Elektronisk motorstyringssystem: selvtilpasning, selvdiagnose og læring

Elektronisk motorstyringssystem: selvtilpasning, selvdiagnose og læring
Elektronisk motorstyringssystem: selvtilpasning, selvdiagnose og læring
Anonim

Hej, kære læsere!

Disse justeringer foretages af modulet med hensyn til ældning af motorkomponenterne, driftsregime, arbejdstemperatur og endelig den anvendte type brændstof, når det drejer sig om motorer, der anvender flex-teknologi.

1. Selvtilpasning

Det er den elektroniske styreenheds evne til at tilpasse sig små fremstillingstolerancer og ældning af motorkomponenter.

1.1 Typer af selvtilpasning

Blandingselvtilpasning: har til formål at kompensere for variationer i motorkomponentegenskaber på grund af fremstillings-/ældningstolerancer, såvel som små variationer i den anvendte brændstoftype. Kompensation udføres individuelt for forskellige motordriftsforhold.

Figur 1 viser flowet af kontrol i lukket sløjfe. Det er denne type kontrol, der gør selvtilpassende blanding mulig.

Billede
Billede

“Lukket sløjfe”: Mængden af brændstof bestemmes som funktion af restiltindholdet i udstødningsgassen. Denne metode er brugt for at sikre den maksimale effektivitet af katalysatoren og det lavest mulige brændstofforbrug.

“Åben sløjfe”: mængden af brændstof bestemmes eksperimentelt i laboratoriet, den bedste dosis registreres i systemets hukommelse. Denne metode er brugt for at sikre maksimal motorydelse under fuld belastning og forbigående (acceleration) forhold.

Ignition advance self-adaptation: har til formål at kompensere for variationer på grund af motorens fremstillingstolerancer, forskelle i driftstemperatur mellem cylindre og den anvendte type brændstof.

Selvtilpasning af kanisterens magnetventil: afhængigt af blandingens selvtilpasning ændres kanisteraktueringskortet;

2. Selvdiagnose

Det er den elektroniske styreenheds evne til at opdage systemproblemer.

2.1 Typer af selvdiagnose

Elektrisk diagnostik: En sensors elektriske diagnostik er baseret på det faktum, at sensoren under normale driftsforhold skal være inden for dets nominelle driftsområde.

Kontrol af et signal uden for dette område giver mulighed for, efter et passende tidspunkt med filtrering og bekræftelse, at diagnosticere sensordefekten. Tilstedeværelsen af signaler uden for det nominelle område i motorstyringsmodulets indgangstrin gør det muligt at evaluere en mulig usandsynlighed af sensorsignalet på grund af kredsløbsafbrydelse som vist i figur 2, ved kortslutning til positiv, figur 3, og endelig ved at kortslutning til jord som vist i figur 4.

Billede
Billede
Billede
Billede
Billede
Billede

Funktionel diagnose: De tre ovennævnte fejltilstande er dem, der statistisk set er hyppigere inden for kontrolsystemernes sensorer, men de er ikke de eneste mulige. Faktisk kan der opstå andre typer defekter, som f.eks. mekanisk låsning af mobile sensorer. Hvis låsen forekommer inden for det nominelle område (0 til 5 V), vil systemet også genkende det som en signal usandsynlighed. Andre defekttilstande bruger værdierne af flere sensorer og bestemmer gennem matematiske beregninger, om den samlede motordrift er sammenhængende. Hvis ikke, anvender motorstyringsmodulet standardværdier, kaldet gendannelsesværdier, for den defekte sensor og hæmmer i nogle tilfælde driften af nogle aktuatorer. Figur 5 viser en fejlkode med denne defekttilstand.

Billede
Billede

3. Gendannelse

Det er den elektroniske styreenheds evne til at arbejde selv med nogle typer defekter i systemet. Ifølge den detekterede defekt udfører systemet en foruddefineret nødhandling i sin hukommelse. Hvis f.eks. motortemperaturføleren er defekt, estimeres værdien af denne parameter tilnærmelsesvis gennem informationen fra lufttemperaturføleren eller som en funktion af motorens driftstid.

4. Læring

Det er den elektroniske styreenheds evne til at genkende forskellige typer brændstof og genkende det motoriserede gashåndtag (h altende udgangsposition).

4.1 Typer af læring

Air/Fuel Ratio Self-Learning (Air/Fuel): Denne type selvlæring er det, der gør det muligt at genkende forskellige typer brændstof (alkohol, benzin eller en blanding af de to). Programmet i motorstyringsmodulet, der muliggør denne selvlærende handling, kaldes SFS – Flex Fuel Sensor Software. Denne software gør det muligt at genkende AF (forkortelse af udtrykket "Air/Fuel", som betyder luft/brændstof), når det er nødvendigt gennem fortolkningen af de data, der sendes af lambdasonden. På den måde lærer modulet, hvilket luft/brændstof-forhold, der er bedst egnet til brændstoffet i tanken. Figur 6 viser denne indlæring i scanneren.

Billede
Billede

Selvlæring af det motoriserede gasspjæld: denne læring har til formål at kalibrere det motoriserede gasspjæld, det vil sige, at det er gennem denne funktion, at motorkontrolmodulet vil genkende fremstillingsforskellene mellem et gasspjældhus og et andet. Figur 7 viser, hvordan denne læringsproces tilgås via diagnoseudstyr.

Billede
Billede
5. SFS System – Flex Sensor Software

SFS består af et system, der er i stand til at detektere det anvendte brændstof (benzin, alkohol og enhver blanding mellem dem) gennem analysen af udstødningsgasserne udført af lambdasonden. På denne måde er systemet i stand til at identificere det ideelle luft/brændstofforhold for motordrift, og effektivt kontrollere mængden af indsprøjtet brændstof og tændingens fremrykning. Parameteren "luft/brændstofforhold (AF)" kan ses gennem diagnoseudstyret (scanner).

6. Læring A/F

Kun under gunstige forhold aktiverer systemet brændstofgenkendelsesstrategien. Betingelserne, der muliggør genkendelse af luft/brændstofforholdet (AF) som vist i figur 8, er som følger:

BEMÆRK: Værdierne og aktiveringsparametrene, der præsenteres her, er generiske og tjener kun som et eksempel og kan ændre sig afhængigt af det system og den strategi, der anvendes af producenten.

Billede
Billede

Under AF-genkendelse er selvtilpasningen af blandingen gennem lambdasonden deaktiveret, hvilket gør det muligt at måle sondeslipningen uden interferens fra selvtilpasninger.

Selvlæring starter og indikeres kun af SCANNEREN, når visse temperaturforhold, ingen fejl, motordriftstid og ikke-aktiv blow-by-strategi er opfyldt.

Den maksimale selvlæringstid er 15 minutter i tomgang, hvilket er den værste tilstand. Dette er den tid, det tager at løbe tør for brændstof på linjen, genkende den nye AF og validere den. Figur 9 viser mængden af brændstof, der er nødvendig for at udføre indlæringen.

Billede
Billede

Lad os se på et eksempel:

Hvis køretøjet kun kørte på benzin med et luft/brændstofforhold på 13,2:1, og vi kun fylder tanken med alkohol, hvis luft/brændstofforhold er 9,0:1, vil følgende ske:

1. AF-læringsstrategi udløses af brændstofniveau: brændstof på mere end 3 liter;

2. Automatisk blandingstilpasning er deaktiveret;

3. Ved hjælp af lambdasondesignalet korrigerer motormodulet blandingen, indtil lambdafaktoren er 1 og lærer dermed det nye luft/brændstofforhold;

4. Modulet husker den nye AF-værdi og deaktiverer AF-indlæring;

5. Motormodulet muliggør selvtilpasning og vender tilbage til normal drift.

7. Lambdasondesignal falmer

Det er afvigelsen af signalet fra lambdasonden for en FULD eller LUN-blanding på en konstant måde på grund af den totale ændring af brændstoftypen i tanken.

Lad os se følgende eksempel:

Lad os sige, at et køretøj kun havde BENZIN (A/F er 13, 20:1). Under en bestemt rute "lærte" ECU'en værdien af brændingsprocessen og justerede indsprøjtningstiden (FUEL ADJUSTMENT) til en gennemsnitsværdi, der holdt sondesignalet inden for de ideelle driftsmønstre, f.eks. 2,50 ms.

Med denne justering vil sonden fungere på en regelmæssig måde som vist i figur 10.

Når der tankes med ETHANOL, går A/F fra 9.00:1. Med denne aktuelle tilstand vil iltsensoren registrere DÅRLIG MIX ved afladning på grund af 2 grundlæggende faktorer:

• INJEKTIONSTID i ECU-hukommelsen er indstillet til BENZIN;

• ETHANOL er mere iltet end benzin.

Derfor vil den gennemsnitlige spænding aflæst af iltsensoren være ekstremt lav, og systemet skal genkende og lære dette nye luft/brændstof-forhold på grund af denne forsyning. Figur 11 viser iltsensorens nye adfærd efter brændstofskift.

Billede
Billede

Forklarer: Denne afvigelse forårsaget af brændstofskiftet er afbrydelsen af sondesignalet. Figur 12 viser sammenligningen mellem sondesignalet, der fungerer med det ideelle luft/brændstof-forhold, og tidspunktet for afvigelse til mager blanding efter brændstofskiftet.

Billede
Billede

For at kompensere for denne DÅRLIGE blandingstilstand muliggør ECU'en selvtilpasning af A/F-læring.

ECU'en begynder at øge injektionstiden, indtil den bemærker, at sondesignalet oscillerer korrekt igen, som vist i figur 13.

Billede
Billede

Denne stigning er nødvendig på grund af det faktum, at indsprøjtningstiden for en motor, der bruger BENZIN, skal være mellem 2,00 og 3,00 ms for at opretholde det ideelle driftsmønster. Ved brug af ethanol skal styringssystemet foretage flere ændringer i sine parametre for at opretholde standardmotordriften og det ideelle støkiometriske forhold. I denne sammenhæng bør den korrekte injektionstid være mellem 3,5 og 5,00 ms.

Denne stigning vil blive udført, indtil motorstyringscentret bemærker, at iltsensorsignalet svinger norm alt igen, husker det nye A/F og deaktiverer brændstofindlæring.

Vi ses næste gang!

Populært emne.