Upravljačka jedinica motora

Svaka moderna tehnička naprava koja sadrži pokretna radna tijela ima u svom sastavu upravljačku jedinicu. Izravni propeleri (aktuatori) ovih tijela su pogoni, koji su uređaji različite prirode: električni, elektromagnetski, hidraulički, pneumatski itd. Svrha ovog bloka je ciljati ih na promjenu karakteristika kretanja radnih tijela: njihovu brzinu, kut rotacije , odredbe, itd.

Elektronska upravljačka jedinica sustava automobila

U automobilskoj industriji ovaj se opći pojam koristi za elektroničke sklopove koji su odgovorni za rad sustava vozila i koji su strukturno napravljeni kao zasebne jedinice. Osim toga, svaki od njih može biti odgovoran za jednu ili više jedinica. Dakle, u automobilima možete upoznati elektronički upravljački modul prijenosa (eng. PCM). To je obično kombinirani uređaj koji sadrži kontrolne krugove za motor (eng. ECU) i (box) prijenos (eng. TCU). Tako je PCM strukturno integrirana upravljačka jedinica za vozilo. Ali u nekim modelima automobila, kao što je Chrysler, oba ova kruga (ECU i TCU) su strukturno odvojeni.

Tu su i slični uređaji za kočnice, vrata, sjedala, baterije itd. Neki moderni automobili sadrže do 80 takvih programa. Osim toga, svaki od njih može se definirati kao zasebna, funkcionalno (a ponekad i konstruktivno) odvojena elektronička upravljačka jedinica. Sa stajališta dizajna sklopova, većina njih su visoko pouzdani ugrađeni mikrokontroleri. Opći trend automobilske industrije je kombinirati sve takve uređaje u zajednički elektronički sustav automobila s centralnim računalom.

Upravljački modul motora motora (ECU)

U najopćenitijem smislu, riječ je o uređaju za oblikovanje učinaka na više izvršnih tijela koji mijenjaju parametre načina rada motora s unutarnjim izgaranjem (ICE) kako bi ih optimizirali. Kriterij optimizacije obično je potrošnja goriva. potrebne za provedbu kretanja pri određenoj brzini s postojećim opterećenjem.

ECU pruža sljedeće radnje:

• očitavanje vrijednosti od velikog broja senzora unutar odjeljka motora,

• interpretacija podataka pomoću višedimenzionalnih karata izvedbe (tzv. Referentne tablice),

• podešavanje stanja pogona na motoru prema referentnim tablicama.

Gdje se nalazi upravljačka jedinica ECU-a? Na donjoj slici prikazana je tipična lokacija njezina položaja ispod ploče s instrumentima automobila.

Što je mikroprocesor ECU

Moderni ECU može sadržavati 32-bitni, 40-MHz mikroprocesor. To se možda ne čini kao vrlo brzi uređaj u usporedbi s procesorom od 500-1000 MHz, koji vjerojatno imate na računalu, ali zapamtite da ECU mikroprocesor radi s mnogo manjom veličinom memorije, što je u prosjeku manje od 1 megabajta. U vašem računalu, najmanje 2 gigabajta RAM-a je 2000 puta više.

Krug upravljačke jedinice strukturno je izveden kao elektronički modul s mikroprocesorskim čipom i stotine drugih komponenti na višeslojnoj tiskanoj pločici. Ovaj modul je fiksiran u zajedničkom kućištu zajedno s agregatom za napajanje, a svi električni kontakti izlaze u vanjsku električnu priključnicu. Ovo je elektronički modul ECU-a (vidi sliku dolje).

Ostale elektroničke komponente ECU-a

Analogno-digitalni pretvarači (ADC) su uređaji za unošenje signala senzora za automobil, kao što je senzor sadržaja kisika, u mikroprocesor. Njegov izlazni signal je napon koji kontinuirano varira u rasponu od 0 do 1.1 V. Mikroprocesor razumije samo digitalni kod, tako da ADC pretvara signal senzora u 10-bitni binarni kod.

• Izlazne sheme ključa. Upravljačka jedinica motora pali svjećice cilindara, uključuje ventile mlaznice sustava za ubrizgavanje goriva i upravlja ventilatorom hladnjaka. Upravljački krugovi tih uređaja povezani su s izlaznim ključevima ECU-a. Takav ključ je ili otvoren za strujni tok ili je zatvoren - nema srednje stanje. Na primjer, izlazni prekidač ventilatora može prebaciti struju od 0,5 A na napon od 12 V na relej ventilatora. Signal male snage na izlazu mikroprocesorskog čipa otvara tranzistor izlaznog ključa ECU-a, što vam omogućuje da uključite već elektromagnetski relej ventilatora, prebacujući struju njegovog električnog motora, dosegnuvši nekoliko ampera.
• Digitalni u analogni pretvarači (D / A). Ponekad ECU mora osigurati analogni izlazni napon za upravljanje nekim aktuatorima. Budući da je mikroprocesor ECU digitalni uređaj, on mora imati DAC koji pretvara digitalni kod u analogni napon.
• Signalni uređaji. Ponekad se ulazni ili izlazni signali moraju mijenjati prije nego što se pretvore. Na primjer, ADC može imati raspon ulaznog signala od 0 do 6 V, a signal senzora može biti u rasponu od 0 do 1,5 V. Signalni uređaj za ADC umnožava napon ovog senzora za 4, a izlaz će biti signal u rasponu 0 -6 V, koje ADC može preciznije pročitati i pretvoriti.

U nastavku ćemo otkriti sadržaj pojedinih funkcija ECU-a.

Kontrola nadzorne ploče

Uređaji na njemu prikazuju trenutni status različitih auto sustava. Ova informacija dolazi na zaslon nakon korištenja odgovarajućih upravljačkih jedinica. Dakle, od ECU vrijednosti temperature hladnjaka motora i frekvencije rotacije njegovog koljenastog vratila je dano. Upravljačka jedinica prijenosa (TCU) radi s veličinom brzine kretanja. Jedinica koja kontrolira kočnice ima informacije o njihovom stanju.

Svi ovi moduli jednostavno izlažu svoje podatke zajedničkoj sabirnici podataka za njih, od kojih ih čita središnji mikroprocesor, na primjer, u ECU. Povremeno izlaže pakete informacija koji se sastoje od zaglavlja i podataka na istoj sabirnici. Zaglavlje definira svrhu paketnog prijenosa podataka: ili na pokazivač brzine ili na indikator temperature, a sam podatak je vrijednost za indikaciju. kontrolna ploča sadrži drugi modul koji zna kako tražiti određene pakete - kad god ih otkrije, ažurira odgovarajući senzor ili indikator novom vrijednošću.

Većina automakers kupiti dashboards već u potpunosti sastavljen, od dobavljača koji razvijaju i proizvodnju ih.

Injekcijski motori ECU-a

Sustav napajanja modernih motora s unutarnjim izgaranjem - i benzin i dizel - temelji se na principu izravnog ubrizgavanja goriva. Njegov glavni pokretač je injektor, injektor. Za razliku od sustava rasplinjača, injektor ubrizgava gorivo izravno u cilindre ili usisni razvodnik u struju zraka pomoću jednog ili više mehaničkih ili električnih injektora.

Danas se ubrizgavači upravljaju mikroprocesorom ECU motora ubrizgavanja. Princip rada takvog sustava temelji se na činjenici da je odluka o vremenu i trajanju otvaranja elektromagnetskih ventila injektora izvedena na temelju signala mnogih senzora.

Kontrola omjera zrak-gorivo

Kod motora s ubrizgavanjem, ECU određuje količinu ubrizganog goriva na temelju analize određenog broja parametara. Ako je osjetnik položaja kućište prigušnice pokazuje da je papučica gasa pritisnuta dalje i dalje, senzor masenog protoka mjeri količinu dodatnog zraka usisanog u motor, a ECU izračunava i ubrizgava odgovarajuću količinu goriva u motor. Ako osjetnik temperature rashladnog sredstva motora pokaže da se motor nije zagrijao, ubrizgavanje goriva će se povećavati dok se motor ne zagrije. Kontrola ECU-a mješavine goriva i zraka na karburatorskom motoru radi na sličan način, ali prema signalima senzora plutajućeg položaja rasplinjača.

Kontrola vremena paljenja

Motor s paljenjem iskre zahtijeva iskru za pokretanje izgaranja u komori za izgaranje. ECU može podesiti točno vrijeme paljenja iskre u taktu kompresije (takozvani napredak paljenja) kako bi se osigurao optimalan način rada. Ako otkrije da motor kuca, tj. Postoji detonacija, stanje koje potencijalno šteti motoru i identificira ga kao rezultat preranog paljenja, onda je odgođeno. Budući da se detonacija obično događa na niskim brojevima okretaja, ECU može poslati signal automatskom mjenjaču kako bi smanjio prijenosni omjer u prvom pokušaju zaustavljanja.

Kako su ti stakla u autu

Jeste li ikada pomislili koji mehanizam podiže i spušta prozore automobila gore-dolje? A kako bi jedinica za upravljanje prozorima trebala raditi?

Mehanizam za podizanje je postavljen na sljedeći način: na pužni prijenosnik priključen je mali električni motor, nakon čega je ugrađeno nekoliko drugih zupčanici, da bi se postiglo veliko prijenosnog omjera. Zahvaljujući tome, izvršni motor male snage stvara dovoljno zakretnog momenta za podizanje prozora.

U suvremenim automobilima upravljački krugovi za motore podizača prozora svih vrata umetnuti su u posebnu elektroničku upravljačku jedinicu prozora. Obično se kombiniraju i funkcije kontrole položaja zrcala i brave na vratima.

U nekim automobilima, upravljanje svim tim funkcijama i upravljanje položajem sjedala je kombinirano u jednoj jedinici, nazvanoj “upravljačka jedinica za tijelo”.

Ventilator hladnjaka motora: kako se kontrolira?

Električni ventilator radijatora motora automobila je uključen ili u bravi paljenja (i onda radi dok motor radi) ili u kontrolnoj jedinici ventilatora s termostatskim prekidačem.

Termostat ne uključuje ventilator dok se rashladno sredstvo motora ne zagrije iznad normalne radne temperature. Isključuje termostat kad se ponovno ohladi. Formiraju se intervali uključivanja / isključivanja upravljačke jedinice ventilatora, ovisno o signalu senzora temperature hladnjaka.

Što daje toplinu u kabini?

Svi automobili opremljeni su grijačem kabine (jednostavnim riječima, štednjak), koji je dizajniran za korištenje topline iz motora, a zatim upuhan u kabinu.

Nakon zagrijavanja motora i odgovarajućeg zagrijavanja rashladnog sredstva, on se prenosi na grijač, koji je mali radijator. Kada se zrak iznad njega zagrije od tekućine koja protječe kroz cijevi grijača, ona se s malim ventilatorom uvodi u kabinu.

Upravljanje grijačem regulirano je ili ručno, u kojem vozač jednostavno uključuje / isključuje ventilator za dovod toplog zraka u putničku kabinu, ili automatskim upravljanjem, u kojem je uključena zasebna upravljačka jedinica za peć, ili sustav kontrole klime vozila koji kontrolira središnje računalo.

Kod svih načina upravljanja, ventilator s toplim zrakom ostaje izvršno tijelo, iako neki modeli automobila također koriste ventil za upravljanje grijačem, koji zaustavlja protok rashladnog sredstva u grijaču kada nije u uporabi. Grijači sjedala koriste električni grijaći elementi umjesto rashladnog sredstva motora kako bi postigli učinak grijanja.

Nekoliko riječi o kućanskim aparatima

Brojni kućanski aparati imaju ugrađene električne pogone koji pokreću svoja radna tijela: noževi i sjeckalice za meso, razne mlaznice uređaja za obradu hrane i miješalice, aktivatori perilice rublja. Ovdje možete zapamtiti i razne ručne električne alate. U većini slučajeva ovi su proizvodi opremljeni istosmjernim motorima koji omogućuju jednostavan način kontrole brzine promjenjivi otpornici mobilni kontakti koji su prikazani na kontrolama.

Iznimka od ovog pravila su moderne perilice rublja. Obično su opremljeni beskontaktnim (za razliku od istosmjernih motora) jednofaznim asinkronim motorima. Budući da se brzina vrtnje takvog motora određuje frekvencijom struje u mreži napajanja, za promjenu se koristi posebna elektronička upravljačka jedinica perilice.

Zapravo, to je frekvencijski pogon. Njegov zadatak je opskrbiti namotaj statora pogonskog motora strujom takve frekvencije pri kojoj bi brzina vrtnje motora (i aktivatora) odgovarala danom modu. Dakle, kada ispirete odjeću, potrebna vam je minimalna brzina vrtnje, a kada se iscijedi, ona je maksimalna.

U većini modernih kućanstava perilice rublja koriste se vrlo intenzivno. Stoga je česta vrsta kvara kvar bilo kojeg elementa upravljačkog kruga. Zatim slijedi neizbježna zamjena upravljačke jedinice.