Лукас 14CUX
 Основная печатная плата Lucas 14CUX | |
| Производитель | Лукас Индастриз |
|---|---|
| Тип | Электронное управление автомобильным двигателем |
| Дата выпуска | 1990 |
| Предшественник | Лукас 13CU / 14CU |
| Преемник | Лукас/SAGEM GEMS 8 Бош Мотроник ML2.1 |
Lucas 14CUX (иногда называемая Rover 14CUX ) — автомобильная электронная система впрыска топлива, разработанная Lucas Industries и устанавливаемая на двигатель Rover V8 автомобилей Land Rover , выпускавшихся в период с 1990 по 1995 год. [ 1 ] Система также использовалась в сочетании с Rover V8 рядом производителей с небольшими объемами продаж, таких как TVR , Marcos , Ginetta и Morgan .
Систему также иногда называют «Rover Hot-Wire» или «Hitachi Hot-Wire» в зависимости от типа используемого датчика воздушного потока (и производителя датчика, Hitachi ). [ 2 ]
История
[ редактировать ]В середине 1980-х годов Лукас разработал систему 13CU, переработав систему Bosch L- Jetronic и добавив возможность электронной диагностики для соответствия требованиям Калифорнийского совета по воздушным ресурсам . Конструкция 13CU также отличалась от оригинальной конструкции L-Jetronic тем, что в ней использовался датчик воздушных масс с горячим проводом, а не механический датчик закрылков Jetronic.
13CU получил дальнейшее развитие в 14CU, который имел (помимо других изменений) более компактный блок управления двигателем. 14CU использовался в на американском рынке Range Rover в 1989 году. И 13CU, и 14CU были разработаны для использования только с 3,5-литровой версией Rover V8. [ 3 ]
14CUX был последней версией системы и имел модернизированные форсунки и (для некоторых рынков) внешний диагностический дисплей. Он также представил использование «настроечного резистора», который представляет собой внешний резистор, который подключается к жгуту и распознается ЭБУ для выбора одного из пяти различных наборов данных о заправке.
Аппаратное обеспечение
[ редактировать ]
Блок управления двигателем (ECU) системы 14CUX управляется Motorola 8-битным микропроцессором MC6803U4 , который является необычным вариантом вездесущего 6803 . Процессор неправильно маркирован в ЭБУ, возможно, чтобы предотвратить любые попытки обратного проектирования . 14CUX определяет значения подачи топлива для каждого ряда двигателей V8 отдельно, что требует использования двух выделенных выходов таймера для независимого управления топливными форсунками. Это требование помогло выбрать деталь MC6803U4, которая имеет три выхода таймера (в отличие от одного выхода таймера на стандартном 6803).
Незначительные обновления конструкции вносились в ЭБУ на протяжении всего срока его службы: более ранним блокам был присвоен префикс номера детали «PRC», а более поздним — «AMR».
Код и данные, используемые микропроцессором, хранятся в EPROM 27C128 или 27C256 (в зависимости от версии ЭБУ), который припаян на большинстве блоков PRC и вставлен в некоторые поздние блоки PRC, а также блоки AMR. Используется только половина пространства PROM размером 32 КБ, поэтому изображение кода/данных появляется дважды, дублируясь в верхней половине.
Функция
[ редактировать ]В отличие от более современных систем управления двигателем, 14CUX контролирует топлива только подачу ; он не контролирует искровое зажигание . На автомобилях с 14CUX регулирование искры осуществляется механически с помощью распределителя .
При первом включении зажигания ЭБУ подает питание на реле, которое на короткое время запускает топливный насос, чтобы создать давление в топливной рампе. Как только стартер начинает вращать двигатель, ЭБУ получает сигнал 12 В постоянного тока, который заставляет его снова запустить топливный насос и подать питание на топливные форсунки. В течение следующих нескольких секунд ширина импульса форсунки будет шире, чем обычно, чтобы обеспечить достаточное количество топлива для запуска. Управление холостым ходом осуществляется путем регулировки перепускного клапана с приводом от шагового двигателя во впускном коллекторе . При выключении зажигания ЭБУ полностью открывает перепускной клапан, чтобы обеспечить достаточное количество воздуха при следующем запуске двигателя.
Чтобы определить количество топлива, необходимое двигателю, ЭБУ считывает данные ряда датчиков, измеряющих следующие факторы:
- Масса всасываемого воздуха
- Температура охлаждающей жидкости
- Скорость двигателя
- Положение дроссельной заслонки
- Температура топлива
- Содержание кислорода в выхлопных газах (узкополосный)
- Скорость дороги
Масса всасываемого воздуха измеряется с помощью датчика массового расхода воздуха с «горячей проволокой»: втягиваемый вакуумом во впускном коллекторе, воздух проходит мимо электрически нагретой проволочной нити, и степень охлаждения нити указывает на массу воздушного потока.
Два фактора ( частота вращения коленчатого вала и нагрузка на двигатель) используются для индексации в двумерной матрице числовых значений, известной как «топливная карта». Значение, считываемое с карты, компенсируется другими факторами окружающей среды (например, температурой охлаждающей жидкости). Это скорректированное значение затем используется для дозирования топлива путем широтно-импульсной модуляции топливных форсунок. Поскольку каждый ряд двигателей V8 питает выхлопную магистраль собственным кислородным датчиком , соотношение воздух/топливо можно отслеживать и контролировать для банков независимо.
14CUX PROM может содержать до пяти топливных карт, что позволяло одному образу ПЗУ содержать карты для нескольких целевых рынков. На некоторых рынках активную схему можно выбрать, поместив внешний резистор настройки на определенный вывод ЭБУ. Этот выбор внешней карты был отключен в коде для автомобилей североамериканской спецификации (NAS).
Открытый цикл
[ редактировать ]При достижении определенной частоты вращения двигателя или положения дроссельной заслонки ЭБУ переключается в режим «разомкнутого контура»; Входные данные от лямбда-зондов выхлопных газов игнорируются, и смесь обогащается сверх стехиометрического уровня для повышения мощности и снижения износа двигателя.
В дополнение к скорости двигателя и условиям нагрузки, запускающим режим разомкнутого контура, выбор топливной карты также может принудительно включить этот режим. Для некоторых топливных карт прошивка 14CUX обеспечивает подачу топлива в режиме разомкнутого контура при всех условиях эксплуатации.
Диагностика
[ редактировать ]Проектирование 14CUX было сделано задолго до появления требования (для модели 1996 года), чтобы все легковые автомобили, продаваемые в США, поддерживали OBD-II . В результате диагностическая информация, собранная 14CUX, недоступна через интерфейс, совместимый с OBD-II. Вместо стандартного диагностического интерфейса 14CUX может обмениваться данными по последовательному каналу связи при нестандартных уровнях напряжения и скорости передачи данных. Опорная тактовая частота UART составляет 1 МГц, а делитель тактовой частоты установлен на 128, что обеспечивает скорость передачи данных 7812,5 бод. Последовательный интерфейс позволяет читать и записывать произвольные ячейки памяти с помощью простого программного протокола. Поскольку значение данного датчика всегда хранится в одном и том же месте в оперативной памяти , эти значения датчика можно прочитать, если известно место в памяти.
14CUX способен хранить диагностические коды неисправностей в 32-байтовом сегменте своей внутренней памяти, который поддерживается (даже при выключенном зажигании автомобиля) путем подачи постоянного напряжения 5 В ( регулируемого по сравнению с 12 В постоянного тока от аккумулятора автомобиля). Из-за этого поддерживающего напряжения ЭБУ всегда потребляет небольшой ток. Коды неисправностей можно сбросить, отсоединив аккумулятор на короткое время. Диагностические коды неисправностей можно получить из ЭБУ с помощью небольшого электронного дисплея, называемого «Блок отображения кодов неисправностей». Данное устройство содержит два семисегментных дисплея , которые вместе отображают один двухзначный код неисправности. При подключении к жгуту проводов 14CUX ЭБУ обнаруживает его присутствие и перенастраивает линии RDATA и TDATA для работы в качестве канала связи I2C с этим устройством.
Приложения
[ редактировать ]Помимо Land Rover Discovery , Defender и Range Rover, 14CUX использовался с Rover V8 в TVR Griffith и его родственном автомобиле Chimaera . В приложениях TVR предлагались двигатели объемом до 5,0 л; эти большие объемы рабочего объема потребовали разработки новых топливных карт для правильной работы двигателя.
В период с 1990 по 1993 год Ginetta производила родстер G33, в котором использовался 3,9-литровый двигатель Rover V8 и 14CUX.
В 1996 модельном году Land Rover решила прекратить использование 14CUX в своих продуктах и вместо этого использовала GEMS («Общая система управления двигателем»), которая была разработана совместно Lucas и SAGEM . Частично это было сделано из-за потребности в OBD-II на рынке США. Некоторые автопроизводители, чья продукция не экспортировалась в Северную Америку (например, TVR), продолжали использовать 14CUX до тех пор, пока двигатель Rover V8 не был снят с производства.
Назначение контактов основного разъема
[ редактировать ]ЭБУ взаимодействует с остальной системой через 40-контактный разъем. При осмотре разъема на самом блоке ЭБУ, когда защелка находится слева, нумерация контактов разъема начинается с 1 в левом нижнем углу. Нумерация контактов продолжается вправо, затем в S-образной форме через два других ряда контактов.
| Приколоть | Цвет | Имя | Описание/Примечания |
|---|---|---|---|
| 1 | красный/зеленый | Перепускной клапан воздуха | 48-58 Ом к контакту 26 |
| 2 | коричневый/оранжевый | MAF и главное реле | Вход (+12 В постоянного тока) |
| 3 | желтый | Датчик положения дроссельной заслонки | 5 кОм на контакте 25 |
| 4 | черный | Земля | Возврат нагревателя датчика O2 (лямбда-масса) |
| 5 | серый/черный | Настроечный резистор | Некоторые автомобили NAS не имеют штифта в этом положении. |
| 6 | желтый (или желтый/розовый) | Датчик скорости | К главному разъему (0–12 В шесть раз за оборот) |
| 7 | зеленый/синий | Датчик температуры охлаждающей жидкости | К коричневому разъему |
| 8 | фиолетовый/желтый | Подогрев лобового стекла | Вход от основного разъема |
| 9 | белый/светло-зеленый | Диагностический последовательный порт | Выход на 5-контактный разъем TTS |
| 10 | черный/желтый или красный | сигнальная лампа EFI | Выход на главный разъем |
| 11 | желтый/белый | Четная (правая) банка форсунок | Выход |
| 12 | синий/красный | Главное реле | Выход на катушку главного реле |
| 13 | желтый/синий | Форсунки нечетного (левого) банка | Выход |
| 14 | черный | масса ЭСУД | - |
| 15 | коричневый | Зажигание и главное реле | Вход (всегда подается +12 В постоянного тока) |
| 16 | синий/фиолетовый | Реле топливного насоса | Выход на катушку реле топливного насоса |
| 17 | серый/желтый | Клапан управления продувкой | Выход |
| 18 | белый/розовый | Диагностический последовательный порт | Вход от 5-контактного разъема TTS |
| 19 | белый/серый или белый/зеленый | Топливный насос и инерционный переключатель | Вход (+12 В постоянного тока при включении зажигания) |
| 20 | красный | Потенциометр дроссельной заслонки | Колеблется от 0,29 до 5,00 В постоянного тока. |
| 21 | от желтого/черного к желтому/зеленому | Нагрузка компрессора кондиционера | Вход |
| 22 | синий/красный | Датчик MAF (триммер холостого хода) | - |
| 23 | чувак | Левый лямбда-зонд | Синий экранированный |
| 24 | чувак | Правый лямбда-зонд | Синий экранированный |
| 25 | красный/черный | Заземление датчика | Земляная сторона датчиков охлаждающей жидкости, топлива, MAP и TP. |
| 26 | зеленый/белый | Перепускной клапан воздуха | 48-58 Ом к контакту 1 |
| 27 | черный/серый | Сигнальная земля | - |
| 28 | синий/серый | Перепускной клапан воздуха | 48-58 Ом к контакту 29 |
| 29 | апельсин | Перепускной клапан воздуха | 48-58 Ом к контакту 28 |
| 30 | розовый | Данные отображения неисправностей | Выход на главный разъем |
| 31 | черный/зеленый или черный/желтый | Диагностический разъем | Вход |
| 32 | серый/белый | Термистор температуры топлива | Вход от серого разъема |
| 33 | черный/серый | Выход реле муфты компрессора кондиционера | - |
| 34 | оранжевый/черный | Переключатель нейтрали коробки передач | Вход от основного разъема |
| 35 | синий/зеленый | датчик массового расхода воздуха | 0,3–0,6 В постоянного тока при включенном зажигании |
| 36 | черный/зеленый | Таймер вентилятора конденсатора | Высокий зеленый блок (AMR 3678) |
| 37 | (н/д) | (нет связи) | - |
| 38 | коричневый/розовый | Данные отображения неисправностей | Выход на главный разъем |
| 39 | белый/черный или белый/синий | Частота вращения двигателя (вход искры зажигания) | В состав жгута входит резистор 6,8 кОм. |
| 40 | черный | масса ЭСУД | - |
Ссылки
[ редактировать ]- ^ СИСТЕМЫ 13/14CU И 14CUX . Ленд Ровер.
- ^ Джейкобсон, Кертис (апрель 2007 г.). «Обслуживание и устранение неисправностей электронного впрыска топлива Rover 14CUX» . britishv8.org/ . Британский V8 . Проверено 13 марта 2014 г.
- ^ Хэммилл, Дес (2003). Как настроить Rover V8 для дорог и треков . Издательство Велос. ISBN 978-1-903706-17-6 .