A jármű befecskendező rendszerének fő része az elektronikus motorvezérlő egység (ECU). Ez egy számítástechnikai központ – az érzékelők jeleitől függően, bizonyos algoritmusok szerint vezérlési műveleteket ad ki a vezérlőrendszer működtetőire.
Miből áll
A vezérlő fém házból készül, amelynek belsejében egy nyomtatott áramkör található elektronikus alkatrészekkel. Az érzékelőkből, működtetőkből és a jármű fedélzeti hálózatából származó kábelköteg többtűs csatlakozóval csatlakozik a vezérlőegységhez. A motorvezérlő egység a következőkből áll:
- processzorrész (mikroszámítógép);
- bemeneti és kimeneti jelek alakítói;
- az erő forrása.
A számítógép processzoros része
A motor „agyának” munkájában itt zajlik minden legfontosabb dolog. A processzorrész alapja egy chipes mikroszámítógép. Azért nevezik így, mert a mikroprocesszor szerkezetének legtöbb alkatrésze egyetlen mikroáramköri chipen (chipen) található. A SUD vezérlők 8, 16 vagy 32 bites mikroszámítógépeket használnak. A bitmélység az információ biteinek száma, amellyel működik. A mikroszámítógép fő összetevői.
processzor
Utasításokat és adatokat kér le a program- és adatmemóriából, aritmetikai és logikai műveleteket hajt végre az adatokon, vezérli a jeleket a belső címen és adatbuszon.
Csak olvasható memória (ROM)
Az a hely, ahol a program és az adatok konstansok formájában tárolódnak. A program a CMS összes vezérlőalgoritmusának halmaza, lefordítva a mikroszámítógép gépi kódjainak nyelvére. Adatok – a számítási folyamatban részt vevő vagy szabályozási paraméterként kiválasztott állandók kalibrációs táblázatai. Az azonos vezérlőket használó különböző típusú CMS-ekhez saját program vagy saját adatkészlet íródik.
A ROM-ban lévő információk tetszőleges ideig tárolhatók, függetlenül attól, hogy a vezérlő működik, vagy raktárban van tárolva. A program és az adatok írásához speciális eszközöket használnak, amelyeket programozóknak neveznek.
Véletlen elérésű memória (RAM)
Memóriaterület, amely a működés során megváltozott adatokat tárolja. Ezek lehetnek a számítások közbenső eredményei vagy az érzékelőktől kapott értékek. A ROM-mal ellentétben a RAM-ban lévő információk elvesznek, amikor a vezérlőt kikapcsolják.
A vezérlő működése során felhalmozódó adatok mentésére és a számításokban való részvételre, mint az algoritmusok adott motorhoz való adaptálására szolgáló paraméterek, a vezérlőkben úgynevezett non-volatile RAM található. Az akkumulátorhoz közvetlenül csatlakoztatott külön áramforrás táplálja. Tárolási módban ez a nem felejtő RAM nagyon kis mennyiségű energiát fogyaszt, ami nem vezethet az akkumulátor lemerüléséhez, mivel az áramfelvétel ebben az esetben az önkisülési áramhoz hasonlítható.
Az ilyen típusú nem felejtő RAM hátránya, hogy az adaptációs folyamat minden alkalommal újraindul, amikor az akkumulátort lekapcsolják. Ennek a hiányosságnak a kiküszöbölésére a modern SUD vezérlők új típusú nem felejtő RAM-ot használnak, amely nem igényel további áramforrást az információk tárolására.
ADC – analóg-digitális átalakító. Az egychipes mikroszámítógép nem képes analóg jelekkel dolgozni, ezért az ADC diszkréten mintavételezi a folyamatos analóg jel pillanatnyi értékeit, és átalakítja azokat digitális kóddá.
I/O portok. Arra szolgálnak, hogy megszervezze a mikroszámítógép interakcióját a vezérlő más komponenseivel. Rajtuk keresztül történik a bemeneti és kimeneti jelek, információk beolvasása.
Az időzítők/számlálók az időintervallumok méréséhez vagy az események számának számlálásához szükséges eszközök.
Óra generátor. Óraimpulzusokat generál a teljes rendszer működésének szinkronizálásához. Az összes időintervallum mérésének pontossága a munka pontosságától függ.
Bemeneti kondicionálók
Az érzékelő jele nem más, mint egy fizikai mennyiség (például a hűtőfolyadék hőmérséklete) elektromos jellé alakított értéke. A SUD vezérlőben ez a jel áthalad a formálón, ahol a szintek egyeztetése (erősítés vagy csillapítás) történik – konverzió arra az értékre, amely a processzorrész normál működéséhez szükséges. Ezenkívül a bemeneti meghajtók túlfeszültség elleni védelmi funkciót is ellátnak. Léteznek diszkrét, analóg és frekvenciajelek alakítói.
A diszkrét jelek olyan jelek, amelyek értéke fokozatosan változik az idő múlásával. Például egy gyújtáskapcsoló jele vagy egy légkondicionáló kérés jele. Az ilyen jelek a konverterek után közvetlenül a processzor részre érkeznek az I / O portok bemeneteire.
Az analóg jelek olyan jelek, amelyek értéke az idő múlásával folyamatosan változik. Például egy légtömeg-érzékelőtől vagy egy fojtószelep helyzetérzékelőtől származó jel. Ezek a jelek az előfeldolgozás után az ADC bemenetein kerülnek a processzor részbe.
A frekvenciajelek olyan jelek, amelyek változási frekvenciája információt hordoz az érzékelő által mért fizikai mennyiség változásáról. Például a főtengely helyzetérzékelő jelének frekvenciája arányos a motor fordulatszámával. Az ilyen jelek további feldolgozásához fontos, hogy ezekben a jelekben ne legyen impulzuszaj. A bemeneti alakformálóban a frekvenciajel amplitúdója korlátozott (az ilyen jel amplitúdóértéke nem hordozza a szükséges információt), és az időzítő/számláló bemeneten lép be a processzor részbe.
Kimeneti kondicionálók
Ezek a meghajtók a processzorrész bemeneti/kimeneti portjairól érkező jeleket elegendő teljesítményű jelekké alakítják át az aktuátorok közvetlen vezérléséhez.
A kimeneti kondicionálók modern mikroáramkörök (driverek), amelyek a fő funkciókon, a teljesítményerősítésen túl a vezérlő kimeneteinek testzárlattól vagy akkumulátor plusztól, valamint túlterheléstől való védelmét is ellátják. Ezeket az illesztőprogramokat "intelligensnek" nevezik, mert rendellenes működés esetén, amikor a védelmi funkciók aktiválódnak, tájékoztatják erről a processzort. A vezérlő különböző típusú kimeneti jelkondicionálókat használ a szükséges teljesítménytől függően.
A diagnosztikai csatorna-alakító szükséges ahhoz, hogy a diagnosztikai berendezés elektromos jelszintjeit a processzor jelszintjéhez igazítsa.
ECU tápegység
Mivel a processzorrész és a formálók mikroáramkörei +5 V üzemi tápfeszültséggel rendelkeznek, az elektronikus vezérlőegységben áramforrás biztosított. Stabil feszültséget állít elő, ha a fedélzeti hálózat feszültsége széles tartományban változik. A 6 voltos feszültségesés a motor hidegindítása során nem teljesen feltöltött akkumulátorral nem kapcsolja ki az EMS vezérlőt.
