Описание системы управления двигателем Chevrolet Trailblazer с 2012 года

1. Описание

Блок управления двигателем (ECM)

Блок управления двигателя (ЕСМ) взаимодействует со многими компонентами и системами, связанными с эмиссией помех. Блок ЕСМ также отслеживает работу компонент и систем, связанных с эмиссией, на предмет их повреждения. Бортовая система диагностики контролирует параметры системы и, в случае их ухудшения, устанавливает диагностический код неисправности (DTC).

Режим работы индикаторной лампы неисправностей (MIL) и памяти DTC (код неисправности) определяется типом DTC. Коды неисправности подразделяются на типы A, B и C. Коды неисправности типов A и B связаны с эмиссией. Коды неисправности типа С не связаны с выбросом загрязняющих веществ.

Блок ЕСМ является управляющим центром системы управления двигателем. Ознакомиться с перечнем деталей и электрическими схемами, чтобы определить, какими системами управляет ECM.

Блок ECM постоянно собирает информацию от различных датчиков и другие входные сигналы и управляет системами, которые оказывают влияние на рабочие характеристики автомобиля и выброс вредных веществ. Кроме того, блок ЭСУД выполняет диагностические проверки различных частей системы. Блок ECM может распознавать неисправности в работе и зажигать для водителя лампу индикатора неисправности (MIL). Если блок ECM обнаружил неисправность, он сохраняет код DTC. Зона условий определяется конкретным установленным кодом DTC. Это облегчает техническому персоналу поиск и устранение неисправностей.

Функционирование контроллера блока ECM

Блок ЕСМ может подавать на различные датчики или выключатели питающее напряжение 5 В, 12 В или “массу”. Напряжение подается через резисторы, соединенные со стабилизированным источником питания внутри блока ECM. В некоторых случаях даже обычный используемый в мастерских вольтметр не даст точного показания, поскольку входное сопротивление очень мало. Для обеспечения точного измерения напряжения требуется цифровой мультиметр со входным импедансом не менее 10 МΩ.

Блок ЕСМ управляет выходными схемами и контролирует соединение с "массой" или с цепью питания с помощью транзисторов или устройства, называемого "модуль выходного формирователя".

ЭСППЗУ (EEPROM)

Электрически-стираемое программируемое ПЗУ (ЭСППЗУ) представляет собой постоянное запоминающее устройство, которое физически входит в состав блока ECM. ЭСППЗУ содержит программу и калибровочную информацию, которая требуется блоку ECM для управления работой силовой трансмиссии.

Для перепрограммирования блока ECM требуется специальное оборудование, а также надлежащая программа и калибровочные данные для конкретного автомобиля.

Операции, выполняемые ЕСМ по умолчанию

Если в системе управления двигателем возникает неисправность, блок управления двигателя (ЕСМ) поддерживает управление системой с помощью Операций по умолчанию (Default Actions). Фактически операции по умолчанию - это расчетные значения или калиброванные значения по умолчанию, которые хранятся в ЕСМ. При возникновении неисправности остается возможным некоторый уровень активности двигателя, зависящий от выбранных Операций по умолчанию. Операции по умолчанию ЕСМ предотвращают полное прекращение работы двигателя.

Выход ЕСМ - органы управления

Диагностический прибор может контролировать некоторые электромагнитные клапаны, клапаны, электродвигатели и реле. Выходные органы управления могут выбираться с использованием функций управления диагностического прибора. В некоторых режимах работы автомобиля некоторые выходные органы управления могут отключаться блоком ЕСМ.

Диагностический разъем (DLC)

Разъем передачи данных (DLC) обеспечивает оператору возможность оценки последовательных данных, что помогает проводить диагностику. Этот разъем позволяет технику использовать диагностический прибор для контроля различных параметров последовательных данных и для отображения сведений по диагностическим кодам неисправности (DTC). Разъем канала передачи данных (DLC) располагается в салоне автомобиля под приборной панелью со стороны водителя.

Сигнализатор неисправности (MIL)

Контрольная лампа неисправности (MIL) расположена на комбинации приборов или в информационном центре водителя. Управление лампой MIL осуществляет блок ECM; лампа загорается, когда блок ECM обнаруживает состояние, которое отрицательно сказывается на токсичности выхлопных газов автомобиля.

Меры предосторожности при техническом обслуживании блока ECM

Блок ЕСМ конструктивно может выдерживать обычные токи, потребляемые нагрузками при работе автомобиля. При тестировании необходимо внимательно следить за тем, чтобы не допустить перегрузки ни одной из цепей. Не заземлять никакие цепи ЕСМ и не подавать на них напряжение, если процедура диагностики не предусматривает этого. Проверку таких цепей следует осуществлять только с помощью цифрового мультиметра.

Электрооборудование, дополнительно устанавливаемое на автомобиль после его продажи (вспомогательное), и вакуумное оборудование

Внимание:
- Не присоединять к данному автомобилю дополнительные вакуумные устройства. Дополнительные вакуумные устройства могут повредить части и системы автомобиля.
- Подключить все дополнительное электрически управляемое оборудование к батарее 12 В (питание и “масса”) электрической системы автомобиля, чтобы предотвратить повреждение автомобиля.

Электрическое и вакуумное оборудование, дополнительно устанавливаемое на автомобиль после его продажи (вспомогательное), - это любое оборудование, устанавливаемое на автомобиле после выпуска с завода-изготовителя, которое соединяют с электрической или вакуумной системами автомобиля. Для такого типа оборудования специальные конструктивные средства на автомобиле не предусмотрены.

Дополнительное электрооборудование, даже если его устанавливают в соответствии с настоящими строгими требованиями, все же может приводить к неисправностям в системе силовой трансмиссии. Дополнительным также считается оборудование, которое не соединено с электрической системой автомобиля, например, переносные телефоны и радиоприемники. Поэтому первый этап диагностики любого состояния силовой трансмиссии заключается в отсоединении всего дополнительного электрооборудования от автомобиля. После выполнения этой операции, если проблема по-прежнему не устранена, ее следует искать обычным способом.

Повреждение вследствие электростатического разряда (ESD)

Примечание:
- Чтобы исключить возможность электростатического разряда, который может повредить блок ECM, НЕ прикасаться к контактам разъема на блоке.
- Электронные компоненты, которые используются в системах управления, часто проектируют так, чтобы они работали при очень низком напряжении. Эти электронные компоненты устойчивы к повреждению электростатическими разрядами. Статический электрический заряд напряжением менее 100 Вольт может вывести из строя некоторые электронные компоненты. Для сравнения человек начинает ощущать разряды статического электричества с напряжения 4000 В.
- Электростатический заряд может возникать на теле человека несколькими способами. Наиболее общие способы: заряд трением и наведенный заряд. Например, заряд трением на теле человека возникает при его трении о сиденье автомобиля.
- Наведение заряда происходит, когда человек в хорошо изолированной обуви стоит вблизи сильно заряженного объекта и кратковременно прикасается к заземлению. Заряды одинаковой полярности взаимно отталкиваются, что приводит к сильному заряду человека зарядом противоположной полярности. Статические заряды могут приводить к повреждениям, поэтому, важно соблюдать осторожность при обращении с электронными компонентами и при их проверке.

Наклейка с информацией о контроле токсичности выхлопных газов

Наклейка с информацией о контроле токсичности выхлопных газов под капотом содержит важную информацию о параметрах токсичности. В ней указывается год, объем двигателя в литрах, а также класс автомобиля.

Такая наклейка находится в моторном отсеке любого автомобиля компании General Motors. Если наклейка потерялась, ее можно заказать в отделе запчастей компании GM (GMSPO).

Описание системы регулировки положения педали акселератора

Система контроля положения педали акселератора (APP), совместно с блоком управления двигателя и другими компонентами, используется для расчета значения ускорения и замедления и управления ими путем управления подачей топлива. В состав системы APP входят следующие компоненты:

• Датчик положения педали акселератора (APP) в сборе.
• Блок управления двигателем (ECM).

Датчик положения педали акселератора (APP):

Датчик APP установлен на узле управления педали акселератора. Этот датчик состоит из двух отдельных датчиков, размещенных в общем корпусе. Для связи узла управления педали акселератора с блоком управления двигателем используются два отдельных сигнала: опорный сигнал низкого уровня и 5-вольтовый опорный сигнал. При определении положения педали каждый из этих датчиков использует индивидуальную функциональную зависимость. Блок ECM использует датчики APP для определения значений ускорения или замедления, требующихся водителю автомобиля. При нажатии педали акселератора напряжение на выходе датчика APP 1 должно возрастать, начиная со значения, меньшего 0,7 В при положении педали 0%, до значения 4,5 В при положении педали 100%. Напряжение на выходе датчика APP 2 должно возрастать, начиная со значения, большего 0,3 В при положении педали 0%, до значения 2,2 В при положении педали 100%.

Описание системы привода дроссельной заслонки

Блок ECM является управляющим центром системы управления приводом дроссельной заслонки (TAC). Блок ECM определяет намерение водителя на основе входных сигналов от датчиков положения педали акселератора, а затем вычисляет соответствующую ответную реакцию дроссельной заслонки на основе датчиков положения дроссельной заслонки. Управление положением дроссельной заслонки осуществляется блоком ECM посредством широтно-импульсного модулированного сигнала напряжения на сервомотор привода дроссельной заслонки. Створка дроссельной заслонки подпружинена в обоих направлениях, в исходном положении она слегка приоткрыта.

Режим работы:

1. Нормальный режим:

Система TAC может работать в одном из нескольких режимов (выполнять несколько функций), которые относятся к нормальным. Во время нормальной работы система может переходить в следующие режимы:

• Минимальное значение педали - при увеличении значения блок ECM обновляет минимальное значение педали, полученное в результате обучения системы.
• Минимальные значения положения дроссельной заслонки - при увеличении значения блок ECM обновляет минимальное значение положения дроссельной заслонки, полученное в результате обучения системы. Чтобы определить минимальное значение положения дроссельной заслонки, створка дроссельной заслонки перемещается в закрытое положение.
• Режим антиобледенения - если дроссельная заслонка не способна достигнуть предварительно установленного положения, включается режим антиобледенения. В режиме взламывания льда блок ECM несколько раз выдает сигнал с максимальной шириной импульсов на сервомотор привода дроссельной заслонки в направлении закрывания.
• Минимальное значение педали - при увеличении значения блок ECM обновляет минимальное значение педали, полученное в результате обучения системы.
• Режим экономии энергии аккумуляторной батареи - если после истечения заранее установленного периода времени значение частоты вращения двигателя в об/мин отсутствует, то блок ECM выдает команду на включение режима экономии энергии аккумуляторной батареи. В режиме сбережения аккумулятора модуль TAC отключает напряжение с цепей управления мотором, чем устраняется расход тока на поддержание положения холостого хода, а дроссельная заслонка возвращается в подпружиненное исходное положение.

2. Режим пониженной мощности двигателя:

Когда блок ECM обнаруживает соответствующие условия в системе TAC, он может перевести систему в режим пониженной мощности двигателя. Понижение мощности двигателя может быть вызвано одним из следующих условий:

• Ограничение разгона - блок ECM продолжает использовать педаль акселератора для управления дроссельной заслонкой, однако, разгон автомобиля ограничивается.
• Режим ограничения дроссельной заслонки - блок ECM продолжает использовать педаль акселератора для управления дроссельной заслонкой, однако, максимальный угол открывания дроссельной заслонки ограничивается.
• Режим исходного положения дроссельной заслонки - блок ECM выключает двигатель привода дроссельной заслонки, и дроссельная заслонка возвращается в подпружиненное исходное положение.
• Принудительный режим холостого хода - блок ECM выполняет следующие действия:
  • Ограничивает обороты двигателя до уровня холостого хода изменением положения дроссельной заслонки или управляя подачей топлива и зажиганием, если дроссельная заслонка отключена.
  • Игнорирует входной сигнал положения педали акселератора.
• Режим глушения двигателя - блок ECM перекрывает подачу топлива и отключает электропитание привода дроссельной заслонки.

Описание системы привода распределительного вала (автомобили с бензиновыми двигателями)

Система механизмов регулирования фаз распределительных валов позволяет блоку ECM менять фазы газораспределения всех четырех распределительных валов работающего двигателя. Механизм регулирования фаз изменяет положение распределительного вала под действием управляющих изменений давления масла. Электромагнитный клапан механизма управляет давлением масла, подаваемого для перемещения распределительного вала в сторону опережения или запаздывания. Изменение фаз газораспределения распределительного вала при изменении нагрузки двигателя улучшает сбалансированность следующих характеристик:

• Выходная мощность двигателя.
• Расход топлива.
• Низкая токсичность выхлопных газов.

Управление электромагнитным клапаном механизма регулирования фаз распределительного вала осуществляется блоком ECM. Датчик положения коленчатого вала (CKP) и датчики положения распределительных валов используются для непрерывного наблюдения за положением распределительных валов. Блок ECM использует для вычисления требуемого положения распределительного вала следующее:

• Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT).
• Рассчитанная температура масла двигателя (EOT).
• Датчик массового расхода воздуха (MAF).
• Датчик положения дроссельной заслонки (TP).
• Датчик скорости автомобиля (VSS).
• Коэффициент наполнения.

Порядок работы:

Механизм регулирования фаз распределительного вала имеет наружный корпус, приводимый в движение цепью привода газораспределительного механизма. Внутри механизма находится ротор с фиксированными лопастями, закрепленный на распределительном валу. Давление масла, действующее на фиксированные лопасти, поворачивает данный распределительный вал по отношению к коленчатому валу. Смещение распределительных валов впускных клапанов приведет к более раннему открытию впускных клапанов. Смещение распределительных валов выпускных клапанов приведет к более позднему открытию выпускных клапанов. Когда масло действует на лопасти с обратной стороны, распределительные валы возвращаются в положение, соответствующее 0° поворота коленчатого вала, т.е. верхней мертвой точке. Электромагнитный клапан механизма направляет поток масла, который управляет перемещением коленчатого вала. Блок ECM подает на электромагнитный клапан команду на перемещение его плунжера и золотника, продолжающееся до тех пор, пока масло не начнет выходить из канала опережения. Масло, проходящее через механизм регулирования фаз распределительного вала из канала опережения электромагнитного клапана, создает в механизме давление, действующее на сторону опережения лопастей. Когда выполняется изменение положения распределительного вала в сторону отставания, электромагнитный клапан направляет масло в механизм через канал отставания. Блок ECM может также подать на электромагнитный клапан команду на прекращение движения масла в обоих каналах, чтобы сохранить текущее положение распределительного вала.

Блок ECM управляет электромагнитным клапаном с помощью сигналов с широтно-импульсной модуляцией, подаваемых на обмотку электромагнитного клапана. Чем выше коэффициент заполнения ШИМ-сигналов, тем больше изменение фазы газораспределения распределительного вала. В механизме регулирования фаз распределительного вала имеется также стопорный штифт, препятствующий относительному перемещению наружного корпуса и ротора. Стопорный штифт убирается под действием давления масла перед каждым перемещением механизма регулирования фаз распределительного вала. Блок ECM непрерывно сравнивает сигналы датчика положения распределительного вала с сигналами датчика коленчатого вала, чтобы непрерывно отслеживать положение распределительного вала и обнаруживать любые сбои в работе системы. В случае возникновения неисправности в механизмах регулирования фаз распределительных валов одного ряда цилиндров, механизмы распределительных валов другого ряда цилиндров, перейдут в стандартное положение, соответствующее 0° коленчатого вала.