овај други, заузврат, шаље сигнал релеју стартера да укључи стартер. Ако мотор већ ради, ЕЦУ мотора не даје сигнале СТАР и АЦЦР на ЕЦУ за напајање. Стога, ЕЦУ за контролу снаге не напаја струју релеју стартера.
Након што је стартер укључен и након што брзина мотора пређе око 500 мин-1, ЕЦУ мотора утврђује да мотор ради и искључује стартер.
Ако мотор има квар и не стартује, стартер ће радити максимално дозвољено време, након чега ће се аутоматски искључити. Максимално време рада стартера је приближно 2 до 25 секунди, у зависности од температуре расхладне течности. Ако је температура расхладне течности веома ниска, стартер ради око 25 секунди, а када је мотор довољно загрејан, стартер ради не више од 2 секунде.
Да би се елиминисало додатно оптерећење током нестабилног напона током покретања мотора, систем за то време искључује напајање помоћне опреме.
Систем пружа следеће нивое заштите:
- ако мотор већ ради, стартер се неће укључити чак и ако је кључ за паљење окренут у положај СТАРТ;
- чак и ако возач држи кључ за паљење у СТАРТ позицији, након што се мотор покрене са пола окрета, ЕЦУ мотора ће искључити стартер када брзина мотора достигне приближно 1200 о/мин-1 или више;
- чак и ако возач држи кључ за паљење у положају СТАРТ и мотор се не покрене, ЕЦУ мотора ће искључити стартер након око 30 секунди;
- Ако ЕЦУ мотора не прими сигнал брзине мотора док стартер ради, он ће одмах престати да емитује СТАР и АЦЦР сигнале.
Дијагностика
Дијагностички систем типа ЕУРО-ОБД (Европски систем дијагностике на возилу), који се користи на моторима 1ЗЗ-ФЕ и 3ЗЗ-ФЕ, испуњава захтеве европских прописа.
Ако ЕЦУ мотора открије проблем, дијагностикује и евидентира чвор проблема. Поред тога, да би обавестио возача на инструмент табли, лампица упозорења мотора Цхк Енг се стално укључује или почиње да трепери.
ЕЦУ мотора такође чува електронске ДТЦ за све грешке. Ови кодови се могу очитати помоћу микропроцесорског тестера П.
Сви ДТЦ су у складу са САЕ кодовима. Неки ДТЦ-ови су подељени на мање подсекције него раније, са новим ДТЦ-овима додељеним под-одељцима.
Препорука за одржавање
Да бисте обрисали електронске ДТЦ ускладиштене у меморији мотора-ЕЦУ, користите паметни тестер ИИ, или одспојите терминал акумулатора, или уклоните осигурач ЕФИ на најмање минут.
Рад система у хитном режиму
Када се открије квар, ЕЦУ мотора се искључује или ставља мотор у хитни рад према подацима забележеним у меморији.