Электронный модуль дроссельного патрубка ЭСУД автомобилей семейства Lada

В статьях [1, 2] уже рассматривались принципы работы электронного привода акселератора автомобилей Волжского автозавода. В этом материале автор знакомит читателей с устройством и функционированием электронного модуля дроссельного патрубка электронной системы управления двигателем (ЭСУД) автомобилей семейства Lada и диагностикой его неисправностей.

Устройство и принцип работы электронного модуля дроссельного патрубка

В состав системы управления входит электронная педаль акселератора (газа) и дроссельный патрубок с электромеханическим приводом заслонки, а также датчик массового расхода воздуха.

ЭСУД оснащена электронными блоками управления (ЭБУ) типа М74 и М17.9.7, реализованными на элементной базе и программном обеспечении (ПО), что позволило повысить эффективность работы двигателя, улучшить его запуск во всех режимах эксплуатации, в том числе при температуре воздуха ниже -20°С.

За счет введения изменений в конструкцию ЭСУД удалось снизить расход топлива в среднем на 5% и уменьшить выброс вредных отработанных газов, что обеспечило соответствие экологическому стандарту до "Евро-4".

Электронный модуль дроссельного патрубка предназначен для дозированной подачи воздуха, поступающего во впускную трубу двигателя. Поступлением воздуха в двигатель управляет дроссельная заслонка, которая механически связана с помощью 2-ступенчатого редуктора с электродвигателем. В состав модуля также входит датчик положения дроссельной заслонки магниторезонансного типа.

Всей системой электронного модуля дроссельного патрубка управляет педаль акселератора, механически связанная с двумя потенциометрами. Сформированный этой системой сигнал поступает на контакты ЭБУ, который его обрабатывает и далее сформированный сигнал подается на модуль дроссельного патрубка для его управления.

На рис. 1 показано расположение модуля дроссельного патрубка, а на рис. 2 внешний вид педали электронного акселератора на автомобиле Lada Samara.

Рис. 1. Расположение модуля дроссельного патрубка на автомобиле Lada Samara

Рис. 2. Внешний вид электронного акселератора на автомобиле Lada Samara

При визуальном сравнении конструкций дроссельного патрубка с механическим приводом заслонки и электронного модуля дроссельного патрубка можно отметить, что в модуле отсутствуют многие механизмы и узлы, такие как система охлаждения и регулятор холостого хода.

В конструкции электронного модуля дроссельного патрубка данные механизмы и узлы попросту не нужны. На смену конструкции дроссельного патрубка, выполненного из алюминиевых сплавов, пришли элементы, изготовленные из композитных материалов. Они не изменяют своих параметров в широком диапазоне температур температур, а функцию регулятора холостого хода выполняет непосредственно сам электронный модуль дроссельного патрубка.

Типы электронных патрубков, используемых в автомобилях ВАЗ, зависят от типа контроллера, с которым согласуются его электрические параметры. Так, в автомобилях с двигателем 11183 и ЭБУ типа М74 применяется патрубок 211161148010-00, с двигателями 21126, 11194 и ЭБУ М17.9.7 - патрубок 21126-1148010-00, а с двигателем 21214 и ЭБУ М17.9.7 - патрубок 21126-1148010-00.

Следует отметить, что тип ДМРВ также зависит от типа контроллера, с которым согласуются электрические параметры.

Главной особенностью рассматриваемых ЭСУД является применение датчика массового расхода воздуха (ДМРВ) частотного типа. Он формирует цифровой сигнал, который подается непосредственно на контакты ЭБУ. При увеличении расхода воздуха увеличивается частота выходного сигнала.

Контроллер представляет собой электронный блок управления (ЭБУ), который не требует постоянного подключения к бортовой сети (аккумулятору), так как вся необходимая оперативная информация сохраняется в энергонезависимой памяти контроллера.

ЭБУ переходит в рабочий режим при подаче напряжения бортовой сети от выключателя зажигания. Все цепи ЭСУД и контроллера защищены плавкими предохранителями, кроме того, все силовые цепи контроллера (драйверы) оснащены встроенной защитой от короткого замыкания на "массу" или плюс бортовой сети.

Для синхронизации работы всей системы ЭСУД автомобиля, а в частности контроллера с механической частью двигателя, реализуется с помощью разнообразных датчиков, а также исполнительных механизмов.

В состав ЭБУ входят современные микроконтроллеры, вычислительные возможности которых позволяют решить сложные алгоритмы управления ЭСУД. Микроконтроллеры, в свою очередь, оснащены встроенной Flash-памятью и ОЗУ, также в состав контроллера
входят микросхемы АЦП, драйвер управления работой двигателя модуля дроссельного патрубка и т. д.

Контроллер формирует напряжение питания датчиков педали акселератора, положения дроссельной заслонки (3,3 В), расхода воздуха (5 В), напряжение питания нагревателя датчиков кислорода.

После включения зажигания контроллер включает индикатор, расположенный в комбинации приборов, который информирует водителя об исправности или выявлении какой-либо неисправности ЭСУД.

Внешнее диагностическое оборудование подключается к розетке для информационной связи с контроллером по двунаправленной линии "К-line".

Завод-изготовитель вынес диагностическую розетку на автомобилях семейства Lada Samara в более доступное место - на верхнюю часть туннеля ручки КПП, доступно также расположение самого контроллера, который находится непосредственно за перегородкой диагностической розетки. При ремонте следует учесть, что данные контроллеры не взаимозаменяемые.

На рис. 3 и 4 показаны внешние виды контроллеров М-74 и М17.9.7, а на рис. 5 - место расположения диагностической розетки на автомобилях Lada Samara.

Рис. 3. Внешний вид контроллера М-74 (устанавливается на автомобили Lada Samara)

Рис. 4. Внешний вид контроллера М17.9.7 (устанавливается на автомобили Lada Priora)

Рис 5. Расположение диагностической розетки на автомобилях Lada Samara

В таблицах 1 и 2 приведено назначение выводов контроллеров М17.9.7 и М-74.

Таблица 1. Назначение выводов контроллера М17.9.7

Таблица 2. Назначение выводов контроллера М-74

Диагностика возможных неисправностей работы электронного модуля дроссельного патрубка и рекомендации по их устранению

При возникновении неисправности в системе ЭСУД штатная система самодиагностики сигнализирует водителю об этом включением сигнальной лампы.

Неисправность может индицироваться в нескольких режимах:

- прерывистое включение сигнальной лампы свидетельствует о наличии неисправности, которая может привести к серьезным повреждениям элементов ЭСУД;

- постоянное свечение сигнальной лампы после запуска двигателя говорит о том, что выявлена какая-либо неисправность ЭСУД.

После устранения неисправности сигнальная лампа выключается.

Как отмечалось ранее, ЭСУД в своем составе имеет многочисленные датчики, выключатели, реле, электромоторы, электрические жгуты и плавкие предохранители, которые защищают ту или иную цепь от короткого замыкания на "массу" или шину напряжения бортовой сети. Все эти элементы могут стать причиной возникшей неисправности.

В статье [3] более подробно затронуты вопросы диагностики многих основных датчиков и исполнительных механизмов ЭСУД, ниже более подробно разберем диагностику возможных неисправностей электронного модуля дроссельного патрубка и приведем рекомендации по их устранению.

Для диагностики и ремонта необходимо иметь мультиметр и специализированный диагностический прибор для считывания кодов ошибок ЭСУД. Возможно также применение диагностического прибора на основе ПК с установленной специализированной программой, выполняющей считывание и расшифровку кодов ошибок.

В начале работы по выявлению неисправностей требуется проверить наличие напряжения питания, качество соединения клемм аккумуляторной батареи, целостность плавких предохранителей.

Следует учесть, что при проведении работ в системе электрооборудования автомобиля необходимо отсоединить клеммы от аккумуляторной батареи, также все работы производятся при температуре окружающей среды и двигателя не менее +10°С, иначе двигатель будет работать в аварийном режиме.

Затруднительный запуск двигателя (код ошибки Р1640, Р0601, Р0606, Р2105)

Зачастую причиной неисправности является ЭБУ. Такая неисправность характерна для автомобилей, выпущенных в начале 2011 года.

При замене ЭБУ или его аппаратном сбросе с инициализацией посредством диагностического оборудования, а также при замене ЭБУ необходимо предварительно выставить нулевое положение дроссельной заслонки.

Для этого при первом включении замка зажигания выдерживают ключ в положении "зажигание включено" не менее 40 секунд, после чего запускают двигатель.

Также при замене ЭБУ следует строго соблюдать соответствие типа и прошивки ПО указанным на шильдике заменяемого контроллера.

Отсутствует или нарушена работа педали акселератора (код ошибки Р2138, Р2122, Р2123, Р2127, Р2128)

При проведении проверки исправности педали акселератора требуется отсоединить от нее жгут и, при включенном зажигании, проверить наличие напряжения +5 В между контактами 2-4 и 5-6 соединителя жгута. Если питание отсутствует, проверяют соответствующие цепи питания.

В заключение измеряют сопротивление датчиков акселератора в разных режимах нажатия на педаль, оно должно быть в пределах 600...2500 Ом.

Двигатель не развивает требуемую мощность или глохнет, сигнальная лампа горит постоянно (код ошибки Р2135, Р0122, Р0222, Р0223)

Следует проверить работу датчика положения дроссельной заслонки, временно заменив заведомо исправным, а также соответствующие соединения.

Отсутствует нормальная работа двигателя на холостом ходу, замедлена реакция отклика двигателя на нажатие или отпускание педали акселератора

Код ошибки Р1578, Р2176, Р1545 - проверяют с помощью диагностического оборудования адаптацию минимального положения дроссельной заслонки.

Код ошибки Р1559 - проверяют с помощью диагностического оборудования и визуального осмотра положение дроссельной заслонки при обесточенном электроприводе.

Код ошибки Р1558 - проверяют работу возвратной пружины по времени возврата заслонки в положение limp home.

Код ошибки Р2103, Р2102, Р2100 - данные коды неисправности привода дроссельной заслонки могут возникнуть из-за короткого замыкания цепей модуля дроссельной заслонки на "массу" или питание бортовой сети, а так же при обрыве цепи питания привода дроссельной заслонки. Проверяют соответствующие соединения, электрические жгуты.

Мониторинг управления приводом дроссельной заслонки

Данная проверка производится с помощью диагностического прибора.

Код ошибки Р1335 (проверка положения дроссельной заслонки) - положение дроссельной заслонки находится вне допустимого диапазона.

Код ошибки Р1336 (проверка рассогласования положения датчиков положения дроссельной заслонки) - производят замер напряжения на датчиках положения дроссельной заслонки (+3,3 В).

Коды ошибок, связанные с напряжением бортовой сети:

Р-0560 - значение напряжения в цепях клемм "30" и "15" отличаются от нормы;

Р-0562 - значение напряжения меньше нижнего порогового уровня;

Р-0563 - значение напряжения выше верхнего порогового уровня;

Р-1602 - пропадание напряжения питания.

При возникших ошибках в работе питания системы ЭСУД требуется проверить соответствующие соединения, целостность жгутов, плавких предохранителей, а также работу аккумуляторной батареи и генератора.

Литература

1. Д. Соснин, М. Митин. "Электронный привод акселератора современного автомобиля". Ремонт и Сервис, 2008, №12;

2. Н. Пчелинцев "Работаэлек-тронного модуля дроссельного патрубка для систем управления двигателем Евро-3 и Евро-4", Ремонт и Сервис, 2009, №8;

3. Н. Пчелинцев "Диагностика ЭСУД автомобилей LADA KALINA", Ремонт и Сервис, 2011, №1.

Автор: Николай Пчелинцев (г. Тамбов)

Источник: Ремонт и сервис