Гордость Клуба
Модератор
Сообщений: 17436
Регистрация: 21.1.2006
Из: Москва
|
Каие стоят мозги - такая должна быть и Лямбда, это по правилам, которые я сам лично и опроверг.... :lol: Расход великоват - даже зимой в Москве он у меня больше 15-16, в среднем, редко поднимается. (среднегодовой - 14,5 :?)
Вот что стоит изучить всем заинтересованным этой темой:
Система управления двигателем Siemens MS40 используется в автомобилях BMW серии Е34 с двигателем М50 В20 с сентября 1991 г. Она заменяет использовавшуюся до этого систему DME 3.1.
Внешними отличительными признаками MS40 являются:
- термоанемометрический расходомер воздуха вместо расходомера на основе нагреваемой проволоки;
- блок управления с надписью "Siemens";
- подогрев лямбда-зондов без реле;
- два датчика детонации на картере двигателя;
- однообмоточный, а не двухобмоточный регулятор холостого хода.
В отличие от Bosch DME 3.1, система управления двигателем Siemens располагает следующими дополнительными функциями:
- отдельная для каждого цилиндра система управления детонацией;
- обратный сигнал тока в системе зажигания на блок управления (система контроля первичной и вторичной цепи);
- функция защиты от перегрева катализатора;
- управляемый подогрев лямбда-зондов;
- ограничение частоты вращения посредством отключение отдельного цилиндра.
Блок управления
Блок управления Siemens MS 40 выполнен в технике Multilayer (Multilayer: переключающая схема с токопроводящими дорожками более чем на двух уровнях).
Более 85 % деталей имеют уменьшенный вес и размер. Детали закреплены непосредственно на поверхности печатной платы с использованием особой техники пайки.
Ограничение частоты вращения посредством отключение отдельного цилиндра
При достижении предельной частоты сначала отключается впрыск топлива в один цилиндр, затем в остальные цилиндры в порядке их работы, до тех пор, пока число оборотов не снизится до допустимого.
Если значение частоты вращения превышает предельное значение, даже когда все шесть цилиндров отключены (механическое повреждение форсунок), то в качестве дополнительной предохранительной функции отключается топливный насос.
Система управления двигателем Siemens MS 40.1 отличается от MS40 дополнительной активизацией VANOS(Система газораспределения с изменяемой фазой открытия впускных клапанов)
VANOS активизируется блоком управления MS. При этом блок управления подает сигнал массы на двухпозиционный четырехлинейный переключающий клапан и направляет давление масла двигателя на поршень гидравлического цилиндра попеременно с разных сторон. Поршень под действием давления масла удерживается в одном из двух возможных положений (черный/белый статус). В поршне закреплена шестерня, которая может вращаться. Эта шестерня преобразует ход поршня через косое зубчатое зацепление во вращение распределительного вала.
Заданные положения распредвала впускных клапанов (большой или малый угол опережения зажигания) переключаются блоком управления MS в зависимости от условий работы двигателя таких, как нагрузка, частота вращения и температура.
Двухпозиционный четырехлинейный переключающий клапан выполнен таким образом, чтобы при нагнетании давления в одной камере, в другой давление не увеличивалось (возврат масла). Как только электромагнит переключающего клапана получает питание, он через анкер нажимает на поршень, преодолевая усилие пружины узла "уменьшения угла опережения". Витая пружина обеспечивает возврат в положение "меньший угол". Благодаря этому при неисправном переключающем клапане или отказе управления распредвал впускных клапанов автоматически встает в положение "меньший угол". Эта функция аварийного режима позволяет запустить двигатель и при неисправной системе VANOS.
В отличие от DME 3.3.1, электронный блок MS 40.1 измеряет положение распредвала впускных клапанов при любой частоте вращения коленвала. Благодаря интеллектуальному принципу управления и с помощью обратной связи датчика распознавания цилиндров это значение сравнивается с заданным положением. С помощью обратного сообщения о положении распредвала наряду с электрической активизацией клапана также происходит диагностика механизма системы регулировки.
Для систем впрыска Siemens и Bosh не являются взаимозаменяемыми датчик положения коленвала(ДПКВ),датчик положения распредвала(ДПРВ) и лямбда-зонд.
Датчики в системе Siemens работают по фазосдвигающему принципу: рабочая частота 150 кГц для датчика коленвала и 120 кГц для распредвала. Датчик коленвала состоит из двух обмоток-на первичную подается сигнал 150кГц с ЭБУ,а со второй сигнал снимается.Каждый металический зуб ,проходя через поле датчика, меняет фазу сигнала вторичного сигнала. По этому сдвигу между сигналами ЭБУ делает нормальный сигнал.
Система управления двигателем MS41 фирмы Siemens сменяет предыдущее поколение систем управления двигателем MS40.X. Она впервые используется в двигателе М52. Далее речь пойдет только об изменениях и новшествах относительно систем управления двигателем MS40.X.
Обзор изменения и модификаций:
- блок управления;
- модифицированный датчик частоты вращения и положения поршня первого цилиндра в ВМТ;
- система контроля ОГ с двумя лямбда-зондами;
- сдвоенный датчик детонации;
- регулятор холостого хода;
- катушки зажигания;
- клапан вентиляции топливного бака (TEV);
- активная звукоизоляция (М52 В28 Е36);
- подсоединение шины CAN;
- вмешательство ASC в работу двигателя.
Блок управления
Электронный блок управления - это одноплатный прибор с 88-полюсной монтажной планкой. Блок управления имеет постоянное запоминающее устройство, в котором энергонезависимо сохраняются значения коррекции. Удаление значений коррекций возможно только с помощью диагностического прибора (DIS/ MoDiC). Особенно при пробной замене ЭБУ важно стереть значения коррекции и очистить ЗУ неисправностей перед использованием автомобиля, так как иначе возможно нарушение функционирования из-за неверных значений коррекции и записей в ЗУ неисправностей.
Датчик частоты вращения и положения поршня первого цилиндра в ВМТ Датчик положения поршня первого цилиндра в ВМТ и частоты вращения выполнен не как импульсный датчик угла поворота, а как активный датчик, работающий по принципу датчика Холла. Начиная с частоты вращения коленвала примерно 20 об/мин датчик подает поддающийся оценке сигнал. На датчик подается постоянное напряжение 5 В от ЭБУ системы MS41.
Когда инкрементное колесо проходит рядом с датчиком, меняется плотность магнитных линий постоянного магнита, что фиксируется IС датчика Холла (Integriated Curcit = интегральная схема). В зависимости от силы магнитного поля IС датчика подает "высокий" или "низкий" сигнал на блок управления. Благодаря точному переключению IС датчика, блоку управления подается прямоугольный сигнал, отражающий форму инкрементного колеса. В блоке управления этот сигнал может использоваться без дополнительной обработки.
Система контроля ОГ с двумя лямбда-зондами В двигателе М52 также используется принцип системы контроля ОГ с двумя лямбда-зондами. Это означает, что одним лямбда-зондом контролируются и регулируются три цилиндра.
Положение установки лямбда-зондов также изменилось, теперь они установлены в выпускном коллекторе. Преимуществом такого местоположения является сокращение так называемого времени запаздывания. Это означает, что длина пути ОГ разных цилиндров уменьшилось, благодаря чему можно быстрее анализировать воздушную смесь. Необходимые изменения топливно-воздушной смеси могут быть проведены незамедлительно.
Лямбда-зонды работают по тому же принципу, как и в системах управления двигателем MS40.X. Это зонды, реагирующие на скачки сопротивления.
Указания по диагностике:
Сигнал лямбда-зонда инвертируется в блоке управления MS41. На диагностическом приборе отражается высокое напряжение при обедненной(?>1) и низкое напряжение при обогащенной (?= < 1) смеси.
Сдвоенный датчик детонации
Система управления двигателем М52 снабжена датчиками детонации, как и системы управления двигателем MS40.X. Они распознают детонацию при сгорании и работают по принципу пьезо-датчиков (вибрация). Один датчик детонации контролирует цилиндры 1 - 3 и один датчик - 4 - 6. Они сдвоены на разъеме или на жгуте проводов (сдвоенный датчик детонации) и подают раздельные сигналы на блок управления.
Регулятор холостого хода (ZWD 5) Чтобы увеличить количество одинаковых деталей, регулятор холостого хода ZWD 5 используется и в двигателе М52 (впервые использован в двигателе М60 DME 3.3).
Катушки зажигания
Благодаря изменению механической конструкции катушки зажигания стали меньше и легче. Но их внутреннее переключение было сохранено. С помощью модифицированного крепления катушки зажигания MS 41 и MS40.х. невозможно перепутать друг с другом. Картины зажигания на осциллографе различаются в зависимости от изготовителя.
Клапан вентиляции топливного бака (TEV) Клапан вентиляции топливного бака служит для управляемой регенерации фильтра с активированным углем с помощью продувочного воздуха. Когда речь идет о клапане вентиляции топливного бака, имеется в виду электромагнитный клапан только с одной подвижной частью - магнитным якорем. Клапан вентиляции топливного бака в системе управления двигателем MS41 в отличие от системы MS40.X нормально закрыт. Таким образом, нет необходимости специально закрывать электромагнитный клапан после остановки двигателя. В зависимости от режима работы двигателя клапан вентиляции топливного бака активизируется блоком управления с помощью массового сигнала с момента начала регулирования состава смеси с лямбда зондом. При частичной нагрузке клапан вентиляции топливного бака открывается, при этом проходное сечение определяется скважностью, чтобы предотвратить переобогащение смеси. При активном уменьшении подачи топлива при принудительном холостом ходе клапан закрыт полностью.
Активная звукоизоляция (М52В28 Е36)
Для того, чтобы соответствовать требованиям уменьшения шумов используется глушитель с управляемой заслонкой. Заслонка глушителя на выхлопной трубе влияет на настройку частоты и таким образом на характеристику глушения глушителя. В зависимости от положения заслонки меняются пути прохождения ОГ через глушитель. Изменяемые пути прохождения внутри глушителя обеспечивают наиболее полное использование его объема. Сигнал управления подается с блока управления MS41. Наличие или отсутствие разрежения, необходимого для открытия заслонки выхлопной трубы, зависит от положения электромагнитного переключающего клапана (активен/ неактивен).
Шина CAN (Controller Area Network)
С введением в эксплуатацию системы управления двигателем Siemens MS41 в двигателе М52 появилась шина быстрой передачи данных CAN между системой управления и блоком управления коробкой передач. Принцип работы данной системы заимствован у DME 3.3 двигателя М60.
Происходит обмен следующими данными:
передача данных от системы управления двигателем на ЭБУ коробки передач:
- статус контакта 15;
- активизация компрессора кондиционера/крутящего момента двигателя ниже;
- согласование моментов переключения;
- сокращение крутящего момента через зажигание;
- сигнал нагрузки;
- частота вращения коленвала;
- температуры охлаждающей жидкости;
- температура всасываемого воздуха;
- скорость движения автомобиля;
- угол открытия дроссельной заслонки.
передача данных от ЭБУ коробки передач к системе управления двигателем
- последовательное переключение передач (например, переключение с III на IV передачу);
- статус активности механизма переключения передач;
- статус выключателя муфты блокировки гидротрансформатора;
- положение рычага управления;
- запрос на уменьшение крутящего момента от блока управления коробкой передач;
- информация по программе;
- число оборотов на выходе;
- аварийная программа в ЭБУ коробкой передач.
Вмешательство ASC в работу двигателя Начиная с моделей 1995-го года выпуска возможно использование ASC Mark IV также с MS41. Входы для функций ASC-/MSR соответствуют DME 3.3. Исполнение необходимой функции ASC в пределах MS41 происходит посредством логического анализа состояния трех проводов: S-EML, S-ASC и S-MSR.
Система управления двигателем MS42 фирмы Siemens
Система управления двигателем MS42 является полностью новой разработкой. Блок управления системы MS42 выполнен на печатной плате как однопроцессорное управляющее устройство в корпусе типа SKE (серийный конструктивный стандартный корпус).
Аппаратные средства блоков управления: Штекерный разъем блока управления имеет модульную конструкцию из 5 вставных модулей в корпусе типа SKE со 134 штырьковыми выводами.
Модуль 1 = питание
Модуль 2 = периферийные сигналы
(кислородные датчики/CAN и т. д.)
Модуль 3 = сигналы двигателя
Модуль 4 = сигналы автомобиля
Модуль 5 = сигналы системы зажигания
Разница между версиями для стран ЕЭК и для США Имеется два варианта программного обеспечения:
- OBD II для США
- OBD II для EU Ml
- без OBD
Блок управления: датчики и исполнительные органы
Датчики и исполнительные органы
- Кислородные датчики LSH фирмы Bosch
- Датчик положения распределительного вала (статический датчик Холла)
- Датчик положения коленчатого вала (динамический датчик Холла)
- Датчик температуры масла
- Датчик температуры на выходе радиатора (электрический вентилятор, управление электронным термостатом)
- Расходомер воздуха HFM 2 типа В
- Расширенное использование CAN
- Функция поддержания заданной скорости, встроенная в блок управления MS42
- Магнитные клапаны в системе VAN OS
- Резонансная заслонка отработавших газов у двигателя с рабочим объемом 2,8 л
- Электронная противоугонная система EWS 3.3 с подключением шины К
- Термостат с электроподогревом
- Электрический вентилятор
- Переработанный вариант 1998 модельного года системы бортовой диагностики OBD II
- Клапан на 3-позиционный 2-ходовой клапан для топливной системы
- Насос вторичного воздуха для автомобилей с правосторонним рулевым управлением и для автомобилей для США
- LDP - насос диагностики течи топливного бака (топливная система/США)
- MDK - дроссельная заслонка с электродвигателем
- Резонансная заслонка
- Вентиляционный клапан топливного бака
- Турбулизатор (ZWD 5)
Заслонка отработавших газов (двигатель с рабочим объемом 2,8 л)
Эта заслонка используется с начала серийного выпуска только в автомобилях с правосторонним рулевым управлением из-за изменения конструкции глушителя. Управление заслонкой отработавших газов осуществляется как в системе MS41.1.
Превышение предельной частоты перебоев в зажигании Обнаружение превышения предельной частоты перебоев в зажигании организовано так же, как в системе MS41.1, и одинаково для моделей, выпускаемых для Европы и для США. Анализируется сигнал от датчика коленчатого вала. При обнаружении перебоев при помощи датчика коленчатого вала их различают и анализируют по двум различным критериям:
- во-первых, перебои лишь ухудшают состав отработавших газов с точки зрения результатов их анализа;
- во-вторых, перебои даже оказывают вредное воздействие на катализатор, способствуя его перегреву.
К первому случаю:
Перебои, ухудшающие состав отработавших газов, контролируются в тактовой сетке длительностью 1000 оборотов двигателя. При выходе за пределы максимальной частоты перебоев, установленные блоком управления, то блок управления диагностикой делает соответствующую запись в ЗУ неисправностей; если затем при втором цикле тестирования частота перебоев опять превышает максимальную, на приборном щитке загорается лампа сигнализации неисправности (сигнал "проверь двигатель") и цилиндр отключается. Эта лампа загорается и в автомобилях, изготовленных для стран Европы
Ко второму случаю:
Перебои, способные повредить катализатор, контролируются в тактовой сетке длительностью 200 оборотов двигателя. При выходе за пределы максимальной частоты перебоев, установленные блоком управления в соответствии с частотой вращения и нагрузкой, сразу загорается лампа сигнализации неисправности (сигнал "проверь двигатель") и отключается сигнал на впрыск (ti) топлива в этот цилиндр. Причиной перебоев могло быть и образование пузырьков пара в блоке впрыска. Для исключения и выявления зтого на короткое время включается трехходовой двухпозиционный клапан для промывки блока впрыска (США).
Сигнал пустого топливного бака по данным датчика уровня топлива в баке (с резервным остатком 4 л) выдается в тестере DIS в качестве диагностической команды.
Еще сохранившееся шунтирующее сопротивление 240 Ом для контроля цепи зажигания, в отличие от системы MS41.0, служит лишь датчиком входной величины для системы контроля частоты перебоев в работе двигателя. В качестве второй функции по этой линии контроля цепи зажигания информация о чистых сбоях зажигания вводится в ЗУ неисправностей для последующей диагностики.
Сигнал скорости (v-сигнал)
V-сигнал подается на систему управления двигателем от блока управления антиблокировочной системой (правое заднее колесо). Ограничение скорости (ограничение v max) достигается также путем закрытия дроссельной заслонки (MDK) электроприводом. При неисправности MDK ограничение максимальной скорости обеспечивается путем блокирования сигнала на впрыск топлива в цилиндр (ti). Второй сигнал скорости (среднее значение сигналов от обоих передних колес) подается по шине CAN и используется, в частности, регулятором скорости движения (FGR). Величины ограничиваемой максимальной скорости еще не установлены.
Датчик положения коленчатого вала
Датчик положения коленчатого вала представляет собой динамический датчик Холла. Сигнал от него поступает только тогда, когда двигатель работает. Импульсное колесо для этого датчика импульсов смонтировано непосредственно на коленчатом валу в районе его 7-го коренного подшипника, а датчик находится под стартером. Индивидуальное для каждого цилиндра обнаружение пропусков вспышек также осуществляется по этому сигналу. Отслеживание пропусков вспышек в цилиндре основано на контроле углового ускорения коленчатого вала. При возникновении пропуска вспышки угловое ускорение коленчатого вала в определенном угловом интервале снижается по сравнению с работой остальных цилиндров. Если происходит превышение параметров холостого хода, рассчитанных на этой основе, то фиксируется пропуск вспышки для определенного цилиндра. Более точное описание имеется в разделе, посвященном определению частоты перебоев в работе двигателя.
Расходомер воздуха HFM
Расходомер воздуха производства фирмы Siemens по своим функциям изменений не претерпел, только уменьшились его размеры.
Турбулизатор
Блок управления системы MS42 задает через турбулизатор ZWD 5 частоту вращения холостого хода. Регулирование холостого хода осуществляется по скважности управляющих импульсов при основной частоте 100 Гц.
Задачи, выполняемые турбулизатором:
- регулирование подачи воздуха при пуске двигателя (при температуре ниже О °С электроприводом дополнительно открывается дроссельная заслонка (MDK)
- упреждающее регулирование холостого хода для соответствующей заданной частоты вращения двигателя и нагрузки
- регулирование холостого хода для соответствующих частот вращения двигателя (быстрое регулирование и тонкое регулирование осуществляются через систему зажигания)
- управление вихревым воздушным потоком в режиме холостого хода
- ограничение степени разрежения (голубое дымление)
- повышение комфортности при переходе в режим принудительного холостого хода
Упреждающее регулирование по нагрузке посредством турбулизатора начинается в следующих случаях:
- включение компрессора кондиционера
- поддержка трогания с места
- переменные частоты вращения электрического вентилятора
- включение передачи
Ограничение частоты вращения двигателя
Ограничение частоты вращения двигателя зависит от выбранной передачи. Сначала посредством дроссельной заслонки производится мягкое и плавное ограничение, а при прохождении частоты вращения > 100 об/мин происходит более жесткое ограничение путем блокирование сигнала на впрыск топлива (ti-ограничение). Это означает мягкое ограничение на высших передачах и более жесткое ограничение на низших передачах и на холостом ходу.
Датчики распределительных валов впускных и выпускных клапанов
Датчик распределительного вала на стороне впуска представляет собой статический датчик Холла. Он дает сигнал уже при неподвижном двигателе. Датчик распределительного вала впускных клапанов служит для опознавания цилиндра с целью опережающего впрыска, для синхронизации, в качестве датчика частоты вращения двигателя при отказе датчика коленчатого вала, а также для регулирования положения распределительного вала впускных клапанов (система VANOS). Датчик распределительного вала выпускных клапанов служит для регулирования положения опор этого распределительного вала (система VANOS).
Наддув вторичного воздуха
Сведения о наддуве вторичного воздуха имеются в описаниях системы 0BD-II и двигателя М52.
Вентиляционный клапан топливного бака Вентиляционный клапан топливного бака управляется импульсами частотой 10 Гц и в обесточенном состоянии закрыт. Хотя за счет облегченной конструкции клапан выглядит иначе, по функционированию он сравним с применяемым в настоящее время серийным клапаном.
Эжекторный насос
Для того, чтобы на всех режимах обеспечивалось достаточное разрежение для усилителя тормозного привода, в режимах, перечисленных ниже, блок управления MS42 активизирует электрически управляемый эжекторный насос:
- при работе компрессора кондиционера
- при включении передачи (при неверной индикации передачи эжекторный насос работает постоянно)
- до температурной границы около < 70 °С
В настоящее время проверяется, необходим ли электрически управляемый эжекторный насос, и если необходим, то для каких моделей автомобиля
Компенсация наличия "дополнительного воздуха" при включенном эжекторном насосе осуществляется за счет предварительного регулирования воздушного потока посредством турбулизатора. Эжекторныи насос запускается отключающим воздушным клапаном, который управляется блоком управления системы MS42.
Вихревой коллектор представляет собой самостоятельный коллектор с отверстием диаметром 5,5 мм в крышке блока цилиндров. Через это вихреобразующее отверстие воздух от турбулизатора подается к впускному клапану каждого цилиндра (лучшее смесеобразование). Воздуховод турбулизатора полностью отделен от впускной трубы. Переходные функции между системой вихрекамерного смесеобразования и резонансной системой впуска разъясняются на диаграмме работы дроссельной заслонки двигателя.
Дроссельная заслонка с приводом от электродвигателя Дроссельная заслонка с приводом от электродвигателя (MDK) имеет четыре потенциометра. В целях резервирования оба измеряемых угла (желаемое положение, задаваемое нажатием на педаль газа, и истинное положение) определяются дважды. Первый двойной потенциометр определяет желаемое положение, задаваемое нажатием на педаль газа, по натяжению тросового привода. Второй потенциометр определяет истинное положение дроссельной заслонки. Электрическое управление дроссельной заслонкой производится ШИМ-сигналом с основной частотой 600 Гц.
Функции работы по аварийным программам Реакции дроссельной заслонки MDK в аварийных программах При обнаружении неисправности в системе различают следующие варианты:
- работа по аварийной программе 1, при не влияющих на безопасность неисправностях, которые нарушают работу MDK
- работа по аварийной программе 2, при возникновении неисправностей, которые могут отрицательно сказаться на- безопасности движения
- работа по аварийной программе при неисправности турбулизатора
Работа по аварийной программе 1
- Включение аварийной лампы системы EML
- Отключение привода MDK. Оно вызывает переход в связующую точку. Это означает, что дроссельная заслонка механически открывается под действием связующей пружины в соответствии с нажатием на педаль газа (в соответствии с положением тросового шкива).
- Для обеспечения контролируемой реакции автомобиля это открытие MDK компенсируется закрытием регулятора работы на холостом ходу и смещением угла опережения зажигания в направлении запаздывания.
- Ограничение динамики движения за счет блокирования впрыска топлива. Режим работы по аварийной программе 1 включается, и отказывает один или несколько потенциометров, или если невозможно произвести адаптирование потенциометров. . Имеет место неисправность Н-образного моста, автомобиль может разгоняться хотя и медленно, но до максимальной скорости и при ограниченных динамических характеристиках.
Водитель узнает о возникшей неисправности по зажиганию предупредительной лампы на приборном щитке и по тому обстоятельству, что автомобиль отличается ограниченной динамикой. При записи сообщения о неисправности в ЗУ привод дроссельной заслонки MDK отключается и работает механическая связь (через связующую пружину) между тросовым шкивом и дроссельной заслонкой. Теперь водитель может механически открыть дроссельную заслонку тросом Боудена и связующей пружиной путем нажатия на педаль газа и продолжать движение. В случае неисправности сервисная служба ВMW опрашивает ЗУ неисправностей при помощи тестера DIS.
Работа по аварийной программе 2 При работе по аварийной программе 2 к мерам, принимаемым по аварийной программе 1, добавляется ограничение частоты вращения величиной, слегка превышающей частоту холостого хода. При работе по аварийной программе 2 ограничение частоты вращения применяется всегда. При ненажатом тормозе частота вращения ограничивается величиной около 300 об/мин, при нажатом тормозе частота вращения по аварийной программе 2 ограничивается величиной около 1000 об/мин. В аварийной программе 2 также снижается примерно на 30 -40 км/час порог ограничения максимальной скорости. Причина такого ограничения максимальной скорости состоит в следующем: если MDK заклинивается в полностью открытом положении, разрежение во впускной трубе слишком мало для достаточной поддержки усилия торможения. Отмена функций работы по аварийной программе происходит автоматически, если неисправностей не обнаружено, педаль тормоза не нажата и дроссельная заслонка находится в положении холостого хода.
Работа по аварийной программе при неисправности турбулизатора При обнаружении неисправности турбулизатора блок управления, в зависимости от картины неисправности (увеличенный расход воздуха - да/нет), принимает дополнительные меры. Эти дополнительные меры аналогичны тем, что принимаются в DME 5.2.1 и описаны в разделе "Матрица неисправностей" документации на DME 5.2.1. И в этом случае водитель ощущает возникновение неисправности (как и при работе по аварийной программе 1) по ограниченной динамике автомобиля. При неисправности турбулизатора электрическое управление дроссельной заслонкой MDK точно согласовывается с положением тросового шкива. При неисправности турбулизатора также загорается предупредительная лампа EML В сервисной службе неисправность считывается из памяти тестером DIS.
Указание по диагностике: В случае неисправности при увеличенном расходе воздуха, система VANOS и система антидетонационного регулирования отключаются, что приводит к заметному снижению мощности.
Система зажигания
Бесконтактная система многократного зажигания Система зажигания системы управления двигателем MS42 фирмы Siemens получила дополнительную функцию многократное зажигание для каждой свечи.
Цели введения многократного зажигания следующие: Заметное увеличение надежности зажигания при пуске двигателя и на холостом ходу. При использовании свечей зажигания с поверхностным разрядом (свечи большого срока службы - Longlife - фирмы BMW) обеспечивается очистка верхушки изолятора. Благодаря этому отложения сажи на изоляторе свечи перестают иметь значение и значительно повышается надежность зажигания.
Многократные искровые разряды всегда следуют до частот вращения двигателя около 1350 об/мин и до 20° после верхней мертвой точки. Частота следования искровых разрядов на той или иной свече зажигания в области до 20° после верхней точки зависит от напряжения аккумулятора. При низком напряжении аккумулятора ток в первичной обмотке мал и для формирования соответствующего магнитного поля требуется больше времени.
Это также означает:
- при малом напряжении аккумулятора
- меньше разрядов,
- при большом напряжении аккумулятора - больше разрядов.
Известное шунтирующее сопротивление 240 Ом используется только для обнаружения перебоев зажигания и для запоминания перебоев зажигания в целях диагностики Электронная противоугонная система EWS 3,3
Важнейшими изменениями в EWS 3 являются изменения интерфейсов связи с системой управления двигателем и с шиной К. По шине К, например, передаются такие сигналы как частота вращения двигателя, данные бортового компьютера и информация базового модуля.
В противоугонной системе EWS 3.3 ее блок управления посылает в систему управления двигателем переменный код, который изменяется при каждом пуске двигателя. Этот код воспринимается всеми системами управления двигателем, имеющие штекерный разъем стандарта SKE. Блоки управления EWS 3.3 и системы управления двигателем привязываются к номеру шасси автомобиля (банк данных DOM - центральный автомобильный банк данных на фирме BMW). По этой причине невозможно также производить пробную замену блока управления MS42. В блоке управления MS42 сигнал датчика коленчатого вала блокируется до тех пор, пока он не получит и не опознает верный сигнал от блока управления противоугонной системы EWS. Поэтому при попытках пуска без ключа, принадлежащего данному автомобилю, впрыск топлива и зажигание блокируются, и автомобилем воспользоваться невозможно. Модифицированная система EWS 3.3 впервые используется в модели Е38 1997 года выпуска. Новый блок управления легко отличить по новому 13-контактному разъему. Пока двигатель работает, опрос сигнала EWS не производится. При возможной замене блока управления согласование EWS производится по известной процедуре при помощи тестера MoDiC-DIS.
MS43(M54)
Новшества MS43 Краткое описание электронного блока управления Из-за более строгих требований, предъявляемых к уровню токсичности ОГ, и с целью улучшения динамических показателей система MS42 управления двигателем заменена системой MS43. MS43 представляет собой двухпроцессорный одноплатный электронный блок управления (ЭБУ) в корпусе с однорядным расположением выводов, где второй процессор выполняет контрольные функции. Для хранения программы, сообщений о неисправностях и корректировочных данных используется сегментированное флэш-СППЗУ (Flash-EPROM). Блок управления имеет 5 разъемов, с помощью которых он соединяется с жгутом проводов двигателя.
Блок управления MS43
Обозначение Пояснение Разъем Х60001 питание Разъем Х60002 периферийные сигналы Разъем Х60003 сигналы двигателя Разъем Х60004 сигналы автомобиля Разъем Х60005 сигналы зажигания Для всех вариантов двигателя М54 моделей Е36/7, Е46, Е39 и Е53 используется унифицированный блок MS43, который программируется для использования с конкретным вариантом.
Схема MS43
КОМПОНЕНТЫ
Датчики
- датчик положения педали (PWG) или модуль педали акселератора (FPM)
- потенциометры обратной связи EDK
- датчик положения коленчатого вала
- датчик положения распредвала
- датчик температуры охлаждающей жидкости
- датчик температуры на выходе охлаждающей жидкости
- датчик температуры масла в двигателе
- датчик температуры всасываемого воздуха
- термоанемометрический расходомер воздуха
- датчики детонации
- шунт контроля цепей системы зажигания
- лямбда-зонды
- встроенный датчик давления окружающей среды
Исполнительные механизмы
- дроссельная заслонка с электроприводом (EDK)
- регулятор холостого хода (ZWD 5)
- модуль диагностики течи в топливном баке (DMTL)
- резонансная выпускная заслонка (AKL)
- клапан вентиляции топливного бака (TEV)
- раздельная система всасывания (DISA)
- система подачи добавочного воздуха (SLV/SLP)
- электромагнитные клапаны системы VANOS
- форсунки
- электровентилятор
- катушки зажигания
- программируемый термостат
Выключатели
- выключатель зажигания и стартера (ZAS)
- выключатель проверки стоп-сигналов (BLTS)
- выключатель стоп-сигналов (BLS)
- выключатель сцепления (KS)
Реле
- главное реле (HR)
- топливный электронасос (ЕКР)
- разфузочное реле контакта 15
- реле компрессора кондиционера (KOREL)
- реле нагнетателя добавочного воздуха
Интерфейсы
- система поддержания заданной скорости (FGR)
- электронная противоугонная система (EWS 3.3)
- шина CAN
- ASC
- диагностическое соединение
Примечание Ниже описываются только новые или претерпевшие изменения функции, детали и узлы.
- датчик положения педали / модуль педали акселератора
- дроссельная заслонка с электроприводом
- оптимизация токсичности ОГ при глушении двигателя - модуль диагностики течи в топливном баке
Описание функционирования PWG / FPM
Общие положения
Для определения задаваемого водителем положения педали акселератора (далее по тексту „задаваемая нагрузка") используется двухканальная система датчиков. По мере технического усовершенствования и с учетом срока службы конкретной модели в системе MS43 используется два варианта датчика.
При воздействии на педаль акселератора, оба канала синхронно и независимо друг от друга подают электрический сигнал. Выходные напряжения при этом имеют определенное соотношение.
Независимость каналов обеспечивает высокую надежность системы. В ЭБУ узел проверки на правдоподобность контролирует сигналы обоих датчиков и напряжение их питания. По сигналу канала 1 определяется задаваемая нагрузка. Канал 1 также отвечает за распознавание режима Kick-Down. Режим Kick-Down распознается, когда напряжение сигнала датчика становится > 4,3 В. В случае неисправности происходит переключение на канал 2, что ведет к ограничению динамических показателей.
Примечание
Модули педали акселератора для автомобилей с механической и с автоматической КПП имеют разную конструкцию. У варианта для АКПП имеется чувствительный порог переключения (= сигнал датчика > 4,3 В) для распознавания режима Kick-Down.
Возможные неисправности / Последствия Одинарная неисправность (неисправен один из двух каналов) Одинарные неисправности ведут к ограничению динамических показателей, то есть задаваемая нагрузка линейно уменьшается, и двигатель реагирует на педаль акселератора с задержкой. Предел ограничения мощности составляет 40 %. Включается контрольная лампа EML, а на комбинации приборов High появляется текстовое сообщение. Двойная неисправность (вышли из строя оба канала)
Частота вращения коленвала на холостом ходу ограничивается значением 1500 об/мин. При нажатии на педаль тормоза она устанавливается на уровне 650 об/мин. Включается контрольная лампа EML, или появляется сообщение в комбинации приборов High. Дополнительно включается контрольная лампа MIL
Ошибка сравнения (сравнивается изменение напряжения обоих каналов) Если во время такой проверки (для проверки показатели второго канала умножаются на коэффициент 2) диаграммы напряжений каналов сильно различаются, то в качестве задаваемой нагрузки автоматически принимается меньшее значение.
Особенность Добавилась еще одна функция контроля, которая распознает заедание датчиков задаваемой нагрузки. Она заключается в следующем:
Если задаваемая нагрузка остается неизменной более 2 секунд, и одновременно в течение 1 с распознается наличие сигнала от выключателя стоп-сигналов, то MS43 расценивает такое состояние как неправдоподобное. Нагрузка линейно снижается.
"Неизменный" означает: Изменение положения педали акселератора составляет < 0,4°.
Необходимые условия:
- частота вращения > 1300 об/мин
- задаваемая нагрузка > 12° (угол педали) - скорость > 7 км/ч
Дроссельная заслонка с электроприводом (EDK)
Общие положения
Исходя из информации о задаваемой нагрузке и команд таких систем, как ASC, DSC, MSR, EGS и т.д., рассчитывается угол открытия дроссельной заслонки. Через цифровой регулятор ЭБУ серводвигатель дроссельной заслонки получает сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Крутящий момент двигателя через редуктор открывает дроссельную заслонку на требуемый угол. О текущем положении дроссельной заслонки сообщают два потенциометра (обратной связи), выходные напряжения которых изменяются обратно пропорционально друг другу. Они расположены в корпусе дроссельной заслонки.
Предварительное управление наполнением Для оптимизации уровня токсичности ОГ в нижнем диапазоне нагрузки дроссельная заслонка закрывается по сигналу ШИМ. Управление наполнением в этом диапазоне осуществляется исключительно регулятором холостого хода. Если задаваемая нагрузка превышает определенное значение, то дроссельная заслонка открывается для оптимального наполнения наружным воздухом.
Обозначение Пояснение ISAPWM (LLFS) управление наполнением на холостом ходу; через регулятор холостого хода ZWD 5 PVS AV (PWGJST) сигнал педали акселератора; задаваемая нагрузка в виде сигнала потенциометра /датчика Холла TPS AV (EDK) графическая характеристика EDK в виде отношения угла открытия дроссельной заслонки в % к задаваемой нагрузке в градусах MTCPWM (TAEDK) скважность импульса дроссельной заслонки в % PWGJST угол открытия дроссельной заслонки в градусах от 0 до 90 DK% скважность импульса в % от -40 до 120
Диагностика EDK
Диагностика MS43 может распознавать как электрические, так и механические неисправности дроссельной заслонки.
Распознавание электрических неисправностей
Для распознавания неисправностей используются два потенциометра, выходные напряжения которых изменяются обратно пропорционально друг другу. При диагностике различаются два характера неисправности:
- одинарная неисправность
- двойная неисправность
В зависимости от характера неисправности используются различные аварийные программы.
Одинарная неисправность
Положение дроссельной заслонки в первую очередь распознается с помощью потенциометра 1 (DKG1) и проверяется на правдоподобность с помощью потенциометра 2 (DKG2). Если значение потенциометра выходит за границы допустимого диапазона (короткое замыкание, переходное сопротивление, и т.д.), угол открытия дроссельной заслонки ограничивается до max. 20°, что в свою очередь ограничивает динамические показатели автомобиля.
Если при сравнении напряжений двух потенциометров появляется ошибка, то для распознавания неисправного потенциометра сигналы подтверждения проверяются на правдоподобность с помощью сигнала термоанемометрического расходомера. В этом случае угол открытия дроссельной заслонки ограничивается значением 20°, то есть динамические показатели автомобиля также ограничиваются.
Двойная неисправность
Выход из строя обоих потенциометров делает невозможным распознавание положения дроссельной заслонки. MS43 отключает EDK. Под действием пружины заслонка находится в положении аварийной подачи воздуха. Включается функция аварийного прекращения подачи топлива (SKA), впрыск отключается, и тем самым предел частоты вращения коленвала составляет 1300 об/мин. Этот очень некомфортный аварийный режим служит исключительно для того, чтобы покинуть опасную зону, а не для поездок на большие расстояния
Распознавание механических неисправностей
Тугой ход дроссельной заслонки или ее заедание распознаются цифровым регулятором в ЭБУ. Проверка В зависимости от задаваемой нагрузки и частоты вращения рассчитывается точное положение дроссельной заслонки (DK° заданное). Для удержания заслонки в этом положении цифровой регулятор должен подать на нее рассчитанный управляющий сигнал ШИМ. Изменение задаваемой нагрузки всегда означает изменение заданного положения DK°. Чтобы дроссельная заслонка приняла новое заданное положение, цифровой регулятор должен теперь подать на серводвигатель заслонки импульс с другой скважностью. Чтобы изменение положения заслонки происходило в предельно короткое время, цифровой регулятор кратковременно подает на серводвигатель управляющий импульс со скважностью 100 % (момент трогания дроссельной заслонки). После этого широтно-импульсной модуляцией осуществляется возврат к рассчитанной скважности .
Благодаря такой активизации дроссельная заслонка в течение определенного временного отрезка занимает новое требуемое положение. Изменение положения распознается с помощью потенциометров обратной связи. При выходе за пределы этого временного отрезка дроссельная заслонка считается тугой, а если сообщение об изменении положения вообще отсутствует, то предполагается наличие заедания.
Последствие неисправности
Если был распознан тугой ход дроссельной заслонки, то заслонка возвращается в базовое положение. Система находится в состоянии аварийной подачи воздуха. Регулировкой впрыска частота вращения ограничивается значением 1300 об/мин, подача воздуха регулируется регулятором холостого хода (ZWD5). Если было распознано заедание дроссельной заслонки, то регулировка заслонки выключается, и активизируется SKA.
Коррекция дроссельной заслонки По причине допусков, существующих при изготовлении, блок управления MS43 должен заучить основные значения потенциометров дроссельной заслонки. Во время установленного процесса происходит коррекция напряжений потенциометров для нижнего механического упора дроссельной заслонки, а также для аварийного положения дроссельной заслонки, которое та занимает под действием пружины. Верхний механический упор заслонки не запоминается, так как он находится выше электрического упора, включая допуск. Запомненный нижний упор дроссельной заслонки служит в качестве опорного значения для расчета ее положения. Оба запомненных значения сохраняются в энергонезависимом ЗУ блока управления.
Коррекцию необходимо производить в следующем случае
- после замены компонентов (EDK или ЭБУ);
- если при проверке аварийного положения система устанавливает наличие отклонения;
- если значения напряжения потенциометров 1 и/или 2 находятся за пределами допуска;
- если предыдущий режим запоминания был не полностью завершен или прошел с ошибкой;
- если значения коррекции были стерты с помощью тестера;
- если в энергонезависимом ЗУ распознается ошибка контрольной суммы. Условия коррекции
- контакт 15 вкл.
- напряжение аккумуляторной батареи > 10 В
- частота вращения < 32 об/мин
- скорость < 2 км/ч
- температура всасываемого воздуха > -10,5 ° С
- температура охлаждающей жидкости < 142,5 °С; > -10,5 °С
- отсутствуют сообщения о неисправностях, касающиеся EDK
- аварийный режим и SKA не активизированы
Соблюдение условий коррекции проверяется в начале и в течение всего процесса коррекции.
Выполнение коррекции
Коррекция EDK, как правило, выполняется системой автоматически. Ее также можно запустить с помощью тестера.
Примечание: на тестере коррекцию EDK нельзя выбрать отдельно, то есть стираются все значения коррекции, например, коррекции состава смеси, частоты вращения холостого хода, сегментное время распознавания пропусков воспламенения и т.д.
Предупреждение: необходима поездка для установки корректировочных значений. Порядок, касающийся коррекции EDK, в обоих случаях идентичен.
Коррекция после замены блока управления MS43
При установке нового ЭБУ после программирования необходимо выполнить коррекцию EDK. После включения контакта 15 ЭБУ распознает, что значения коррекции еще не сохранены в ЗУ (самый первый запуск) и автоматически запускает коррекцию. Коррекция EDK занимает 5-10 с.
Примечание: При первом запуске после программирования дождитесь, пока указанное выше время не истечет. Не трогайте раньше времени ключ зажигания.
Коррекция после замены EDK
При замене дроссельной заслонке из-за допусков при изготовлении ЭБУ может обнаружить отклонение от сохраненных в ЗУ значений (значений коррекции старой заслонки). В этом случае ЭБУ автоматически запускает коррекцию EDK.
Постоянная проверка EDK
При каждом запуске, прежде чем будет разрешен впрыск, проверяется аварийное положение при отключенном выходном каскаде. При этом текущее значение сравнивается со значением, хранящимся в памяти ЭБУ. Только после положительной оценки дается разрешение на впрыск. Если непосредственно после этого водитель не запускает двигатель, то система выполняет проверку возвратной пружины заслонки.
Проверка пружины
Значительно увеличивает надежность новая проверка пружины в дроссельной заслонке. В ходе теста проверяется функционирование механики заслонки и ее возвратная пружина. Серводвигатель активизируется, и заслонка по одному разу закрывается и открывается на определенный угол. Обесточиванием выходного каскада дроссельная заслонка возвращается под действием пружины в аварийное положение. Посредством оценки времени, которое прошло до момента занятия дроссельной заслонкой аварийного положения, и значения напряжения, которое соответствует этому положению, можно судить о функционировании механических деталей заслонки.
Запуск прерывает проверку пружины. Примечание: В зависимости оттого, как клиент производит запуск (переход от контакта 15 к контакту 50), он может слышать, как активизируется дроссельная заслонка
Оптимизация токсичности ОГ при глушении двигателя Принцип оптимизации токсичности ОГ при глушении двигателя Для снижения токсичности ОГ после глушения двигателя и при его повторном пуске в цепи подачи питания к форсункам и катушкам зажигания были внесены изменения. Питание от плюсового вывода подается к форсункам через разгрузочное реле контакта 15, а к катушкам зажигания - через контакт 87.
Принцип работы
После выключения контакта 15 через его разгрузочное реле прерывается цепь подачи питания к форсункам. Через удерживающую схему главного реле зажигание поддерживается до определенного порога частоты вращения, чтобы в цилиндрах могли сгореть остатки топлива.
Диагностика течи в топливном баке Модуль диагностики течи в топливном баке DMTL (США) Модуль служит для распознавания в системе питания течи > 0,5 мм.
Принцип работы DMTL Продувка: Для продувки фильтра с активированным углем двигатель всасывает наружный воздух через фильтр наружного воздуха, открытый переключающий клапан, фильтр с активированным углем и открытый клапан вентиляции топливного бака.
Опорное измерение
С помощью пластинчатого насоса через измерение: опорную течь продувается наружный воздух. При этом измеряется потребляемый насосом ток. Ток насоса служит при последующей "диагностике течи" в качестве опорного значения. Потребляемый насосом ток составляет порядка 20 - 30 мА.
Измерение в баке
После опорного измерения с помощью пластинчатого насоса давление в системе питания увеличивается на 25 гПа. Измеренный при этом ток насоса сравнивается с опорным значением тока.
--------------------
|
