Управление распредвалом (непрерывная переменная синхронизация клапанов)
Управление распредвалом (непрерывная переменная синхронизация клапанов)
Когда распредвал устанавливается на заводе, он выравнивается по положению коленвала. Это положение распредвала по отношению к коленвалу называется положением 0 распредвала. Во время управления распредвала (непрерывная переменная синхронизация клапанов) положение 0 распредвала сдвигается. Значение отклонения положения 0 называется синхронизацией кулачков. Синхронизация кулачков равна 0°, если распредвал не управляется. Путем управления синхронизацией кулачков (распредвал вводится в действие из положения 0) эффективность двигателя увеличивается, качество работы на холостом ходу улучшается и количество выбросов уменьшается. Чтобы определить синхронизацию кулачков, (ЕСМ) использует сигналы отдатчика частоты вращения коленвала (положение коленвала) и от датчика положения распредвала (положение распредвала). Сравнивая эти два сигнала, модуль управления способен определить синхронизацию кулачков (количество градусов распредвала от его положения 0). Существует диагностика этой функции.
Синхронизация кулачков распредвала
Распредвал (А) имеет 4 профиля за один оборот распредвала (профили 1-4). Угол между профилями 1-2 = 103°, профилями 2-3 = 90°, профилями 3-4 = 90° и профилями 4-1 = 77°. Угол между профилями различен, что позволяет модулю управления определить, какой профиль он распознает и, таким образом, определить, в каком цикле сгорания находятся цилиндры. У коленвала есть 4 контрольных положения, одно на каждый профиль распредвала. Распредвал вращается в два раза медленнее коленвала. Это значит, что за каждый поворот коленвала определяются два контрольных положения. Следовательно, требуется два оборота коленвала двигателя, чтобы определить все профили на распредвалу. Например (могут быть разными для разных модификаций двигателя): профиль 1 при 0°, профиль 2 при 206°, профиль 3 при 386° и профиль 4 при 576° (профили 3 и 4 распознаются во время второго оборота двигателя). Контрольные положения коленвала точно совпадают с каждым профилем распредвала, если синхронизация кулачков распредвала 0°. Если синхронизация кулачков отклоняется от 0°, т.е. профили отклоняются от контрольных положений коленвала, модуль управления вычисляет количество градусов коленвала, на которое отклоняется профиль. Модуль управления распознает контрольные положения профилей распредвала, используя сигнал от датчика частоты вращения коленвала.
Пример
Если профиль 1 распредвала распознается при 10° от контрольного положения коленвала для профиля 1 (0 + 10°), синхронизация кулачков составляет 10°. Если синхронизация кулачков одинакова (10°), профиль 2 распознается при 216° (206 + 10°), профиль 3 при 396° (386 + 10°) и профиль 4 при 586° (576 + 10°). Синхронизация кулачков может быть положительной (+) или отрицательной (-) в зависимости от того, распознан профиль до или после различных контрольных положений коленвала. (ЕСМ) плавно управляет восстановительным клапаном распредвала, чтобы регулировать синхронизацию кулачков распредвала. Клапан управляет потоком масла к блоку непрерывной переменной синхронизации клапанов, на который воздействует повышение давления масла.
Управление
При введении в действие распредвала управление осуществляется следующим образом.
- 1. Масло выталкивается из системы смазки двигателя во впускное отверстие на восстановительном клапане.
- 2. (ЕСМ) заземляет клапан, положение поршня в клапане изменяется, и масло направляется к камере (А1) блока непрерывной переменной синхронизации клапанов по каналу (А2) в распредвалу.
- 3. Ступица блока непрерывной переменной синхронизации клапанов отжимается назад давлением масла. Затем блок непрерывной переменной синхронизаций клапанов вращает ступицу, и держатели соединяются скрученными шлицами.
- 4. Масло поступает в поддон масла по внешним каналам на ступице и возвратному шлангу восстановительного клапана.
При возврате распредвала управление осуществляется следующим образом.
- 1. Масло выталкивается из системы смазки двигателя во впускное отверстие на восстановительном клапане.
- 2. (ЕСМ) размыкает соединение заземления клапана. Поршень в клапане затем отжимается пружиной. Масло поступает в камеру (В1) блока непрерывной переменной синхронизации клапанов по каналу (В2) в распредвалу.
- 3. Ступица блока непрерывной переменной синхронизации клапанов прижимается вперед созданным давлением масла. Блок непрерывной переменной синхронизации клапанов начнет вращаться назад в незадействованное положение.
- 4. Масло поступает в поддон масла по центральному каналу на ступице и возвратному каналу восстановительного клапана.
Указанное выше происходит очень быстро. (ЕСМ) непрерывно управляет введением в действие и возвратом восстановительного клапана с высокой частотой. Этим достигается быстрое и точное управление. Степень управления распредвала (изменение синхронизации кулачков) колеблется в зависимости от модификации двигателя и модельного года.
Концепция «Широкий диапазон»
Установка опережения зажигания: Сгорание пленки топлива на стенках цилиндра улучшается путем задержки зажигания. Позднее зажигание уменьшает эффективность двигателя, и вырабатываемая тепловая энергия выходит вместе с выхлопными газами. Это используется для нагревания каталитического преобразователя тройного действия.
Выпускной распредвал (двигатели с турбонаддувом): Из-за позднего открывания выпускного клапана сгорание происходит в течение относительного длительного периода времени. Пленка топлива сгорает на стенках цилиндра, что уменьшает выброс газов.
Впускной распредвал: Путем позднего открывания/закрывания впускного клапана: 1) с тем чтобы было лишь небольшое частичное совпадение или чтобы оно отсутствовало, между впускным коллектором и камерой сгорания/цилиндром поддерживается заранее определенная разница давления. Более низкое давление в цилиндре обеспечивает попадание всего впрыскиваемого топлива в цилиндр. Это позволяет (ЕСМ) заранее рассчитывать и управлять количеством топлива, необходимым при фазе сгорания; 2) поддерживается высокое и стабильное давление во впускном коллекторе (вследствие движения поршня вверх). Стабильное высокое давление означает, что можно рассчитать испарение топлива, которое конденсируется на стенках впускного коллектора.
Двойная непрерывная переменная синхронизация клапанов: Непрерывная переменная синхронизация клапанов на впускном распредвалу и выпускном распредвалу означает, что частичное совпадение работы клапанов можно изменить до большей степени, чем в двигателях, в которых осуществляется управление только одним из распредвалов. Частичное совпадение работы клапанов - это степень одновременного открывания впускного и выпускного клапанов (в одном и том же цилиндре). Преимущества непрерывной переменной синхронизации клапанов используются в различных условия работы: во время холодного запуска и во время фаз прогрева, когда впускной распредвал и выпускной распредвал поворачиваются поздно. Это уменьшает выбросы; на холостом ходу и при рабочей температуре двигателя, когда выпускной распредвал установлен на раннее поворачивание, а впускной распредвал установлен на позднее поворачивание. Это приводит к небольшому частичному совпадению работы клапанов, уменьшая рециркуляцию ОГ и обеспечивая стабильную частоту вращения на холостом ходу; при частичной нагрузке, когда выпускной и впускной распредвалы^установлены на относительно позднее поворачивание с большим частичным совпадением работы клапанов. Большее частичное совпадение работы клапанов приводит к внутренней рециркуляции ОГ, что уменьшает выброс окиси азота. Это также ограничивает поступающую в цилиндр топливовоздушную смесь. В результате, нет необходимости уменьшать подачу воздуха дроссельной заслонкой, таким образом уменьшая "потери насоса" и понижая расход топлива. При более высоких частотах вращения коленвала распредвалы установлены на меньшее частичное совпадение работы клапанов. Выпускной распредвал поворачивается раньше, впускной распредвал - позже. Это обеспечивает оптимальную подачу топливовоздушной смеси в цилиндр. Это уменьшает внутреннюю рециркуляцию ОГ.
Система управления турбонагнетателем
Давление наддува во впускном коллекторе управляется клапанами управления давлением наддува, на регуляторы давления (1) которых действует давление от турбонагнетателя (2). (ЕСМ) получает информацию о фактическом положении дроссельной заслонки через датчик положения дроссельной заслонки блока дроссельной заслонки (3), нагрузке на двигатель, детонации и т.д. Это влияет на допустимое давление наддува. Давление наддува измеряется датчиком давления наддува. Модуль управления управляет контрольным давлением при помощи клапана управления турбонагнетателем (4), который управляет давлением на клапаны управления давлением наддува, с тем чтобы управление адаптировалось к требуемому давлению. Воздействие на регуляторы давления в клапанах управления давлением наддува происходит, когда давление поднимается. Если давление наддува поднялось до максимального допустимого значения, клапаны управления давлением наддува открываются. Некоторое количество ОГ проходит через турбину в турбонагнетателе, ограничивая давление наддува. Управление турбонагнетателем постоянно регулируется (ЕСМ). Когда допускается более высокое давление наддува, модуль управления открывает клапан управления турбонагнетателем еще больше. Часть давления наддува, действующая на регуляторы давления клапанов управления давлением наддува, выпускается обратно в заборник турбонагнетателя. Это понижает управляющее давление, клапаны управления давлением наддува открываются позднее, а давление наддува увеличивается. Поскольку модуль управления вычисляет давление наддува, используя сигнал от датчика давления наддува и датчика входной температуры, происходит автоматическая компенсация управления давлением наддува при езде в условиях высокогорья и при различных температурах. В результате этого, влияние плотности воздуха или температуры на мощность двигателя будет незначительным (ЕСМ) может выполнять диагностику функции управления турбонагнетателем.
Управление дроссельной заслонкой
Чтобы обеспечить правильный угол дроссельной заслонки, (ЕСМ) управляет дроссельной заслонкой в блоке дроссельной заслонки (6/120), в основном используя сигнал от следующих компонентов: датчик положения педали акселератора (7/51), датчик педали сцепления (7/123), выключатель фонарей стоп-сигнала (3/9), датчик положения дроссельной заслонки на блоке электронной дроссельной заслонки (6/120), модуль управления тормозами (ВСМ) (4/16), сигнал для датчика педали тормоза. Дополнительные сигналы и параметры используются для оптимального управления дроссельной заслонкой. Например, имеется компенсация нагрузки от компрессора кондиционера, нагрузки от КП в зависимости от выбранной передачи (автоматическая), температуры двигателя и т.д. В автомобилях с "Четыре С" (Концепция непрерывного управления шасси) параметры дроссельной заслонки изменяются в зависимости от выбранного режима вождения. Положение дроссельной заслонки измеряется двумя потенциометрами в датчике положения дроссельной заслонки, которые находятся на блоке дроссельной заслонки. Они подсоединены таким образом, чтобы потенциометр 1 создавал более высокое напряжение по мере увеличения угла дроссельной заслонки, а потенциометр 2 делал обратное. В двигателе внутреннего сгорания разница между минимальным и максимальным потоком воздуха значительна. Для более слабых потоков воздуха требуется более тщательное регулирование, поэтому в (ЕСМ) сигнал потенциометра от потенциометра 1 усиливается приблизительно в 4 раза, прежде чем он достигнет аналого-цифрового преобразователя в (ЕСМ). Это значит, что на (ЕСМ) может поступать три входных сигнала, два действительных и один ложный. Эти сигналы используются для определения положения дроссельной заслонки и установки электродвигателя заслонки в правильное положение. Обычно усиленный сигнал в основном используется для небольших углов дроссельной заслонки (слабых потоков воздуха), которые желательны для получения высокой степени точности, например, для регулировки подачи воздуха на холостом ходу. Так как сигнал усилен, он достигает максимального значения уже после поворота приблизительно на четверть максимального угла. Сначала (ЕСМ) использует сигнал от потенциометра 1, чтобы измерить степень открытия дроссельной заслонки. Сигнал от потенциометра 2 в основном используется для того, чтобы убедиться, что потенциометр 1 функционирует правильно. Затем (ЕСМ) использует сигнал для вычисления угла дроссельной заслонки (фактического значения). Это - фактический угол дроссельной заслонки. Значение фактического угла дроссельной заслонки используется зависящими от этой информации функциями в (ЕСМ), с тем чтобы дроссельной заслонкой можно было правильно управлять. В (ЕСМ) производится адаптация (обучение), для того чтобы модуль управления мог вычислить, каким образом нужно управлять электродвигателем заслонки. "Адаптация блока дроссельной заслонки" приводится ниже. Эта адаптация выполняется во время изготовления автомобиля, когда (ЕСМ) устанавливает диск дроссельной заслонки в различные положения, считывает фактические значения с потенциометров и регистрирует их. Угол дроссельной заслонки регулируется так, чтобы фактический угол (фактическое значение) был равен углу, вычисленному (ЕСМ) (желаемому значению). (ЕСМ) также использует значения, зарегистрированные во время адаптации угла дроссельной заслонки, а также фактические сигналы от потенциометров. Электродвигатель заслонки управляется силовым каскадом, интегрированным в (ЕСМ), при помощи сигнала широтно-импульсной модуляции. Также используется скручивание, создаваемое открывающими и возвратными пружинами в блоке дроссельной заслонки. Если имеется неисправность в (ЕСМ), при которой блок дроссельной заслонки не управляется или на него не подается электропитание, пружины в блоке дроссельной заслонки повернут диск дроссельной заслонки в положение аварийного режима "limp home" (положение возврата). При этом положении возврата создается большой угол дроссельной заслонки, которого достаточно для того, чтобы автомобиль доехал до станции техобслуживания, хотя и со значительно сниженной управляемостью.
Угол дроссельной заслонки
Обычно измеряется потенциометром 1. Для малых углов используется усиленный сигнал, чтобы получить более четкий сигнал. (ЕСМ) также контролирует сигналы блока дроссельной заслонки от потенциометров, чтобы убедиться в том, что они правдоподобны, что они не выходят за минимальные и максимальные пределы, и что сигналы соответствуют такому же углу дроссельной заслонки. Если есть разница в сигналах, ложный сигнал дроссельной заслонки вычисляется из сигнала нагрузки, частоты вращения коленвала и преобладающих условий, особенно давления и температуры. Потенциометр, сигнал которого наиболее соответствует вычисленному углу дроссельной заслонки, будет считаться правильным. Тогда другой потенциометр классифицируется как нерабочий и регистрируется код неисправности. После этого система постоянно контролирует угол дроссельной заслонки оставшегося потенциометра, сравнивая его с рассчитанным углом дроссельной заслонки. Если между этими значениями есть разница, (ЕСМ) не будет полагаться ни на один из потенциометров блока дроссельной заслонки. Затем силовой каскад в блоке дроссельной заслонки отключается, и дроссельная заслонка переключается в аварийный режим "limp home" (положение возврата).
Адаптация блока дроссельной заслонки
Обычно адаптация производится (ЕСМ) при изготовлении автомобиля. Есть ряд других случаев, когда блок дроссельной заслонки должен быть адаптирован. Новая адаптация явно требуется, если заменен блок дроссельной заслонки или (ЕСМ), а также если заменено программное обеспечение (ЕСМ). Это потому, что значения адаптации сохраняются в памяти ЭСППЗУ модуля управления в предназначенном для каждого программного обеспечения месте. Эти места хранения могут быть разными для разного программного обеспечения, в результате чего будет необходима новая адаптация. Заключительной причиной адаптации может быть возможное изменение значений блока дроссельной заслонки за время срока эксплуатации. Поэтому, существует процедура, которая начинает адаптацию блока дроссельной заслонки, если автомобиль оставлен с выключенным двигателем и работающей дроссельной заслонкой на 30 секунд (и соблюдены другие основные условия для адаптации блока дроссельной заслонки). При этом выполняется новая адаптация. Если "новые" значения отличаются от "старых" значений, используются новые значения. Обычно адаптация происходит автоматически, когда (ЕСМ) обнаруживает, что адаптация не была выполнена или значения предыдущей адаптации выходят за пределы определенных допусков. Однако, чтобы обеспечить правильное выполнение адаптации, должен выполняться ряд основных условий.
Основные условия для адаптации блока дроссельной заслонки: зажигание включено/двигатель выключен, напряжение аккумулятора выше 10 В, педаль акселератора отпущена (не нажата), автомобиль должен быть неподвижным (отсутствует сигнал скорости), температура ОЖ двигателя от 5 до 100°С, температура поступающего воздуха выше 5°С. Во время адаптации (ЕСМ) проверяет, чтобы полученные значения не выходили за допустимые пределы. Это помогает определить, правильно ли функционирует блок дроссельной заслонки. Когда адаптация выполнена, все соответствующие значения регистрируются в памяти ЭСППЗУ в модуле управления, с тем чтобы их можно было найти, если прервано электропитание. Это значит, что если, например, заменен аккумулятор, новую адаптацию выполнять необязательно.
Регулировка подачи топлива
Регулировка подачи топлива уменьшает выброс газов. Регулировка подачи топлива уменьшает выбросы окиси азота (NOx), окиси углерода (СО) и углеводорода (НС). Теоретически, если во время сгорания добавлено правильное количество кислорода, топливо может превратиться в воду (Н2О) и углекислый газ (СО2). Выбросы тогда были бы полностью безопасны. На самом же деле остается значительное количество углеводородов (НС), различные количества окиси углерода (СО) и углекислого газа (СО2).
Из-за высокой температуры и давления также образуются окиси азота, такие как NO и NO2. Обычным обозначением этих газов является окиси азота NOx.
Путем ускорения реакции между оставшимися компонентами реакции, используя каталитический преобразователь, их можно превратить в воду (Н2О), углекислый газ (СО2) и азот (N2). Однако это возможно, только если существует точный баланс углеводородов (НС), окиси углерода (СО), кислорода (02) и окисей азота (NOx) в выхлопах. Это происходит, когда топливовоздушная смесь до сгорания составляет 14,7 кг воздуха на кг топлива. Считается, что при этом значение лямбда равно один (1 = 1).
Основная программа в (ЕСМ) вычисляет период впрыска, основываясь на данных о нагрузке, т.е. измеренной воздушной массе и частоте вращения коленвала. Расчетное время впрыска (из основной программы) затем модифицируется цепью (краткосрочная регулировка подачи топлива). Сигнал от нагреваемого датчика кислорода используется для точной регулировки период впрыска, чтобы достичь 1 = 1. Краткосрочная регулировка подачи топлива также является цепью, которая производит точную регулировку периода впрыска, с тем чтобы оптимизировать топливовоздушную смесь (I = 1). Модуль управления также использует сигналы от передних и задних нагреваемых датчиков кислорода, чтобы откорректировать передний нагреваемый датчик кислорода (регулировка отклонения) и, таким образом, период впрыска. Это позволяет добиться более высокой степени точности во время регулировки подачи топлива. Регулировка подачи топлива - это быстрый процесс, который может происходить несколько раз в секунду. Корректировка расчетного периода впрыска, вычисляемого в основной программе, имеет ограничения. Регулировка подачи топлива может быть считана при помощи VIDA.
Адаптивные функции
Определенные факторы, такие как отклонение в допусках для определенных компонентов, таких как датчик массового расхода воздуха и форсунки, утечка поступающего воздуха, давление топлива и т.д., будут влиять на состав топливовоздушной смеси. Чтобы компенсировать это, у (ЕСМ) есть адаптивные (самообучающиеся) функции. Когда двигатель новый, предполагается, что краткосрочная регулировка подачи топлива изменяется циклично вокруг номинальной осевой линии (А) 1,00 с изменением, например, + 5% в периоде впрыска, когда регулировка подачи топлива активирована. Например, если имеется утечка воздуха, произойдет быстрое отклонение краткосрочной регулировки подачи топлива в новое положение (В), и затем будет работать, например, между 1,10 (+10%) и 1,20 (+20%), при этом по-прежнему с амплитудой 5%, но с отклонением относительно первоначальной осевой линии (А). При этом период впрыска увеличивается, чтобы компенсировать увеличение количества воздуха. Адаптивные функции откорректируют изменение, с тем чтобы краткосрочная регулировка подачи топлива работала вокруг новой осевой линии (В), что позволит снова использовать полный диапазон управления. Проще говоря, регулировка подачи топлива - это измерение разницы (С) между первоначальной осевой линией краткосрочной регулировки подачи топлива (А) и новой осевой линией (В).
Адаптивные функции состоят из трех секций и обозначают разные рабочие диапазоны двигателя, нагрузку (D) и частоту вращения коленвала (Е). Дополнительная адаптация (1) выполняется при работе двигателя на холостом ходу. Таким образом модуль управления регулирует содержание CO на холостом ходу. Долгосрочная регулировка подачи топлива, частота оборотов на холостом ходу может быть считана при помощи VIDA. Увеличивающаяся адаптация, нижняя частичная нагрузка (2), выполняется в диапазоне нижней частичной нагрузки. Диапазон нижней частичной нагрузки достигается при езде с малой нагрузкой. Долгосрочная регулировка подачи топлива, нижняя частичная нагрузка может быть считана при помощи VIDA. Увеличивающаяся адаптация, верхняя частичная нагрузка (3). Выполняется в диапазоне верхней частичной нагрузки. Диапазон верхней частичной нагрузки достигается при езде с высокими нагрузками и с высокой частотой вращения коленвала. Долгосрочная регулировка подачи топлива, верхняя частичная нагрузка может быть считана при помощи VIDA. Адаптивные регулировки периода впрыска непрерывно регистрируются в модуле управления. Это означает, что в различных условиях работы топливовоздушная смесь получается до того, как нагреваемый датчик кислорода становится достаточно теплым для работы. В модуле управления регистрируется код неисправности, если какое-либо значение адаптации слишком высокое или слишком низкое.
Управление детонацией
Детонация происходит в камере сгорания, когда топливовоздушная смесь самовозгорается. Это может произойти до или после того, как свеча зажигания производит искру зажигания. В обоих случаях газ возгорается в двух или более местах в камере сгорания. Это приводит к чрезвычайно быстрому процессу сгорания, при котором пламя исходит из нескольких направлений. Когда эти потоки пламени сталкиваются, давление в цилиндре быстро увеличивается и слышен механический стук. Если какой-либо из цилиндров стучит, в блоке цилиндров возникают вибрации определенного типа. Эти вибрации передаются на датчики детонации, которые ввинчены блоке цилиндров. Получаемое механическое напряжение в пьезоэлектрическом материале в датчиках детонации вырабатывает электрическое напряжение. Затем (ЕСМ) при помощи датчика положения распредвала и датчика частоты вращения коленвала может определить, в каком цилиндре происходит детонация. Датчики детонации также интерпретируют часть нормального звука двигателя. Модуль управления в состоянии опознавать вибрации, которые соответствуют детонации, путем фильтрации, усиления и использования программного обеспечения для анализа сигнала. Если датчики детонации обнаруживают в двигателе детонацию, превышающую определенное критическое значение, сначала производится задержка опережения зажигания, а затем обогащается топливовоздушная смесь для устранения детонации.
Управление зажиганием
Для управления зажиганием используются следующие компоненты: датчик частоты вращения коленвала (7/25), датчик положения распредвала (7/172-7/173), датчик массового расхода воздуха (7/17), датчик температуры ОЖ двигателя (7/16), датчик положения дроссельной заслонки на блоке электронной дроссельной заслонки (6/120), датчик детонации (7/23-7/24), модуль управления КП (ТСМ) (4/28), свечи зажигания с катушками зажигания (20/3-20/8), модуль управления тормозами (ВСМ) (4/16).
(ЕСМ) вычисляет оптимальное опережение зажигания, основываясь на программном обеспечении и информации от датчиков. (ЕСМ) отключает ток на катушку зажигания, установленную на цилиндре, в котором должно произойти воспламенение, и вырабатывает искру. Во время фазы запуска (ЕСМ) создает неизменяемый установочный параметр зажигания. При запуске двигателя и движении автомобиля (ЕСМ) вычисляет оптимальный установочный параметр зажигания согласно частоте вращения коленвала, нагрузке, температуре и т.д. (ЕСМ) анализирует сигнал от датчиков детонации, когда двигатель достигает рабочей температуры. Если любой из цилиндров детонирует, зажигание для этого конкретного цилиндра задерживается до тех пор, пока детонация не прекратится. Затем происходит опережение зажигания до нормального положения или до тех пор, пока детонация не повторится. Перед тем как модуль управления КП (ТСМ) переключает передачу, он иногда передает запрос на ограничение крутящего момента на (ЕСМ). (ЕСМ) затем на мгновение задерживает зажигание, чтобы уменьшить крутящий момент, что приводит к более плавному переключению передач и снижению нагрузки на КП. Существуют три уровня задержки зажигания в зависимости от сигналов от модуля управления КП (ТСМ). Возвратный сигнал от (ЕСМ) на модуль управления КП (ТСМ) подтверждает, что сигнал достиг (ЕСМ). Модуль управления тормозами (ВСМ) передает на (ЕСМ) информацию об отклонениях в карданной передаче. Этот сигнал используется для остановки диагностики. Если топливо зажигается неправильно, в двигателе происходит пропуск зажигания.
Система поддержания выбранной скорости
Является примером распределенной функциональности. При езде с применением системы поддержания выбранной скорости используются следующие компоненты: (ЕСМ), блок электронной дроссельной заслонки, модуль управления тормозами (ВСМ), датчик положения педали акселератора, датчик педали сцепления, датчик педали тормоза, блок управления, система поддержания выбранной скорости, модуль рулевого колеса (SWM), центральный электронный модуль (СЕМ), модуль управления КП (ТСМ), модуль снабжения водителя информацией (DIM).
Чтобы активировать функцию поддержания выбранной скорости, ее необходимо включить, нажав на кнопку "CRUISE". В модуле снабжения водителя информацией (DIM) загорается лампа. Водитель активирует функцию, нажимая на кнопку SET+ или SET-. Затем по стороне низкой скорости контроллерной локальной сети передается сообщение на центральный электронный модуль (СЕМ), который затем передает это сообщение дальше по стороне высокой скорости контроллерной локальной сети на (ЕСМ). (ЕСМ) управляет углом дроссельной заслонки для поддержания постоянной скорости, используя сигнал скорости автомобиля от модуля управления тормозами (ВСМ). Модуль управления КП (ТСМ) также получает по контроллерной локальной сети сообщение о том, что система поддержания выбранной скорости активирована, с тем чтобы КП следовала определенному порядку переключения при включенной системе поддержания выбранной скорости. Когда педаль акселератора нажимается, скорость увеличивается как обычно, а затем возвращается к сохраненному значению, когда водитель снова отпускает педаль акселератора. (ЕСМ) непрерывно регистрирует скорость. Когда система поддержания выбранной скорости выключается, например, если водитель нажимает на педаль тормоза, ранее сохраненную скорость можно снова использовать, нажав на кнопку "ВОЗОБНОВИТЬ" (RESUME). Система поддержания выбранной скорости не может быть активирована при скорости ниже 35 км/ч. Система поддержания выбранной скорости выключается: когда водитель нажимает на педаль сцепления или педаль тормоза, когда водитель нажимает на кнопку "CRUISE" на рулевом колесе, когда водитель нажимает на кнопку "0" на рулевом колесе, если по контроллерной локальной сети передаются положения "Р" или "N", если скорость отклоняется слишком сильно от установленного значения, когда регистрируются определенные коды неисправности, которые не разрешают непрерывное активирование.
Регулировка давления топлива (только автомобили с управляемыми по требованию топливными насосами)
Регулировка давления топлива для управляемых по требованию топливных насосов (DECOS - Управляемая по требованию подача топлива означает, что управление давлением топлива производится бесступенчато путем изменения выходной мощности топливного насоса. Конструкция системы позволяет наличие более высокого максимального давления (приблизительно 6,5 бар) в топливном насосе. Это давление используется в крайних случаях, например, при большой нагрузке на двигатель. Для регулировки давления топлива используются следующие компоненты: (ЕСМ), модуль управления топливного насоса, датчик давления топлива с датчиком температуры топлива, топливный насос с обводным клапаном.
Время, занимаемое на процедуру запуска двигателя, может быть уменьшено путем быстрого увеличения давления в топливной магистрали, когда (ЕСМ) получает от центрального электронного модуля (СЕМ) сигнал о положении выключателя зажигания. (ЕСМ) лучше сможет рассчитать период впрыска, так как сигнал от датчика давления топлива предоставляет информацию о давлении топлива. Это, в особенности, улучшает характеристики холодного запуска двигателя. Преимуществами изменения выходной мощности топливного насоса, с тем чтобы он не всегда работал на полную мощность, являются: общее потребление электроэнергии топливного насоса уменьшается, уменьшая нагрузку на систему подачи электропитания, срок эксплуатации топливного насоса увеличивается, шум топливного насоса уменьшается.
Управление
(ЕСМ) рассчитывает желаемое давление топлива. Сигнал затем передается на модуль управления топливного насоса, указывая желаемое давление топлива. Для передачи сигнала используется последовательная связь между (ЕСМ) и модулем управления топливного насоса. Модуль управления топливного насоса затем управляет узлом топливного насоса так, чтобы получить желаемое давление, используя напряжение широтно-импульсной модуляции на проводе заземления. Управление топливным насосом может производиться бесступенчато путем изменения сигнала широтно-импульсной модуляции. Только давление, необходимое в то конкретное время, будет затек подано в топливную магистраль/форсунки. Значением сигнала широтно-импульсной модуляции является величина рабочей нагрузки топливного насоса (% коэффициента заполнения, 100% = максимальное давление). (ЕСМ) непрерывно контролирует давление топлива, используя сигнал от датчика давления топлива.
Это позволяет достичь желаемого давления топлива, и, если необходимо, сигнал, запрашивающий регулировку давления топлива, передается на модуль управления топливного насоса.
Обводной клапан
Когда форсунки закрываются из-за слишком высокого давления (например, во время торможения двигателем), давление достигает пика. Обводной клапан в топливном насосе используется для сглаживания пика давления. Давление в момент открытия клапана равно приблизительно 6,5 бар. Обводной клапан также функционирует как обратный клапан, поддерживая давление топлива в системе при выключенном двигателе. Перед запуском двигателя давление является высоким. Это высокое давление означает, что клапан в обводном клапане открывается, и система "промывается".
Пассивная безопасность
Из соображений безопасности (ЕСМ) отключает топливный насос, если модуль дополнительной системы удерживания (SRS) регистрирует столкновение.
Контроль уровня масла (2004, только определенные рынки и модели)
Для контроля масла используются следующие компоненты: датчик уровня масла, (ЕСМ), модуль снабжения водителя информацией (DIM). Одним из преимуществ постоянного контроля уровня масла является возможность информирования водителя, используя модуль снабжения водителя информацией (DIM), о необходимости долить масла.
Определение качества масла: Чтобы вычислить качество масла, измеряется емкость масла, а затем сравнивается с емкостью воздуха. (Емкость - это способность сохранять электрический заряд.) Емкость масла и воздуха измеряется при помощи обоих элементов емкостного измерителя. Объем загрязняющих веществ в масле увеличивает емкость. Таким образом на встроенную в датчик уровня масла электронику подается зависящий от качества масла входной сигнал.
Определение температуры масла: Для вычисления температуры масла используется встроенный в датчик уровня масла резистор положительного температурного коэффициента. Сопротивление резистора положительного температурного коэффициента изменяется в зависимости от температуры масла. Сопротивление увеличивается с увеличением температуры масла. Таким образом на встроенную в датчик уровня масла электронику подается зависящий от температуры входной сигнал.
Определение уровня масла: Встроенная в датчик электроника вычисляет уровень масла, используя полученные значения температуры и качества масла. Чтобы правильно вычислить уровень масла, должны учитываться временные изменения уровня масла в маслосборнике. Это происходит, например, при поворотах и езде по склону. (ЕСМ) производит эти вычисления, используя сигнал датчика уровня масла и ряд других параметров. В эти параметры входят сигнал скорости автомобиля и сигнал нагрузки.
Сигнал датчика уровня масла: Датчик уровня масла сам вычисляет параметры уровня масла, качества и температуры. Затем генерируется сигнал широтно-импульсной модуляции и передается по кабелю на (ЕСМ). Сигнал широтно-импульсной модуляции состоит из серии импульсов. Первый импульс в серии импульсов представляет собой температуру масла. Второй импульс представляет собой уровень масла. Третий импульс представляет собой качество масла. Изменение уровня, качества или температуры масла влияет на коэффициент заполнения соответствующего импульса.
Расположение компонентов, моторный отсек
Не все приведенные ниже компоненты обязательно установлены в автомобиле. Наличие компонентов зависит от типа двигателя.
- 1. Датчик температуры ОЖ двигателя
- 2. Вывод заземления
- 3. Датчик уровня ОЖ
- 4. Восстановительный клапан, распредвал
- 5. Клапан управления турбонагнетателя
- 6. Датчик распредвала
- 7. Датчик педали тормоза
- 8. Датчик частоты вращения коленвала
- 9. Датчик наружной температуры
- 10. Вывод электропитания
- 11. Блок предохранителей
- 12. Блок реле
- 13. Датчик массового расхода воздуха
- 14. Катушка зажигания
- 15. Продувочный клапан
- 16. Датчик давления наддува (датчик температуры поступающего воздуха встроен в датчик давления наддува)
- 17. Датчик давления топлива (датчик температуры топлива встроен в датчик давления топлива)
- 18. Форсунка
- 19. Датчик уровня масла (расположен в маслосборнике)
- 20. Модуль управления вентилятора охлаждения двигателя
- 21. Блок дроссельной заслонки (также входит датчик положения дроссельной заслонки)
- 22. Датчик давления в системе кондиционирования
- 23. Датчик детонации
- 24. Блок управления двигателя
- 25. Модули управления вентилятора охлаждения двигателя