Каково должно быть положение регулятора холостого хода: Количество шагов РХХ — Отечественный автопром ВАЗ – 403 — Доступ запрещён

10. Установка шагового мотора. Желаемое и текущее положение регулятора ХХ Автор: А.М. Банов

Регулятор холостого хода — устройство, позволяющее менять проходное сечение байпасного канала впускного коллектора. Проходное сечение байпасного канала играет основную роль для работы двига-теля, когда дроссельная заслонка закрывается. Воздух, который двигатель всасывает в этот момент, должен быть достаточен для поддержания заданных системой управления оборотов.

Положение регулятора холостого хода измеряется в шагах от 0 до 150 шагов. Нулевое положение регулятора должно соответствовать полностью прикрытому байпасному каналу. Для корректировки правильного положения регулятора, каждый раз после выключения зажигания, блок управления проводит процедуру парковки шагового мотора. Сначала регулятор перемещается вперед до упора в нулевое положение, а затем перемещается на 120 шагов назад, таким образом, почти полностью открывая байпасный канал для последующего пуска двигателя.

Большую роль регулятор холостого хода играет на режимах пуска и прогрева двигателя. Начальное положение регулятора позволяет обеспечить достаточное поступление воздуха на режиме пуска, за счет которого обороты двигателя после пуска превышают 1000 об/мин. Далее управляющая программа прикрывает байпасный канал (уменьшает положение шагового мотора), устанавливая расход воздуха, необходимый для поддержания заданных оборотов холостого хода см.выше. По мере работы двигателя и его прогрева, система снижает заданные обороты холостого хода именно за счет уменьшения положения шагового мотора.

Еще одной важной функцией системы является сопровождение положения дроссельной заслонки. По параметру положение шагового мотора видно, что он увеличивается при открытии дроссельной заслонки. Такой алгоритм слежения позволяет обеспечить плавное снижение (без провала и заглохания) оборотов двигателя при резком бросании педали дроссельной заслонки (переключение скоростей, движение накатом и т.д.)

Если используете средства диагностики от «НТС», то работу регулятора холостого хода можно наблюдать в динамике на экранах приборов. Различают два параметра: желаемое и текущее положение шагового мотора. Для пользователя безразлично, какой параметр использовать при проверке работы, разница между ними чисто теоретическая. Выводить на экран два параметра нецелесообразно.

Р0505 – ошибка регулятора холостого хода. Движение шагового мотора в блоке управления осуществляется с помощью специальной микросхемы – драйвера. Интеллектуальность микросхемы позволяет определять нарушения в цепях управления: обрыв цепи, перегрузка, КЗ. В этом случае система самодиагностики выдает код неисправности регулятора холостого хода.

P0506 Регулятор Х.Х. заблокирован, низкие обороты Х.Х.
P1509 Перегрузка цепи упр. РХХ
P1513 Замыкание на землю цепи упр. РХХ
P1514 Обрыв или замыкание на +12В цепи упр. РХХ

 Настройка ХХ ⋆ CHIPTUNER.RU

 Настройка ХХ

При построении относительно нестандартных двигателей (то есть там, где оставлено регулирование с помощью РХХ) довольна частая ситуация – полное или частичное отсутствие холостого хода, когда заставить работать его можно только постоянно подгазовывая, то есть выводя из режима ХХ, т.к система регулирования ХХ напрочь отказывается стабилизироваться. Иногда для получения более менее стабильных оборотов приходится прогревать двигатель почти до рабочей температуры.

Очевидно, что система поддержания ХХ нуждается в основательной настройке. Для начала  нужно уяснить, что для поддержания ХХ в системах впрыска, содержащих в своем составе РХХ существуют два механизма регулирования – грубый, с помощью РХХ, и точный, с помощью УОЗ. Обе системы начинают работать только если обороты двигателя опускаются ниже оборотов первого переходного режима и система выставляет признак работы на ХХ. Иногда, заглянув в диагностику, мы видим УОЗ ХХ колеблющийся около нуля, хотя в прошивке – желаемый УОЗ на ХХ градусов 18–20. На лицо полное отсутствие четкой взаимосвязи работы между регуляторами, РХХ неправильно подает воздух, а система УОЗ-ом пытается исправить ситуацию.

Что же делать?  Браться за инженерный блок J5(J7) Оnline Tuner. Но сначала немного теоретической информации:

П‑Регулирование. 

П‑регулятор который управляет углом зажигания и предназначен для точного регулирования, те регулирования при небольших отклонениях оборотов от желаемых. Если разность желаемых оборотов и текущих больше переменной «Зона нечувствительности», происходит изменение угла зажигания на ХХ:

UOZ = UOZXX + KUOZ * EFREQ,  где:

UOZXX – УОЗ на ХХ минус Коррекция УОЗ на ХХ;
EFREQ – Текущая ошибка оборотов при регулировании.
MINEFR – Зона нечувствительности.
KUOZ – Коэффициент коррекции УОЗ, принимается равным «Пропорциональному коэффициенту регулятора УОЗ_1 (высокие обороты)», если ошибка положительна (EFREQ > 0) или «Пропорциональному коэффициенту регулятора УОЗ_2 (низкие обороты)», если ошибка отрицательная (EFREQ < 0).

Величина приращения УОЗ (KUOZ * FREQ) ограничивается величинами UDMIN и UDMAX взятыми из соответствующих таблиц «Минимальное и Максимальное смещение УОЗ».

Физически данное регулирование регулирование служит для обеспечения возврата фактических оборотов к желаемым:  чем больше  отличие оборотов от желаемых оборотов, тем больше изменится УОЗ в сторону для обеспечения возврата к ним, «Пропорциональный коэффициенту регулятора УОЗ 1» увеличивает обороты, если они меньше желаемых, а «Пропорциональный коэффициент регулятора УОЗ 2» снижает их.

ПИ-Регулирование.

Второй «регулятор» отвечает за работу РХХ. Механизм его регулирования немного сложнее П‑регулятора, т.к.  у РХХ нет четко заданной уставки для ХХ, РХХ приходится регулировать от того положения в котором он находится в момент наступления ХХ. Поэтому очень важно чтобы когда этот момент наступает, РХХ находился как можно ближе к тому положению в котором будет осуществляться регулирование. Для этого необходимо правильно настроить возврат оборотов их режима ПХХ.

Работа ПИ-регулятора определяется формулой:

SSM = SSM + TMFR * (KFRI * EFREQ + KFR * (EFREQ – EFRET)),

где:

SSM – положение РХХ, шаг.

TMFR – Жесткость регулятора частоты вращения – коэффициент, задающий скорость изменения положения РХХ в зависимости от разницы оборотов от заданных.

KFR – Пропорциональный коэффициент РХХ – как и в случае с УОЗ регулированием, определяет отклонение РХХ в зависимости от разницы оборотов. Чем больше разница, тем больше будет смещение РХХ от текущего.
KFRI – Интегральный коэффициент РХХ – временной коэффициент, изменяет шаги РХХ, в зависимости от времени непопадания в заданные обороты. Чем дольше по времени обороты не были равны заданным, тем больше будет отклонение РХХ.
EFREQ – Текущая ошибка оборотов при регулировании.
EFRET – Ошибка оборотов на предыдущем цикле регулирования.

Если разница оборотов заданных и текущих превысила «Ограничение оборотов для интегратора», то она принимается равной этой величине.

Физический смысл регулятора сводится к тому, что чем больше отклонились обороты от заданных и чем больше по времени они были отклонены, тем больше будет разница в положении РХХ между текущим и следующим, то есть, в отличие от П‑регулятора УОЗ, регулирование осуществляется ступеньками, РХХ будет приближаться к положению регулирования не мгновенно, а значит возможно перерегулирование – срыв ХХ в синусоидальные колебания оборотов со значительной амплитудой.

Практика.

Очевидно, что мы никак не можем напрямую повлиять на текущее положение УОЗ или РХХ на ХХ. Единственное чем мы можем оперировать, это коэффициентами, причем во время настройки РХХ нужно чтобы нам не мешал УОЗ и наоборот. 

Для начала нужно выбрать желаемые обороты ХХ. Рекомендуется выбирать обороты чуть выше гарантированных, для того, что бы избежать проблем при движении на ПХХ и при значительном изменении нагрузки.

Настройка проводится в три этапа:

Этап 1. Предварительная настройка ПИ-регулятора РХХ.

Выставляем смещение РХХ при включении вентилятора в 0 (По окончании настройки его нужно вернуть обратно). Выставляем «Ограничение оборотов для интегратора» примерно на две трети значения разности между желаемыми оборотами ХХ и «вторым переходным режимом».

Пример: ХХ = 1100, обороты второго режима = 1400, тогда «Ограничение оборотов для интегратора» будет (1400 – 1100) * 2/3 = 200.

Это необходимо, чтобы «подхватывалось» регулирование в момент входа в ХХ и при этом не было бы перерегулирования и резкого провала по оборотам. 2/3 – относительный параметр, полученный практически, придерживаться его необязательно, но, в любом случае, делать «Ограничение оборотов для интегратора» больше разницы ХХ и ХХ2 нет смысла.

Далее, открываем «Окно диагностики» в J5OLT,  «Прямое управление ИМ» – фиксируем УОЗ, например, на 16 градусах. Далее, устанавливаем интегральный коэффициент в 0 и настраиваем только «Пропорциональный коэффициент». Нужно установить такой пропорциональный коэффициент, чтобы РХХ вставал навстречу изменяющимся оборотам. Это хорошо видно на графиках. Обороты должны перестать быть волнообразными, если они будут рваными, но удерживаться рядом с заданными, переходим к настройке П‑регулятора УОЗ.

Этап 2. Настройка П‑регулятора УОЗ.

После того как мы добились желаемого ХХ, который не плавает волнами, надо настроить точное регулирование УОЗ-ом. Для этого нужно иметь представление, в каких пределах мы можем с помощью УОЗ влиять на обороты. Открываем «Окно диагностики» в J5OLT,  «Прям

CAR: Регулятор холостого хода (РХХ)

     Регулятор холостого хода (РХХ) представляет  собой шаговый электродвигатель с подпружиненной конусной иглой. Во время работы двигателя на холостом ходу, за счет изменения проходного сечения дополнительного канала подачи воздуха в обход закрытой заслонки дросселя, в двигатель поступает, необходимое для его стабильной работы, количество воздуха. Этот воздух учитывается датчиком массового расхода воздуха (ДМРВ) и, в соответствии с его количеством, контроллер осуществляет подачу топлива в двигатель через топливные форсунки. По датчику положения коленчатого вала (ДПКВ) контроллер отслеживает количество оборотов двигателя и в соответствии с режимом работы двигателя управляет регулятором холостого хода (РХХ), таким образом добавляя или снижая подачу воздуха в обход закрытой дроссельной заслонки.

Фото 1 регулятор холостого хода

Принцип работы регулятора холостого хода (РХХ)      В момент, когда мы включаем зажигание, шток на регуляторе холостого хода полностью выдвигается и упирается в специальное калибровочное  отверстие в дроссельном патрубке. После, датчик отсчитывает шаги и возвращает клапан в исходное положение. Положение исходного клапана зависит от прошивки: к примеру январь 5.1 – 120 шагов на прогретом двигателе, Bosch – примерно 50 шагов на прогретом двигателе.     На прогретом двигателе в момент регулировки датчик находится на отметке 30-50 шагов. С увеличением или уменьшением шагов, объём воздуха, проходящий через калибровочное отверстие, постоянно изменяется. При чём, если шток вытягивается – то шаги увеличиваются и наоборот. Ход штока составляет 250 шагов. Расположение регулятора холостого хода (РХХ)

     Регулятор холостого хода установлен на корпусе дроссельной заслонки  (фото 2)  и  крепится  к нему двумя винтами.

  

Фото 2 дроссельная заслонка

        Иногда бывает что головки крепежных винтов могут бать рассверлены или  винты посажены на лак, при этом усложняется демонтаж регулятора холостого хода (РХХ). В таком случае лучше производить  демонтаж всего корпуса дроссельной заслонки.

     При покупки регулятора холостого хода на ваз, расстояние от головки штока до фланца должно быть не более 23мм. Внимательно измерьте длину выступающей головки.

Фото 3

     Рекомендуется устанавливать регулятор холостого хода от группы «омега» с номером 2112-114830. Так же неплохие РХХ 2112-1148300-04 “КЗТА”. Стоит отметить, что при покупке нужно обращать внимание на конечную метку 04. Датчики выпускаются с метками 01 02 03 04, поэтому посмотрите на метку старого датчика и приобретайте такой же. Если вы поставите к примеру датчик с меткой 04 вместо 01 – датчик работать не будет. Допускается такая замена: 01 на 03, 02 на 04 и наоборот.

Моменто море — журнал За рулем

В программы многих современных контроллеров (электронных блоков управления) заложена «моментная» структура управления двигателем. В зависимости от тех или иных особенностей работы на заданном режиме контроллер подбирает параметры расхода воздуха, впрыска топлива, зажигания, оптимальные для получения необходимого крутящего момента. Но сказанное не означает, что заботливый блок исправляет любые грубые ошибки водителя: пытаясь тронуться на высшей передаче или без разгона взять крутой подъем, да еще с прицепом, на «оптимизацию» не надейтесь. Если крутящий момент, развиваемый двигателем, даже при идеальных настройках меньше требуемого для движения, то никакой контроллер преодолеть препятствие не поможет. А вот умелому водителю современный контроллер — надежный союзник.

Как блок управления двигателем оперирует крутящим моментом на коленчатом валу, покажем на режиме холостого хода. Опираясь на показания датчиков системы впрыска, блок управления вычисляет угол опережения зажигания и одновременно командует регулятором холостого хода, задавая расход воздуха через байпасный канал. Данные для оптимизации работы любого двигателя — такие, как значения крутящего момента при разных нагрузках, углах опережения зажигания, температурах, а также механические потери — определены при заводских испытаниях и записаны в энергонезависимую память контроллера. Как регулируется режим работы двигателя, поясним рисунками.

Зачем понадобились коэффициенты DМжел1 и DМжел2 — нельзя ли обеспечить быстрое и точное реагирование за счет какого-нибудь одного?

Увы, нельзя. С математической точки зрения коэффициенты можно представить в виде своеобразных «регуляторов». Их задача — обеспечить минимальное отклонение реальных оборотов от желаемых. Специалистам известны пропорциональные, интегральные, дифференциальные и другие регуляторы; их устройство — отдельная тема. Скажем лишь, что если упростить механизм и оставить только пропорциональный регулятор DМжел1, то колебания оборотов будут совершаться в довольно широких пределах — такова его специфика. Современной системе управления этого мало, поэтому она дополнена интегральным регулятором. Совместно с пропорциональным он обеспечивает достаточно высокую точность поддержания оборотов — ± 40 об/мин.

На исправном двигателе значения корректирующих параметров должны быть близкими к нулю. Если они упрямо устремляются в плюс или минус, значит, системе управления приходится «напрягаться», поддерживая обороты в заданном диапазоне. Допустим, они выше желаемых — значит, результирующий момент избыточен и для его снижения коэффициенты DМжел1 и DМжел2 примут отрицательные значения.

Для примера сымитируем неисправность — снимем резиновую заглушку с ресивера двигателя. За счет подсоса воздуха обороты коленвала вырастут — но уже через несколько секунд диагностический прибор покажет, что параметры DМжел1 и DМжел2 на это отреагировали и приняли значения около —10% …-15%. В результате УОЗ снизится, байпасный канал РХХ прикроется, компенсируя излишки воздуха. Возросший было крутящий момент уменьшится — число оборотов вернется к норме.

Подсос воздуха, снижение механических потерь в двигателе, подклинивание клапана РХХ в открытом положении отклоняют параметры коррекции в минус. Повышенные механические потери или клапан РХХ, заклинивший прикрытым, отклоняют их в плюс. Зная это, уже по знаку отклонения параметра специалист может наметить пути поиска неисправности. Если двигатель исправен и прогрет до рабочей температуры, то при минимальных оборотах холостого хода значения коэффициентов обычно лежат в интервале от —3% до +3%. Предельными же считаются значения от —5% до +5%.

За параметром DМжел2 постоянно следит бортовая диагностика. Если, несмотря на все усилия контроллера, отклонения оборотов все же выйдут за пределы ±100 об/мин, бортовая диагностика зафиксирует неисправность и запишет в память блока управления код ошибки Р0506 («обороты коленвала ниже ожидаемых») либо Р0507 («…выше ожидаемых»).

Пропорциональный DМжел1 и интегральный DМжел2 коэффициенты не хранятся в памяти контроллера и перед очередным пуском двигателя равны нулю. А вот коэффициент DМжел3 хранится в энергозависимой памяти — обнулить его показания можно, сняв клемму с батареи либо с помощью диагностического прибора.

ПЕРЕЧЕНЬ ПАРАМЕТРОВ

УОЗ — угол опережения зажигания по коленчатому валу. Измеряется в градусах относительно ВМТ.

nжел — желаемые обороты холостого хода (оптимальная величина, рассчитанная контроллером для данных условий работы).

nреал — фактические обороты коленчатого вала с дискретностью 40 об/мин.

РХХ — регулятор холостого хода. Текущее положение клапана РХХ измеряется в условных единицах (0–255).

DМжел1 — желаемое изменение крутящего момента двигателя для поддержания оборотов холостого хода — пропорциональная часть. Измеряется в процентах.

DМжел2 — желаемое изменение крутящего момента двигателя для поддержания оборотов холостого хода — интегральная составляющая. Измеряется в процентах.

DМжел3 — параметр адаптации регулировки холостого хода, учитывающий долговременные изменения в двигателе. Измеряется в процентах.

Dn — изменение оборотов.

Желаемое минимальное число оборотов на холостом ходу nжел контроллер выбирает в зависимости от температуры охлаждающей жидкости. Для очень многих двигателей, если они прогреты до рабочей температуры, величина nжел = 820–840 об/мин. Контроллер помнит, что это — оптимальное значение оборотов, полученное экспериментально при испытаниях двигателя. Этому состоянию соответствует некий расчетный (базовый) крутящий момент на валу — Мбаз. Для поддержания такого момента требуются определенный угол опережения зажиган