Обработка сигналов в электронном блоке управления

Цифровая обработка входных сигналов обычно осуществляется в микропроцессорах электронных блоков управления (рис. 39). Для этого требуется специальная программа, а полученные данные сохраняются в прог­ раммируемой памяти (постоянное запоми­ нающие устройство - ROM, или EPROM/ FEPROM).

Кроме того, в программируемой памяти (Flash EPROM) хранятся запрограммирован­ ные характеристики двигателя и программи­ руемые матрицы. Данные иммобилайзера, калибровочные и данные обработки сигна­ лов, вместе сданными неисправностей, кото­ рые появляются во время работы, хранятся в постоянной памяти (EEPROM).

Из-за большого количества моделей дви­ гателей и вариантов оборудования электрон­ ные блоки управления оснащаются так назы­ ваемыми вариантными кодами. Используя такой код, фирма-производитель или стан­ ция технического обслуживания могут сделать выбор нужной программируемой матрицы, хранящейся в программируемой памяти (Flash-EPROM), чтобы обеспечить данный вариант автомобиля необходимыми функ­ циями. Выбранные матрицы также сохраня­ ются в постоянной памяти микропроцессора (EEPROM).

Другие типы электронных блоков управ­ ления проектируются таким образом, чтобы полный набор данных мог быть запрограм­ мирован в памяти Flash EPROM, в конце линии сборки автомобиля. Это уменьшает количе­

ство различных типов ^лектронных блоков управления, требуемых для фирм-произво-дителей автомобилей.

Оперативная память (RAM) требуется для хранения переменных данных, таких как рас­ четные или значения сигналов. Для правиль­ ного функционирования оперативная память требует постоянного электрического пита­ ния. При отключении электрического пита­ ния ЭБУ посредством выключения зажигания или отсоединении аккумуляторной батареи все данные оперативной памяти теряются. В таких случаях адаптивные величины, то есть те, которые касаются двигателя и его рабо­ чего состояния, должны быть восстановлены при включении электронного блока управле­ ния в работу. Чтобы предотвратить стира­ ние необходимых данных, адаптивные вели­ чины сохраняются в постоянной памяти (EEPROM), а не в оперативной (RAM).

Выходные сигналы

Используя свои выходные сигналы, микро­ процессор -запускает задающие каскады, которые имеют достаточную мощность для непосредственного управления исполнитель­ ными устройствами (приводами). Пуск испол­ нительных устройств осуществляется по характеристикам соответствующих систем.

Задающие каскады защищены от корот­ кого замыкания на массу или аккумулятор­ ную батарею, а также от разрушения от электрической перегрузки. Такие наруше­ ния в работе определяются выходными кас­ кадами, и эта информация передается в микропроцессор.

Кроме того, определенное число выход­ ных сигналов передается другим системам через интерфейсы.

Передача данных другим системам

Обзор систем

Увеличивающееся применение электрон­ ных систем управления автомобилей с обрат­ ной и без обратной связи требует, чтобы инди­ видуальные электронные блоки управления работали в сети друг с другом. Такие системы управления включают в себя:

- управление коробкой передач;

- электронное управление двигателем, или регулирование подачи топлива ТНВД;

- антиблокировочную систему тормозов (ABS);

- противобуксовочную электронную систему (TCS);

- электронную систему курсовой устойчи­ вости (ESP);

- систему управления тормозным момен­ том (MSR);

- электронный иммобилайзер (EWS);

- бортовой компьютер и т.д.

Обмен информацией между системами уменьшает общее количество необходимых датчиков и улучшает управление отдельными системами. Интерфейсы систем передачи информации, проектируемые для примене­ ния в автомобилях, могут быть подразделены на две категории:

- обычные интерфейсы;

- последовательные интерфейсы, то есть сеть контроллеров (CAN).

Обычная передача данных

Обычная передача данных в автомобиле характеризуется тем, что каждый сигнал име­ ет свой собственный канал связи (рис. 40). Двоичные сигналы могут быть переданы только как один из двух возможных состоя­ ний - “ 1” и “0” (двоичный код), например, для компрессора кондиционера “On” и “Off” .

“ON/Off” отношения могут быть использо­ ваны для передачи постоянно изменяющихся параметров, таких как, например, рабочее состояние датчика положения педали акселе­ ратора.

Увеличение обмена данными между элект­ рическими компонентами автомобиля уже достигли таких размеров, что дальнейшие попытки управления через обычные интер­ фейсы уже не могут дать ощутимый резуль­ тат. Сегодня значительные средства вовле­ чены в поддержание сложных проводных сис­ тем на контролируемом уровне, и требования

Рис. 40