54. Общее сведения о системах автоматического управления двигателем

Развитие электроники и микропроцессорной техники привело к широкому внедрению ее на автомобиле, в частности к созданию электронных систем автоматического управления (ЭСАУ) двигателем. Применение ЭСАУ позволяет снизить расход топлива и токсичность отработанных газов, повысить мощность двигателя. Применяемые ЭСАУ двигателем включают системы управления топливоподачей, зажиганием (у бензинок), клапанами цилиндров, рециркуляцией отработавших газов. Наибольшее распространение получили первые две системы. Электронные системы управления зажиганием позволяют управлять углом опережения зажигания и энергией искрообразования. Система управления клапанами применяется для отключения группы цилиндров с целью экономии топлива и для регулировки фаз газораспределения. Системы управления рециркуляцией отработавших газов обеспечивают возврат во впускной трубопровод потребного кол-ва отработанных газов для смешивания их со свежей горючей смесью. Также используется система автоматического управления экономайзером принудительного холостого хода (САУЭПХХ – для прекращения подачи топлива в режиме принудительного холостого хода (торможение двигателем)). Широкое разнообразие автомобильных двигателей способствовало много вариантности систем управления. Так если в карбюраторных системах топливоподачи практически не используется электроника (исключение Ecotronic – обеспечивает согласованное управление дроссельной и воздушной заслонками), то современные системы впрыскивания топлива создаются только на основе управления электронными системами.

Электронные системы автоматического управления двигателем по схемотехническому решению делятся на три типа: аналоговые системы на операционных усилителях; цифровые регуляторы, построенные на элементах средней степени интеграции; микропроцессорное системы. Аналоговые системы имеют существенные недостатки: зависимость качества регулирования от точности изготовления элементов; зависимость электрических параметров элементов от внешних факторов; узкая специализированность системы.

Цифровые регуляторы сложны в конструктивном отношении, имеют малую. надежность, не перестраиваются на другой тип двигателя. Функциональные задачи диагностики микропроцессорных систем управления автомобилем, а также идентичность функциональных систем управления и диагностирования позволяет за счет совместного использования общей аппаратуры (датчиков, исполнительных механизмов, устройств сопряжения, устройства отображения информации и микроЭВМ) обеспечить непрерывный контроль системы и объекта управления как в функциональном, так и в текстовом режимах без использования каких-либо специализированных технических средств и избежать тем самым необоснованного усложнения конструкции автомобиля и необходимости разработки дополнительного диагностического оборудования. Сложные технические системы, работающие в реальном масштабе- времени, должны быть наделены свойством отказобезопасности, т. е способностью частично или полностью компенсировать недостатки обычных устройств.