Общие сведения
В состав системы управления двигателем входят следующие компоненты:
- 1. Различные датчики, определяющие состояние двигателя и условия движения автомобиля.
- 2. Модуль управления двигателем (ECM), управляющий различными устройствами с учетом сигналов, поступающих от датчиков.
- 3. Различные управляемые устройства.
Функционально система управления двигателем разделена на следующие подсистемы:
• Система управления впрыском топлива.
• Система управления зажиганием
• Система управления модулем дроссельной заслонки
• Система управления топливным насосом.
• Система управления охлаждающим вентилятором радиатора.
• Система управления снижением вредных парообразных выбросов
• Система рециркуляции выхлопных газов (EGR)
• Система управления подогревателем датчика состава рабочей смеси (A/F)
• Система управления подогревателем кислородного датчика.
• Система управления кондиционером воздуха
• Система управления иммобилайзером
• Система связи между контроллерами (компьютерами)
Система управления модулем дроссельной заслонки
Система управления модулем дроссельной заслонки включает в себя следующее:
• Дроссель, состоящий из дроссельной заслонки, электромотора дросселя и датчиков положения дроссельной заслонки (TP) (главного и дополнительного).
• Педаль акселератора, включающая в себя датчики положения педали акслератора (APP) (главный и дополнительный)
• Реле управления электромотором дросселя
• Модуль управления двигателем (ECM)
Электронный блок управления двигателем (5) определяет положение педали акселератора на основании сигнала датчика положения педали акселератора (1). Зная положение педали и режим работы двигателя, электронный блок рассчитывает оптимальный угол открытия дроссельной заслонки. Блок управления ЭСУД также определяет угол открытия дроссельной заслонки по напряжению сигнала датчика положения дроссельной заслонки (3) и сравнивает его с расчетным оптимальным значением. В случае выявления разницы фактического и оптимального положения блок управления изменяет скважность (100%- 0%) сигнала управления электродвигателем привода заслонки (4). При отсутствии разницы блок управления задает скважность сигнала управления электродвигателем привода заслонки на уровне приблизительно 15%, поддерживая угол открытия заслонки неизменным. Работа привода дроссельной заслонки (17) согласно описанному алгоритму позволяет обеспечивать оптимальный угол открытия заслонки.
Датчики положения дроссельной заслонки и положения педали акселератора фактически являются модулями, состоящими из двух отдельных датчиков (основного и вспомогательного). В случае выявления сбоя в работе системы блок управления ЭСУД отключает реле (8) управления электродвигателем привода дроссельной заслонки, в результате чего управление приводом прекращается. При отключенном реле управления электродвигателем привода дроссельной заслонки дроссельная заслонка открывается приблизительно на 9° (угол открытия по умолчанию) под действием возвратной пружины и пружины открытия, входящих в состав дросселя.
Управление оборотами холостого хода осуществляется с помощью электромотора дроссельной заслонки, который открывает и закрывает эту заслонку.
- 1 Датчик APP
- 2 Модуль дроссельной заслонки в сборе
- 3 Датчик TP
- 4 Электромотор дроссельной заслонки
- 5 Модуль управления двигателем (ECM)
- 6 Центральный процессор
- 7 Цепь управления электромотора дроссельной заслонки
- 8 Реле управления электромотором дросселя
- 9 От предохранителя THR MOT
- 10 От главного реле
- 11 Сигнал главного датчика APP
- 12 Сигнал дополнительного датчика APP
- 13 Сигнал главного датчика TP
- 14 Сигнал дополнительного датчика TP
- 15 Управляющий сигнал электромотора дроссельной заслонки
- 16 Электропитание электромотора дроссельной заслонки
- 17 Дроссельная заслонка
- 18 Управляющий сигнал к управляющему реле электромотора дроссельной заслонки
Калибровка модуля дроссельной заслонки
Блок управления ЭСУД определяет угол открытия дроссельной заслонки на основании данных о полностью закрытой и полностью открытой заслонке. Сигналы полностью закрытого и полностью открытого положения заслонки (напряжение сигнала датчика положения дроссельной заслонки) могут варьироваться ввиду индивидуальных особенностей самих дроссельных патрубков, датчиков положения заслонки и педали акселератора. Данные отклонения должны учитываться в процессе управления дроссельной заслонкой. Для этого необходимо проводить калибровку блока управления ЭСУД, в процессе которой в его память записываются данные о сигнале, соответствующем полностью закрытой и полностью открытой заслонке.
Кислородный датчик контроля состава рабочей смеси
Кислородный датчик контроля состава рабочей смеси находится у узла выпускного коллектора (перед трехкомпонентным каталитическим нейтрализатором) и включает в себя подогреватель датчика, чувствительный элемент и регулировочное сопротивление.
Чувствительный элемент датчика имеет многослойную конструкцию и состоит из IP-ячейки, рабочей камеры, VS-ячейки и кислородной камеры. В качестве рабочего материала в IP-ячейке и VS-ячейке используется цирконий. Блок управления ЭСУД определяет концентрацию кислорода в отработавших газах (состав топливо-воздушной смеси) в диапазоне от бедной до богатой смеси, используя способность циркония пропускать ионы кислорода.
Подогреватель датчика поддерживает чувствительный элемент датчика при температуре около 780 °C (1,436 °F) при помощи управляющего сигнала, поскольку чувствительный элемент работоспособен лишь при указанной температуре.
Регулировочное сопротивление, расположенное в разъеме датчика, компенсирует индивидуальные отличия выходной характеристики чувствительного элемента.
Ячейка VS вырабатывает эдс, зависящую от разности концентраций кислорода в измерительной и эталонной камерах.
Модуль ECM управляет силой и направлением тока накачки в ячейке IP так, чтобы поддерживать определенное напряжение между обоими электродами ячейки VS (между LFUN и LFVM); поэтому ECM поддерживает в измерительной камере заданное значение концентрации кислорода.
Модуль ECM рассчитывает соотношение воздуха и топлива в выхлопных газах по силе и направлению тока накачки.
- 1. Кислородный датчик контроля состава рабочей смеси
- 2. Подогреватель датчика
- 3. Чувствительный элемент
- 4. Ячейка IP
- 5. Измерительная камера
- 6. Ячейка VS
- 7. Эталонная кислородная камера
- 8. Регулировочное сопротивление
- 9. Соединитель
- 10. Модуль управления двигателем (ECM)
- 11. Цепь обработки сигнала кислородного датчика контроля состава рабочей смеси
- 12. Центральный процессор
- 13. Выхлопные газы
- 14. Электрод