Зміст: Постійне вдосконалення ↓ Пряме вприскування бензину ↓ Електронний пристрій керування ↓ Система комутації на одній шині CAN ↓
само собою зрозуміло, що подача і дозування палива, запалювання і управління вихлопом в Audi A4 відповідають сучасним технологічним досягненням. Ці завдання виконують складні системи, керовані комп'ютером, які взаємодіють із сучасною системою запалювання. Все це позитивно позначається на економічності, екологічності та надійності двигуна.
Однак ентузіастам, які люблять все робити самостійно, в тому числі і досвідченим автомобілістам, ці досягнення, швидше за все, принесуть деяке розчарування. Сюди навряд чи можна докласти руку.
Електронний блок керування двигуном, який розташований у акумуляторному відсіку, постійно розраховує кількість вприснутого палива та момент уприскування для кожного процесу згоряння на основі великої кількості даних. Цілком зрозуміле електромеханічне обладнання перетворилося на складний пристрій управління двигуном на основі комп'ютерних технологій. Цей пристрій програмується з використанням багатовимірних характеристик, використовує дані реєстратора несправностей і визначає несправності за допомогою системи самодіагностики.
Розташування: блок керування двигуном розташований поруч з іншими електронними компонентами в блоці електроніки, який розташований зліва від акумуляторного відсіку. На малюнку показаний приклад блоку управління шестициліндровим двигуном ASN.
Оскільки при розрахунку випередження запалювання велике значення мають також дані для системи уприскування бензину, контрольний пристрій також бере на себе регулювання випередження запалювання. У разі пристрою керування двигуном Motronic (компанії Bosch) або гладкий (компанії Siemens) більше неможливо відокремити систему впорскування та систему запалювання одна від одної. Незважаючи на це, для наочності ми описуємо компоненти системи запалювання в окремій главі.
Відкрити велику картинку в новому вікні »
Функціональна система системи Motronic. Пристрій управління обробляє велику кількість сигналів. У деяких випадках аварійні програми починають працювати при виході з ладу датчиків. Однак, якщо, наприклад, датчик швидкості виходить з ладу, двигун вимикається.
За допомогою комплексної електронної системи керування двигуном можна оптимально досягти низького споживання палива при дотриманні суворих граничних значень складу вихлопних газів. Для цього на пристрій управління повинні надходити точні дані про поточний режим роботи двигуна. Коли використовувався карбюратор, єдиним регульованим значенням був знижений тиск у магістралі впускного газу. У випадку центральної електронної системи керування двигуном датчики, розташовані на двигуні та навколо нього, надають дані про температуру двигуна, охолоджуючої рідини та всмоктуваного повітря, щільність повітря, склад вихлопних газів, навантаження двигуна та частоту обертання валу.
Оскільки обчислювальний пристрій має всю необхідну інформацію, на нього покладаються додаткові завдання:
- регулювання швидкості,
- регулювання складу вихлопних газів,
- управління системою регенерації випарного палива,
- антидетонаційне регулювання,
- управління системою рециркуляції вихлопних газів,
- управління турбонаддувом, оскільки використовується турбонаддув,
- контроль перемикання впускного газопроводу і регулювання розподільного вала.
Постійне вдосконалення
Крім того, електронний цифровий блок керування двигуном взаємодіє з іншими системами автомобіля. Разом із блоком керування автоматичною коробкою передач електронна система керування двигуном, яка постійно вдосконалюється та пропонує все нові можливості, забезпечує плавне перемикання передач. Це досягається невеликим зниженням швидкості при перемиканні передач. Електронний цифровий блок керування двигуном також підтримує зв'язок з антиблокувальною системою та системою контролю тяги.
Пряме вприскування бензину
Останнім кроком на шляху розвитку систем управління двигуном є внутрішнє сумішоутворення, тобто впорскування палива безпосередньо в камеру згоряння. Поки в основному використовуються системи, в яких суміш утворюється поза камерою згоряння. Однак з кінця літа 2001 року, коли почали встановлювати двигун FSI об'ємом 2,0 літра, намітилася нова тенденція в розвитку Audi A4. Цей двигун оснащений системою прямого впорскування бензину FSI.
Економічна та екологічна функція системи управління двигуном, яка полягає в забезпеченні зниження витрати палива і вмісту шкідливих речовин у вихлопних газах, а також хорошої роботи двигуна, найбільш яскраво проявляється в двигуні FSI. Електронне керування за допомогою технічно вдосконалених ТНВД дозволяє для кожного режиму двигуна дозувати відповідну кількість впорскуваного палива та встановлювати відповідний початок уприскування.
Електронний пристрій керування
Обчислювально-комутаційний пристрій системи керування двигуном за сигналами, що надходять від датчиків, розраховує сигнали керування для виконавчих механізмів, тобто для котушки запалювання, форсунок тощо. Блок управління розташований в металевому корпусі, всередині корпусу знаходиться друкована плата з електронними компонентами. Цей невеликий, непомітний блок розташований на краю моторного відсіку, зліва від секції акумулятора.
Цифрові схеми пристрою керування живляться від стабілізатора напруги. Пристрій управління містить кінцеві каскади, які забезпечують достатню потужність для прямого підключення виконавчих механізмів. Схема захисту захищає ці кінцеві каскади від короткого замикання на корпус і руйнування внаслідок електричного перевантаження.
Двигуни Audi A4 в основному управляються електронними системами виробництва Bosch. Двигун ALT оснащений блоком управління ME 7, AVJ (з турбонаддувом) — ME 7.5, а шестициліндровий двигун ASN — блок управління ME 7.1. У двоклапанному чотирициліндровому двигуні (тип ALZ) управління покладено на електронний пристрій Simos 3.4.
Вищезгадана діагностична функція дозволяє визначити несправності, які можуть виникнути на деяких завершальних етапах, і, якщо необхідно, відключити несправний вихід. Інформація про несправність зберігається в пам'яті пристрою. Цю інформацію можна зчитати в спеціалізованій майстерні за допомогою спеціального приладу. Несправності реєструються у вигляді роздруківки цифрових кодів, ці коди обробляються в спеціалізованих майстернях.
Система комутації на одній шині CAN
Звичайні системи комутації в автомобілі відрізняються тим, що кожному сигналу відповідає окремий провід. Значне збільшення обміну даними між електронними компонентами в сучасних системах керування двигуном ускладнює використання старих систем комутації. З деякого часу стало важко розібратися в тонкощах звичайних кабельних джгутів.
Проблему вирішила система комутації, розроблена спеціально для автомобілів на одній шині CAN. Електронні пристрої управління повинні мати послідовний інтерфейс CAN, цей інтерфейс дозволяє з'єднувати їх один з одним через відповідну шину даних.
В автомобілі CAN виконує три важливі функції:
- сполучення пристроїв управління один з одним,
- забезпечення роботи кузовної електроніки та забезпечення комфорту (Мультиплекс),
- забезпечення мобільного зв'язку.
Міжнародна організація стандартизації передбачає використання CAN в автомобілях як стандарт. Цей стандарт поширюється на швидкість передачі даних вище 125 кбіт/с; крім того, існують ще два протоколи для швидкості передачі даних нижче 125 кбіт/с.
Текст надано інтернет-ресурсом: AUDIMANUAL