Загальна інформація DAF 95XF / XF95 з 1997 року

1. Загальна інформація

UPEC

Система управління двигуном UPEC використовується на двигунах XE280C/XE315C/XE355C/XE390C.

Розташування компонентів UPEC на двигуні (двигуни XE)

Розташування компонентів UPEC у кабіні (на прикладі DAF 95XF)

Центральним елементом системи управління двигуном UPEC є електронний блок (мікропроцесор).

Система UPEC включають функції управління двигуном і автомобілем, а також функцію діагностики.

Функції керування двигуном:

• Обмеження повного навантаження
• Обмеження димності вихлопних газів
• Визначення моменту випередження впорскування та кількості палива, що впорскується
• Коригування кількості палива, що впорскується
• Холодний запуск двигуна
• Управління тиском наддуву

Функції керування автомобілем:

• Режими керування
• Управління швидкістю руху автомобіля
• Обмеження швидкості руху автомобіля
• Управління частотою обертання двигуна

Щодо основних функцій автомобіля, доступні такі опційні пакети UPEC:

Пакет 1

• Управління частотою обертання двигуна за допомогою багатофункціонального перемикача.

Пакет 2

• Управління частотою обертання двигуна за допомогою багатофункціонального перемикача.
• Роз'єм надбудови з керуванням частотою обертання двигуна та функцією обмеження швидкості для спеціальних програм.

Пакет 4

• Управління частотою обертання двигуна за допомогою багатофункціонального перемикача.
• Роз'єм надбудови з керуванням частотою обертання двигуна та функцією обмеження швидкості для спеціальних програм.
• Управління швидкістю руху автомобіля + обмежувач швидкості руху

Пакет 5

• Роз'єм надбудови з керуванням частотою обертання двигуна та функцією обмеження швидкості для спеціальних програм.

Для керування двигуном та функціями автомобіля використовуються вхідні сигнали різних датчиків, а для активації компонентів – вихідні сигнали блоку керування.

Найважливішими вхідними сигналами є:

• Сигнал датчика положення розподільчого валу (1).
• Сигнал датчика положення колінчастого валу (2).
• Сигнал датчика температури повітря впуску (3).
• Сигнал датчика температури палива (4).
• Сигнал датчика температури охолоджуючої рідини двигуна (5).
• Сигнал датчика тиску наддуву (6).
• Сигнал датчика педалі акселератора (7).
• Сигнал швидкості автомобіля (8).
• Сигнал гальма стоянки (9).
• Гальмівний сигнал (робоче гальмо/інтардер) через центральний блок синхронізації (10).
• Сигнал вимикача гальма двигуна (11).
• Сигнал безконтактного датчика педалі зчеплення (12).
• Сигнал багатофункціонального перемикача (13).
• Сигнал обмежувача швидкості (14)
• Сигнал електронного блоку через шину CAN (15)

Після обробки вхідних сигналів вихідні сигнали електронного блоку активують:

• Блок-насоси (16) (при цьому правильна кількість палива завжди впорскується в потрібний момент, визначений блоком управління; поряд з іншим це призводить до зниження шкідливих викидів у вихлопних газах).
• Тахометр (17) на панелі приладів.
• Залежно від виміряної температури можуть активуватись свічки розжарювання (18).
• DEB (19).
• Гальмо двигуна (20).
• Електропневматичний клапан тиску наддуву (21).
• У разі виявлення несправностей у системі активується попереджувальний індикатор у CWS (23).

Примітка:
Опис вхідних та вихідних сигналів системи UPEC вище наведено на прикладі автомобілів 95XF. Версія UPEC для XF95 дещо відрізняється (див. малюнок нижче), хоча загальний принцип роботи залишається тим самим.

Функція синхронізації під час запуску

Датчики положення колінчастого (F552) та розподільчого (F558) валів підключені до електронного блоку керування (D814).

Для визначення моменту випередження упорскування електронному блоку потрібна інформація щодо положення поршня першого циліндра в процесі запуску двигуна, за цією інформацією виконується синхронізація.

Положення поршня першого циліндра в процесі запуску реєструється датчиком положення розподільчого валу (F558).

Імпульсний диск (3) встановлений на кулачковий вал у корпусі паливного насоса.

Синхронізуючий отвір (1) на імпульсному диску відповідає першому циліндру.

На маховику (5) є три ділянки по 120 ° (відповідні циліндрам 1-6, 5-2 і 3-4), що мають по 18 отворів через кожні 6 °. Сегменти розділені двома неповними отворами для позначення ділянки коленвала.

При запуску двигуна датчик положення колінчастого валу (4) реєструє перший отвір ділянки колінвала після двох неповних отворів на маховику (5). Після реєстрації першого отвору електронний блок зіставляє положення колінчастого валу з положенням кулачкового валу паливного насоса за допомогою імпульсного диска (3).

Якщо датчик положення кулачкового валу (2) реєструє синхронізуючий отвір (1) у потрібній точці, система синхронізується по першому циліндру (поршень першого циліндра знаходиться в положенні 57° до верхньої мертвої точки) та електронний блок активує блок-насоси (здійснює керування моментом та кількістю) упорскування палива).

Якщо датчик положення кулачкового валу (2) несправний, синхронізація через нього більше неможлива. У процесі запуску електронний блок натомість активує блок-насос четвертого циліндра (В134), якщо він реєструє область між першим та другим отворами «ділянки колінвала».

Цей метод триває стільки, скільки необхідно збільшення частоти обертання двигуна. Після реєстрації збільшення частоти обертання двигуна електронний блок робить висновок про те, що ділянка коленвала знаходиться перед першим циліндром, після чого триває управління моментом і кількістю упорскування палива.

Якщо датчик положення колінчастого вала (4) несправний, живлення подається на блок-насос першого циліндра (В131) якщо синхронізуючий отвір (1) реєструється датчиком положення кулачкового валу. З цього моменту керування моментом та кількістю упорскування палива здійснюється за рештою 6 отворів імпульсного диска (3).

Визначення моменту впорскування та кількості палива, що впорскується

Кут випередження упорскування, обчислений електронним блоком (D814), повинен бути конвертований у момент і тривалість часу, коли має подаватися живлення на електромагнітні клапани блок-форсунок.

Кількість палива, що впорскується, обчислена електронним блоком, також конвертується в період часу, протягом якого буде запитуватися насос-форсунка.

Для визначення моменту випередження впорскування і кількості палива, що впорскується на маховику (5) є три ділянки по 120° (відповідні циліндрам 1-6, 5-2 і 3-4), що мають по 18 отворів через кожні 6°. Сегменти розділені двома неповними отворами для позначення ділянки коленвала.

Реєстрація отворів здійснюється датчиком положення колінчастого валу (4). По кутку повороту колінчастого валу щодо витраченого на це часу визначається кут випередження впорскування і кількість палива, що впорскується.

Управління випередженням упорскування і кількістю палива, що впорскується

Залежно від різних вхідних сигналів електронний блок (D814) ​​обчислює необхідний кут випередження упорскування, а також кількість палива, що впорскується. У зв'язку з цим відправною точкою стає максимально можливе зниження вмісту шкідливих викидів (NOx та HC) у вихлопних газах. Збільшення вмісту NOx вказує на усунення випередження упорскування у бік випередження, збільшення вмісту HC вказує на затримку упорскування.

Крім того, на момент випередження впорскування впливають такі фактори:

• Частота обертання двигуна у поєднанні з необхідним упорскуванням (два фактори визначають момент випередження впорскування за шаблоном у пам'яті електронного блоку).
• Температура охолоджуючої рідини двигуна (що нижча температура, тим раніше виробляється впорскування палива в циліндри).
• Температура повітря на впуску (при низькій температурі повітря на впуску кут випередження упорскування зміщується у бік випередження, що призводить до появи білого диму з вихлопної труби).

Кількість палива, що впорскується, залежить від наступного:

• Частота обертання двигуна в поєднанні з температурою охолоджуючої рідини двигуна (ці два фактори визначають кількість палива, що впорскується, в процесі запуску двигуна).
• Положення педалі акселератора (датчик положення педалі акселератора визначає необхідні вихідні показники двигуна, і, як наслідок, кількість палива, що впорскується).

Примітка:
Під впливом різних керуючих функцій кількість палива, що впорскується, може бути відкоригована.

• Температура палива (якщо температура палива підвищується, його щільність зменшується, при цьому потужність двигуна також падає; для компенсації цього явища кількість палива, що впорскується, збільшується).
• Температура охолоджуючої рідини двигуна (при надто високій температурі кількість палива, що впорскується, зменшується для захисту двигуна).
• Тиск наддуву в поєднанні з температурою повітря на впуску (ці два фактори визначають кількість палива, що впорскується, щодо функції обмеження димності).
• Атмосферний тиск (що нижчий атмосферний тиск, тим менша кількість палива, що впорскується, для запобігання занадто високої частоти обертання турбокомпресора).

Перед- та післяпусковий підігрів

Електронний блок (D814) ​​автоматично визначає необхідність передпускового та тривалість післяпускового підігріву, покладаючись на різні сигнали від температурних датчиків.

При включенні запалення починають вимірюватися температура палива (F565), температура повітря на впуску (F561) та температура рідини, що охолоджує (F566). Найнижче з виміряних значень визначає необхідність передпускового та тривалість післяпускового підігріву.

Функція передпускового підігріву активується лише якщо:

• Напруга акумулятора вище 17 В.
• Виміряна температура нижче запрограмованого в електронному блоці значення для активації передпускового підігріву.
• Відсутній сигнал обертання колінчастого валу двигуна (функція передпускового підігріву вимикається, якщо електронний блок реєструє сигнал частоти обертання двигуна).

Примітка:
У період часу, коли колінчастий вал двигуна обертається стартером, функція передпускового підігріву залишається активною.

Функція підігріву після активації активується, лише якщо:

• Напруга акумулятора вище 17 В.
• Виміряна температура нижче запрограмованого в електронному блоці значення для активації післяпускового підігріву.
• Є сигнал частоти обертання колінчастого валу двигуна.

Якщо функція підігріву повинна активуватися, точка з'єднання В10 електронного блоку замикається на масу.

Cummins Celect (двигуни VF)

Cummins Celect – це система керування двигуна VF 373 M. Здебільшого ця система стосується електронного керування упорскуванням палива, що базується на сигналах різних датчиків та режимах роботи двигуна.

1. Рознімання насос-форсунок.
2. Датчик тиску наддуву (F555).
3. Датчик температури повітря на впуску.
4. Електронний блок керування Cummins Celect (D805).
5. Відсічний паливний клапан (В173).
6. Датчик тиску моторної олії (F503).
7. Датчик розподільного валу (F558).
8. Датчик температури масла (F504).
9. Рознімання електромагнітних клапанів С-гальма (G194, G195, G196).
10. Датчик температури рідини для охолодження двигуна (F566).

Крім того, система Cummins Celect виконує ряд функцій, що забезпечують комфортне керування автомобілем, а також впливають на паливну економічність та екологічність двигуна:

• Управління частотою холостого ходу.
• Функція двошвидкісного та всешвидкісного регулювання.
• Круїз-контроль.
• Управління частотою обертання колінчастого валу двигуна при включенні коробки відбору потужності.
• Обмежувач швидкості автомобіля.
• С-гальмо (спеціальне гальмо двигуна, що забезпечує гальмівне зусилля одночасно шістьма циліндрами).
• Функція самодіагностики системи.
• Попереджувальна індикація.
• Функції захисту двигуна.

Примітка:
Існує дві версії виконання:
А. Автомобілі, обладнані вихлопним гальмом та С-гальмом (існують різні способи активації гальма двигуна).
C. Автомобілі, необладнані С-гальмом (вихлопне гальмо активується лише за допомогою вимикача, розташованого на підлозі кабіни).

Окрім іншого, система Cummins Celect забезпечує захисні функції:

• Активація запобіжних ламп.
• Зниження частоти обертання двигуна та, відповідно, швидкості руху автомобіля.
• Зниження крутного моменту та потужності двигуна.

Електронний блок управління системи Cummins Celect складається з пам'яті та двох мікропроцесорів (перший – управління головними функціями, другий – управління захисними/відображувальними функціями та високовольтним ланцюгом). Мікропроцесори регулюють та контролюють електромагнітні клапани насос-форсунок, ґрунтуючись на інформації з пам'яті, а також на вхідних сигналах від різних датчиків. Ці електромагнітні клапани визначають час упорскування і кількість палива, що впорскується, в циліндри двигуна.

Кількість палива, що впорскується, залежить від швидкості двигуна, положення педалі акселератора і тиску наддуву.

Час упорскування (момент випередження упорскування) базується на частоті обертання двигуна, кількості палива, що впорскується, і температурі охолоджуючої рідини.

Також мікропроцесори можуть активувати функції самодіагностики та генерації кодів несправностей, які можна рахувати з пам'яті електронного блоку за допомогою діагностичного обладнання DAVIE. Несправності, які виникають у процесі роботи електронного блоку, автоматично видаляються, якщо електронний блок працює без збоїв безперервно протягом 5 годин після виникнення несправності.

Якщо ж несправність повторюється, кожен новий випадок реєструється електронним блоком (для видалення цієї інформації, як і раніше, потрібно щонайменше п'ять годин безперервної роботи електронного блоку).

Електронний блок має 3 роз'єми:

Роз'єм А – джгут проводів датчиків.

Роз'єм В – джгут проводів двигуна DAF.

Роз'єм С – джгут дротів до паливних форсунок, клапана відсічення палива, а також подача живлення на блок управління.

Джгути А і С є специфічною електропроводкою Cummins, а джгут В з'єднує систему Celect із центральною електронною системою автомобіля.

Сполучною ланкою між системою Cummins Celect та центральною електронною системою автомобіля є інтерфейс DAF Cummins (DCI), який розташований під центральним блоком на перегородці.

DCI виконує такі функції:

• Конвертує діагностичний сигнал SAE для DAVIE (з формату SAE до ISO).
• Керує С-гальмом/вихлопним гальмом.
• Підтримує зв'язок із центральною системою попередження (CWS) (попереджувальні індикатори).
• Здійснює перевірку інвертора датчика педалі акселератора.
• Активує керування швидкістю двигуна/автомобіля.

Якщо напруга живлення DCI падає, система керування двигуном (Celect) продовжує працювати, проте перелічені вище функції перестають працювати.

1. Педаль акселератора у зборі.
2. Датчики двигуна.
3. Насос-форсунки.
4. Клапан відсічення палива.
5. Електромагнітні клапани С-гальма.
6. Датчики.
7. Центральна система попередження (CWS).
8. Системи автомобіля (CTE, ABS).
9. Діагностика (DAVIE).
10. Діагностика (SAE).
11. Сигнал швидкості автомобіля (тахограф).
12. Швидкість двигуна (DIP).

Е-gas 3

Абревіатура Е-gas 3 означає електронне керування дросельною заслінкою версія 3.

1. Датчик педалі.
2. Привід.
3. Функції вимкнення керування швидкістю автомобіля (зчеплення, гальма, гальмо двигуна, ретардер).
4. Багатофункціональний перемикач.
5. Датчик положення нейтрального положення коробки.
6. Сигнал швидкості двигуна.
7. Сигнал швидкості автомобіля.
8. Дистанційне керування.
9. Електронний блок.
10. Панель IWS/CWS.
11. Клапан зупинки двигуна.

Як випливає з назви системи, вона призначена для електронного керування дросельною заслінкою. Головними компонентами системи E-gas є датчик, привід, електронний блок та дистанційне керування.

У датчику педалі є потенціометр, положення повзуна якого відповідає ступеню натискання педалі акселератора. Таким чином, датчик педалі генерує сигнал пропорційний натисканню акселератора педалі.

Привід, керований електронним блоком, слід переміщення педалі акселератора.

Крім виконання основної функції, E-gas забезпечує постійну частоту обертання колінчастого валу незалежно від навантаження двигуна. Швидкість обертання на холостому ходу може бути запрограмована в електронному блоці.

На автомобілі, що стоїть, водій може налаштувати швидкість двигуна для використання коробки відбору потужності за допомогою дистанційного керування.

При наборі швидкості вище за певне значення водій може включити круїз-контроль, задаючи постійну швидкість руху автомобіля (незалежно від навантаження на автомобіль). Значення швидкості, вище за яку може бути включений круїз-контроль, також програмується в електронному блоці.

Якщо швидкість автомобіля нижча за певний рівень, можна встановити підвищені обороти двигуна (ручне управління дросельної заслінки).

У системі E-gas встановлений запобіжний вимикач, який відстежує положення педалі акселератора та приводу. Якщо положення одного з компонентів не відповідає іншому, активується безпечна схема керування.

Діагностика та програмування системи E-gas виконується за допомогою обладнання DAVIE 2.0.

ASL-V

1. Монтажний кронштейн троса дроселя.
2. Трос дроселя.
3. Пересувна пластина.
4. Натяжна пружина.
5. Кронштейн.
6. Тяга.
7. Важіль паливного насоса.
8. Важіль регулюючого двигуна.
9. Регулюючий двигун.

Абревіатура ASL-V розшифровується як Automatic Speed ​​Limiter by VDO – автоматичний обмежувач швидкості VDO. Ця система стежить за швидкістю руху автомобіля та обмежує її на певному, заздалегідь встановленому рівні. Це обмеження досягається за рахунок зворотного переміщення у потрібний момент важеля паливного насоса. Система обладнана з'єднанням з електронним блоком керування систем ABS/ASR.

Обмежувач швидкості VDO працює так.

Електронний блок керування отримує різні сигнали:

• сигнал швидкості автомобіля;
• сигнал швидкості двигуна;
• сигнал нейтрального становища;
• сигнал положення регулюючого двигуна;
• можливі сигнали ABS/ASR;
• сигнал обмеження швидкості для спеціальних версій автомобіля.

Сигнал швидкості від датчика в коробці обробляється в спідометрі (3) і потрапляє в електронний блок управління (1).

Значення максимальної швидкості програмується в електронному блоці управління, який постійно порівнює сигнали, що надходять, із встановленим значенням. Якщо значення сигналу поточної швидкості автомобіля перевищує запрограмоване, електронний блок управління активує регулюючий двигун (2) незалежно від положення педалі акселератора, при цьому важіль паливного насоса переміщається у зворотному напрямку. Потенціометр, вбудований у реле регулюючого двигуна, контролює положення регулювання.

Таким чином, електронний блок керування, посилаючи сигнали на регулюючий двигун, обмежує швидкість руху автомобіля за допомогою своєчасного зниження вихідних показників двигуна.

Якщо система з'єднана з ABS/ASR, електронний блок ASL-V також отримує інформацію від блоку керування ABS/ASR, яка також впливає на регулювання швидкості автомобіля.

У автомобілях із несинхронізованою коробкою передач система ASL-V забезпечує функцію подвійного вимкнення зчеплення при перемиканні на знижені передачі (4).

Для діагностики та/або програмування системи використовується прилад DAVIE (5).

Блок зниження шумності (NRM) є інтегрованим обладнанням електронного блоку. Він забезпечує зниження шуму роботи двигуна при підвищених частотах обертання колінчастого валу (6).

Обмеження швидкості автомобіля для спеціальних версій (наприклад, на сміттєвозах) активується вимикачем (7).

ASL-G

1. Електронний блок ASL-G.
2. Привід.
3. Сигнал швидкості автомобіля.
4. Датчик нейтрального положення коробки.
5. Діагностичний пристрій DAVIE 2.0.
6. Сигнал частоти обертання двигуна.
7. Вимикач обмеження швидкості (спеціальні версії).

Абревіатура ASL-G розшифровується як Automatic Speed ​​Limiter by Groeneveld – автоматичний обмежувач швидкості Groeneveld. Ця система стежить за швидкістю руху автомобіля та обмежує її на певному, заздалегідь встановленому рівні. Це обмеження досягається завдяки зворотному переміщенню в потрібний момент важеля паливного насоса.

На відміну від ASL-V, ця система НЕ обладнана з'єднанням з електронним блоком керування систем ABS/ASR.

Обмежувач швидкості Groeneveld працює в такий спосіб.

Електронний блок керування отримує різні сигнали:

• сигнал швидкості автомобіля;
• сигнал нейтрального становища;
• сигнал обмеження швидкості для спеціальних версій автомобіля.

Сигнал від датчика в коробці обробляється в спідометрі і надходить в електронний блок. Електронний блок постійно порівнює сигнали про поточну швидкість зі значенням обмеження швидкості, попередньо запрограмованим в електронному блоці. Якщо значення сигналу поточної швидкості автомобіля перевищує запрограмоване, електронний блок керування активує сервопривід незалежно від положення педалі акселератора, важіль паливного насоса переміщується у зворотному напрямку.

У автомобілях із несинхронізованою коробкою передач система ASL-V забезпечує функцію подвійного вимкнення зчеплення при перемиканні на знижені передачі (4).

Для діагностики та/або програмування системи використовується прилад DAVIE (5).

Блок зниження шумності (NRM) є інтегрованим обладнанням електронного блоку. Він забезпечує зниження шуму роботи двигуна при підвищених частотах обертання колінчастого валу (6).

Обмеження швидкості автомобіля для спеціальних версій (наприклад, на сміттєвозах) активується вимикачем (7).

Запобіжні заходи

• Завжди затягувати гальмо стоянки автомобіля при роботі з обмежувачем швидкості.
• Не запускати двигун у закритих або невентильованих приміщеннях. Переконайтеся, що вихлопні гази повністю видаляються.
• Не від'єднувати негативну клему акумулятора при працюючому двигуні.
• Дотримуватися безпечної дистанції до компонентів, що обертаються і/або рухаються.
• Під час роботи під кабіною переконайтеся, що кабіна повністю нахилена і зафіксована.