Обзор

Элементы

Блок управления дроссельной заслонкой (TCU)

Электронно регулируемый блок управления дроссельной заслонкой (TCU) состоит из следующих элементов:

• Корпус
• Дроссельная заслонка
• Вал дроссельной заслонки
• Редуктор
• Электродвигатель с шестерней
• Датчик TP
• Ограничительный винт
• Возвратная пружина дроссельной заслонки

Функция

Датчик APP посылает в PCM информацию об ускорении, которое желает получить водитель. Эта информация напрямую зависит от перемещения педали акселератора.
PCM обрабатывает эту информацию и преобразует ее в выходной сигнал для блока управления дроссельной заслонкой (TCU). Этот выходной сигнал служит для управления работой электродвигателя.
Электродвигатель через редуктор поворачивает вал дроссельной заслонки.
Положение дроссельной заслонки регулируется и контролируется с помощью системы обратной связи. Датчик TP передает в PCM информацию о фактическом положении дроссельной заслонки.

Аварийный режим

В случае сбоя в работе блока управления дроссельной заслонкой (TCU) система начинает работать в аварийном режиме. Этот режим разрешает незначительное открытие дроссельной заслонки, что обеспечивает расход воздуха, достаточный для работы двигателя в ограниченном режиме.
Для этой цели в корпусе дроссельной заслонки имеется ограничительный винт. Возвратная пружина закрывает дроссельную заслонку до положения, пока упор зубчатого сектора не ляжет на ограничительный винт. Благодаря этому дроссельная заслонка остается открытой на определенный угол, что позволяет двигателю работать в аварийном режиме.
Ограничительный винт дроссельной заслонки имеет подпружиненный штифт, который при работе в аварийном режиме держит открытой дроссельную заслонку. При нормальных условиях движения подпружиненный штифт сжимается под воздействием электродвигателя, если дроссельная заслонка должна быть закрыта сильнее, чем это предусмотрено при работе в аварийном режиме (например, для настройки частоты вращения в режиме холостого хода или при выключении тяги).

Датчик CPP

Датчик CPP находится непосредственно в педальной коробке.
С помощью датчика CPP система управления двигателем распознает процессы переключения передач и улучшает при этом параметры работы двигателя.
Датчик CPP направляет к PCM сигнал заземления, если нажата педаль сцепления (сцепление выключено).

Датчик BPP

В педальной коробке находятся два датчика положения педали тормоза: выключатель стоп-сигналов и датчик BPP. Выключатель стоп-сигналов служит исключительно для включения стоп-сигналов. Датчик BPP используется системой управления двигателем.
Датчик BPP сообщает PCM о том, что автомобиль выполняет торможение.
Контакты датчика BPP в состоянии покоя (педаль тормоза не нажата) замкнуты и проводят к PCM сигнал заземления.
Если при выходе из строя датчика APP включается датчик BPP, двигатель под управлением PCM переходит в режим холостого хода.

Датчик APP

Чтобы регулировать мощность двигателя в соответствии с желанием водителя, модулю PCM требуется сигнал от датчика APP.
Датчик APP представляет собой резистор с переменным сопротивлением, значение которого меняется при изменении положения педали акселератора. Этот резистор выполнен как потенциометр со скользящим контактом (в общей сложности 2 потенциометра).

Если во время поездки происходит сбой датчика APP или блока управления дроссельной заслонкой, после включения зажигания на щитке приборов отображается короткоецифровое сообщение и в PCM заносится код неисправности.
При выходе из строя одного из потенциометров двигатель продолжает работу с меньшей производительностью (макс. крутящий момент 80 Нм); при выходе из строя обоих потенциометров двигатель продолжает работу с меньшей производительностью (макс. крутящий момент 55 Нм).
Это предупреждение также может быть отображено, если двигатель не запускается. Причиной может быть недостаточный заряд аккумулятора.
Обычно предупреждение гаснет, как только аккумулятор заряжается.

Принципы работы

За описанием принципа работы системы электронного управления дроссельной заслонкой За дополнительной информацией обратитесь к: Acceleration Control (310-02A, Диагностика и проверки).
Европейская бортовая диагностика (EOBD)
EOBD - это диагностическая система, встроенная в модуль управления силовым агрегатом (PCM). Эта система непрерывно контролирует элементы системы понижения токсичности выхлопа автомобиля. В состав системы входит контрольная лампа неправильной работы (MIL), указывающая на то, что имеется проблема, которая может оказать влияние на токсичность выхлопа. Доступ к данным, хранящимся в памяти кодов DTC модуля, можно получить с помощью универсального сканирующего прибора (тестера) или WDS.
EOBD для бензиновых двигателей подпадает под правила Европейского союза начиная с 2000 года, а для легковых автомобилей с дизельными двигателями - начиная с 2003.

Функции EOBD:

• Устанавливает, когда и каким образом должно быть дано указание на неисправность системы понижения токсичности выхлопа.
• Включает контрольную лампу неправильной работы (MIL) и активизирует память неисправностей.
• Указывает на рабочие условия проявления проблемы (в формате «замороженного кадра»).
• Стандартизированный вывод рабочих данных, таких как частота вращения коленчатого вала двигателя, температура охлаждающей жидкости двигателя и т.д.
• Стандартизированные названия/аббревиатуры для элементов и систем.
• Стандартизированные DTC для всех изготовителей.
• Стандартизированная связь с диагностическим оборудованием.
• Стандартизированный 16-штыревой разъем канала передачи данных (DLC) в зоне панели приборов.
• Просмотр информации о проблеме должен быть возможен с помощью универсального сканирующего прибора.

В EOBD входят следующие термины:
Цикл прогрева
Цикл прогрева – это операция, которая состоит из включения зажигания, запуска двигателя и увеличения температуры охлаждающей жидкости от 22°C до более 71°C по окончании.
Цикл движения
Цикл движения начинается при запуске двигателя (холодного или прогретого) и заканчивается при выключении двигателя.
Поездка
Поездка начинается при запуске двигателя и заканчивается тогда, когда все мониторы EOBD заканчивают самопроверку. Поездка может включать в себя несколько циклов движения. В вариантах с дизельными двигателями информация, собранная на протяжении одного цикла движения, не переносится на следующий цикл или циклы.
После устранения проблемы, в частности, после замены элементов электронного управления двигателем, следует очистить память DTC, которая является частью памяти EEPROM, от всех кодов неисправности. После очищения памяти DTC, в памяти PCM генерируется код P1000 (известный, как код готовности), который указывает на то, что после очищения памяти EEPROM не все системы мониторинга закончили свои проверки. P1000 можно стереть только путем выполнения поездки, которая включает движение автомобиля при различных скоростях, различных нагрузках и в течение определенного времени, таким образом, чтобы все функции мониторинга закончили свою работу. Так как при наличии кода P1000 не происходит включение контрольной лампы MIL, отсутствует необходимость выполнения поездки перед возвращением автомобиля клиенту.
Данные в формате «замороженного кадра»
Когда проблема обнаружена, в зависимости от варианта сохраняются различные данные, включающие:

• Диагностический код неисправности.
• Скорость автомобиля
• Температура охлаждающей жидкости двигателя.
• Частота вращения коленчатого вала двигателя
• Нагрузка двигателя.
• Корректировочное значение состава воздушно-топливной смеси (корректировочное значение для компенсации износа двигателя) (все кроме автомобилей с дизельным двигателем).
• Состояние управления кислородным датчиком (с обратной связью/ без обратной связи) (все кроме автомобилей с дизельным двигателем).
• Пробег, начиная с момента первой регистрации проблемы.

Цель мониторов - непрерывно проверять работу датчиков и исполнительных устройств, отвечающих за уменьшение токсичности выхлопа. Устанавливается, все ли они работают в пределах предписанных допусков. Все мониторы выполняют свои функции таким образом, чтобы это было незаметно водителю автомобиля. Каждый монитор работает при определенных условиях нагрузки, частоты вращения и температуры двигателя. Мониторинг всех элементов, мониторинг пропусков воспламенения при сгорании и мониторинг соотношения «воздух/ топливо» работают непрерывно. Остальные мониторы вовлекаются в работу только при определенных рабочих условиях. На дизельных вариантах при нормальных условиях движения работают все функции мониторинга: Не предусмотрены никакие функции мониторинга, которые вмешивались бы в работу и инициировали бы особые рабочие режимы для обеспечения возможности работы функций мониторинга. Некоторые функции мониторинга на дизельном двигателе работают не постоянно. Это означает, что в цикле движения мониторинг выполняется, когда присутствуют соответствующие условия движения, а информация о потенциальных неисправностях собирается и сравнивается с критериями допустимости. Примеры этого типа – функции мониторинга давления наддува турбокомпрессора и рециркуляции отработавших газов (EGR) на автомобилях с системой впрыска Common Rail.

Мониторинг всех элементов (CCM)

Когда CCM обнаруживает элемент, работающий вне допустимого диапазона, он генерирует диагностический код неисправности (DTC), который записывается в EEPROM. Если та же самая проблема подтверждена при следующей поездке, будет включена MIL. CCM контролирует многие элементы, подсистемы и сигналы. Ниже приведен перечень элементов, которые, в зависимости от варианта, могут влиять на токсичность выхлопа:

• Система электронного зажигания (EI)
• Датчик положения коленчатого вала (СКР)
• Катушка зажигания
• Блок управления электронной дроссельной заслонкой.
• Датчик положения распределительного вала (СМР)
• Муфта системы кондиционирования воздуха (A/C)
• Воздушный клапан холостого хода (IAC)
• Датчик массового расхода воздуха (MAF)
• Датчик абсолютного давления в коллекторе (MAP)
• Датчик температуры воздухозабора (IAT)
• Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ЕСТ)
• Датчик температуры головки цилиндров (СНТ)
• Подогреваемый кислородный датчик (HO2S)
• Кислородный датчик мониторинга каталитического нейтрализатора
• Датчик температуры наддувочного воздуха
• Датчик детонации (KS)
• Датчик положения дроссельной заслонки (ТР)
• Датчик скорости автомобиля (VSS)
• Датчик давления наддува
• Датчик положения распределительного вала
• EEPROM
• Топливный насос высокого давления
• Датчик мониторинга клапана рециркуляции отработавших газов (EGR)
• Топливные форсунки
• Турбокомпрессор
• Датчик мониторинга шума при сгорании
• Датчик барометрического давления (BARO)

Функция мониторинга пропусков воспламенения действует независимо от других систем и может определять пропуски воспламенения, вызванные системой зажигания, топливной системой или механическими элементами двигателя. По мере входа в работу каждого цилиндра создается характеристическое ускорение коленчатого вала. Функция мониторинга обнаруживает отклонения в характере ускорения, используя датчик положения коленчатого вала (CKP), и таким образом обнаруживает пропуск воспламенения. Он также может также определять, в каком цилиндре имеется пропуск воспламенения. Пропуски воспламенения при сгорании можно классифицировать следующим образом:
Тип A: Они могут вызывать повреждение каталитического нейтрализатора вследствие повышенной внутренней температуры. Если за заданное количество оборотов двигателя возникает определенное количество пропусков воспламенения, загорится MIL, чтобы предупредить водителя о наличии проблемы.
Тип B: Они могут приводить к увеличению токсичности выхлопа до уровня, превышающего пороговое значение EOBD. Если при второй поездке, на протяжении заданного количества оборотов двигателя обнаруживается пропуск воспламенения, загорается MIL. Если пропуск воспламенения не возникает в течение последующих трех поездок, MIL выключится.

Мониторинг соотношения "воздух-топливо" (AFR) (все кроме автомобилей с дизельным двигателем)

Датчик HO2S, установленный перед каталитическим нейтрализатором, (передний датчик) измеряет содержание кислорода в отработавших газах и изменение этого содержания. Он затем подключает PCM, чтобы отрегулировать время открывания топливных форсунок, чтобы поддерживать правильное значение AFR. Это известно как «Текущая коррекция подачи топлива» (STFT). Если такое же изменение регистрируется заданное количество раз, используется постоянный коэффициент коррекции. Это известно как «Долговременная коррекция подачи топлива» (LTFT), информация о которой сохраняется в EEPROM. Когда корректировочные коэффициенты превышают заданные значения, в память EEPROM будет заноситься DTC. Если проблема регистрируется в STFT или LTFT, и она сохраняется на протяжении второй поездки, будет включаться MIL.

Мониторинг подогреваемого кислородного датчика (HO2S) (все кроме автомобилей с дизельным двигателем)

Эта функция мониторинга контролирует работу переднего (перед каталитическим нейтрализатором) и заднего (после каталитического нейтрализатора) датчиков HO2S. Он определяет отклонения в соотношении «воздух/ топливо» (AFR) и неисправности датчиков.
Когда время его реагирования увеличивается слишком много, HO2S будет вызывать увеличение токсичности выхлопа. Для диагностирования датчика измеряется период и подсчитывается число переходов с обедненной смеси на обогащенную. Затем рассчитывается сумма действительных периодов. Чтобы избежать выполнения нехарактерных измерений, период действителен только в том случае, если сигнал HO2S был ниже нижнего порогового значения и выше верхнего порогового значения между двумя последующими переходами с обедненной смеси на обогащенную. Неисправность признается, когда сумма зарегистрированных периодов превышает сумму соответствующих предельных значений (заложенных в PCM), и загорается MIL.

Мониторинг эффективности каталитического нейтрализатора (все кроме автомобилей с дизельным двигателем)

Эффективность каталитического нейтрализатора определяется его способностью запасать и затем отдавать кислород, чтобы обеспечивать нейтрализацию вредных газов. Эффективность нейтрализатора уменьшается в случае его загрязнения, по мере его старения и при высоком расходе газов, потому что отработавшие газы не остаются в нейтрализаторе настолько долго, чтобы закончить процесс нейтрализации.
Эта функция мониторинга проверяет способность каталитического нейтрализатора к сохранению кислорода (OSC). В течение контролируемого периода сигнал датчика мониторинга каталитического нейтрализатора анализируется, чтобы оценить OSC нейтрализатора. Он представляет количество кислорода, которое фактически используется для окислительной реакции в каталитическом нейтрализаторе. Если при выполнении диагностики нейтрализатора возникла неисправность в датчике мониторинга каталитического нейтрализатора, выполняется диагностика датчика. В течение контролируемого периода диагностики сигнал датчика мониторинга каталитического нейтрализатора измеряется и сравнивается с OSC нейтрализатора. Если этот сигнал высокий (низкое значение OSC), включится MIL. Если на протяжении контролируемой фазы, повторяемой несколько раз, выходной сигнал заднего датчика не изменяется, режим с обратной связью задерживается, чтобы проверить этот датчик. Если датчик мониторинга каталитического нейтрализатора переключается на обогащение, время впрыска перенастраивается на обеднение, и наоборот, если задний датчик переключается на обеднение, время впрыска перенастраивается на обогащение до тех пор, пока датчик не переключится или не истечет время задержки. Если время задержки истекает, или датчик не переключается, датчик признается неисправным.

Функция мониторинга шума при сгорании (автомобили с системой впрыска Common Rail)

В дизельных вариантах мониторинг шума при сгорании используется для корректировки длительности импульсов впрыска топлива. Каждая топливная форсунка имеет соответствующий комплект корректировочных данных, который определяется при проверке в конце цикла изготовления. Функция мониторинга шума при сгорании используется для определения того, как изменяются характеристики топливных форсунок на протяжении всего срока службы форсунок, начиная с их первичной калибровки.

Мониторинг EGR (автомобили с дизельным двигателем)

Функциональные возможности системы EGR проверяются путем сравнения или выходного сигнала датчика MAP или выходного сигнала потенциометра высоты подъема клапана EGR (в зависимости от варианта) с ожидаемыми значениями.

Требования к диагностике

Автомобили с EOBD можно диагностировать с использованием WDS. Для использования системы EOBD необходимо удовлетворить ряду критериев. После любого ремонта, который мог оказать влияние на токсичность выхлопа, следует выполнить поездку на автомобиле, чтобы удостовериться в правильности работы системы управления двигателем.

Контрольная лампа неправильной работы (MIL)

MIL располагается на щитке приборов и служит для предупреждения водителя о том, что в системе управления двигателем имеется проблема, которая оказывает неблагоприятное воздействие на токсичность выхлопа. В случае пропусков воспламенения, которые могут вызвать повреждение каталитического нейтрализатора, она загорается сразу. При всех других неисправностях она будет постоянно гореть после второй поездки после повторения проявления проблемы. При нормальной работе она должна гореть при включении зажигания и гаснуть сразу же после запуска двигателя.

Диагностический код неисправности (DTC)

Коды DTC, задаваемые PCM, стандартизированы, а это означает, что универсальные сканирующие приборы могут считывать результаты проверок всего автомобиля.
• DTC - это всегда 5-значный буквенно-цифровой код: например, «P0100».
• Первый знак кода (буква) идентифицирует систему, которая генерировала код. В общем, место было зарезервировано для идентифицирования четырех систем, хотя для EOBD требуется только код 'P'.

- 'B' - для кузова
- 'C' - для шасси
- 'P' - для силового агрегата
- 'U' - для систем сети передачи данных

- 'Px1xx' для дозирования топлива и подачи воздуха
- 'Px2xx' для дозирования топлива и подачи воздуха
- 'Px3xx' - для системы зажигания - пропуски воспламенения
- 'Px4xx' для вспомогательного оборудования понижения токсичности выхлопа
- 'Px5xx' для скорости автомобиля, настройки режима холостого хода и других соответствующих входных сигналов
- 'Px6xx' для маршрутного компьютера и других соответствующих выходных сигналов
- 'Px7xx' для коробки передач.
- 'Px8xx' для коробки передач.
- 'Px9xx' - еще не определено
- 'Px0xx' - еще не определено

Коды MIL см в соответствующей статье.