Upravljačka jedinica Brain motora. Upravljačka jedinica motora
Upravljačka jedinica motora (ECU) je moždani centar cijelog automobila, sastoji se od velikog broja složenih veza.Uz pomoć ovog uređaja se kontroliraju i koordiniraju funkcije svih elemenata pogonske jedinice.
Kontrolni uređaji instalirani na različitim modelima automobila izrađeni su od visokokvalitetnih materijala, visoke tehnologije koriste se u njihovoj proizvodnji, osiguravajući visokokvalitetnu montažu elektronički sklopovi.
Ali čak i najkvalitetniji ECU-ovi skloni su kvarovima i često im je potreban hitan popravak.
Uređaj upravljačke jedinice motora
Dizajn ECU-a podijeljen je na glavne dijelove: glavnu jedinicu, upravljačke senzore, aktuatore elemenata motora. Elektronička kontrola uključuje mnoge posebne elemente:
- Mikrosklopovi.
- Tranzistori.
- Otpornici.
- Kondenzatori.
Neispravnosti upravljačke jedinice motora dovode do neravnoteže u radu svih sustava vozila.
Namjena elektroničke upravljačke jedinice
ECU koristi signale koje šalju senzori instalirani na agregatu za podešavanje sastava i količine goriva koje ulazi u motor. Tijekom svoje aktivnosti postavlja se način rada motora i postavlja se točna doza mješavine goriva.
Kao rezultat rada regulatora, rad motora je stabilan i na hladnom i nakon zagrijavanja. Motor se ne može pokrenuti ako postoji kvar na računalu ili ako nedostaju njegovi upravljački signali.
Snažni tranzistori, koji su dio upravljačke jedinice, upravljaju radom sljedećih pokretača motora i sustava goriva:
- zavojnice za paljenje ubrizgavanjem;
- ventil u praznom hodu;
- električne mlaznice;
- ventilacijski ventil spremnika za gorivo;
- elektromagnetske zavojnice - solenoidi;
- turbo punjenje;
- usisno-ispušni sustav;
- recirkulacija ispušnih plinova;
- sustav hlađenja.
Elektronički uređaj je sastavni dio ugrađenu opremu stroja, on je u stalnoj informacijskoj komunikaciji s takvim važnim sustavima:
- Sustav protiv blokiranja.
- Automatski prijenos.
- stabilizirajući sustav.
- Sigurnosni sustav vozila.
- Tempomat.
- Kontrola klime.
Načelo rada upravljačke jedinice motora
Prilikom korištenja ovog uređaja optimizirani su najvažniji parametri:
- Potrošnja goriva;
- potrošnja motornog ulja;
- karakteristike snage;
- okretni moment koji utječe na ubrzanje automobila;
- količina toksičnih komponenti u ispušnim plinovima.
Senzori šalju informacije kontroleru u obliku digitalnih signala. Moduli upravljanja i funkcionalnog izračuna uključeni u softver analiziraju signale senzora i ispravljaju rad aktuatora. Izlazni signali tijekom postupka podešavanja mogu čak potpuno zaustaviti dizelski motor.
Prilikom izvođenja značajnih promjena u dizajnu agregata (ugađanje), moguće je reprogramirati elektroničku upravljačku jedinicu motora.
Kombinacija svih upravljačkih jedinica u zajednički sustav provodi se pomoću posebne sabirnice.
Znakovi kvara ECU-a
Često se javljaju situacije kada se vlasnici automobila suočavaju s potrebom popravka upravljačke jedinice motora. Izvođenje ove vrste posla vlastitim rukama moguće je ako imate određene kvalifikacijske vještine.
Neispravnosti u radu upravljačkog uređaja nastaju zbog kršenja kontakata sa senzorima koji prate rad radnih sustava motora:
- Sustav protiv blokiranja kotača (kontrola kočenja automobila).
- Blok paljenja.
- kontroler injektora.
- Položaj prigušni ventil.
- Temperaturni režim motora.
Mehanička oštećenja, prodor vode na dijelove mikro kruga, neuspješni pokušaji popravka uređaja vlastitim rukama također dovode do kvara elektroničke upravljačke jedinice.
Do prekida kontakta sa senzorima dolazi zbog nedostatka električne energije, što ukazuje na pojavu unutarnjeg kvara koji treba obvezno popraviti. Znakovi nedostatka kontakta mogu uključivati sljedeće pojave:
- podaci se ne primaju od skenera;
- poruke sadrže netočne parametre;
- kontrolna lampica "provjera" ne svijetli kada je paljenje uključeno;
- nedostatak informacija o nestabilnom radu motora.
Pravovremeno otkrivanje kvarova i popravak elektroničkih upravljačkih jedinica motora spriječit će zaustavljanje rada sustava, komponenti, sklopova automobila.
Opis glavnih razloga kvara ECU-a
Popis najvjerojatnijih uzroka uključuje sljedeće čimbenike:
- Mikropukotine u krugovima i tijelu uređaja uzrokovane mehaničkim utjecajima (udarci, jake vibracije).
- Oštar porast temperature, što dovodi do pregrijavanja upravljačke jedinice motora.
- Uništavanje ECU elemenata pod utjecajem korozije.
- Prodiranje vlage u kućište regulatora zbog njegovog pada tlaka.
- Nepismene radnje popravka.
- Primjena efekta "paljenja" s upaljenim motorom kako bi se pomoglo susjednom automobilu.
- Promjena položaja priključaka terminala tijekom spajanja baterije.
- Nedostatak veze sabirnice napajanja kada je starter uključen.
Učinkovitost ECU-a u potpunosti ovisi o navedenim čimbenicima, od kojih mnogi mogu uzrokovati značajnu štetu upravljačkom uređaju.
Kako bi se spriječili konačni kvarovi, potrebno je redovito provoditi dijagnostiku elektroničke kontrole motora. Kako bi se uštedjelo na skupim popravcima i potpunoj zamjeni elemenata elektroničkog upravljačkog sustava, pregled se provodi najmanje jednom godišnje.
Dijagnostika regulatora u garaži
Kvarovi koji su se pojavili u upravljačkoj jedinici motora označeni su sljedećim kvarovima u vozilu:
- problemi s pokretanjem motora;
- okidanje motora;
- pojava gustog dima;
- smanjen odziv na papučicu gasa;
- prekidi u vezi s računalom;
- gubitak kontrole nad uključivanjem i isključivanjem ventilatora motora;
- kvarovi zavojnica paljenja;
- neispravnost osigurača;
- senzori ne šalju signale.
Zahvaljujući sustavu samodijagnostike ugrađenom u ECU, možete provjeriti i odrediti stupanj oštećenja vlastitim rukama. Da biste proveli dijagnostičke mjere, morate se povezati s uređajem pomoću prijenosnog računala s instaliranim programom dizajniranim za rad s dijagnostičkim podacima. Umjesto prijenosnog računala možete koristiti posebne testere, osciloskope.
Podaci dobiveni tijekom procesa mjerenja uspoređuju se s pokazateljima koji su standardni.
Identifikacija kvarova koji su se pojavili u upravljanju motorom
Uzroci kvarova u upravljačkoj jedinici motora podijeljeni su u dvije glavne vrste: neispravan vodič ili kvar firmvera. Firmware se obnavlja samo uz pomoć stručnjaka u servisnom centru. Električne parametre možete provjeriti vlastitim rukama pomoću posebnog mjernog uređaja - multimetra.
Da biste pronašli kvar u žici, morate se upoznati s dijagramom upravljačkog uređaja. Nakon proučavanja položaja vodiča, otpornika i snage, na redu je "zvonjenje" električnog kruga na mjestu gdje se otkriva pogreška u očitanjima elektroničke jedinice. U nedostatku takvih informacija, potrebno je provjeriti žice u cijelom krugu.
Algoritam radnji za vraćanje rada računala
Za popravak ECU motora potrebne su sljedeće radnje:
- Pronađite mjesto kvara.
- Ponovno izmjerite otpor.
- Pronađite točke pričvršćivanja vodiča.
- Paralelno pričvrstite žicu potrebnog otpora pomoću lemilice, preporuča se ostaviti staru žicu na mjestu.
Nakon poduzetih mjera sustav bi trebao raditi stabilno. Ako se pogreške ECU ponavljaju, obratite se servisnom centru.
Trajanje životnog vijeka, sigurnost i pouzdanost automobila ovise o pravodobnosti popravka upravljačke jedinice motora.
Svaki moderni tehnički uređaj koji sadrži pokretna radna tijela uključuje upravljačku jedinicu. Neposredni pokretači (aktuatori) ovih organa su pogoni, a to su uređaji različite prirode: električni, elektromagnetski, hidraulički, pneumatski i dr. Zadaća navedenog bloka je da ciljano utječe na njih kako bi se promijenile karakteristike kretanja organa. radni organi: njihova brzina, kut rotacije, položaji itd.
Elektronička upravljačka jedinica sustava vozila
U automobilskoj tehnici ovaj se opći pojam koristi za elektroničke sklopove koji su odgovorni za rad sustava vozila, a strukturno su izrađeni u obliku zasebnih blokova. Osim toga, svaki od njih može biti odgovoran za jednu ili više jedinica. Dakle, u automobilima možete pronaći elektronički upravljački modul prijenosa (eng. PCM). To je, u pravilu, kombinirani uređaj koji sadrži upravljačke krugove za motor (eng. ECU) i (eng. box) prijenos (eng. TCU). Dakle, PCM je strukturno integrirana upravljačka jedinica sustava vozila. Ali u nekim modelima automobila, kao što je Chrysler, oba ova kruga (ECU i TCU) su strukturno odvojena.
Postoje i slični uređaji za kočnice, vrata, sjedala, baterije itd. Neki moderni automobili sadrže i do 80 takvih krugova. Štoviše, svaki od njih može se definirati kao zasebna, funkcionalno (a ponekad i strukturno) odvojena elektronička upravljačka jedinica. Što se tiče dizajna sklopova, većina njih su vrlo pouzdani ugrađeni mikrokontroleri. Opći trend u automobilskoj industriji je spajanje svih takvih uređaja u zajednički elektronički sustav auto sa centralnim računalom.
Upravljačka jedinica motora vozila (ECU)
U najopćenitijem smislu, ovo je uređaj za generiranje utjecaja na niz izvršnih tijela koji mijenjaju parametre režima rada motora s unutarnjim izgaranjem (ICE) u svrhu njihove optimizacije. Kriterij optimizacije obično je potrošnja goriva. potreban za provedbu kretanja zadanom brzinom s postojećim opterećenjem.
ECU osigurava sljedeće radnje:
Očitavanje vrijednosti s velikog broja senzora unutar prostora motora,
Tumačenje podataka pomoću višedimenzionalnih mapa performansi (tzv. tablica pretraživanja),
Korekcija stanja pokretačkih elemenata na motoru prema referentnim tablicama.
Gdje se nalazi upravljačka jedinica ECU? Slika ispod prikazuje tipično mjesto ispod upravljačke ploče automobila.
Što je ECU mikroprocesor
Moderni ECU može sadržavati 32-bitni mikroprocesor od 40 MHz. Ovo se možda ne čini kao vrlo brz uređaj u usporedbi s procesorom od 500-1000 MHz koji vjerojatno imate na računalu, ali zapamtite da mikroprocesor ECU-a radi s puno manje memorije, u prosjeku ECU ispod 1 megabajta. U vašem računalu, najmanje 2 gigabajta RAM-a je 2000 puta više.
Krug upravljačke jedinice strukturno je dizajniran kao elektronički modul s mikroprocesorskim čipom i stotinama drugih komponenti na višeslojnoj tiskanoj pločici. Ovaj modul je fiksiran u zajedničko kućište zajedno s napajanjem, a svi električni kontakti izvode se na vanjski električni konektor. Ovako izgleda elektronički modul ECU (pogledajte sliku ispod).
Ostale elektroničke komponente ECU-a
Analogno-digitalni pretvarači (ADC) su uređaji za unos signala automobilskih senzora u mikroprocesor, kao što je senzor za kisik. Njegov izlazni signal je napon koji kontinuirano varira od 0 do 1,1 V. Mikroprocesor razumije samo digitalni kod, tako da ADC pretvara signal senzora u 10-bitni binarni kod.
U nastavku ćemo otkriti sadržaj pojedinih ECU funkcija.
Kontrola nadzorne ploče
Uređaji na njemu prikazuju trenutno stanje raznih sustava auto. Ove informacije se prikazuju nakon što ih koriste odgovarajuće upravljačke jedinice. Dakle, iz ECU-a se isporučuje vrijednost temperature hladnjaka motora i brzina njegove radilice. Upravljačka jedinica mjenjača (TCU) kontrolira brzinu. Blok koji upravlja kočnicama ima informacije o njihovom stanju.
Svi ti moduli jednostavno stavljaju svoje podatke na zajedničku podatkovnu sabirnicu za njih, iz koje ih čita središnji mikroprocesor, na primjer, u ECU-u. Također povremeno stavlja pakete informacija na istu sabirnicu, koji se sastoje od zaglavlja i podataka. Zaglavlje definira namjenu paketa podataka: bilo za indikator brzine ili za indikator temperature, a sam podatak je vrijednost za indikaciju. Nadzorna ploča sadrži još jedan modul koji zna kako tražiti određene pakete - kad god ih otkrije, ažurira odgovarajući mjerač ili indikator novom vrijednošću.
Većina proizvođača automobila kupuje potpuno sastavljene nadzorne ploče od dobavljača koji ih dizajniraju i proizvode.
ECU motori s ubrizgavanjem
Pogonski sustav modernih motora s unutarnjim izgaranjem - i benzinskih i dizelskih - temelji se na principu izravnog ubrizgavanja goriva. Njegov glavni pokretački uređaj je injektor, injektor. Za razliku od sustava rasplinjača, injektor ubrizgava gorivo izravno u cilindre ili usisnu granu u struju zraka pomoću jedne ili više mehaničkih ili električnih injektora.
Danas se mlaznicama upravlja pomoću mikroprocesorske ECU motora za ubrizgavanje. Načelo rada takvog sustava temelji se na činjenici da se odluka o trenutku i trajanju otvaranja elektromagnetskih ventila brizgaljki donosi na temelju signala mnogih senzora.
Kontrola omjera zrak-gorivo
Za motor s ubrizgavanjem, ECU određuje količinu ubrizganog goriva na temelju analize niza parametara. Ako osjetnik položaja zaklopke za gas pokazuje da se papučica gasa dodatno pritiska, tada osjetnik masenog protoka mjeri količinu dodatnog zraka koji se uvlači u motor, a ECU izračunava i ubrizgava odgovarajuću količinu goriva u motor. Ako senzor temperature rashladne tekućine motora pokazuje da motor nije zagrijan, ubrizgavanje goriva će se povećavati dok se motor ne zagrije. ECU kontrola smjese goriva i zraka na motoru s rasplinjačem radi slično, ali prema signalima senzora položaja plovka rasplinjača.
Kontrola vremena paljenja
Motor s paljenjem svjećicom zahtijeva iskru za pokretanje izgaranja u komori za izgaranje. ECU se može prilagoditi točno vrijeme iskra paljenja u taktu kompresije (tzv. napredovanje paljenja) kako bi se osigurao optimalan rad. Ako detektira da motor kuca, tj. događa se lupanje - stanje koje je potencijalno destruktivno za motor, a utvrđuje ga kao posljedicu preranog paljenja, tada se odgađa. Budući da se lupanje obično javlja pri niskim okretajima, ECU može poslati signal automatskom mjenjaču da prebaci u niži stupanj prijenosa u prvom pokušaju da ga zaustavi.
Kako se kontroliraju prozori u vašem automobilu?
Jeste li se ikada zapitali koji mehanizam podiže i spušta prozore automobila? I kako bi trebala raditi upravljačka jedinica električnih prozora?
Mehanizam za podizanje konstruiran je ovako: mali elektromotor je pričvršćen na pužni zupčanik, nakon čega se ugrađuje nekoliko drugih zupčanika kako bi se postigao veliki prijenosni omjer. Zbog toga motor pokretača male snage stvara dovoljan moment za podizanje prozora.
U modernim automobilima, upravljački krugovi motora električnih podizača prozora svih vrata dovedeni su u posebnu elektroničku upravljačku jedinicu električnih podizača prozora. Obično također kombinira funkcije kontrole položaja zrcala i brave na vratima.
U nekim vozilima, kontrola svih ovih funkcija, plus kontrola položaja sjedala, kombinirana je u jednoj jedinici, koja se naziva "upravljačka jedinica karoserije".
Ventilator hladnjaka motora: kako se njime upravlja?
Električni ventilator hladnjaka motora automobila uključuje se ili u bravi za paljenje (i tada radi dok motor radi), ili u upravljačkoj jedinici ventilatora s termostatskom sklopkom.
Termostat ne uključuje ventilator sve dok rashladna tekućina motora nije iznad normalne radne temperature. Isključuje svoj termostat kad se ona ponovno ohladi. Intervale uključivanja/isključivanja generira upravljačka jedinica ventilatora ovisno o signalu senzora temperature hladnjaka.
Što osigurava toplinu u kabini?
Svi automobili opremljeni su unutarnjim grijačem (kolokvijalno peći), koji je dizajniran da koristi toplinu iz motora, koja se zatim upuhuje u unutrašnjost.
Nakon što se motor zagrije i rashladna tekućina zagrije u skladu s tim, ona se prenosi na grijač, koji je mali hladnjak. Kada se zrak iznad njega zagrije od tekućine koja teče kroz cijevi grijača, mali ga ventilator potiskuje u kabinu.
Upravljanje grijačem se regulira ili ručno, pri čemu vozač jednostavno uključuje/isključuje ventilator za dovod toplog zraka u putnički prostor, ili automatska kontrola, što uključuje zasebnu upravljačku jedinicu štednjaka ili sustav kontrole klime automobila kojim upravlja središnje računalo.
Ventilator vrućeg zraka ostaje izvršno tijelo za sve metode upravljanja, iako se u nekim modelima automobila koristi i regulacijski ventil grijača koji zaustavlja dotok rashladne tekućine u grijač kada se ne koristi. Grijači sjedala koriste električne grijaće elemente umjesto rashladne tekućine motora za postizanje učinka grijanja.
Nekoliko riječi o kućanskim aparatima
Brojni kućanski aparati imaju ugrađene električne pogone koji pokreću njihove radne dijelove: noževi za mljevenje mesa i sjeckalice, razni nastavci za kuhinjske procesore i miksere, aktivatori perilice rublja. Ovdje se također možete prisjetiti raznih ručnih električnih alata. U većini slučajeva ovi su proizvodi opremljeni istosmjernim motorima koji omogućuju jednostavno reguliranje njihove brzine pomoću promjenjivih otpornika, čiji se pomični kontakti prikazuju na kontrolama.
Izuzetak od ovog pravila su moderni perilice rublja. Opremljeni su, u pravilu, beskontaktnim (za razliku od istosmjernih motora) jednofaznim asinkronim motorima. Budući da je brzina vrtnje takvog motora određena frekvencijom struje u opskrbnoj mreži, za njezinu promjenu koristi se posebna elektronička upravljačka jedinica perilice rublja.
Zapravo, radi se o frekvencijskom pogonu. Njegova je zadaća opskrbiti namot statora pogonskog motora strujom takve frekvencije pri kojoj bi brzina vrtnje motora (i aktivatora) odgovarala zadanom načinu rada. Dakle, kod ispiranja odjeće potrebna vam je minimalna brzina vrtnje, a kod cijeđenja maksimalna.
Perilice rublja često se koriste u većini modernih kućanstava. Stoga je česta vrsta njihovog kvara kvar bilo kojeg elementa upravljačkog kruga. Nakon toga slijedi neizbježna zamjena upravljačke jedinice.
Jedna od najvažnijih komponenti moderne vozilo, je elektronička upravljačka jedinica za sustav motora. Ovaj element prima informacije od upravljačkih uređaja i pretvara ih u naknadnu radnju. Zahvaljujući elektronici, utječe se na aktivne komponente motora. Element koji pretvara primljene informacije, normalizirajući rad auto motora. Da biste identificirali kvarove i daljnje radnje s upravljačkom komponentom, razmotrite njegovu strukturu i princip rada.
Upravljačka jedinica motora, komponente i princip rada.
Upravljačka jedinica motora složen je element koji normalizira najvažnije karakteristike sustava. Zahvaljujući ovom uređaju osiguran je optimalan protok smjesa goriva i ispravan zakretni moment komponenti motora. Osim toga, komponenta upravljanja motorom kontrolira količinu štetnih tvari u ispušnoj smjesi i obavlja mnoge važne funkcije u radu automobila.
Elektronička upravljačka jedinica uključuje dvije vrste potpore motora. Hardverski dio komponente upravlja elektroničkim uređajima i uređajima automobila. Ovom akcijom upravlja poseban procesor kao dio elementa.
Očitavanja senzora su numerička. Pretvarač je odgovoran za ovaj proces. Programska komponenta komponente sadrži računske module - upravljački i radni. Ovi elementi prihvaćaju i transformiraju primljene informacije. Nakon pretvorbe signali se šalju na izvršne elemente sustava, koji normaliziraju funkciju motora. Na izlazu se signal obrađuje na određenu radnju. Dakle, kod neispravnog rada motora, zbog odgovarajućih signala, motor automobila se potpuno zaustavlja.
Upravljačka jedinica motora ima potreban softver koji je osigurao proizvođač. U slučaju nadogradnje vozila, upravljačka jedinica motora mora se reprogramirati. Ova radnja se provodi uzimajući u obzir rekonstrukciju motora i pojedinačne značajke. Dijelovi elementa čine sustav uzajamnog djelovanja. Razmjena informacija odvija se preko vezne sabirnice. Dakle, skup komponenti predstavlja sustav koji upravlja radom automotora.
Svaki moderni automobil opremljen je sustavom upravljanja motorom. Upravljačka jedinica motora dobiva funkciju optimizacije rada najvažnijeg dijela automobila. Podešavanje i ugađanje pojedinih komponenti pogonskog sustava, za ispravan rad stroja, provodi elektronička upravljačka jedinica motora. Zahvaljujući dotičnom elementu dolazi do najproduktivnijeg rada motora i sprječavanja preranog trošenja.
Upravljačka jedinica motora odgovorna je za rad sljedećih sustava:
- Sustav dovoda goriva.
- Hlađenje radnih elemenata motora.
- Usisni i ispušni sustav.
- Ispuh ispušnih plinova.
- Upravljanje propulzijskim sustavom dodijeljeno je središnjoj upravljačkoj jedinici.
Podešavanjem aktuatora osigurava se najispravniji rad svih sustava.
Dijagnostika.
Kao i svaki elektronički uređaj, predmetni element često ne uspije. Svaki vozač može se suočiti s potrebom popravka upravljačke jedinice. S dovoljno iskustva i relevantnog znanja moguća je samostalna rekonstrukcija elementa, ali u većini slučajeva ovo se pitanje prenosi stručnjacima. Da biste uspješno dijagnosticirali i identificirali uzroke kvara, morate znati model elementa instaliranog na vašem automobilu. Detaljan opis tehničke značajke uređaja možete pronaći u priloženom priručniku.
Razmotrite glavne razloge kvara uređaja.
Najčešće se elektronička upravljačka jedinica podvrgava rekonstrukciji, uz redoviti nestanak struje. U tom slučaju može doći do kvara komponente koji zahtijeva pravovremeno uklanjanje. Među čimbenicima koji ukazuju na neispravnost mogu se razlikovati sljedeći:
- Povreda razmjene informacija, u vezi s kojom je poremećen ispravan rad upravljačkog uređaja.
- Indikator ne radi, kada je paljenje uključeno.
- Kontrolni senzor pokazuje grešku. Ova se činjenica može otkriti kada se jedan od elemenata uređaja za podešavanje pokvari.
Ne uvijek, kvar motora je popraćen odgovarajućim očitanjima senzora. Stoga, ako se otkriju pogreške u radu motora, potrebno je pravovremeno dijagnosticirati elektroničku upravljačku jedinicu.
Najčešći uzroci kvara uređaja su:
- Kršenje nepropusnosti vodiča. U vezi s ovim problemom, napon u sustavu se mijenja i upravljački element počinje raditi neispravno.
- Blokiranje firmvera nije uspjelo.
Sami vratite firmware vrlo je problematično. Da biste to učinili, morate imati određeni skup znanja i dobro iskustvo. Ali možete provjeriti ožičenje pomoću posebnog uređaja. Ako provjera vodiča nije dala odgovore na pitanje, trebate se obratiti stručnjacima za vraćanje softverskog dijela.
Sretna dijagnoza!