5. Описание системы управления двигателем М7.9.7.
1. Принцип действия системы управления двигателем.
* Описание системы.
- Устройство системы.
Основными элементами конструкции системы управления двигателем являются: датчики, электронный блок управления и исполнительные устройства. Система управления двигателем контролирует расход воздуха на впуске, расход топлива на впрыске и угол опережения зажигания в процессе работы двигателя. Принципиальная схема системы показана на рисунке 4-293.
Рисунок 4-293.
Надписи на рисунке: 1. Датчики. 2. Электронный блок управления. 3. Исполнительные устройства. 4. Диагностика. 5. Диагностика. 6. Двигатель.
Датчики представляют собой входной блок в системе управления двигателем и используются для измерения параметров различных физических сигналов (температуры, давления и т.п.) с последующим их преобразованием в соответствующие электрические сигналы. Электронный блок управления принимает сигналы, передаваемые датчиками, и производит вычисления соответственно встроенной программе, после чего генерирует соответствующие сигналы управления и передает их в контур силового привода. Данный контур приводит в действие различные исполнительные устройства, которые выполняют различные операции, предназначенные для регулировки параметров работы двигателя в соответствии с заданной программой управления. Система диагностики электронного блока управления одновременно осуществляет контроль различных узлов системы управления впрыском топлива и исполнительных устройств. В случае обнаружения неисправности ее код записывается в память системы. При этом используется принцип подстановки - т.е. после определения устранения неисправности в системе восстанавливаются нормальные значения, заменяющие код ошибки.
Главной особенностью электронной системы управления двигателем М7.9.7 является использование универсального управляющего алгоритма. Основной целью применения такого алгоритма является обеспечения возможности объединения в одну задачу различных объектов управления. Соответственно модели двигателя и автомобиля осуществляется гибкий выбор функций, которые реализуются электронным блоком управления с выбором различных вариантов на основе единой методики. Конструкция электронной системы управления двигателем М7.9.7 показана на рисунке 4-147.
Рисунок 4-147.
Надписи на рисунке: 1. Угольный цилиндр. 2. Клапан управления угольным цилиндром. 3. корпус дроссельной заслонки в сборе. 4. Датчик давления и температуры воздуха во впускном газовом коллекторе. 5. Регулятор давления топлива. 6. Распределительная топливная трубка в сборе. 7. Датчик фазы. 8. Катушка зажигания. 9. Датчик кислорода. 10. Датчик положения дроссельной заслонки. 11. Шаговый электродвигатель. 12. Топливный фильтр. 13. Датчик детонации. 14. Датчик температуры жидкости в системе охлаждения.
15. Трехэлементный катализатор. 16. Электронный блок управления. 17. Разъем для подключения диагностического оборудования. 18. Топливный бак. 19. Кронштейн электрического насоса подачи топлива в сборе. 20. Изделия, изготовленные фирмой United Electric Controls.
- Основные компоненты электронной системы управления двигателем М7.9.7 перечислены в таблице 4-70.
Таблица 4-70.
Электронный блок управления |
Регулятор частоты вращения в режиме холостого хода |
Датчик скорости движения автомобиля |
Топливные инжекторы |
Датчик давления и температуры воздуха во впускном газовом коллекторе |
Электрический насос подачи топлива |
Датчик температуры жидкости в системе охлаждения |
Регулятор давления топлива |
Датчик положения дроссельной заслонки |
Кронштейн насоса подачи топлива |
Датчик положения распределительного вала |
Распределительная топливная трубка |
Датчик углового положения коленчатого вала |
Продувочный клапан угольного фильтра |
Датчик детонации |
Катушка зажигания |
Датчик кислорода |
|
- Функции электронной системы управления двигателем М7.9.7.
Система управления двигателем M7.9.7-Motronic представляет собой систему управления бензинового двигателя, работающую под контролем электронных компонентов. Данная система предусматривает множество различных функций управления и контроля параметров автомобиля и различного оборудования. В системе применяются взаимосвязанные способы управления по открытому и замкнутому (возвратному) циклу, в процессе реализации которых генерируется множество различных сигналов с командами управления. Основными функциями системы являются:
1). Основные функции управления двигателем на основе физической модели:
* За основу системы принят крутящий момент двигателя.
* Уровень нагрузки газовых цилиндров двигателя определяется датчиком давления и температуры воздуха во впускном газовом коллекторе. *
* Предусмотрена функция контроля топливно-воздушной смеси в статическом и динамическом режиме.
* Управление по замкнутому циклу X.
* Последовательный впрыск топлива в цилиндры.
* Синхронизация зажигания, включая последовательный контроль детонации в цилиндрах.
* Функция контроля выхлопа.
* Нагрев катализатора.
* Управление угольным фильтром.
* Управление режимом холостого хода.
* Построчная подстановка параметров.
2) . Зарезервированные функции.
* Автоматическое поддержание скорости движения.
* Противоугонная функция.
* Стыковка крутящего момента с внешними системами (например, механизм трансмиссии или динамическое управление автомобилем).
* Управление частями двигателей различных типов.
* Повышенный уровень совместимости, объектно-ориентированный язык программирования, обеспечивающий интерфейс с различными программными средствами и устройствами для ремонта и технического обслуживания.
3) . Функции линейной диагностики OBDII.
* Выполняет некоторые функции линейной диагностики OBD II.
* Может быть использована в качестве системы управления функциями диагностики.
* Принцип крутящего момента: система М7.9.7, работающая на основе крутящего момента.
В системе управления двигателем М7.9.7 за основу принят крутящий момент. Все внутренние потребности и внешние потребности двигателя определяются крутящим моментом и мощностью двигателя, как показано на рисунке 4-148. Все потребности двигателя преобразуются в переменные количественные параметры крутящего момента и мощности, затем переменные, полученные в результате преобразования, передаются в центральный модуль согласования потребностей крутящего момента для первичной обработки. Система М7.9.7 упорядочивает эти взаимно противоречащие потребности, сортируя их по приоритету и выполняя в данный момент одну наиболее важную из них. Модуль преобразования крутящего момента обеспечивает определение необходимых параметров времени впрыска топлива, синхронизации момента зажигания и других функциональных параметров двигателя. Выполнение данных переменных параметров управления не влияет на остальные переменные. В этом заключается одно из преимуществ системы управления, основанной на параметрах крутящего момента.
Потребности мощности:
• Запуск двигателя
• Нагрев катализатора
• Регулировка частоты вращения холостого хода
Мощность
Внешние потребности |
|
|
|
|
|
крутящего момента: • Автоматическое поддержание скорости • Ограничение скорости • Контроль |
-► |
Модуль согласования потребностей |
|
Преобразование крутящего момента |
Время впрыска топлива |
динамического состояния автомобиля |
|
крутящего момента |
|
|
Прекращение |
• Ходовые |
|
|
—► |
|
подачи |
характеристики |
|
|
|
|
топлива по |
|
|
|
|
|
цилиндрам |
Внутренние потребности крутящего момента: • Запуск двигателя • Регу лировка частоты |
- |
Согласование потребностей крутящего момента |
|
Установка оптимального крутящего момента |
Синхронизация зажигания |
вращения холостого хода • Ограничение частоты |
-> |
И мощности |
|
|
|
вращения двигателя • Защита двигателя |
|
|
|
|
|
Рисунок 4-148.