Управляющим устройством в системе управления двигателем 21129 является контроллер М86 системы управления двигателем (КСУД)
На основе информации, полученной от датчиков, контроллер рассчитывает параметры регулирования впрыска топлива при высоких ходовых качествах и низким расходом топлива.
Контроллер расположен в подкапотном пространстве на левой стойке передней подвески.
Контроллер управляет исполнительными механизмами, такими как топливные форсунки, дроссельный патрубок с электроприводом, катушка зажигания, нагреватель датчика кислорода, клапан продувки адсорбера и различными реле.
Контроллер управляет включением и выключением главного реле (реле зажигания), через которое напряжение питания от аккумуляторной батареи поступает на элементы системы.
Контроллер включает главное реле при включении зажигания. При выключении зажигания контроллер задерживает выключение главного реле на время, необходимое для подготовки к следующему включению (завершение вычислений, установка дроссельной заслонки в положение, предшествующее запуску двигателя).
КСУД выполняет функцию иммобилизации, обмениваясь кодами с ЦБКЭ (контроллером ВСМ).
Если в результате обмена определяется, что коды не корректны, то блокировка запуска двигателя в КСУД не снимается.
Контроллер выполняет также функцию диагностики системы. Он определяет наличие неисправностей элементов системы, включает сигнализатор и сохраняет в своей памяти коды, обозначающие характер неисправности и помогающие механику осуществить ремонт.
На автомобиле LADA VESTA реализован интерфейс обмена данными между контроллером ЭСУД, колодкой диагностики и контроллерами (блоками управления) других систем автомобиля по шине CAN.
По шине CAN происходит обмен кодами иммобилизатора между контроллером ЭСУД и ЦБКЭ, обмен информацией о параметрах работы двигателя, трансмиссии, АБС, состоянии датчиков и т. д.
Шина CAN представляет собой двухпроводную линию:
- линия низкого уровня CAN L (контакты "X1.1/Н5", "Х1.2/D5" контроллера ЭСУД);
- линия высокого уровня CAN H (контакты "X1.1/Н4", "Х1.2/D4" контроллера ЭСУД).
Контроллер является сложным электронным прибором, ремонт которого должен производиться только на заводе-изготовителе. Во время эксплуатации и технического обслуживания автомобиля разборка контроллера запрещается.
Несанкционированная модификация программного обеспечения контроллера может привести к ухудшению эксплуатационных характеристик двигателя и даже к его поломке.
При этом гарантийные обязательства завода-изготовителя автомобиля на техническое обслуживание и ремонт двигателя и системы управления утрачиваются.
Контроллер подает на различные устройства напряжение питания 5 В или 12 В. В некоторых случаях оно подается через резисторы контроллера, имеющие столь высокое номинальное сопротивление, что при включении в цепь контрольной лампочки она не загорается.
В большинстве случаев обычный вольтметр с низким внутренним сопротивлением не дает точных показаний.
Для контроля напряжения выходных сигналов контроллера необходим цифровой вольтметр с внутренним сопротивлением не менее 10 МОм.
Память контроллера
Контроллер имеет три типа памяти: программируемое постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) и электрически репрограммируемое запоминающее устройство (ЭРПЗУ).
Память контроллера является энергонезависимой, т.е. ее содержимое сохраняется при отключении питания.
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ)
В ПЗУ хранится программа управления, которая содержит последовательность рабочих команд и калибровочную информацию.
Калибровочная информация представляет собой данные управления впрыском, зажиганием, холостым ходом и т.п., которые в свою очередь зависят от массы автомобиля, типа и мощности двигателя, от передаточных отношений трансмиссии и других факторов.
Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ)
Оперативное запоминающее устройство используется микропроцессором для временного хранения измеряемых параметров, результатов вычислений, кодов неисправностей.
Микропроцессор может по мере необходимости вносить в ОЗУ данные или считывать их.
Электрически репрограммируемое запоминающее устройство (ЭРПЗУ)
ЭРПЗУ используется для хранения идентификаторов контроллера, двигателя и автомобиля, а также кодов-паролей иммобилизатора.
Коды-пароли, принимаемые контроллером ЭСУД от ЦБКЭ, сравниваются с хранимыми в ЭРПЗУ и меняются микропроцессором по определенному закону.
Для предотвращения повреждений контроллера при отсоединении провода от клеммы "минус" аккумуляторной батареи или жгута проводов от контроллера зажигание должно быть выключено.
В случае неисправности контроллера для замены необходимо использовать "чистый" (необученный) контроллер.
Проверка работоспособности контроллера
1) После замены контроллера или сброса контроллера с помощью диагностического прибора (режим "Тест функций; Сброс ЭБУ с инициализацией") необходимо выполнить процедуру адаптации нуля дроссельной заслонки и процедуру адаптации функции диагностики пропусков воспламенения.
Схема электрических соединений ЭСУД М86автомобиля LADA VESTA в комплектации Comfort AT c контроллером М86 ЕВРО-5 (21803-0000013-51):
Процедура адаптации нуля дроссельной заслонки:
- на стоящем автомобиле необходимо включить зажигание, выждать 30 с, выключить зажигание, дождаться отключения главного реле.
Адаптация будет прервана, если:
- прокручивается двигатель;
- автомобиль движется;
- нажата педаль акселератора;
- температура двигателя ниже 5 °С или выше 100 °С;
- температура окружающего воздуха ниже 5 °С.
Процедура адаптации функции диагностики пропусков воспламенения:
- прогреть двигатель до рабочей температуры (значение параметра "Температура охлаждающей жидкости" = 60...90 °С);
- разогнать автомобиль на 2-й передаче до достижения повышенных оборотов коленчатого вала (значение параметра "Частота вращения коленчатого вала двигателя" = 4000 мин-1) и произвести торможение двигателем ("Частота вращения коленчатого вала двигателя" = 1000 мин-1);
- выполнить торможение двигателем шесть раз за одну поездку.
2) Провести диагностику.
Назначение контактов контроллера М86
Контакт - цепь
Разъем X1.1
А1, А2, А3, А4 - Не используется
А5 - Вход. Клемма "15" выключателя зажигания. Номинальное напряжение при включенном зажигании и неработающем двигателе составляет 12 В. При работающем двигателе - 13,5-15,2 В.
В1, В2, В3 - Не используется.
В4, В5, С1 - Не используется.
С2 - Вход. Круиз контроль дискретный 1. Не используется.
С3 - Вход. Круиз контроль дискретный 2. Не используется.
С4 - Вход. Выключатель 1 педали тормоза. При отпущенной педали тормоза на контакте присутствует напряжение бортсети с клеммы "15" выключателя зажигания.
С5 - Вход. Выключатель 2 педали тормоза. При нажатой педали тормоза на контакте присутствует напряжение бортсети с клеммы "30" выключателя зажигания.
D1 - Не используется
D2 - Выход. Питание 5 В датчика положения педали акселератора 1. На контакт подается опорное напряжение 5 В.
D3 - Выход. Питание 5 В датчика давления хладагента. На контакт подается опорное напряжение 5 В
D4 - Вход. Датчик педали акселератора 1. При отпущенной педали акселератора сигнал должен быть в пределах 0,5…0,85 В. При полностью нажатой педали акселератора сигнал должен быть в пределах 4,19…4,59 В.
D5 - Масса датчика педали акселератора 1. Напряжение на контакте должно быть равным нулю.
Е1 - Не используется.
Е2 - Выход. Питание 5 В датчика положения педали акселератора 2. На контакт подается опорное напряжение 5 В.
Е3 - Вход. Круиз контроль аналоговый. Не используется.
Е4 - Вход. Датчик педали акселератора 2. При отпущенной педали акселератора сигнал должен быть в пределах 0,25…0,43 В. При полностью нажатой педали акселератора сигнал должен быть в пределах 2,095…2,295 В.
Е5 - Масса датчика педали акселератора 2. Напряжение на контакте должно быть равным нулю.
F1 - Не используется.
F2 - Выход. Управление реле муфты кондиционера (-). Сигнал управления дискретный, активный уровень - низкий, не более 1 В, выдается при разрешении включения кондиционера.
F3 - Не используется.
F4 - Вход. Датчик давления хладагента. Напряжение на контакте зависит от давления хладагента в системе кондиционирования.
F5 - Масса датчика давления хладагента. Напряжение на контакте должно быть равным нулю.
G1, G3 - Не используется.
G2 - Выход. Управление реле стартера 1 (-). Не используется.
G4, G5, Н1 - Не используется.
Н2 - Выход. Управление реле 1 вентилятора системы охлаждения двигателя (-). Напряжение питания обмотки реле вентилятора поступает с выхода (клемма "87") главного реле.
Сигнал управления дискретный, активный уровень - низкий, не более 1 В. Контроллер включает реле при температуре охлаждающей жидкости выше 102 °С, а также при наличии в памяти контроллера кодов неисправностей ДТОЖ или при работающем кондиционере.
Н3 - Выход. Управление реле 2 вентилятора системы охлаждения двигателя (-). Напряжение питания обмотки реле вентилятора поступает с выхода (клемма "87") главного реле.
Сигнал управления дискретный, активный уровень - низкий, не более 1 В. Контроллер включает реле при температуре охлаждающей жидкости выше 103 °С, а также при высоком давлении хладагента в магистрали как при работающем кондиционере, так и неработающем кондиционере.
Н4 - Вход/Выход. CAN - H.
Н5 - Вход/Выход. CAN - L.
J1 - Не используется.
J2 - Выход. Управление клапаном продувки адсорбера (-). Напряжение питания клапана продувки адсорбера поступает с выхода (клемма "87") главного реле.
Сигнал управления импульсный, активный уровень - низкий, не более 1 В. Коэффициент заполнения изменяется в зависимости от режима работы двигателя в диапазоне 0...100%.
J3 - Выход. Управление главным реле (-). Напряжение питания поступает на обмотку реле с клеммы "плюс" аккумуляторной батареи. Сигнал управления дискретный, активный уровень - низкий, не более 1,5 В.
При переводе замка зажигания из положения "выключено" в положение "включено" реле должно включаться немедленно. При переводе замка зажигания из положения "включено" в положение "выключено" контроллер задерживает выключение главного реле на время около 10 с.
J4 - Выход. Управление реле электробензонасоса (-). Напряжение питания обмотки реле электробензонасоса поступает с клеммы "15" выключателя зажигания. Сигнал управления дискретный, активный уровень - низкий, не более 1 В, выдается при разрешении топливоподачи.
J5 - Вход. Сигнал запроса на включение кондиционера. В отсутствии сигнала запроса данный контакт соединен с массой через внутренний резистор контроллера.
При включении выключателя кондиционера на контакт подается напряжение бортсети. На автомобиле в комплектации с климатической системой данный вход не используется, сигнал запроса включения кондиционера поступает на контроллер ЭСУД с контроллера САУКУ по шине CAN.
К1, К2 - Не используется.
К3 - Вход. Напряжение бортовой сети на выходе главного реле.
Напряжение с выхода главного реле (клемма "87") при неработающем двигателе (в течение неограниченного времени после включения зажигания без запуска двигателя, а также в течение 10 секунд после выключения зажигания) составляет 12 В. При работающем двигателе - 13,5-15,2 В.
К4 - Масса силовых каскадов. Используется для соединения массы выходных ключей управления исполнительными устройствами с кузовом автомобиля.
К5 - Масса силовых каскадов. Используется для соединения массы выходных ключей управления исполнительными устройствами с кузовом автомобиля.
L1, L2 - Не используется.
L3 - Вход. Напряжение бортовой сети на выходе главного реле. Напряжение с выхода главного реле (клемма "87") при неработающем двигателе (в течение неограниченного времени после включения зажигания без запуска двигателя, а также в течение 10 секунд после выключения зажигания) составляет 12 В. При работающем двигателе - 13,5-15,2 В.
L4 - Масса силовых каскадов. Используется для соединения массы выходных ключей управления исполнительными устройствами с кузовом автомобиля.
L5 - Масса силовых каскадов зажигания. Не используется.
Разъем X1.2
А1 - Выход. Привод дроссельной заслонки - контакт "1" (+).
А2 - Выход. Управление нагревателем управляющего датчика кислорода. Напряжение питания нагревателя датчика кислорода поступает с выхода (клемма "87") главного реле.
Сигнал управления импульсный, активный уровень - низкий, не более 2 В. Коэффициент заполнения изменяется в диапазоне 0...100% в зависимости от температуры и влажности в области установки датчика.
А3 - Выход. Управление нагревателем диагностического датчика кислорода. Напряжение питания нагревателя датчика кислорода поступает с выхода (клемма "87") главного реле.
Сигнал управления импульсный, активный уровень - низкий, не более 2 В. Коэффициент заполнения изменяется в диапазоне 0...100% в зависимости от температуры и влажности в области установки датчика.
А4 - Выход. Привод дроссельной заслонки - контакт "2" (-).
А5, В1 - Не используется.
В2 - Выход. Управление форсункой 1 цилиндра (-). Напряжение питания обмотки форсунки поступает с выхода (клемма "87") главного реле. Сигнал управления импульсный, активный уровень - низкий, не более 1,5 В. Длительность зависит от режима работы двигателя и составляет от нескольких до десятков миллисекунд.
В3 - Не используется.
В4 - Вход. Сигнал датчика положения коленчатого вала - контакт "А". При вращении коленчатого вала двигателя на контакте присутствует сигнал напряжения переменного тока, близкий по форме к синусоиде. Частота и амплитуда сигнала пропорциональны частоте вращения коленчатого вала.
В5 - Вход. Сигнал датчика положения коленчатого вала - контакт "В". При вращении коленчатого вала двигателя на контакте присутствует сигнал напряжения переменного тока, близкий по форме к синусоиде. Частота и амплитуда сигнала пропорциональны частоте вращения коленчатого вала.
С1 - Не используется.
С2 - Выход. Управление форсункой 2 цилиндра (-). Напряжение питания обмотки форсунки поступает с выхода (клемма "87") главного реле.
Сигнал управления импульсный, активный уровень - низкий, не более 1,5 В. Длительность зависит от режима работы двигателя и составляет от нескольких до десятков миллисекунд.
С3 - Выход. Управление форсункой 3 цилиндра (-). Напряжение питания обмотки форсунки поступает с выхода (клемма "87") главного реле.
Сигнал управления импульсный, активный уровень - низкий, не более 1,5 В. Длительность зависит от режима работы двигателя и составляет от нескольких до десятков миллисекунд.
С4 - Вход/Выход LIN.
С5 - Масса электроники. Напряжение на контакте должно быть равным нулю.
D1 - Не используется.
D2 - Выход. Управление форсункой 4 цилиндра (-). Напряжение питания обмотки форсунки поступает с выхода (клемма "87") главного реле. Сигнал управления импульсный, активный уровень - низкий, не более 1,5 В. Длительность зависит от режима работы двигателя и составляет от нескольких до десятков миллисекунд.
D3 - Не используется.
D4 - Вход/Выход. CAN - H.
D5 - Вход/Выход. CAN - L.
Е1, Е2 - Не используется.
Е3 - Выход. Питание 5 В датчиков положения дроссельной заслонки. На контакт подается опорное напряжение 5 В.
Е4 - Вход. Сигнал датчика фаз. В отсутствии сигнала на данный контакт подается напряжение бортсети через внутренний резистор контроллера. Датчик импульсно замыкает цепь на массу один раз за оборот распределительного вала, что позволяет обеспечить распознавание порядка работы цилиндров двигателя.
Е5, F1 - Не используется.
F2 - Выход. Управление клапаном воздушной заслонки впускной трубы. Напряжение питания клапана продувки адсорбера поступает с выхода (клемма "87") главного реле.
Сигнал управления импульсный, активный уровень - низкий, не более 1 В.
F3 - Выход. Питание 5 В датчика абсолютного давления. На контакт подается стабилизированное напряжение 5 В.
F4 - Не используется.
F5 - Масса датчиков положения дроссельной заслонки. Напряжение на контакте должно быть равным нулю.
G1 - Не используется.
G2 - Вход. Сигнал датчика положения дроссельной заслонки 1. При включенном зажигании на входе должен быть сигнал напряжения постоянного тока, величина которого зависит от степени открытия дроссельной заслонки: при полностью закрытой заслонке 0,30…0,58 В.
G3 - Вход. Сигнал датчика положения дроссельной заслонки 2. При включенном зажигании на входе должен быть сигнал напряжения постоянного тока, величина которого зависит от степени открытия дроссельной заслонки: при полностью закрытой заслонке 4,42…4,70 В.
G4 - Вход. Сигнал управляющего датчика кислорода. Если датчик кислорода имеет температуру ниже 150 °С (не прогрет) на контакте присутствует напряжение 1,7 В.
Когда датчик кислорода прогрет, то при работающем двигателе в режиме замкнутого контура напряжение несколько раз в секунду переключается между низким значением 180…250 мВ и высоким 850...950 мВ.
G5 - Масса управляющего датчика кислорода. Напряжение на контакте должно быть равным нулю.
Н1 - Не используется.
Н2 - Вход. Сигнал датчика детонации - контакт "1" (+). Сигнал представляет собой напряжение переменного тока, амплитуда и частота которого зависят от вибраций блока цилиндров двигателя.
Н3 - Вход. Сигнал датчика детонации - контакт "2" (-). Сигнал представляет собой напряжение переменного тока, амплитуда и частота которого зависят от вибраций блока цилиндров двигателя.
Н4 - Вход. Сигнал диагностического датчика кислорода. Если датчик кислорода имеет температуру ниже 150 °С (не прогрет) на контакте присутствует напряжение 1.7 В.
Когда датчик кислорода прогрет, то при работе в режиме обратной связи и при исправном нейтрализаторе в установившемся режиме напряжение должно меняться в диапазоне 590...750 мВ.
Н5 - Масса диагностического датчика кислорода. Напряжение на контакте должно быть равным нулю.
J1 - Не используется.
J2 - Вход. Сигнал датчика температуры воздуха на впуске. Напряжение на контакте зависит от температуры поступающего в двигатель воздуха: при температуре 25 °С напряжение около 2,35 В. При обрыве в цепи датчика напряжение на контакте 5±0,1 В.
J3 - Вход. Сигнал ДТОЖ. Напряжение на контакте зависит от температуры охлаждающей жидкости: при температуре 20 °С напряжение около 3,0 В. При обрыве в цепи датчика напряжение на контакте 5±0,1 В.
J4 - Вход. Сигнал датчика абсолютного давления во впускном коллекторе. Напряжение на контакте зависит от давления во впускном коллекторе: при включенном зажигании и неработающем двигателе напряжение около 4,07 В.
J5 - Масса датчиков абсолютного давления, температуры воздуха, температуры охлаждающей жидкости. Напряжение на контакте должно быть равным нулю.
К1, К2, К3, К5 - Не используется.
К4 - Вход. Сигнал датчика давления масла дискретный.
L1, L2, L3, L4, L5, М1, М2, М3, М4, М5, N1 - Не используется.
N2 - Выход. Управление первичной обмоткой катушки зажигания 4 цилиндра (-). Напряжение питания первичной обмотки катушки зажигания поступает с выхода (клемма "87") главного реле.
Сигнал управления импульсный, активный уровень - низкий, не более 2,5 В. Длительность зависит от напряжения бортсети - от нескольких до десятков миллисекунд.
N3 - Выход. Управление первичной обмоткой катушки зажигания 3 цилиндра (-). Напряжение питания первичной обмотки катушки зажигания поступает с выхода (клемма "87") главного реле.
Сигнал управления импульсный, активный уровень - низкий, не более 2,5 В. Длительность зависит от напряжения бортсети - от нескольких до десятков миллисекунд.
N4 - Выход. Управление первичной обмоткой катушки зажигания 2 цилиндра (-). Напряжение питания первичной обмотки катушки зажигания поступает с выхода (клемма "87") главного реле.
Сигнал управления импульсный, активный уровень - низкий, не более 2,5 В. Длительность зависит от напряжения бортсети - от нескольких до десятков миллисекунд.
N5 - Выход. Управление первичной обмоткой катушки зажигания 1 цилиндра (-). Напряжение питания первичной обмотки катушки зажигания поступает с выхода (клемма "87") главного реле.
Сигнал управления импульсный, активный уровень - низкий, не более 2,5 В. Длительность зависит от напряжения бортсети - от нескольких до десятков миллисекунд