Aiheet:
- Moottorin hallinta itsediagnoosilla
- Ohjaustoiminnot ja moottorin ohjauksen ohjaus
- VE- ja AFR-taulukot tarvittavan polttoainemäärän määrittämiseen
- Mukautuva oppimismuisti
- Virhekoodin esiintyminen
- Ohjelmiston säätäminen
Moottorin hallinta itsediagnoosilla:
Jokaisessa nykyaikaisessa autossa on moottorinhallinta. Tämä on ECU:ssa (Electronic Control Unit) olevan ohjelmiston nimi. Kaikki moottorin anturit ja toimilaitteet on kytketty ECU:hun johtosarjoilla. Napsauta tästä saadaksesi lisätietoja auton ohjausyksiköistä ja verkoista. ECU:n päätoiminnot ovat sytytyksen ja ruiskutuksen ohjaaminen, jotta saavutetaan mahdollisimman vähän päästöjä. Tähän liittyy monia muita toimintoja, jotka kaikki vaikuttavat toisiinsa. Näitä käsitellään alla.
ECU käsittelee saapuvat tiedot (antureilta), käsittelee sen ja ohjaa sitten toimilaitteita. Esimerkki anturista on lambda-anturi. Jos lambda-anturi mittaa liian korkean happipitoisuuden pakokaasuissa, se välittää tämän ECU:lle. Tällöin ECU tietää, että seos on liian laihaa (liian vähän polttoainetta = liian paljon happea pakokaasuissa = liian laiha). ECU säätää sitten ruiskutusta ja sytytystä, kunnes lambda-anturi lähettää oikean signaalin.
Kun anturi lähettää mahdotonta mitattua arvoa (jonka jäähdytysnesteen anturi ilmaisee mittaamattoman arvon) tai havaitsee, että johdoissa on oikosulku plus- tai maadoitukseen, ECU tallentaa tämän automaattisesti vikakoodiksi. Laajan ohjelmiston etuna on, että väärä signaali estetään sisäisesti. Esimerkiksi sytytystä ja ruiskutusta ei ole säädetty väärään lämpötilaan, koska ECU on jo tunnistanut tämän signaalin olevan väärä.
ECU ohjaa kuitenkin täysin jäähdytystuuletinta, koska oikeaa lämpötilaa ei voida enää mitata. Varotoimenpiteenä on lisäjäähdytys. Keltainen moottorin merkkivalo syttyy sitten kojelautaan. Sitten auto on luettava. Napsauta tästä siirtyäksesi OBD-sivulle jossa selitetään paljon lukuvirheistä ja muista vianmäärityslaitteiden mahdollisuuksista.
Toinen esimerkki on sytytyspuola, joka on epäonnistunut. Polttoaine tulee katalysaattoriin palamattomana ja voi silti palaa liian korkeiden lämpötilojen vuoksi. Kampiakselin anturi rekisteröi nopeusvaihtelun, joka johtuu palamisen puuttumisesta. Sylinterin siirron asento tunnistetaan. Tämä lakkaa aktivoimasta sen sylinterin injektoria, jonka sytytyspuola on viallinen. Moottori on nyt hätätilassa ja käy yhdellä sylinterillä vähemmän. Moottorin vikavalo syttyy. Sen lukeminen tekee selväksi, mikä sylinteri ei syty.
Lukemista varten tietokoneen diagnostiikkapistoke (kuvassa) liitetään OBD-liittimeen. Tämä OBD-pistoke sijaitsee yleensä kojelaudan alaosassa lähellä jalkatilaa (lähellä polkimia). Pistoke voi olla myös piilossa muualla kojelaudassa tai tuhkakuppien takana. Kun pistoke kytketään lukutietokoneeseen, virhekoodit välitetään tietokoneelle.
Kun autoa luetaan, ECU lähettää vikakoodin lukutietokoneeseen. Tämä vikakoodi (OBD-virhekoodi) on usein sama jokaiselle merkille. Nämä koodit voidaan näyttää lukulaitteella. ECU muistaa vikakoodin ja tallentaa myös seuraavat tiedot:
- Kun vika ilmeni ensimmäisenä ja viimeisenä.
- Kuinka usein vika on palannut.
- Olipa kyseessä pysyvä tai (joskus) toistuva vika.
Vikakoodit eivät ole aina samat kaikille merkeille. Joskus koodit ovat merkkikohtaisia. Etsimällä virhekoodia Googlesta, sen merkitys voidaan usein selvittää.
Laajat lukulaitteet linkittävät tekstin tähän virhekoodiin. Koodi käännetään sitten tekstiksi. Esimerkiksi koodi P0267 linkitetään tekstiin: "Jäähdytysnesteen lämpötila-anturin epäuskottava signaali; oikosulku plussaan." Ensimmäistä kertaa ajokilometreillä ……km, taajuus 120, esiintyi satunnaisesti. Nyt on selvää, että joko anturissa on sisäinen vika tai anturin signaalikaapeli on oikosulussa pluskaapelin kanssa. Tämä on tapahtunut yhteensä 120 kertaa, eikä se ole pysyvästi läsnä. Tämä voi tarkoittaa, että kaapeleita siirtämällä oikosulku tapahtui 120 kertaa ja sitten hävisi uudelleen. Teknikon tehtävänä on selvittää, missä vika sijaitsee.
Kun vika on korjattu (esim. kaapelin korjauksen jälkeen), vika voidaan poistaa. Testauslaitteisto lähettää sitten koodin ECU:lle, joka sitten ymmärtää, että vika on kirjoitettava muistista. Jos kaapelia ei korjata, vaan vain vika poistetaan, tämä vika palaa välittömästi. Poistamisen jälkeen matkamittarin ensimmäinen lukema on nykyinen ja taajuus alkaa jälleen 1:stä.
Ohjaustoiminnot ja moottorin ohjauksen ohjaus:
Moottorinhallinnan tehtävänä on valvoa tai ohjata muun muassa seuraavia toimintoja:
- Moottorin nopeus
- nopeus
- Kaasupoljin / Jarrupoljin / Kytkinpolkimen asento
- tulehdus
- injektio
- Säädettävä venttiilin ajoitus
- Muuttuva imusarja
- Dynamon ohjaus (DF-signaali)
- Ilmamassamittarin signaali
- Kaasuvivun asento
- EGR-venttiilin asento
- Kampiakselin / nokka-akselin asento
- Lämpötilan säätö karttaohjatun termostaatin kautta
- Ping-ohjaus
- Lambda ohjaus
- Elektroninen jäähdytysnestepumppu
- Säiliön tuuletus
- Polttoainepumppu (tehostin ja korkea paine)
- Vakionopeudensäädin
- Kampikammion ilmanvaihtolämmitys
- Öljymäärän tarkistus
- Turbon paine
- Imusarjan paine
- Energianhallinta (akun lataustilan anturi)
- Tiedonsiirto vaihteiston kanssa (säilyttää moottorin tehon vaihdettaessa automaattivaihteistolla)
- Itsediagnoosi (mukaan lukien vikakoodien tallentaminen)
Kaikki saapuvat signaalit käsitellään ominaiskentässä (katso yllä oleva kuva). Kartta käsittelee (antureilta tulevat) syöttösignaalit muun muassa moottorin kierrosluvun ja kuormituksen, ulkoilman, jäähdytysnesteen, moottoriöljyn ja pakokaasujen lämpötilojen perusteella. Näiden tietojen perusteella määritetään, mikä lähtö on, eli miten toimilaitetta ohjataan esimerkiksi. Esimerkiksi kun moottori on kylmä, lisää polttoainetta on ruiskutettava (kylmäkäynnistysrikastus), jotta moottori pysyy käynnissä. Tämä tapahtui ennen manuaalisen rikastimen kanssa, mutta moottorin ohjauksessa tätä kaikkea ohjataan automaattisesti käyttämällä VE- ja AFR-pöydät. Nämä taulukot esittävät täyttötasoa ja sekoitussuhteita.
Ulkolämpötila ja jäähdytysnesteen lämpötila mitataan ja moottorin käydessä sytytyksen ajoitus määritetään nakutusanturien avulla ja nopeusanturit määrittävät, käykö moottori tasaisesti. Kaasuventtiiliä ohjataan myös "avoimmin". Tietyn ajan kuluttua polttokammion lämpötila on riittävän korkea normaaliin ruiskutukseen siirtymiseksi.
Kun moottori on lämmitysvaiheessa juuri kuvatulla tavalla, tätä kutsutaan "avoin silmukaksi". Lambda-anturin palautetta ei silloin huomioida. Tämä mittaa aivan liian rikasta seosta (kylmäkäynnistyksen rikastamisen aikana) ja haluaisi siksi moottorin toimivan kevyemmin. Mutta koska rikastus on välttämätöntä, lambda-anturin tiedot jätetään huomioimatta. Kun moottori on saavuttanut riittävän lämpötilan, lambda-anturin tulevia signaaleja käytetään uudelleen. Tätä kutsutaan sitten "suljetuksi silmukaksi". Lyhyesti: ECU määrittää, mitä signaaleja käytetään tai ei.
Eri kentät näkyvät sivulla ruiskutusjärjestelmä on kuvattu.
Mukautuva muisti:
Moottorinhallintaohjelmisto sisältää niin sanotun "adaptiivisen oppimismuistin". Toimilaitteita ohjataan antureilta aikaisemmin saatujen tietojen perusteella. Tämä ottaa huomioon moottorin kulumisen ja likaantumisen. Kuluessa kannattaa harkita esim. pienempää puristuksen loppupainetta, jolloin joutokäyntinopeus on pienempi kuin uudella moottorilla. Moottorinhallintaohjelmiston on reagoitava tähän säätämällä Polttoaineen trimmit.
Mukautuva muisti tallentaa muun muassa kaasuventtiilin avaamiseen ja sulkemiseen liittyvät tiedot. Ajan myötä kaasuventtiili likaantuu EGR:n ja kampikammion tuuletushöyryjen vaikutuksesta. Venttiilin avaaminen ja sulkeminen on hieman vaikeampaa ja venttiilin täytyy avautua hieman pidemmälle, jos se on likainen, muuten hiilijäämät tukkivat hengitystiet. Vanhan moottorin säätö on siksi erilainen kuin uuden moottorin. Ilman adaptiivista muistia ohjauksen täytyisi etsiä oikeat arvot uudelleen aina, kun moottori käynnistetään. Mukautuvan muistin avulla moottorinhallintaohjelmisto ottaa tämän huomioon.
Esimerkiksi kaasuventtiilin tai EGR-venttiilin puhdistuksen jälkeen se on usein opeteltava uudelleen. Kun opetetaan sisään, mukautuva muisti nollataan. Sisäänopetuksen jälkeen moottorin hallinta tarkistaa ja tallentaa uudelleen anturien arvot. Sisäänopetuksen jälkeen saattaa käydä niin, että moottori käy ja tärisee hieman epäsäännöllisesti.
Een lambda anturi hidastuu vanhetessaan. Tieto saapuu moottorinhallintaan, mutta adaptiivisen muistin kautta moottorin hallinta ottaa huomioon lambda-anturin ikääntymisen. Siksi on tärkeää tyhjentää sovitusarvot lambda-anturin vaihdon jälkeen.
Automaattivaihteistossa on kytkimet, joita ohjataan öljynpaineella vaihteiden vaihtamiseksi. Vanha vaihteistoöljy on usein hieman likaantunut ja paksumpi kuin uusi öljy. Nopeudet ja kytkentäpisteet ovat siksi erilaiset uudella öljyllä kuin vanhalla öljyllä. Automaattivaihteistossa on myös mukautuvalla muistilla varustettu ohjausyksikkö, joka on säätänyt vaihtopisteet ajan mittaan mahdollisimman ihanteellisesti. Öljynvaihdon jälkeen vaihtokäyttäytyminen voi muuttua hyvin erilaiseksi. Harkitse vääriä nopeuksia vaihtaessasi pienemmille tai suuremmille vaihteille tai äkillistä vaihteiden kytkemistä päälle, mikä aiheuttaa koputuksen vetolaitteeseen. Siksi myös vaihteiston sovitusarvot on poistettava öljynvaihdon jälkeen.
Sopeutuskäyttö on usein tehtävä sen jälkeen, kun mukautusarvot on tyhjennetty. Tämän jälkeen on ajettava mahdollisimman paljon eri nopeuksilla ja nopeuksilla, jotta järjestelmällä on mahdollisuus laskea ja tallentaa mukautusarvot oikein.
Virhekoodin alkuperä:
Anturi voi olla viallinen. Myös anturin johdotus tai pistokeliitäntä voi vioittua, mikä häiritsee anturin ja ECU:n välistä yhteyttä. Siksi ECU vastaanottaa virheellisiä arvoja anturilta. Aikaisemmin tämä saattoi vaikuttaa moottorin toimintaan; viallinen lämpötila-anturi voi aiheuttaa liian paljon polttoaineen ruiskutusta ja moottorin "tulvimisen". Tämä mahdollisuus on nykyään paljon pienempi. Moottorin hallinta voi tunnistaa, että anturin arvo on väärä.
Tässä esimerkissä a:n jänniteprofiili lämpösensori esitetty. Lämpötila toimii 0,5 - 4,5 voltin jännitteillä. Alle 0,5 voltin ja yli 4,5 voltin jännitteet ovat kielletyllä alueella. Jännitteet näkyvät alla olevasta kaaviosta. Jos anturi on viallinen tai kaapelissa on oikosulku maadoitukseen, lähetetään 0 voltin jännite. Tämä on kielletyllä alueella. ECU tunnistaa tämän ja tallentaa virhekoodin.
Virhekoodin tallentamisen lisäksi signaalia ei myöskään käytetä. ECU siirtyy hätäkäyttötilaan; korvausarvo lasketaan muista ecun vastaanottamista tiedoista. Jälleenhankinta-arvo on lähellä todellista arvoa, joten voit jatkaa autotalliin ajamista. Vikaa ei tietenkään ole tarkoitus jättää huomioimatta, sillä esimerkiksi polttoaineen kulutus voi kasvaa merkittävästi.
Ohjelmiston säätäminen:
ECU:n ohjelmistoa voidaan säätää sopivilla laitteilla. Ja tietysti tieto, koska väärä ohjelmointi voi aiheuttaa vakavia moottorivikoja. Ohjelmiston uudelleenkirjoittaminen voidaan tehdä valmistajan ohjelmistopäivityksellä (korjaamalla jälkikäteen havaitut virheet) tai virittämällä. Tämä tarkoittaa, että suurempi teho saadaan säätämällä ominaiskenttää ECU:ssa. Sivulla sirun viritys tästä on lisätietoa.
