что такое рсм в автомобиле
6. PGM-FI. Блок управления двигателем — ECM
6 Блок управления двигателем
6.1 Блоки управления — Общий обзор
«Сердцем» системы PGM FI, как и OBD-II является блок управления двигателем (engine control module — ECM) или блок управления силовым агрегатом (powertrain control module — PCM). Разница между этими двумя блоками в системах, которыми они управляют.
ECM контролирует только функции управления двигателем, такие как подача топлива и управление зажиганием. ECM не участвует в управлении трансмиссией.
Некоторые модели Honda, оснащенные автоматической коробкой передач имеют отдельный блок управления трансмиссией. Этот модуль называется блоком управления трансмиссией (transmission control module — TCM). TCM физически меньше по размерам, чем ECM или PCM.
Некоторые модели имеют один блок управления как для двигателя, так и для управления коробкой передач. Этот модуль называется PCM. Первые блоки использовались только для контроля за подачей топлива, управления зажиганием и управления АКПП. Позже ECM / PCM также взяли на себя функции управления системами кондиционера A/C, контролем за работой вентилятора/-ов системы охлаждения и других систем автомобиля.
6.2 Входные сигналы
Модуль управления принимает сигналы аналогового типа от датчиков и затем управляет несколькими выходными устройствами, такими как топливные форсунки, клапан IAC, и различными электромагнитными клапанами. Входящие сигналы имеют очень низкий ток, тем не менее, управляемые (выходные) устройства могут иметь существенное требование по нагрузке. Разница в пропускной способности по току видна по устройству схем на рисунке.
Поступающие сигналы принимаются, усиливаются и преобразуются в цифровой формат перед тем как процессор начнет обрабатывать принятую информацию. Большая часть электронных компонентов, показанных на Изображении 6-1, используются для выполнения этих задач.
Большинство сигналов, используемых блоками управления основаны на приеме 5-вольтового сигнала, как показано на Изображении 6-1. Большинство 5-вольтовых входных датчиков выдают напряжение в диапазоне от 0.5В до 4.5В, который и представляет их диапазон входных данных.
В дополнение к 5-вольтовым эталонным входам блок управления также принимает сигналы этих типов:
• Термисторы реагирующие на изменение температуры
• переключатели вкл / выкл
• источник напряжения (O2 Sensor)
• прямоугольные волны сигналов
• волновые сигналы переменного тока
6.3 Блок управления — Информационные таблицы
ECM / PCM принимает всю входную информацию и обрабатывает ее, чтобы определить соответствующие выходные сигналы.
Не все входы имеют влияние на изменение конкретного выходного сигнала. Приоритет каждого входа по отношению к определенному выходу колеблется в широких пределах.
Большинство выходных решений основаны на запрограммированной внутри блока управления информации. Информация обычно сохранена в виде матрицы. Их иногда называют таблицами или картами данных.
MAP сообщает ECM/PCM о нагрузке на двигатель в данный момент и, в зависимости от этого, ECM/PCM определяет из какой таблицы брать данные для корректировки. Обратите внимание, что опережение зажигания изменяется каждый раз не одинаково; оно изменяется на определенных оборотах и на заданную величину.
По умолчанию, информация, хранящаяся в Honda ECM / PCM, не может быть изменена. Блоки управления Honda не могут быть перепрограммированы новой информацией. Но как мы знаем, это можно обойти. Поговорим об этом позже.
6.4 Выходы блока управления
ECM / PCM непосредственно управляет несколькими выходами, такими как момент подачи сигнала на подачу искры, топливными форсунками и клапаном IAC.
Транзистор, который часто называют драйвером, заземляет цепь выходного устройства при активации процессором. Транзистор можно рассматривать в этом случае как электронное реле. Небольшой ток от процессора активирует транзистор, который в свою очередь «заземляет» цепь.
6.5 Проблемы блоков управления
Блоки управления, используемые Honda очень надежны. Очень редко встречается, чтобы ECM / PCM отказывали. Тем не менее, есть несколько вопросов, о которых Вы должны быть в курсе.
6.5.1 Повреждение водой и влагой
Одной из самых больших проблем с Honda ECM / РСМ является то, что в большинстве моделей они расположены в автомобиле очень низко. На некоторых моделях они устанавливались прямо на пол. Это делает их восприимчивыми к повреждению водой и влагой.
Кроме «потопа» причинами этому могут выступать как негерметичная антенна, протечки в водостоках люка, негерметичность уплотнителей и т.д.
ECM / PCM, поврежденный водой должен быть заменен. Изначально эффекты повреждения водой могут быть не очевидными. Как правило, на печатной плате ECM / PCM, поврежденной водой, с течением времени из-за коррозии будет образовываться осадок, напоминающий известковый. Этот осадок и представляет собой форму коррозии, которая, в конечном итоге, может привести к повреждению паяных соединений.
Если вы подозреваете, что блок управления был подвержен воздействию воды, снимите верхнюю и нижнюю крышки и ищите признаки повреждения водой. Помимо еще присутствующей влаги и мелового налета обратите внимание на наличие ржавчины на внутренней стороне крышки.
Самая большая проблема ЕСМ поврежденных водой в том, что проблемы могут возникнуть не сразу. Когда это происходит, возникают трудности в диагностике. Большинство ремонтных мастерских не будет ремонтировать ECM / PCM, который был поврежден водой.
6.5.2 Повреждение на платах ECM/TCM
Это очень редкое явление для ECM / PCM в Honda. Жесткий отказ, такой как сожженная плата или дорожки могут быть только признаком чрезмерного тока. Чрезмерный электрический ток может быть вызван сбоем в нагрузочном устройстве или внешних цепях.
Перед заменой блока ECM / PCM после таких отказов, необходимо проверить те цепи или устройства, которые могли вызвать такой скачок. Иначе ситуация может повториться.
6.5.3 Слабый контакт ECM/PCM с «массой»
Различные выходные устройства непосредственно управляются компьютером ECM / PCM. Некоторыми из этих компонентов являются топливные форсунки, клапан IAC, различные соленоиды, коммутатор системы зажигания. На эти компоненты подается постоянный «+» и ЕСМ / PCM активирует эти устройства путем их заземления.
Например, когда процессор ECM / PCM активирует топливный инжектор, блок посылает сигнал на транзистор, который в свою очередь активирует работу форсунки. «Масса» (минус), которую использует ECM / PCM для активации, находится вне корпуса блока управления. Один или несколько проводов ЕСМ / РСМ представляют собой провода «массы». Если есть чрезмерные потери на «массе» к ECM / PCM, то напряжение, приложенное к выходному устройству будет сокращено на эти потери. Уменьшенное напряжение, приложенное к устройству может привести к неисправности или неправильной работе.
Эти провода «массы» ECM / PCM, как правило, крепятся к силовым агрегатам. Некоторые модели, используют один из болтов термостата в качестве точки заземления для блока управления. Эти точки крепления в связи с «окислением» или обрывом часто вызывают проблемы с напряжением.
6.5.4 Эффекты установки неправильного ECM / PCM
С осторожностью следует подходить к замене блока ECM / PCM на другой. Хотя это больше это проблема касается установки б/у блоков управления, но при заказе нового блока тоже следует соблюдать внимательность и осторожность.
Новые функции управления добавлялись в блоки почти ежегодно и не обязательно совпадали с изменением поколения модели авто. Например, Honda добавила вход датчика скорости автомобиля (VSS) в ECM модели Accord 88г. Если ЕСМ с этого Accord установить в Accord 1987 года, то ECM сразу установит код DTC по датчику скорости, т.к. сигнал с него будет отсутствовать.
Если автомобиль начинает устанавливать новые коды неисправности сразу после замены ECM / PCM, возможно, что блок управления не совместим с этим автомобилем.
Система управления двигателем
Система впрыскивания топлива
Система впрыскивания топлива состоит из трех подсистем, которые, работая вместе, управляют процессом сгорания и обеспечивают обратную связь по рабочей эффективности. Эти подсистемы:
1. Воздухозабор
2. Подача топлива
3. Управление расходом топлива
Система воздухозабора обеспечивает подачу воздуха, необходимого для процесса сгорания, и измеряет количество воздуха, входящего в двигатель. Типичные элементы включают в себя воздухозаборник, воздушный фильтр, впускные каналы, измеритель (или датчик) расхода (или массы) воздуха и другие специальные элементы системы воздухозабора.
Система подачи топлива подает бензин из топливного бака, фильтрует его и подает под высоким давлением к двигателю. В число элементов системы входит топливный насос, топливный фильтр, топливный коллектор, топливные форсунки, регулятор давления и гаситель пульсаций. На двигателях с замкнутым топливным контуром система также включает в себя топливопровод, который возвращает неиспользованное топливо в бак (возвратный топливопровод).
В системе управления расходом топлива имеются входные датчики, которые выполняют непрерывные измерения и передают эту информацию к компьютеру управления двигателем. Компьютер определяет количество топлива для впрыскивания и использует выходные исполнительные устройства для активизации топливных форсунок на точный промежуток времени. Работа компьютера управления двигателем более подробно обсуждается дальше.
Компьютер делает несколько тысяч вычислений в минуту и постоянно регулирует количество топлива по мере изменения условий движения. Эти процессы идут непрерывно с момента запуска двигателя. Впрыскивание топлива основывается на чрезвычайно точном измерении количества впускаемого воздуха. Любой сбой, который не позволит получить эту информацию, приведет к тому, что компьютер даст неверную оценку параметров впрыскивания топлива.
Компьютер вычисляет количество впрыскиваемого топлива, основываясь на получаемых им входных сигналах, сообщающих о расходе воздуха, его массе и температуре воздухозабора.
Система управления двигателем
Система управления двигателем управляется бортовым компьютером, который различными изготовителями называется по разному. Ниже даются два самых распространенных названия этого компьютера:
• Модуль управления силовым агрегатом (РСМ)
• Модуль управления двигателем (ЕСМ)
В настоящей публикации контроллер двигателя упоминается, как РСМ.
РСМ сохраняет стехиометрическое соотношение «воздух / топливо» в условиях движения с экономичной скоростью. Однако, условия движения изменяются, и стехиометрическая воздушно-топливная смесь не будет идеальной для всех условий. В зависимости от рабочих условий РСМ делает воздушно-топливную смесь более богатой или более бедной.
РСМ получает информацию от входных датчиков и посылает управляющие сигналы соответствующим выходным устройствам, таким как топливные форсунки. Расположение РСМ и датчиков зависит от модели и изготовителя. За информацией по расположению элементов всегда обращайтесь к Руководству для станций технического обслуживания.
Входные устройства РСМ
Входные датчики непрерывно подают подробную информацию, связанную с различными аспектами работы автомобиля. В следующем разделе описываются датчики, характерные для современных систем управления силовым агрегатом.
Сигнал импульса зажигания
РСМ получает сигнал импульса зажигания от катушки зажигания и на основании этого сигнала задает количество и опережение впрыскивания топлива.
Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя
Более богатые воздушно-топливные смеси компенсируют плохую испаряемость топлива при низкой температуре. РСМ контролирует температуру охлаждающей жидкости и увеличивает объем впрыскивания топлива, чтобы улучшить общие динамические характеристики автомобиля при холодном двигателе.
Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ЕСТ) измеряет температуру охлаждающей жидкости по изменению электрического сопротивления. Терморезистор изменяет свое электрическое сопротивление в соответствии с изменением температуры.
Датчик температуры воздухозабора
Датчик положения коленчатого вала (СКР)
РСМ использует частоту вращения коленчатого вала двигателя, чтобы помочь задать базовое количество впрыскивания. Датчик положения коленчатого вала (СКР) может располагаться на коленчатом вале или внутри распределителя.
Около датчика быстро вращается специальный ротор (импульсное колесо), снабженный выступами или зубьями и расположенный на коленчатом вале. Датчик регистрирует изменение напряженности магнитного поля при каждом прохождении выступа рядом с ним.
Датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя
Датчик частоты вращения коленчатого вала двигателя, установленный в распределителе, или датчик угла поворота коленчатого вала может быть дискового типа или устройством, работа которого базируется на эффекте Холла.
В датчике дискового типа используется диск с прорезями, установленный на вале распределителя, два светодиода и два фотодиода. Один светодиод указывает на угол поворота коленчатого вала, в то время как второй светодиод указывает на положение цилиндра.
Датчик положения распределительного вала (СМР)
РСМ использует датчик положения распределительного вала (СМР) для отслеживания положения всех цилиндров и управления топливной системой и системой зажигания. Датчик регистрирует положение в.м.т. на ходе сжатия для цилиндра 1 1 и может располагаться в распределителе или около распределительного вала. Датчик СМР регистрирует изменения напряженности магнитного поля, вызванные выступами на шкиве распределительного вала.
Датчик скорости автомобиля
Некоторые изготовители автомобилей для получения информации о скорости автомобиля также используют датчик скорости колеса, который является частью антиблокировочной системы тормозов.
Передний кислородный датчик измеряет плотность кислорода в отработавших газах и подает соответствующий сигнал к РСМ. Передний кислородный датчик располагается перед каталитическим нейтрализатором. РСМ использует входной сигнал от переднего кислородного датчика для расчета изменений в соотношении «воздух/ топливо».
Кроме того, имеется и задний кислородный датчик, устанавливаемый за каталитическим нейтрализатором. РСМ сравнивает сигналы от двух кислородных датчиков для контроля эффективности каталитического нейтрализатора и определения,правильно ли работает каталитический нейтрализатор.
Датчик положения дроссельной заслонки (TPS)
Датчик массового расхода воздуха/ расхода воздуха
Датчик массового расхода воздуха (MAF) измеряет объем и плотность входящего воздуха. При выполнении измерений датчик MAF способен принимать во внимание температуру, плотность и влажность воздуха. Все эти параметры, взятые вместе, определяют «массу» входящего воздуха. Компьютер использует информацию о фактическом массовом расходе воздуха, что помогает рассчитывать соотношение «воздух/топливо».
Прочие входные устройства
В зависимости от изготовителя автомобиля имеется несколько других входных устройств. В число прочих входных устройств могут входить следующие:
Клапан управления подачей воздуха в режиме холостого хода
Клапан управления подачей воздуха в режиме холостого хода (IAC) располагается в корпусе дроссельной заслонки. Клапан IAC состоит из подвижной иглы, которая управляется маленьким электродвигателем, называемым шаговым электродвигателем. Шаговый электродвигатель способен перемещаться, выполняя очень точные, отмеренные «шаги». Компьютер использует клапан IAC для управления частотой вращения коленчатого вала в режиме холостого хода. Клапан IAC изменяет положение иглы в канале воздуха холостого хода в корпусе дроссельной заслонки. Тогда характер потока входящего воздуха около дроссельной заслонки, когда она закрыта, изменяется.
Электрический топливный насос
В большинстве систем впрыскивания топлива используется встроенный в бак, управляемый реле электрический топливный насос. Когда включается переключатель зажигания, компьютер, прикладывая напряжение аккумулятора, возбуждает реле, которое управляет топливным насосом. Реле остается включенным до тех пор, пока двигатель не начнет проворачивать двигатель или последний не начнет работать и компьютер не получит базовые импульсы. Если базовые импульсы отсутствуют, компьютер выключает реле.
Электрический вентилятор охлаждения
При определенных условиях, для охлаждения радиатора и/или конденсатора А/С, используются одиночные или двойные электрические вентиляторы охлаждения. На большинстве вариантов вентиляторы охлаждения управляются РСМ. В вариантах с компьютерным управлением используются реле вентилятора охлаждения. Компьютер обеспечивает заземление реле вентилятора охлаждения на «массу», подавая напряжение системы к электродвигателю вентилятора охлаждения при соблюдении некоторых или всех нижеперечисленных условий:
• Датчик температуры охлаждающей жидкости указывает высокую температуру охлаждающей жидкости
• Запрашивается включение системы А/С • А/С включена, а скорость автомобиля ниже заданной
• Давление на стороне высокого давления А/С выше заданного значения, возможно размыкание реле высокого давления
Контрольная лампа неправильной работы
Контрольная лампа необходимости обслуживания двигателя или контрольная лампа неправильной работы (MIL) горит, когда ключ зажигания поворачивается во включенное положение (ON) при неработающем двигателе. Не волнуйтесь по этому поводу, потому что это только быстрая проверка лампы. Когда двигатель работает, обычно MIL не горит. Если в памяти сохраняется код неисправности, или компьютер входит в резервный режим, MIL загорается, что означает наличие заземления компьютером электрической цепи MIL. Если состояние изменяется и код (или коды) неисправности больше не присутствуют, лампа может погаснуть, но код остается в памяти компьютера.
РСМ содержит диагностическое программное обеспечение, которое контролирует работу автомобиля и регистрирует возникающие неисправности. Это программное обеспечение именуется бортовой диагностикой (OBD).
В 1994 году изготовители начали оборудовать автомобили РСМ, содержащими систему бортовой диагностики второго поколения (OBD II) или EOBD для Европы. Программное обеспечение контролирует те параметры в системах впрыскивания топлива и понижения токсичности выхлопа, которые могут вызвать рост токсичности выхлопа. В дополнение к проверке на наличие неисправности элементов, OBD II проверяет и тестирует правильность работы подсистем. Кроме того, она следит за ухудшением работы датчиков и исполнительных устройств.
Управление регулятором давления топлива
В некоторых двигателях РСМ увеличивает давление топлива, чтобы предотвратить образование «паровой пробки» (закипания), когда температура двигателя при повторном запуске высока. Например, если температура охлаждающей жидкости при запуске равняется 212°F (100 °С) или выше, РСМ активизирует электромагнитный клапан управления регулятором давления.
Когда электромагнитный клапан работает, подача вакуума к регулятору давления уменьшается, заставляя давление топлива становиться выше чем для обычных рабочих условий двигателя. Электромагнитный клапан остается активизированным в течение короткого времени после запуска двигателя.
Система базового холостого хода
Байпас позволяет некоторому количеству впускаемого воздуха входить во впускной коллектор при работе двигателя в режиме холостого хода, потому что дроссельная заслонка почти полностью закрыта. Клапан IAC управляет «байпасным» воздухом, необходимым для стабилизации частоты вращения коленчатого вала в режиме холостого хода при различных нагрузках (А/С, электрическая нагрузка, усилитель рулевого управления и т.д.). Клапан IAC, который является исполнительным устройством электромагнитного типа, активизируется РСМ. Этот клапан обеспечивает точное управление количеством воздуха, который обходит дроссельную заслонку.
В некоторых автомобилях для управления базовым холостым ходом используется комбинация из двух клапанов: механического и электромагнитного. При запуске из холодного состояния открыты оба клапана, что обеспечивает дополнительное поступление воздуха при запуске и прогреве. По мере увеличения температуры охлаждающей жидкости до нормальной, механический клапан постепенно закрывается, а воздух проходит только через электромагнитный клапан.
Так же рекомендуем прочитать Вам интересную статью Кузовные детали
PCM Flash что это и как настроить
PCMflash — программный комплекс, предназначенный для работы с ЭБУ двигателя и АКПП автомобилей Volkswagen, Skoda, Ford, Mazda, Mitsubishi, Nissan/Infiniti, Subaru, Honda/Acura, Hyundai/Kia, Renault, Toyota/Lexus, Citroen/Peugeot и др. Имеются универсальные модули Continental SID208 PSA, Denso SH705x Bootloader и BSL TriCore. Поддерживается работа с адаптером ADS (версия 1, не для всех ЭБУ), а также любым J2534 совместимым адаптером, при наличии соответствующих драйверов и библиотек. Протестирована работа с OpenPort 2.0, Mongoose JLR, MongoosePro JLR, Teradyne GNA600 (VCM 1), Mazda VCM 2, Сканматик 2 PRO. ПО поставляется по модульному принципу и отличается простым, лаконичным интерфейсом. Для защиты от несанкционированного использования применяется ключ производства Guardant.
Поддерживается запись как заводских (vbf, GDS) так и бинарных файлов (bin). Поддерживается конвертация файлов из VBF/GDS в BIN если ЭБУ не поддерживает чтение. Для большей части модулей, при записи бинарных файлов возможна проверка и корректировка контрольных сумм (КС), а также перенос VID блока (если требуется).
Инструкция по настройке
Работа с программой начинается с её запуска.
При правильной инсталляции драйвера электронного ключа и его установки в USB порт ПК, его серийный номер будет отображаться в нижнем информационном поле.
Далее необходимо выбрать адаптер, который будет использоваться программой для подключения к модулям автомобиля.
Поддерживается адаптер АДС 1й версии, а также поддерживающий API J2534.
Список доступных адаптеров отображается в выпадающем списке.
После этого необходимо выбрать
Доступные для записи модули отображаются чёрным цветом, недоступные — серым.
Выбор типа ЭБУ:
Идентификация работает и для неактивированных модулей (исключая boot).
После выбора модуля и его доступности станет возможно выполнить либо одну из процедур, либо указать имя файла для программирования и осуществить собственно запись:
При нажатии на кнопку … открывается стандартный диалог выбора файла.
Поддерживается запись как стоковых (vbf) так и бинарных файлов (bin).
Для большей части модулей, при записи бинарных файлов возможна проверка и корректировка контрольных сумм (КС).
Для этого необходимо поставить отметку в поле «Проверить/корректировать КС».
Следует однако помнить, что всё в мире относительно и полнота такой проверки зависит от многих факторов, поэтому следует рассматривать эту функцию как факультативную.
Информацию о поддержке функции для конкретного модуля лучше уточнить заранее.
После нажатия кнопки «Запись» произойдёт проверка/коррекция КС, если он выбрана, программа сообщит о результатах этого действия, после чего будет предложено включить «зажигание» и начнётся программирования модуля.
Во время этого процесса отображается окно со статусом выполнения:
При нажатии «Идентификация» в информационном окне отобразятся данные прочитанные из модуля.
Используйте их для выбора корректной калибровки.
Идентификация работает и для неактивированных модулей (исключая boot).
Если появятся вопросы, пишите, постараюсь ответить!