Управление рабочими режимами

Для обеспечения протекания оптималь­ного процесса сгорания в двигателе ЭБУ на каждом режиме рассчитывает необходимую в данный момент цикловую подачу топлива. В этом процессе должно быть принято во внимание множество факторов.

 

Пусковая подача топлива

Пусковая подача рассчитывается как функция температуры и частоты вращения коленчатого вала при прокручивании. Пус­ковая доза топлива начинает впрыскиваться в момент поворота ключа "зажигания" на "Start" и продолжа­ется до достижения двигателем минималь­ной частоты вращения холостого хода. Води­тель не может вмешиваться в этот процесс и изменять величину пусковой подачи.

 

Режимы движения

При нормальном движении автомобиля количество впрыс­киваемого топлива (величина цикловой подачи) рассчитывается в зависимости от положения педали акселератора (по сигна­лам датчика положения педали акселерато­ра) и частоты вращения коленчатого вала двигателя. Расчетная величина подачи сопос­тавляется с многопараметровой характе­ристикой управления автомобилем, так что действия водителя и нагрузка двигателя оптимально соответствуют друг другу.

 

Регулирование минимальной частоты вращения холостого хода

Расход топлива на режиме холостого хода в основном зависит от механического КПД двигателя и частоты вращения. Поскольку значительная часть расхода топлива авто­мобилем приходится на движение в усло­виях интенсивного транспортного потока, очевидно, что частота вращения холостого хода должна поддерживаться как можно более низкой. При этом минимальная час­тота вращения холостого хода не должна сильно снижаться под нагрузкой, что при­водит к неравномерной работе двигателя и даже к его остановке. Это может иметь место, например, при увеличении нагрузки в электрической системе автомобиля, когда включен кондиционер, включении передачи в автоматической трансмиссии или при работе усилителя рулевого управления. Для регулирования минимальной частоты вра­щения контроллер холостого хода изменяет величину подачи топлива до тех пор, пока действительная частота вращения не ста­нет равной требуемой для данных условий. Требуемая частота вращения и характерис­тика управления зависят также от темпе­ратуры охлаждающей жидкости двигателя (по сигналу датчика температуры охлажда­ющей жидкости). Кроме учета влияния внешней нагрузки, следует также принимать во внимание моменты внутреннего трения и компенсировать их соответствующим регу­лированием частоты вращения. Эти изме­нения минимально, но постоянно осуществля­ются в течение всего срока эксплуатации автомобиля.

 

Регулирование плавности работы двигателя

Из-за наличия допусков при изготовле­нии и в зависимости от износа двигателя имеются различия в величине крутящих моментов, создаваемых отдельными цилинд­рами. Это особенно проявляется на мини­мальном режиме холосто го хода, что приво­дит к неравномерной, с рывками, работе двигателя. Система управления плавностью работы двигателя отслеживает изменения в его работе в каждый момент времени, когда происходит вспышка в цилиндрах, и сравни­вает работу цилиндров друг с другом. Затем происходит регулирование количества впрыскиваемого топлива в каждый цилиндр в зависимости от измеренной разницы в частоте вращения между отдельными цили­ндрами, в результате чего вклад каждого цилиндра в создание крутящего момента двигателя оказывается одинаковым. Регулирование плавности работы двигателя осуществляется только в области малых частот вращения двигателя.

 

Управление скоростью автомобиля (система Cruise Control)

Контроллер системы поддержания ско­рости автомобиля (Cruise Control) позволяет обеспечить управление автомобилем с задан­ной постоянной скоростью движения. Он поддерживает скорость автомобиля в соот­ветствии со значением, выбранным водите­лем с помощью переключателя, находяще­гося на приборной панели.

На этом режиме подача топлива увеличи­вается или уменьшается до достижения действительной скорости, равной задан­ной. Cruise Control находится в действии до тех пор, пока водитель не нажмет на педаль сцепления или на педаль тормоза. Если нажи­мается педаль акселератора, то автомобиль может ускоряться выше скорости, установленной системой, а если педаль отпускается, то снова поддерживается ранее установ­ленная скорость. Если система "Cruise Control" была отключена, то для повторной установки последней выбранной постоян­ной скорости водителю достаточно нажать на кнопку включения системы.

 

Управление режимом ограничения подачи топлива

Имеется ряд причин, когда величина пода­чи, устанавливаемая по желанию водителя (или максимально возможная подача) должна быть уменьшена. Такими причинами являются:

· высокая эмиссия вредных веществ с ОГ;

· высокая эмиссия частиц сажи;

· механическая перегрузка при макси­мальном моменте или при большом пре­вышении частоты вращения;

· термическая перегрузка как результат слишком высокой температуры охлажда­ющей жидкости, масла или отработав­ших газов турбокомпрессора.

Ограничение количества впрыскиваемого топлива формируется по ряду входных пара­метров, например, по массовому расходу воздуха, частоте вращения коленчатого вала и температуре охлаждающей жидкости.

 

Демпфирование колебаний частоты вращения

В случае резкого нажатия или отпускании педали акселератора возникают быстрые изменения величины подачи, что, в свою очередь, вызывает быстрые изменения кру­тящего момента, развиваемого двигателем. Такие резкие изменения нагрузки двигателя приводят к образованию "упругих" вибраций опор двигателя и трансмиссии, как резуль­тат колебаний частоты вращения.

Активный демпфер уменьшает такие пери­одические колебания частоты вращения путем изменения величины подачи с той же частотой, что и частота колебаний частоты вращения, а именно: меньшее количество топлива впрыскивается при увеличении частоты вращения и большее - при умень­шении. Так достигается эффективное демп­фирование колебаний.

 

Остановка двигателя

Дизель является двигателем с воспламе­нением от сжатия. Это означает, что он может быть остановлен только при прекращении подачи топлива.

При наличии системы электронного управ­ления дизеля (EDC) двигатель останавлива­ется по обусловленной в EDC программе "нулевой" подачи топлива. Система предус­матривает также различные дополнитель­ные пути остановки двигателя.