Описание на контролера на електронната система за управление на двигателя (ECM)
ECM комуникира с много други компоненти и системи за контрол на емисиите и проверява тяхното състояние. OBD II диагностиката следи работата на системата и задава диагностичен код за неизправност (DTC), ако се влоши.
Работата на MIL и съхраняването на DTC зависят от типа на DTC. DTC кодовете за емисии се класифицират като кодове от тип A или тип B. Кодовете от тип C не се отнасят за емисиите.
ECM се намира в двигателното отделение. ECM е контролният център на системата за управление на двигателя. ECM управлява следните компоненти:
- Система за впръскване на гориво
- Запалителна система
- Системи за контрол на емисиите
- Система за бордова диагностика
- Климатик и вентилатори
- Управление на дроселната клапа (TAC)
ECM непрекъснато следи информацията от различни сензори и други източници и следи системите, които влияят върху работата на автомобила и емисиите. ECM също така извършва диагностични проверки на различни части на системата. ECM е в състояние да разпознае проблеми с производителността и да уведоми водача чрез индикаторните лампи за неизправност. Ако ECM открие проблем, той задава DTC. Областта, към която принадлежи повредата, може да се определи от конкретния DTC. Това помага на техника при извършване на ремонти.
Операция на ECM
ECM може да захранва 5V или 12V към различни сензори и превключватели. Това се прави с резистори, които издърпват съответните линии към стабилизираните захранващи линии вътре в ECM. В някои случаи конвенционален сериен волтметър не позволява точно измерване поради ниското вътрешно съпротивление. Следователно, за точно измерване на напрежението е необходим цифров мултицет с входно съпротивление от поне 10 MΩ.
ECM управлява изходните вериги чрез подаване на земен потенциал или захранващо напрежение през т.нар. изходни формиратели.
EEPROM
Електрически изтриваема програмируема памет само за четене (EEPROM) е енергонезависима памет, която е част от ECM. EEPROM съхранява информацията за програмиране и калибриране, от която ECM се нуждае, за да управлява захранващите вериги.
Препрограмирането на ECM изисква специален хардуер и подходящи програми и данни за калибриране.
Програмиране на честотния код против кражба
Автомобилът е оборудван със система против кражба, която комуникира с ECM. Ако ECM бъде сменен, честотният код на модула против кражба на автомобила трябва да бъде програмиран в новия ECM. Без тази процедура колата няма да запали.
Модул за сензор за детонация
ECM непрекъснато следи състоянието на веригата за оценка на контрола на детонацията, използвайки вградена интегрална схема. Модулът на сензора за детонация (KS) съдържа електронна схема, която позволява на ECM да анализира сигналите на сензора за детонация и да диагностицира сензорите за детонация и свързаните с тях вериги. Ако ECM открие, че модулът на сензора за детонация не чете тези сигнали, DTC ще се установи.
Диагностичен блок
Диагностичният конектор (DLC) е 16-пинов конектор, чрез който техникът може да чете серийните връзки за данни за диагностични цели. Чрез свързване на инструмент за сканиране към този конектор, техникът може да наблюдава различни параметри на серийната връзка за данни и да показва информация за диагностичен код за грешка. DLC конекторът се намира в купето на водача, под арматурното табло.
Индикаторна лампа за неизправност
Индикаторната лампа за неизправност се намира вътре в арматурното табло. Индикаторната лампа за неизправност (MIL) се управлява от ECM и светва, когато ECM открие състояние, което засяга емисиите от превозното средство.
Предпазни мерки за поддръжка на ECM
ECM е проектиран да управлява нормални токове на натоварване, които се генерират по време на работа на превозното средство. Трябва обаче да се избягва претоварването на тези вериги. Когато тествате за отворена верига или късо съединение, не заземявайте и не подавайте напрежение към ECM вериги, освен ако не е указано да го направите. Такива вериги могат да бъдат тествани само с цифров мултицет.
Следпродажбено (по избор) електрическо и вакуумно оборудване.
Забележка: Не е разрешено свързването на аксесоари с вакуумно захранване към това превозно средство. Инсталирането на аксесоари, работещи с вакуум, може да повреди компонентите или системите на автомобила.
Забележка: За да се избегне повреда на автомобила, допълнително електрическо оборудване трябва да бъде свързано към бордовата мрежа към акумулатора (както захранване, така и маса).
Следпродажбено (опционално) електрическо и вакуумно оборудване е всяко оборудване, монтирано на превозно средство, след като е напуснало фабриката, което е свързано към електрическата или вакуумната система на превозното средство. Дизайнът на автомобила не предвижда никакви резерви за инсталиране на такова оборудване.
Допълнителното електрическо оборудване, дори ако е инсталирано в съответствие с тези строги изисквания, може да причини проблеми с електрическата система на автомобила. Това може да се отнася и за оборудване, което не е свързано към електрическата система на автомобила, като преносими телефони и радиостанции. По този начин първата стъпка при диагностицирането на всякакви проблеми с бордовата мрежа е премахването на цялото електрическо оборудване след продажба от автомобила. Ако след това проблемът остане, диагностиката му се извършва по обичайния начин.
Статични щети
Важно: За да предотвратите повреда на ECM от статично електричество, НЕ докосвайте щифтовете на конектора на ECM.
Електронните компоненти, използвани в системите за управление, често са проектирани за много ниски напрежения. Електронните компоненти лесно се повреждат от електростатичен разряд. За повреда на някои електронни компоненти е достатъчно електростатично напрежение под 100 V. За сравнение, за да усети човек само електростатичен разряд, е необходимо напрежение от 4000 V.
Човек може да придобие електростатичен заряд по различни начини. Най-характерни са наелектризирането чрез триене и електростатичната индукция. Например, наелектризиране от триене може да възникне, когато човек се плъзне в столчето за кола.
Електрификация чрез електростатична индукция възниква, когато човек, който носи добре изолирани обувки, докато стои до силно зареден обект, моментално докосне земята. Едноименните заряди текат към земята и човекът остава зареден със заряд с обратна полярност. Електростатичният заряд може да причини повреда на електронните компоненти, така че е важно да бъдете внимателни при работа и проверка.
Проверка на устройства под капака
Важно: Тази проверка е много важна и трябва да се извършва внимателно и внимателно.
Внимателно проверявайте устройствата под капака, когато извършвате каквато и да е диагностична процедура или когато диагностицирате причината за неуспешен тест за емисии. Това често ви позволява да коригирате проблема без никакви допълнителни стъпки. Когато проверявате, спазвайте следните правила:
- Проверете вакуумните маркучи - правилно окабеляване, прищипвания, срязвания, прекъсвания.
- Проверете труднодостъпните маркучи.
- Проверете кабелите в двигателното отделение за следните неизправности:
- Изгорени или износени участъци
- Прищипани проводници
- Докосване на остри ръбове
- Докосване на горещи изпускателни тръби
Необходими основни познания
Забележка: Неразбирането на основите на тази електрическа система при извършване на диагностични процедури може да доведе до грешна диагноза или повреда на компонентите на електрическата система. Без такива основни познания не трябва да се опитвате да диагностицирате проблеми в електрическата система.
За ефективно използване на този раздел от ръководството за поддръжка са необходими основни умения за ръчни инструменти.
За да използвате този раздел от сервизното ръководство, трябва да сте запознати с някои основни операции на двигателя и електрическа диагностика.
- Основи на електрическите вериги - Трябва да знаете основите на електричеството и да разберете какво е напрежение, ток и съпротивление. Трябва да разберете какво се случва с електрическа верига, когато тя се счупи или окъси, и трябва да можете да определите късо или счупена верига с цифров мултицет. Трябва да може да чете и разбира електрически схеми.
- Използване на DMM - човек трябва да може да използва DMM, изключително ценен инструмент. Трябва да можете да измервате напрежение (V), съпротивление (Ohm), ток (A), променливи сигнали (мин. / макс.) и честота (Hz) с мултицет.
- Използване на тестери за вериги - Не използвайте тестова лампа, за да тествате контролите на двигателя, освен ако не е специално указано да го направите. Трябва да можете да използвате джъмпери, за да тествате компоненти и цифров мултицет, без да повредите контактите. Трябва да сте запознати с използването на комплекта адаптери за тестване на конектор J 35616 и да използвате този комплект винаги, когато диагностичните процедури изискват свързване към страната на щифта на конектора.
Описание на управлението на дроселната клапа (TAC)
Управлението на задвижващия механизъм на дросела (TAC) се използва за подобряване на ефективността на емисиите, икономията на гориво и подобряване на цялостната управляемост. Управлението на задвижващия механизъм на дросела (TAC) елиминира механичната връзка между педала на газта и дросела. Управлението на дроселната клапа (TAC) елиминира необходимостта от автоматична система за круиз контрол и двигател за управление на въздуха на празен ход. Следва списък на компонентите за управление на задвижването на дроселната клапа (TAC):
- Педалът на газта включва следните компоненти:
- Педалът на газта.
- Сензор 1 за положение на педала на газта (APP).
- Сензор 2 ПРИЛОЖЕНИЕ.
- Устройството на тялото на дросела включва следните компоненти:
- Сензор 1 на ъгъла на дроселната клапа (TP)
- Сензор 2 за ъгъла на дроселната клапа (TP)
- Двигател на дроселната клапа
- Дроселна клапа
- ECM
ECM следи изискването за ускорение на водача с помощта на 2 APP сензора. Диапазонът на напрежението на APP сензора 1 е приблизително от 0,98 до 4,16 волта, като се променя, когато педалът на газта се движи от първоначалната позиция на ненатиснат педал до позицията на напълно натиснат педал. Обхватът на APP сензора 2 е приблизително 0,49 до 2,08 волта, променяйки се, когато педалът на газта се движи от първоначалната позиция на ненатиснат педал до позицията на напълно натиснат педал. ECM обработва тази информация заедно с други сензорни входове, за да командва дросела до определена позиция.
Дроселната клапа се управлява от постояннотоков двигател, наречен дроселов двигател. ECM може да задвижи този двигател напред или назад чрез контролиране на напрежението на батерията и/или масата на 2-та вградени драйвера. Дроселът се задържа в 7% позиция на покой от възвратна пружина с постоянна сила. Когато двигателят на дросела не е захранен, тази пружина държи дросела в първоначалното му положение.
ECM следи ъгъла на дросела с помощта на 2 TP сензора. Напрежението на TP сензор 1 се променя от приблизително 0,5 до 4,25 волта, когато дроселът се премести от позиция 0 процента до широко отворен дросел (WOT). Напрежението на TP сензора 2 се променя от приблизително 4,45 на 0,7 волта, когато дроселът се премести от позиция 0 процента до широко отворен дросел (WOT).
ECM извършва диагностика, която проверява нивата на напрежение на двата APP сензора, двата TP сензора и веригата на двигателя на задвижващия механизъм на дросела. Той също така контролира скоростта на връщане чрез действието на двете възвратни пружини, които се намират вътре в тялото на дросела. Тази диагностика се изпълнява по различно време в зависимост от това дали двигателят работи или не и дали ECM е в процес на откриване на параметри на дросела.
Всеки път, когато се включи запалването, ECM извършва бърз тест на възвратната пружина на дросела, за да провери дали дроселът може да се върне в 7-процентно изходно положение от 0-процентно положение. Това е, за да се гарантира, че дроселът може да се върне в първоначалното си положение в случай на повреда на веригата на задвижващия двигател. Имайте предвид, че при ниски температури ECM ще премести дросела със 7% при включено запалване и изключен двигател, за да отстрани леда, който може да се е образувал върху дросела.
Процедура за преоразмеряване на дросела
ECM запаметява редица параметри, включително най-малката позиция на дросела (0%), начална позиция (7%) и степента на връщане на двете пружини. Тези стойности се изчистват или презаписват само когато ECM се препрограмира или когато се извърши процедурата за нулиране на дросела. Имайте предвид, че ако батерията е изключена, ECM ще извърши процедура за повторно обучение на газта веднага след включване на запалването.
Процедурата за нулиране на газта се извършва всеки път, когато се включи запалването, ако двигателят е бил изключен за повече от 29 секунди и са изпълнени следните условия:
- Скоростта на двигателя е под 40 об./мин.
- Скоростта на превозното средство е 0 km/h (0 mph).
- Температурата на охлаждащата течност на двигателя (ECT) е между 5-85°C (41-185°F).
- Температурата на входящия въздух е между 5-60°C (41-140°F).
- Сигналът на сензора за положение на педала на газта съответства на ъгъл по-малък от 14,9%.
- Напрежението на запалване 1 е по-голямо от 10 волта.
След 29 секунди ECM премества плочата на дросела от първоначалното му положение до напълно затворено, след това до приблизително 10% отворено. Тази процедура отнема около 6-8 секунди. Ако възникне някаква неизправност в механизма за управление на газта (TAC), се задава диагностичен код за неизправност (DTC). Броячът за обучение на TAC на инструмента за сканиране трябва да бъде 0 в началото на процедурата и трябва да се увеличи до 11, когато процедурата приключи.Ако броячът не започне от 0 или не завърши на 11, това показва проблем; DTC трябва да бъде написан.
Действия по подразбиране на TAC/режими с ниска мощност
ECM има 2 режима на ниска мощност, в които може да влезе, ако бъде открита неизправност в системата за контрол на положението на дросела. Ако се открие неизправност на верига на сензор 1 за положение на педала на газта или верига на сензор 2 на APP, верига на сензор за положение на дроселната клапа 2 или верига на датчик 1 за положение на газта, ECM ще премине в един от двата режима на ниска мощност. В този режим въртящият момент на двигателя е ограничен, така че автомобилът не може да ускори по-бързо от 100 km/h (60 mph). ECM остава в този режим на ниска мощност по време на цикъла на запалване, дори ако неизправността е коригирана.
Ако има неизправност във веригите за управление на положението на дросела, несъответствие между предписаното и действителното положение на дросела, неуспешен тест на възвратната пружина или неизправност на веригата на сензора TP 1, ECM ще влезе в друг режим на ниска мощност. В този режим оборотите на двигателя са ограничени до 2500 об/мин и 3-6 произволно избрани горивни инжектора са изключени. В този случай се дава команда за включване на индикатора за ниска мощност. ECM остава в този режим на ниска мощност по време на цикъла на запалване, дори ако неизправността е коригирана. Обърнете внимание, че ако се наблюдава неизправност на сензора TP 1 или веригата за управление на положението на дросела, докато двигателят работи на празен ход, без да натискате педала на газта, двигателят може да спре.
Описание на системата за контрол на положението на разпределителния вал
Системата за контрол на положението на разпределителния вал позволява на ECM да променя времето на управление на всички 4 разпределителни вала, докато двигателят работи. Задвижващият механизъм за положение на разпределителния вал (15) променя позицията на разпределителния вал в отговор на промените в налягането на маслото. Електромагнитният клапан на задвижващия механизъм на положението на разпределителния вал променя налягането на маслото чрез регулиране на напредването или забавянето на разпределителния вал. Промяната на времето на клапана при промяна на разхода на гориво на двигателя ви позволява да подобрите следните параметри:
- Изходна мощност на двигателя
- Разход на гориво
- Намаляване на емисиите
Електромагнитният клапан за управление на позицията на разпределителния вал (7) се управлява от ECM. Позициите на разпределителния вал се следят от сензорите за положение на коляновия вал (CKP) и положение на разпределителния вал (CMP). ECM използва следната информация, за да изчисли желаните позиции на разпределителния вал:
- Сигнал от датчика за температурата на охлаждащата течност на двигателя (ECT)
- Очаквана температура на двигателното масло (EOT)
- Сигнал за масов въздушен поток (MAF)
- Сигнал от датчика за ъгъла на дроселната клапа (TP)
- Сигнал от сензора за скорост на превозното средство (VSS)
- Коефициент на запълване
Работа
Механизмът за задвижване на позицията на разпределителния вал е разположен във външния корпус и се задвижва от веригата за синхронизация. Монтажът има неподвижен ротор с лопатки, монтиран на разпределителния вал. Налягането на маслото върху неподвижните лопатки кара съответния разпределителен вал да се върти спрямо коляновия вал. Движението на всмукателните разпределителни валове ви позволява да настроите напредването на всмукателните клапани до 50 градуса на коляновия вал. Движението на изпускателните разпределителни валове ви позволява да настроите забавянето на изпускателните клапани до 50 градуса на коляновия вал. Когато се приложи налягане на маслото към задната част на лопатките, разпределителните валове се връщат до 0 градуса колянов вал или горна мъртва точка (TDC). ECM командва соленоида за положение на разпределителния вал да премести буталото на соленоида и макарния клапан, за да насочи маслото към изходния отвор (11). Маслото, протичащо през задвижващия механизъм за положение на разпределителния вал от канала за изпреварване на соленоида, създава натиск върху страната на изпреварването на лопатката на модула на задвижващия механизъм за положението на разпределителния вал. Когато положението на разпределителния вал е забавено, електромагнитният клапан за управление на положението на разпределителния вал насочва маслото към задвижващия механизъм на положението на разпределителния вал през порта за забавяне (3). ECM може също така да командва електромагнитния клапан на задвижващия механизъм на разпределителния вал, за да спре потока на маслото към двата канала,
ECM управлява електромагнитния клапан за управление на позицията на разпределителния вал чрез прилагане на управляващ сигнал PWM към соленоидната бобина. Колкото по-голям е работният цикъл на сигнала с ширина на импулса, толкова по-голяма е промяната в синхронизацията на клапана на разпределителния вал. Задвижващият механизъм на системата за управление на положението на разпределителния вал също има фиксиращ щифт (14), който предотвратява движението на външния корпус и работното колело един спрямо друг. Преди задвижващият механизъм за положение на разпределителния вал да може да се движи, заключващият щифт трябва да бъде освободен от налягането на маслото. ECM постоянно сравнява сигналите на сензорите за положение на разпределителния вал със сигнала на сензора за положение на коляновия вал, определяне на позициите на разпределителните валове и идентифициране на проблеми в системата. Ако има неизправност в задвижващия механизъм за положение на всмукателния или изпускателния разпределителен вал, противоположният задвижващ механизъм на всмукателния или изпускателния разпределителен вал се настройва на позиция по подразбиране от 0 градуса на коляновия вал.
Операция за управление на позицията на разпределителния вал
Състояние на движение | Промяна на позицията на разпределителния вал | цел | Резултат |
неактивен | Без промяна | Минимизирайте припокриването на клапаните | Стабилизиране на оборотите на празен ход |
Леко натоварване на двигателя | Закъснение на клапана | Намаляване на припокриването на клапаните | Стабилизиране на мощността на двигателя |
Средно натоварване на двигателя | Предварителен клапан | Увеличаване на припокриването на клапана | Икономия на гориво и намаляване на емисиите |
Ниски или средни обороти при голямо натоварване | Предварителен клапан | Предварително затваряне на входящия клапан | Увеличаване на въртящия момент при ниски и средни скорости |
Високи обороти при голямо натоварване | Закъснение на клапана | Закъснение при затваряне на всмукателния клапан | Увеличаване на мощността на двигателя |