Принципиальная электрическая схема эбу
Опубликовано: 19.05.2024
Версия 24.10.16 beta
Электросхемы ЭСУД автомобилей ВАЗ.
1 - контроллер
2 - колодка диагностики
3 - блок предохранителей дополнительный
4 - датчик скорости
5 - датчик неровной дороги
6 - датчик контрольной лампы давления масла
7 - датчик положения дроссельной заслонки
8 - датчик температуры охлаждающей жидкости
9 - датчик указателя температуры охлаждающей жидкости
10 - датчик массового расхода воздуха
11 - регулятор холостого хода
12 - реле электровентилятора
13 - реле зажигания
14 - предохранитель
15 - реле электробензонасоса
16 - датчик положения коленчатого вала
17 - датчик кислорода управляющий
18 - датчик положения распределительного вала(фаз)
19 - датчик детонации
20 - электромагнитный клапан продувки адсорбера
21 - электровентилятор системы охлаждения
22 - датчик кислорода диагностический
23 - колодка жгута системы зажигания к жгуту панели приборов
24 - катушка зажигания
25 - свечи зажигания
26 - форсунки
27 - колодка жгута системы зажигания к жгуту форсунок
28 - колодка жгута форсунок к жгуту системы зажигания
А - к клемме "плюс" аккумуляторной батареи
В1,В2,В3 - точки заземления жгута системы зажигания
1 - контроллер
2 - колодка диагностики
3 - блок предохранителей дополнительный
4 - колодка жгута системы зажигания к жгуту панели приборов
5 - датчик скорости
6 - датчик неровной дороги
7 - датчик контрольной лампы давления масла
8 - датчик положения дроссельной заслонки
9 - датчик температуры охлаждающей жидкости
10 - датчик указателя температуры охлаждающей жидкости
11 - датчик массового расхода воздуха
12 - регулятор холостого хода
13 - реле дополнительное
14 - реле электровентилятора
15 - реле зажигания
16 - предохранитель
17 - реле электробензонасоса
18 - датчик положения коленчатого вала
19 - датчик кислорода управляющий
20 - датчик положения распределительного вала(фаз)
21 - датчик детонации
22 - электромагнитный клапан продувки адсорбера
23 - электровентилятор системы охлаждения
24 - датчик кислорода диагностический
25 - резистор
26 - катушка зажигания
27 - свечи зажигания
28 - форсунки
29 - колодка жгута системы зажигания к жгуту форсунок
30 - колодка жгута форсунок к жгуту системы зажигания
А - к клемме "плюс" аккумуляторной батареи
В1,В2,В3 - точки заземления жгута системы зажигания
Схемы предназначены для ознакомления с принципами построения электронных систем управления инжекторными двигателями (ЭСУД), особенностями их функционирования и могут использоваться непосредственно для диагностики неисправностей ЭСУД и "прозвонки" электрических цепей.
Схемы описываются с помощью компонентов системы и электрических связей (или цепей) между ними.
1. Обозначения компонентов и цепей на схемах
Компоненты:
Электрические цепи:
2. Особенности построения схем и функционирования ЭСУД
Общие принципы построения схем:
Контроллер активизируется и переходит в рабочий режим при подаче напряжения бортовой сети от выключателя зажигания SA1. Несанкционированный запуск двигателя может блокироваться установленным на автомобиле иммобилайзером A4.
Синхронизация работы ЭСУД с механикой двигателя выполняется с помощью датчиков BR1 и BR2, устанавливаемых соответственно на коленчатом и распределительном валах.
Управляющая обратная связь по топливоподаче реализована с помощью датчика кислорода B6, а для схем Евро-3 применяется второй датчик кислорода B7, который позволяет контролировать эффективность нейтрализатора. Топливные испарения бака, накопленные в адсорбере, отсасываются через клапан Y5 на впуск двигателя.
Обратная связь по детонации для коррекции угла опережения зажигания реализована с помощью датчика детонации B5, фиксирующего высокочастотные вибрации двигателя.
Определение нагрузки на двигатель традиционно реализовано с помощью датчика B2 массового расхода воздуха, имеющего, как правило, встроенный датчик температуры воздуха типа B4. В редких случаях для этих целей применяется датчик абсолютного давления BP1.
Датчик BV1 скорости автомобиля используется для расчета скорости автомобиля, определения номера передачи и расчета путевого расхода топлива на 100 км пути.
Датчик B8 неровной дороги применяется в составе ЭСУД, которые обеспечивают защиту нейтрализатора от пропусков воспламенения. Он позволяют исключить ложные пропуски воспламенения, обусловленные неравномерной работой двигателя по причине интенсивного движения автомобиля по неровной дороге.
В случае выявления неисправности ЭСУД контроллер включает индикатор HL1 (MIL).
Ниже приведены особенности построения и функционирования схем автомобилей ГАЗ-УАЗ для выполнения норм токсичности Евро-2/Евро-3.
1 - контроллер;
2 - колодка жгута системы зажигания к жгуту салонной группы АБС;
3 - колодка диагностики;
4 - датчик-сигнализатор иммобилизатора(АПС);
5 - блок управления иммобилизатором(АПС);
6 - катушка зажигания;
7 - свечи зажигания;
8 - форсунки;
9 - электробензонасос;
10 - колодка жгута системы зажигания к жгуту датчика уровня топлива;
11 - колодка жгута датчика уровня топлива к жгуту системы зажигания;
12 - колодка жгута системы зажигания к жгуту форсунок;
13 - колодка жгута форсунок к жгуту системы зажигания;
14 - датчик скорости;
15 - регулятор холостого хода;
16 - датчик положения дроссельной заслонки;
17 - датчик температуры охлаждающей жидкости;
18 - датчик массового расхода воздуха;
19 - датчик положения распределительного вала(фаз);
20 - датчик кислорода управляющий;
21 - датчик положения коленчатого вала;
22 - датчик детонации;
23 - электромагнитный клапан продувки адсорбера;
24 - датчик неровной дороги;
25 - датчик кислорода диагностический;
26 - колодка жгута системы зажигания к жгуту панели приборов;
27 - предохранитель цепи питания контроллера;
28 - реле зажигания;
29 - предохранитель реле зажигания;
30 - предохранитель цепи питания электробензонасоса;
31 - реле электробензонасоса;
32 - реле электровентилятора;
33 - колодка жгута системы зажигания к жгуту кондиционера;
34 - колодки жгута системы зажигания к жгута переднего;
35 - электровентилятор системы охлаждения;
36 - колодка жгута панели приборов к жгуту системы зажигания;
37 - выключатель зажигания;
38 - комбинация приборов;
39 - блок бортовой системы контроля;
40 - реле стартёра;
41 - монтажный блок;
А - к клемме "плюс" аккумуляторной батареи;
В1 - точка заземления жгута датчика уровня топлива;
В2,В3 - точки заземления жгута системы зажигания;
Схема системы управления двигателем (ЭСУД) Евро-3
Bosch 7.9.7+, М73 ВАЗ-2113, 2114 и 2115 (21124-1411020-10).
Мотор 1.6 литра 16 клапанный с индивидуальными катушками зажигания и двумя датчиками кислорода.
1 - колодка жгута проводов катушек зажигания к жгуту системы зажигания;
2 - колодка жгута системы зажигания к жгуту проводов катушек зажигания;
3 - катушки зажигания;
4 - датчик-сигнализатор иммобилизатора;
5 - блок управления иммобилизатором;
6 - свечи зажигания;
7 - форсунки;
8 - колодка диагностики;
9 - колодка жгута системы зажигания к жгуту салонной группы АБС;
10 - контроллер;
11 - электробензонасос;
12 - колодка жгута системы зажигания к жгуту датчика уровня топлива;
13 - колодка жгута датчика уровня топлива к жгуту системы зажигания;
14 - колодка жгута системы зажигания к жгуту форсунок;
15 - колодка жгута форсунок к жгуту системы зажигания;
16 - колодка жгута системы зажигания к жгуту боковых дверей;
17 - датчик скорости;
18 - регулятор холостого хода;
19 - датчик положения дроссельной заслонки;
20 - датчик температуры охлаждающей жидкости;
21 - датчик массового расхода воздуха;
22 - датчик контрольной лампы давления масла;
23 - датчик положения распределительного вала(фаз);
24 - датчик кислорода управляющий;
25 - датчик положения коленчатого вала;
26 - датчик детонации;
27 - электромагнтный клапан продувки адсорбера;
28 - датчик кислорода диагностический;
29 - датчик указателя температуры охлаждающей жидкости;
30 - колодка жгута системы зажигания к жгуту панели приборов;
31 - колодка жгута панели приборов к жгуту системы зажигания;
32 - реле зажигания;
33 - предохранитель реле зажигания;
34 - предохранитель цепи питания электробензонасоса;
35 - реле электробензонасоса;
36 - реле электровентилятора;
37 - предохранитель цепи питания контроллера;
38 - колодка жгута системы зажигания к соединителю кондиционера;
39 - датчик неровной дороги;
40 - комбинация приборов;
41 - выключатель зажигания;
42 - электровентилятор системы охлаждения;
43 - блок бортовой системы контроля;
44 - дополнительное реле стартёра;
45 - контакты 8-клеммных колодок жгута панели приборов и жгута переднего;
46 - контакты 21-клеммных колодок жгута панели приборов и жгута заднего;
47 - маршрутный компьютер;
48 - диагностический разъём;
А,Е - к клемме "плюс" аккумуляторной батареи;
В1 - точка заземления жгута проводов катушек зажигания;
В2,В3 - точки заземления жгута системы зажигания;
В4 - точка заземления жгута датчика уровня топлива;
С - к стартёру;
D - к выключателю плафона освещения салона двери водителя;
Современный инжекторный двигатель наряду с механической частью имеет электронные узлы, без которых его работа невозможна. Рассмотрим работу и устройство некоторых электронных узлов системы зажигания инжекторного двигателя.
Основным устройством электронной системы зажигания является контроллер, еще его называют электронным блоком управления (ЭБУ).
Контроллер анализирует сигналы, полученные с различных датчиков, и управляет исполнительными механизмами системы - топливными форсунками, модулем зажигания, регулятором холостого хода,клапаном продувки адсорбера, реле управления, и другими узлами.
На примере широко используемого в автомобилях ВАЗ контроллера типа "Январь 5.1" познакомимся с его устройством и работой в составе системы зажигания автомобиля.
Конструктивно контроллер собран на печатной плате, установленной в герметичный металлический корпус.
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема контроллера "Январь 5.1" (1/2)
Рис. 1. Принципиальная электрическая схема контроллера "Январь 5.1" (2/2)
Принципиальная электрическая схема контроллера "Январь 5.1" показана на рис. 1.
На корпусе контроллера расположен трехрядный 55-контактный соединитель ХР1.
Питание на плату контроллера подается через контакты 18 (+12 В, аккумулятор), 37 (+12 В, питание после главного реле) соединителя ХР1.
ЭБУ работает под управлением 8-битного микроконтроллера DD4 типа SAF80C509, который выполнен по технологии CMOS.
Рис. 2. Основные сигналы на микроконтроллере SAF800509
На рис. 2 показаны основные сигналы микроконтроллера SAF80C509.
Микроконтроллер питается напряжением +5 В (выв. 11, 29, 63,
89) от стабилизатора DA11 типа TLE 4267G.
В состав DD11 входят схемы защиты от короткого замыкания, повышенного входного напряжения, обратной полярности (переплю-совки) и перегрева.
В составе схемы контроллера имеются электрически стираемое постоянное запоминающее устройство (ЭСППЗУ) DD6 типа NM 24C04 и оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) DD2 типа 29F010 (Flash-память). Связь между микроконтроллером и микросхемой DD6 обеспечивается по цифровой шине I2C.
ЭСППЗУ используется для хранения пользовательских данных, а ОЗУ - для временного хранения данных, полученных в результате измерения параметров и кодов неисправностей.
Микросхема ОЗУ являются энергонезависимой, при снятии питания данные сохраняются.
Связь между микросхемой DD2 и микроконтроллером обеспечивается по параллельной 15-разрядной шине адреса и 8-разрядной шине данных.
К выв.12,13 микроконтроллера подключен кварцевый резонатор BQ1 частотой 16 МГц, стабилизирующий частоту внутреннего генератора.
Для связи микроконтроллера DD4 с внешним электронным диагностическим устройством в ЭБУ служит специализированная микросхема DD5 типа МС33199D. Данные передаются по последовательному интерфейсу по линиям К и L стандарта ISO 9141 (выв. 13 - L-линия, выв. 55 - К-линия соединителя ХР1).
Для обеспечения работы системы зажигания инжекторного двигателя используются датчики, с помощью которых ЭБУ снимает показания работы узлов и агрегатов двигателя.
После сбора и обработки информации от датчиков контроллер
управляет исполнительными механизмами, которые отвечают за топливоподачу, систему зажигания, регулировку холостого хода, охлаждение двигателя и т.д.
На примере некоторых датчиков и исполнительных устройств познакомимся с их работой в составе системы зажигания автомобиля. Кроме того, рассмотрим их характерные отказы и порядок устранения.
Датчик детонации (ДД) пьезоэлектрического типа ОК устанавливается на блоке двигателя.
Во время возникновения детонации датчик генерирует напряжение переменного тока, амплитуда которого зависит от уровня детонации.
Датчик соединен с контроллером с помощью жгута. Сигнал с контактов 1 (сигнальный) и 2 ("земля") подается на контакты 30 и 11 соединителя ХР1 ЭБУ Для предотвращения наводок от внешних электромагнитных помех проводники жгута, подходящие к датчику, заключены в экран.
Напряжение переменного тока с датчика поступает на вход специализированной микросхемы DA1 типа HIP 9010, расположенной на плате контроллера (см. рис. 1). Микросхема фиксирует момент повышенной детонации двигателя.
Для обеспечения нормальной работы микроконтроллер DD4 производит программирование некоторых функций, таких как коэффициент усиления,характеристики полосовых фильтров и т.д.
Связь между микросхемой DA1 и микроконтроллером DD4 реализуется по цифровой шине.
Фрагмент принципиальной схемы подключения микросхемы DA1 к DD4 показан на рис. 3.
Рис. 3. Схема подключения к контроллеру датчика детонации
Для проверки состояния цепи датчика (код ошибки Р0325) следует отключить колодки от датчика и контроллера. С помощью омметра проверяют цепь на обрыв между контактами 1, 2 датчика детонации и 11, 30 контроллера соответственно.
При отсутствии нарушений в цепи датчика детонации следует заменить сам датчик и проверить контроллер.
Во время возникновения кодов ошибок Р0327, Р0328 (низкий/высокий уровни сигнала датчика детонации) следует проверить момент затяжки болта крепления, датчика детонации.
Регулятор холостого хода
Регулятор холостого хода (РХХ) служит для стабилизации оборотов холостого хода двигателя (см. рис. 4). Конструктивно РХХ представляет собой шаговый двигатель с двумя независимыми обмотками с подпружиненной конусной иглой. Вращение шагового двигателя с помощью червячно-анкерного механизма преобразуется в поступательное перемещение конусной иглы.
Рис. 4. Регулятор холостого хода
РХХ установлен на корпусе дроссельного патрубка в обводном канале.
В конструкции шагового двигателя РХХ включены постоянные магниты,которые в сочетании с обмотками фаз расположены на двух разных магнитопроводах, расположенных друг над другом.
Рис. 5. Диаграмма управления фазами шагового двигателя РХХ
На рис. 5 приведена временная диаграмма управления фазами шагового двигателя РХХ.
В момент включения фазы АВ создается электромагнитное поле которое позиционирует ротор относительно фазы А (0 ° ), а относительно фазы В (15°), не отключая фазу А, происходит включение фазы CD. При этом ротор устанавливается между полюсами фаз А и В (7,5°), и т.д.
При отключении питания РХХ ротор шагового двигателя устанавливается строго под полюсами статора одной из фаз.
Работу двигателя РХХ на автомобиле принято измерять в шаговом режиме, так, выдвинутое положение конусной иглы соответствует нулю шагов, а втянутое положение конусной иглы - 255 шагам.
Следует учесть, что при каждом включении зажигания контроллер выставляет конусную иглу в полностью выдвинутое положение (закрытое). Далее контроллер управляет работой РХХ, обеспечивая нормальную работу двигателя во всех режимах.
Схема подключения РХХ к контроллеру показана на рис. 6.
Рис. 6. Схема подключения РХХ к контроллеру
РХХ непосредственно соединен с контактами 4, 21, 26, 29 соединителя ХР1 ЭБУ.
Сопротивление обмоток шагового двигателя РХХ находится в пределах от 40 до 80 Ом.
Двигателем РХХ управляет драйвер DA2 типа TLE 4729G. В состав этой микросхемы входят усилители токов обмоток шагового двигателя РХХ, схема защиты от короткого замыкания, обрыва, замыкания на землю или бортовое питание автомобиля.
Как правило, неисправности РХХ проявляются в виде частичного или полного отсутствия холостого хода на всех режимах работы двигателя, самопроизвольного снижения оборотов двигателя, вплоть до его полной остановки при включении передачи, а также в начале движения.
Для выявления неисправностей РХХ следует проверить качество его крепления к корпусу дроссельного патрубка(наличие подсоса воздуха), качество соединений в колодке РХХ, проверить воздушные каналы системы холостого хода, при необходимости, с помощью мультиметра проверить целостность цепей между контактами разъема РХХ и контроллером.
Коды ошибок работы регулятора холостого хода следующие: Р0505 - ошибка в работе РХХ, Р0506 - низкие обороты холостого хода, Р0507 - высокие обороты холостого хода.
Нестабильная работа двигателя на холостом ходу может быть вызвана не только неправильной работой РХХ, но и другими факторами, например, загрязнением дроссельного патрубка, нарушением вентиляции картерных газов, неисправностью воздушного фильтра, датчика положения дроссельной заслонки и т.д.
1- контроллер;
2- колодка жгута системы зажигания к жгуту салонной группы АБС;
3- колодка диагностики;
4- индикатор состояния АПС;
5- автомобильная противоугонная система (АПС);
6- катушка зажигания;
7- свечи зажигания;
8- форсунки;
9- электробензонасос;
10- колодка жгута системы зажигания к жгуту электробензонасоса;
11- колодка жгута электробензонасоса к жгуту системы зажигания;
12- колодка жгута системы зажигания к жгуту форсунок;
13- колодка жгута форсунок к жгуту системы зажигания;
14- датчик скорости автомобиля;
15- регулятор холостого хода;
16- датчик положения дроссельной заслонки;
17- датчик температуры охлаждающей жидкости;
18- датчик массового расхода воздуха;
19- датчик фаз;
20- датчик кислорода;
21- датчик положения коленчатого вала;
22- датчик детонации;
23- электромагнитный клапан продувки адсорбера;
24- колодка жгута системы зажигания к жгуту панели приборов;
25- предохранитель цепи питания контроллера;
26- реле зажигания;
27- предохранитель реле зажигания;
28- предохранитель цепи питания электробензонасоса;
29- реле электробензонасоса;
30- реле электровентилятора;
31- колодка жгута системы зажигания к жгуту кондиционера;
32- колодки жгута системы зажигания и жгута переднего;
33- электровентилятор системы охлаждения;
34- колодка жгута панели приборов к жгуту системы зажигания;
35- выключатель зажигания;
36- комбинация приборов;
37- блок бортовой системы контроля;
38- реле стартера;
39- монтажный блок;
А — к клемме "плюс" аккумуляторной батареи;
В1, В2 — точки заземления жгута системы зажигания;
Провода на данной схеме имеют буквенное обозначение цвета и обозначение номера элемента схемы, к которому присоединяется данный провод. Через дробь указывается номер контакта колодки. Условное обозначение "S26" или "SА" означает, что провод присоединяется к элементу схемы под номером 26 или обозначенному буквой А через точку соединения, не показанную на схеме.
Читайте также: