что такое модуль управления двигателем
Электронный блок управления Диагностика Ремонт
Электронный блок управления Диагностика Ремонт
В автомобильной электронике электронный блок управления (ЭБУ) — это общий термин для любых встраиваемых систем, которые управляют одним или несколькими электрическими системами или подсистемами в автомобиле.
Контроллер ЭСУД (электронная система управления двигателем).
ECM (Engine Control Module) — модуль управления двигателем.
ECU (Electronic Control Unit) — электронный блок управления, является общим термином для любого электронного блока управления.
Виды ЭБУ подразделяются на Электронный (ECU) / Блок управления двигателем (ECM), Совмещенный моторно-трансмиссионный блок управления, Блок управления трансмиссией, блок управления тормозной системой, центральный модуль управления, центральный модуль синхронизации, главный электронный модуль, контроллер кузова, модуль управления подвеской, блок управления, или модуль управления. Взятые вместе, эти системы иногда называют компьютер автомобиля. (Технически это не единый компьютер, а несколько блоков.) Иногда одна сборка включает в себя несколько отдельных модулей управления.
Некоторые новые автомобили включают в себя до 80 ЭБУ. Встроенное программное обеспечение в ЭБУ продолжает развиваться в соответствии с количеством, сложностью и изощренностью[2]. Управление увеличением сложности и количеством ЭБУ в автомобилестроении стало одной из ключевых задач.
Системы электронных блоков управления
ABS (Anti-lock braking system) — Антиблокировочная система.
ACU (Airbag Control Unit) — Блок управления подушками безопасности.
Amplifier (Звуковой усилитель).
BCM (Body Control Module) — controls door locks, electric windows, courtesy lights, etc. — Контроллер бортовой электроники.
Brake Control Module (ABS or ESC) — Модуль управления тормозной системой.
CCP (Climate Change and Prediction) — Блок управления климат-контролем.
CCU (Convenience Control Unit)
CD Changer (Проигрыватель компакт-дисков).
Cellular Telephone (сотовый телефон).
Chime (Система звукового оповещения).
CV RSS (Continuously Variable road sensing suspension) — Подвеска с бесступенчатой изменяемой жесткостью амортизаторов).
DCU (Door Control Unit) — Блок управления дверьми.
Digital Radio Receiver (Цифровой радиоприемник).
DIM (Dashboard Integration Module) — Интегрированный модуль приборной панели.
Door Module (s) (Дверные контроллеры).
Driver Door Module (Контроллер водительской двери).
Driver Information Center — (Система информации водителя).
Dual Zone HVAC — Двухзонный климат-контроль.
E&C Bus (Мультиплексная шина систем комфорта).
ECM (Engine Control Module) — Модуль управления двигателем. (Не путать с электронным блоком управления, общим термином для всех этих устройств.)
ELC (Electronic level control) — Пневмоподвеска с электронным контролем уровня положения кузова).
EPS (Electric power steering) — Электрический усилитель руля.
ESP (Elektronic Stability Program) — Электронный контроль устойчивости.
ETACS (Electronic Timing And Control System) — Электронная система полного управления автомобилем
Head Up Display (Контроллер верхнего информационного дисплея).
HMI (Human Machine Interface) — (Board Computer) — Бортовой компьютер.
HPS (Hydraulic power steering) — Гидравлический усилитель руля.
HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) — Климат-Контроль.
IPC (Instrumental Panel Cluster) — Электронная комбинация приборов.
Memory Mirror Module (Контролер зеркал с памятью).
Memory Seat Module (Контроллер сидений с памятью).
Multifuncton Alarm Module — Многофункциональный охранный модуль.
Navigation Radio (Радио с навигационной системой).
OnStar (Навигационная система).
Passenger Door Module (Контроллер двери пассажира).
PCM (Powertrain control module) Комбинированный модуль управления, состоящий из блока управления двигателем (ECU) и блока управления коробкой передач (TСМ).
Personalization (Система авторизованного доступа).
PPS (Passenger Presence System) — Система контроля наличия пассажира.
PSCU (Electric Power Steering Control Unit — Generally this will be integrated into the EPS powerpack.
Radio (Радиоприемник).
RCCP (Rear Climate Change and Prediction) — Задняя панель управления климат-контролем.
Rear Aux Climate Module — Дополнительная задняя климатическая установка.
Rear Seat Entertainment (Развлекательный центр задней части салона).
Remote Function Actuation (Дистанционное управление).
RIM (Rear integration module) — Интегрированный модуль задней части салона.
RSS (Road Sensing Suspension) — Подвеска с изменяемой жесткостью амортизаторов.
SIR (Supplemental Inflatable Restraint) — Дополнительные (Airbags) подушки безопасности.
SCU (Seat Control Unit)
SCU (Spee
Serial Data Gateway (Контроллер мультиплексной шины).
TСМ (Transmission control module) — Модуль управления трансмиссией.
TCS (Traction control system) — Антипробуксовочная система.
TCU (Telephone Control Unit) — Блок управления телефоном.
VTD (Vehicle Thief Deterrent) — Охранная сигнализация.
Выход из строя ЭБУ
Основными симптомами выхода из строя ЭБУ являются отказ в запуске двигателя, постоянная индикация об ошибке в работе двигателя которая не может быть очищена. Выход из строя ЭБУ случается довольно редко и никогда нельзя спрогнозировать точно когда он произойдет. Для выявления и подтверждения выхода из строя ЭБУ производителям и ремонтным предприятиям необходимо выполнить ряд следующих проверок:
Ремонт автомобильных ЭБУ
Ремонт блоков SRS Airbag
Ремонт панелей приборов
Ремонт ЭБУ двигателя
Восстановление блоков FRM 3 BMW
Ремонт ЭБУ электроусилителя руля
Ремонт штатных блоков розжига Xenon
Ремонт блоков ABS
Pемонт ESP
Ремонт блоков SBC
Услуги автоэлектрика
Ремонт Автоэлектроники
Диагностика электронных систем иномарок
Ремонт блоков CCC BMW
8 9699728055
Липецк
Техничка. Модуль управления двигателем (ECM)
Есть такое выражение сердце машины — под этим выражением обычно понимают двигатель, но есть еще одно выражение мозги машины, а вот без них современная машина просто груда металлолома =) почему? Поехали…
PCM имеет обозначение Bosch MED 17.0.
Количество штырей в разъеме:
• A = 96 штырей
• В = 58 штырей
Микропроцессор PCM имеет тактовую частоту 80 МГц.
Модуль управления двигателя (ECM) управляет следующими функциями:
запуск
форсунки
зажигание
давление топлива
управление турбонагнетателем
дроссельная заслонка
распределительные валы (непрерывная переменная синхронизация клапанов)
Клапан системы выделения паров топлива
вентилятор охлаждения двигателя
компрессор системы кондиционирования.
Модуль управления генератора (ACM)
В модуле управления двигателя (ECM) находится регулятор напряжения, который обеспечивает низкое напряжение (5 В) в таких внутренних компонентах в модуле управления, как:
Аналого-цифровой преобразователь
Цифро-аналоговый преобразователь
Микропроцессор.
Микропроцессор в модуле управления двигателя (ECM) получает сигналы от разных датчиков и модулей управления в автомобиле. Микропроцессор использует программу, которая рассчитывает, как следует расценивать сигналы от разных датчиков и других модулей управления, и как следует управлять компонентами/функциями.
Модуль управления имеет несколько самообучающихся (адаптивных) функций. Он непрерывно адаптирует происходящие расчеты к изменяющимся обстоятельствам (к износу, утечкам воздуха, различиям между разными видами топлива).
Низкий уровень выбросов поддерживается посредством эффективного управления периодом впрыска, зажиганием, клапаном системы выделения паров топлива, распределительными валами и т.п. Неисправности, влияющие на выбросы, могут быть обнаружены путем проведения диагностики функций и компонентов.
Модуль управления двигателя (ECM) находится в холодной зоне за двигателем.
Модуль управления двигателя (ECM) обменивается данными с другими модулями управления посредством связи по контроллерной локальной сети.
Модуль управления двигателя (ECM) проверяет активирование, входные и выходные сигналы, а также функции при помощи встроенной диагностической системы. Код неисправности регистрируется, если после подтверждения модуль управления обнаруживает неисправность. В определенных случаях ошибочный сигнал также заменяется замещающим значением или же ограничиваются определенные функции.
В приведенном ниже списке показаны входные сигналы и выходные сигналы на модуль управления двигателя (ECM) и от него. Типы сигналов подразделяются на сигналы, передаваемые напрямую, посредством последовательной связи и связи контроллерной локальной сети. На приведенной ниже иллюстрации показана эта же информация с обозначениями компонентов Volvo.
Входные сигналы
Подсоединение напрямую:
Модуль управления запуска (SCU) (3/132)
Модуль управления коробки передач (ТСМ) (4/28)
Датчик давления системы кондиционирования (7/8)
Выключатель фонарей стоп-сигнала (3/9)
Выключатель педали сцепления (3/271)(только для механической коробки передач)
Датчик положения педали акселератора (7/51)
Датчик положения дроссельной заслонки (через блок электронной дроссельной заслонки) (6/120)
Датчик положения распределительного вала, впуск (7/172)
Датчик положения распределительного вала, выпуск (7/173)
Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (7/16)
Импульсный датчик (7/25)
Датчик давления топлива, сторона низкого давления (7/156)
Датчик детонации (7/23, 7/24)
Датчик массового расхода воздуха (7/17)
Датчик давления нагнетаемого воздуха (7/165)
Датчик уровня и температуры масла (7/166)
Датчик наружной температуры в левом зеркале заднего вида (6/62)
Передний лямбда-зонд (7/15)
Задний лямбда-зонд (7/103)
Блок диагностики утечек (только определенные рынки) (6/67).
Датчик давления топлива, сторона высокого давления (7/162)
Датчик давления воздуха (7/81)
Регулировочный клапан, объем топлива (8/77)
Посредством связи LIN:
Модуль управления генератора (ACM) (6/26):
показатель состояния неисправности
намагничивание для зарядки.
Через связь контроллерной локальной сети:
Центральный электронный модуль (CEM) (4/56):
-положение педали сцепления
-положение педали акселератора (из аналогового сигнала от датчика положения педали акселератора)
-количество топлива в баке
-запрет функции запуска
-время с момента выключения двигателя
-запрос на зарядку аккумулятора
-статус педали тормоза
-состояние зарядки
-выключатель рулевого колеса, слева, SWSL (система поддержания скорости)
Модуль управления тормозами (BCM) (4/16):
-статус педали тормоза
-скорость автомобиля
-функция активного управления
-пробуксовка передних колес для определения «неровной дороги»
-запрос на ограничение крутящего момента
-запрос на увеличение момента.
Модуль системы управления микроклиматом (CCM) (4/6):
-запрос компрессора системы кондиционирования
-температура испарителя.
Модуль управления коробки передач (ТСМ) (4/28):
-запрос на ограничение крутящего момента
-температура трансмиссионного масла
-выбранное положение передачи
-статус сцепления
-запрос на минимально допустимую частоту вращения на холостом ходу
-передаточное соотношение
-потери крутящего момента в коробке передач.
-запрос на минимальную скорость вентилятора.
-запрос на увеличение числа оборотов двигателя.
Модуль датчика угла рулевого колеса (SAS) (3/130):
-угол рулевого управления.
Модуль подогревателя сгорания (CPM) (4/7):
-состояние обогревателя охлаждающей жидкости двигателя (вкл./выкл.).
Выходные сигналы
Подсоединение напрямую:
Реле системы кондиционирования (2/22)
Компрессор системы кондиционирования (A/C) (8/3)
Блок электронной дроссельной заслонки (6/120)
Модуль управления вентилятора охлаждения двигателя (4/71)
Клапан системы выделения паров топлива (8/18)
Форсунки (8/6-8/10)
Модуль управления топливного насоса-топливный насос, сторона низкого давления (4/83)-(6/33)
Топливный насос, сторона высокого давления
Катушки зажигания (20/3-20/7)
Блок диагностики утечек, предварительный нагрев включительно (только определенные рынки) (6/67)
Передний лямбда-зонд, предварительный нагрев (7/15)
Задний лямбда-зонд, предварительный нагрев (7/103)
Реле стартера (2/35)
Главное реле (реле системы) (2/32)
Клапан управления турбонагнетателя (8/28)
Восстановительный клапан распределительного вала (непрерывная переменная синхронизация клапанов), впуск (8/117).
Восстановительный клапан распределительного вала (непрерывная переменная синхронизация клапанов), выпуск (8/81).
Посредством связи LIN:
Модуль управления генератора (ACM) (6/26):
запрошенное напряжение зарядки.
Через связь контроллерной локальной сети:
Центральный электронный модуль (CEM) (4/56):
запрос на топливный насос
частота вращения коленчатого вала
нагрузка
запрос на загорание индикаторной лампы неисправности
состояние двигателя (вкл./выкл.)
коды иммобилайзера
состояние системы поддержания выбранной скорости (вкл./выкл.)
нагрузка модуля управления генератора (ACM)
показатель состояния неисправности модуля управления генератора (ACM).
Модуль системы управления микроклиматом (CCM) (4/6):
показатель состояния компрессора кондиционера
атмосферное давление
температура охлаждающей жидкости двигателя
частота вращения коленчатого вала
состояние двигателя (вкл./выкл.).
Модуль управления коробки передач (ТСМ) (4/28):
выбранное положение передачи
нагрузка
состояние системы поддержания выбранной скорости
температура охлаждающей жидкости двигателя
частота вращения коленчатого вала
положение педали акселератора
состояние педали тормоза (нажата/отпущена)
установка скорости в системе поддержания выбранной скорости
состояние двигателя (вкл./выкл.)
запрос о «переключении на пониженную передачу».
Модуль снабжения водителя информацией (DIM) (5/1):
температура охлаждающей жидкости двигателя
тексты предупреждений, относящиеся к модулю управления двигателя (ECM)
частота вращения коленчатого вала
состояние системы поддержания выбранной скорости
расчетный расход топлива
состояние двигателя (вкл./выкл.)
состояние давления масла
уровень масла
время для техобслуживания.
Модуль управления тормозами (BCM) (4/16):
крутящий момент после коробки передач
частота вращения коленчатого вала
состояние педали тормоза (нажата/отпущена)
положение педали акселератора
состояние двигателя (вкл./выкл.).
Модуль подогревателя сгорания (CPM) (4/7):
атмосферное давление.
Цикл статей: ЧИПТЮНИНГ- Принцип работы ЭБУ
В ближайших статьях, я попытаюсь вам рассказать про принцип работы эбу, настройку прошивки по логам, создании инженерного эбу и настройку в онлайне. Данные повествования лишь краткая выжимка из разных форумных тем, а так же мои мысли на эту тему.
Эта статья рассказывает основные принципы работы ЭБУ и полезна будет для новичков. Правда картинок там практически нет. 🙂
Тем кто считает себя не новичком, тот может пропустить эту статью.
Принцип работы системы впрыска достаточно прост : данные поступают с датчиков (ДФ, ДК, ДС, ДПКВ, ДМРВ, ДД, ДПДЗ, ДТОЖ, ДАД, ДТВ), анализируются процессором согласно алгоритмам хранящимся в флешь памяти ЭБУ и выдаются в виде управляющих команд на исполнительные механизмы, такие как форсунки, РХХ, насос, вентилятор, адсорбер, модуль зажигания.
Т.е. 2+2=4 (“2” и “2” это информация с датчиков. “+” это действия ЭБУ. “4” это сигнал на исполнительные механизмы)
Я не буду утомлять Вас умными описаниями, а просто вкратце расскажу про основные и самые распространенные датчики и исполнительные механизмы:
Датчики:
ДПКВ (датчик положения коленвала)– самый главный датчик, показывает положение коленвала. Он помогает ЭБУ разобраться где ВМТ у первого и остальных цилиндров. На базе этой информации строится весь основной алгоритм работы. Принцип работы датчика достаточно неплохо описывается на видяшке
ДМРВ (датчик массового расхода воздуха) – датчик показывает какое количество воздуха проходит в двигатель за единицы времени
ДПДЗ (датчик положения дроссельной заслонки) – показывает насколько открыт дроссель (педаль газа)
ДФ (датчик фаз)– показывает положение распредвала. Ведь системы бывают разные, бывает одновременный впрыск (все форсунки прыскают одновременно), попарно-параллельный впрыск (форсунки прыскают по две), фазированный (форсунки работают поочередно)
ДТОЖ (датчик температуры охлаждающей жидкости) – показывает температуру ОЖ. Очень важный датчик, ведь очень многие алгоритмы работы впрыска зависят от температуры двигателя. Лишь очень недалекие люди думают что он служит лишь для показания на приборке и включения вентилятора.
ДД (датчик детонации) – служит шумы двигателя и корректирует УОЗ в случае возникновения детонации. Ведь как мы знаем из моей статьи про детонацию, она есть зло как для мотора, так и для самой динамики автомобиля.
ДС (датчик скорости) – помогает двигателю ориентироваться на то едет ли машина или стоит на месте. ХХ сейчас или режим малых нагрузок. Есть еще и другие функции, но они не очень сильно влияют на двигатель.
ДК (датчик кислорода) – Датчик показывает насколько хорошо сгорает смесь. Помогает ЭБУ выбирать более правильную топливоподачу. Я за этот датчик на стандартных машинах. Отключают его или те кто отчетливо понимает зачем он нужен (обычно когда машина настраивается специалистами в онлайне) или идиоты, которые не понимают его предназначение в принципе. (я исключаю моменты если вы живете в деревне где одна заправка с 92 бензином и бензин такого качества, что ДК умирает сразу. В этом случае его лучше отключить.) Более развернуто я писал об этом в отдельной статье
ДАД (Датчик абсолютного давления) – штатно на ВАЗ не ставится. Ставится в связке с ДТВ, как замена ДМРВ. Вместе с ДТВ помогает двигателю определить расход топлива.
ДТВ (датчик температуры воздуха) – вместе с ДАД, помогает ЭБУ рассчитывать поступающий в двигатель воздух.
Исполнительные механизмы:
Форсунки – ну думаю сами догадываетесь что они делают. Если вы меняете на нештатные, то особое внимание стоит обратить на то что они бывают высоокмные и низкоомные. Они бывают с разными посадочными отверстиями и естественно разной производительности. Производительность меряют в см3/мин или г/мин (при номинальном давлении)
Бензонасос – осуществляет подачу бензина из бака. На Вазе бывает двух типов. Первый обычный, а второй дурной. Дурной имеет в своем устройстве РДТ (регулятор давления топлива) и подает в рампу определенное неизменное давление. В системах с обычным насосом РДТ стоит на рампе и осуществляет изменения давления в зависимости от разряжения в ресивере.
Модуль зажигания (в новых системах – катушка зажигания или катушки) – осуществляет выработку искры на свечах зажигания.
РХХ (Регулятор холостого хода) — в режиме ХХ дроссель закрыт и в основном воздух подается через канал РХХ. Регулятор меняет количество поступающего воздуха чтобы обеспечить стабильные обороты ХХ, маленький расход бензина и некоторые другие функции
Вентилятор – включается когда ЭБУ фиксирует определенную температуру, охлаждает антифриз и позволяет двигателю работать на номинальных температурах.
Клапан Адсорбера – включает проветривание адсорбера.
Задача ЭБУ собрать информацию с датчиков и выдать на исполнительные механизмы такие сигналы, чтобы обеспечить оптимальную работу двигателя. Т.е. плавность, мощность, эластичность, минимальный расход топлива и т.д.
Что такое электронный блок управления двигателем?
ЭБУ (ECU от англ. Electronic Control Unit) – электронный блок управления двигателем автомобиля, его другое название – контроллер. Он принимает информацию от многочисленных датчиков, обрабатывает ее по особым алгоритмам и, отталкиваясь от полученных данных, отдает команды исполнительным устройствам системы.
Электронный блок управления является составным звеном бортовой сети автомобиля, он ведет постоянный обмен данными с другими компонентами системы: антиблокировочной системой, автоматической коробкой передач, системами стабилизации и безопасности автомобиля, круиз-контролем, климат-контролем.
Обмен информацией ведется посредством CAN-шины, которая объединяет все электронные и цифровые системы современного автомобиля в одну сеть.
Благодаря такому подходу можно оптимизировать работу двигателя: расход топлива, подачу воздуха, мощность, крутящий момент и др.
Каждая ошибка имеет свой код и эти коды сохраняются на запоминающем устройстве.
При проведении диагностики специалисты подключают к контроллеру через разъем сканирующее устройство, на экран которого выводятся все коды ошибок, а также информация о состоянии двигателя.
Устройство электронного блока управления двигателем.
Контроллер представляет из себя электронную плату с микропроцессором и запоминающим устройством, заключенную в пластиковый или металлический корпус. На корпусе имеются разъемы для подключения к бортовой сети автомобиля и сканирующему устройству. ЭБУ обычно устанавливается либо в подкапотном пространстве, либо в переднем торпедо со стороны пассажира, за бардачком. В инструкции обязательно должно быть указано место расположения контроллера.
Внести изменения в программное обеспечение ЭБУ можно только в авторизованных сервисных центрах.
Ремонт и замена ЭБУ.
Ремонт, равно как и замена блока управления обойдутся не дешево. Оптимальным вариантом будет приобретение нового блока. Чтобы его подобрать, нужно знать все параметры машины. Важно также правильно произвести настройку. ЭБУ будет нормально функционировать при условии, что на него поступают сигналы от всех датчиков и поддерживается нормальный уровень напряжения в сети.
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!
Обзор современных блоков управления двигателем (Standalone ECU)
В большинстве случаев на постройку гоночного или даже просто “заряженного” автомобиля тратятся значительные ресурсы. Ключевым фактором в успехе любого такого проекта, является принятие решения, на чем подготовленный двигатель будет настраиваться и в дальнейшем работать.
Давайте сразу отброс им вариант с использованием решений для классического чиптюнинга типа: WinOls, ECM и т.д. Для более менее нормального результата, необходимо иметь, как минимум, профессиональное лицензионное программное обеспечение и оборудование “заточенное” на определенную марку автомобилей. Приобретение лицензии на программу и специального прибора для загрузки, дает доступ практически ко всем картам в оригинальной прошивке и их модификаций.
Предлагаю рассмотреть один из таких вариантов. Не плохое решение для автомобилей Форд предлагает компания STC Flash.
Основным преимуществом является то, что в базе программы уже есть обработанные данные большинства тюнинговых запчастей, имеющихся на рынке на данную модель (форсунки, турбины, компрессоры, системы впуска и выпуска, дроссельные заслонки, датчики расхода воздуха …). И даже, если вы сделали кастом модификации или установили то, чего нет в базе, то программа позволяет это прописaть.
Подобные решения стоят в пределах 500 долларов на одну машину, плюс настройка. Это позволит вам настроить не плохой тюнинг проект, установить турбо КИТ и так далее.
Но если речь идет о настоящем “заряженном” или вообще гоночном автомобиле, то решение существует только одно – самостоятельный блок управления двигателем. На рынке имеется огромный выбор — от дешевых, со слабеньким функционалам (вряд ли это будет лучше, чем выше описанное решение) и до таких как – Bosch Motorsport или Magneti Marelli, которые используются в профессиональных гоночных командах заводов производителей.
Откинем всякую фигню и супер накрученные блоки управления и давайте рассмотрим средний класс, те ЭБУ, которые имеют современный интерфейс, широкие возможности достаточные для выполнения любых задач в современном высоко форсированном автомобиле, именно автомобиле, а не двигателе. К таким бы, я отнес следующие: AEM (Infinity series), Haltech (series Elite), Gems EM80, Link G4+, Vi-PEC, MoTec (M1 Series). У всех перечисленных блоков управления один принцип, похожий интерфейс и очень близкий функционал. Наверное, только стоит отметить блоки М142 и М182 от компании MoTec – они для управления двигателями с прямым впрыском.
Основное отличие современных блоков заключается в том, что топливная карта основана не на миллисекундах открытия инжекторов, а на Volumetric efficiency VE – коэффициент наполнения.
В двух словах — коэффициентом наполнения называется отношение количества свежего заряда, по массе, действительно поступившего в цилиндр, к количеству свежего заряда, также по массе, которое могло бы заполнить рабочий объем цилиндра при давлении и температуре в исходном состоянии на впуске в двигатель
где:
Ma = масса свежего заряда, поступившего в цилиндр
ρа = плотность окружающего воздуха
Vd = рабочий объем
N = частота вращения коленчатого вала
n = количество оборотов за один рабочий ход
В качестве видео иллюстрации предлагаю посмотреть ролик от АЕМ
Использование коэффициента наполняемости в топливной карте вместо миллисекунд имеет много преимуществ. О бонусах поговорим чуть позже. Принцип простой, если вы знаете массу поступающего воздуха, размер инжекторов, целевое значение топливовоздушной смеси (АФР) – в таком случае система, работающая на основе VE (коэффициент наполнения), автоматически определят необходимое количество топлива при любой частоте вращения коленчатого вала и при любых условиях.
Коэффициент наполнения напрямую зависит от “железа”. Карта наполнения практически идентичная крутящему моменту двигателя, а максимальное значения VE, всегда находится в точке максимального момента.
С теорией на сегодня закончим, и предлагаю пощупать в действии. Начнем с американского представителя АЕМ series Infinity, а в случае, если понравится, то в дальнейших постах, в таком же стиле, познакомимся и с остальные “спортивные мозгами” (Haltech (series Elite), Gems EM80, Link G4+, Vi-PEC, MoTec (M1 Series)).
Блок управления от АЕМ серии Infinity имеет самый простой, дружеский интерфейс, меньше всего необходимо вносить данных. Конечно, чем больше возможностей для настройки, внесения корректировок и т.д., тем лучше. Но и тем больше шансов для ошибок и фатального исхода для двигателя.
Так выглядит окно, где вносятся основные данные по двигателю. В качестве расчёта подачи топлива в данном примере я выбрал именно VE метод. Для оси загрузки как для таблицы VE и угла опережения зажигания в данном случае используется значения датчика давления воздуха, можно выбрать и положение дроссельной заслонки или значения с датчика расхода воздуха.
После этого прописываем все датчики, инжектора, выбираем тип топлива. Стоит сказать отдельное спасибо инженерам АЕМ за то, что уже есть большая база датчиков, форсунок и если вы используете, то что есть в базе, то калибровать нет необходимости.
Естественно есть такая функция, как обратная связь по датчику кислорода или замкнутый контур (close loop). Для этого надо прописать к каким форсункам относится какой датчик кислорода (lambda 1, lambda 2). В отдельной карте вы пишите Target Lambda (AFR) т.е. то значение смеси, которое вы хотите иметь в каждой конкретной ячейке в зависимости от нагрузки на двигатель (в данном случае давление во впускном коллекторе) и частоты вращения коленчатого вала. Указываете максимальные отклонения, от целевой АФР, которые допустимы, и в этих пределах блок управления будет сам подстраивать смесь под целевые значения АФР.
И так, пора и к делу
На видео видно, что при открытии дросселя более 90% (Throttle%) коррекция по лямбде отключена. Это сделано специально в настройках. Для серьезных, длительных гонок на треке лучше не полагаться 100% на датчик кислорода, он может выйти из строя, перегреться и т.д. Поэтому важно заполнить карту эффективной наполняемости как можно лучше.
Данный блок управления имеет очень мощный процессор с частотой 200 МГц, что позволяет невероятно быстро обрабатывать всю необходимую информацию и производить запись до 100 параметров и все это в режиме онлайн.
Нижней части окна, находится поле для показа выбранных параметров. Они идут как в режиме онлайн, так и всегда есть возможность посмотреть лог файл. Лог файл помогает быстро найти и подстроить проблемные ячейки в таблице VE. Наводя мышку на график из лог файла, сразу же в таблице указывается та самая ячейка. Изучив графики замера, стало понятно, что настройка требует корректировки. Особенно на 6000-6500 об/мин.
Выделенные ячейки, это те места, где была произведена подстройка таблицы.
Пробуем еще раз и смотрим на результат
Как видно, стало намного лучше, но есть проблемка на оборотах близких к 6500 происходят резкие изменения показаний давления во впускном коллекторе (MAP kPa), голубого цвета график
Что в свою очередь приводит к скачкам значений лямбды в этой зоне. Для решения этого, зайдем в настройки и изменим чувствительность датчика давления (MAP Smoothing)
Смотрим результат на видео
Ситуация значительно улучшилась, можно так и оставить.
Поговорим немного о преимуществах системы настройки основанной на таблице коэффициента наполняемости (VE table). Необходимо один раз качественно настроить двигатель, и этого будет достаточно для дальнейших манипуляций. В выше приведенных замерах требуемая лямбда (Target lambda) была 0.88. Без всяких перенастроек, не используя функцию коррекции по лямбде, мы можем просто изменить значения в соответствующей таблице (Lambda Target Table) на те, которые пожелаем
И больше ничего делать не придется. Как пример, выставим целевое значение лямбды при максимальной загрузке – 0.82 и сделаем замер.
Лямбда стабильно держится в районе 0.82 на протяжении всего заезда. Также, нет необходимости перенастраивать двигатель при переходе на другой вид топлива – метанол, этанол, Е85 и т.д. Достаточно выбрать вид топлива в настройках, или установив датчик flexfuel, определяющий процентное содержание спирта в топливе, и включив эту функцию, все будет делаться автоматически.
Для четкой работы системы мгновенной коррекции топлива необходимо не только ввести лимиты, но настроить эту функцию — Lambda Control. Там есть несколько параметров, с которыми необходимо поработать.
Lambda Target (AFR Gasoline) = 14.7 – белая линия.
Зеленая линия показывают значения измеренной АФР. Как видно из графика, изменяя настройки этой функции, мы влияем на время реакции, амплитуду и т.д. В итогe добились практически 100% повторения линии требуемой АФР (правый нижний угол).
Для настройки таблицы VE вы можете пользоваться несколькими методами. На стенде изменяя значения в конкретной ячейке и следя за результатом, по старинке с калькулятором и лог файлом или включить соответствующий показатель NewVE, который сразу рекомендует вам какое значение в данную ячейку ввести и это функция работает, как онлайн, так и с лог файлами.
Как в данном примере – в точке 2000 об/мин и загрузке 45 кПа (точнее, где-то в том районе) значение VE в таблице 62.5. При введении нового значения NewVE – 65.3, LambdaFB или значения коррекции станут равны нулю.
И последнее, на чем сегодня хотелось бы заострить внимание. Огромное преимущество использования независимых современных электронных блоков управления (Stand Alone ECU) перед настройкой оригинальных блоков управления или дешевых независимых – наличие мощной системы зашиты и диагностики двигателя (Engine Protection), коммуникация по CAN шине, внутренняя память (в данном блоке 64 Гбайт) позволяющая записывать до 100 параметров.
Наличие встроенной системы логирования, это как черный ящик, всегда даст ответ кто виноват, в случае поломки двигателя — пилот, настройщик или моторист. Но главное, все же не в этом. Система Engine Protection прежде всего предназначена для защиты двигателя.
Из моего личного опыта, работы с клиентами участвующими на различного уровня гоночных соревнований, могу с уверенностью сказать, что наличие приборов в автомобиле (АФР, ЕГТ, давление и температура масла и т.д.) в большинстве случаев для пилота только помеха. Начинающие гонцы просто не видят их, из-за стресса на треке.
Мне, как настройщику, данная система поможет убедить “упертого” клиента, привести свой автомобиль в порядок т.к. в большинстве случаев, люди кто строит сильно заряженные автомобили, не все вопросы по двигателю решают в полном объеме. Особенно это касается системы охлаждения и давления масла (при использовании гоночной резины из-за повышенных перегрузок происходят отливы масла).
Что еще сказать. Цена за данный блок управления – от 1500 долларов, зависит того, сколько цилиндров способна система контролировать. Самая простая версия за 1500 способна работать с двигателями до 6-ти цилиндров.
Естественно имеются следующие функции: электронная педаль газа, Launch Control, Nitrous Control, Variable Cam Control, Traction Control, Multiple boost control strategies (time, gear, vehicle speed, switch and more, Individual cylinder ignition trim (RPM based), Individual cylinder fuel trim (RPM based), 2-channel adaptive knock control, …
Проще посмотреть у них на сайте. Да, стоит отметить 4 различных карты с переключением “на лету” (4 Separate ignition maps, 4 separate Lambda target maps, 2 separate VE tables).
Напомню, если будет интерес, то в дальнейшем сделаю подобные обзоры и по остальным блокам управления, указанным в начале поста.
P.S. В последнем своем посте было упомянуто, что в Москве, на территории современного автоцентра компании Торгмаш в ближайшее время открывается филиал нашей компании со всем необходимым оборудованием (динамометрическим стендом, продувочным и т.д.).
После этого, получил очень много сообщений в личку с различными вопросами. Отвечу здесь, информация вся будет на сайте компании Торгмаш.
Пожалуйста, не надо в комментариях перечислять все названия ЭБУ, их сотни, и обзор этот посвящен современным, мощным, надежным блокам управления ДВС и отлично себя зарекомендовавшим не только в автоспорте но и на гражданских автомобилях — работающих на базе VE Table.