Активная система управления воздушными заслонками используется на E60, E61 с 03/2007 (внедрение на E70 с 09/2007).

Технические характеристики двигателя:

8-цилиндровый бензиновый двигатель выделяют следующие технические характеристики:

Двигатель V8 с расположением цилиндров под углом 90А

Valvetronic с собственным блоком управления

2-ступенчатая система впуска с изменяемой длиной впускного тракта (DISA)

Система газораспределения с изменяемой фазой открытия впускных клапанов (двойная система VANOS)

Встроенный модуль питания DME и других компонентов (кроме E70)

История

с отдельным блоком управления Valvetronic
Информация по сериям с внедрением к 09/2007 со следующим обновлением.

Краткое описание узла

Система управления двигателем V8 описана на примере E65.

Блок управления двигателем N62TU (DME) получает сигналы от следующих датчиков:

- 2 датчика эксцентрикового вала

Датчик эксцентрикового вала определяет положение эксцентрикового вала при наличии Valvetronic. Эксцентриковый вал устанавливает распределительный вал в такое положение, при котором в каждом режиме работы обеспечивается оптимальный ход впускных клапанов (ход впускного клапана изменяется ступенчато).

Положение эксцентрикового вала изменяется серводвигателем Valvetronic. Датчик эксцентрикового вала имеет 2 независимых датчика угла. В целях безопасности используются 2 угловых чувствительных элемента с противоположными графическими характеристиками. Оба сигнала оцифровываются и передаются на ЭБУ Valvetronic.

- 2 датчик распредвала впускных клапанов и 2 датчика распредвала выпускных клапанов

Привод клапанов оснащен механизмом газораспределения с изменяемой фазой открытия клапанов (двойная система VANOS) для распредвала впускных клапанов и распредвала выпускных клапанов. Четыре датчика положения распредвалов определяют изменение положения распределительных валов. Для этого на распредвале имеется колесо датчика. В основе работы датчика распредвала лежит эффект Холла. Питание на датчики распредвала подается от встроенного модуля питания.

- Модуль педали акселератора

Модуль педали акселератора определяет положение педали акселератора.

ЭБУ DME на основании этого и с учетом других факторов рассчитывает необходимое положение Valvetronic или дроссельной заслонки. Модуль педали акселератора имеет 2 независимых друг от друга датчика Холла.

Каждый из них выдает электрический сигнал, соответствующий текущему положению педали. В целях безопасности используется два датчика. Они посылают сигнал, пропорциональный положению педали акселератора.

Второй датчик Холла всегда выдает сигнал, напряжение которого в два раза меньше, чем у первого. Напряжение обоих сигналов постоянно контролируется системой DME.

На модуль педали акселератора подается постоянное напряжение в 5 Вольт от DME. Оба датчика имеют в целях безопасности свою собственную цепь подачи питания от DME.

- Термоанемометрический расходомер воздуха с датчиком температуры всасываемого воздуха

Термоанемометрический расходомер воздуха служит для определения количества всасываемого воздуха. На основе этих данных ЭБУ DME рассчитывает степень наполнения (основная величина для продолжительности впрыска).

Превышение температуры обогреваемой поверхности термоанемометрического датчика в потоке всасываемого воздуха поддерживается постоянным по отношению к всасываемому воздуху. Проходящий поток всасываемого воздуха охлаждает нагретую поверхность. Это ведет к изменению сопротивления.

Сила тока, необходимая для поддержания постоянного превышения температуры, является величиной измерения объема всасываемого воздуха. Новый расходомер (HFM 6) стал цифровым. Имеющаяся в расходомере микросхема оцифровывает сигнал датчика.

Расходомер передает DME сигнал ШИМ.

Запитывается расходомер от встроенного модуля питания.

Питание через передний токораспределитель в электронно-управляемом токораспределителе.

В корпус термоанемометрического расходомера воздуха также встроен датчик температуры всасываемого воздуха. Датчик температуры всасываемого воздуха - это сопротивление с отрицательным температурным коэффициентом (NTC).

Температура всасываемого воздуха используется множеством функций DME, например, следующими:

Определение угла опережения зажигания

Коррекция системы управления детонацией

Регулировка холостого хода

Активизация VANOS

Активизация Valvetronic

Активизация электровентилятора

Неисправность датчика температуры всасываемого воздуха ведет к тому, что в ЗУ DME записывается код неисправности. В этом случае для управления двигателем используется эквивалентное значение.

- Датчик положения коленчатого вала

Датчик положения коленчатого вала определяет положение коленчатого вала с помощью привернутого к коленчатому валу инкрементного колеса. Датчик положения коленчатого вала необходим для распределенного впрыска (отдельный впрыск в каждый цилиндр, оптимизированный относительно момента зажигания). В основе работы датчика коленвала лежит эффект Холла.

По окружности инкрементное колесо имеет 60 одинаковых зубцов. Датчик коленвала генерирует сигнальные импульсы. С ростом частоты вращения коленвала двигателя импульсы становятся все короче. Для синхронизации впрыска и зажигания должно быть известно точное положение поршней. Поэтому на инкрементном колесе пропущены 2 зубца.

Количество зубцов между двумя разрывами в венце постоянно контролируется. Сигналы датчиков распредвалов все время сравниваются с сигналом датчика коленчатого вала. Все сигналы должны быть в пределах заданных границ.

При выходе из строя датчика коленвала по сигналам датчиков распредвалов рассчитывается эквивалентное значение (при запуске и работе двигателя).

Питание на датчик коленвала подается от встроенного модуля питания.

Питание через передний токораспределитель в электронно-управляемом токораспределителе.

- Датчик температуры охлаждающей жидкости

Датчик температуры охлаждающей жидкости определяет температуру охлаждающей жидкости в контуре системы охлаждения двигателя.

Температура охлаждающей жидкости является основой, например, для следующих расчетов:

- Датчик температуры на выходе радиатора

Датчик температуры охлаждающей жидкости на выходе из радиатора определяет температуру охлаждающей жидкости после радиатора.

Температура охлаждающей жидкости на выходе из радиатора требуется ЭБУ DME, например, для активизации электровентилятора.

- Датчик давления во впускном коллекторе

Если автомобиль оснащен двигателем с системой Valvetronic, то при отсутствии дросселирования в системе впуска отсутствует разрежение. Но для работы некоторых функций и узлов, например вентиляции топливного бака или усилителя тормозов, разрежение необходимо. Для этого электрический регулятор дроссельной заслонки закрывается до возникновения необходимого разрежения.

Датчик давления во впускном коллекторе измеряет разрежение в системе впуска.

У двигателей с Valvetronic, например, на холостом ходу создается разрежение ок. 50 мбар. Значение разрежение во впускном коллекторе служит в комплексе с другими сигналами в качестве эквивалентной величины для сигнала нагрузки.

- 4 датчика детонации

Четыре датчика детонации регистрируют детонирование при сгорании топливовоздушной смеси.

Пьезоэлектрические датчики детонации реагируют на вибрации в отдельных цилиндрах. Блок управления DME оценивает преобразованные электрические сигналы раздельно для каждого из цилиндров. Для этого в блоке DME имеется специальная схема. Каждый из датчиков детонации контролирует по 2 цилиндра. В свою очередь по 2 датчика детонации объединены в один узел.

- 4 лямбда-зонда

На каждую из сторон цилиндров имеется по одному лямбда-зонду перед катализатором и еще по одному за ним.

Лямбда-зонды перед катализатором - это рабочие зонды (регулировочный зонд LSU 4.9).

Лямбда-зонды за катализатором - это уже известные зонды с релейной характеристикой (скачковое изменение напряжения при лямбда = 1).

Данные лямбда-зонды являются контрольными.

Лямбда-зонды подогреваются по сигналу от ЭБУ DME для быстрого достижения их рабочей температуры.

- Выключатель стоп-сигналов

В выключателе стоп-сигналов установлены 2 выключателя: выключатель стоп-сигналов и выключатель проверки стоп-сигналов (дублирование в целях безопасности). На основании сигналов ЭБУ DME определяет, нажата ли педаль тормоза.

Система доступа в автомобиль (CAS) подает на выключатель стоп-сигналов через световой модуль (LM) питание от контакта R.

Питание подается непосредственно от CAS.

- Модуль сцепления

В модуле сцепления имеется выключатель сцепления, по сигналу которого блок управления DME распознает нажатия на педаль сцепления (механическая КПП).

Сигнал важен для внутреннего контроля крутящего момента. Так, например, при нажатой педали сцепления режим принудительного холостого хода невозможен.

- Датчик уровня масла

Датчик состояния масла обладает более широкими функциональными возможностями по сравнению с термодатчиком уровня масла.

Датчик состояния масла определяет следующие параметры:

Температура масла в двигателе;

Уровень масла,

Качество масла.

От датчика результаты измерения поступают в DME.

Для передачи сигналов используется интерфейс последовательной передачи данных блоку DME.

Питание на датчик состояния масла подается от встроенного модуля питания.

- Выключатель индикатора давления масла

Выключатель индикатора давления масла сообщает ЭБУ DME, достаточно ли давление масла в двигателе.

Выключатель индикатора давления масла подключен к встроенному модулю питания. Через встроенный модуль питания его сигнал поступает на блок DME.

Выключатель индикатора давления масла подключен непосредственно к ЭБУ DME.

DME проверяет сигнал от выключателя индикатора давления масла на достоверность.

Для этого сигнал выключателя индикатора давления масла анализируется после выключения двигателя.

Если спустя определенное время выключатель все еще регистрирует давление масла, хотя он этого не должен делать, то в блок DME записывается код неисправности.

В работе цифровой электронной системы управления двигателем (DME) участвуют следующие блоки управления и прочие узлы:

- ЭБУ DME

На плате в ЭБУ DME находятся 3 следующих датчика:

Датчик температуры служит для температурного контроля узлов в ЭБУ DME.

Давление окружающей среды требуется для расчета состава смеси. Давление окружающей среды уменьшается с увеличением высоты над уровнем моря.

Датчик напряжения на плате блока управления DME контролирует питание через контакт 87.

Блок управления DME соединен с бортовой сетью с помощью 5 разъемов.

Блок управления DME подсоединен через шину PT-CAN и модуль безопасности и межсетевого преобразования (SGM) к остальной системе шин.

> E60, E61, E63, E64 с 09/2005

Шлюзом между шиной PT-CAN и остальной системой шин является кузовной межсетевой преобразователь (KGM).

Межсетевым преобразователем между шиной PT-CAN и остальной шинной системой является электронный блок управления JBE.

- ЭБУ Valvetronic

Восьмицилиндровый бензиновый двигатель имеет свой собственный блок управления Valvetronic.

Связь между блоками управления DME и Valvetronic осуществляется по отдельной шине Local-CAN (локальная двухпроводная шина CAN).

По отдельному проводу блок DME приводит блок управления Valvetronic в состояние активности.

Блок управления DME рассчитывает все значения, необходимые для активизации системы Valvetronic. Блок управления Valvetronic оценивает сигналы обоих датчиков эксцентрикового вала. Для изменения положения эксцентрикового вала блок управления Valvetronic управляет серводвигателем Valvetronic.

Через реле Valvetronic, находящееся во встроенном модуле питания, на блок управления Valvetronic подается напряжение питания.

Питание на блок управления Valvetronic подается через передний токораспределитель в переднем электронно-управляемом токораспределителе.

Блок управления Valvetronic постоянно проверяет, соответствует ли фактическое положение эксцентрикового вала заданному. Это позволяет распознать тугой ход механизма. В случае неисправности клапаны открываются, насколько это возможно. И тогда подача воздуха регулируется дроссельной заслонкой.

- Встроенный модуль питания

> N62TU на E70

Встроенный модуль питания на E70 отсутствует.

Восьмицилиндровый бензиновый двигатель имеет встроенный модуль питания. Встроенный модуль питания содержит различные предохранители и реле (это не блок управления, а распределительный узел). Встроенный модуль питания служит центральным связующим звеном между кабельной сетью автомобиля и жгутом проводов двигателя.

Через встроенный модуль питания проходит также шина PT-CAN.

- Блок управления CAS

В блок управления CAS интегрирована электронная противоугонная система (EWS), которая служит защитой от воров и угонщиков.

Двигатель можно запустить только при наличии разрешения EWS.

Кроме того, блок управления CAS посылает DME сигнал для приведения в состояние активности (контакт 15 Wake-up) шины PT-CAN.

Блок управления CAS включает стартер (комфортный запуск).

Блок DME включает стартер.

- Генератор

Генератор обменивается данными с ЭБУ DME через интерфейс передачи данных последовательным двоичным кодом. Генератор передает ЭБУ DME информацию, такую как, например, тип и изготовитель. Это позволяет ЭБУ DME осуществлять регулировку генератора в соответствии с установленным типом генератора.

- ЭБУ DSC

ЭБУ DSC по отдельному проводу (дублирование сигнала по шине PT-CAN) выдает ЭБУ DME сигнал скорости движения. Этот сигнал необходим для работы многих функций, таких как поддержание заданной скорости или ограничение скорости.

- комбинация приборов

Датчик температуры наружного воздуха посылает сигнал комбинации приборов.

Комбинация приборов передает этот сигнал дальше по шине блоку DME.

Температура наружного воздуха - это величина, необходимая для работы многих функций в блоке управления двигателем.

При неисправности датчика температуры наружного воздуха в блок управления DME записывается код неисправности. По температуре всасываемого воздуха DME рассчитывает эквивалентное значение.
Комбинация приборов включает контрольные и сигнальные лампы DME, например лампу, сигнализирующую о повышенной токсичности ОГ. Комбинация приборов выводит имеющиеся сообщения системы автоматической диагностики.

Датчик уровня наполнения бака также подключен к комбинации приборов. Комбинация приборов посылает сигнал датчика уровня наполнения в виде сообщения по шине CAN. Система DME использует сообщение CAN об уровне топлива в баке для отключения распознавания пропусков зажигания при низком уровне, а также для включения DMTL (DMTL обозначает "Модуль диагностики течи топливного бака).

- Компрессор кондиционера

Блок управления DME соединен системой шин со встроенной автоматической системой отопления и кондиционирования (IHKA). IHKA включает и выключает компрессор кондиционера.

Сигнал для этого посылается IHKA блоком DME по шине.

Активное рулевое управление, активная система поддержания заданной скорости, электронная система управления коробкой передач

Блок управления DME с помощью шинной системы соединяется со следующими блоками управления (в зависимости от комплектации автомобиля):

Эти связи необходимы для контроля крутящего момента.

Цифровая электронная система управления двигателем (DME) управляет следующими исполнительными механизмами:

- 2 серводвигателя Valvetronic - через блок управления Valvetronic

Количество воздуха, подаваемое в двигатель, в бездроссельном режиме регулируется не дроссельной заслонкой, а за счет изменения хода клапанов.

Valvetronic приводится в действие электродвигателем. Серводвигатель Valvetronic установлен на головке блока цилиндров. Серводвигатель Valvetronic с помощью червячной передачи вращает эксцентриковый вал в смазываемом пространстве головки блока цилиндров.

Датчик эксцентрикового вала сигнализирует через блок управления Valvetronic блоку управления DME о положении эксцентрикового вала.

- 2 серводвигателя DISA системы впуска с изменяемой длиной впускного тракта

Двигатель N62TU имеет двухступенчатую раздельную систему впуска (DISA).

Серводвигатель DISA приводит в движение по четыре скользящих муфты для каждой стороны цилиндра.

Скользящие муфты удлиняют или укорачивают впускной канал.

Это позволяет достичь ощутимого изменения крутящего момента при низких частотах вращения коленвала двигателя без потери мощности двигателя при высоких частотах вращения.

- Электрический регулятор дроссельной заслонки

Блок управления DME рассчитывает положение дроссельной заслонки по положению педали акселератора и по запросу крутящего момента другими блоками управления. Положение дроссельной заслонки контролируется в электрическом регуляторе дроссельной заслонки 2 потенциометрами.

Электрический регулятор дроссельной заслонки открывается или закрывается ЭБУ DME.

- 4 электромагнитных клапана VANOS

Система газораспределения с изменяемой фазой открытия впускных клапанов служит для увеличения крутящего момента в нижнем и среднем диапазонах частоты вращения коленвала двигателя.

По одному электромагнитному клапану VANOS управляет исполнительным узлом VANOS на стороне впуска и на стороне выпуска.

Электромагнитные клапаны VANOS активизируются ЭБУ DME.

- Топливный электронасос

Топливный электронасос приводится по мере необходимости в действие сателлитом в правой центральной стойке.

Следующие блоки управления участвуют в регулировке работы топливного насоса:

ЭБУ DME контролирует активизацию реле топливного насоса. Реле топливного насоса активизируется схемой безопасности только при работающем двигателе, а также сразу после включения контакта 15 для создания давления (предварительный режим топливного насоса).

- 8 форсунок

При распределенном впрыске каждая форсунка активизируется ЭБУ DME с помощью собственного выходного каскада.

При этом момент впрыска в тот или иной цилиндр согласуется с режимом работы (частота вращения, нагрузка, температура двигателя).
Форсунки запитываются от встроенного модуля питания.

- Клапан вентиляции топливного бака

Клапан вентиляции топливного бака предназначен для регенерации фильтра с активированным углем с помощью подачи продувочного воздуха. Продувочный воздух, всасываемый через фильтр с активированным углем, обогащается углеводородами и затем подается в двигатель.

Питание на клапан вентиляции топливного бака подается от встроенного модуля питания.

Питание на клапан вентиляции топливного бака подается от заднего токораспределителя.

- 8 катушек зажигания с разгрузочным реле

Катушки зажигания активизируются ЭБУ DME. От разгрузочного реле во встроенном модуле питания к катушкам зажигания поступает питание.

Без встроенного модуля питания; разгрузочное реле установлено отдельно.

- Программируемый термостат

Программируемый термостат открывается и закрывается в соответствии с полем характеристик.

Программируемый термостат в пределах своего диапазона регулировки поддерживает постоянную температуру охлаждающей жидкости на входе в двигатель.

При низкой нагрузке программируемый термостат устанавливает высокую температуру охлаждающей жидкости (экономичный режим).

При полной нагрузке или большой частоте вращения для защиты узлов температура охлаждающей жидкости понижается.

Питание на программируемый термостат подается от встроенного модуля питания.

Питание на программируемый термостат подается через передний токораспределитель в переднем электронно-управляемом токораспределителе.

- Электровентилятор

Электровентилятор активизируется ЭБУ DME с помощью сигнала с широтно-импульсной модуляцией (анализируется электронным блоком вентилятора).

ЭБУ DME управляет с помощью сигнала с широтно-импульсной модуляцией (10-90 %) скоростью вращения электровентилятора.

Скважность менее 5 % и более 95 %не вызывает активизации, а используется для распознавания неисправности.

Скорость вращения электровентилятора зависит от температуры охлаждающей жидкости на выходе из радиатора и давления в кондиционере. С увеличением скорости движения скорость вращения электровентилятора уменьшается.

- Вентилятор отсека управляющей электроники

Отсек управляющей электроники очень сильно нагревается.

Нагрев вызван как воздействием высоких температур извне, так и с нагревом блоков управления внутри отсека. Блоки управления имеют ограниченный диапазон рабочей температуры, поэтому в отсеке управляющей электроники установлен вентилятор.

Превышение рабочей температуры недопустимо. Чем ниже температура, тем продолжительнее срок службы электронных узлов и деталей.

- Заслонка глушителя

На E70 заслонка глушителя отсутствует.

На правой выхлопной трубе заднего глушителя установлен мембранный механизм. Через механизм регулировки положения он соединен с заслонкой глушителя.

Мембранный механизм соединен вакуумным шлангом с электромагнитным клапаном.

Заслонка глушителя снижает уровень шума на холостом ходу и в диапазоне частоты вращения коленчатого вала, близком к холостому ходу.

При низкой частоте вращения или выключенном двигателе заслонка глушителя закрыта. При повышении частоты вращения она открывается.

DME управляет электромагнитным клапаном заслонок глушителя. При разрежении заслонка глушителя открывается. Это происходит при определенной нагрузке и частоте вращения.

Когда двигатель выключается, воздух на мембранный механизм подается через дроссель. Поэтому заслонка глушителя закрывается не резко. Отключающим клапаном управляет модуль питания (PM).

Функции системы

Описаны следующие функции системы:

Управление электропитанием.

Электронная противоугонная система

Комфортный запуск

Подача воздуха: 2-ступенчатая система впуска с изменяемой длиной впускного тракта "DISA"

Контроль наполнения

Привод клапанов с изменяемым ходом "Valvetronic"

Система газораспределения с изменяемой фазой открытия впускных клапанов "VANOS"

Система подачи топлива

Контроль цепей системы зажигания

Активизация генератора

Система смазки

Охлаждение двигателя

Система управления детонацией

Вентиляция топливного бака

Регулировка значения лямбда

Контроль крутящего момента

Анализ сигнала скорости движения

Активизация компрессора кондиционера

Интеллектуальная регулировка генератора

Активная система управления воздушными заслонками

Управление электропитанием

Встроенный модуль питания подает напряжение питания на блок управления DME.

Три реле во встроенном блоке питания распределяют питание от контакта 87 между различными узлами.

Для функций памяти ЭБУ DME нуждается в постоянном питании через контакт 30. Питание от контакта 30 подается также от встроенного модуля питания.

Соединение ЭБУ DME с массой осуществляется через несколько штырей, которые в блоке управления соединены между собой.

Управление питанием включает в себя следующие функции:

Напряжение аккумулятора постоянно контролируется ЭБУ DME. При напряжении аккумулятора меньше 6 В или больше 24 В записывается код неисправности.

Диагностика активизируется только через 3 минуты после пуска двигателя. При этом влияния процесса пуска или облегчения пуска на напряжение аккумулятора не квалифицируется как неисправность.

> E60, E61, E63, E64
Интеллектуальный датчик аккумуляторной батареи (IBS) контролирует аккумулятор. Интеллектуальный датчик аккумуляторной батареи подсоединен к последовательной шине передачи данных (BSD).

> E70
Колодка предохранителей обеспечивает питанием блок управления DME через передний токораспределитель в электронно-управляемом токораспределителе (для контактов 30 и 87).

Интеллектуальный датчик аккумуляторной батареи (IBS) осуществляет контроль АКБ.

Электронная противоугонная система

Электронная противоугонная система служит в качестве охранной системы и управляет разблокировкой запуска.

Блок управления CAS управляет электронной противоугонной системой.

В каждом пульте ДУ имеется чип-транспондер. Вокруг замка зажигания находится кольцевая антенна.

Чип-транспондер получает через эту обмотку питание от ЭБУ CAS (аккумулятор в пульте ДУ не требуется).

Питание и передача данных осуществляются по принципу трансформатора. Для этого пульт ДУ посылает идентификационные данные блоку управления CAS.

Если идентификационные данные правильные, ЭБУ CAS активизирует стартер с помощью находящегося в блоке управления реле.

Одновременно ЭБУ CAS посылает закодированный разрешающий сигнал (переменный код) пуска двигателя блоку управления DME. ЭБУ DME разрешает запуск только тогда, когда от ЭБУ CAS получен разрешающий сигнал.

Эти процессы могут привести к незначительной задержке пуска (до полусекунды).

В ЭБУ DME записываются следующие коды неисправностей:

При распознанной неисправности пуск двигателя блокируется.

Комфортный запуск

При комфортном запуске стартер автоматически включается и остается включенным до тех пор, пока двигатель не запустится.

После нажатия клавиши START-STOP блок управления CAS сначала активирует контакт 15. При этом включается разгрузочное реле катушек зажигания.

При нажатой клавише START-STOP блок управления CAS проверяет, нажата ли педаль тормоза и находится ли рычаг селектора в положении P или N.

Пуск двигателя производится следующим образом:

> E65, E66, а также E70

Блок DME включает стартер.

Если двигатель не заводится, то контакты 50L и 50E выключаются самое позднее через 20 секунд. И тогда пуск двигателя прерывается.

Подача воздуха: 2-ступенчатая система впуска с изменяемой длиной впускного тракта "DISA"

Под действием тактов впуска поршней во впускном коллекторе образуются волны давления.

Эти волны давления распространяются по впускному коллектору. Волны давления отражаются от закрытых впускных клапанов.

Точно согласованная с фазами работы клапанов газораспределения длина впускного коллектора оказывает следующее действие:

непосредственно перед закрытием впускного клапана гребень давления отраженной воздушной волны достигает клапана. Благодаря этому поступает дополнительное количество воздуха. Это дополнительное количество воздуха увеличивает количество воздуха в цилиндре.

Благодаря системе впуска с изменяемой длиной впускного тракта одновременно используются преимущества короткого и длинного впускного коллектора.

Перед отклоняющимся патрубком соответственно включается предварительный патрубок. При закрытой скользящей муфте предварительный патрубок и отклоняющийся патрубок работают вместе как длинный впускной коллектор.

Воздушный столб, пульсирующий в нем, заметно увеличивает крутящий момент в среднем диапазоне частоты вращения.

Для увеличения мощности в верхнем диапазоне частоты вращения скользящие муфты открываются. Динамика предварительных патрубков при этом падает. Действующие теперь короткие впускные трубопроводы обеспечивают высокую мощность в верхнем диапазоне частоты вращения.

ЭБУ DME изменяет положение скользящих муфт с помощью двух серводвигателей DISA (12 В) с встроенным редуктором. Каждый серводвигатель DISA имеет выходной каскад. ЭБУ DME запоминает, было выполнено переключение вверх или вниз.

При снижении частоты вращения ниже 4700 об/мин ЭБУ DME с помощью серводвигателей DISA закрывает скользящие муфты. При превышении 4800 об/мин скользящие муфты снова открываются (N62B40TU: 4800 и 4900 об/мин). Эти значения частоты вращения переключений сдвинуты (гистерезис) для предотвращения частого открывания и закрывания.

При выходе системы из строя скользящие муфты остаются в соответствующем положении. Для водителя выход системы из строя проявляется в потере мощности и снижении максимальной скорости.

После остановки двигателя (выключение контакта 15) скользящие муфты доходят до упора.

Это препятствует образованию отложений и блокировке скользящих муфт при продолжительном движении с низкими частотами вращения.

Контроль наполнения

Следующие входные значения служат целям контроля наполнения со стороны DME:

По этим 4 входным величинам DME рассчитывает наполнение для всех рабочих режимов.

Привод клапанов с изменяемым ходом "Valvetronic"

Valvetronic разработан для снижения расхода топлива.

Количество воздуха, подаваемое в двигатель, при активном Valvetronic задается не регулятором дроссельной заслонки, а за счет изменения хода впускных клапанов.

Эксцентриковый вал с электроприводом с помощью промежуточного рычага изменяет действие распределительного вала на рычаг роликового толкателя. Благодаря этому получается изменяемый ход клапана.

Регулятор дроссельной заслонки при наличии Valvetronic активизируется для следующих функций:

Во всех других режимах работы дроссельная заслонка открывается настолько, чтобы только создать слабое разрежение.

Это разрежение необходимо, например, для вентиляции топливного бака.

Исходя из положения педали акселератора и из других величин, ЭБУ DME рассчитывает соответствующее положение Valvetronic.

Блок управления DME управляет через блок Valvetronic серводвигателем Valvetronic на головке блока цилиндров. Серводвигатель Valvetronic с помощью червячной передачи вращает эксцентриковый вал в смазываемом пространстве головки блока цилиндров.

Датчик эксцентрикового вала определяет текущее положение эксцентрикового вала. Датчик эксцентрикового вала имеет 2 независимых датчика угла.

Блок управления Valvetronic с помощью серводвигателя Valvetronic изменяет текущее положение до тех пор, пока оно не достигнет заданного.

Для надежности используются 2 датчика угла с противоположными характеристиками. Сигналы обоих датчиков передаются ЭБУ DME в цифровой форме. Оба датчика угла получают от ЭБУ DME напряжение питания 5 В.

Оба сигнала датчика эксцентрикового вала постоянно контролируются ЭБУ DME.

Проверяется правдоподобие сигналов по отдельности и вместе. Оба сигнала не должны отличаться друг от друга. При коротком замыкании или неисправности сигналы выходят за диапазон измерения.

ЭБУ DME постоянно проверяет, соответствует ли фактическое положение эксцентрикового вала заданному. Это позволяет распознать тугой ход механизма.

В случае неисправности клапаны открываются насколько возможно. Подача воздуха регулируется дроссельной заслонкой.

Если не удается распознать мгновенное положение эксцентрикового вала, клапаны максимально открываются и больше не управляются (управляемый аварийный режим).

Для достижения правильного открывания клапанов нужно компенсировать все допуски в приводе клапанов с помощью коррекции. В этом процессе коррекции положение эксцентрикового вала изменяется от упора до упора.

Полученные таким образом положения сохраняются в памяти. В каждый рабочий момент они служат в качестве базового положения для расчета мгновенного значения хода клапана.

Процесс коррекции запускается автоматически: при каждом перезапуске положение эксцентрикового вала сравнивается со значениями, записанными в память. Если, например, после ремонтных работ распознается другое положение эксцентрикового вала, то проводится процесс коррекции. Кроме того, коррекция может быть вызвана с помощью диагностической системы BMW.

Система газораспределения с изменяемой фазой открытия впускных клапанов "VANOS"

Система газораспределения с изменяемой фазой открытия впускных клапанов улучшает крутящий момент в нижнем и среднем диапазонах частоты вращения.

Большее перекрывание клапанов снижает количество отработавших газов на холостом ходу. Внутренняя рециркуляция ОГ в диапазоне частичных нагрузок снижает выброс окислов азота.

Кроме того, обеспечивается следующее:

На каждом из распределительных валов (впуск и выпуск) имеется по одному регулируемому исполнительному узлу VANOS (регулировка через давление масла).

Для активизации исполнительного узла VANOS служит электромагнитный клапан VANOS. На основании частоты вращения и сигнала нагрузки рассчитывается необходимое положение распредвалов впускных и выпускных клапанов (в зависимости от температуры всасываемого воздуха и температуры двигателя). ЭБУ DME соответственно активизирует исполнительный узел VANOS.

Положение распредвалов впускных и выпускных клапанов изменяется в пределах их максимальных диапазонов регулировки.

Когда достигнуто правильное положение распредвала, электромагнитные клапаны VANOS поддерживают объемы гидравлической жидкости в исполнительных цилиндрах постоянными в обеих камерах. Тем самым распределительные валы удерживаются в этом положении.

Системе газораспределения с изменяемой фазой открытия впускных клапанов для регулировки положения требуется обратная связь по текущему положению распределительных валов. По одному датчику положения на распредвалах впускных и выпускных клапанов определяют их положение.

При пуске двигателя распредвал впускных клапанов находится в крайнем положении (в положении "spaet" "поздно"). Распредвал выпускных клапанов при пуске двигателя находится под действием пружины и удерживается в положении "рано".

Система подачи топлива

BMW 7-й серии имеет систему питания, ориентированную на существующие потребности и зависящую от расхода.

DME рассчитывает на основе различных рабочих значений требуемое количество впрыска.

По этой величине рассчитывается текущая потребность двигателя в топливе. DME запрашивает эту величину в виде значения расхода с единицей измерения "литр в час".

DME посылает запрос по следующему пути: DME -> PT-CAN -> SGM -> byteflight -> SBSR (сателлит в правой центральной стойке) -> EKP (регулируемый топливный насос).

Сателлит в правой центральной стойке преобразует значение запрошенного количества топлива в заданное значение частоты вращения для топливного насоса.

Частота вращения насоса регулируется через скважность ШИМ-сигнала. Этот прямоугольный сигнал дает эффективное напряжение питания топливного насоса: Чем длиннее пауза между линиями фронта прямоугольного сигнала, тем ниже напряжение питания топливного насоса. И, соответственно, тем ниже производительность топливного насоса. О частоте вращения топливного насоса сообщается в виде входного сигнала сателлиту в правой центральной стойке.

Это дает следующие преимущества перед традиционной схемой управления топливным насосом (через реле):

При аварии достаточной тяжести подача топлива прекращается. Это препятствует вытеканию и возгоранию топлива (прекращение подачи топлива в случае аварии).

Топливный насос можно снова активировать, выключив и включив зажигание.

При исчезновении сигнала запроса от DME или ШИМ-сигнала от SBSR: топливный насос работает с максимальной производительностью. Это гарантирует достаточное питание топливом во всех рабочих режимах (аварийный режим).
> E60, E61, E63, E64, а также E70

DME включает топливный насос через реле насоса.

Впрыск

При распределенном впрыске каждая форсунка активизируется с помощью собственного выходного каскада.

Распределенный впрыск имеет следующие преимущества:

Благодаря активизации каждой отдельной форсунки с помощью собственного выходного каскада достигается равномерное заполнение топливом всех цилиндров. Это обеспечивает одинаково хорошую подготовку рабочей смеси.

Время заполнения топливом может меняться и зависит от нагрузки, частоты вращения и температуры двигателя.

Так как впрыск осуществляется только один раз при каждом обороте распределительного вала, то вследствие допусков узлов уменьшается разброс впрыскиваемого количества топлива.

Также улучшается плавность холостого хода, так как уменьшаются времена открывания и закрывания форсунок.

Кроме того, несколько снижается расход топлива.

Во время движения при внезапном ускорении или отпускании педали акселератора продолжительность впрыска может быть откорректирована. Если форсунки еще открыты, можно откорректировать состав смеси увеличением или уменьшением продолжительности впрыска для всех форсунок. При этом достигаются лучшие параметры реагирования двигателя.

Контроль цепей системы зажигания

Вторичная цепь системы зажигания контролируется по току в первичной обмотке катушки зажигания. В процессе включения ток должен изменяться в течение определенного времени в определенных пределах.

При диагностике системы зажигания проверяются:

С помощью контроля цепей системы зажигания распознаются следующие неисправности:

Не распознаются:

Активизация генератора (интерфейс передачи данных последовательным двоичным кодом)

Для генератора с интерфейсом передачи данных последовательным двоичным кодом (BSD) ЭБУ DME реализует следующие функции:

> с 03/2007 на E60, E61

> с 09/2007 на E63, E64, E70

Основная функция генератора обеспечивается и в случае обрыва связи между генератором и ЭБУ DME.

Благодаря кодам неисправностей можно различить следующие возможные причины неисправности:

генератор перегружен. Для безопасности снижается напряжение генератора настолько, чтобы генератор мог снова остыть (без включения контрольной лампы заряда).

генератор механически заблокирован. Или: неисправен ременный привод.

неисправен диод в цепи обмотки возбуждения, обрыв в обмотке возбуждения, повышенное напряжение вследствие неисправности регулятора.

неисправный провод между ЭБУ DME и генератором.

Не распознан обрыв или короткое замыкание в обмотках генератора.

Система смазки

Датчик состояния масла сообщает блоку управления DME об уровне и качестве масла в двигателе. Датчик температуры в датчике состояния масла сообщает о температуре масла в двигателе. Температура масла в двигателе вместе с температурой охлаждающей жидкости используется для расчета температуры двигателя.

Давление масла сообщает выключатель индикатора давления масла.

Уровень масла измеряется также для электронной системы контроля уровня масла. Второй конденсатор, расположенный в верхней части датчика состояния масла, измеряет уровень масла. Конденсатор находится на одной высоте с уровнем масла в масляном картере.

При снижении уровня масла изменяется емкость конденсатора. Электронный блок обработки генерирует на основании этого цифровой сигнал. Система DME производит расчет уровня масла в двигателе.

ЭБУ DME управляет по шине PT-CAN сигнальной и контрольной лампой в комбинации приборов (красная: низкое давление масла; желтая: низкий уровень масла).

Электронный контроль уровня масла:

Маслоизмерительный щуп теперь имеет черную рукоятку. Уровень масла в двигателе измеряется датчиком состояния масла.

Измеренное значение отображается на центральном информационном дисплее (CID).

Сигнал датчика состояния масла обрабатывается в цифровой электронной системе управления двигателем. Кроме уровня масла термодатчик определяет температуру масла в двигателе.

ТО по состоянию:

Для индикатора ТО по состоянию (CBS) дополнительно измеряется качество масла в двигателе.

Электрические свойства масла изменяются по мере его старения. Изменение электрических свойств моторного масла (диэлектрик) ведет к изменению емкости конденсатора датчика состояния масла.

Электронная схема преобразует значение емкости в цифровой сигнал.

Цифровой сигнал датчика как результат оценки качества масла передается DME.

По нему DME рассчитывает срок очередной замены масла в рамках ТО по состоянию (CBS).

Охлаждение двигателя

Программируемый термостат открывается и закрывается в соответствии с полем характеристик. Такую регулировку можно разделить на 3 рабочих диапазона:

охлаждающая жидкость течет только в двигатель. Охлаждающий контур закрыт.

вся охлаждающая жидкость протекает через радиатор. При этом используется максимально возможная интенсивность охлаждения.

часть охлаждающей жидкости протекает через радиатор. Программируемый термостат поддерживает в диапазоне регулировки постоянную температуру охлаждающей жидкости на выходе из двигателя.

В этом рабочем диапазоне на температуру охлаждающей жидкости можно целенаправленно влиять только с помощью программируемого термостата. При этом в диапазоне частичных нагрузок двигателя можно установить более высокую температуру охлаждающей жидкости. Более высокая рабочая температура в диапазоне частичных нагрузок обеспечивает лучшее сгорание. Это дает снижение расхода топлива и выброса вредных веществ.

В режиме полной нагрузки высокая рабочая температура приносит недостатки (уменьшение угла опережения зажигания вследствие детонации).

Поэтому в режиме полной нагрузки с помощью программируемого термостата устанавливается более низкая температура охлаждающей жидкости.

Система управления детонацией

Двигатель оснащен адаптивной системой управления детонацией, учитывающей каждый цилиндр.

Четыре датчика регистрируют детонацию при сгорании рабочей смеси (цилиндры 1 и 2, цилиндр 3 и 4, цилиндры 5 и 6, цилиндры 7 и 8). Сигналы датчиков анализируются в ЭБУ DME.

Длительная эксплуатация двигателя с детонацией может привести к тяжелым повреждениям.

Детонации способствуют:

Степень сжатия может достигать слишком большого значения также вследствие разбросов вызванных отложениями или изготовлением. При отсутствии системы управления детонацией эти негативные влияния должны быть учтены. Цилиндры должны иметь такую конструкцию, чтобы границы детонации имели определенный запас. При этом в диапазоне больших нагрузок неизбежно влияние на эффективность работы.

Система управления детонацией предотвращает детонацию. Только в случае фактической опасности детонации угол опережения зажигания соответствующего цилиндра или цилиндров (с учетом цилиндра) изменяется необходимым образом.

При этом поле характеристик зажигания может быть рассчитано на значения, оптимальные по расходу топлива (без учета границы детонации). Безопасное отдаление от границы больше не требуется.

Система управления детонацией берет на себя все обусловленные детонацией корректировки момента зажигания и позволяет осуществлять безупречный режим движения даже с использованием обычного бензина (минимум ROZ 91). Система управления детонацией обеспечивает:

Самодиагностика системы управления детонацией включает следующие проверки:

Если при одной из этих проверок обнаружена неисправность, система управления детонацией отключается. Управление углом опережения зажигания переходит в аварийную программу. Одновременно в ЗУ неисправностей записывается код неисправности. Аварийная программа обеспечивает эксплуатацию без повреждений с использованием бензина минимум ROZ 91. Аварийная программа зависит от нагрузки, частоты вращения и температуры двигателя.

Вентиляция топливного бака

Клапан вентиляции топливного бака управляет регенерацией фильтра с активированным углем с помощью подачи продувочного воздуха.

Продувочный воздух, всасываемый через фильтр с активированным углем, обогащается углеводородами (HC) в зависимости от заполнения фильтра. Затем продувочный воздух подается в двигатель для сгорания.

Образование углеводородов в топливном баке зависит от:

Клапан вентиляции топливного бака в обесточенном состоянии закрыт. Благодаря этому при неработающем двигателе пары топлива не попадают из фильтра с активированным углем во впускной коллектор.

Регулировка значения лямбда

Оптимальная эффективность катализатора достигается только при сгорании с идеальным соотношением топлива и воздуха (Для этого используются лямбда-зонды перед и после катализатора.

Лямбда-зонды перед катализатором имеют постоянную характеристику (измерение содержания кислорода в диапазонах обедненной и обогащенной смеси).

Эти лямбда-зонды имеют другой принцип измерения по сравнению с лямбда-зондами со скачкообразной характеристикой. Поэтому эти лямбда-зонды имеет 6 штырей вместо 4.

Для оценки состава ОГ используются лямбда-зонды перед катализатором (регулировочные зонды).

Регулировочные зонды ввернуты в выпускной коллектор.

Лямбда-зонды измеряют содержание кислорода в отработавшем газе. Получаемые значения напряжения передаются на ЭБУ DME. ЭБУ DME корректирует состав смеси через продолжительность впрыска.

В зависимости от режима работы осуществляется регулировка в сторону больше или меньше

Лямбда-зонды за катализатором (контрольные зонды) служат для контроля регулировочных зондов. Кроме того, контролируется работа катализатора.

Для готовности к работе лямбда-зондов перед катализатором необходима температура ок. 750 ААдля лямбда-зондов за катализатором). По этой причине все лямбда-зонды имеют подогрев.

Подогрев лямбда-зондов активизируется ЭБУ DME. При холодном двигателе подогрев лямбда-зондов остается выключенным, так как имеющийся конденсат может разрушить горячий лямбда-зонд вследствие термических напряжений.

Поэтому регулировка лямбда становится активной лишь после запуска двигателя, когда катализаторы уже нагрелись. Лямбда-зонд сначала подогревается с малой мощностью подогрева для исключения нагрузки из-за термических напряжений.

Контроль крутящего момента

DME контролирует запрашиваемый крутящий момент.

Крутящий момент у блока управления DME запрашивают следующие системы:

Анализ сигнала скорости движения

Сигнал скорости движения требуется ЭБУ DME для нескольких функций:

Когда достигается максимальная скорость, впрыск и зажигание изменяются. При необходимости отдельные сигналы зажигания и впрыска подавляются. При этом выполняется "мягкая" регулировка скорости.

При включенном кондиционере в случае ускорения при полной нагрузке компрессор кондиционера выключается.
Условием этого является: скорость движения менее 13 км/ч.

Если скорость движения равна 0 км/ч, частота вращения коленвала на холостом ходу регулируется (в зависимости от включения компрессора кондиционера, включенного положения АКПП, включения освещения).

При небольшой скорости движения отключается проверка плавности хода двигателя.

Активизация компрессора кондиционера

Сигнал для активизации компрессора кондиционера посылается ЭБУ DME.

Компрессор кондиционера выключается при следующих условиях:

Компрессор кондиционера активизируется IHKA. DME посылает сигнал по шине.

Интеллектуальная регулировка генератора

Интеллектуальная регулировка генератора целенаправленно регулирует степень заряда аккумуляторной батареи.

Аккумуляторная батарея заряжается преимущественно в режиме принудительного холостого хода.
В зависимости от степени заряда во время фазы ускорения аккумуляторная батарея не заряжается.

Активная система управления воздушными заслонками

Активная система управления воздушными заслонками регулирует подачу воздуха для охлаждения двигателя и агрегатов, открывая воздушные заслонки только при необходимости.

Указания по сервисному обслуживанию

При сервисном обслуживании выполнять следующие указания:

Кодирование/Программирование: ---

Экспортное исполнение для США

Модуль диагностики течи топливного бака

Проверка герметичности системы питания проводится регулярно после выключения двигателя. При в инерционной фазе работы DME происходят следующие процессы:

Исходная ситуация

При нормальной работе двигателя переключающий клапан в диагностическом модуле находится в положении "Регенерация". Пары топлива накапливаются в фильтре с активированным углем и в зависимости от активизации клапана вентиляции топливного бака отводятся обратно к двигателю (см. также о вентиляции топливного бака).

Проверка условий запуска

После выключения двигателя проверяются необходимые условия запуска:

При положительном результате диагностика течи топливного бака начинается со сравнительного измерения.

Сравнительное измерение

После выключения двигателя клапан вентиляции топливного бака всегда закрыт. Переключающий клапан диагностического блока остается в положении "Регенерация". Электрический насос диагностики течи топливного бака прокачивает воздух через зазор диаметром 0,5 мм. При этом запоминается значение потребляемого тока. Далее осуществляется собственно диагностика течи.

Диагностика течи топливного бака:

Клапан вентиляции топливного бака по-прежнему закрыт. Переключающий клапан диагностического модуля переходит в положение "Диагностика". Насос диагностики течи топливного бака закачивает воздух из атмосферы в топливный бак. При этом в баке медленно нарастает давление. К началу диагностики течи внутреннее давление соответствует атмосферному. Поэтому потребление тока не большое. С увеличением давления внутри бака растет потребление тока. Потребление тока насосом диагностики течи анализируется в DME.

Оценка тока насоса

DME анализирует рост потребления тока за определенное время.

Если потребляемый ток за это время превысит хранящееся в памяти значение, то система питания считается исправной. Диагностика течи топливного бака завершается.

Если потребляемый ток не достигнет записанного в памяти значения, то система питания считается неисправной.

Диагностика течи топливного бака позволяет различать:

В ЗУ неисправностей DME записывается соответствующий код неисправности. После этого диагностика течи топливного бака завершается.

Завершение диагностики течи топливного бака:

Переключающий клапан снова возвращается в положение "Регенерация". Инерционная фаза работы DME продолжается для выполнения других функций.

Диагностику течи топливного бака можно запустить также с помощью диагностической системы BMW. При этот происходят все описанные выше процессы.

Оставляем за собой право на опечатки, ошибки и внесение изменений.