You dont have javascript enabled! Please enable it!

Vélarstjórnun

Viðfangsefni:

  • Vélarstjórnun með sjálfsgreiningu
  • Stjórnunaraðgerðir og stjórnun vélarstjórnunar
  • VE og AFR töflur til að ákvarða nauðsynlegt magn af eldsneyti
  • Aðlögunarhæft námsminni
  • Tilvik villukóða
  • Að stilla hugbúnaðinn

Vélarstjórnun með sjálfsgreiningu:
Sérhver nútímabíll hefur vélastýringu. Þetta er nafnið á hugbúnaðinum sem er innbyggður í ECU (rafræn stjórnunareining). Allir skynjarar og hreyflar á vélinni eru tengdir við ECU með raflögnum. Smelltu hér til að fá frekari upplýsingar um stjórneiningar og netkerfi í bílnum. Helstu hlutverk ECU eru að stjórna kveikju og innspýtingu, til að ná sem minnstum útblæstri. Það eru margar aðrar aðgerðir tengdar þessu, sem allar hafa áhrif hver á aðra. Um þetta er fjallað hér að neðan.

ECU vinnur úr innkomnum gögnum (frá skynjurum), vinnur úr þeim og stjórnar síðan stýrisbúnaðinum. Dæmi um skynjara er lambdaskynjari. Ef lambdaskynjarinn mælir of hátt súrefnisinnihald í útblástursloftunum mun hann senda þetta til ECU. ECU veit þá að blandan er of magur (of lítið eldsneyti = of mikið súrefni í útblástursloftinu = of magur). ECU mun þá stilla innspýtinguna og kveikjuna þar til lambdaskynjarinn sendir rétt merki.

Þegar skynjari sendir ómögulegt mæligildi (að kælivökvaskynjarinn gefur til kynna ómælanlegt gildi), eða viðurkennir að raflögnin sé með skammhlaup í plús eða jörð, geymir ECU þetta sjálfkrafa sem bilunarkóða. Kosturinn við umfangsmikla hugbúnaðinn er að rangt merki er lokað innbyrðis. Til dæmis er kveikja og innspýting ekki stillt á rangt hitastig, vegna þess að ECU hefur þegar viðurkennt að þetta merki er rangt.
Hins vegar mun ECU stjórna kæliviftunni að fullu, því ekki er lengur hægt að mæla rétt hitastig. Sem varúðarráðstöfun er veitt aukakæling. Gult vélarljós mun þá kvikna á mælaborðinu. Þá þarf að lesa upp bílinn. Smelltu hér til að fara á OBD síðuna þar sem miklar skýringar eru gefnar á lestrarbilunum og öðrum möguleikum greiningarbúnaðarins.

Annað dæmi er kveikjuspóla sem hefur bilað. Eldsneytið fer óbrennt inn í hvatann og er enn hægt að brenna það vegna of mikils hitastigs. Sveifarássskynjarinn mun skrá hraðasveiflu vegna brunans sem gleymdist. Staða strokkaflutningsins er þekkt. Þetta hættir að virkja inndælingartæki strokksins þar sem kveikjuspólinn er bilaður. Vélin er nú í neyðarstillingu og mun ganga með 1 minna strokk. Vélarbilunarljósið kviknar. Með því að lesa það kemur í ljós hvaða strokka er að kveikja rangt.

Til að lesa upp er greiningartappið á tölvunni (á myndinni) tengt við OBD-tappið. Þessi OBD stinga er venjulega staðsett neðst á mælaborðinu nálægt fótarýminu (nálægt pedali). Tappinn getur líka verið falinn á öðrum stöðum á mælaborðinu eða á bak við öskubakka. Með því að tengja innstunguna við aflestrartölvuna berast villukóðarnir áfram í tölvuna.

Þegar verið er að lesa bílinn mun ECU senda bilunarkóða til útlestrartölvunnar. Þessi bilunarkóði (OBD villukóði) er oft sá sami fyrir hvert vörumerki. Hægt er að birta þessa kóða með lestrartæki. Bilunarkóði man eftir ECU og geymir einnig eftirfarandi upplýsingar:

  • Þegar bilunin kom fyrst og síðast.
  • Hversu oft hefur bilunin komið aftur.
  • Hvort sem það er varanleg eða (stundum) endurtekin bilun.

Bilunarkóðar eru ekki alltaf þeir sömu fyrir hvert vörumerki. Stundum eru kóðarnir vörumerkissértækir. Með því að fletta upp villukóðanum í Google er oft hægt að ákvarða merkinguna.

Mikill lestrarbúnaður tengir texta við þennan villukóða. Kóðinn er síðan í raun þýddur yfir í texta. Til dæmis verður kóðinn P0267 tengdur við textann: „Ótrúlegt merki kælivökvahitaskynjara; skammhlaup með jákvæðu.“ Kom fyrst fram við kílómetrafjölda ……km, tíðni 120, kom af og til. Nú er ljóst að annað hvort er innri galli á skynjara eða að merkjasnúra skynjarans er að skammhlaupa með jákvæðu kapli. Þetta hefur gerst alls 120 sinnum og er ekki til frambúðar. Þetta gæti þýtt að með því að færa snúrurnar hafi skammhlaupið orðið 120 sinnum og síðan horfið aftur. Það er tæknimannsins að finna út hvar bilunin er staðsett.

Þegar bilunin hefur verið leyst (t.d. eftir viðgerð á snúrunni) er hægt að eyða biluninni. Prófunarbúnaðurinn sendir síðan kóða til ECU sem skilur þá að það þarf að skrifa bilunina úr minni. Ef snúran er ekki lagfærð, en aðeins bilunin er eytt, kemur þessi bilun strax aftur. Eftir að hafa eytt verður fyrsti kílómetramælirinn sá núverandi og tíðnin byrjar aftur frá 1.

Skjár af BMW aflestrartölvu

Stjórnunaraðgerðir og stjórnun vélarstjórnunar:
Hlutverk vélarstjórnunar er að fylgjast með eða stjórna eftirfarandi aðgerðum, meðal annars:

  •  Vélarhraði
  •  Hraði
  •  Hröðunarpedali / bremsupedali / stöðu kúplingspedali
  •  Bólga
  •  Inndæling
  •  Breytileg tímasetning ventla
  •  Breytileg inntaksgrein
  •  Dynamo stjórna (DF merki)
  •  Merki fyrir massaloftmæli
  •  Inngjöfarstaða
  •  Staða EGR ventils
  •  Staða sveifarásar / kambás
  •  Hitastýring með kortstýrðum hitastilli
  •  Ping stjórn
  •  Lambda stjórn
  •  Rafræn kælivökvadæla
  •  Loftræsting á tanki
  •  Eldsneytisdæla (örvun og háþrýstingur)
  •  Hraðstýring
  •  Upphitun fyrir loftræstingu sveifarhúss
  •  Athugun á olíustigi
  •  Turbo þrýstingur
  •  Þrýstingur á inntaksgreinum
  •  Orkustjórnun (stöðuskynjari rafhlöðuhleðslu)
  •  Samskipti við gírkassa (heldur vélarafli þegar skipt er með sjálfskiptingu)
  •  Sjálfsgreining (þar á meðal til að geyma bilanakóða)

Innkomandi merki eru öll unnin á einkennandi sviði (sjá myndina hér að ofan). Kortið mun vinna úr inntaksmerkjunum (frá skynjurunum) út frá meðal annars snúningshraða og álagi hreyfilsins, útilofts, kælivökva, vélarolíu og hitastigs útblásturslofts. Þessi gögn eru notuð til að ákvarða hvert úttakið verður, þ.e. hvernig stýribúnaði verður stjórnað, til dæmis. Til dæmis, þegar vélin er köld, þarf að sprauta meira eldsneyti (kaldræsingarauðgun) til að halda vélinni gangandi. Þetta gerðist áður með handvirku innsöfnuninni, en með vélarstýringunni er þessu öllu sjálfkrafa stjórnað með því að nota VE og AFR töflur. Þessar töflur sýna fyllingarstig og blöndunarhlutföll.
Útihitastig og hitastig kælivökva eru mæld og þegar vélin er í gangi er kveikjunartíminn ákvörðuð með því að nota höggskynjarana og hraðaskynjararnir ákvarða hvort vélin gengur vel. Inngjöfarlokanum verður einnig stýrt „opnara“. Eftir að ákveðinn tími er liðinn verður hitastigið í brunahólfinu nógu hátt til að skipta yfir í venjulega inndælingu.

Þegar mótorinn er í upphitunarfasa eins og lýst er, er þetta kallað „Open Loop“. Endurgjöf frá lambdaskynjara er þá ekki tekin til greina. Þetta mælist allt of ríka blöndu (meðan á kaldræsingu stendur) og myndi því í raun vilja að vélin gangi grennri. En vegna þess að auðgunin er nauðsynleg eru gögnin frá lambdaskynjaranum hunsuð. Þegar vélin hefur náð nægilegu hitastigi verða innkomin merki frá lambdaskynjaranum notuð aftur. Þetta er þá kallað "Closed Loop". Í stuttu máli: ECU ákvarðar hvaða merki eru notuð eða ekki.

Hinir mismunandi reitir eru sýndir á síðunni innspýtingarkerfi lýst.

Aðlögunarminni:
Vélstjórnunarhugbúnaðurinn inniheldur svokallað „adaptive learning memory“. Stýringum er stjórnað út frá gögnum sem áður hafa borist frá skynjurum. Þetta tekur tillit til nokkurs slits og mengunar á vélinni. Ef um slit er að ræða skaltu t.d. huga að lægri lokaþrýstingi þjöppunar, sem veldur því að lausagangshraðinn er minni en með nýrri vél. Vélstjórnunarhugbúnaðurinn verður að bregðast við þessu með því að stilla Eldsneytisklippingar.
Aðlögunarminnið geymir meðal annars gögn sem tengjast opnun og lokun inngjafarlokans. Með tímanum verður inngjöfarventillinn óhreinn vegna áhrifa frá EGR og sveifarhússloftræstingu. Það er aðeins erfiðara að opna og loka lokunni og verður hann að opnast aðeins lengra ef hann er óhreinn, annars mun kolefnisleifarnar loka fyrir öndunarveginn. Aðlögun fyrir eldri vél verður því önnur en fyrir nýja vél. Án aðlögunarminni þyrfti stjórnin að leita að réttum gildum aftur í hvert sinn sem vélin var ræst. Með aðlögunarminni tekur vélstjórnunarhugbúnaðurinn mið af þessu.
Eftir að hafa hreinsað inngjöfarlokann eða EGR-lokann, til dæmis, þarf oft að læra hana upp á nýtt. Þegar þú kennir inn er aðlögunarminni endurstillt. Eftir innritun mun vélstjórnin aftur athuga og geyma gildi skynjaranna. Eftir innkennslu getur það gerst að mótorinn gangi og hristist aðeins óreglulega.

Mjög óhreinn EGR loki

A lambdaskynjari verður hægari eftir því sem hann eldist. Gögnin berast að vísu í vélarstjórnunina en í gegnum aðlögunarminni tekur vélarstjórnunin mið af öldrun lambdaskynjarans. Það er því mikilvægt að hreinsa aðlögunargildin eftir að búið er að skipta um lambdaskynjara.

Sjálfskiptingin inniheldur kúplingar sem stjórnast af olíuþrýstingi til að skipta um gír. Eldri gírolía er oft nokkuð menguð og þykkari en ný olía. Hraði og skiptipunktar verða því öðruvísi með nýrri olíu en gömlu olíu. Sjálfskiptingin inniheldur einnig stýrieiningu með aðlögunarminni, sem hefur stillt skiptipunktana eins vel og hægt er með tímanum. Eftir að skipt hefur verið um olíu getur skiptingarhegðunin orðið mjög mismunandi. Íhugaðu rangan hraða til að skipta yfir í lægri eða hærri gír, eða að kveikja skyndilega á gírnum, sem veldur höggi í drifinu. Þess vegna verður einnig að eyða aðlögunargildum gírkassans eftir að skipt er um olíu.

Oft þarf að gera aðlögunarakstur eftir að aðlögunargildin hafa verið hreinsuð. Þá verður að aka á mismunandi hraða og hraða eins mikið og hægt er, þannig að kerfið hafi tækifæri til að reikna út og geyma aðlögunargildin almennilega.

Uppruni villukóða:
Skynjari gæti verið bilaður. Raflögn eða innstungutenging skynjarans getur einnig orðið gölluð og truflað tenginguna á milli skynjarans og ECU. ECU fær því röng gildi frá skynjaranum. Áður gat þetta haft áhrif á virkni hreyfilsins; bilaður hitaskynjari gæti valdið því að allt of miklu eldsneyti sprautaðist inn og vélin „flæddi“. Þessi möguleiki er mun minni þessa dagana. Vélarstjórnunin getur greint að gildi skynjarans er rangt.

Í þessu dæmi er spennusnið a hitaskynjari Sýnt. Hitastigið virkar með spennu á milli 0,5 og 4,5 volt. Spenna sem er lægri en 0,5 volt og hærri en 4,5 volt eru á bannsvæði. Spennurnar má sjá á grafinu hér að neðan. Ef skynjarinn er bilaður, eða skammhlaup er í snúru við jörð, er 0 volt spenna send. Þetta er á forboðna svæðinu. ECU viðurkennir þetta og geymir villukóða.

Ekki aðeins er villukóðinn geymdur heldur er merkið heldur ekki notað. ECU skiptir yfir í neyðarkeyrslu; endurnýjunargildi er reiknað út frá öðrum gögnum sem berast ECU. Endurnýjunarvirðið er nálægt raunvirði, svo þú getur haldið áfram að keyra í bílskúrinn. Auðvitað er ekki ætlunin að hunsa bilunina því til dæmis getur eldsneytisnotkun aukist verulega.

Aðlaga hugbúnaðinn:
Hugbúnaðinn í ECU er hægt að stilla með viðeigandi búnaði. Og auðvitað þekkingin því röng forritun getur valdið alvarlegum vélargöllum. Endurskrifa hugbúnaðinn er hægt að gera með hugbúnaðaruppfærslu frá framleiðanda (með því að laga villur sem uppgötvast síðar) eða með því að stilla. Þetta þýðir að meiri kraftur fæst með því að stilla einkennandi sviðið í ECU. Á síðunni flögustilling það eru meiri upplýsingar um þetta.