Трионик Т5.5

Trionic T5.5 — система управления двигателем в линейке Saab Trionic . Она управляет зажиганием, впрыском топлива и давлением турбонаддува. Система была представлена ​​в 1993 году в Saab 9000 2.3 Turbo с двигателем B234L и B234R .

С 1994 года произошел ряд изменений.

• 1995. Четырехпроводной датчик кислорода, электронные нагревательные пластины во впускном коллекторе (не на рынках США и Канады). Линия K подключается через VSS (система безопасности транспортного средства) для включения иммобилизации (некоторые рынки). Вакуумный насос для вакуумной сервоусиленной тормозной системы с некоторым управлением от Trionic используется на автомобилях с автоматической коробкой передач.
• 1996. Диагностика OBD II на рынках США и Канады, что означает два лямбда-зонда.
• 1996, 5. Диагностика утечек системы EVAP на варианте OBD II.
• 1997. Удалены нагревательные пластины.
• 1998, 5. ( Saab 9-3 ). K-линия подключена через MIU (главный приборный блок) для включения иммобилайзера от TWICE (интегрированная центральная электроника системы предупреждения о краже) (не входит в программное обеспечение для рынков: США и Канада). Реле топливного насоса электрически запитывается от главного реле. Сигнал запроса на кондиционер подается от MIU. Электрический предварительный нагрев датчика кислорода запитывается от главного реле. Запрошенное давление наддува несколько повышается на автомобилях с механической коробкой передач. Сообщение SID при подтверждении утечки в системе EVAP, применимо в вариантах бортовой диагностики II.
• 1998. Два новых варианта двигателя; B204R и B204E, B204E был доступен только с механической коробкой передач и требовал высокооктанового бензина для обеспечения заявленного крутящего момента. B204E не имеет управления давлением наддува, этот двигатель не был доступен на рынках США и Канады. На шведском рынке автомобили оснащены двигателем B204E, диагностикой OBD II и ORVR (бортовая система улавливания паров при заправке), системой, которая гарантирует, что пары бензина не попадут в окружающий воздух во время заправки.

Система зажигания Saab Trionic состоит из кассеты зажигания с четырьмя катушками зажигания, по одной на каждую свечу зажигания. Система зажигания емкостная. Свечи зажигания используются в качестве датчиков для обнаружения сгорания и предварительного зажигания/звона. Это делает датчик положения распределительного вала и датчик детонации избыточными. Эта функция также обеспечивает эффективное обнаружение пропусков зажигания, что является требованием OBD II. Впрыск топлива полностью последовательный и зависит от MAP (абсолютного давления в коллекторе). Управление давлением наддува (двигатели L и R) использует электромагнитный клапан, пневматически соединенный с перепускным клапаном турбокомпрессора.

Система была установлена ​​на моделях Saab 900 , Saab 9000 и Saab 9-3 . Однако эта информация наиболее точна для SAAB 900.

Клапаны топливных форсунок имеют соленоидный тип с иглой и седлом. Они открываются током, протекающим через катушку форсунки, и закрываются сильной пружиной при отключении тока. Для обеспечения максимально оптимального сгорания и, соответственно, более низкого выброса выхлопных газов, форсунки оснащены четырьмя отверстиями, что обеспечивает хорошее распределение топлива. Струи топлива очень точно позиционированы (две струи на задней стороне каждого впускного клапана). Это предъявляет очень высокие требования к фиксации форсунок. Для обеспечения этой фиксации форсунки фиксируются попарно специальным фиксатором между цилиндрами 1–2 и 3–4. Форсунки электрически питаются от главного реле, в то время как ЭБУ заземляет форсунки.

При включении зажигания главное реле и реле топливного насоса активируются в течение нескольких секунд. Как только ЭБУ получает сигнал запуска (от датчика коленвала), он инициирует впрыск топлива, зависящий от температуры охлаждающей жидкости , всеми четырьмя инжекторами одновременно, что обеспечивает быстрый запуск двигателя. Если двигатель запускается и вскоре после этого выключается, то после выключения зажигания на 45 секунд инициируется новый предварительный впрыск.

Чтобы решить, сколько топлива необходимо впрыснуть в каждый впускной коллектор, ЭБУ вычисляет массу воздуха, которая была втянута в цилиндр. Расчет использует объем цилиндра (двигатель B204 имеет рабочий объем 0,5 литра на цилиндр). Этот объем цилиндра вмещает равное количество воздуха, имеющего плотность и, следовательно, определенную массу. Плотность воздуха рассчитывается с использованием абсолютного давления и температуры во впускном коллекторе. Масса воздуха для сгорания теперь рассчитана, и это значение делится на 14,7 ( стехиометрическое отношение массы бензина к массе воздуха), чтобы определить необходимую массу топлива для каждого сгорания для впрыска. Поскольку пропускная способность инжектора и плотность топлива (заранее запрограммированные значения) известны, ЭБУ может рассчитать продолжительность впрыска.

С помощью датчика кислорода 1 длительность впрыска корректируется, чтобы получить стехиометрическое сгорание. При резком ускорении коррекция лямбда маскируется и происходит обогащение Wide Open Throttle (WOT) для максимальной производительности. При открытии дроссельной заслонки происходит обогащение ускорения ( accelationsupprikning на шведском языке), а при закрытии дроссельной заслонки происходит истощение замедления ( decelartionsavmagring на шведском языке). Во время холодного запуска и прогрева, до активации коррекции лямбда, происходит обогащение топлива, зависящее от температуры охлаждающей жидкости. При прогретом двигателе и нормальном напряжении аккумулятора длительность впрыска варьируется от 2,5 мс на холостом ходу до примерно 18–20 мс при полном крутящем моменте.

Катализатор требует, чтобы смесь топлива и воздуха была стехиометрической. Это означает, что смесь не является ни богатой, ни бедной, она составляет ровно 14,7 кг воздуха на 1 кг бензина (лямбда = 1). Вот почему система оснащена датчиком кислорода в передней части выхлопной системы. Датчик подключен к контакту 23 в ЭБУ и заземлен в ЭБУ через контакт 47. Выхлопные газы проходят через датчик кислорода. Содержание кислорода в выхлопных газах измеряется посредством химической реакции, в результате чего получается выходное напряжение. Если двигатель работает на богатой смеси (лямбда ниже 1), выходное напряжение будет больше 0,45 В, а если двигатель работает на бедной смеси (лямбда выше 1), выходное напряжение будет меньше 0,45 В. Выходное напряжение колеблется примерно на 0,45 В, когда лямбда проходит 1. ЭБУ непрерывно корректирует продолжительность впрыска, чтобы всегда соблюдалось условие лямбда = 1. Для работы кислородный датчик должен быть горячим, это требование выполняется путем электрического предварительного нагрева датчика. Элемент предварительного нагрева питается от B+ через предохранитель 38 и главное реле, датчик заземлен в ЭБУ через контакт 50. ЭБУ оценивает температуру выхлопных газов (EGT) на основе нагрузки двигателя и оборотов двигателя. При высоких EGT электрический предварительный нагрев отключается. Коррекция лямбда маскируется в течение первых 640 оборотов двигателя после запуска, если температура охлаждающей жидкости превышает 18 °C (64 °F) в диапазонах нагрузки выше холостого хода и ниже WOT или 32 °C (90 °F) на холостом ходу.

ЭБУ рассчитывает продолжительность впрыска на основе MAP и температуры впуска. Затем продолжительность впрыска корректируется путем умножения поправочного коэффициента, который извлекается из основной топливной матрицы (huvudbränslematrisen на шведском языке) и зависит от MAP и RPM. Необходимость корректировки продолжительности впрыска обусловлена ​​тем, что объемная эффективность цилиндра зависит от RPM двигателя. Последняя корректировка выполняется с помощью лямбда-коррекции, что приводит к стехиометрическому сгоранию (лямбда = 1). Лямбда-коррекция позволяет корректировать рассчитанную продолжительность впрыска на ±25%. ЭБУ может изменять поправочные коэффициенты в основной топливной матрице на основе лямбда-коррекции, что обеспечивает хорошую управляемость, расход топлива и выбросы, когда лямбда-коррекция не активирована. Это называется адаптацией.

Если ЭБУ вычисляет длительность впрыска до 8 мс, но лямбда-коррекция корректирует ее до 9 мс из-за низкого давления топлива, ЭБУ «узнает» новую длительность впрыска. Это делается путем изменения поправочного коэффициента для этого конкретного RPM и точки нагрузки в основной топливной матрице на новый поправочный коэффициент, в результате чего длительность впрыска составит 9 мс. Поправочный коэффициент в этом примере будет увеличен на 9/8 (+12%). Указанная адаптация может изменить точки в основной топливной матрице на ±25%. Адаптация происходит каждую пятую минуту и ​​занимает 30 секунд, критерии адаптации следующие: лямбда-коррекция активирована, а температура охлаждающей жидкости выше 64 °C (147F). Во время адаптации вентиляционный клапан на угольном фильтре закрыт.

Глобальная адаптация на вариантах OBDII происходит во время вождения; на вариантах без OBDII глобальная адаптация происходит через 15 минут после выключения двигателя. Когда двигатель находится в пределах определенной нагрузки и диапазона оборотов (60–120 кПа и 2000–3000 об/мин), точечной адаптации не происходит, все точки в топливной матрице будут изменены вместо этого на коэффициент умножения. Глобальная адаптация может изменить точки в основной топливной матрице на ±25% (Tech2 показывает ±100%). Адаптация происходит каждую пятую минуту и ​​занимает 30 секунд, критерии адаптации следующие: активирована лямбда-коррекция и температура охлаждающей жидкости выше 64°C (147F). Во время адаптации вентиляционный клапан на угольном фильтре закрыт.

При полностью закрытой дроссельной заслонке и оборотах двигателя более 1900 об/мин, а также при включенной третьей, четвертой и пятой передаче отсечка топлива произойдет с небольшой задержкой (несколько секунд). На автомобилях с автоматической коробкой передач отсечка топлива активна на всех этапах. Форсунки снова активируются, когда обороты достигают 1400 об/мин.

Провод от ЭБУ к третьему инжектору также подключен к основному прибору. Основной прибор рассчитывает расход топлива на основе длительности импульсов впрыска. Расход топлива используется для получения точного представления уровня топлива в топливном баке и для расчета среднего расхода топлива в SID.

Базовое давление зарядки является основополагающим для автоматического управления производительностью (APC). Базовое давление зарядки механически регулируется на толкателе привода между приводом и перепускным клапаном. При слишком низком базовом давлении зарядки двигатель не набирает обороты, как ожидалось, когда дроссельная заслонка быстро открывается. При слишком высоком базовом давлении зарядки происходит отрицательная адаптация, и максимальное давление зарядки не может быть достигнуто. Кроме того, существует значительный риск повреждения двигателя, поскольку давление зарядки не может быть достаточно снижено при регулировании с учетом предварительного зажигания/звона. Базовое давление зарядки должно составлять 0,40 ± 0,03 бар (5,80 ± 0,43 фунта на кв. дюйм). После регулировки толкатель должен иметь как минимум два оборота (2 мм) предварительного натяжения при соединении с рычагом перепускного клапана. Цель этого состоит в том, чтобы убедиться, что перепускной клапан удерживается закрытым, когда на него не воздействуют. На новых турбокомпрессорах базовое давление зарядки имеет тенденцию быть близким или совпадать с верхним допуском, когда предварительное натяжение составляет два оборота. Предварительное натяжение никогда не должно быть меньше двух оборотов (2 мм). При проверке базового давления зарядки следует учитывать, что давление уменьшается при высоких оборотах и ​​увеличивается при низких наружных температурах.

Регулирование давления наддува использует двухвитковый трехходовой электромагнитный клапан, пневматически соединенный шлангами с перепускным клапаном турбокомпрессора, выходом турбокомпрессора и входом компрессора. Электромагнитный клапан электрически питается от +54 через предохранитель 13 и управляется ЭБУ через его штырь 26 и штырь 2. Управляющее напряжение модулируется по ширине импульса (ШИМ) с частотой 90 Гц ниже 2500 об/мин и 70 Гц выше 2500 об/мин. Обоснованием этого изменения является избежание резонансных явлений в пневматических шлангах. При заземлении штыря 2 дольше, чем штырь 26, давление наддува уменьшается, и наоборот, когда штырь 26 заземлен дольше, чем штырь 2, давление наддува увеличивается. Чтобы иметь возможность регулировать давление наддува, ЭБУ должен сначала рассчитать требуемое давление, значение давления, к которому должна стремиться система. Это делается путем взятия предварительно запрограммированного значения (матрицы значений, установленных в отношении оборотов в минуту и ​​открытия дроссельной заслонки). При полностью открытой дроссельной заслонке значения давления для каждого оборота выбираются таким образом, чтобы двигатель получал требуемый крутящий момент.

При соблюдении одного или обоих следующих критериев устанавливается ограничение давления зарядки.

• На первой, второй и задней передаче есть максимальное значение, зависящее от оборотов. ЭБУ вычисляет, какая передача используется, сравнивая скорость автомобиля и обороты двигателя.
• При возникновении преждевременного зажигания/детонации максимальное давление заряда устанавливается на основе среднего значения задержки зажигания в каждом цилиндре.

Один или оба из следующих критериев инициируют снижение давления наддува до базового давления наддува.

• При нажатии на педаль тормоза на контакт 15 ЭБУ подается напряжение аккумуляторной батареи.
• Устанавливаются определенные коды неисправностей (неисправность датчика положения дроссельной заслонки (TPS), датчика давления, сигнала предварительного зажигания/пингования или регулирования давления зарядки) или низкое напряжение аккумуляторной батареи.

Когда необходимое давление наддува окончательно рассчитано, оно преобразуется в сигнал ШИМ, который управляет электромагнитным клапаном. Затем ЭБУ контролирует, чтобы фактическое давление (измеренное датчиком давления) соответствовало требуемому давлению. При необходимости ШИМ точно настраивается путем умножения поправочного коэффициента. Поправочный коэффициент (адаптация) затем сохраняется в памяти ЭБУ и всегда используется при расчете сигнала ШИМ. Обоснование этого заключается в том, чтобы убедиться, что фактическое давление как можно скорее станет равным требуемому после изменения нагрузки.

Красная кассета зажигания, используемая с Trionic 5, устанавливается на крышке клапана поверх свечей зажигания . Кассета зажигания содержит четыре катушки зажигания/трансформатора, вторичная катушка которых напрямую подключена к свечам зажигания. Кассета электрически питается напряжением батареи от главного реле (B+) и заземлена в точке заземления. Когда главное реле активируется, напряжение батареи преобразуется в 400 В постоянного тока, которое сохраняется в конденсаторе. Напряжение 400 В подключается к одному из полюсов первичной катушки в четырех катушках зажигания. К кассете зажигания подключены четыре линии запуска от ЭБУ Trionic, контакт 9 (цил. 1), контакт 10 (цил. 2), контакт 11 (цил. 3) и контакт 12 (цил. 4). Когда ЭБУ заземляет контакт 9, первичная катушка для первого цилиндра заземляется (через впускной контакт кассеты зажигания B+), и 400 В преобразуется до максимального значения 40 кВ во вторичной катушке для цилиндра 1. Та же процедура используется для управления моментом зажигания остальных цилиндров.

При запуске точка зажигания составляет 10° BTDC. Для облегчения запуска, когда температура охлаждающей жидкости ниже 0°C, ЭБУ будет заземлять каждую линию запуска 210 раз/секунду между 10° BTDC и 20° ATDC, при которой появится «многоискра». Функция активна до частоты вращения двигателя 900 об/мин. На холостом ходу используется специальная матрица зажигания. Нормальная точка зажигания составляет 6°-8° BTDC. Если двигатель глохнет, например, активация вентилятора охлаждения, точка зажигания увеличивается до 20° BTDC, чтобы увеличить крутящий момент двигателя для восстановления оборотов холостого хода. Таким же образом зажигание задерживается, если обороты двигателя увеличиваются. Когда TPS обнаруживает увеличение открытия дроссельной заслонки, ЭБУ выходит из карты угла опережения зажигания холостого хода и регулирует угол опережения зажигания в зависимости от нагрузки и частоты вращения двигателя.

Во время работы двигателя кассета зажигания непрерывно отслеживает ионные токи в цилиндрах и посылает сигнал в ЭБУ Trionic, штифт 44, в случае детонации. Логика этой функции полностью заложена в кассету зажигания и адаптивна, чтобы иметь возможность обрабатывать мешающие топливные добавки. ЭБУ Trionic хорошо знает, какой цилиндр воспламенился, и, следовательно, может справиться с подачей информации через один штифт. Сигнал на штифт 44 и ионный ток в камере сгорания связаны друг с другом, когда этот сигнал достигает определенного уровня, ЭБУ интерпретирует это как событие детонации и сначала снижает опережение зажигания на 1,5° в этом цилиндре. Если детонация повторяется, опережение зажигания снижается еще на 1,5° до 12°. В случае одинакового снижения опережения зажигания во всех цилиндрах ЭБУ добавляет небольшое количество топлива во все цилиндры. Если детонация происходит, когда MAP превышает 140 кПа, детонация регулируется переключением матрицы впрыска топлива и матрицы опережения зажигания. Если этого недостаточно, давление наддува снижается. Цель этой процедуры — поддерживать хорошую производительность. Если сигнал между кассетой зажигания и ЭБУ потерян, давление наддува снижается до базового давления наддува, а опережение зажигания снижается на 12°, когда существует риск детонации из-за нагрузки на двигатель.

В системе Trionic отсутствует датчик положения распределительного вала. Этот датчик обычно является предпосылкой для последовательного регулирования предварительного зажигания/пингования и впрыска топлива. Saab Trionic должен решить, зажигается ли цилиндр один или цилиндр четыре, когда датчик положения коленчатого вала показывает, что цилиндр один и четыре находятся в ВМТ. Это делается с помощью тока ионизации. Один из полюсов вторичной обмотки катушек зажигания подключен к свечам зажигания обычным образом. Другой полюс не заземлен напрямую, а подключен к напряжению 80 В. Это означает, что напряжение 80 В подается на искровой зазор свечей зажигания, за исключением случаев, когда зажигается искра. Когда происходит сгорание, температура в камере сгорания очень высока. Газы образуются в виде ионов и начинают проводить электрический ток. Это приводит к протеканию тока в зазоре свечи зажигания (без возникновения искры). Ток ионизации измеряется парами, цилиндр один и два — одна пара, а цилиндр три и четыре — другая пара. Если сгорание происходит в цилиндре один или два, кассета зажигания посылает импульс напряжения батареи (B+) в ЭБУ, контакт 17. Если сгорание происходит в цилиндре три или четыре, импульс B+ подается на контакт 18 в ЭБУ. Если датчик положения коленчатого вала показывает, что цилиндры один и четыре находятся в ВМТ, и импульс B+ поступает в ЭБУ через контакт 17 одновременно, то ЭБУ знает, что воспламенился цилиндр один. При запуске ЭБУ не знает, какой цилиндр находится в фазе сжатия, поэтому зажигание инициируется в цилиндрах один и четыре, а через 180 градусов коленчатого вала зажигаются искры во втором и третьем цилиндре. Как только сигналы сгорания поступают в ЭБУ через контакт 17 и контакт 18, зажигание и впрыск топлива синхронизируются с порядком зажигания двигателей. Сигналы сгорания также используются для обнаружения пропусков зажигания.

Нагревательные пластины используются для снижения выбросов при прогреве. Они испаряют впрыскиваемое топливо до того, как оно будет втянуто/выдавлено в цилиндры, и, следовательно, уменьшают необходимость добавления топлива в смесь A/F на этапе прогрева, тем самым снижая выбросы. При запуске двигателя и температуре охлаждающей жидкости ниже +85°C контакт 29 на ЭБУ заземляется, и реле в моторном отсеке активируется и замыкает электрическую цепь нагревательных пластин. Цепь защищена предохранителем MAXI на 40 А. Когда температура охлаждающей жидкости выше +85°C или прошло четыре минуты, нагревательные пластины отключаются.

Для компенсации повышенного сопротивления воздуха на впуске двигатели, оснащенные нагревательными пластинами, имеют слегка скорректированное давление наддува, приблизительно: +0,2 бара. Это означает, что модели LPT с нагревательными пластинами имеют электромагнитный клапан для повышения давления наддува выше базового давления наддува.

В случае отказа нагревательной пластины автомобиль может иметь проблемы с управляемостью из-за конденсированного топлива во впускном коллекторе при работе холодного двигателя. Это конденсированное топливо компенсируется в двигателях без нагревательных пластин путем обогащения смеси A/F.

Нагревательные пластины активируются программным обеспечением, которое позволяет использовать пластины с помощью различных алгоритмов и компенсировать ограничение притока, вызванное наличием пластин.

Лампа Shift Up может быть найдена на автомобилях OBD ​​II. Лампа помогает водителю водить экономично. Лампа питается от питания зажигания (+15) и заземлена в Trionic ECU, контакт 55. Лампа Shift Up загорается при включении зажигания на три секунды для проверки цепи. Во время обычного вождения лампа загорается при достижении определенного числа оборотов при движении с небольшой нагрузкой. При полностью открытой дроссельной заслонке лампа Shift Up загорается, когда число оборотов приближается к 6000 об/мин. Лампа не загорается на пятой передаче. Лампа загорается при более высоких оборотах, когда двигатель холодный, чтобы способствовать более быстрому прогреву.

• Трионик Т5.2
• Трионик 8

• Trionic Suites программное обеспечение для перепрошивки (редактирования)
• Техническая информация о Trionic 5