Блок управления двигателем

• Блок РСМ (Powertrain Control Module = блок управления двигателем) расположен под щитком приборов и включает в себя все системы управления, которые необходимы для работы двигателя. Он принимает сигналы, передаваемые датчиками, обрабатывает их, а затем рассчитывает выходные сигналы, передаваемые на исполнительные элементы.

• Блок управления двигателем (РСМ) состоит из следующих компонентов:

— Блок формирования входных сигналов

— Блок формирования сигналов при помощи микропроцессора

— Каскады для выходных сигналов

— Коммуникационные интерфейсы для обмена данными и диагностики

— Подача питания

1. Блок управления двигателем (РСМ) 2. Датчики (аналоговые сигналы) 3. Датчики (цифровые сигналы) 4. Формирование сигналов 5. Обработка сигналов 6. Выходные каскады 7. Исполнительные элементы 8. Интерфейс связи 9. Диагностический интерфейс 10. Шина данных 11. Подача питания

Формирование сигналов

• Формирование сигналов происходит для преобразования или усиления различных сигналов, передаваемых на блок управления, для их дальнейшей обработки в микропроцессоре. Например, аналоговые входные сигналы (температура двигателя, температура всасываемого воздуха, напряжение аккумулятора) в конверторе преобразуются в цифровые значения. При этом на подключенные датчики передается стабилизированное напряжение 5 В (номинальное напряжение). Цифровые сигналы (например, индуктивные датчики частоты вращения) также подготавливаются для последующей обработки.

Примечание: Источник подачи питания на датчики или входы блока управления, как правило, защищен от короткого замыкания на массу соответствующими схемами защиты. Однако они не защищены от короткого замыкания по напряжению аккумулятора.

Обработка сигналов

• Блок обработки сигналов и CPU (Central Processing Unit = центральный процессор) представляют собой ядро блока управления двигателем. Кроме того, в нем также имеются постоянное запоминающее устройство и оперативное запоминающее устройство. Данные, которые сохраняются в оперативном запоминающем устройстве, применяются для расчета выходных сигналов, используемых в соответствующих эксплуатационных условиях двигателя

Постоянное запоминающее устройство

• В постоянном запоминающем устройстве ROM (постоянное запоминающее устройство) находится программа, которая необходима микропроцессору для обработки сигналов. Кроме того, в запоминающем устройстве сохранены калибровочные значения двигателя и параметрические поверхности для блока управления двигателем. Поскольку ROM представляет собой постоянное запоминающее устройство, ему для сохранения данных не требуется постоянной подачи питания.

• Постоянное запоминающее устройство (ROM) выполнено как FEEPROM (Flash Electronically Erasable Programmable ROM = флэш электронно-стираемое программируемое ПЗУ), которое можно стереть электронным способом всплеском напряжения и перепрограммировать обновлёнными калибровочными данными. В результате, программу поведения и калибровочные данные, регистрируемые в FEEPROM, можно обновлять без замены РСМ.

• Если в РСМ необходимо ввести новую версию программного обеспечения, модуль следует перепрограммировать с помощью M-MDS. Для этого необходимо выбрать следующую опцию:

Toolbox Module programming Module reprogramming PCM, а затем следовать инструкциям на дисплее M-MDS.

Примечание: Поскольку последующие настройки программного обеспечения обычно

выпускаются с целью разрешения специфических проблем пользователей, перепрограммирование модуля должно выполняться только по рекомендации отдела технического обслуживания.

Оперативное запоминающее устройство

• Оперативное запоминающее устройство RAM (Random-Access Memory = оперативное запоминающее устройство) служит для сохранения изменяемых значений, используемых микропроцессором. Помимо прочего, в нем содержатся расчетные значения, адаптационные значения (например, поправочные коэффициенты форсунок, атмосферное давление), а иногда и неисправности.

• Чтобы при выключении зажигания предотвратить потерю эксплуатационных параметров, сохраненных в RAM, в большинстве автомобилей на оперативное запоминающее устройство питание подается постоянно. Таким образом сохраненные в RAM данные могут быть использованы после включения двигателя. Поэтому оперативное запоминающее устройство также называется долговременным запоминающим устройством КАМ (Keep-Alive Memory = долговременное запоминающее устройство).

• При отключении аккумулятора все данные, сохраненные в долговременном запоминающем устройстве (КАМ), теряются. В этом случае сохраненные данные (например, адаптационные значения или коды неисправностей) необходимо задать заново. Поэтому все данные, потерю которых допустить нельзя, например, конфигурационные значения, сохраняются в EEPROM (Electronically Erasable Programmable ROM = электронное перепрограммируемое запоминающее устройство).

Различные конфигурации

• В блоках управления силовыми агрегатами сохраняются различные конфигурации. Это значит, что из множества возможных конфигураций, сохраненных в блоке управления двигателем, могут быть выбраны конкретные характеристики (например, модель автомобиля без системы управления микроклиматом или с системой управления микроклиматом), необходимые для определенной модели автомобиля. Конфигурационные данные сохраняются в EEPROM. Конфигурирование осуществляется перед завершением изготовления автомобиля, что позволяет сократить количество блоков управления силовыми агрегатами.

• При замене блока управления двигателем (РСМ) новый блок управления необходимо сконфигурировать при помощи диагностического модуля M-MDS, поскольку в момент поставки конфигурация варианта в нем отсутствует. До замены РСМ необходимо выбрать следующую опцию:

Toolbox -^Module programming -^Programmable module installation ->PCM, а затем следовать инструкциям, выводимым на дисплей M-MDS. В ходе этой процедуры диагностический модуль загружает конфигурационные значения из старого блока управления двигателем, а затем переносит их в новый РСМ.

Примечание: Если повреждено электрооборудование блока управления двигателем (РСМ) и загрузить конфигурационные значения невозможно, новый блок управления следует сконфигурировать с использованием заводских значений. Эти данные включают в себя информацию о характеристиках определенной модели автомобиля. Заводские значения могут быть получены в отделе технического обслуживания.

Выходы блока

• Выходные сигналы микропроцессора усиливаются для прямого включения исполнительных элементов. При этом подключенные исполнительные элементы чаще всего включаются на массу. Поскольку выходы блока в процессе работы характеризуются высокой теплоотдачей, в блоке управления двигателем (РСМ) они устанавливаются на соответствующие радиаторы.

Примечание: Как правило, выходы блока управления защищены от короткого замыкания на массу соответствующими схемами защиты.

Интерфейсы связи

• Интерфейсы служат в основном для обмена данными с другими блоками управления через высокоскоростную шину CAN (Controller Area Network = сеть локальных контроллеров). Одновременно эти интерфейсы используются для программирования и считывания данных (например, конфигурационных данных, кодов неисправностей).

Информационная шина CAN

• В автомобилях Mazda5 (CR) с двигателем RF-T блок управления двигателем

(РСМ) обменивается с другими блоками управления данными, необходимыми для работы двигателя (например, блок управления АБС, панель приборов) через высокоскоростную шину CAN.

Информационная шина CAN автомобиля Mazda5 с двигателем RF-T

1. Высокоскоростная информационная шина CAN 2. Среднескоростная информационная шина CAN 3. РСМ 4. ABS/DSC HU/CM 5. Блок управления камерой заднего хода (опция) 6. Блок управления системы доступа и запуска(опция) 7. Панель приборов 8. Диагностический разъем DLC-2 9. Витая пара проводов 10. Система управления микроклиматом 11. Информационный дисплей 12. Подогреватель 13. Модуль ВСМ 14. Аудиоустановка 15. Высокоскоростная LUHHaCAN-H 16 Низкоскоростная шина CAN-L

• В нижеследующей таблице приводится перечень данных, имеющих отношение к работе двигателя, передаваемых по высокоскоростной информационной шине CAN автомобиля Mazda5 (CR).

ВХОД: Входной сигнал (прием сигнала)

ВЫХОД: Выходной сигнал (передача сигнала)

ВХОД: Входной сигнал (прием сигнала)

ВЫХОД: Выходной сигнал (передача сигнала)