Электронные органы управления: описание и работа — общие сведения Ford Mondeo IV рестайлинг

1 Датчик Kurbelwellenstellung 2 Датчик температура охлаждающей жидкости 3 Датчик положения распределительного вала впускного распределительного вала4 Датчик положения распределительного вала выпускного распределительного вала5 Датчик Саугрор-Абсолютдрук (впускной коллектор)6 Датчик Luftmassenstrom- und Temperatur 7 Датчик Датчик детонации - цилиндры 1 и 28 Датчик Датчик детонации - цилиндры 3 и 49 Предвключенный подогреваемый лямбда-зонд 10 Последовательно включенный подогреваемый лямбда-зонд 11 Датчик давления топлива в контуре низкого давления 12 Датчик-переключатель Серволенкунгсдрук 13 Датчик давления топлива в контуре высокого давления 14 Аккумулятор, переключатель зажигания и реле электропитания 15 Датчик Fahrpedalstellung 16 Шлюз (межсетевой интерфейс) (например, щиток приборов или модуль центральной электрики)17 Датчик-переключатель Motoröldruck 18 Датчик-переключатель Kupplungspedalstellung 19 генератор; 20 Датчик уровня моторного масла 21 Дроссельная заслонка с электроприводом 22 PCM 23 Датчик Saugrohr-Absolutdruck und -temperatur (охладитель наддувочного воздуха)24 Модуль - Крафтстоффпумпа 25 Датчик уровня топлива 26 Форсунки 27 Катушка прямого зажигания 28 клапан дозировки топлива 29 Электромагнитный клапан регулирования фаз – регулирования фаз газораспределения (впускной распределительный вал)30 Электромагнитный клапан регулирования фаз – регулирования фаз газораспределения (выпускной распределительный вал)31 Управление радиатором вентилятора и компрессор кондиционера 32 Электромагнитный клапан EVAP 33 Электромагнитный клапан регулирования давления наддува

Управление двигателем осуществляется посредством PCM. В PCM стекается информация от различных датчиков и выключателей. Кроме того, PCM получает информацию от других блоков управления через шину передачи данных CAN. Вся эта информация обрабатывается в PCM и используется для управления и настройки различных исполнительных механизмов.

Это, например, генератор, блок управления дроссельной заслонкой, клапанные форсунки, а также катушки зажигания. Некоторые значения передаются по шине передачи данных CAN в другие системы.

Общие сведения

Следующие функции регулируются/ управляются PCM:

• Пуск двигателя
• Подача и дозировка топлива в двигатель, включая лямбда-регулирование
• Момент зажигания, включая регулирование по детонации
• Управление режимом холостого хода
• Компрессор кондиционера
• Электромагнитный клапан EVAP вентиляции абсорбера
• Блок дроссельной заслонки

Подача топлива в двигатель осуществляется посредством многоточечного последовательного впрыска. Зажигание осуществляется при помощи четырех катушек зажигания, установленных непосредственно на свечи зажигания. PCM при этом управляет каждой катушкой зажигания индивидуально.

Пуск двигателя

PCM разрешает запуск двигателя, после того как пассивный Wegfahrsperre считает данные ключа, содержащие действительный код. Затем этот код проверяется в модуль центральной электрики (на автомобилях без бесключевой системы запирания/ отпирания и пуска двигателя), или в модуле бесключевой системы запирания/ отпирания и пуска двигателя (на автомобилях с бесключевой системой запирания/ отпирания и пуска двигателя) и сравнивается с сохраненным кодом. Если код признается правильным, производится дополнительное согласование с другими блоками. Только если это согласование пройдет успешно, PCM разрешается запуск двигателя. PCM подключает на массу реле стартера, которое затем подает напряжение на электромагнит стартера. Как только обороты двигателя достигают определенного значения, PCM выключает реле стартера и, тем самым, стартер. Благодаря этому, стартер используется в щадящем режиме.

Если коленчатый вал двигателя не вращается или вращается медленно, PCM прерывает процедуру запуска.

Дозирование топлива

При включенном зажигании и выключенном двигателе топливный насос включается на одну секунду, чтобы создать давление в системе, после чего, из соображений безопасности, выключается.

Определение дозировки топлива осуществляется либо в открытом, либо в замкнутом контуре регулирования в зависимости от режима работы двигателя.

PCM возвращается от замкнутого к разомкнутому контуру регулирования, когда подогреваемый лямбда-зонд остывает или выходит из строя, а также при разгоне, при движении накатом и с полной нагрузкой.

Разомкнутый контур регулирования отличается от замкнутого тем, что лямбда-регулирование отключено.

Расчет дозировки топлива посредством PCM зависит от режима работы двигателя и включает в себя:

• Регулирование топливного насоса,
• расчет количества топлива при запуске (проворачивании) двигателя,
• расчет желаемого состава топливовоздушной смеси,
• расчет расхода воздуха,
• расчет количества топлива для различных режимов работы и соответствующие меры по регулировке подачи топлива.

Замкнутый контур регулирования

Замкнутый контур регулирования обеспечивает точное регулирование топливовоздушной смеси. За счет этого с участием Дрей-Веге-Катализатор минимизируются выбросы отработавших газов и уменьшается расход топлива. В замкнутом контуре регулирования сигналы установленного на входеbeheizte Lambdasonde обрабатываются PCM, и двигатель постоянно работает в оптимальном диапазоне λ = 1. Дополнительно к установленному на входе подогреваемый лямбда-зонд в регулировании участвует сигнал установленного на выходе подогреваемый лямбда-зонд. С помощью установленного на выходе подогреваемый лямбда-зонд контролируется КПД катализатора.

Разомкнутая система

Разомкнутый контур регулирования используется для управления впрыском топлива, главным образом, пока сигналы подогреваемый лямбда-зонд не учитываются PCM при расчете.

Двумя важнейшими причинами, по которым необходим режим работы двигателя без лямбда-регулирования (разомкнутый контур регулирования), являются следующие режимы работы двигателя:

• холодный двигатель (запуск, период прогрева)
• Полная нагрузка ( Volllaststellung)

В этих режимах, чтобы обеспечить стабильность частоты вращения двигателя или оптимальные мощностные характеристики, двигателю необходима богатая топливовоздушная смесь с Лямбда-значением ниже λ = 1.

Расчет угла опережения зажигания

Поскольку на распространение фронта пламени в топливовоздушной смеси всегда требуется одинаковое время, воспламенение топливовоздушной смеси должно происходить раньше или позже в зависимости от частоты вращения двигателя. Чем выше частота вращения, тем раньше должен быть момент зажигания. Тем самым, обеспечивается максимальное давление сгорания непосредственно после того, как поршень достигнет верхней мертвой точки.

В качестве основы для расчета угла опережения зажигания используются:

• частота вращения двигателя
• нагрузка двигателя
• температура охлаждающей жидкости
• сигнал Датчик детонации

Величина угла опережения зажигания имеет определяющее значение для работы двигателя. Эта величина влияет на:

• мощность двигателя,
• токсичность отработавших газов и
• расход топлива.

Чем выше нагрузка на двигатель, иными словами потребность в крутящем моменте, тем богаче должна быть топливовоздушная смесь, тем дольше продолжительность сгорания, и тем раньше момент зажигания.

Нагрузка на двигатель определяется PCM с помощью сигналов Люфтмассенштром и Саугрор-Абсолютдрук, а также положением дроссельной заслонки. С учетом этих трех показателей, а также числа оборотов коленчатого вала двигателя определяется момент зажигания. Это осуществляется на основе регулировочных характеристик, содержащихся в памяти PCM. Момент зажигания дополнительно корректируется в зависимости от условий эксплуатации двигателя, например: при холодном пуске.

Регулировочная характеристика угла опережения зажигания

1 нагрузка двигателя 2 Частота вращения 3 Угол опережения зажигания

Данные для регулировочных характеристик определены в результате серии тестов. При этом, прежде всего, учитывались состав отработавших газов, мощность двигателя и расход топлива. Регулировочная характеристика зажигания записана в памяти PCM.

Посредством регулировки момента зажигания можно также в определенной степени повлиять на обороты двигателя, не изменяя положения дроссельной заслонки. Это удобно использовать при стабилизации оборотов двигателя на холостом ходу, так как обороты и крутящий момент двигателя значительно быстрее реагируют на изменение момента зажигания, чем на изменение положения дроссельной заслонки. Кроме того, изменять момент зажигания можно значительно быстрее.

Чтобы поддерживать момент зажигания как можно ближе к границе детонации и, тем самым, оптимизировать коэффициент полезного действия двигателя, на двигателе установлены два Датчик детонации, которые воспринимают механические колебания двигателя и преобразуют их в электрические сигналы для PCM.

A Нормальное сгорание B Детонационное сгорание 1 Изменение давления в цилиндре 2 Напряжение сигнала от Датчик детонации

Детонационное сгорание имеет место в том случае, когда скорость распространения пламени становится сопоставимой со скоростью звука. Это может происходить, прежде всего, в конце процесса сгорания, если после нормального сгорания вследствие возникшего повышения давления самовозгорается несгоревшая смесь у стенок камеры сгорания. Возникающие при этом скачки давления могут повредить поршни, уплотнительную прокладку головки цилиндров и головку цилиндров.

Если возникает детонационное сгорание, момент зажигания соответствующего цилиндра смещается в сторону запаздывания, пока не пройдет детонационное сгорание. После этого момент зажигания медленно смещается в сторону опережения, пока снова не достигнет значения, заданного PCM.

Система управления генератором (система Умная зарядка)

1 PCM 2 Потребители 3 генератор; 4 Шина данных Steuergeräteunternetzwerk Через шину Steuergeräteunternetzwerk PCM получает информацию о нагрузке на генератор, а генератор — информацию об оптимальном напряжении, вычисленном PCM.5 Контрольная лампа системы зарядки на щитке приборов Управляется PCM по шине передачи данных CAN.6 Сигнал температуры от датчика Ansauglufttemperatur 7 Блок дроссельной заслонки 8 Реле PCM

Система Умная зарядка охватывает следующие функции:

• Оценка температуры АКБ и регулировка напряжения зарядки
• Функция предварительного сообщения о нагрузке генератора
• Отключение генератора при запуске двигателя
• Увеличение оборотов холостого хода при низком напряжении/высокой электрической нагрузке (для увеличения выходной мощности генератора и уменьшения разряда АКБ)

Выходное напряжение обычного генератора задается внутренним регулятором напряжения, который установлен на постоянное (номинальное) значение напряжения. Генератор с системой Умная зарядка сохраняет функции регулятора напряжения, но при этом номинальное значение напряжения рассчитывается PCM.

Система Умная зарядка обходится без дополнительных элементов и содержит в PCM функцию самоконтроля, а диагностика осуществляется через интегрированную диагностическую систему (IDS).

При высокой нагрузке генератора PCM может для повышения мощности генератора постепенно повышать обороты холостого хода относительно базового значения на 150 об/мин.

После запуска двигателя генератор начинает вырабатывать переменный ток, который внутри преобразуется в постоянный ток. Постоянный ток через регулятор напряжения, расположенный в задней части генератора, подается на АКБ и потребителям электроэнергии. Напряжение системы зарядки управляется от PCM. Его величина зависит от температуры. Холодную АКБ эффективнее заряжать при повышенном напряжении, а теплую — при пониженном. PCM может регулировать напряжение зарядки в соответствии с температурой АКБ. Температура АКБ рассчитывается на основании Ansauglufttemperatur и температура охлаждающей жидкости.

PCM одновременно выполняет контроль и регулировку выходного напряжения генератора. Когда потребление тока становится высоким или АКБ сильно разряжена, система может увеличить частоту оборотов холостого хода. Для того чтобы свести к минимуму сопротивление двигателя при пуске, PCM отключает генератор. После запуска двигателя PCM постепенно увеличивает мощность генератора до требуемого значения.

PCM контролирует работу контрольной лампы системы зарядки, которая расположена на щитке приборов. Поэтому PCM отвечает за выключение контрольной лампы после запуска двигателя и ее включение при наличии неполадок. PCM осуществляет управление контрольной лампой также при включении зажигания, при включении и отключении двигателя.

За счет непрерывного контроля температуры АКБ и регулировки выходного напряжения генератора обеспечивается оптимальный ток зарядки АКБ. Благодаря функции предварительного предупреждения о нагрузке генератора PCM заранее информируется о предстоящей электрической нагрузке и, таким образом, о предстоящем изменении крутящего момента генератора. Основываясь на этой информации, PCM может обеспечивать более высокую стабильность оборотов двигателя на холостом ходу.

При неполадках в системе Умная зарядка номинальное значение напряжения устанавливается на уровне, заложенном в генераторе. Контрольная лампа системы зарядки включается при неполадках в системе и при низком напряжении зарядки.

PCM

PCM постоянно оптимизирует мощность двигателя и выброс вредных веществ, для этого он обрабатывает сигналы датчиков и информацию, поступающие по шине передачи данных CAN, и соответствующим образом использует их для управления/регулирования различных управляющих параметров.

Питание PCM осуществляется от АКБ через предохранитель F10 в Баттерьевертайлербокс. Такая система питания необходима для того, чтобы при выключении двигателя не потерять записанные в памяти данные. После выключения двигателя в течении следующих 10 секунд на PCM все еще подается напряжение, чтобы обеспечить сохранение данных из Шрейб-Лезе-Шпайхер модуля PCM в elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher.

Встроенный в PCM трансформатор напряжения обеспечивает питание различных элементов PCM и датчиков на двигателе напряжением 5 В. Элементы, работающие от напряжения АКБ, например форсунки, управляются через внутренний мощный выходной каскад или через внешний мощный выходной каскад, как, например, катушки зажигания с собственным каскадом.

Для постоянного поддержания оптимального режима работы двигателя PCM имеет несколько адаптивных (самообучающихся) функций. Посредством этих функций выходные сигналы адаптируются к изменяющимся обстоятельствам таким, как возможный износ или системная неисправность.

В определенных случаях ошибочный сигнал заменяется или ограничивается специальным заменяющим значением. Это заменяющее значение может быть вычислено при обработке других сигналов или задано в PCM. Заменяющее значение позволяет продолжать движение на автомобиле без существенного изменения состава ОГ. При пропадании сигнала PCM переходит в аварийный режим. В этом режиме мощность и/или обороты двигателя снижаются во избежание дальнейших повреждений.

В соответствии с ошибочным сигналом в память неисправностей PCM записывается код ошибки.

PCM обрабатывает сигналы от различных датчиков и оценивает их с помощью своего программного обеспечения. В PCM поступают сигналы от следующих датчиков:

• Датчики положения распределительного вала
• Датчик Kurbelwellenstellung
• Датчик Саугрор-Абсолютдрук
• Датчик Saugrohr-Absolutdruck und -temperatur
• Датчик Luftmassenstrom- und Temperatur
• Датчик детонации
• Датчик температура охлаждающей жидкости
• Датчик-переключатель Motoröldruck
• Датчик Drosselklappenstellung
• Датчик Fahrpedalstellung
• подогреваемый лямбда-зонд
• Датчик мониторинга каталитического нейтрализатора
• Датчик-переключатель Серволенкунгсдрук
• Датчик давления хладагента
• генератор;

Сигналы от PCM получают следующие элементы:

• Реле блока управления силовым агрегатом
• Электромагнитный клапан регулирования фаз – регулирования фаз газораспределения (впускной распределительный вал)
• Электромагнитный клапан регулирования фаз – регулирования фаз газораспределения (выпускной распределительный вал)
• Реле муфты компрессора кондиционера.
• Форсунки
• Катушки прямого зажигания
• Блок дроссельной заслонки
• Реле стартера
• Электромагнитный клапан EVAP вентиляции абсорбера
• генератор;
• Нагревательный элемент - установленный на входе подогреваемый лямбда-зонд
• Нагревательный элемент - установленный на выходе подогреваемый лямбда-зонд

Следующие сигналы PCM получает по шине передачи данных CAN:

• температура наружного воздуха
• Fahrpedalstellung
• Kupplungspedalstellung
• Bremspedalstellung
• Скорость
• Запрос компрессора кондиционера
• пассивный Wegfahrsperre

Следующие сигналы PCM посылает по шине передачи данных CAN:

• Включение/выключение реле топливного насоса
• частота вращения двигателя
• Включение/ выключение контрольных ламп ( Motorregelungskontrolleuchte, генератора, давления масла
• пассивный Wegfahrsperre
• температура охлаждающей жидкости
• Включение/ выключение компрессора кондиционера

Датчик положения распределительного вала

Для каждого распределительного вала установлено по одному датчику. Датчики положения распределительного вала используются PCM для распознавания положения ВМТ первого цилиндра и для определения последовательности впрыска.

На основании вычисленного положения распредвала и информации о положении коленчатого вала двигателя PCM может рассчитать момент зажигания и момент впрыска отдельно для каждого цилиндра. Также можно точно определить цилиндр, склоняющийся к детонационному сгоранию.

Датчики положения распределительного вала представляют собой датчики Холла, на которые подается питание 5 В с PCM. Датчик Холла выдает сигнал, когда выступы на задающем диске проходят мимо наконечника датчика. По характеру импульсной последовательности и с учетом сигналов датчика Kurbelwellenstellung PCM может в любой момент вычислить положение каждого распределительного вала. Если в зоне датчика находится выступ, PCM получает сигнал низкого уровня (низкий) с максимальным напряжением 0,5 В. Если в зоне датчика находится просвет, в PCM поступает сигнал высокого уровня (Высоко). Напряжение этого сигнала составляет около 4,5 В.

При выходе из строя датчика положения распределительного вала в память ошибокAntriebsstrangsteuergerät записывается ошибка, и регулирование по детонации отключается.

Датчик Kurbelwellenstellung

Датчик Kurbelwellenstellung представляет собой датчик Холла. Он определяет положение и частоту вращения коленчатого вала двигателя.

Датчик положение коленвала "сканирует" зубчатый венец с определенным количеством зубьев. Между зубьями предусмотрен определенный пропуск. Впадина между зубьями сигнализирует блоку PCM о точном положении коленчатого вала. По частоте сигнала блок PCM вычисляет частоту вращения коленчатого вала двигателя и oberer Totpunkt. В датчике положение коленвала находится электронный преобразователь, в котором сигнал Kurbelwellenstellung преобразуется в сигнал прямоугольной формы. Этот сигнал затем передается к PCM. В датчиках Холла с увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя растет частота сигналов.

В случае пропадания сигнала Kurbelwellenstellung аварийный режим не предусмотрен. Если двигатель заглохнет или не заведется, в памяти неисправностей PCM будет записана ошибка.

Датчик детонации

1 Сейсмический груз 2 Пьезокерамика 3 Корпус. 4 Контакты на пьезокерамике 5 Электрический разъем

Датчики детонации преобразуют механические колебания блока цилиндров в электрические импульсы, которые затем обрабатываются PCM.

Датчик Датчик детонации содержит пьезокерамический кристалл, который при механическом давлении вырабатывает напряжение.

При креплении Датчик детонации следует строго соблюдать предписанный момент затяжки. За счет этого создается определенное предварительное напряжение, действующее на кристаллы и определяющее работу Датчик детонации.

При работе двигателя колебания давления, возникающие в процессе горения, передаются блоку цилиндров. Они воздействуют на кристаллы в Датчик детонации, которые вырабатывают электрические сигналы. Эти сигналы оцениваются PCM и сравниваются с данными, записанными в памяти.

A Нормальное сгорание B Детонационное сгорание 1 Изменение давления в цилиндре 2 Напряжение сигнала от Датчик детонации

PCM может определить детонационное сгорание в каждом отдельном цилиндре. В случае возникновения детонации момент зажигания соответствующего цилиндра на несколько оборотов коленчатого вала устанавливается на запаздывание, пока не пройдет детонационное сгорание. После этого момент зажигания снова медленно возвращается к расчетному значению.

Если сигнал одного или обоих Датчик детонации недостоверен или пропадает, регулирование по детонации отключается. PCM переключается на другую регулировочную характеристику зажигания, которая, во избежание повреждения двигателя, удалена от границы детонации. В случае неисправности в память неисправностей PCM записывается код ошибки.

Предвключенный и последовательно включенный подогреваемый лямбда-зонд

Предвключенный подогреваемый лямбда-зонд находится перед Дрей-Веге-Катализатор и измеряет остаточное содержание кислорода в отработавших газах. Последовательно включенный подогреваемый лямбда-зонд находится позади Дрей-Веге-Катализатор и измеряет содержание кислорода в отработавших газах после Дрей-Веге-Катализатор.

Оба подогреваемый лямбда-зонд передают эти данные в PCM.

Предвключенный подогреваемый лямбда-зонд

Предвключенный подогреваемый лямбда-зонд состоит из массивного гальванического элемента из диоксида циркония, окруженного пористым керамическим корпусом. Выходное напряжение предвключенного подогреваемый лямбда-зонд зависит от содержания кислорода в отработавших газах и при значении лямбда = 1 находится в диапазоне от 300 до 500 мВ. Если топливовоздушная смесь обогащается, напряжение поднимается вплоть до 900 мВ, если смесь обедняется, напряжение падает вплоть до 0 В.

За счет этого PCM может регулировать количество впрыскиваемого топлива таким образом, что всегда будет поддерживаться оптимальная для сгорания топливовоздушная смесь со значением лямбда = 1.

Предвключенный подогреваемый лямбда-зонд генерирует линейный сигнал напряжения, соответствующий содержанию кислорода в отработавших газах по отношению к содержанию кислорода в окружающем воздухе. Для этого сравнения в предвключенном подогреваемый лямбда-зонд имеется небольшое отверстие, через которое внутрь поступает окружающий воздух.

Последовательно включенный подогреваемый лямбда-зонд

Последовательно включенный подогреваемый лямбда-зонд установлен позади Дрей-Веге-Катализатор. Он используется PCM для измерения содержания кислорода в отработавших газах после выхода из Дрей-Веге-Катализатор. Если удовлетворяются все условия для выполнения диагностики каталитического нейтрализатора, PCM может использовать эту информацию для проверки правильности работы Дрей-Веге-Катализатор. Эта информация используется также для улучшения адаптации топливовоздушной смеси.

Последовательно включенный подогреваемый лямбда-зонд по своей функции близок к предвключенномуbeheizte Lambdasonde, но он посылает в PCM не линейный, а двоичный сигнал. Этот сигнал очень сильно изменяется при изменении содержания кислорода в ОГ. По этой причине последовательно включенные подогреваемый лямбда-зонд также называют кислородными датчиками со скачкообразной характеристикой (потому что изменение сигнала датчика происходит скачкообразно).

Подогрев лямбда-зонда

Лямбда-зонд может работать только при температурах выше 300°C. Нормальная рабочая температура в автомобиле находится в диапазоне от 350°C до 850°C. Если температура превысит 1000°C, лямбда-зонд будет непоправимо поврежден.

Для того, чтобы как можно быстрее достичь оптимальной рабочей температуры, устанавливаются подогреваемый лямбда-зонд. Подогрев служит также для того, чтобы поддерживать рабочую температуру, например, во время движения накатом, когда датчик не обтекают горячие ОГ.

Нагревательный элемент в подогреваемый лямбда-зонд представляет собой Температуроэффективный позиционер-резистор. Нагревательный элемент подключается к АКБ через реле в блоке управления силовым агрегатом. К массе подогреваемый лямбда-зонд подключается через PCM. Так как при холодном нагревательном элементе через него течет большой ток накала, он ограничивается на определенном уровне посредством ШИМ в PCM. Затем PCM подключает нагревательный элемент к массе напрямую.

PCM может обнаруживать неисправности в работе нагревательного элемента и записывать их в память.

Датчик Saugrohr-Absolutdruck und -temperatur

1 Корпус. 2 Уплотнительное кольцо круглого сечения 3 Чувствительный элемент датчика давления 4 Чувствительный элемент Ansauglufttemperatur

В корпусе датчика Saugrohr-Absolutdruck und -temperatur находится пьезоэлемент датчика давления (датчик Саугрор-Абсолютдрук), а также электронные схемы усиления сигнала и компенсации температуры. Чувствительный элемент Ansauglufttemperatur представляет собой Отрицательный температуроэффициент– резистор. За счет специального покрытия чувствительные элементы датчиков Саугрор-Абсолютдрук и Ansauglufttemperatur устойчивы к испарениям и влажности во впускном коллекторе. Датчик Saugrohr-Absolutdruck und -temperatur получает от PCM опорное напряжение 5 В. Выходной сигнал датчика Саугрор-Абсолютдрук является аналоговым сигналом напряжения, изменяющимся пропорционально преобладающему абсолютному давлению во впускном коллекторе: Высокое абсолютное давление во впускном коллекторе (полностью открытая дроссельная заслонка) означает высокое напряжение, а низкое абсолютное давление во впускном коллекторе (закрытая дроссельная заслонка) - низкое напряжение. При включенном зажигании и полной нагрузке датчик Саугрор-Абсолютдрук измеряет Atmosphärendruck. Это значение сохраняется в запоминающем устройстве и служит в качестве опорного давления для соответствующего давления во впускном коллекторе при различных режимах нагрузки.

Чувствительный элемент Ansauglufttemperatur также посылает аналоговый сигнал напряжения вAntriebsstrangsteuergerät. Интервал температур (падающая характеристика температуры) датчика Ansauglufttemperatur охватывает диапазон от -40 ºC (номинальное сопротивление около 48 кОм) до 130 ºC (номинальное сопротивление около 85 Ом). При температуре всасываемого воздуха 20 ºC номинальное сопротивление составляет 2,5 кОм +/- 5%. Аналоговые сигналы напряжения оцифровываются в аналого-цифровом преобразователе и передаются в микропроцессор в виде числовых значений.

Применение сигнала Saugrohr-Absolutdruck und -temperatur

• Расчет расхода воздуха
• Дозирование топлива
• Расчет угла опережения зажигания
• Leerlaufluftregelung

Датчик Fahrpedalstellung

Датчик Fahrpedalstellung определяет текущее положение педали акселератора и передает информацию о нем в PCM и модуль центральной электрики.

Датчик Fahrpedalstellung представляет собой сдвоенный бесконтактный индуктивный датчик. Датчик Fahrpedalstellung встроен в модуль педали акселератора.

Работа индуктивного датчика подобна работе трансформатора. Для этого постоянное напряжение на входе нужно преобразовать в переменное напряжение. При нажатии на педаль акселератора перемещается ротор. Ротор создает переменное напряжение в первичной обмотке и наводит переменное напряжение во вторичной обмотке.

Сигналы датчика Fahrpedalstellung распределяются следующим образом:

1. АРР 1 = сигнал ШИМ передается к модуль центральной электрики, а оттуда через шину передачи данных CAN в PCM.
2. АРР 2 = аналоговый сигнал Глейхстрем направляется напрямую в PCM.

Достоверность обоих сигналов контролирует PCM.

В случае выхода из строя одного из двух датчиков Fahrpedalstellung автомобиль продолжает движение, но разгоняется медленнее. Тем не менее, автомобиль может разогнаться до предельной скорости.

Если оба датчика Fahrpedalstellung выходят из строя, то после однократного срабатывания датчика-переключателя Bremspedalstellung и выключателя стоп-сигналов и проверки достоверности сигналов двигатель переводится в режим работы с фиксированной частотой вращения коленчатого вала. При этом автомобиль может разогнаться только до определенной скорости.

В обоих случаях в память неисправностей PCM записывается ошибка.

Переключатель Kupplungspedalstellung

При нажатии педали сцепления датчик-переключатель Kupplungspedalstellung посылает сигнал массы в модуль центральной электрики. Этот сигнал передается от модуль центральной электрики по шине передачи данных CAN в PCM. PCM использует этот сигнал, чтобы улучшить характер поведения двигателя при переключении передач.

Выход из строя датчика-переключателя Kupplungspedalstellung может привести к ощутимым рывкам при переключении передач.

Переключатель Bremspedalstellung

Датчик-переключатель Bremspedalstellung сообщает в PCM о торможении автомобиля. Его контакты являются нормально замкнутыми и в этом состоянии соединяют модуль центральной электрики с массой. Этот сигнал передается по шине передачи данных CAN в PCM.

Выключатель стоп-сигналов также подсоединен к модуль центральной электрики, и в состоянии покоя его контакты разомкнуты. При торможении автомобиля выключатель стоп-сигналов посылает сигнал в модуль центральной электрики. Здесь сигналы от датчика-переключателя Bremspedalstellung и выключателя стоп-сигналов сравниваются. В случае несовпадения сигналов в память неисправностей модуль центральной электрики записывается информация об ошибке.

Информация обоих датчиков-переключателей используется для аварийного режима при выходе из строя датчика Fahrpedalstellung.

Если датчик Fahrpedalstellung выходит из строя и задействуется датчик-переключатель Bremspedalstellung, PCM переводит двигатель на частоту вращения холостого хода.

Датчик давления хладагента

Датчик давления хладагента установлен в контуре высокого давления Климаанлаге. Датчик давления хладагента посылает в PCM непрерывный аналоговый сигнал, характеризующий давление в магистрали высокого давления. Благодаря линейной характеристике этого сигнала возможно более точное управление вентилятором. Входное напряжение составляет 5 В, а выходное напряжение, в зависимости от давления хладагента, лежит в диапазоне от 0,5 до 4,5 В. При низком давлении хладагента выходное напряжение также низкое.

Сигнал используется также для того, чтобы при определенных значениях давления включать/выключать компрессор кондиционера посредством реле муфты компрессора кондиционера.

Реле муфты компрессора кондиционера

Реле муфты компрессора кондиционера находится в Баттерьевертайлербокс гнезде R3.

Реле муфты компрессора кондиционера включает/выключает компрессор кондиционера. Оно управляется от PCM. Информацию о запросах водителя PCM получает от блока управления системой микроклимата по шине передачи данных CAN.

Если по причине условий давления в контуре хладагента возникает неисправность, компрессор кондиционера отключается посредством реле муфты компрессора системы кондиционирования. Кроме того, при определенных условиях (высокая нагрузка на двигатель, разгон, высокая температура охлаждающей жидкости)PCM на некоторое время выключает реле муфты компрессора.

Блок дроссельной заслонки

1 Датчик Drosselklappenstellung 2 Электродвигатель

1 Ограничительный винт 2 Зубчатый сектор 3 Вал дроссельной заслонки 4 Возвратная пружина дроссельной заслонки 5 Промежуточный вал 6 Электродвигатель с ведущей шестерней

Датчик Fahrpedalstellung направляет в PCM информацию о том, что водитель хочет разогнать автомобиль.

Блок управления дроссельной заслонкой получает соответствующий входной сигнал от PCM. В соответствии с этим сигналом электродвигатель посредством редуктора поворачивает вал дроссельной заслонки. Положение дроссельной заслонки постоянно контролируется датчиком Drosselklappenstellung, и эта информация обрабатывается и контролируется PCM. При неизменном положении дроссельной заслонки для получения требуемого крутящего момента изменяются угол опережения зажигания и количество впрыскиваемого топлива. Изменение положения дроссельной заслонки на основании изменения показаний датчика Fahrpedalstellung не всегда происходит и зависит от режима работы двигателя.

В случае сбоя в работе блока управления дроссельной заслонкой система начинает работать в аварийном режиме. Этот режим разрешает незначительное открытие дроссельной заслонки, что обеспечивает расход воздуха, достаточный для работы двигателя в ограниченном режиме. Для этой цели в корпусе дроссельной заслонки имеется ограничительный винт. Возвратная пружина закрывает дроссельную заслонку до положения, пока упор зубчатого сектора не упрется в ограничительный винт. Благодаря этому дроссельная заслонка остается открытой на некоторый угол для работы двигателя в аварийном режиме.

Ограничительный винт дроссельной заслонки имеет подпружиненный штифт, который при работе в аварийном режиме удерживает дроссельную заслонку открытой. В нормальном режиме подпружиненный штифт втягивается с помощью электродвигателя, когда дроссельная заслонка должна быть закрыта сильнее, чем в аварийном режиме (например, для настройки оборотов холостого хода или при выключении тяги).

Переключатель Motoröldruck

Датчик-переключатель Motoröldruck регистрирует давление масла. При достижении определенного давления моторного масла контакты датчика-переключателя Motoröldruck размыкаются.

Эта информация передается по шине передачи данных CAN на щиток приборов, где соответственно включается/ выключается контрольная лампа Motoröldruck.

Датчик температура охлаждающей жидкости

Датчик температура охлаждающей жидкости представляет собой Отрицательный температуроэффициент-резистор и служит для измерения точной температура охлаждающей жидкости.

PCM использует сигнал датчика температура охлаждающей жидкости для корректировки следующих значений:

• Определение продолжительности впрыска и количества впрыскиваемого топлива
• Обороты холостого хода
• Управление вентилятором радиатора
• Управление компрессором климатической установки
• Определение количества отработавших газов, рециркулируемых системой Abgasrückführung
• Система EVAP
• Расчет угла опережения зажигания
• Управление индикацией температуры

Датчик температура охлаждающей жидкости питается от PCM напряжением 5 В. По величине падения напряжения на датчике, которое зависит от температуры, PCM может определить температуру охлаждающей жидкости.

При пропадании сигнала датчика температура охлаждающей жидкости вентилятор радиатора начинает работать непрерывно, а Климаанлаге больше не включается. При включении зажигания считывается показание датчика Ansauglufttemperatur. При работе двигателя температура рассчитывается на основе записанных в PCM температурных характеристик в соответствии со временем работы двигателя. Исходя из этого заменяющего значения рассчитывается количество впрыскиваемого топлива и момент зажигания.

Электромагнитный клапан EVAP

Электромагнитный клапан EVAP вентиляции абсорбера включается PCM только тогда, когда температура охлаждающей жидкости составляет не менее 60°C. Электромагнитный клапан EVAP вентиляции абсорбера открывается, и разрежение во впускном коллекторе всасывает окружающий воздух в абсорбер через активированный уголь. Благодаря этому накопившиеся в абсорбере углеводороды попадают в камеру сгорания двигателя.

Электромагнитный клапан EVAP вентиляции абсорбера отключается, и очистка системы прекращается, когда система управления двигателя переходит в режим адаптации оборотов холостого хода и/или топливной смеси.

Блок вентилятора радиатора

Напряжение АКБ подается на блок вентилятора радиатора напрямую через предохранитель 60 А в Баттерьевертайлербокс. Управление осуществляется в зависимости от режима работы двигателя и кондиционера посредством сигнала ШИМ от PCM.

В соответствии с этим сигналом задается скорость вращения электродвигателя вентилятора.

Переключатель Серволенкунгсдрук

Датчик-переключатель Серволенкунгсдрук регистрирует давление, возникающее в магистрали между насосом усилителя рулевого управления и рулевым механизмом. При достижении установленного уровня давления датчик-переключатель размыкается и, тем самым, дает PCM возможность своевременно стабилизировать обороты холостого хода.

Если датчик-переключатель Серволенкунгсдрук выходит из строя, обороты холостого хода станут неустойчивыми, и в результате при повороте управляемых колес на большой угол (например, при парковке) двигатель может заглохнуть.

Форсунки

Топливные форсунки с электромагнитным управлением служат для дозировки и распыления топлива. Количество впрыскиваемого топлива регулируется временем открытия форсунок. Форсунки либо закрыты (управляющий сигнал отсутствует), либо открыты (управляющий сигнал подан). Каждый цилиндр имеет собственную форсунку. Впрыск осуществляется с точным дозированием топлива и в момент времени, задаваемый PCM. Впрыск осуществляется непосредственно перед впускными клапанами цилиндра.

1 Подвод с тонким ситом 2 Электрический вывод 3 Пружина 4 Обмотка 5 Корпус. 6 Игла форсунки с якорем электромагнита 7 Седло форсунки 8 Сопло с выпускными отверстиями

Когда PCM активирует катушку, генерируется магнитное поле, в результате чего игла форсунки, преодолевая усилие пружины, поднимается от седла и, таким образом, открывает выпускные отверстия.

Теперь топливо под действием разности давления между давлением в топливном коллекторе и давлением в камере сгорания впрыскивается в камеру сгорания.

При отключении тока игла форсунки за счет усилия пружины снова вжимается в седло форсунки и, тем самым, прерывает впрыскивание топлива.

Топливная форсунка открывается очень быстро и в течение времени открывания обеспечивает постоянное проходное сечение всех выпускных отверстий.

Количество впрыскиваемого топлива зависит от

• давления в топливном коллекторе и
• времени открывания топливной форсунки.

Электронная катушка зажигания

1 Катушки прямого зажигания

Электронная система зажигания является полностью электронной системой без распределителя и подвижных частей со стороны высокого напряжения.

Управление электронной системой зажигания встроено в PCM.

Распределение высокого напряжения по отдельным цилиндрам в электронной системе зажигания реализуется посредством двухдисковых катушек зажигания. Сигнал датчика Kurbelwellenstellung является отправной точкой для расчета угла опережения зажигания. В PCM на основании регулировочных характеристик определяется оптимальная продолжительность замыкания и скорость нарастания тока в первичной цепи катушки зажигания, и соответствующие сигналы формируются выходными каскадами PCM. Момент зажигания определяется PCM на основании режима работы двигателя. После определения момента зажигания PCM прерывает подачу тока в первичную цепь катушки зажигания, таким образом инициируя импульс зажигания, который через свечи зажигания проходит в цилиндры.

Свечи зажигания включаются попарно (цилиндр 1 и 4, цилиндр 2 и 3) и во время такта сжатия генерируют в цилиндре сильную основную искру, а во время такта выпуска - слабую вспомогательную искру. Основная искра автоматически генерируется в цилиндре во время такта сжатия, так как из-за сильного сжатия между электродами образуется сильное сопротивление.

В одной свече зажигания искра проскакивает от центрального электрода к боковому, а в другой - от бокового электрода к центральному.