Tcu что это в автомобиле
Блок управления двигателем
Любое современное техническое устройство, содержащее движущиеся рабочие органы, имеет в своем составе блок управления. Непосредственными движителями (исполнительными механизмами) этих органов являются приводы, представляющие собой устройства различной природы: электрические, электромагнитные, гидравлические, пневматические и т. д. Задачей упомянутого блока является целенаправленное воздействие на них с целью изменения характеристик движения рабочих органов: их скорости, угла поворота, положения и пр.
Электронный блок управления системой автомобиля
В автотехнике этот общий термин применяется для электронных схем, отвечающих за работу систем автомобиля и конструктивно выполненных в виде отдельных блоков. При этом каждый из них может отвечать за один или несколько агрегатов. Так, в автомобилях можно встретить электронный модуль управления трансмиссией (англ. PCM). Это, как правило, комбинированное устройство, содержащее схемы контроля двигателя (англ. ECU) и (коробки) передачи (англ. TCU). Таким образом, PCM представляет собой конструктивно объединенный блок управления системами автомобиля. Но в некоторых моделях авто, например фирмы «Крайслер», обе эти схемы (ECU и TCU) конструктивно обособлены.
Встречаются также аналогичные устройства для тормозов, дверей, сидений, аккумулятора и т. д. Некоторые современные авто содержат до 80 таких схем. При этом каждую из них можно определить как отдельный, функционально (а иногда и конструктивно) обособленный электронный блок управления. С точки зрения схемотехники большинство из них представляют собой высоконадежные встраиваемые микроконтроллеры. Общей же тенденцией автомобилестроения является объединение всех таких устройств в общую электронную систему автомобиля с центральным компьютером.
Блок управления двигателем (ECU) автомобиля
ECU обеспечивает выполнение следующих действий:
• считывание значений из большого количества датчиков внутри моторного отсека,
• интерпретации данных с использованием многомерных карт производительности (так называемых справочных таблиц),
• корректирования состояния исполнительных элементов на двигателе согласно справочным таблицам.
Где находится блок управления ECU? На фото ниже показано типовое место его расположения под приборной панелью автомобиля.
Что из себя представляет микропроцессор ECU
Схема блока управления конструктивно выполнена в виде электронного модуля с чипом микропроцессора и сотнями других компонентов на многослойной печатной плате. Этот модуль закрепляется в общем корпусе вместе с блоком питания, а все электрические контакты выводятся на внешний электрический разъем. Так выглядит электронный модуль ECU (см. на фото ниже).
Другие электронные компоненты ECU
Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) – это устройства для ввода в микропроцессор сигналов автомобильных датчиков, например датчика содержания кислорода. Его выходной сигнал является напряжением, непрерывно изменяющимся в диапазоне от 0 до 1,1 В. Микропроцессор понимает только цифровой код, поэтому АЦП преобразует сигнал датчика в 10-битовый двоичный код.
Ниже мы раскроем содержание отдельных функций ECU.
Управление приборной панелью
Приборы на ней отображают текущее состояние различных систем авто. Эта информация поступает на индикацию после использования соответствующими блоками управления. Так, из ECU подается значение температуры охладителя двигателя и частота вращения его коленвала. Блок управления передачей (TCU) оперирует величиной скорости движения. Блок, управляющий тормозами, имеет информацию о их состоянии.
Большинство автопроизводителей покупают приборные панели уже полностью собранными, от поставщиков, которые их разрабатывают и изготавливают.
ECU инжекторных двигателей
Система питания современных двигателей внутреннего сгорания — как бензиновых, так и дизельных – строится по принципу прямого впрыскивания топлива. Основным ее исполнительным устройством является впрыскиватель, инжектор. В отличие от карбюраторной системы, инжектор впрыскивает топливо непосредственно в цилиндры или впускной коллектор к воздушному потоку с помощью одной или нескольких механических или электрических форсунок.
Сегодня форсунками руководит микропроцессор ECU инжекторного двигателя. Принцип работы такой системы основывается на том, что решение о моменте и продолжительности открытия электромагнитных клапанов форсунок принимается на основании сигналов, поступающих от многих датчиков.
Управление соотношением «воздух-топливо»
Для инжекторного двигателя ECU определяет количество впрыскиваемого топлива на основе анализа ряда параметров. Если датчик положения дроссельной заслонки показывает, что педаль газа нажимается все дальше, то датчик массового расхода измеряет количество дополнительного воздуха, всасываемого в двигатель, а ECU рассчитывает и вводит соответствующее количество топлива в двигатель. Если датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя показывает, что последний не прогрет, то впрыск топлива будет увеличиваться, пока двигатель не прогреется. Контроль ECU топливо-воздушной смеси на карбюраторном двигателе работает аналогично, но по сигналам датчика положения поплавка карбюратора.
Управление углом опережения зажигания
Двигатель с искровым зажиганием требует искры, чтобы инициировать горение в камере сгорания. ECU может настраивать точное время зажигания искры в такте сжатия (так называемое опережение зажигания), чтобы обеспечить ему оптимальный режим работы. Если он обнаруживает, что двигатель стучит, т. е. имеет место детонация – состояние, которое потенциально разрушительно для двигателя, и определяет его как результат слишком раннего зажигания, то оно задерживается. Поскольку детонация, как правило, возникает на низких оборотах, ECU может отправить сигнал для АКПП на понижение передаточного отношения в первой попытке его прекратить.
Как управляются стекла в вашем авто
Задумывались ли вы, какой механизм поднимает и опускает окна вашего автомобиля вверх и вниз? И как должен работать блок управления стеклоподъемниками?
Механизм подъема устроен так: небольшой электродвигатель крепится к червячной передаче, после которое установлены еще несколько других зубчатых колес, чтобы достичь большого передаточного числа. За счет этого маломощный исполнительный двигатель создает достаточный крутящий момент для поднятия окна.
В современных автомобилях цепи управления двигателей стеклоподъемников всех дверей заведены в специальный электронный блок управления стеклоподъемниками. Он обычно совмещает в себе также функции управления положением зеркал и дверных замков.
В некоторых автомобилях управление всеми этими функциями плюс управление положением сидений совмещено в одном блоке, называемом «блоком контроля тела».
Вентилятор радиатора двигателя: как он управляется?
Электрический вентилятор радиатора двигателя автомобиля включается либо в замок зажигания (и тогда он работает, пока двигатель работает), либо в блок управления вентилятором с термостатическим выключателем.
Термостат не включает вентилятор до тех пор, пока охлаждающая двигатель жидкость не нагреется выше ее нормальной рабочей температуры. Отключает же его термостат, когда она снова охладится. Интервалы включения/выключения блок управления вентилятором формирует в зависимости от сигнала с датчика температуры охладителя.
Что обеспечивает тепло в салоне?
Все машины оборудованы обогревателем салона (в просторечии печкой), который предназначен для использования тепла от двигателя, вдуваемого затем в салон.
После прогрева двигателя и соответствующего подогрева охлаждающей жидкости она передается в обогреватель, представляющий собой небольшой радиатор. Когда воздух над ним прогревается от протекающей по трубкам обогревателя жидкости, он нагнетается в салон небольшим вентилятором.
Управление обогревателем регулируются либо ручным способом, при котором водитель просто включает/выключает вентилятор подачи теплого воздуха в салон, либо автоматическим управлением, в котором задействован отдельный блок управления печкой, или же система климат-контроля автомобиля под управлением центрального компьютера.
Исполнительным органом при всех способах управления остается вентилятор подачи теплого воздуха, хотя в некоторых моделях автомобилей используется и клапан управления нагревателем, который останавливает ток охлаждающей жидкости в обогреватель, когда он не используется. Обогреватели сидений используют электронагревательные элементы, а не охлаждающую жидкость двигателя для достижения эффекта нагрева.
Несколько слов о бытовой технике
Многочисленные изделия бытовой техники имеют встроенные электроприводы, приводящие в движение их рабочие органы: ножи мясорубок и чопперов, различные насадки кухонных комбайнов и миксеров, активаторы стиральных машин. Здесь же можно вспомнить и различные ручные электроинструменты. В большинстве случаев эти изделия оснащены электродвигателями постоянного тока, которые допускают простой способ регулирования их частоты вращения при помощи переменных резисторов, подвижные контакты которых выводятся на органы управления.
Исключением из этого правила являются современные стиральные машины. Они оснащаются, как правило, бесконтактными (в отличие от двигателей постоянного тока) однофазными асинхронными двигателями. Поскольку частота вращения такого двигателя определяется частотой тока в питающей электросети, то для ее изменения используется специальный электронный блок управления стиральной машины.
В большинстве современных домохозяйств стиральные машины используются весьма интенсивно. Поэтому частым видом их неисправности является выход из строя какого-либо элемента управляющей схемы. После чего следует неизбежная замена блока управления.
Сказ о нетипичном пользователе TCU и RatCU или ч.1
TCU это Transmission Control Unit (иногда встречается аббревиатура TCM — module), то бишь блок управления АКПП.
Прежде чем заниматься любым тюнингом надо крепко подумать а нафига оно надо:
— Придется разобраться в работе АКПП (вот хороший пост кстати);
— Придется потратить кучу времени, нервов и может не кучу но все-таки весомые средства;
— Все эти блоки НЕ промышленный продукт, будут нюансы, могут быть глюки, могут быть проблемы с надежностью, стопудов будут не так как хотелось бы быстро и качественно отвечать в поддержке;
— Машина должна быть исправна, АКПП в порядке (логично да :)) — а вот в результате тюнинга может и прилечь 🙁 как из-за ошибок собственных так и разработчиков;
— После даже успешного внедрения блока конечный результат не будет феерическим и потрясающим, т.к. это коснется всего лишь изменений поведения переключений (между передачами и блокировки бублика), а настоящий тюнинг АКПП начинается с усиления механическое части и тюнига гидромозга (именно мозги способны ускорить переключения передач), в случае паджеро кстати у нас нет ни управления магистральным давлением снаружи ни давлением подпора гидроаккумуляторов (я хз что это такое :)).
Но вот я наплевал на все вышепречисленное и захотел атеку или пакат (сначала хотел и надеялся что родной прошьется, но он такое древнее ископаемое что нет, не вариант), но подвернулась ратка, ну думаю — потренироваться пойдет, а там посмотрим, и не пожалел (пока что, настройка не закончена, обкатка тем более).
С инструкциями у всех беда. Такое ощущение что если ты не гонщик или не суровый тюнер ты для авторов этих блоков вообще никто, так что постараюсь помочь остальным «нетипичным пользователям». Серия постов будет по инструкции для RatCU, «инструкция которой мне так не хватало»:
— Подключение;
— Первоначальная настройка;
— Настройка собственно переключений АКПП (в процессе написания);
Нетипичный я пользователь еще и потому что такое на внедорожники ставят довольно редко (гораздо реже чем на «гоночные» машины). Нетипичность свою я осознал когда выставлял параметры колес для правильного подсчета скорости машины при использовании сигнала скорости с выходного вала АКПП, там тупо нет высоты профиля шины больше 70. Это прям издевательство над джиперами! Пришлось подобрать через больший диаметр диска чтоб мои 33″ как-то получить. Но об этом позже. А еще нет коррекции скорости (понижайка) на дробное число (тайна сия великая есть, но опять же издевательство т.к. у нас в паджеро 1.8 (или 1.9 как указывают в комментариях)), и невозможно эту коррекцию использовать одновременно с наличием функции разблокировки бублика принудительно по кнопке (т.к. один и тот же вход для и для кнопки разблокировки и для информирования блока о понижайке используется).
На данный момент хочу все-таки похвалить автора RatCU, на драйве довольно много антирекламы этого блока, т.к. старые версии были с косяками, и слабая схемотехника мол, пользователи не осилили даже подключение, а кто-то не только осилил но и сам доработал блок и т.д. Но вот смотрите фото, виден явный прогресс даже для совсем непосвященного (как я), автор явно почитывает эти отзывы или втихую прислушивается к воззваниям разгневанных пользователей его продукта.
Еще хорошая новость для паджероводов в том что ратку видимо изначально делался под нашу A340, как одну из самых надежных и простых коробок.
Программа настройки тоже вполне удобна и даже симпатична, но конечно хотелось бы графики переключений на одной диаграмме\экране настраивать.
Сайт содержит FAQ (часто задаваемые вопросы), где типичные проблемы разбираются, но документации более подробной нет, видимо предполагается что сами разберутся или уже и так понимают что такое и с чем это все едят. А это нифига не просто, если ты дуб во всем этом и привык только педальку жать (как я опять же).
Чуть забегая вперед — советую для игрищ не пожалеть и купить еще один родной блок управления АКПП и окропя блок скупыми мужскими слезами ввиду такого вандализму выпаять оттуда с помощью фена родной разъем, цена вопроса 500-1000р. зато легко будет подсоединять и отсоединять ратку, не превращая машину в недвижимость на время веселья и не учиняя лапши из проводов в ногах водителя.
СОДЕРЖАНИЕ
История
Конструкция электронных автоматических трансмиссий менялась от чисто гидромеханических к электронным с конца 1980-х годов. С тех пор разработка была итеративной, и сегодня конструкции существуют из нескольких этапов разработки электронного управления автоматической коробкой передач. Соленоиды трансмиссии являются ключевым компонентом этих блоков управления.
В некоторых приложениях TCU и ECU объединены в единый блок в качестве модуля управления трансмиссией (PCM).
Входные параметры
Типичный современный TCU использует сигналы от датчиков двигателя, датчиков автоматической коробки передач и других электронных контроллеров, чтобы определять, когда и как переключать передачи. Более современные конструкции совместно используют входы или получают информацию от входа в ЭБУ, тогда как более старые конструкции часто имеют свои собственные выделенные входы и датчики на компонентах двигателя. Современные TCU настолько сложны по своей конструкции и производят расчеты на основе такого количества параметров, что существует неопределенное количество возможных вариантов переключения передач.
Датчик скорости автомобиля (VSS)
Этот датчик отправляет сигнал переменной частоты в TCU для определения текущей скорости автомобиля. TCU использует эту информацию, чтобы определить, когда должно произойти переключение передач, в зависимости от различных рабочих параметров. TCU также использует соотношение между TSS и WSS, которое используется для определения момента переключения передач. Если либо TSS, либо WSS выходит из строя или неисправны / становятся неисправными, соотношение будет неправильным, что, в свою очередь, может вызвать такие проблемы, как ложные показания спидометра и проскальзывание трансмиссии. Чтобы проверить эти детали, проверьте сопротивление, чтобы убедиться, что оно соответствует спецификациям производителя.
Датчик скорости колеса (WSS)
Современные автоматические трансмиссии также имеют вход датчика скорости вращения колеса для определения истинной скорости транспортного средства, чтобы определить, идет ли транспортное средство под уклон или подъем, а также адаптировать переключение передач в соответствии со скоростями дороги, а также следует ли отключать гидротрансформатор в состоянии покоя. улучшить расход топлива и снизить нагрузку на ходовую часть.
Датчик положения дроссельной заслонки (TPS)
Датчик частоты вращения турбины (TSS)
Датчик температуры трансмиссионной жидкости (TFT)
Это также может называться температурой трансмиссионного масла. Этот датчик определяет температуру жидкости внутри трансмиссии. Это часто используется в диагностических целях для проверки правильной температуры ATF (жидкость для автоматических коробок передач). В основном это использовалось в качестве отказоустойчивой функции для переключения на пониженную передачу, если ATF становится очень горячей. В более современных трансмиссиях этот вход позволяет блоку TCU изменять давление в трубопроводе и соленоидное давление в соответствии с изменяющейся вязкостью жидкости в зависимости от температуры, чтобы повысить комфорт переключения передач, а также определять регулировку муфты блокировки гидротрансформатора.
Переключатель Kick down
Одним из наиболее распространенных входов в TCU является переключатель Kick Down, который используется для определения того, была ли нажата педаль акселератора после полного открытия дроссельной заслонки. Традиционно это требовалось на старых трансмиссиях с простой логикой для обеспечения максимального ускорения. При активации трансмиссия переключается на низшую допустимую передачу в зависимости от текущей скорости движения, чтобы использовать полный запас мощности двигателя. Это все еще присутствует в большинстве трансмиссий, хотя больше не требуется в большинстве случаев, потому что TCU использует датчик положения дроссельной заслонки, скорость изменения и характеристики водителя для определения необходимости переключения на пониженную передачу, тем самым устраняя традиционную необходимость в этом. выключатель.
Выключатель стоп-сигнала
Этот вход используется для определения, активировать ли соленоид блокировки переключения передач, чтобы водитель не мог выбрать диапазон движения, не нажимая ногой на тормоз. В более современных блоках TCU этот вход также используется для определения того, следует ли переключать трансмиссию на пониженную передачу, чтобы увеличить эффект торможения двигателем, если трансмиссия обнаруживает, что транспортное средство движется под уклон.
Система контроля тяги (TCS)
Многие TCU теперь имеют входные данные от системы контроля тяги автомобиля. Если TCS обнаруживает неблагоприятные дорожные условия, в TCU отправляется сигнал. TCU может изменять программы переключения передач путем раннего переключения на более высокую передачу, исключения использования муфты блокировки гидротрансформатора, а также полного исключения первой передачи и включения второй передачи.
Переключатели
Эти простые электрические переключатели включения / выключения определяют наличие или отсутствие давления жидкости в конкретной гидравлической линии. Они используются в диагностических целях, а в некоторых случаях для управления включением или отключением гидравлических элементов управления.
Модуль круиз-контроля
Входы от других контроллеров
Широкий спектр информации доставляется в TCU через коммуникационную сеть Controller Area Network или аналогичные протоколы (например, шину CCD Chrysler, раннюю локальную сеть транспортных средств на основе EIA-485 ). В старых моделях автомобилей, а также в TCU, продаваемых на вторичном рынке для гонок и любителей, TCU получает только сигналы, необходимые для управления трансмиссией (скорость двигателя, скорость автомобиля, положение дроссельной заслонки или вакуум в коллекторе, положение рычага переключения передач).
Выходные параметры
Типичный современный TCU посылает сигналы на соленоиды переключения передач, соленоиды контроля давления, соленоиды блокировки гидротрансформатора и другие электронные контроллеры.
Shift Lock
Многие автоматические трансмиссии блокируют рычаг селектора через соленоид блокировки переключения передач, чтобы остановить выбор диапазона движения, если педаль тормоза не нажата.
Соленоиды переключения передач
Современные электронные автоматические трансмиссии имеют электрические соленоиды, которые активируются для переключения передач. Простые конструкции с электронным управлением (такие как Ford AOD-E, AXOD-E и E4OD) используют соленоиды для изменения точек переключения в существующем корпусе клапана, в то время как более продвинутые конструкции (такие как Chrysler Ultradrive и его последующие модели ) используют соленоиды для косвенного управления сцеплениями посредством значительно упрощенного корпуса клапана.
Соленоиды контроля давления
Современные электронные автоматические трансмиссии по-прежнему в основном гидравлические. Это требует точного контроля давления. В старых конструкциях автоматических трансмиссий используется только соленоид управления давлением в одной линии, который изменяет давление во всей трансмиссии. В новых конструкциях автоматических трансмиссий часто используется множество соленоидов управления давлением, а иногда они позволяют самим соленоидам переключения передач обеспечивать точное управление давлением во время переключения передач путем включения и выключения соленоида. Давление переключения влияет на качество переключения (слишком высокое давление приведет к грубому переключению; слишком низкое давление приведет к перегреву сцепления) и скорости переключения.
Соленоид муфты гидротрансформатора (TCC)
В большинстве автоматических трансмиссий с электронным управлением используется соленоид TCC для электронного регулирования гидротрансформатора. После полной блокировки гидротрансформатор больше не применяет умножение крутящего момента и будет вращаться с той же скоростью, что и двигатель. Это обеспечивает значительное увеличение экономии топлива. Современные конструкции предусматривают частичную блокировку на более низких передачах для дальнейшего повышения экономии топлива, но это может увеличить износ компонентов сцепления.
Выход в ЭБУ
Многие TCU выдают сигнал на ECU, чтобы замедлить опережение зажигания или уменьшить количество топлива на несколько миллисекунд, чтобы снизить нагрузку на трансмиссию при сильном открытии дроссельной заслонки. Это позволяет автоматическим коробкам передач переключаться плавно даже на двигателях с большим крутящим моментом, что в противном случае привело бы к более тяжелому переключению и возможному повреждению коробки передач.
Выходы на другие контроллеры
Другие приложения
Полуавтоматическая трансмиссия
Лампы ESP + HDС + авария АКПП = дисконнект TCCU
Итак, горят лампы ESP + HDС в сумме с переходом АКПП-5 в аварийный режим.
Диагностика с помощью ELM327 + смартфон с купленной программой Hobdrive по OBD2 выдает:
ошибку Р0700 (неисправность в системе контроля трансмиссии),
Но не постоянно: то лампы горят, а ошибок нет, то ошибки есть, а лампы не горят.
Из форумов нашел у разных людей разные причины:
— плохой контакт предохранителя 20А, отвечающего за блок TCCU, (заменил)
— плохой контакт фишек блоков АБС, TCU, TCCU, (посмотрел фишки спрыснул очистителем)
— плохой контакт «лягушки» педали тормоза, (у меня с ней все в порядке)
— плохой контакт датчика тормозной жидкости, (почистил — толка ноль)
— утечка тормозной жидкости. (на месте)
— неисправный датчик АБС, (АБС работает штатно)
— барахлящий разъем АКПП, (надо проверить)
— барахлит флекс-плата в АКПП, (цена около 7000р)
Копался, копался и нашел зависимость:
лампы тухнут после манипуляций с разъемом АКПП, болтающимся под машиной.
Разъем АКПП чистый, но при его размыкании, чистке и смыкании лампы тухнут. Однако через пол-минуты снова загораются.
Думал — может дело в проводах? Крутил, вертел — горят лампочки.
Разъем по сути паразитный. Нужен только для удобства агрегатной сборки на конвейере.
Жгут можно отсоединить и непосредственно от АКПП.
Резать к чертовой матери, не дожидаясь перетонита!
Вырезаю разъем. Спаиваю провода.
Для удобства вытащил все это в салон, отстегнув разъем от АКПП.
Купил классную клеевую термоусадку — все будет герметично и надежно.
После сей процедуры лампы погасли.
Но не надолго! Со следующим включения зажигания — опять загорелись!
Плюнул и ушел домой пешком.
Погнал машину к известному чиповщику и электродел мастеру Константину (Kraberzon). Благо — он работает рядом (г. Жуковский).
И он нашел причину!
Это оказались ослабшие пины разъема блока TCCU (управляет раздаткой).
Костя их нашел, поджал и все заработало!
Слава богу — есть еще настоящие мастера в русских селениях!
Машина поехала, но осадочек остался!
Очередной раз я убеждаюсь, что материал контактов разъемов в Сангёнгах — г-но полное. Они со временем разгибаются и продолжается бесконечный геморрой.
Машине 8 лет, а я уже испытал кучу проблем с электрикой.
Ну что ж теперь… Предупрежден, значит, вооружен.