Главой частью в системе впрыска можно назвать
контроллер системы управления двигателем, на ВАЗ его еще часто называют
«мозгами», тем самым, подчеркивая важность работ, которые он выполняет.
Слово «контроллер» с английского языка переводится как управление. Контроллер это вычислительный и коммуникационный центр системы, в зависимости от тех сигналов, которые передают датчики, по заложенным внутри него схемам, он выдает необходимые команды к действию на исполнительные устройства в системе управления.
Выглядит контроллер как железный корпус, внутри которого располагается печатная плата с внедренными в нее электронными компонентами.
Провода от датчиков, установленных на бортовой сети и исполнительных устройствах автомобиля
многополюсным штекерным разъемом подключаются к контроллеру. Хочется сказать, что контроллеры системы управления двигателями на ВАЗ работают в не простых условиях: влажность воздуха в широком диапазоне; широкий диапазон температуры «за бортом» (от 45 до +75оС); высокая вибрация и тому подобные. Исходя из этого, основными требованиями, которые предъявляется к конструкции контроллера и электронным компонентам является его практичность и долговечность. Подобные требования сформировались и к электромагнитной совместимости: ограничение излучения высокочастотных помех и чувствительность к внешним помехам.
Структура контроллера, в основном,
состоит из следующих компонентов:
1. источник питания;
2. формирователи входных и выходных сигналов;
3. микроЭВМ (процессорная часть).
Источник питания
Так как микросхемы формирователей и процессорная часть имеют рабочее напряжение питания +6 вольт, в коллекторе для обеспечения его нормальной работы предусмотрен свой источник питания.
Выдаваемое им напряжение стабильно, даже если напряжение в бортовой сети начитает работать с перебоями.
Посадка напряжения до 7 вольт, в то время когда осуществляется холодный пуск двигателя и при почти разряженной батареи это не приведет к отключению контроллера СУД. Хочется отметить, что от источника питания находящегося внутри контроллера, запитываются и другие датчики СУД.
Формирователи входных сигналов
Любой сигнал, издаваемый от датчика это электрический сигнал, который несет в себе значение физической величины (к примеру, температуры двигателя). В контроллере СУД данный сигнал проходит через формирователь, в котором происходит согласование уровней (ослабление или усиление) преобразование величин, которые необходимы для функциональной работы процессорной части.
Помимо всего прочего входные формирователи защищают устройство от перепада напряжения.
Формирователи выходных сигналов
Данные формирователи, пропускают через себя сигналы с портов вывода/ввода процессорной части в сигналы
нужной мощности для управления исполнительными механизмами СУД. Выходные формирователи это своего рода драйверы (
современные микросхемы), которые помимо усиления мощности
выполняют функции защиты выходов от замыкания на «плюс батареи» или «на массу», а также от перегрузки. Подобные драйверы получили название «интеллектуальных», потому как
в случае ненормальной работы, когда срабатывают защитные механизмы, она информируют об этом СУД. В контроллерах устанавливаются различные типы формирователей выходных сигналов, все зависит от мощности.
Формирователь диагностики нужен для согласования всех уровней электрических сигналов оборудования диагностики с уровнями сигналов от процессора.
Процессорная часть контроллера. МикроЭВМ
Это та часть, где происходят все главные процессы в работе контроллера на автомобиле ВАЗ.
Основная составляющая процессорной части это однокристальная микроЭВМ. Которая получила свое название из-за того, что большинство составляющих микропроцессорной структуры располагаются на одном чипе (кристалле микросхемы).
В контроллерах СУД зачастую пользуются 8-, 16- или 32-разрядными микроЭВМ.
Разрядность это количество информационных бит, которыми она сможет оперировать.
Основными компонентами микроЭВМ являются:
Центральный процессор. Выбирает данные и команды из памяти данных и памяти программ, производит логические и арифметические операции над данными, управляет сигналами на внутренней шине данных и адреса.
Запоминающее устройство (ЗУ). То место, где хранится данные в виде констант и программа. Программа переведена на язык машинного кода микроЭВМ совокупность всех алгоритмов управления процессора. Данные таблицы константы, выбирающиеся как управляющие параметры или участвующие в процессе расчетов. Для различных типов СУД, которые используют одинаковые контроллеры, записывают свой набор данных или свою программу. Для записи данных и программы используют специальные устройства, называющиеся - программаторами.
ОЗУ - Оперативное запоминающие устройства. Область памяти, для хранения данных, изменяющиеся в процессе работы. Это могут быть значения, полученные от датчиков или промежуточные результаты вычислений. В отличие от ЗУ, информация в ОЗУ стирается после того, как выключить питания контроллера. В режиме хранения О3У потребляет очень небольшое количество энергии, что вряд ли приведет к разряду батареи, так как ток потребления сравним с током саморазряда. Недостатком подобного типа ОЗУ является то, что процесс адаптации появляется вновь после каждого раза включения аккумулятора. На старых видах СУД в Эксплуатационном руководстве существовало строгое правило о недопустимости отключения. в современных контроллерах СУД, для устранения такого недостатка используют новый тип ОЗУ, который вовсе не нуждается ни в каком дополнительном источнике питания для хранения информации.
Аналогово-цифровой преобразователь (АЦП). Однокристальная микроЭВМ не в силах работать с аналоговыми сигналами, именно поэтому в аналогово-цифровом преобразователе происходит преобразование и дискретная выборка мгновенных значений аналогового сигнала.
Порты вывода/ввода. Служат для взаимодействия микроЭВМ с иными компонентами контроллера. Через них происходит выдача выходной информации и сигналов, считывание входных данных.
Счетчики/таймеры это устройства, которые необходимы для подсчета числа событий или измерения интервалов времени.
Генераторы тактовой частоты. Вырабатывают тактовые импульсы, синхронизирующие работу всей системы. От точности и четкости их работ зависят, точность и четкость измерений всех временных интервалов.
14-01-2011 14:20:50, Владимир Зинченко
Контроллер.
Линейный вид
