A motorvezérlő rendszer általános leírása és működése

Az elektronikus motorvezérlő rendszer vezérlőjének leírása (ECM)

Az ECM sok más kibocsátáscsökkentő komponenssel és rendszerrel kommunikál, és ellenőrzi azok állapotát. Az OBD II diagnosztika figyeli a rendszer működését, és beállítja a diagnosztikai hibakódot (DTC), ha rosszabb lesz.

A MIL-ek működése és a DTC-k tárolása a hibakód típusától függ. A kibocsátási hibakódok A vagy B típusú kódokba vannak besorolva. A C típusú kódok nem vonatkoznak a kibocsátásra.

Az ECM a motortérben található. Az ECM a motorvezérlő rendszer vezérlőközpontja. Az ECM a következő összetevőket vezérli:

• üzemanyag-befecskendező rendszer
• Gyújtási rendszer
• Kibocsátáscsökkentő rendszerek
• Fedélzeti diagnosztikai rendszer
• Légkondicionáló és ventilátor
• Fojtószelep működtető vezérlőrendszer (TAC)

Az ECM folyamatosan figyeli a különböző érzékelőktől és egyéb forrásokból származó információkat, valamint felügyeli a jármű teljesítményét és károsanyag-kibocsátását befolyásoló rendszereket. Az ECM diagnosztikai ellenőrzéseket is végez a rendszer különböző részein. Az ECM képes felismerni a teljesítményproblémákat, és a hibajelző lámpákon keresztül értesíti a vezetőt. Ha az ECM hibát észlel, hibakódot állít be. A terület, amelyhez a hiba tartozik, az adott DTC alapján határozható meg. Ez segít a technikusnak a javítás során.

ECM működése

Az ECM 5 V vagy 12 V feszültséget tud ellátni különféle érzékelőkkel és kapcsolókkal. Ez úgy történik, hogy az ellenállások felhúzzák a megfelelő vezetékeket az ECM-en belüli stabilizált tápvezetékekhez. Egyes esetekben a hagyományos soros voltmérő nem teszi lehetővé a pontos mérést az alacsony belső ellenállás miatt. Ezért a feszültségek pontos méréséhez legalább 10 MΩ bemeneti impedanciájú digitális multiméterre van szükség.


Az ECM vezérli a kimeneti áramköröket testpotenciál vagy tápfeszültség alkalmazásával az ún. kimeneti formálók.

EEPROM

Elektromosan törölhető programozható, csak olvasható memória (EEPROM) egy nem felejtő tárolóeszköz, amely az ECM része. Az EEPROM tárolja azokat a programozási és kalibrációs információkat, amelyekre az ECM-nek szüksége van a tápáramkörök vezérléséhez.

Az ECM újraprogramozásához speciális hardver és megfelelő programok és kalibrációs adatok szükségesek.

A lopásgátló frekvencia kód programozása

A jármű lopásgátló rendszerrel van felszerelve, amely kommunikál az ECM-mel. Ha az ECM-et kicserélik, a jármű lopásgátló moduljának frekvenciakódját be kell programozni az új ECM-be. Ezen eljárás nélkül az autó nem indul el.

Kopogásérzékelő modul

Az ECM egy beépített integrált áramkör segítségével folyamatosan figyeli a kopogásvezérlő kiértékelő áramkör állapotát. kopogásérzékelő modul (KS) elektronikus áramkört tartalmaz, amely lehetővé teszi az ECM számára a kopogásérzékelő jeleinek elemzését, valamint a kopogásérzékelők és a kapcsolódó áramkörök diagnosztizálását. Ha az ECM azt észleli, hogy a kopogásérzékelő modul nem olvassa ezeket a jeleket, a hibakód beállítódik.

Diagnosztikai blokk

Diagnosztikai csatlakozó (DLC) egy 16 tűs csatlakozó, amelyen keresztül a technikus diagnosztikai célból soros adatokat tud olvasni. Ha ehhez a csatlakozóhoz egy leolvasó műszert csatlakoztat, a technikus felügyelheti a soros adatkapcsolati paramétereket, és megjelenítheti a diagnosztikai hibakód információkat. A DLC csatlakozó a vezetőtérben, a műszerfal alatt található.

Hibajelző lámpa

A hibajelző lámpa a műszerfalon belül található. A hibajelző lámpát (MIL) az ECM vezérli, és akkor világít, ha az ECM olyan körülményt észlel, amely befolyásolja a jármű károsanyag-kibocsátását.

ECM karbantartási óvintézkedések

Az ECM-et a jármű működése során keletkező normál terhelési áramok kezelésére tervezték. Azonban kerülni kell ezen áramkörök túlterhelését. Ha szakadt áramkört vagy rövidzárlatot vizsgál, ne földeljen, és ne helyezzen feszültséget egyetlen ECM-áramkörre sem, hacsak erre nincs utasítás. Az ilyen áramkörök csak digitális multiméterrel tesztelhetők.

Értékesítés után (további) elektromos és vákuum berendezések.

Megjegyzés: Vákuumhajtású tartozékok nem csatlakoztathatók ehhez a járműhöz. A vákuumvezérlésű tartozékok beszerelése károsíthatja a jármű alkatrészeit vagy rendszereit.

Megjegyzés: A jármű károsodásának elkerülése érdekében további elektromos berendezéseket kell csatlakoztatni a fedélzeti hálózathoz az akkumulátor közelében (ételt és tömeget egyaránt).

értékesítés után (további) elektromos és vákuumberendezés minden olyan berendezés, amelyet a gyár elhagyása után szereltek fel a járműre, és amely a jármű elektromos vagy vákuumrendszeréhez csatlakozik. Az autó kialakítása nem biztosít tartalékot az ilyen berendezések felszereléséhez.

A további elektromos berendezések, még akkor is, ha ezeket a szigorú követelményeket betartják, problémákat okozhatnak a jármű elektromos rendszerében. Ez a jármű elektromos rendszeréhez nem csatlakoztatott berendezésekre is vonatkozhat, például hordozható telefonokra és rádiókra. Így a fedélzeti hálózattal kapcsolatos problémák diagnosztizálásának első lépése az összes utángyártott elektromos berendezés eltávolítása az autóból. Ha ezután a probléma továbbra is fennáll, a diagnózist a szokásos módon végezzük.

Statikus elektromosság okozta károk

Fontos: Az ECM elektrosztatikus károsodásának elkerülése érdekében NE érintse meg az ECM csatlakozó tűit.

A vezérlőrendszerekben használt elektronikus alkatrészeket gyakran nagyon alacsony feszültségre tervezték. Az elektromos alkatrészek könnyen megsérülhetnek az elektrosztatikus kisülés miatt. Egyes elektronikai alkatrészek károsodásához elegendő 100 V-nál kisebb elektrosztatikus feszültség. Összehasonlításképpen, ahhoz, hogy az ember csak elektrosztatikus kisülést érezzen, 4000 V feszültségre van szükség.

Egy személy elektrosztatikus töltést különböző módon szerezhet. A legjellemzőbbek a súrlódásos villamosítás és az elektrosztatikus indukció. Például súrlódásos villamosítás történhet, amikor egy személy becsúszik az autóülésbe.

Az elektrosztatikus indukcióval történő villamosítás akkor következik be, amikor egy jól szigetelt cipőt viselő személy egy erősen feltöltött tárgy mellett állva pillanatnyilag megérinti a talajt. Azonos nevű töltések áramlanak a földre, és a személy ellentétes polaritású töltéssel töltődik. Az elektrosztatikus feltöltődés károsíthatja az elektronikus alkatrészeket, ezért fontos, hogy legyen óvatos a kezelés és az ellenőrzés során.

A motorháztető alatti készülékek ellenőrzése

Fontos: Ez az ellenőrzés nagyon fontos, és gondosan és körültekintően kell elvégezni.

Óvatosan ellenőrizze a motorháztető alatti eszközöket, amikor bármilyen diagnosztikai eljárást végrehajt, vagy a károsanyag-kibocsátási teszt meghibásodásának okát állapítja meg. Ez gyakran lehetővé teszi a probléma megoldását további lépések nélkül. Az ellenőrzés során tartsa be a következő szabályokat:

• Vizsgálja meg a vákuumtömlőket – helyes vezetékezést, becsípődést, vágásokat, szétkapcsolásokat.
• Vizsgálja meg a nehezen elérhető tömlőket.
• Vizsgálja meg a motortérben lévő vezetékeket a következő hibákra:
• Leégett vagy kopott területek
• Összeszorult vezetékek
• Éles élek érintése
• A forró kipufogócsövek érintése

Szükséges alapismeretek

Megjegyzés: Az elektromos rendszer alapelveinek figyelmen kívül hagyása a diagnosztikai eljárások során téves diagnózishoz vagy az elektromos rendszer alkatrészeinek károsodásához vezethet. Ilyen alapismeretek nélkül nem szabad megpróbálni diagnosztizálni az elektromos rendszerrel kapcsolatos problémákat.

A Karbantartási Kézikönyv ezen szakaszának hatékony használatához alapvető kéziszerszám-ismeretekre van szükség.

A szervizkönyv ezen szakaszának használatához ismernie kell néhány alapvető motorműködést és elektromos diagnosztikát.

• Az elektromos áramkörök alapjai - Ismernie kell az elektromosság alapjait, és meg kell értenie, mi a feszültség, áram és ellenállás. Meg kell értenie, hogy mi történik az elektromos áramkörrel, amikor megszakad vagy rövidre zár, és meg kell tudnia határozni a rövidre zárt vagy megszakadt áramkört egy digitális multiméterrel. Képesnek kell lennie az elektromos kapcsolási rajzok olvasására és megértésére.
• Digitális multiméter használata – A digitális multiméterrel – rendkívül értékes műszerrel – tudnia kell dolgozni. A feszültséget multiméterrel kell tudni mérni (BAN BEN), ellenállás (Ohm), aktuális (A), változó jelek (minimum maximum) és gyakorisága (Hz).
• Áramkörtesztelők használata – Ne használjon tesztlámpát a motorvezérlők tesztelésére, hacsak nincs erre kifejezetten előírva. Tudnia kell jumpereket használni az alkatrészek és a digitális multiméter tesztelésére az érintkezők károsodása nélkül. Ismernie kell a J 35616 csatlakozóteszt-adapter készlet használatát, és ezt a készletet kell használnia, ha a diagnosztikai eljárásokhoz a csatlakozó érintkezős oldalához kell csatlakoztatni.

A fojtószelep működtető vezérlőrendszerének leírása (TAC)

Fojtószelep működtető vezérlőrendszer (TAC) a károsanyag-kibocsátás, az üzemanyag-fogyasztás és az általános kezelhetőség javítására szolgál. Fojtószelep működtető vezérlőrendszer (TAC) megszünteti a mechanikus kapcsolatot a gázpedál és a gázpedál között. Fojtószelep működtető vezérlőrendszer (TAC) szükségtelenné teszi az automatikus sebességtartó rendszert és az üresjárati levegőszabályozó motort. Az alábbiakban felsoroljuk a fojtószelep működtető vezérlőrendszer összetevőit (TAC):

• A gázpedál szerelvény a következő alkatrészeket tartalmazza:
• Gázpedál.
• A gázpedál helyzetérzékelője 1 (APP).
• 2. érzékelő APP.
• A fojtószelepház szerelvény a következő alkatrészeket tartalmazza:
• Fojtószelep szögérzékelő 1 (TP)
• Fojtószelep szögérzékelő 2 (TP)
• Fojtószelep működtető motor
• fojtószelep
• ECM vezérlő

Az ECM 2 APP érzékelővel figyeli a vezető gyorsulási igényeit. Az 1. APP érzékelő feszültségtartománya hozzávetőlegesen 0,98 és 4,16 volt között van, és ez változik, ahogy a gázpedál a le nem nyomott pedál kezdeti helyzetéből a teljesen lenyomott pedál helyzetébe mozog. Az APP 2 érzékelő tartománya hozzávetőlegesen 0,49 és 2,08 volt között van, és ez változik, ahogy a gázpedál a le nem nyomott pedál kezdeti helyzetéből a teljesen lenyomott pedál helyzetébe mozog. Az ECM ezeket az információkat más érzékelőbemenetekkel együtt feldolgozza, hogy a fojtószelepet egy bizonyos pozícióba vezesse.

A fojtószelepet egy egyenáramú motor, az úgynevezett fojtószelep vezérli. Az ECM előre vagy hátra hajthatja ezt a motort az akkumulátorfeszültség és/vagy a test vezérlésével a 2 beépített meghajtón. A fojtószelepet 7%-os nyugalmi helyzetében egy állandó erejű visszatérő rugó tartja. Ha a fojtószelep motor nincs feszültség alatt, ez a rugó tartja a fojtószelepet az eredeti helyzetben.

Az ECM 2 TP érzékelővel figyeli a fojtószelep szögét. Az 1. TP érzékelő feszültsége körülbelül 0,5 és 4,25 volt között változik, ha a fojtószelepet "0 százalék" szélesre nyitni a gázkart (WOT). A 2. TP érzékelő feszültsége körülbelül 4,45-ről 0,7 V-ra változik, amikor a fojtószelepet "0 százalék" szélesre nyitni a gázkart (WOT).

Az ECM diagnosztikát végez, amely ellenőrzi mindkét APP érzékelő, mindkét TP érzékelő és a fojtószelep működtető motor áramkörének feszültségszintjét. Szabályozza a visszatérési sebességet is a fojtószelepház-szerelvény belsejében található mindkét visszatérő rugó hatására. Ez a diagnosztika különböző időpontokban fut le attól függően, hogy a motor jár-e vagy nem, és hogy az ECM folyamatban van-e a fojtószelep-paraméterek észlelése.

Minden alkalommal, amikor a gyújtást rákapcsolják, az ECM gyors fojtószelep-visszatérési rugótesztet végez annak ellenőrzésére, hogy a fojtószelep vissza tud-e térni a 7 százalékos alaphelyzetbe a 0 százalékos helyzetből. Ez annak biztosítására szolgál, hogy a fojtószelep visszaállítható eredeti helyzetébe a hajtómotor áramkörének meghibásodása esetén. Ne feledje, hogy alacsony hőmérsékleten az ECM 7%-kal elmozdítja a fojtószelepet bekapcsolt gyújtás és kikapcsolt motor mellett, hogy eltávolítsa a fojtószelepen esetleg képződött jeget.

Fojtószelep átméretezési eljárás

Az ECM számos paraméterre emlékszik, beleértve a legkisebb fojtószelep helyzetet is (0%), kezdő pozíció (7%) és mindkét rugó visszatérési sebessége. Ezek az értékek csak az ECM újraprogramozásakor vagy a fojtószelep-visszaállítási eljárás végrehajtásakor törlődnek vagy íródnak felül. Vegye figyelembe, hogy ha az akkumulátort leválasztják, az ECM a gyújtás bekapcsolása után azonnal fojtószelep-újratanulási eljárást hajt végre.

A fojtószelep alaphelyzetbe állítása minden gyújtás bekapcsolásakor megtörténik, ha a motor 29 másodpercnél tovább állt, és a következő feltételek teljesülnek:

• A motor fordulatszáma kevesebb, mint 40 ford./perc.
• A jármű sebessége 0 km/h (0 mph).
• Motor hűtőfolyadék hőmérséklet (ECT) 5-85°C között van (41-185°F).
• A beszívott levegő hőmérséklete 5-60°C között van (41-140°F).
• A gázpedál helyzetérzékelőjének jele 14,9%-nál kisebb szögnek felel meg.
• Az 1. gyújtási feszültség nagyobb, mint 10 volt.

29 másodperc elteltével az ECM a fojtószelep-lemezt eredeti helyzetéből teljesen zárt állapotba, majd körülbelül 10%-os nyitásba mozgatja. Ez az eljárás körülbelül 6-8 másodpercet vesz igénybe. Ha bármilyen hiba lép fel a fojtószelep-szabályozó mechanizmusban (TAC) diagnosztikai hibakód van beállítva (DTC). A leolvasó eszköz TAC tanulási számlálójának 0-nak kell lennie az eljárás elején, és az eljárás befejezésekor 11-re kell növekednie. DTC-t kell írni.

A TAC rendszer alapértelmezett műveletei/alacsony fogyasztású üzemmódok

Az ECM-nek 2 alacsony fogyasztású üzemmódja van, amelyekbe beléphet, ha a fojtószelep-helyzet-szabályozó rendszerben hibás működést észlel. Ha a gázpedál 1. helyzete érzékelő áramköre vagy APP 2. érzékelő áramköre, fojtószelep helyzet 2. érzékelő áramköre vagy fojtószelep 1. helyzetérzékelő áramköre hibás működést észlel a gázpedál egy bizonyos pozíciójában, az ECM két alacsony fogyasztású üzemmód egyikébe lép. Ebben az üzemmódban a motor nyomatéka korlátozott, így a jármű nem tud 100 km/h-nál gyorsabban felgyorsulni (60 mph). Az ECM ebben az alacsony fogyasztású üzemmódban marad a gyújtási ciklus időtartama alatt, még akkor is, ha a hibát kijavítják.

Ha meghibásodás lép fel a fojtószelep-helyzet vezérlő áramköreiben, eltérés van az előírt és a tényleges fojtószelep-helyzet között, a visszatérő rugóteszt meghibásodik, vagy a TP 1 érzékelő áramköre meghibásodik, az ECM másik alacsony teljesítményű üzemmódba lép. Ebben az üzemmódban a motor fordulatszáma 2500 ford./percre van korlátozva, és 3-6 véletlenszerűen kiválasztott üzemanyag-befecskendező ki van kapcsolva. Ebben az esetben parancsot ad az alacsony fogyasztásjelző bekapcsolására. Az ECM ebben az alacsony fogyasztású üzemmódban marad a gyújtási ciklus időtartama alatt, még akkor is, ha a hibát kijavítják. Vegye figyelembe, hogy ha a TP 1 érzékelő vagy a fojtószelep helyzetvezérlő áramköre hibás működést észlel, miközben a motor alapjáraton jár a gázpedál lenyomása nélkül, a motor leállhat.

A vezérműtengely helyzetszabályozó rendszer leírása

A vezérműtengely-helyzet-szabályozó rendszer lehetővé teszi, hogy az ECM mind a 4 vezérműtengely szelepidőzítését módosítsa, miközben a motor jár. Vezérműtengely-helyzet működtető egység (15) megváltoztatja a vezérműtengely helyzetét az olajnyomás változásának megfelelően. A vezérműtengely-helyzet működtető mágnesszelepe megváltoztatja az olajnyomást a vezérműtengely előrehaladásának vagy késleltetésének beállításával. A szelep időzítésének megváltoztatása a motor üzemanyag-fogyasztásának megváltoztatásakor lehetővé teszi a következő paraméterek javítását:

• Motor teljesítmény
• Üzemanyag fogyasztás
• Kibocsátáscsökkentés

Szolenoid szelep (7) A vezérműtengely helyzetszabályozó rendszerét az ECM vezérli. A vezérműtengelyek helyzetének megváltoztatását egy főtengely helyzetérzékelő vezérli (CKP) és vezérműtengely helyzetérzékelők (CMP). Az ECM a következő információkat használja a kívánt vezérműtengely-pozíciók kiszámításához:

• Motor hűtőfolyadék hőmérséklet érzékelő jele (ENNI)
• A motorolaj becsült hőmérséklete (EOT)
• Levegőtömeg-érzékelő jele (MAF)
• Fojtószelep szögérzékelő jel (TP)
• Járműsebesség-érzékelő jele (VSS)
• Töltési arány

Munka

A vezérműtengely-helyzet működtető egység a külső házban található, és a vezérműlánc hajtja meg. A szerelvény egy rögzített lapátos rotorral rendelkezik a vezérműtengelyre szerelve. A rögzített lapátokon lévő olajnyomás hatására a megfelelő vezérműtengely a főtengelyhez képest elfordul. A szívó vezérműtengelyek mozgása lehetővé teszi a szívószelepek előtolásának beállítását a főtengely 50 fokáig. A kipufogó vezérműtengelyek mozgása lehetővé teszi a kipufogószelepek késleltetésének beállítását a főtengely 50 fokáig. Amikor olajnyomást alkalmaznak a lapátok hátuljára, a vezérműtengelyek visszatérnek a főtengely 0 fokos helyzetébe vagy a felső holtpontba (TDC). Az ECM utasítja a vezérműtengely-helyzet-szabályozó mágnesszelepet, hogy mozgassa a mágnesszelep dugattyúját és az orsószelepet, hogy az olajat az előremenő nyílásba irányítsa (11). A vezérműtengely-helyzet működtetőn átáramló olaj a mágnesszelep előremenő járatából nyomást hoz létre a vezérműtengely-helyzet működtető egység lapát előremeneti oldalán. Ha a vezérműtengely-helyzet késleltetett, a vezérműtengely-helyzet-szabályozó mágnesszelep a késleltető csatornán keresztül az olajat a vezérműtengely-helyzet működtetőhöz irányítja (3). Az ECM azt is parancsolhatja a vezérműtengely-helyzet működtető mágnesszelepének, hogy zárja le az olajáramlást mindkét csatornába, hogy rögzítse az aktuális vezérműtengely-helyzetet.

Az ECM úgy vezérli a vezérműtengely-helyzetet szabályozó mágnesszelepet, hogy PWM vezérlőjelet ad a mágnestekercsre. Minél nagyobb az impulzusszélesség-jel munkaciklusa, annál nagyobb a változás a vezérműtengely szelepidőzítésében. A vezérműtengely-helyzet-szabályozó működtető egy reteszelőcsappal is rendelkezik (14), amely megakadályozza a külső burkolat és a járókerék szerelvény kölcsönös mozgását. Mielőtt a vezérműtengely-helyzet működtető elmozdulhatna, a rögzítőcsapot olajnyomással ki kell oldani. Az ECM folyamatosan összehasonlítja a vezérműtengely-helyzet-érzékelők jeleit a főtengely-helyzet-érzékelő jeleivel a vezérműtengely-helyzetek észlelése és a rendszer hibaelhárítása érdekében. Ha meghibásodás lép fel a szívó- vagy kipufogó vezérműtengely-helyzet működtetőben, a szemközti part szívó- vagy kipufogó-vezérműtengely-helyzet működtető szerkezete az alapértelmezett 0 fokos főtengely-helyzetbe van állítva.

A vezérműtengely helyzetszabályozó rendszerének működése

Mozgás állapota	A vezérműtengely helyzetének megváltoztatása	Cél	Eredmény
Üresjárat	Változás nélkül	Szelepátfedés minimalizálása	Alapjárati fordulatszám stabilizálás
Kis motorterhelés	Szelep késleltetés	Szelepátfedés csökkentése	A motor teljesítményének stabilizálása
Átlagos motorterhelés	szelep időzítés	Megnövekedett szelepátfedés	Üzemanyag-takarékosság és emissziócsökkentés
Alacsony vagy közepes fordulatszám nagy terhelés mellett	szelep időzítés	Bemeneti szelep zárás előre	Nyomatéknövekedés alacsony és közepes fordulatszámon
Magas fordulatszám nagy terhelés mellett	Szelep késleltetés	A szívószelep zárásának késleltetése	Motor teljesítménynövelés