Параметр адаптации демпфера в диапазоне 1 приора: Диагностический сканер «ШТАТ DST- EXPRESS » 1. для автомобилей LADA 115. Руководство по эксплуатации

Содержание

Диагностический сканер «ШТАТ DST- EXPRESS » 1. для автомобилей LADA 115. Руководство по эксплуатации

1 1. Назначение Диагностический сканер «ШТАТ DST-EXPRESS» для автомобилей LADA 115 Руководство по эксплуатации Автомобильный диагностический сканер «ШТАТ DST-EXPRESS» предназначен для использования в качестве средства электронной диагностики автомобилей LADA SAMARA-2 (ВАЗ 2113/2114/2115 (САМАРА-2)) с инжекторными двигателями и поддерживает работу со следующими электронными системами, установленными на автомобиле: ЭЛЕКТРОННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ ИММОБИЛИЗАТОР Следует учитывать, что работа с системами возможна только при их наличии в комплектации автомобиля. При помощи «ШТАТ DST- EXPRESS» вы можете выбрать режимы работы, которые позволят Вам: просматривать параметры работы систем; управлять исполнительными механизмами систем; изменять конфигурацию систем; считывать и сбрасывать коды неисправностей. «ШТАТ DST- EXPRESS» представляет собой электронное микропроцессорное устройство в пластмассовом корпусе с графическим индикатором, четырмя кнопками управления, гнездом mini-usb для перепрограммирования и кабелем с универсальной вилкой, рассчитанной для подключения к диагностическому разъему автомобиля (стандарта OBD-2). Питание осуществляется через контакты диагностического разъема. Связь «ШТАТ DST- EXPRESS» с электронными системами автомобиля осуществляется либо по однопроводной двунаправленной шине связи (К-линия), выполненной в стандарте ISO /KWP14230, либо по CAN интерфейсу в стандарте ISO «ШТАТ DST- EXPRESS» подключается к штатной розетке диагностики электронных систем управления автомобиля (стандарт OBD-2). «ШТАТ DST- EXPRESS», как и любой другой диагностический сканер, может показать только те коды неисправностей, параметры, которые позволяют считывать сами электронные системы, установленные на данном конкретном автомобиле. Предприятие-изготовитель постоянно ведет работу по совершенствованию изделия, поэтому предусмотрена возможность перепрошивки собственного ПО (см. пункт Руководства Обновление программного обеспечения). Примечание: перечень диагностических параметров для различных типов контроллеров может, не совпадать с полным перечнем параметров. 2. Основные технические данные и характеристики Тип индикатора…графический, жидкокристаллический, с подсветкой Число управляющих клавиш Номинальное напряжение питания, В… 12,6 Рабочий диапазон напряжения питания, В Потребляемый ток, ма, не более 200 Диапазон рабочих температур, о С Поддерживаемые интерфейсы: K-линия, CAN «ШТАТ DST- EXPRESS» является диагностическим прибором индикаторного типа, по метрологическим свойствам относится к изделиям, не являющимся средствами измерений и не имеющих точностных характеристик, в соответствии с ГОСТ , и в поверке не нуждается. 3. Комплект поставки Диагностический сканер «ШТАТ DST- EXPRESS » 1 Кабель диагностический OBD-2..1 Руководство по эксплуатации..1 Упаковка.1 4. Основные функции клавиш Клавиша Выход. Возврат в предыдущее меню Перемещение по списку. Перебор функций диагностического тестера. Выбор. Выбор пункта меню. Перемещение по списку. Перебор функций диагностического тестера.

2 5. Подготовка к работе ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЯ! НЕ ДОПУСКАЕТСЯ ПОДКЛЮЧАТЬ И ОТКЛЮЧАТЬ ПРИБОР ПРИ ВКЛЮЧЕННОМ ЗАЖИГАНИИ. Из-за возможности бросков напряжения, которые могут привести к повреждению «ШТАТ DST-EXPRESS» или электронной системы автомобиля, следует производить все манипуляции с разъемами ПРИ ОТКЛЮЧЕННОМ ЗАЖИГАНИИ. Перед тем как начать работу со «ШТАТ DST-EXPRESS», обязательно выполните следующие действия: Убедитесь, что зажигание на автомобиле ВЫКЛЮЧЕНО. Вставьте разъем кабеля в гнездо диагностического разъема, расположенного на автомобиле. Включите зажигание. Если не происходит соединение, то это может означать следующее: не включено зажигание, отсутствует запрашиваемая система, по К-линии подключен маршрутный компьютер, в комплектации автомобиля нет иммобилизатора (актуально для АПС-4. В этом случае следует установить перемычку в разъеме для подключения иммобилизатора). 6. Порядок работы с диагностическим сканером «ШТАТ DST-EXPRESS» После включения «ШТАТ DST-EXPRESS», включите «зажигание» и произведите выбор диагностируемой системы, для этого с помощью клавиш (вверх) и (вниз) выберите диагностируемую систему и нажмите клавишу (Выбор). Отображение на экране Двигатель Электронная система управления двигателем автомобиля Иммобилизатор Иммобилизатор автомобиля Тестер Настройка сканер-тестера После выбора диагностируемой системы «ШТАТ DST- EXPRESS» войдет в раздел диагностики выбранной системы. После входа в какую-либо группу диагностики системы, с помощью клавиш (вверх) и (вниз) выберите тип диагностической информации для вывода на экран тестера или для исполнения команды, а затем нажмите клавишу (Выбор). Если связь не установится, то появится сообщение «Отсуствует связь с контроллером». Клавиша (Выход) переводит тестер в меню выбора диагностируемой системы. Выбор отображения на экране какого-либо параметра или ошибки осуществляется клавишами (вверх) и (вниз). Электронная система управления двигателем автомобиля. Отображение на дисплее Ошибки Вход в режим чтения кодов неисправностей Параметры Вход в группу чтения основных параметров работы двигателя Доп.параметры Вход в группу чтения дополнительных параметров работы двигателя Каналы АЦП Вход в группу чтения каналов АЦП контроллера ЭСУД Управление Вход в группу управления исполнительными механизмами контроллера ЭСУД. Идентификация Вход в группу чтения идентификаторов Анализ работы Вход в группу чтения результатов анализа работы двигателя Мультидисплей Вход в группу отображения параметров в режиме мультидисплея овые перемен. Вход в группу чтения битовых параметров Группа «Основные параметры работы двигателя» Обозначение параметра Напряжение в БС Напряжение в бортовой сети автомобиля Температура ОЖ Температура охлаждающей жидкости Расход топлива Часовой расход топлива Расход воздуха Массовый расход воздуха Длительность впрыска Время впрыска топлива Скорость автомобиля Текущая скорость автомобиля Обороты двигателя Текущие обороты двигателя Положение дросселя Положение дроссельной заслонки Температура на впуск Температура воздуха на впуске в двигатель Напряжение на ДК 1 Напряжение на датчике кислорода до нейтрализатора Напряжение на ДК 2 Напряжение на датчике кислорода после нейтрализатора Положение РХХ Положение регулятора холостого хода (Только на контроллерах с механическим дросселем) Положение педали газ Положение педали газа (Только на контроллерах с электронной педалью) Угол опережения заж. Угол опережения зажигания Коэфф.коррек.впрыска Коэффициент коррекции длительности импульса впрыска топлива по сигналу датчика кислорода Мультипл.коррек.смес Мультипликативная коррекция смеси самообучением УОЗ при детонации Коррекция УО3 по детонации Аддитивная коррекция Аддитивная составляющая коррекции самообучения на холостом ходу 2

3 Для всех параметров группы доступен вывод минимального и максимального значения. Для этого необходимо находясь в режиме отображения параметра, нажать кнопку нажать кнопку (Выход). (Выбор). Для выхода из этого режима необходимо Для сброса минимального и максимального значения необходимо длительно нажать кнопку (Выбор). Параметр: Напряжение в бортовой сети автомобиля Входной параметр. Отображается напряжение бортовой сети автомобиля, поступающее на контакты «Вход напряжения бортовой сети на выходе главного реле» и «Масса» контроллера. Напряжение при работающем двигателе должно находиться в диапазоне 13,0-14,5В. Разница между максимальным и минимальным значении параметра на холостом ходу и исправном автомобиле не должна быть больше 0.5В Для проведения детального теста рекомендуется включать мощные энергопотребители (такие как вентилято отопителя, фары, обогрев стекла), при этом минимальное напряжение не должно быть меньше 12,5В и разница больше 1В. Если напряжение сильно уменьшается, то необходимо провести более детальный анализ. Данные «Процент работы при различных напряжениях» служат для определения эксплуатационных свойств автомобиля, при этом «Процент работы при напряжении от 13В до 14.6В » должен быть около 100%, а значения больше 2% в любом другом диапазоне свидетельствуют об неисправности в электрической системе автомобиля Текущее напряжение, среднее напряжение, разница между максимальным и минимальным Минимальное напряжение, обороты при минимальном напряжении, максимальное напряжение, обороты при максимальном напряжении Процент работы при напряжении: меньше 11.5 В, от 11.5В до 13В, от 13В до 14.6В, от 14.6В до 15В, больше 15В Напряжение в БС Обозначение параметра Параметр: Температура охлаждающей жидкости Входной параметр. Контроллер измеряет падение напряжения на датчике температуры охлаждающей жидкости и преобразует его в значение температуры в градусах Цельсия. Значения должны быть близкими к температуре воздуха, когда двигатель не прогрет, и должны повышаться по мере прогрева двигателя. После пуска двигателя температура должна равномерно повышаться до рабочей температуры 90 градусов С. Температура охлаждающей жидкости для проведения тестирования должна быть в диапазоне от 90 до 100 гр. С Данные «Процент работы при различных температурах охлаждающей жидкости » служат для определения эксплуатационных свойств автомобиля, при этом «Процент работы при температуре охлаждающей жидкости от 80С до 95С» должен иметь максимальное значение (оптимальная температура работы двигателя), а значения больше 5% в диапазоне от 95С и выше свидетельствуют об тепловой нагруженности двигателя. Если значения процентов (при температуре меньше 80С) сильно больше чем при оптимальной температуре, то это значит что автомобиль эксплуатируется в непрогретом состоянии приводящему к повышенному износу. 90 Текущая температура охлаждающей жидкости Минимальная температура охлаждающей жидкости, максимальная температура охлаждающей жидкости Процент работы при температуре охлаждающей жидкости: меньше 40С, от 40С до 80С, от 80С до 95С, от 95С до 100С, больше 100С Температура ОЖ Обозначение параметра Параметр: Часовой расход топлива Расчитанный параметр. Отображается текущий часовой расход топлива расчитанный контроллером. На холостом ходу и при прогретом двигателе он не должен превышать 1 л/час Минимум и максимум Название 6.0 Текуший часовой расход топлива Минимальный часовой расход топлива, максимальный часовой расход топлива Расход топлива Обозначение параметра Параметр: Массовый расход воздуха Входной параметр. Параметр представляет собой потребление воздуха двигателем, выраженное в килограммах в час. Значение параметра при работающем двигателе на холостом ходу должно находиться в диапазоне 7,0-12 кг/час для разных систем свои значения диапазонов. На дисплее есть результат проверки на нахождение параметра в верном диапазоне. Разница между максимальным и минимальным значении параметра на холостом ходу и исправном автомобиле не должна быть больше 1 кг/час Текущий массовый расход воздуха, средний массовый расход воздуха, разница между максимальным и минимальным Минимальный массовый расход воздуха, обороты при минимальном массовом расходе воздуха, максимальный массовый расход воздуха, обороты при максимальном массовом расходе воздуха Норм Минимальный массовый расход воздуха на холостом ходу, максимальный массовый расход воздуха на холостом ходу, результат проверки для типовых значений на холостом ходу Расход воздуха Обозначение параметра

4 Параметр: Время впрыска топлива Таблично-расчетнный параметр из расхода воздуха, оборотов, температуры, дросселя и напряжения в бортовой сети. Параметр представляет собой длительность (в миллисекундах) включенного состояния форсунки. Значение параметра при работающем двигателе на холостом ходу должно находиться в диапазоне 1 до 5 мс для разных систем свои значения диапазонов. На дисплее есть результат проверки на нахождение параметра в верном диапазоне. Разница между максимальным и минимальным значении параметра на холостом ходу и исправном автомобиле не должна быть больше 0.5 мс Текущее время впрыска топлива, среднее время впрыска топлива Минимальное время впрыска топлива, максимальное время впрыска топлива, разница между максимальным и минимальным Норм Минимальное время впрыска топлива на холостом ходу, максимальное время впрыска топлива на холостом ходу, результат проверки для типовых значений на холостом ходу Длительность впрыска Обозначение параметра Параметр: Текущая скорость автомобиля Входной параметр. Отображается интерпретация контроллером сигнала датчика скорости автомобиля с погрешностью ±2 %. Значение параметра при работающем двигателе на холостом ходу должно быть 0 км/час. Любое другое значение свидетельствует об неисправности. Минимум и максимум Название 30 Текущая скорость автомобиля Минимальная скорость автомобиля, максимальная скорость автомобиля Скорость автомобиля Обозначение параметра Параметр: Текущие обороты двигателя Входной параметр. Отображаемые данные соответствуют интерпретации контроллером фактических оборотов коленчатого вала двигателя по сигналу датчика положения коленчатого вала. Значение параметра при работающем двигателе на холостом ходу должно находиться в диапазоне 800 до 880 об/мин. На дисплее есть результат проверки на нахождение параметра в верном диапазоне. Разница между максимальным и минимальным значении параметра на холостом ходу и исправном автомобиле не должна быть больше 160 об/мин Текущие обороты двигателя, средние обороты двигателя Минимальные обороты двигателя, максимальные обороты двигателя, разница между максимальным и минимальным Норм Минимальные обороты двигателя на холостом ходу, максимальные обороты двигателя на холостом ходу, результат проверки для типовых значений на холостом ходу Обороты двигателя Обозначение параметра Параметр: Положение дроссельной заслонки Входной параметр. Отображаемый параметр представляет собой угол открытия дроссельной заслонки, рассчитываемый контроллером в зависимости от напряжения входного сигнала датчика положения дроссельной заслонки. 0% соответствует полностью закрытой дроссельной заслонке, 100% полностью открытой. Значение параметра при работающем двигателе на холостом ходу должно находиться в диапазоне 1 до 4 % для систем с электронный педалью газа и 0% для систем с механическим дросселем. На дисплее есть результат проверки на нахождение параметра в верном диапазоне. Если значение параметра на системе с механическим дросселем будет больше 0% то это свидетельствует об неисправности датчика. Разница между максимальным и минимальным значении параметра на холостом ходу и исправном автомобиле с электронный педалью газа не должна быть больше 1 % Текущее положение дроссельной заслонки, среднее положение дроссельной заслонки, разница между максимальным и минимальным Минимальное положение дроссельной заслонки, обороты при минимальном положение дроссельной заслонки, максимальное положение дроссельной заслонки, обороты при максимальном положение дроссельной заслонки Норм Минимальное положение дроссельной заслонки на холостом ходу, максимальное положение дроссельной заслонки на холостом ходу, результат проверки для типовых значений на холостом ходу (Только на контроллерах с электронной педалью) Положение дросселя Обозначение параметра Параметр: Температура воздуха на впуске в двигатель Входной параметр. Температура впускного воздуха, измеренная с помощью датчика, встроенного в датчик массового расхода воздуха Значение параметра при работающем двигателе на холостом ходу должно находиться в диапазоне 15 до 45 гр. С. Данные «Процент работы при различных температурах воздуха на впуске» служат для определения эксплуатационных свойств автомобиля, при этом сумма процентов работы при температуре воздуха на впуске «от 10С до 30С» и «от 30С до 45С» должена иметь максимальное значение, а значения больше 5% в диапазоне от 45С свидетельствуют об повышенной температуре подкапотного пространства, что может привести к детанации. 30 Текущая температура воздуха на впуске в двигатель Минимальная температура воздуха на впуске в двигатель, максимальная температура воздуха на впуске в двигатель 4

5 Процент работы при температуре воздуха на впуске в двигатель: меньше 0С, от 0С до 10С, от 10С до 30С, от 30С до 45С, больше 45С Температура на впуск Обозначение параметра Параметр: Напряжение на датчике кислорода до нейтрализатора Входной параметр. Отображается напряжение сигнала датчика кислорода в вольтах. Когда датчик не прогрет, напряжение стабильное на уровне 0,45 В. После прогрева датчика подогревающим элементом при работе двигателя напряжение колеблется в диапазоне 0,05…0,9 В. При включенном зажигании и заглушенном двигателе напряжение сигнала прогретого ДК постепенно падает до уровня ниже 0,1 В в течение нескольких минут. Значение параметра при работающем двигателе на холостом ходу должно находиться в диапазоне 0.05 до 0.9 В. Данные «Процент работы при различных напряжениях на датчике кислорода» служат для определения эксплуатационных свойств автомобиля. Если «Процент работы при напряжение на датчике кислорода до нейтрализатора — непрогрет» имеет значение более 30%, то это неправильный режим эксплуатации, который может повредить катализатору Текущее напряжение на датчике кислорода до нейтрализатора Минимальное напряжение на датчике кислорода до нейтрализатора, максимальное напряжение на датчике кислорода до нейтрализатора Процент работы при напряжение на датчике кислорода до нейтрализатора: меньше 0.1В, от 0.1В до 0.5В, непрогрет, от 0.5В до 0.9В, больше 0.9В Напряжение на ДК Обозначение параметра Параметр: Напряжение на датчике кислорода после нейтрализатора Входной параметр. Отображается напряжение сигнала диагностического датчика кислорода в вольтах. Когда датчик не прогрет, напряжение стабильное на уровне 0,45 В. При исправном нейтрализаторе и работе двигателя на средних нагрузках напряжение сигнала прогретого датчика меняется в диапазоне от 0,6 до 0,75 В. Значение параметра при работающем двигателе на холостом ходу должно находиться в диапазоне 0.6 до 0.75 В. Данные «Процент работы при различных напряжениях на датчике кислорода» служат для определения эксплуатационных свойств автомобиля. Если «Процент работы при напряжение на датчике кислорода после нейтрализатора — непрогрет» имеет значение более 30%, то это неправильный режим эксплуатации, который может повредить катализатору Текущее напряжение на датчике кислорода после нейтрализатора Минимальное напряжение на датчике кислорода после нейтрализатора, максимальное напряжение на датчике кислорода после нейтрализатора Процент работы при напряжение на датчике кислорода после нейтрализатора: меньше 0.1В, от 0.1В до 0.5В, непрогрет, от 0.5В до 0.9В, больше 0.9В Напряжение на ДК Обозначение параметра Параметр: Положение педали газа (Только на контроллерах с электронной педалью) Входной параметр. Текущее положение педали газа Значение параметра при работающем двигателе на холостом ходу должно быть 0% Минимум и максимум Название 30 Текущее положение педали газа Минимальное положение педали газа, обороты при минимальном положение педали газа, максимальное положение педали газа, обороты при максимальном положение педали газа Положение педали газ Обозначение параметра Параметр: Положение регулятора холостого хода (Только на контроллерах с механическим дросселем) Расчетнный параметр от оборотов и температуры. Показания соответствуют положению регулятора холостого хода. Диагностический прибор отображает количество шагов от положения, в котором клапан полностью закрыт. Большее количество шагов соответствуют большей степени открытия клапана регулятора холостого хода. После запуска двигателя по мере его прогрева до нормальной рабочей температуры степень открытия должна уменьшаться. Любые условия, вызывающие увеличение нагрузки двигателя на холостом ходу, должны вызывать увеличение степени открытия клапана. Значение параметра при работающем двигателе на холостом ходу должно находиться в диапазоне 25 до 55 шаг. На дисплее есть результат проверки на нахождение параметра в верном диапазоне. Разница между максимальным и минимальным значении параметра на холостом ходу и исправном автомобиле не должна быть больше 10 шагов 30 Текущее положение регулятора холостого хода, среднее положение регулятора холостого хода на холостом ходу, разница между максимальным и минимальным Минимальное положение регулятора холостого хода на холостом ходу, обороты при минимальном положение регулятора холостого хода Норм Максимальное положение регулятора холостого хода на холостом ходу, обороты при максимальном положение регулятора холостого хода, результат проверки для типовых значений на холостом ходу Положение РХХ Обозначение параметра

6 Параметр: Угол опережения зажигания Таблично-расчетнный параметр из времени впрыска, оборотов, температуры и напряжения в бортовой сети. Отображается угол опережения зажигания по коленчатому валу относительно верхней мертвой точки. Значение параметра при работающем двигателе на холостом ходу должно находиться в диапазоне 4 до 14 градусов. На дисплее есть результат проверки на нахождение параметра в верном диапазоне. Разница между максимальным и минимальным значение параметра на холостом ходу и исправном автомобиле не должна быть больше 5 градусов Текущий угол опережения зажигания, средний угол опережения зажигания, разница между максимальным и минимальным значением Минимальный угол опережения зажигания, обороты при минимальном уголе опережения зажигания, максимальный угол опережения зажигания, обороты при максимальном уголе опережения зажигания 2 14 Норм Минимальный угол опережения зажигания на холостом ходу, максимальный угол опережения зажигания на холостом ходу, результат проверки для типовых значений на холостом ходу Угол опережения заж Обозначение параметра Параметр: Коэффициент коррекции длительности импульса впрыска топлива по сигналу датчика кислорода Расчетнный параметр. Отображается во сколько раз изменяется длительность импульса впрыска для компенсации текущих отклонений состава смеси от стехиометрического. Значение параметра при работающем двигателе на холостом ходу должно находиться в диапазоне 0.95 до Разница между максимальным и минимальным значении параметра на исправном автомобиле не должна быть больше 0.05 Данные «Процент работы при различных коэффициентах» служат для определения эксплуатационных свойств автомобиля. Оптимальным является режим от 0.95 до Большие значения не в оптимальных режимах свидетельствует об неисправности и может сопровождаться потерей мощьности двигателя или большим расходом топлива Текущий коэффициент коррекции длительности импульса впрыска топлива, средний коэффициент коррекции длительности импульса впрыска топлива, разница между максимальным и минимальным Минимальный коэффициент коррекции длительности импульса впрыска топлива, обороты при минимальном коэффициенте коррекции длительности импульса впрыска топлива, максимальный коэффициент коррекции длительности импульса впрыска топлива, обороты при максимальном коэффициенте коррекции длительности импульса впрыска топлива Процент работы при коэффициенте: меньше 0.8, от 0.8 до 0.95, от 0.95 до 1.05, от 1.05 до 1.2, больше 1.2 Коэфф.коррек.впрыска Обозначение параметра Параметр: Мультипликативная коррекция смеси самообучением Расчетнный параметр. Отображается коэффициент коррекции самообучения на базе параметра «Коэффициент коррекции длительности импульса впрыска топлива по сигналу датчика кислорода», на значение которого изменяется длительность импульса впрыска на частичных нагрузках. Значение параметра при работающем двигателе на холостом ходу должно находиться в диапазоне 0.95 до Разница между максимальным и минимальным значении параметра на исправном автомобиле не должна быть больше 0.05 Данные «Процент работы при различных коррекциях» служат для определения эксплуатационных свойств автомобиля. Оптимальным является режим от 0.95 до Большие значения не в оптимальных режимах свидетельствует об неисправности и может сопровождаться потерей мощности двигателя или большим расходом топлива Текущая мультипликативная коррекция смеси самообучением, средная мультипликативная коррекция смеси самообучением, разница между максимальным и минимальным Минимальная мультипликативная коррекция смеси самообучением, обороты при минимальной мультипликативная коррекция смеси самообучением, максимальная мультипликативная коррекция смеси самообучением, обороты при максимальной мультипликативная коррекция смеси самообучением Процент работы при коррекции: меньше 0.8, от 0.8 до 0.95, от 0.95 до 1.05, от 1.05 до 1.2, больше 1.2 Мультипл.коррек.смес Обозначение параметра Параметр: Коррекция УО3 по детонации Величина, на которую уменьшен в данный момент угол опережения зажигания для предотвращения детонации. Значение параметра при работающем двигателе на холостом ходу должно быть 0. Минимум и максимум Название 3 Текущая коррекция УО3 по детонации Минимальная коррекция УО3 по детонации, обороты при минимальной коррекции УО3 по детонации, максимальная коррекция УО3 по детонации, обороты при максимальной коррекции УО3 по детонации УОЗ при детонации Обозначение параметра

7 Параметр: Аддитивная составляющая коррекции самообучением на холостом ходу Отображается значение коррекции самообучением, на которое изменяется длительность импульса впрыска на холостом ходу. Рассчитывается контроллером на базе сигнала датчика кислорода при работе системы в режиме замкнутого контура регулирования состава топливовоздушной смеси. Минимум и максимум Название 30 Текущая аддитивная составляющая коррекции самообучением на холостом ходу Минимальная аддитивная составляющая коррекции самообучением на холостом ходу, обороты при минимальной аддитивной составляющей коррекции самообучением на холостом ходу, максимальная аддитивная составляющая коррекции самообучением на холостом ходу, обороты при максимальной аддитивной составляющей коррекции самообучением на холостом ходу Аддитивная коррекция Обозначение параметра Группа «Дополнительные параметры работы двигателя» Обозначение параметра Соотнош. возд./топл. Текущее соотношение топливовоздушной смеси УОЗ при детонации Коррекция УО3 по детонации Желаемые обороты ХХ Обороты двигателя на ХХ задаваемые контроллером ЭСУД Параметр нагрузки Параметр нагрузки на двигатель Расчетная нагрузка Параметр расчетной нагрузки на двигатель Фактор высот.коррек. Фактор высотной адаптации Жел.расх.возд. на ХХ Параметр желаемый расход воздуха на холостом ходу Адап. регулировки ХХ Параметр адаптации регулировки ХХ Заданная лямбда Заданный коэффициент лямбда Коэф.прод. адсорбера Коэффициент продувки адсорбера Уровень сигнала ДНД Нормализованный уровень сигнала датчика детонации Неравн.вращ.коленвал Среднее значение неравномерности вращения коленвала Параметр адаптации Параметр адаптации угловой погрешности зубьев венца демпфера Счет.ПВ, токсичн.ц.1 Счетчик пропусков воспламенения, влияющих на токсичность, по цилиндру 1 Счет.ПВ, токсичн.ц.2 Счетчик пропусков воспламенения, влияющих на токсичность, по цилиндру 2 Счет.ПВ, токсичн.ц.3 Счетчик пропусков воспламенения, влияющих на токсичность, по цилиндру 3 Счет.ПВ, токсичн.ц.4 Счетчик пропусков воспламенения, влияющих на токсичность, по цилиндру 4 Счет.ПВ, нейтрализат Суммарный счетчик пропусков зажигания, влияющих на работоспособность нейтрализатора Потр. момента ХХ -I- Желаемое изменение момента для поддержания холостого хода (интегральная часть) Потр.момента ХХ -PD- Желаемое изменение момента для поддержания холостого хода (пропорциональная часть) Байт состояния 1 Байт состояния 1 Байт состояния 2 Байт состояния 2 Байт состояния 3 Байт состояния 3 Байт состояния 4 Байт состояния 4 Аддитивная коррекция Аддитивная составляющая коррекции самообучением Период сигнала ДК1 Период сигнала датчика кислорода до нейтрализатора Интеграл.задерж.ОСДК Интегральная часть задержки ОС по второму датчику Факт.старения нейтр. Фактор старения нейтрализатора Уровень сигнала ДНД Сигнал датчика неровной дороги (вертикальное ускорение) L-часть рег. по ДК 2 L-части регулирования по датчику кислорода после нейтрализатора Адап.откл.расх.возд. Адаптивное отклонение расхода воздуха во впускном коллекторе мимо дросселя Концентр. в адсорбер Коэффициент концентрации топлива в адсорбере Разница момента Разница крутящего момента от адаптированного крутящего момента Нормальная утечка Величина нормальной утечки воздуха через дроссель Общий счетчик ПВ,ц.1 Счетчик пропусков воспламенения по цилиндру 1 Общий счетчик ПВ,ц.2 Счетчик пропусков воспламенения по цилиндру 2 Общий счетчик ПВ,ц.3 Счетчик пропусков воспламенения по цилиндру 3 Общий счетчик ПВ,ц.4 Счетчик пропусков воспламенения по цилиндру 4 УОЗ при детонац.,ц.1 Коррекция УО3 по детонации для цилиндра 1 УОЗ при детонац.,ц.2 Коррекция УО3 по детонации для цилиндра 2 УОЗ при детонац.,ц.3 Коррекция УО3 по детонации для цилиндра 3 УОЗ при детонац.,ц.4 Коррекция УО3 по детонации для цилиндра 4 Уровень детонац.,ц.1 Уровень детонации в цилиндре 1 Уровень детонац.,ц.2 Уровень детонации в цилиндре 2 Уровень детонац.,ц.3 Уровень детонации в цилиндре 3 Уровень детонац.,ц.4 Уровень детонации в цилиндре 4 Послед.огр.детонации Последнее ограничение по детонации Таблицы расшифровки «Байтов состояния»

8 Контроллеры ЭСУД (M1.5.4, M1.5.4N пр-ва BOSCH ; ЯНВАРЬ-5.1, ЯНВАРЬ-5.1.1, ЯНВАРЬ-5.1.2, ЯНВАРЬ- 7.2, VS5.1 пр-ва ИТЕЛМА или АВТЭЛ) Байт состояния 1 0 признак выключения двигателя 1 признак холостого хода 2 признак обогащения по мощности 3 признак блокировки подачи топлива 4 признак зоны регулирования по датчику кислорода (только для Евро-2) 5 признак попадания в зону детонации 6 признак продувки адсорбера (только для Евро-2) 7 признак сохранения результатов обучения по датчику кислорода (только для Евро-2) Байт состояния 2 0 признак повторного замера параметров холостого хода 1 признак наличия холостого хода в прошлом цикле вычислений 2 разрешение блокировки выхода из режима холостого хода 3 признак попадания в зону детонации в прошлом цикле вычислений 4 признак наличия продувки адсорбера в прошлом цикле вычислений (только для Евро-2) 5 признак обнаружения детонации 6 признак прошлого состояния датчика кислорода (только для Евро-2) 7 признак текущего состояния датчика кислорода (только для Евро-2) Байт состояния 3 0 флаг готовности датчика кислорода (только для Евро-2) 1 флаг разрешения нагрева датчика кислорода (только для Евро-2) 2 не используется 3 не используется 4 не используется 5 не используется 6 не используется 7 не используется Байт состояния 4 не отображается Контроллеры ЭСУД (MP7.0 пр-ва BOSCH ) Байт состояния 1 0 Флаг полной нагрузки 1 Флаг холостого хода 2 Флаг включения бензонасоса 3 Состояние сигнала датчика скорости 4 Фазирование впрыска и зажигания верно 5 Флаг запроса на включение кондиционера 6 Флаг включения реле вентилятора 2 7 Флаг включения реле вентилятора 1 Байт состояния 2 0 Флаг включения лампы диагностики Check Engine 1 Контроль детонации активен (только для Евро-3) 2 Защитная функция от детонации активна (только для Евро-3) 3 Контроль детонации в динамике от дросселя (только для Евро-3) 4 Контроль детонации в динамике от оборотов двигателя (только для Евро-3) 5 Плохая дорога для диагностики пропусков зажигания (только для Евро-3) 6 Флаг разрешения включения кондиционера (только для Евро-3) 7 Нет значения Байт состояния 3 0 ЭБУ заблокирован иммобилизатором 1 Игнорирование иммобилизатора разрешено 2 Иммобилизатор и ЭБУ спарены 3 Импульсы с датчика оборотов двигателя 4 Кодирование вариантов 5 Нет значения 6 Флаг обратной связи по датчику кислорода 1 7 Флаг обратной связи по датчику кислорода 2 8

9 Байт состояния 4 0 Конверсия катализатора 1 Нет значения 2 Продувка адсорбера 3 Нет значения 4 Нет значения 5 Готовность датчика кислорода 6 Нагреватель датчика кислорода активен 7 Нет значения Контроллеры ЭСУД (M7.9.7 пр-ва BOSCH ; M73 пр-ва ИТЕЛМА или АВТЭЛ) Байт состояния 1 0 Флаг холостого хода 1 Флаг полной нагрузки 2 Флаг запроса на включение кондиционера 3 Флаг разрешения включения кондиционера 4 Флаг включения бензонасоса 5 Флаг включения реле вентилятора 1 6 Флаг включения реле вентилятора 2 7 Флаг включения лампы диагностики Байт состояния 2 0 Контроль детонации активен 1 Тип шасси (1 Основной / 2 — Альтерн) 2 Пусковая характеристика (1 — Европа / 0 — Россия) 3 Флаг обратной связи по датчику кислорода до катализатора 4 Отсечка топливоподачи 5 Готовность датчика О2 до катализатора 6 Базовая адаптация 7 Продувка адсорбера активирована Байт состояния 3 0 Обнаружение пропусков зажигания приостановлено 1 Плохая дорога для диагностики пропусков зажигания (только для Евро-3) 2 Флаг обратной связи по датчику кислорода после катализатора (только для Евро-3) 3 Готовность датчика О2 после катализатора (только для Евро-3) 4 Нет значения 5 Нет значения 6 Нет значения 7 Нет значения Байт состояния 4 не отображается Контроллеры ЭСУД (MЕ пр-ва BOSCH ; М74, M75 пр-ва ИТЕЛМА или АВТЭЛ) Байт состояния 1 0 Флаг включения бензонасоса 1 Состояние педали сцепления 2 Состояние педали тормоза 3 Флаг запроса на включение кондиционера 4 Флаг разрешения включения кондиционера 5 Высокое давление в системе кондиционирования 6 Флаг включения реле вентилятора 1 7 Флаг включения реле вентилятора 2 Байт состояния 2 0 Признак работы двигателя в режиме холостого хода 1 Признак обогащения по мощности 2 Признак продувки адсорбера активирована 3 Готовность датчика кислорода до нейтрализатора 4 Признак работы в зоне регулировки по сигналу управляющего датчика кислорода 5 Готовность датчика кислорода после нейтрализатора 6 Признак работы в зоне регулировки по сигналу диагностического датчика кислорода 7 Признак разрешения адаптации топливоподачи 9

10 Байт состояния 3 0 Отсечка топливоподачи 1 Признак контроль детонации активен 2 Признак, что динамический счетчик не равен нулю 3 Обнаружение пропусков зажигания приостановлено 4 Признак обнаружения неровной дороги 5 Нет значения 6 Функциональный регистр управления активен 7 признак включения контрольной лампы Байт состояния 4 0 Контроллер обучен 1 Контроллер не заблокирован 2 Обход пройден 3 Пароль обхода запрограммирован 4 Ошибка связи с иммобилайзером 5 Быстрый старт разрешен 6 Нет значения 7 Нет значения 10 Группа » Каналы АЦП контроллера ЭСУД » Отображение на дисплее Напряж.АЦП на ДТОЖ Напряжение датчика температуры охлаждающей жидкости Напряж.АЦП на ДМРВ Напряжение датчика массового расхода воздуха Напряж.АЦП борт.сети Напряжение бортовой сети (канал АЦП) Напряж.АЦП на ДПДЗ Напряжение сигнала в цепи датчика положения дроссельной заслонки Напряж.АЦП на ДК1 Напряжение на датчике кислорода 1. Напряж.АЦП на ДК2 Напряжение на датчике кислорода 2. Напряж.АЦП на ДТВВ Напряжение датчика температуры воздуха Напряж. АЦП на ДПД1 Напряжение сигнала в цепи датчика положения дроссельной заслонки 1 Напряж. АЦП на ДПД2 Напряжение сигнала в цепи датчика положения дроссельной заслонки 2 Напряж. АЦП на ДППГ1 Напряжение сигнала в цепи датчика положения педали акселератора 1 Напряж. АЦП на ДППГ2 Напряжение сигнала в цепи датчика положения педали акселератора 2 Напряж.АЦП на ДД Напряжение в цепи датчика детонации. Группа «Управление исполнительными механизмами» Отображение на дисплее Управление Упр. форсункой 1 исполнительного механизма Текущие обороты двигателя, температура двигателя, напряжение в бортовой сети включить Индикация команды Перечень исполнительных механизмов Отображение на дисплее Упр. форсункой 1 Управление форсункой 1 цилиндра Упр. форсункой 2 Управление форсункой 2 цилиндра Упр. форсункой 3 Управление форсункой 3 цилиндра Упр. форсункой 4 Управление форсункой 4 цилиндра Кат.зажиг. 1 ц. Управление катушкой зажигания 1 цилиндра Кат.зажиг. 2 ц. Управление катушкой зажигания 2 цилиндра Кат.зажиг. 3 ц. Управление катушкой зажигания 3 цилиндра Кат.зажиг. 4 ц. Управление катушкой зажигания 4 цилиндра Реле бензонасоса Управление реле бензонасоса Реле вентилятора Управление реле вентилятора Реле вентил. 2 Управление реле вентилятора 2 Реле A/C Управление реле A/C (муфты компрессора) Лампа CE Управление лампой CE Реле стартера Управление реле стартера Обороты ХХ Управление оборотами холостого хода Положение РХХ Управление положением регулятора холостого хода Сброс ЭБУ Сброс ЭБУ (обнуление таблиц адаптации) Сброс ЭБУ (ПИТ.) Полный сброс ЭБУ С помощью клавиш (вверх) и (вниз) выберите исполняемый механизм, а затем нажмите клавишу (Выбор). При этом индикация команды измениться с «включить» на «> включить <«. С помощью клавиш (вниз) выберите команду. Длительное удержание клавиши (Выбор) приводит к выполнению команды. (вверх) и

11 Группа » Идентификаторы контроллера ЭСУД » Отображение на дисплее VIN — номер авто Название параметра XTA Отображение VIN номера автомобиля (не для всех автомобилей, в некоторых он может быть не записан) Идентификатор ПО Название параметра I207PO57 Янв.7.2 Отображение идентификатора ПО контроллера ЭСУД и модель контроллера Группа «Анализ работы двигателя» Отклонений нет Отображение на дисплее Отклонения в работе: Номер 00 из 00 Вывод номера текущего отклонения и общего количества. Отклонения Название текущего отклонения (отклонений нет) не выявлены Отклонения есть Отображение на дисплее Отклонения в работе: Номер 01 из 01 Вывод номера текущего отклонения и общего количества. На ХХ пониженный Название текущего отклонения расход воздуха Также доступен вывод минимального и максимального значения параметров из группы «Основные параметры работы двигателя». Для этого необходимо нажать кнопку (Выбор). Для выхода из этого режима необходимо длительно нажать кнопку (Выход). Перечень отклонений в работе двигателя Название Работа двигателя при Наличие данного отклонения говорит о том, что напряжение в бортовой сети в течении некоторого пониженном напряжен. времени находится на минимально допустимом значении. Необходимо проверить электрооборудование. Работа двигателя при очень низком напряж. Работа двигателя при повышенном напряжен. Работа двигателя при очень высоком напр. Колебания оборотов на холостом ходу Колебания УОЗ на холостом ходу Колебания дросселя на холостом ходу Колебания длит.впрыс на холостом ходу Колебания РХХ на холостом ходу На ХХ повышенный коэффициент прод.адс На ХХ повышенный расход воздуха На ХХ пониженный расход воздуха На ХХ повышенные обороты На ХХ пониженные обороты На ХХ повышенный угол опереж.зажиган. На ХХ пониженный угол опереж.зажиган. На ХХ пониженное положение РХХ На ХХ повышенное положение РХХ Высокий фактор старения нейтрализ. Большой процент раб. на перегретом ДВС Наличие данного отклонения говорит о том, что напряжение в бортовой сети в течении некоторого времени находится на за границами минимально-допустимого значения. Необходимо проверить электрооборудование и генератор. Наличие данного отклонения говорит о том, что напряжение в бортовой сети в течении некоторого времени находится на макмимально допустимом значении. Необходимо проверить электрооборудование. Наличие данного отклонения говорит о том, что напряжение в бортовой сети в течении некоторого времени находится на за границами макмимально-допустимого значения. Необходимо проверить электрооборудование и генератор. Наличие данного отклонения говорит о том, что на холостом ходу в течении некоторого времени имеются колебания оборотов. Наличие данного отклонения говорит о том, что на холостом ходу в течении некоторого времени имеются колебания угла опережения зажигания. Наличие данного отклонения говорит о том, что на холостом ходу в течении некоторого времени имеются колебания дроссельной заслонки. Наличие данного отклонения говорит о том, что на холостом ходу в течении некоторого времени имеются колебания длительности впрыска. Наличие данного отклонения говорит о том, что на холостом ходу в течении некоторого времени имеются колебания регулятора холостого хода. Наличие данного отклонения говорит о том, что на холостом ходу обнаружен коэффициент продувки адсорбера выше допустимого значения. Наличие данного отклонения говорит о том, что на холостом ходу обнаружен расход воздуха выше допустимого значения. Наличие данного отклонения говорит о том, что на холостом ходу обнаружен расход воздуха ниже допустимого значения. Наличие данного отклонения говорит о том, что на холостом ходу обнаружены обороты двигателя выше допустимого значения. Наличие данного отклонения говорит о том, что на холостом ходу обнаружены обороты двигателя ниже допустимого значения. Наличие данного отклонения говорит о том, что на холостом ходу обнаружен угол опережения зажигания выше допустимого значения. Наличие данного отклонения говорит о том, что на холостом ходу обнаружен угол опережения зажигания ниже допустимого значения. Наличие данного отклонения говорит о том, что на холостом ходу обнаружено положение регулятора холостого хода ниже допустимого значения. Наличие данного отклонения говорит о том, что на холостом ходу обнаружено положение регулятора холостого хода выше допустимого значения. Наличие данного отклонения говорит о том, что обнаружено критическое значение фактора старения нейтрализатора. Наличие данного отклонения говорит о том, что двигатель много работает в режиме перегрева. 11

12 Название Большой процент раб. на холодном ДВС Малое время работы ДВС в рабочей темпер Работа при большой краткосроч.коррекции Работа при малой краткосроч.коррекции Работа при большой долгосроч. коррекции Работа при малой долгосроч. коррекции Большой процент раб. очень бог.смесь ДК1 Большой процент раб. очень бог.смесь ДК2 Большой процент раб. при неработающем ДК1 Большой процент раб. при неработающем ДК2 Наличие данного отклонения говорит о том, что двигатель много работает в холодном режиме. И данные для анализа будет не совсем корректны. Наличие данного отклонения говорит о том, что двигатель мало работает в нормальном режиме. И данные для анализа будет не совсем корректны. Наличие данного отклонения говорит о том, что имеется большая краткосрочная корреция времени впрыска довольно долгое время. Необходимо проверить топливную систему двигателя. Наличие данного отклонения говорит о том, что имеется малая краткосрочная корреция времени впрыска довольно долгое время. Необходимо проверить воздушную систему двигателя. Наличие данного отклонения говорит о том, что имеется большая долгосрочная корреция времени впрыска довольно долгое время. Необходимо проверить топливную систему двигателя. Наличие данного отклонения говорит о том, что имеется малая долгосрочная корреция времени впрыска довольно долгое время. Необходимо проверить воздушную систему двигателя. Наличие данного отклонения говорит о том, что двигатель много работает в очень богатой смеси. Необходимо проверить двигатель, т.к. это может привести к повреждению нейтрализатора. Наличие данного отклонения говорит о том, что двигатель много работает в очень богатой смеси. Необходимо проверить двигатель, т.к. это может привести к повреждению нейтрализатора. Наличие данного отклонения говорит о том, что двигатель много работает режеме без коррекции по датчику кислорода. Необходимо проверить двигатель, т.к. это может привести к повреждению нейтрализатора. Наличие данного отклонения говорит о том, что двигатель много работает режеме без коррекции по датчику кислорода. Необходимо проверить двигатель, т.к. это может привести к повреждению нейтрализатора. Группа «Мультидисплей» Доступно три мультидисплея по 4-ре параметра Отображение на дисплее Напряж.БК,В (Значение) Напряжение в бортовой сети автомобиля Скор. км/ч (Значение) Текущая скорость автомобиля Темп.ОЖ, С (Значение) Температура охлаждающей жидкости Обор. 1/мин (Значение) Текущие обороты двигателя Полож.Др. % (Значение) Положение дроссельной заслонки УОЗ, град (Значение) Угол опережения зажигания Расх.В,кг/ч (Значение) Массовый расход воздуха Напр.ДК1, В (Значение) Напряжение на датчике кислорода до нейтрализатора Напр.ДК2, В (Значение) Напряжение на датчике кислорода после нейтрализатора Темп.Вп, С (Значение) Температура воздуха на впуске в двигатель Дл.впр, мс (Значение) Время впрыска топлива РасхТоп л/ч (Значение) Часовой расход топлива Положен.РХХ (Значение) Положение регулятора холостого хода (Только на констроллерах с механическим дросселем) ПолПедГаз,% (Значение) Положение педали газа (Только на констроллерах с электронной педалью) ПарамНагр,% (Значение) Параметр нагрузки на двигатель УОЗ Дет. гр (Значение) Коррекция УО3 по детонации КоэфКорВпр. (Значение) Коэффициент коррекции длительности импульса впрыска топлива по сигналу датчика кислорода Задан.лямбд (Значение) Заданный коэффициент лямбда Пер.с.ДК1 (Значение) Период сигнала датчика кислорода до нейтрализатора ФактСтНейт. (Значение) Фактор старения нейтрализатора ФактВысКор. (Значение) Фактор высотной адаптации АдапОтРасВ (Значение) Адаптивное отклонение расхода воздуха во впускном коллекторе мимо дросселя МулКорСмес (Значение) Мультипликативная коррекция смеси самообучением LрегулДК2 (Значение) L-части регулирования по датчику кислорода после нейтрализатора КоэфПродАд% (Значение) Коэффициент продувки адсорбера КонцАдсор,% (Значение) Коэффициент концентрации топлива в адсорбере Раз.Момента (Значение) Разница крутящего момента от адаптированного крутящего момента НормалУтеч. (Значение) Величина нормальной утечки воздуха через дроссель ХХ I-часть (Значение) Желаемое изменение момента для поддержания холостого хода (интегральная часть) ХХ PD-часть (Значение) Желаемое изменение момента для поддержания холостого хода (пропорциональная часть) СоотВозТоп (Значение) Текущее соотношение топливовоздушной смеси РасчНагр.,% (Значение) Параметр расчетной нагрузки на двигатель ЖелОбХХ 1/м (Значение) Обороты двигателя на ХХ задаваемые контроллером ЭСУД ЖелРВХ кг/ч (Значение) Параметр желаемый расход воздуха на холостом ходу АдапРегХХ (Значение) Параметр адаптации регулировки ХХ НапрДД, В (Значение) Нормализованный уровень сигнала датчика детонации НеравВрКВ (Значение) Среднее значение неравномерности вращения коленвала ПарамАдап. (Значение) Параметр адаптации угловой погрешности зубьев венца демпфера СчетПВ1 (Значение) Счетчик пропусков воспламенения, влияющих на токсичность, по цилиндру 1 СчетПВ2 (Значение) Счетчик пропусков воспламенения, влияющих на токсичность, по цилиндру 2 СчетПВ3 (Значение) Счетчик пропусков воспламенения, влияющих на токсичность, по цилиндру 3 12

13 Отображение на дисплее СчетПВ4 (Значение) Счетчик пропусков воспламенения, влияющих на токсичность, по цилиндру 4 СчетПВНейт (Значение) Суммарный счетчик пропусков зажигания, влияющих на работоспособность нейтрализатора АддитКоррек (Значение) Аддитивная составляющая коррекции самообучением ИнтЗадОСДК (Значение) Интегральная часть задержки ОС по второму датчику УровСигДНД (Значение) Сигнал датчика неровной дороги (вертикальное ускорение) Байт сост.1 (Значение) Байт состояния 1 Байт сост.2 (Значение) Байт состояния 2 Байт сост.3 (Значение) Байт состояния 3 Байт сост.4 (Значение) Байт состояния 4 Холостой ход (Значение) Признак работы двигателя в режиме холостого хода Полная нагр. (Значение) Признак обогащения по мощности (полной нагрузки) Отсеч.топлив (Значение) Отсечка топливоподачи (Признак блокировки подачи топлива) Регул.по ДК1 (Значение) Признак работы в зоне регулировки по сигналу датчика кислорода до катализатора Регул.по ДК2 (Значение) Признак работы в зоне регулировки по сигналу датчика кислорода после катализатора Бензонасос (Значение) Признак включения бензонасоса Вентилятор 1 (Значение) Признак включения реле вентилятора 1 Вентилятор 2 (Значение) Признак включения реле вентилятора 2 Готовн. ДК1 (Значение) Признак готовности датчика кислорода до катализатора Готовн. ДК2 (Значение) Признак готовности датчика кислорода после катализатора Продувка адс (Значение) Признак продувки адсорбера Обнар.детон. (Значение) Признак обнаружения детонации Контр.детон. (Значение) Контроль детонации активен Пед.сцеплен. (Значение) Состояние педали сцепления Педал.тормоз (Значение) Состояние педали тормоза Запрос конд. (Значение) Признак запроса на включение кондиционера Разреш.конд. (Значение) Признак разрешения включения кондиционера Для редактирования набора параметров необходимо находясь в режиме отображения мультидисплея, нажать и удерживать кнопку (Выбор). После чего выбрать строку редактирования, затем нажать кнопку (Выбор). Потом выбрать необходимый параметр для отображения и нажать кнопку (Выбор). Группа «овые параметры работы двигателя» Обозначение параметра Холостой ход Признак работы двигателя в режиме холостого хода Полная нагрузка Признак обогащения по мощности (полной нагрузки) Отсечка топливоподач Отсечка топливоподачи (Признак блокировки подачи топлива) Регулирование по ДК1 Признак работы в зоне регулировки по сигналу датчика кислорода до катализатора Регулирование по ДК2 Признак работы в зоне регулировки по сигналу датчика кислорода после катализатора Состояние бензонасос Признак включения бензонасоса Сост.вентилятора 1 Признак включения реле вентилятора 1 Сост.вентилятора 2 Признак включения реле вентилятора 2 Готовность ДК1 Признак готовности датчика кислорода до катализатора Готовность ДК2 Признак готовности датчика кислорода после катализатора Продувка адсорбера Признак продувки адсорбера Обнаружена детонация Признак обнаружения детонации Контроль детонации Контроль детонации активен Педаль сцепления Состояние педали сцепления Педаль тормоза Состояние педали тормоза Запрос кондиционера Признак запроса на включение кондиционера Разрешен.кондиционер Признак разрешения включения кондиционера Группа «Чтение кодов неисправностей» Отображение на дисплее Ошибка 01 из 05 Код P0102 Ст.046 Низкий уровень сигн. датчика расхода возд Код P0030 P0031 P0032 P0036 P0037 P0038 Удержание клавиши Данные на экране в режиме «Чтение кодов неисправностей» Вывод номера текущий неисправности и общего количества. Код текущий неисправности и дополнительный статус Текстовая расшифровка кода текущий неисправности (Выбор) стирание кодов ошибок из памяти контроллера. Перечень кодов неисправностей Нагреватель датчика кислорода до нейтрализатора, обрыв цепи управления Нагреватель датчика кислорода до нейтрализатора, замыкание цепи управления на массу Нагреватель датчика кислорода до нейтрализатора, замыкание цепи управления на бортовую сеть Нагреватель датчика кислорода после нейтрализатора, обрыв цепи управления Нагреватель датчика кислорода после нейтрализатора, замыкание цепи управления на массу Нагреватель датчика кислорода после нейтрализатора, замыкание цепи управления на бортовую сеть 13

Ваз 21124 что за машина. Общие сведения о машине

Двигатель ВАЗ 21124 устанавливался на автомобили ВАЗ-2110, ВАЗ-2111 и ВАЗ-2112. Двигатель является продолжением развития двигателя . Основное отличие – это увеличение объема двигателя до 1,6 литра. Данного результата добились путем установки коленчатого вала с увеличенным радиусом кривошипа 37,8 мм (у 2112 — 30,5 мм), при сохранении диаметра цилиндра в 82 мм. На двигателе 21214 иной блок цилиндров, с увеличенной высотой. На коленчатый вал установлен демпфер модели 2112. Главная цель, которую преследовали конструкторы — это повышение экологических показателей до требований европейских стандартов.

Характеристики двигателя ВАЗ 21124 1.6 16V

Параметр Значение
Конфигурация L
Число цилиндров 4
Объем, л 1,599
Диаметр цилиндра, мм 82
Ход поршня, мм 75,6
Степень сжатия 10,3
Число клапанов на цилиндр 4 (2-впуск; 2-выпуск)
Газораспределительный механизм DOHC
Порядок работы цилиндров 1-3-4-2
Номинальная мощность двигателя / при частоте вращения коленчатого вала 65,5 кВт-(89 л.с.) / 5000 об/мин
Максимальный крутящий момент / при частоте вращения коленчатого вала 131 Н м / 3700 об/мин
Система питания распределенный впрыск с электронным управлением
Рекомендованное минимальное октановое число бензина 95
Экологические нормы Евро 3, Евро 4
Вес, кг 121

Конструкция

Четырехтактный инжекторный двигатель с распределенным впрыском топлива, с рядным расположением цилиндров и поршнями, вращающими один общий коленчатый вал, с верхним расположением двух распределительных валов. Двигатель имеет жидкостную систему охлаждения закрытого типа с принудительной циркуляцией. Система смазки комбинированная: подача смазки к механизмам под давлением и разбрызгиванием.

Блок цилиндров

Блок цилиндров двигателя 21124 (установлен 11193-1002011) изготовлен из высокопрочного чугуна.

Этот блок отличает наличие специальных форсунок запрессованных во 2, 3, 4 и 5-ую опоры коренных подшипников. Данные форсунки призваны охлаждать днища поршней маслом во время работы двигателя.

Шатун

Шатуны установлены от двигателя ВАЗ 2110. Их параметры указаны ниже.

Поршень

На поршнях 2112 лунки под клапаны имеют глубину 5,53 мм, что позволило сделать двигатель «безвтыковым» при обрыве ремня ГРМ.

Параметр Значение
Диаметр, мм 82,0
Компрессионная высота, мм 37,9
Объем внутренней выемки, сс 2,46
Вес, г 355

Поршневые пальцы такие же что и на двигателе 2112 (с двигателя 2110).

Головка блока цилиндров

Существенных отличий от ГБЦ двигателя 2112 нет. Единственное — это большая площадь поверхности под стыковку фланцев впускного трубопровода. Впускной и выпускной распредвалы, клапана, пружины и гидротолкатели остались от модели 2112.

Двигатель ВАЗ 21124 16 клапанов — это модификация другого вазовского мотора — 21120. Он появился в начале 2000-х и устанавливался на переднеприводные автомобили десятого семейства — ВАЗ 21104 (седан), 21114 (универсал), 21123 (трехдверных хэтчбек), 21124 (пятидверный хэтчбек). Также мотор устанавливался на ВАЗ 21144.

Технические характеристики двигателя ВАЗ 21124

Это четырехтактный бензиновый двигатель с распределенным впрыском топлива объемом 1599 см3 (1,6 литра). Количество цилиндров — 4, расположение — рядное. Распределительный вал расположен в верхней части двигателя — головке блока цилиндров (ГБЦ) и приводится в движение ременной передачей от коленчатого вала. Охлаждается мотор за счет принудительной циркуляции охлаждающей жидкости при помощи водяной помпы. Смазка движущихся частей происходит при помощи разбрызгивания моторного масла и принудительной циркуляции последнего по специальным каналам.

Коленчатый вал (каталожный номер — 11183 -1005016), как и блок, отлит из чугуна. Шейки (места соприкосновения с другими деталями) отполированы и в них просверлены отверстия для смазки опорных и шатунных подшипников. Для уменьшения вибрации от вращения на валу установлено 8 противовесов, по форме похожих на половину диска.

Шатуны выкованы из стали, состоят из двух головок — верхней и нижней. В верхней установлена втулка, выполненная из сталебронзового сплава, для крепления поршня. В нижнюю — запрессованы вкладыши (подшипники скольжения). Крепится шатун к коленвалу при помощи крышки и 2 болтов.

Поршни, устанавливаемые в двигатель ВАЗ 21124 16 клапанов, были разработаны специально для него. Они отлиты из алюминия, а в их торце есть 3 канавки для установки 2 компрессионных и одного маслосъемного кольца. На днище поршня (сторона, соприкасающаяся с клапанами) сделаны 4 выточки глубиной 5,5 миллиметров. Эта мера добавляет двигателю еще одно важное свойство — сохранность клапанов при разрыве ремня ГРМ или его неправильной установке. За эту модификацию мотор владельцы называют «безвтыковым». Охлаждаются поршни при помощи масляных форсунок, установленных в опорах коренных подшипников.

Сильный износ этой части двигателя приводит к сильному ухудшению характеристик двигателя ВАЗ 21124 вплоть до невозможности запуска.

Система питания

Этот компонент предназначен для приготовления воздушно-топливной эмульсии и доставки ее к входам цилиндра. Она состоит из 3 частей: системы подачи воздуха, бензина и ресивера.

Топливная система включает в себя топливную рампу с форсунками, электрический насос, бак и соединительные трубки. Система подачи воздуха состоит из бумажного воздушного фильтра, шлангов и дроссельного узла.

Работает подача топлива следующим образом. По сигналу от блока управления двигателем включается насос и топливо поступает в рампу. Из нее топливо через форсунки впрыскивается в ресивер, где оно смешивается с воздухом. Полученная смесь при помощи разрежения в цилиндре втягивается в него.

Система зажигания

Двигатель ВАЗ 21124 16 клапанов оснащен системой зажигания, состоящей из свечей NGK BCPR6ES или АУ17ДВРМ, датчика детонации и индивидуальных катушек зажигания. Последние являются третьим нововведением в конструкции мотора и улучшают его динамические характеристики.

Блок управления двигателем и его датчики.

Эта деталь — «мозг» силового агрегата. Она обеспечивает все технические характеристики двигателя ВАЗ 21124, заявленные заводом-изготовителем. Блок предназначен для координирования и синхронизации работы всех подсистем. Информацию о текущем состоянии мотора он получает при помощи датчиков:

  • Положения и частоты вращения коленвала.
  • Массового расхода воздуха (ДМРВ).
  • Температуры охлаждающей жидкости.
  • Положения распределительного вала.
  • Детонации.
  • Положения заслонки дроссельного узла.
  • Двойной лямбда-зонд, определяющий количество кислорода в выхлопных газах, установленный до и после нейтрализатора.
  • Датчик неровной дороги.

Описываемый двигатель комплектуется ЭБУД 21124 с контроллером BOSCH M 7.9.7, обеспечивающим соответствие экологическим нормам Евро-2 и 3.

Основные неисправности и способы их устранения

Иногда двигатель по случайности или недосмотру владельца может не завестись или начать себя странно вести прямо на дороге. Приведенная таблица с симптомами и их причинами поможет понять, что случилось с автомобилем и выполнить ремонт двигателя ВАЗ 21124 своими силами.

Проблема Симптом Причина Устранение Двигатель не запускается Не проворачивается стартер Неисправно тяговое реле или есть обрыв в цепи пуска стартера Проверить сопротивление проводов при помощи омметра, поврежденные — заменить

Реле стартера срабатывает, но сам он не проворачивается или вращается плохо

Разряжен аккумулятор, плохой контакт в коллекторе стартера (грязь, износ щеток), неисправно тяговое реле Зарядить аккумулятор, если он полностью разряжен или с «толкача» завести машину и доехать до ближайшего автоэлектрика Стартер вращается, но коленвал не проворачивается Нет контакта с зубьями маховика из-за разрушения последних, плохо закреплен стартер, вышли из строя его внутренние части Закрепить/ заменить стартер, установить новый маховик При работе стартера слышны щелчки Неисправно тяговое реле, плохое соединения в цепях стартера, разряжен аккумулятор Заменить реле, зарядить батарею, очистить и обжать места соединения проводов Коленвал вращается, но двигатель не запускается Неисправна система зажигания

1.Проверить плотность посадки катушек зажигания

2.Проверить наличие искры на каждой свече

3.Заменить катушку/ свечу исправными

Неисправна система впрыска

1.Проверить цепи системы впрыска(состояние проводов, предохранителей, бензонасоса)

2.Проверить давление в топливной рампе с помощью манометра

3.Проверить датчики:

  • Температуры ОЖ
  • Положения коленвала и распредвала
  • Концентрации кислорода
  • Плохой дороги
  • Детонации
  • Положения дроссельной заслонки.

Двигатель не работает на холостом ходу В двигатель попадает лишний воздух Подтянуть все шланги и соединения. Отсоединить вакуумный усилитель тормозов и заткнуть его шланг. Если холостые обороты вернулись — заменить усилитель Неисправен регулятор холостого хода Установить новый регулятор. Если проблема не исчезла — обратиться на СТО Двигатель работает неровно,»троит» Со стороны глушителя слышно регулярно повторяющиеся хлопки Нет искры в одном из цилиндров Проверить исправность системы зажигания и заменить испорченные элементы В цилиндры попадает воздух в обход ресивера Проверить соединения и устранить подсос воздуха Топливо-воздушная смесь не сжимается в одном из цилиндров из-за износа цилиндра, ШПГ или клапанов Капитальный ремонт двигателя

Подводя итог, можно сказать, что описанный мотор устроен просто и отличается большим ресурсом — 200-250 тысяч километров до первого капитального ремонта. Мощность двигателя ВАЗ 21124 небольшая по современным меркам, но ее вполне достаточно для езды в городских условиях.

На данном автомобиле устанавливается 4-х тактный инжекторный мотор. Нередко таким же двигателем оснащается ВАЗ-2110, ВАЗ-2111 и 2112. В целом же это модификация ДВС, устанавливаемого на 2112. Модернизация заключалась в увеличении объема до 1,6 литра, в то время как предшественник мог похвастаться только 1,5 литровым мотором. Помимо этого стояла и еще одна задача – улучшить экологические показатели до европейских норм.

Конечно, двигатель ВАЗ-21124 оснащается электронным блоком управления. Обычно устанавливается система Bosch M7.9.7 или «Январь» 7.2. Соответственно, первая немецкой компании, а вторая — отечественной. Данные системы управления заточены под нормы токсичности Евро-3 и Евро-4. Для каждой свечи зажигания имеется своя катушка. В целом же такое решение было принято для того, чтобы не было необходимости использования высоковольтных проводов, да и в целом надежность системы зажигания возросла. Годы выпуска – (2004 – наши дни) Материал блока цилиндров – чугун Система питания – инжектор Тип – рядный Количество цилиндров – 4 Клапанов на цилиндр – 4 Ход поршня – 75,6мм Диаметр цилиндра – 82мм Степень сжатия – 10,3 Объем двигателя ВАЗ 21124 – 1599 см. куб. Мощность двигателя 21124 – 89 л.с. /5000 об.мин Крутящий момент – 131Нм/3700 об.мин Топливо – АИ95 Расход топлива — город 8,9л. | трасса 6,4 л. | смешанн. 7,5 л/100 км Расход масла – 50 г/1000 км Двигатель 21124 масло: 5W-30 5W-40 10W-40 15W40 Сколько масла в двигателе ВАЗ 21124: 3.5 л. При замене лить 3.2 л. Ресурс двигателя 21124: 1. По данным завода – 150 тыс. км 2. На практике – 200-250 тыс. км ТЮНИНГ Потенциал – 400+ л.с. Без потери ресурса – до 120 л.с. Двигатель устанавливался на: ВАЗ 21104 ВАЗ 21114 ВАЗ 21123 «Купе» ВАЗ 21124 ВАЗ 2114 Супер Авто (211440-24)

Неисправности и ремонт двигателя 21124

Автоваз продолжает развивать 16 клапанные моторы и в 2004 году произошла замена движка ВАЗ 2112 на 124 мотор. В нем применяется калиновский высокий блок, он выше на 2,3 мм по сравнению со старым блоком 2112, увеличился ход поршня с 71 мм до 75,6 мм, за счет этого объем стал равняться 1,6 л. На этом же блоке за воздушным фильтром, над кожухом КПП находится площадка, на которой выбит номер двигателя ваз 21124. За счет адаптации 124 мотора под нормы Евро-3 повысились его экологические показатели, появилась тяга на низах, двигатель стал более спокойным и чуть шумнее двенадцатого. Двигатель 2110 124 1,6 л. инжекторный рядный 4-х цилиндровый с верхним расположением распределительных валов, газораспределительный механизм имеет ременный привод. Ресурс мотора 21124, по данным завода изготовителя составляет 150 тыс. км, на практике моторы ходят около 200 и даже 250 тыс.км. На этом моторе решена проблема 16-клапанных движков – двигатель ВАЗ 21124 не гнет клапана, для этого на днище поршня имеются лунки и со стандартными валами или спортивными с умеренным подъемом, бояться владельцу нечего. Из недостатков необходимо раз в 15 тыс. км подтягивать ремень ГРМ, Если троит двигатель ваз 21124, раздается стук или шумит, не стоит бояться, это обычная ситуация для Автоваза. По общим отзывам двигатель 124 считается одним из лучших вазовских моторов и рекомендуется к покупке, особенно если планируются серьезные доработки. В 2007 году вышел новый мотор, заменивший собой 124-й движок — всем известный приора мотор. Помимо того, на базе 124 двигателя, компанией Супер-Авто выпускался 1.8 литровый двигатель ВАЗ 21128 , о нем также сказано кое что)

Тюнинг двигателя 21124

Чип тюнинг 124 мотора рассматривать нет смысла, на стандартной машине это ощутимых изменений не внесет, прошивка нужна, для более тщательной и правильной настройки, после доработки двигателя, с нее и начнем. Самый простой и стандартный способ как увеличить мощность двигателя 21124, это заменить распредвалы на Стольников 8.9 280 или Нуждин 8.85, поставить прямоточный выхлоп 4-2-1, ресивер и заслонку 54-56 мм это даст нам в сумме более 120 л.с., а для более эффективной работы моторчика, поршневую меняем на облегченную приоровскую. Это дополнительно повысит мощность и снизит расход топлива. В случае когда этих цифр недостаточно, рекомендуется доработать ГБЦ и поставить злые широкофазные валы, что на выходе даст 150+ л.с.

Компрессор на ВАЗ 21124 16V

В качестве альтернативы, а так же для получения схожей мощности во всем диапазоне, нужно ставить компрессор. Самый распространненый компрессор для ВАЗа это питерский кит на базе ПК-23, но в сети полно видео по компрессорам как на 8 клапаннике, так и на шеснаре, в одном из самых известных видео, владелец мотора на компрессоре доступно объясняется все нюансы установки и что требуется для успешной реализации проекта на примере восьмиклапанного мотора. Данный компрессор может быть установлен и на 16 клапанный двигатель.

Видео установка турбокомпрессора на ВАЗ

Наращивать мощность без использования турбины можно и до 200+ л.с., с применением 4-х дроссельного впуска, но наиболее оптимальные, пригодные для городского использования, варианты это вышеописанные методы.

4 дроссельный впуск на ВАЗ 21124

Для повышения стабильности работы движка и отклика педали газа ставят 4 дросселя. Суть в том, что каждый цилиндр получает свою дроссельную заслонку и благодаря этому пропадают резонансные колебания воздуха между цилиндрами. Имеем более стабильную работу мотора от низов до верхов. Самый народный метод это установка 4-х дроссельного впуска от Toyota Levin на ВАЗ. Необходимо приобрести: сам узел, изготовить коллектор-переходник и дудки, дополнительно к этому нужен фильтр нулевик, форсунки, ДАД (датчик абсолютного давления), регулятор давления топлива и прошивка. Так же в продаже встречаются готовые комплекты 4-х дроссельного впуска, которые вполне годятся к использованию. Учитывая запредельные обороты, рекомендуется заменить тяжелую поршневую 124-го мотора на легкую приоровскую, широкофазные валы(не менее 280), доработанную ГБЦ, выхлоп паук 4-2-1 на 51 трубе или больше. С правильной конфигурацией 124-й движок выдает порядка 180-200 л.с. К недостаткам можно отнести сокращение ресурс двигателя и это неудивительно, ведь движки на дудках крутятся более 8000-9000 и более об/мин. Так что постоянных поломок и ремонта вам не избежать.

ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ НА САЙТЕ

УЗАМ-412 – бензиновый двигатель Москвич 412, который зарекомендовал себя как надежный и долговечный силовой агрегат, отличающийся экономичностью и простотой в обслуживании. Этот мотор продержался на конвейере с 1966 года до настоящего времени. За это…

Вас поражала лемановская Mazda 787B аж с четырёхсекционным двигателем Ванкеля? Забудьте. Перед вами агрегат с двенадцатью секциями. Изобретатель Тайсон Гэрвин мечтает изменить мир гонок. Для начала — гонок на воде. Его роторный мотор с 12 секциями, р…

Уверен, что многие из наших читателей знают о существования компании под названием. Koenigsegg. Но также мы уверены, что вы почти ничего не слышали о её дочерней фирме под названием FreeValve. Если это действительно…

Двигатель ВАЗ-21124 — 16-клапанный представитель линейки силовых агрегатов, выпускаемых АО «АвтоВАЗ» с 2004 года. По сути, эта модель стала результатом очередного усовершенствования мотора ВАЗ-2112 и устанавливалась на серийные автомобили: ВАЗ-21104, 21114, 21123 «Купе», 21124, 211440-24. В дальнейшем ее использовали для создания более мощных установок: и ВАЗ-21128 производственного предприятия «Супер-авто».

В целом силовой агрегат остался вполне традиционным, то есть четырехтактным, с одним рядом цилиндров, верхним расположением распредвалов и распределенным впрыском горючего (инжектор).

  • Охлаждение — принудительное, воздушно-жидкостное.
  • Объем цилиндров — 1599 см 3 .
  • Работа цилиндров стандартная — 1-3-4-2.
  • Мощность при 3800 об/мин. — 98 л/с.
  • Количество клапанов — 16 (по четыре на каждый цилиндр).
  • Диаметр дна цилиндра — 82 мм.
  • Длина хода поршня — 75,6 мм.
  • Степень сжатия смеси — 10,3.
  • Минимальная скорость вращения коленвала — 800-850 об./мин.
  • Рекомендуемая марка бензина — АИ-95.
  • Расход горючего: в городе — 8,9 л, на шоссе — 6,4 л, в смешанном режиме — 7,5 л (расстояние 100 км).
  • Рабочий объем масляного картера — 3,5 л.
  • Вес — 121 кг.
  • Технический 21124 до первого капремонта, заявленный автозаводом — 150 тыс. км (практически автомобиль способен пройти на 100 тыс. км больше).

Блок цилиндров силового агрегата 21124 и его особенности

Прежде всего, обновленный блок цилиндров отличается от предшественника своей высотой (расстояние между осью вращения коленвала и самой верхней точкой блока): у ВАЗ-2112 она составляла 194,8 мм, у 21124 она стала 197,1 мм. Благодаря этому увеличился объем цилиндров (до 1,6 см 3).

Для крепления головки были изменены диаметры отверстий под болты, теперь их резьба должна соответствовать размерам М10 х 1,25.

Еще одна особенность усовершенствованного блока заключается в специальных форсунках, встроенных в опоры (2, 3, 4 и 5). Во время эксплуатации мотора через них подается масло, охлаждающее днища поршней.

На двигатель 21124 установлен коленвал, кривошип которого (R=37,8 мм) обеспечивает увеличенный ход поршня. Такой же коленчатый вал с маркировкой «11183», отлитой на его шестом противовесе, установлен на силовые установки 21126 и 11194.

Шкив для обеспечения работы газораспределительного механизма имеет маркировку «2110-1005030». А поперечный профиль его зубьев представляет собой параболическую форму.

Демпфер, через который посредством поликлинового ремня осуществляется привод генератора, а также дополнительных агрегатов, не предусмотренных в базовой комплектации, благодаря особому устройству своего шкива, значительно гасятся возникающие на валу крутильные колебания. А входящий в конструкцию демпфера задающий диск позволяет специальному датчику считывать угол поворота коленвала.

Ремни приводов, используемые в двигателе, и их маркировка

Для функционирования в конструкции 16-клапанного двигателя 21124 используется ремень шириной 25,4 мм, который имеет 136 параболических зубов и промаркирован как «2112-1006040». Ресурс до возможной замены составляет 45 тыс. км.

Если на мотор не установлены дополнительные навесные агрегаты, а именно насос ГУР и компрессор кондиционера, то в приводе генератора применяется ремень с маркировкой «2110-3701720 6 PK 742» (рабочая длина — 742 мм).

Если установлен насос ГУР, то для привода генератора устанавливается ремень другого размера — 1115 мм. Его маркировка — «2110-1041020 6 PK 1115».

Модель с компрессором для кондиционера имеет еще более длинный ремень генератора — 1125 мм, с маркировкой — «2110-8114096 6 PK 1125».

Особенности поршневой группы

Обновленный двигатель получил и новые поршни, в днище которых предусмотрены клапанные лунки: в каждом поршне сделано четыре выемки глубиной 5,53 мм, которые предназначены для предотвращения загибов (поломки) клапанов в случае обрыва ремня привода ГРМ.

Раньше, если такое случалось, терялась связь клапанов с их движение прекращалось, а вот сам вал, увлекаемый маховиком, по инерции продолжал вращаться, а соответственно, двигались и поршни. В итоге происходило их столкновение с клапанами. Результат — они гнулись, ломались или даже пробивали дно поршня.

Размеры поршневых колец, которые могут быть как чугунными, так и стальными, остались прежними: 82 мм.

Поршневой палец имеет плавающую посадку, а его осевая фиксация обеспечивается стопорными кольцами. Длина пальца — 60,5 мм, а его диаметр составляет 22 мм.

Шатуны двигателя 21124 взаимозаменяемы с шатунами модели 2112.

Головка блока цилиндров

Шестнадцатиклапанная ГБЦ отличается от той, что устанавливалась на 2112, лишь увеличенной площадью поверхности, отводимой под монтаж фланцев впускного коллектора.

Для управления клапанами в верней части ГБЦ установлены два распредвала: один для впускной группы, другой для выпускной. Чтобы отличить их, завод-изготовитель ставит клейма, которые находятся на шейке валов за вторым кулачком. Если последняя цифра 14, значит, вал выпускной, если 15, то, соответственно, впускной. Кроме того, у впускного распредвала рядом с первым кулачком имеется необработанный поясок металла.

Так как в головке предусмотрены гидротолкатели, это избавляет владельца автомобиля от регулировки тепловых зазоров между кулачками и клапанами.

Однако такое удобство вынуждает водителя тщательно следить за чистотой и качеством масла, так как механизм гидротолкателя весьма чувствителен к посторонним примесям в смазке, наличие которых может привести к выходу его из строя, а ремонту он не подлежит, только полной замене.

Стержни клапанов шестнадцатиклапанного мотора имеют диаметр 7 мм, у восьмиклапанного они на 1 мм больше.

Как уже говорилось выше, распредвалы вращаются благодаря ременному приводу, идущему от коленвала. Метки для правильного выставления рабочих фаз двигателя на шкивах 21124 имеют смещение на два градуса относительно таких же меток, нанесенных на шкивы силового агрегата 2112.

Впускного и выпускного валов отличаются друг от друга и отмечены своей маркировкой: впускной — «21124-1006019», выпускной — «21124-100606020». Кроме того, впускной шкив имеет кружок около ступицы и шторку на внутренней стороне, у выпускного такой шторки нет.

Система впуска-выпуска

В конструкции системы впуска использован пластиковый трубопровод, который одновременно выполняет функции и впускного коллектора, и ресивера.

В качестве элемента выпуска конструкторы двигателя использовали катколлектор — узел, ранее не применявшейся в моделях ВАЗ и представляющий собой нейтрализатор, составляющий с приемной трубой одно целое.

Особенности топливной системы и системы зажигания

Прежде всего, нужно отметить то, что на ВАЗ-21124 используется топливная рампа нового типа, изготовленная из нержавеющего сплава и отличная от той, что стояла на ВАЗ-2112, прежде всего тем, что сливной линии в топливной системе нет. Необходимое давление бензина в магистрали поддерживается посредством специального клапана, установленного в топливном насосе.

Что касается системы зажигания, то особенное в ней то, что из ее конструкции были исключены высоковольтные провода. Дело в том, что на двигателе 21124 каждая свеча получила отдельную катушку зажигания.

Катушки фиксируются непосредственно на свечах и плюс к тому имеют дополнительное крепление к крышке ГБЦ. Благодаря такому новшеству надежность и эффективность системы зажигания возросла в разы.

Эксплуатационная температура двигателя 21124

Многие автовладельцы ВАЗовских моделей машин знают, что рабочей температурой двигателя считается 90 градусов по Цельсию. Однако с появлением 16-клапанных моторов серии ВАЗ-2112 эта норма стала не такой однозначной. Дело в том, что с введением экологических требований двигатели модернизировались, а в связи с этим заводом-изготовителем был изменен для них и диапазон температур. Теперь колебания температуры двигателя в пределах 87-103 градусов считается нормой.

В заключение следует упомянуть, что масло двигателя 21124 должно соответствовать вязкости 5w30, 5w40, 10w-40 или 15w-40. В сухой мотор входят 3,5 литра смазывающей жидкости, однако после слива порядка 800 грамм остается в картере, соответственно, при повторной замене заливаемый объем уменьшится.

АО «АвтоВАЗ» в процессе производства автомобилей десятого семейства постоянно занимался совершенствованием их силовых агрегатов. И двигатель 21124 не является исключением.

Созданный на базе в 2004 году, этот мотор выгодно отличался от этой серии высокими экологическими характеристиками и увеличенным объемом цилиндров.

В дальнейшем он стал прообразом более мощных силовых агрегатов ВАЗ:

  • , который с 2007 года устанавливается на ВАЗ 2170 «Приора»;
  • 21128 объемом 1,8 л, серийно выпускаемый на предприятии «Супер-авто» и предназначенный для установки на автомобилях ЛАДА 112 Купе, ЛАДА «Приора» и др.

Технические характеристики

ПАРАМЕТР ЗНАЧЕНИЕ
Объем цилиндров (рабочий), см3 1599
Максимальная мощность, л. с. (при 3800 об./мин.) 98
Максимальный крутящий момент, Нм (при 3800 об./мин.) 136.8
Количество цилиндров 4
Количество клапанов на цилиндр 4
Общее количество клапанов 16
Диаметр цилиндра, мм. 82
Ход поршня, мм 75.6
Система подачи топлива Электронный впрыск
Степень сжатия 10.3
Вид топлива АИ-95
Расход топлива, л./100 км. (город/трасса/смешанный режим) 8,9/6,4/7,5
Система смазки Комбинированная (под давлением+ разбрызгивание)
Применяемое масло 5W-30, 5W-40, 10w-30, 10W-40
Объем масла в картере, л 3.5
Система охлаждения Жидкостная, замкнутого типа, с принудительной вентиляцией
Охлаждающая жидкость На основе этилен-гликоля, плотность 1,07-1,08 г/см.куб.
Вес, кг. 121
Моторесурс, тыс. час. (завод/практика) 150/250

Силовой агрегат устанавливался на автомобилях ВАЗ: 21104, 21123, 21124 и 211440-24 («Супер-авто»).

Описание

Двигатель ВАЗ 21124 входит в линейку 16-клапанных силовых агрегатов производства АО «АвтоВАЗ». Представляет собой рядный 4-х цилиндровый силовой агрегат с верхним расположением распределительных валов и электронным впрыском топлива (инжектор).

Газораспределительный механизм приводится в действие ремнем, менять который необходимо через каждые 45 000 км пробега. При этом изготовитель рекомендует осматривать его на предмет повреждений и устранения провисания каждые 15 тыс. км пройденного пути.

Двигатель ВАЗ 21124 собран на базе высокого (197,1 мм) блока цилиндров модификации 11193-1002011, использование которого позволило довести ход поршня до 75,6 мм. Это привело к увеличению полезного объема цилиндров до 1,6 л, крутящего момента и мощности силового агрегата.

Разработчикам мотора 21124 удалось устранить существенный недостаток, присущий многим моторам. При обрыве приводного ремня силовой агрегат не гнет клапана. Добиться этого удалось за счет оснащения поршней специальными лунками, которые исключают контакт поршня и клапана при аварийной ситуации.

Использование гидротолкателей позволило отказаться и от необходимости регулирования зазоров механизма клапанов. Правда, при этом усилилась чувствительность мотора к качеству моторного масла.

К особенностям двигателя ВАЗ 21124 можно также отнести:

  • отсутствие высоковольтных проводов. Вместо них на каждую свечу установили отдельную катушку зажигания;
  • наличие специальных форсунок, предназначенных для охлаждения днища поршней. Они запрессованы в опоры подшипников.

Техническое обслуживание

Техническое обслуживание двигателей ВАЗ 21124 в общем случае сводится к периодической замене расходных материалов – моторного масла и охлаждающей жидкости.

Основное требование, которое необходимо выполнять – осмотр двигателя на предмет наличия протечек. Как правило, замену технических жидкостей проводят после устранения обнаруженных протечек в сроки, оговоренные регламентом обслуживания:

  • моторное масло – через 15000 км пробега;
  • охлаждающую жидкость меняют в случае, если она кардинально изменила свой первоначальный цвет. Обычно цвет ржавчины охлаждающая жидкость приобретает после 25-40 тыс. км. Перед заменой систему охлаждения желательно промыть.

Неисправности

Двигатели ВАЗ 21124 обладают тем же набором характерных недостатков, свойственных всем вазовским моторам. Чаще всего встречаются:

НЕИСПРАВНОСТИ ПРИЧИНЫ СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ
Мотор работает нестабильно или глохнет на холостом ходу. Ÿ Сломан датчик холостого хода.

Подсос воздуха через шланги вентиляции картера и шланг, соединяющий впускной трубопровод и вакуумный усилитель тормозов.

Ÿ Поменять датчик холостого хода;
поменять поврежденные шланги;
Ÿ подтянуть хомуты крепления шлангов.

Если не помогает, проверить исправность системы впрыска топлива.

Мотор не развивает полной мощности. Ÿ Дроссельная заслонка открывается неполностью.
Ÿ Сломан датчик дроссельной заслонки.
Ÿ Воздушный фильтр засорен.
Некачественное топливо.
Ÿ Отрегулировать привод дроссельной заслонки;
Ÿ поменять неисправный датчик;
Ÿ поменять воздушный фильтр.
Повышенный расход топлива. Ÿ Ÿ Протечки топлива в соединениях.
Ÿ Сломаны форсунки и/или система зажигания.
Повышенное сопротивление движению авто.
Ÿ Залить качественное топливо;
Ÿ проверить и при необходимости подтянуть хомуты крепления. Поврежденные детали заменить;
проверить работу системы управления мотором и впрыска топлива;
Ÿ проверить углы установки передних колес, работу тормозной системы и давление в шинах.

Тюнинг

Как правило, двигатель ВАЗ 21124 чип-тюнингу подвергают только после серьезных доработок, связанных с изменением конструкции. Наиболее простой способ повысить его мощность заключается в следующем:

  1. Меняют штатные распределительные валы на «Стольников 8,9 2802» или «Нуждин 8,85».
  2. Монтируют прямоточный выхлоп 4-2-1.
  3. Устанавливают ресивер и заслонку 55 мм.
  4. Поршневую группу заменяют на облегченную (например от «Приоры»).

Эти несложные изменения позволят поднять мощность силового агрегата до 120 лошадиных сил.

  • Также повысить технические характеристики двигателя 21124 можно, если установить на каждый цилиндр отдельную дроссельную заслонку. В результате исчезнут резонансные колебания воздуха между цилиндрами, и силовой агрегат будет работать на всех режимах более стабильно. Для этой цели больше всего подходит система дроссельного впуска от автомобиля Toyota Levin.

Кроме того, принимая во внимание значительное увеличение количества оборотов двигателя, специалисты рекомендуют дополнительно:

  • поменять поршневую группу на более легкую;
  • установить широкофазные распределительные валы, доработав для этого головку блока цилиндров;
  • смонтировать прямоточный выхлоп 4-2-1 на 51 трубе.

После такой доработки и правильной настройке мотор сможет развивать мощность более 180 л. с. При этом моторесурс мотора существенно уменьшится, а количество его поломок резко возрастет.

Параметр адаптации демпфера в диапазоне 1 приора


О чем сообщает ошибка P0134

Ошибка P0134 распространенная и довольно простая. Она сообщает, что информация от первого датчика кислорода в системе выхлопа поступает на электронный блок управления неверная.

Диагностируется ошибка P0134 следующим образом:


  1. Информация о низком уровне поступающего сигнала с датчика кислорода передается в память и записывается;

  2. Если диагностировано, что на протяжении минуты информация с датчика кислорода не изменяется, эти сведения уходят на электронный блок управления;
  3. Через 5-10 секунд после диагностирования постоянства неисправности, на приборной панели автомобиля загорается лампочка Check Engine.

Почему возникает ошибка P0134

Причин, которые способны привести к ошибке P0134 не так уж и много. Она конкретно указывает на неправильный сигнал, получаемый с определенного датчика. Исходя из этого, можно сделать вывод, что причины ошибки P0134 следующие:

  • Выход из строя датчика кислорода;
  • Обрыв проводов;
  • Короткое замыкание.

Диагностическое оборудование упрощает определение причины неисправности. Если помимо ошибки P0134 инструмент диагностики сообщит о наличии ошибки P0171, это говорит о том, что неисправность связана с обрывом или коротким замыванием. Как известно, ошибка P0171 сообщает о бедной смеси в двигателе. Она возникает совместно с ошибкой P0134 при названных выше неисправностях, поскольку первый датчик кислорода в цепи выхлопа — управляющий для подачи смеси. Соответственно, если он перестает передавать информацию, электронный блок управления снизит количество подаваемого топлива, из-за чего топливовоздушная смесь будет обедненной – это необходимо для предотвращения возможной поломки катализатора.

Стоит отметить, что наиболее часто проблема P0134 связана непосредственно с выходом из строя самого датчика. Не более чем в 5% случаев неисправность возникает по причине короткого замыкания, обрыва в цепи или окисления контактов.

Устранение неисправности

Поиски неисправности в любом случае начинается с проводки ДК и его разъема, затем проверяется значение напряжения сигнала датчика. И в зависимости от технических характеристик лямбды, должны происходить изменения параметров в соответствующих пределах. И если есть возможность посмотреть работу при помощи диагностического прибора, то прогреваем двигатель до рабочей температуры, смотрим за изменениями напряжения, нет, берем в руки мультиметр и, подсоединив щупы к соответствующим контактам датчика, проверяем исправность цепи входного сигнала (замерять между плюсовым контактом датчика и массой). Затем отсоединив колодку питания проверяем напряжение в течение минуты, должны происходить скачки в определенном диапазоне в зависимости от работы двигателя. Если этого не происходит или значение выходит за пределы – кислородный датчик неисправен и подлежит замене.

После замены датчика (кстати следует помнить, что не на всех автомобилях оригинальный ДК может заменятся универсальным), скиньте ошибку программно или методом снятия клеммы АКБ на 10 мин и дайте автомобилю поработать несколько минут при полной и частичной нагрузке, чтобы убедится в устранении ошибки, так как достаточно редко, но все же бывает, что Р0134 не связана с выходом из строя лямбда зонда или обрывом. Тогда требуется анализ работы и других систем электронной цепи.

О том, что такое лямбда зонд и для чего он нужен, к сожалению, знают далеко не все автовладельцы. Лямбда зонд — это кислородный датчик, который позволяет электронной системе контролировать и балансировать правильное соотношение воздуха и бензина в камерах сгорания. Он способен своевременно исправить структуру топливной смеси и предупредить дестабилизацию рабочего процесса двигателя.

Этот достаточно хрупкий прибор находится в очень агрессивной среде, поэтому его работу необходимо постоянно контролировать, так как при его поломке дальнейшее использование автомобиля невозможно. Периодическая проверка лямбда зонда станет гарантом стабильной работы автотранспортного средства.

Что делать, если возникла ошибка P0134

Для устранения ошибки P0134, сообщающей о потере сигнала с датчика кислорода, потребуется провести диагностику цепи питания датчика и проверить его непосредственно. Для этого автомобиль необходимо поставить на «яму» или эстакаду. Начать проверку рекомендуется с диагностики проводки. Если с ней проблем нет, а контакты не окислены, можно переходить непосредственно к проверке исправности датчика.

Перед тем как приступать к диагностике датчика вольтметром, нужно его визуально осмотреть. Если имеются неисправности с нагревателем датчика или смесь излишне обогащена, на датчике будут следы сажи, которая часто засоряет элемент, вследствие чего он выходит из строя. Еще одной распространенной причиной поломки лямбда-зонда является повреждение его свинцом, излишне содержащимся в используемом бензине. Если же на датчике кислорода присутствуют белые отложения, это говорит о плохих присадках в используемом топливе.

Если внешний осмотр датчика кислорода не помог выявить проблему, можно переходить к его проверке вольтметром. Диагностика датчика кислорода происходит следующим образом:

  1. Двигатель автомобиля необходимо прогреть до рабочей температуры;
  2. Далее щупы мультиметра, переведенного в режим вольтметра, подключаются между сигнальным проводом и проводом массы;
  3. Обороты двигателя автомобиля повышаются до 2500-3000 за минуту.


В момент проведения теста необходимо следить за показателями сигнала с датчика кислорода. Полученные данные сравниваются с эталонными значениями, приведенными в книге по технической эксплуатации автомобиля. Обычно, сигнал должен варьироваться от 0,2 до 0,9 Вольт.

Обратите внимание: В редких ситуациях выход из строя датчика может быть связан не с отсутствием изменения сигнала или его варьированием в неправильных значениях, а с медленным откликом лямбда-зонда. Считается, что каждую секунду должно происходить изменение показаний измерения на прогретом двигателе.

Согласно общему правилу, датчик кислорода необходимо менять каждые 100 тысяч километров пробега. Поэтому, если возникла ошибка P0134, и пробег машины приближается к 100 тысячам или преодолел данное значение, можно смело менять датчик кислорода без проверки, поскольку вскоре он все равно выйдет из строя.

(410 голос., средний: 4,56 из 5)

    Похожие записи
  • Ошибки 84 и 89 на Chevrolet Cruze: что означают и как от них избавиться
  • Ошибка P0130 – низкое напряжение в цепи датчика кислорода

Диагностические коды контроллера МЕ17.9.71

Р0030 Нагреватель ДК до нейтрализатора, цепь неисправна

Р0031 Нагреватель ДК до нейтрализатора, замыкание цепи управления на массу

Р0032 Нагреватель ДК до нейтрализатора, замыкание цепи управления на бортовую сеть

Р0036 Нагреватель ДК после нейтрализатора, цепь неисправна

Р0037 Нагреватель ДК после нейтрализатора, замыкание цепи управления на массу

Р0038 Нагреватель ДК после нейтрализатора, замыкание цепи управления на бортовую сеть

Р0101 Цепь ДМРВ, выход сигнала из допустимого диапазона

Р0102 Цепь датчика массового расхода воздуха, низкий уровень сигнала

Р0103 Цепь датчика массового расхода воздуха, высокий уровень сигнала

Р0112 Цепь датчика температуры впускного воздуха, низкий уровень сигнала

Р0113 Цепь датчика температуры впускного воздуха, высокий уровень сигнала

Р0116 Цепь ДТОЖ, выход сигнала из допустимого диапазона

Р0117 Цепь ДТОЖ, низкий уровень сигнала

Р0118 Цепь ДТОЖ, высокий уровень сигнала

А еще интересно: Как уменьшить расход Нивы

Р0122 Цепь ДПДЗ А, низкий уровень сигнала

Р0123 Цепь ДПДЗ А, высокий уровень сигнала

Р0130 Датчик кислорода до нейтрализатора неисправен

Р0131 Цепь ДК до нейтрализатора, низкий уровень выходного сигнала

Р0132 Цепь ДК до нейтрализатора, высокий уровень выходного сигнала

Р0133 Цепь ДК до нейтрализатора, медленный отклик на изменение состава смеси

Р0134 Цепь датчика кислорода до нейтрализатора неактивна

Р0135 Датчик кислорода до нейтрализатора, нагреватель неисправен

Р0136 Датчик кислорода после нейтрализатора неисправен

Р0137 Цепь ДК после нейтрализатора, низкий уровень сигнала

Р0138 Цепь ДК после нейтрализатора, высокий уровень сигнала

Р0140 Цепь датчика кислорода после нейтрализатора неактивна

Р0141 Датчик кислорода после нейтрализатора, нагреватель неисправен

Р0171 Система топливоподачи слишком бедная

Р0172 Система топливоподачи слишком богатая

Р0201 Форсунка цилиндра 1, цепь неисправна

Р0202 Форсунка цилиндра 2, цепь неисправна

Р0203 Форсунка цилиндра 3, цепь неисправна

Р0204 Форсунка цилиндра 4, цепь неисправна

Р0217 Температура двигателя выше допустимой

Р0222 Цепь ДПДЗ В, низкий уровень сигнала

Р0223 Цепь ДПДЗ В, высокий уровень сигнала

Р0261 Форсунка цилиндра 1, замыкание цепи управления на массу

Р0262 Форсунка цилиндра 1, замыкание цепи управления на бортовую сеть

Р0264 Форсунка цилиндра 2, замыкание цепи управления на массу

Р0265 Форсунка цилиндра 2, замыкание цепи управления на бортовую сеть

Р0267 Форсунка цилиндра 3, замыкание цепи управления на массу

Р0268 Форсунка цилиндра 3, замыкание цепи управления на бортовую сеть

Р0270 Форсунка цилиндра 4, замыкание цепи управления на массу

Р0271 Форсунка цилиндра 4, замыкание цепи управления на бортовую сеть

Р0300 Обнаружены случайные/множественные пропуски воспламенения

Р0301 Цилиндр 1, обнаружены пропуски воспламенения

Р0302 Цилиндр 2, обнаружены пропуски воспламенения

Р0303 Цилиндр 3, обнаружены пропуски воспламенения

Р0304 Цилиндр 4, обнаружены пропуски воспламенения

Р0327 Цепь датчика детонации, низкий уровень сигнала

Р0335 Цепь датчика положения коленчатого вала неисправна

Р0340 Датчик фаз неисправен

Р0351 Катушка зажигания цилиндра 1-4, обрыв цепи управления

Р0352 Катушка зажигания цилиндра 2-3, обрыв цепи управления

Р0363 Обнаружены пропуски воспламенения, отключена топливоподача в неработающих цилин-драх

Р0422 Эффективность нейтрализатора ниже порога

Р0441 Система улавливания паров бензина, неверный расход воздуха через КПА

Р0444 Клапан продувки адсорбера, обрыв цепи управления

Р0458 Клапан продувки адсорбера, замыкание цепи управления на массу

Р0459 Клапан продувки адсорбера, замыкание цепи управления на бортовую сеть

Р0480 Реле вентилятора 1, обрыв цепи управления

Р0481 Реле вентилятора 2, обрыв цепи управления

Р0500 Датчик скорости автомобиля неисправен

Р0501 Датчик скорости автомобиля, выход сигнала из допустимого диапазона

Р0504 Выключатели «А/В» педали тормоза, рассогласование сигналов

Р0532 Датчик давления системы кондиционирования, низкий уровень сигнала

Р0533 Датчик давления системы кондиционирования, высокий уровень сигнала

Р0560 Напряжение бортовой сети автомобиля

Р0561 Напряжение бортовой сети нестабильно

Р0562 Напряжение бортовой сети, низкий уровень

Р0563 Напряжение бортовой сети, высокий уровень

Р0606 Контроллер СУД, неисправность АЦП

Р0615 Доп. реле стартера, обрыв цепи управления

Р0616 Доп. реле стартера, замыкание цепи управления на массу

Р0617 Доп. реле стартера, замыкание цепи управления на бортовую сеть

Р0627 Реле бензонасоса, обрыв цепи управления

А еще интересно: Замена ремня генератора Шевроле Нива

Р0628 Реле бензонасоса, замыкание цепи управления на массу

P0629 Реле бензонасоса, замыкание цепи управления на бортовую сеть

Р0645 Реле муфты компрессора кондиционера, обрыв цепи управления

Р0646 Реле муфты компрессора кондиционера, замыкание цепи управления на массу

P0647 Реле муфты компрессора кондиционера, замыкание цепи управления на бортовую сеть

Р0691 Реле вентилятора 1, замыкание цепи управления на массу

Р0692 Реле вентилятора 1, замыкание цепи управления на бортовую сеть

Р0693 Реле вентилятора 2, замыкание цепи управления на массу

Р0694 Реле вентилятора 2, замыкание цепи управления на бортовую сеть

Р0830 Выключатель педали сцепления, цепь неисправна

Р1335 Мониторинг управления приводом дроссельной заслонки, положение дроссельной заслонки вне допустимого диапазона

Р1336 Мониторинг управления приводом дроссельной заслонки, рассогласование сигналов датчиков «А» / «В» положения дроссельной заслонки

Р1388 Мониторинг управления приводом дроссельной заслонки, рассогласование сигналов датчиков «А» / «В» положения педали акселератора

Р1389 Мониторинг управления приводом дроссельной заслонки, обороты двигателя вне допустимого диапазона

Р1390 Мониторинг управления приводом дроссельной заслонки, некорректная реакция на неисправность в системе

Р1391 Мониторинг управления приводом дроссельной заслонки, отсутствует реакция на неисправность в системе

Р1545 Привод дроссельной заслонки, положение заслонки вне допустимого диапазона

Р1558 Привод дроссельной заслонки, возвратная пружина неисправна

Р1559 Привод дроссельной заслонки, положение заслонки в состоянии покоя вне допустимого диапазона

Р1564 Система управления приводом дроссельной заслонки, адаптация положения нуля заслонки прервана в связи с пониженным напряжением бортсети

P1570 Иммобилизатор, цепь неисправна

Р1578 Система управления приводом дроссельной заслонки, величина адаптации положения нуля вне допустимого диапазона

Р1579 Система управления приводом дроссельной заслонки, адаптация положения нуля заслонки прервана в связи с внешними условиями

Р1602 Контроллер СУД, пропадание напряжения питания

Р1603 Мониторинг управления приводом дроссельной заслонки, неисправность модуля мониторинга

Р2100 Электропривод дроссельной заслонки, обрыв цепи управления

Р2101 Электропривод дроссельной заслонки, цепь управления неисправна

Р2122 Цепь датчика положения педали А, низкий уровень сигнала

Р2123 Цепь датчика положения педали А, высокий уровень сигнала

Р2127 Цепь датчика положения педали В, низкий уровень сигнала

Р2128 Цепь датчика положения педали В, высокий уровень сигнала

Р2135 Датчики «А» / «В» положения дроссельной заслонки, рассогласование сигналов

Р2138 Датчики «А» / «В» положения педали акселератора, рассогласование сигналов

Р2176 Система управления приводом дроссельной заслонки, адаптация положения нуля заслонки не выполнена

Р2187 Система топливоподачи слишком бедная на холостом ходу

Р2188 Система топливоподачи слишком богатая на холостом ходу

Р2301 Катушка зажигания цилиндра 1-4, замыкание цепи управления на бортовую сеть

Р2304 Катушка зажигания цилиндра 2-3, замыкание цепи управления на бортовую сеть

При очистке (удалении) кодов неисправностей из памяти контроллера с помощью диагностического оборудования сигнализатор гаснет.

Как установить спойлер на 2114, соблюдая технологию

На автомобиле Самара-2 одно из мест расположения сигнала стоп — спойлер ВАЗ-2114. Такой сигнал получил актуальность еще несколько лет назад, такие автомобили давали возможность водителям почувствовать себя владельцем новой обновленной «ласточки». Самое интересное, что спойлер действительно украшает дизайн классического автомобиля, придает ему новизну и уникальность. Стоп-сигнал на спойлере более заметен.

Установить спойлер самостоятельно может практически каждый водитель, если он разбирается в своей машине. Следуя четким инструкциям, можно настроить на нужный лад не только спойлер, но и любую другую часть машины ВАЗ-2114.

Как устроена работа стоп-сигнала

Для того чтобы настроить стоп-сигнал, который горит в нужное время, на бампере, необходимо в первую очередь понять, как устроена система подачи информации от педали тормоза ВАЗ-2114. Без необходимых знаний даже не нужно начинать делать все вручную, потому что, вероятнее всего, у водителя ничего не получится.

После того как водитель нажимает на педаль тормоза, загорается фонарь стоп-сигнала. От него подается напряжение по всем необходимым проводкам на устройство деления того самого тока, откуда он подается на аналоговый вход. После этого активируется 14 цифровых пинов благодаря специально настроенным импульсам.

Они соединены с соответствующими ключами, для того чтобы мощность свечения увеличивалась, в случае если светодиодные лампочки имеют 1 Ватт, после чего уменьшается нагрузка на микроконтроллере. На выходе видно, что светодиоды стоп-сигнала спойлера ВАЗ-2114 подключены к транзисторной цепи, после всех операций они становятся активными.

Мощность светодиодов не имеет большого значения. Важно помнить, что, для того чтобы стоп-сигнал корректно отображался в спойлере и его было видно водителю, который едет сзади, необязательно ставить лампочки высокой мощности, 1 Вт будет вполне достаточно.

На что нужно обратить внимание

Стоп-сигнал в бампере должен выполнять свою функцию так же корректно, как и обычный стоп-сигнал ВАЗ-2114. Такого рода тюнинг может привлекать внимание своей необычной анимацией. Водители и другие участники дорожного движения могут обратить большее внимание именно на эту анимацию, нежели на действие самого водителя в плане реального торможения на трассе. Поэтому не все сразу успевают оценить ситуацию и могут перепутать поворот с торможением. В таком случае может произойти дорожно-транспортное происшествие.

При нажатии на педаль торможения все лампочки стоп-сигнал одновременно должны светиться, для того чтобы как можно сильнее привлечь внимание водителя, находящегося сзади, а уже потом можно включать необходимую анимацию для визуального отображения. В основном у водителей стоп-сигнал выполняет совсем другую функцию.

Если водитель совершает поворот, ему необходимо в первую очередь притормозить, перед тем как повернуть в нужную ему сторону, после чего загорается стоп-сигнал. Для безопасности рекомендуется хотя бы на 2 секунды включать сразу 2 анимации, чтобы другим водителям было понятно, что машина сначала притормозит, а уже потом повернет. Многие поступают иначе: сначала включают поворотник, потом торможение, поэтому не всегда видно, что водитель будет тормозить или поворачивать, потому что мигающий поворотник плохо заметен на светодиодах, хотя он и горит.

Бегущие огни поворота могут выглядеть эффектнее, если под конец своего действия анимация будет ускоряться. Это придает большую элегантность спойлеру, но и при этом добавляет внимательности другим участникам движения. С такими поворотниками видно, что водитель уже сейчас повернет в нужном направлении и торможение он уже закончил.

Как правило, все эти тонкости украшают автомобиль на дороге, но многие водители считают, что эти «штучки» являются угрозой для движения и могут привести к дорожно-транспортному происшествию.

Демонтаж

Процесс снятия очень простой, и все, кто интересуется, как снять спойлер на ваз 2114, получат исчерпывающие ответы на все вопросы.

  1. Откройте багажник.
  2. Отверткой подденьте пистоны для крепления обшивки багажника.


Удаление крепления обшивки

  1. Снимите с двери крышку.
  2. Найдите две гайки, закрепляющие прижимные пластины к багажнику.


Демонтаж прижимных пластин

  1. Открутив обе гайки, извлеките прижимные пластины.
  2. Выверните гайку крепления замка багажника.
  3. Снимите со шпильки провод включения стоп-сигнала из-под гайки крепления замка багажника.

Извлечение массового провода из под гайки замка

  1. В случае, если вы не будете устанавливать элемент обратно, затяните гайку.
  2. Если вы будете устанавливать новый спойлер, слегка прикрутите гайку. При установке оденьте на шпильку провод и затяните гайку.

Рекомендуется обесточить аккумуляторную батарею, чтобы избежать короткого замыкания. Для этого достаточно снять с аккумуляторной батареи минусовую клемму.

  1. Найдите плюсовой провод к стоп-сигналу. Он выглядит как колодка проводов. Обнаружив колодку и разъем соединения, обеими руками разъедините их между собой.

Отключение колодки

  1. Выверните два крайних боковых болта, которые прикрепляют спойлер к боковой части.
  2. Снимите прижимные кронштейны крепления этих болтов.

Снятие кронштейнов

  1. Если вы решили убрать элемент с машины, нужно заварить технологические отверстия или поставить на них заглушки и смонтировать дополнительный стоп-сигнал.

Особенности такого тюнинга

Стоп-сигнал в спойлере имеет ряд преимуществ:

  1. Это стильно, поэтому и покупают спойлеры. Без спойлера ВАЗ выглядит простой классической машиной, даже своеобразным ретро, но со спойлером он выглядит вполне оригинально.
  2. Спойлер лучше всего передает стоп-сигнал, при этом можно придумать себе любую анимацию, привлекающую внимание, но нужно с этим быть осторожным.
  3. Спойлер имеет невысокую цену, при этом его установить может самостоятельно практически каждый водитель.
  4. Спойлер ставится один раз на долгие годы, поэтому это красиво и выгодно.
  5. Стоп-сигнал на спойлере более заметен, поэтому, даже с позиции безопасности на дороге, спойлер выигрывает.

Кузов

Простейший тюнинг кузова автомобиля ВАЗ 2114 – покраска корпуса в необычные цвета или использование наклеек. Игра контрастов сделает машину броской, заметной во время движения. При перекраске важно согласовать действия с ГИБДД, потому что цвет автомобиля значится в документации.

Интересной деталью переделки автомобиля являются воздухозаборники. Изменение внешнего вида капота и крыши не придадут ходовых качеств машине, но сделают ее внешний вид еще более необычным.

Более редкий, броский вариант – «ламбо двери». Дверцы автомобиля, открывающиеся вверх, не останутся незамеченными. Проделать операцию довольно сложно, главное – не забыть о регулировке зазоров.

Оптика

После перекраски сделать машину необычной, а иногда и повысить комфорт вождения в темное время суток поможет тюнинг фар. Самостоятельно можно окрасить лампы, установить в них светодиоды, линзы. Для тех, кто не хочет заморачиваться, имеются заводские варианты фар для ВАЗ 2113-15, отличных от стандартных.

Спойлер

Спойлер на ВАЗ 2114 – не слишком популярная, но оригинальная деталь тюнинга. Применяется редко, потому что переднеприводной машине не нужно улучшение аэродинамики. Правильно подобранный размер, цвет, габариты детали помогут улучшить внешний вид авто. Однако, специалисты по тюнингу рекомендуют отказаться от спойлера в пользу изменения внешнего вида багажника или использовать небольшую, не слишком заметную деталь.

Обвесы

Кроме спойлера, для авто ВАЗ 2114 существуют целые комплекты деталей обвеса. К ним относятся:

  • передний бампер;
  • задний бампер;
  • антикрыло;
  • накладки на крыло.

Эти детали способны улучшить приток воздуха к двигателю, повысить аэродинамические свойства и просто внешний вид машины. Тюнингованные части кузова продаются как по отдельности, так и целыми комплектами. Они отличаются внешним видом, прочностью, массой и рядом других параметров. Недостатком такого тюнинга является высокая цена элементов кузова.

Боковые зеркала

Боковые зеркала ВАЗ серии 2114 – не самое удобное устройство заднего вида. Они маленькие, обеспечивают небольшой обзор, на них образуется наледь в холодную погоду. В специализированных магазинах продаются зеркала, в которых устранены недостатки базовых устройств. Новые зеркала обеспечат лучший внешний вид машины, улучшат обзор, повысив комфорт, безопасность езды.

Антикрылья / Спойлеры

Любители тюнинга часто устанавливают на свой автомобиль спойлер или антикрыло. Однако не все из них знают, что эти элементы имеют разное назначение. Чем же антикрыло отличается от спойлера? Давайте более подробно разберёмся в различии функций и особенностях каждого из этих приспособлений.
Спойлер

Название этого элемента произошло от английского слова spoil, что в переводе на русский означает «портить». Спойлер – это небольшая выступающая часть автомобильного кузова, в буквальном смысле ухудшающая аэродинамику автомобиля.

Внешне спойлер отличается от антикрыла тем, что между ним и кузовом авто нет зазора. Если же зазор есть, то это уже антикрыло.

Спойлер выполняет следующие функции:

— При скорости более 80 км/ час спойлер перенаправляет воздушные потоки уменьшая аэродинамическое сопротивление. — При движении на большой скорости за машиной образуется турбулентность, которая является причиной засасывания грязевых потоков, проходящих под днищем. Спойлер уменьшает турбулентность и отводит потоки грязи. — Спойлер выполняет декоративную функцию, придавая автомобилю спортивный, уникальный вид.

Большинство спойлеров изготавливают из АБС-пластика или стекловолокна. Реже встречаются образцы из алюминия и карбона. Они качественнее, но и дороже по сравнению с пластиковыми.

Спойлеры устанавливаются практически на любую часть кузова: под бампер, на пороги, капот, крышу, дверь задка или крышку багажника. Последние 2 варианта являются самыми распространёнными.

Существует несколько вариантов крепления спойлера: жёсткий — когда в кузове сверлятся отверстия и спойлер фиксируется при помощи болтов или заклёпок, и мягкий — когда спойлер крепится на двусторонний скотч или монтажный клей.

Антикрыло

Антикрыло по своей конструкции напоминает перевёрнутое крыло самолёта. Соответственно оно не поднимает автомобиль в воздух, а наоборот прижимает его к дороге.

Функция антикрыла заключается в создании прижимной силы, которая возникает из-за разницы давления воздуха на верхнюю и нижнюю плоскости. При отрицательном угле атаки воздух направляется вверх, антикрыло при этом прижимается вниз, нагружая заднюю ось автомобиля.

Антикрыло, в отличие от спойлера, устанавливается только сзади, как можно выше над кузовом автомобиля. Оно жёстко крепится к крышке багажника на двух ножках.

Важно понимать, что увеличение прижимной силы автомобиля идёт через увеличение лобового сопротивления, поэтому антикрыло не улучшит разгонную динамику. Кроме этого при установке антикрыла может увеличиться расход топлива.

И так, несмотря на то, что спойлер и антикрыло внешне могут быть похожи, их функции противоположны. Спойлер заставляет машину ехать быстрее, уменьшает загрязнение кузова. Антикрыло улучшает управляемость, позволяет автомобилю переносить большие ускорения без срыва в занос.

Улучшение интерьера

Изменения в салоне автомобиля ВАЗ 2114 не менее разнообразны, чем доработки во внешнем виде машины. Здесь тюнингу подвержено все: от зеркала заднего вида и ручки коробки передач до звукоизоляции и рулевого колеса.

Простейшим тюнингом, выполняемым дома или в гараже, являются:

  • установка подлокотника;
  • замена зеркала заднего вида;
  • монтаж насадок для мобильного телефона;
  • украшения.

Комплексный тюнинг салона ВАЗ 2115 своими руками требует времени и средств. Из салона вынимают все: от сидений до панели приборов. После этого поверхности проклеиваются виброизоляционными листами. Это обеспечивает тишину в салоне.

Следующим этапом проводится обшивка дверей и всего салона. Обшивать машину изнутри можно чем угодно: от ткани и кожзама до кожи-замши. После обшивки проводится установка аудиосистемы, панели приборов. Приборная доска может быть как обычная, так и замененная на более приятную по виду панель.

После приборной части в салон ставятся сидения. Устанавливаются любые, подходящие по габаритам.

В рамках тюнинга на авто можно поставить спортивный руль, но такие изменения могут вызвать вопросы у сотрудников ГИБДД.

В качестве дополнительного улучшения визульной составляющей автомобиля ВАЗ 2115 можно использовать светодиодную (LED) подсветку днища, багажника и салона.

Ремонт спойлера ваз 2114

Причины ремонта:

  • ржавчина в местах прикрепления к багажнику;
  • попытка открытия багажника спойлером как рычагом;
  • повреждение или вырывание креплений к багажнику.


Поврежденное крепление спойлера

Устранение ржавчины

Проржавевшие участки зачищают наждачной бумагой, обрабатывают преобразователем ржавчины, промывают и прокрашивают.

На время ремонта в технологических отверстиях багажника устанавливают специальные заглушки. Иногда эти отверстия просто временно заклеивают обычным скотчем.

Ремонтные работы

Ремонт спойлера своими руками часто сопровождается заполнением его внутренней части монтажной пеной. Это делают, чтобы придать конструкции дополнительную жесткость и прочность. Перед заполнением пеной спойлер обматывают пищевой пленкой и скотчем, чтобы защитить от раздувания.


Задувка спойлера пеной

Чтобы сохранить возможность замены стоп-сигнала и проводов, провода пропускают в гофру и затем заполняют пеной внутреннюю полость. На участках прикрепления к багажнику в пене вырезают конусы, в которые вставляют болты. Потом конусы заполняют эпоксидкой или закапывают суперклеем.


Гофра для «стопа»

Поскольку в местах прикрепления к корпусу самый тонкий пластик, часто выступы спойлера для крепления усиливают, заливая их эпоксидной смолой, а в качестве крепежа используют длинные болты с шайбами и гайками. В таком случае получается прочная трапециевидная основа, в которой расположены крепежные болты.

После того как болты разместили в выступах спойлера, для дополнительной прочности их заливают пластмассовой стружкой, растворенной в ацетоне, с добавленным суперклеем. Иногда болты закапывают расплавленной пластмассой. Пластмассу плавят зажигалкой прямо над болтом.


Установка крепежного болта

Затем по инструкции готовят для заливки эпоксидную смолу, замешивая ее с отвердителем. Существуют варианты с заполнением через шприц, в таком случае просверливают дополнительное технологическое отверстие. Эпокидку заливают в дополнительное отверстие, а на болты ставят заглушки и фиксируют их суперклеем.


Отверстие для заливки эпоксидки

Эпоксидная смола при взаимодействии с отвердителем сильно разогревается. Если вы защищали спойлер от загрязнений, обернув пищевой пленкой, пленка может приплавиться к его корпусу. Нужно предусмотреть возможность вентилирования перегревающихся участков.

Иногда для усиления заполняют эпоксидной смолой всю внутреннюю полость, а не только уязвимые места крепления. После заливки выступающие излишки спиливают и шлифуют.

Если выломаны участки в местах креплений, по бокам к остаткам пластмассы на болты прикрепляют подходящий по размерам кусок пластика.

Стадии ремонта коротко:

  1. Установка гофры.
  2. Защита пленкой.
  3. Запенивание (в некоторых случаях).
  4. Фиксация болтов суперклеем.
  5. Просверливание технологических отверстий.
  6. Фиксация болтов пластиком (в некоторых случаях).
  7. Заливка эпоксидки.

Ходовая часть

Улучшение ходовой части машины никак не изменит ее внешний вид, но значительно улучшит динамические свойства, поведение на дороге. Он делится на 2 типа:

Первый повышает ходовые характеристики автомобиля, позволяя ей быстро двигаться по городским улицам, второй снижает расход топлива. Основными системами, подверженными тюнингу, являются двигатель и ходовая часть.

Подвеска

К тюнингу подвески ВАЗ 2114 относится как калибровка всей системы, выполнение развала-схождения авто, так и модернизация отдельных частей:

  • замена пружин;
  • тюнинг амортизаторов;
  • установка стабилизатора поперечной устойчивости.

Эти детали повысят комфортность вождения, а также улучшат поведение авто на дороге: машину будет меньше качать, она не будет крениться во время резких поворотов.

Двигатель

Тюнинговать двигатель ВАЗ 2113, 2114 или 2115 – довольно сложная, но реализуемая затея. Для небольшого увеличения мощи машины требуется:

  • перепрошивка блока управления;
  • увеличение диаметра цилиндров путем расточки.

Для достижения более значительного эффекта требуется поменять блок цилиндров, распределяющий газ. В комплексе эти изменения считаются безопасными, они помогут поднять мощность двигателя до трети.

Среди более действенных, но рисковых способов – установка турбины и замена коленвала на новый, с увеличенным ходом поршней. Это снизит время эксплуатации автомобиля, но может привести к его быстрой поломке.

Другие доработки

Кроме основных частей, проводятся также другие доработки автомобиля: замена выхлопной трубы, колесных дисков, установка навесных элементов. Полноценный тюнинг ВАЗ 2114-15 не проводится без перепрошивки электроники. Это позволяет избежать неприятностей, связанных с несогласованностью. К важным моментам, касающимся модернизации машины, относится установка стеклоподъемников (как правило самодельных), климатической системы, ГБО.

Результатом удачного тюнинга является автомобиль, превосходящий по внешнему виду, ходовым характеристикам, комфортабельности базовую комплектацию.

Добро пожаловать! Автомобильный спойлер – не все людям он нравиться, кто то желает его снять и отверстия где он крепился закрыть обычными заглушками, а кому то данная вещь очень нравиться и при его деформации человек идёт и сразу же покупает себе новый, но вот только как снять старый и на его место установить новый спойлер знают не все, вот поэтому то мы и написали данную статью в которой подробно объяснили процесс замены данного агрегата.

Примечание! Для того чтобы заменить спойлер на новый, вам нужно будет запастись: Гаечным ключом примерно «на 8» и примерно «на 10», отвёрткой, а так же рекомендуется запастись перчатками потому что спойлер всё же грязный и при снятие можно испачкать руки об него, но если вам это не важно, то в таком случае перчатками можно и не пользоваться!

Изготовление детали своими руками

На автомобильных рынках представлено огромное количество спойлеров для любых транспортных средств. Правда, антикрыло для ВАЗ 2114, тюнинг которого вы проводите, вряд ли порадует вас разнообразием. Поэтому если желаете выделиться из толпы одинаковых машин, то сделайте спойлер самостоятельно.

Некоторые автовладельцы экспериментируют с материалами для изготовления спойлера, например, используют пеногерметик. Но обычно такое антикрыло обходится очень дорого, так как рассчитать, сколько баллончиков герметика потребуется в конкретном случае, не всегда получается. Более доступный вариант — пенопласт, понадобится лист материала толщиной 5 см и площадью 1х1 м.

Еще нужно купить эпоксидный клей в бумажной упаковке, краску и лак в баллончиках. Потребуется и инструмент для шлифовки. Теперь вырезаем по диагонали лезвие для будущего спойлера. Необходимо сделать крепления, для этого из листовой стали толщиной 1,5 мм вырезаем пластины. Проделываем отверстия шириной в 3 мм с шагом 3 см. В основании приворачиваем 2 гайки. Теперь приклеиваем получившуюся конструкцию к уже имеющейся заготовке.


Теперь нужно оклеить лезвие спойлера тканью в 2 слоя, рекомендуется брать ненужные рубашки под шелк. Наносите клей кисточкой, а сверху наматывайте ткань (до 3 слоев). Давайте время для полимеризации вещества. Готовое антикрыло нужно склеить, зашпаклевать и покрасить в нужный цвет. Понадобится около 3 баллончиков краски. При желании можно оформить место для стоп-планки. Для этого подойдет оргстекло.

Некоторые автолюбители помимо спойлера устанавливают еще и губу на передний бампер. Она изготавливается проще, чем антикрыло. Чтобы смастерить губу, необходимо снять бампер автомобиля, перевернуть. Из пенопласта соорудить болванку необходимой формы. Далее обернуть ее полиэтиленовыми пакетами, капроновыми колготками (или похожей материей) в несколько слоев, промазать все эпоксидным клеем.

Когда верхняя материя подсохнет, аккуратно извлеките болванку. Оставьте просыхать заготовку на несколько дней. Если вам покажется, что губа получилась недостаточно прочной, то можно внутрь вклеить армирующую сетку. После этого можно шлифовать, грунтовать и красить деталь.

%PDF-1.5 % 4 0 объект > эндообъект 7 0 объект (Декларация автора) эндообъект 8 0 объект > эндообъект 11 0 объект (Абстрактный) эндообъект 12 0 объект > эндообъект 15 0 объект (Благодарности) эндообъект 16 0 объект > эндообъект 19 0 объект (Список таблиц) эндообъект 20 0 объект > эндообъект 23 0 объект (Список рисунков) эндообъект 24 0 объект > эндообъект 27 0 объект (Вступление) эндообъект 28 0 объект > эндообъект 31 0 объект (Обзор литературы и предыстория) эндообъект 32 0 объект > эндообъект 35 0 объект (полуактивная система подвески) эндообъект 36 0 объект > эндообъект 39 0 объект (Система активной подвески) эндообъект 40 0 объект > эндообъект 43 0 объект (модель четвертьвагона) эндообъект 44 0 объект > эндообъект 47 0 объект (Передаточные функции частотной характеристики) эндообъект 48 0 объект > эндообъект 51 0 объект (Неотъемлемые компромиссы) эндообъект 52 0 объект > эндообъект 55 0 объект (Инертный) эндообъект 56 0 объект > эндообъект 59 0 объект (Введение в инертный) эндообъект 60 0 объект > эндообъект 63 0 объект (Первое использование инерторов в подвесных системах) эндообъект 64 0 объект > эндообъект 67 0 объект (Квартирная модель автомобиля с общим допуском) эндообъект 68 0 объект > эндообъект 71 0 объект (Моделирование профилей дорог) эндообъект 72 0 объект > эндообъект 75 0 объект (Частотный диапазон \(классификация ISO\)) эндообъект 76 0 объект > эндообъект 79 0 объект (Область времени) эндообъект 80 0 объект > эндообъект 83 0 объект (Полуактивные и адаптивные алгоритмы управления) эндообъект 84 0 объект > эндообъект 87 0 объект (Алгоритмы управления в известном уровне техники) эндообъект 88 0 объект > эндообъект 91 0 объект (Подвеска с использованием инертизаторов: конструкция, оптимизация и результаты) эндообъект 92 0 объект > эндообъект 95 0 объект (Определение функций затрат — Оценка эффективности системы подвески) эндообъект 96 0 объект > эндообъект 99 0 объект (пассивные механические стойки подвески) эндообъект 100 0 объект > эндообъект 103 0 объект (Реализация пассивного механического инертора) эндообъект 104 0 объект > эндообъект 107 0 объект (Конфигурации подвески, используемые при оптимизации) эндообъект 108 0 объект > эндообъект 111 0 объект (Результаты оптимизации) эндообъект 112 0 объект > эндообъект 115 0 объект (Мехатронные стойки подвески) эндообъект 116 0 объект > эндообъект 119 0 объект (Результаты оптимизации) эндообъект 120 0 объект > эндообъект 123 0 объект (Адаптивная полуактивная подвеска: моделирование, управление и результаты моделирования) эндообъект 124 0 объект > эндообъект 127 0 объект (Влияние различных условий движения: подрессоренная масса ms и скорость автомобиля V) эндообъект 128 0 объект > эндообъект 131 0 объект (Влияние различного демпфирования dp) эндообъект 132 0 объект > эндообъект 135 0 объект (Оценка) эндообъект 136 0 объект > эндообъект 139 0 объект (Адаптивная полуактивная подвеска) эндообъект 140 0 объект > эндообъект 143 0 объект (Расчет весового параметра) эндообъект 144 0 объект > эндообъект 147 0 объект (Результаты симуляции) эндообъект 148 0 объект > эндообъект 151 0 объект (Экспериментальная проверка) эндообъект 152 0 объект > эндообъект 155 0 объект (Описание экспериментальной установки) эндообъект 156 0 объект > эндообъект 159 0 объект (Проверка оценки) эндообъект 160 0 объект > эндообъект 163 0 объект (Моделирование характеристик демпфера MR) эндообъект 164 0 объект > эндообъект 167 0 объект (Реализация контроллеров и сравнение результатов) эндообъект 168 0 объект > эндообъект 171 0 объект (Выводы и будущая работа) эндообъект 172 0 объект > эндообъект 175 0 объект (Рекомендации) эндообъект 176 0 объект > эндообъект 179 0 объект > поток xڅTMo01NK»Hp0″q’)glgB+qIɼ7of^BvCs \ rH kѮE_O% !mYq-w)SYa{a/CmU3Tqk%3v~Sbx’8 ~ >Ĥ1ou6ļ;*(B

Шасси | Audi MediaCenter

Динамическое рулевое управление изменяет передаточное отношение до 100 процентов в зависимости от скорости движения, угла поворота рулевого колеса и выбранного режима в системе управления Audi drive select.Центральным компонентом является накладная передача в рулевой колонке, которая приводится в действие электродвигателем. Известная как волновая передача, ее конструкция компактна, легка и жестка на кручение. Он безлюфтовый, точный и имеет низкое трение. Зубчатая передача может чрезвычайно быстро передавать огромные крутящие моменты и обеспечивает высокий уровень эффективности.

Волновая передача выполняет свою задачу всего с тремя ключевыми компонентами. Электродвигатель вращает эллиптический внутренний ротор, который через шарикоподшипник деформирует тонкостенное солнечное колесо, соединенное с входным валом рулевого управления.На вертикальных осях эллипса он входит в зацепление с полым колесом, имеющим звездочку и воздействующим на выходной вал рулевого управления. При вращении внутреннего ротора большая ось эллипса смещается, что приводит его в зону зацепления зуба. Поскольку у солнечного колеса меньше зубцов, чем у полого колеса, они движутся относительно друг друга — они накладываются друг на друга. Большое передаточное число быстроходного электродвигателя позволяет быстро и точно создать это передаточное число.


При низких скоростях движения – в городском потоке и при маневрировании – динамическое рулевое управление работает очень точно; все, что требуется, это два полных оборота рулевого колеса, чтобы проехать от конечной остановки до конечной остановки.Усилитель рулевого управления также высок, что делает парковочные маневры очень легкими. На проселочных дорогах резкость реакции рулевого управления и усилителя рулевого управления постепенно снижаются. На высоких скоростях на скоростных автомагистралях непрямые передаточные числа и помощь при малой мощности используются для сглаживания неустойчивых движений руля и обеспечения впечатляющего прямолинейного движения.


Динамическое рулевое управление тесно взаимодействует с электронной программой стабилизации ESC для достижения спортивной управляемости и безопасности вождения. При необходимости он слегка отклоняется назад; его незначительные вмешательства, в большинстве своем незаметные для водителя, уменьшают недостаточную и избыточную поворачиваемость из-за изменения нагрузки в подавляющем большинстве ситуаций.При торможении на дорожных покрытиях с разным коэффициентом трения система помогает путем стабилизации рулевого управления.

Динамическое рулевое управление требует меньше времени для корректировки, чем требуется тормозной системе для создания давления на колеса. Во многих ситуациях он берет на себя основную работу — вмешательство в работу тормозов либо становится ненужным, либо выполняет лишь амортизирующую функцию, снижая скорость движения. Преимущества с точки зрения безопасности вождения и спортивности особенно заметны на высоких скоростях и на скользких поверхностях, таких как снег.

границ | Эталон модели прогнозирующего адаптивного управления для крупномасштабных мягких роботов

1. Введение

Крупномасштабные мягкие роботы обещают стать платформами, безопасными для человека и чувствительной среды, и способными выполнять задачи, для которых жесткие роботы плохо подходят. Некоторые задачи, для которых крупномасштабные мягкие роботы обладают уникальными способностями, включают задачи по протиранию всей руки, проникновение в немоделированные загроможденные среды и любые задачи, где случайный немоделированный контакт вероятен или желателен.Мягкие роботы Continuum были специально смоделированы на основе примеров из природы, которые превосходно справляются с этими типами задач (муравьеды, осьминоги, слоны и т. д.).

Одним из основных препятствий на пути использования мягких роботов непрерывного соединения является отсутствие точных моделей, обеспечивающих управление на основе моделей. Поскольку гибкие континуальные соединения не обязательно должны вращаться вокруг одной четко определенной оси, даже кинематическое моделирование этих роботов является относительно сложным по сравнению с жесткими роботами.Уравнение динамики твердого тела, которое управляет движением традиционных роботов, дополнительно усложняется в мягких роботах с континуальным соединением с пневматическим приводом из-за динамики давления, накопления и рассеивания энергии в суставах, а также потери устойчивости в некоторых случаях нагрузки. Эти факторы делают точное моделирование и основанное на моделях управление мягкими роботами с непрерывным соединением очень сложными.

В этой работе мы представляем новую динамическую модель непрерывного суставного робота, которую можно достаточно быстро оценить для прогнозирующего управления моделью в реальном времени (MPC).Эта новая динамическая модель на самом деле является небольшим расширением хорошо зарекомендовавшей себя динамической модели роботов с непрерывным соединением, основанной на аппроксимациях кусочно-постоянной кривизны (PCC) и относительно новом выборе переменных конфигурации. Хотя идеи, изложенные в этой статье, получены только для робота с одним суставом (две степени свободы), они применимы к роботам с непрерывным соединением и несколькими приводимыми в действие суставами.

Мы также представляем форму адаптивного MPC, которая может обновить нашу модель, чтобы улучшить динамические характеристики и устранить установившуюся ошибку.Адаптивный закон и большая часть теоретической основы для этого контроллера получены из методов эталонного адаптивного управления (MRAC).

Структура этого документа следующая: в разделе 2 представлены современные достижения в непрерывном моделировании и управлении мягкими роботами, а также оборудование, модели и методы, характерные для этой работы; в разделе 3 объясняются наши гипотезы о новой модели и предлагаемом контроллере, а также план проведенных экспериментов; в разделе 4 показаны результаты проведенных экспериментов и обсуждается их важность; в разделе 5 обсуждается важность представленной работы на местах и ​​даются предложения для будущей работы.

1.1. Связанная работа

Существует значительный объем работ по точному моделированию кинематики и динамики мягких роботов. В Ренда и соавт. (2012) и Турутель и соавт. (2016) соединение континуума моделируется с использованием теории пучка Коссера. В Канг и др. (2011) и Khalil et al. (2007) используются методы, основанные на рекурсивных подходах Ньютона-Эйлера, а в Tatlicioglu et al. (2007) и Godage et al. (2011) динамические уравнения выводятся с использованием лагранжевой механики. В Zheng et al.(2012) и Гири и Уокер (2011) модели с сосредоточенными параметрами получены путем разделения непрерывного соединения на несколько участков конечной длины. Компромисс между точностью и вычислительной сложностью в этих методах можно увидеть, варьируя количество конечных секций. Авторы Walker (2013) представляют более полный обзор динамических моделей для мягких и континуальных суставных роботов. Примечательно, что также была проведена работа, чтобы показать, что обученные модели могут отображать динамику мягких роботов, как в Thurutel et al.(2017).

В работах Mochiyama and Suzuki (2002) и Mochiyama and Suzuki (2003) авторы выводят динамические уравнения континуального рукава путем интегрирования по бесконечно малым дискам и использования метода Лагранжа. Никаких предположений о постоянной кривизне не делается. Эти работы аналогичны усилиям по моделированию, представленным в этой статье, основными отличиями являются наш выбор обобщенных координат и наше предположение о постоянной кривизне. Эти два различия позволяют нам получить аналитические выражения в замкнутой форме для членов наших уравнений движения, таких как масса и матрицы Кориолиса.

В Falkenhahn et al. (2014) и Falkenhahn et al. (2015) авторы выводят более простые модели на основе предположения PCC. Однако они пренебрегают обобщенными силами, вызванными инерцией вращения. Они также моделируют массу каждой секции PCC как сосредоточенную в точке, фиксированной в некоторой системе координат. В Делла Сантина и др. (2020b), авторы выводят аналогичную модель на основе PCC (также пренебрегая инерцией вращения), а затем сопоставляют ее с динамически эквивалентной моделью твердого тела.Поскольку массой и инерцией суставов, используемых в нашей работе, нельзя пренебречь, мы моделируем массу как равномерно распределенную по бесконечно малым дискам, а центр масс каждого сустава вычисляется аналитически, предполагая однородную плотность. Этот подход дает замкнутые уравнения движения для непрерывного соединения, более точно представляя динамику за счет учета эффектов инерции вращения. Этот подход также в большей степени иллюстрирует влияние динамических моделей, включающих инерцию вращения, на характеристики систем с сильным недостаточным демпфированием по сравнению с работой, найденной в Della Santina et al.(2020б).

Стратегии управления мягкими роботами отличаются от управления без обратной связи, например, в Shepherd et al. (2011) и Tolley et al. (2014) к обучению с подкреплением (Zhang et al., 2017) для моделирования прогностического контроля (Best et al., 2016). В Hyatt et al. (2019) и Hyatt and Killpack (2020) авторы демонстрируют эффективность MPC на тех же суставах, которые использовались в этой работе. В этих реализациях MPC использовалась изученная модель динамики, основанная на менее точном представлении динамики непрерывного соединения.Неточность модели, которая привела к менее агрессивному управлению в этой работе, побудила к разработке более точной модели и методов адаптивного управления, представленных в этой статье.

При наличии динамической модели правильной формы природа мягких роботов по-прежнему такова, что некоторые параметры этой модели трудно оценить. С точки зрения адаптивного управления мягкими роботами наиболее похожей на нашу работу является Trumić et al. (2020), где они используют аналогичную формулировку MRAC (хотя и с другой динамической моделью и без оптимального закона управления).Хотя это и не часто встречается в мягкой робототехнике, сочетание MPC и адаптивного управления становится устоявшейся стратегией управления, в которой сильные стороны MPC сочетаются с различными схемами адаптивного управления (см. Adetola et al., 2009; Kim, 2010; Chowdhary et al. ., 2013; Bujarbaruah et al., 2018; Pereida and Schoellig, 2018; Abdollahi and Chowdhary, 2019; Zhang and Shi, 2020). Метод, разработанный в этой статье, представляет собой уникальную форму адаптивного MPC, которая заимствует идеи из эталонной модели адаптивного управления (MRAC) для роботов-манипуляторов (Slotine and Li, 1987).В частности, нашу работу можно считать расширением адаптивного MPC, представленного в Terry et al. (2019). Основными расширениями являются адаптивный закон, сформулированный специально для роботов-манипуляторов, и регрессор, основанный на более точной динамической модели непрерывного соединения. Эти расширения обеспечивают большую гибкость для адаптации как параметров, так и структуры модели.

2. Материалы и методы

2.1. Описание и моделирование платформы робота

Робот, используемый для этой работы, состоит из непрерывного соединения, подобного показанному на рисунке 1.Эти соединения состоят из четырех отдельных камер с регулируемым давлением, окружающих относительно нерастяжимый центральный кабель. Две антагонистически расположенные пары камер давления позволяют суставу изгибаться вокруг двух осей. Мы решили смоделировать кинематику этого сустава с помощью дуг постоянной кривизны. Каждая дуга, описывающая путь в пространстве, занимаемый нерастяжимым позвоночником, может быть определена с использованием трех переменных, как описано в Allen et al. (2020) (см. аналогичный вывод в Della Santina et al., 2020а). Этими переменными являются длина нерастяжимого позвоночника ( ч ) и две компоненты вектора ось-угол, который описывает вращение от нижней части сустава к вершине. Поскольку сустав не может вращаться вокруг нерастяжимого позвоночника (к которому относится ось z ), вектор ось-угол состоит только из двух ненулевых переменных, которые мы называем u и v . Эти значения отмечены на рисунке 1 и соответствуют повороту вокруг осей x и y соответственно.Мы предполагаем, что позвоночник совершенно нерастяжим, так что ч в этой работе становится постоянным кинематическим параметром.

Рисунок 1 . Совместный робот непрерывного действия, такой как тот, который использовался для этой работы. Переменные ρ→, ϕ, u , v и h помечены для справки.

Сначала отметим некоторые полезные кинематические соотношения. Поскольку u и v являются ненулевыми элементами вектора ось-угол, мы можем записать

, где ϕ — величина вектора ось-угол [ u, v , 0] T или общий угол изгиба (см. рис. 2).

Рисунок 2 . Трехмерная схема, иллюстрирующая кинематические отношения, используемые в представленной модели. ϕ→ — вектор оси-угла, который можно разложить на составляющие, параллельные базовой раме b. Обратите внимание, что u→ указывает в отрицательном направлении x b , а v→ указывает в положительном направлении y b . Величина вектора ось-угол ϕ→ также является полным углом изгиба.

Хотя соединение моделируется как дуга с длиной дуги ч , мы часто хотим обратиться к положению в некоторой промежуточной точке дуги.Мы обозначаем промежуточную длину вдоль дуги, используя переменную l , где l может принимать любое значение от 0 до h (см. рис. 3). Обратите внимание, что кадра касательная к дуге на длине л вращается как л увеличивается, поэтому φ L , U L , и V L не постоянным по всей дуге. Однако заметим, что вектор ρ→ от основания сустава до центра кривизны одинаков для всех точек дуги, поскольку центр кривизны не перемещается.В любой точке дуги l этот вектор можно вычислить как

ρ→=lϕl2[vl-ul0]. (2)

Поскольку величина этого вектора ‖ρ→‖ является радиусом кривизны, мы можем также связать ϕ и l , используя формулу длины дуги

ϕl=l‖ρ→‖    (3)

Теперь мы хотим вывести средства, с помощью которых мы можем вычислить u l и v l в любой точке l вдоль заданных только дуг u и v в конце дуги.Учитывая точку, которая находится на расстоянии l вдоль дуги, мы можем сказать, используя уравнение (2)

ρ→l=ρ→hlϕl2[vl-ul0]=hϕh3[vh-uh0]. (4)

Заменяя члены ϕ с помощью уравнения (3), мы получаем

l‖ρ→‖2l2[vl−ul0]=h‖ρ→‖2h3[vh−uh0]                  [vlul0]=lh[vhuh0]. (5)

Дифференцирование по времени дает отношение

[v˙lu˙l0]=lh[v˙hu˙h0]    (6)

Другими словами, обобщенные координаты u l и v l и их производные по времени линейно изменяются по длине дуги.Это становится очень полезным свойством этого кинематического представления при выводе уравнений движения.

Рисунок 3 . Вид сбоку кинематической модели непрерывного соединения, показывающий тригонометрические отношения между переменными.

Используя метод Лагранжа, уравнения движения для системы твердых тел принимают вид

M(q)q¨+C(q˙,q)q˙+g(q)=τ    (7)

где M ( q ) — матрица масс, C(q˙,q) — матрица Кориолиса, g ( q ) — вектор моментов силы тяжести, q — вектор обобщенные координаты, а τ — вектор обобщенных моментов, включая члены трения.Эти матрицы выводятся с использованием частных производных членов кинетической и потенциальной энергии. Поскольку частные производные легко берутся с помощью набора инструментов символьной математики, такого как Sympy (см. Meurer et al., 2017), задача динамического моделирования сводится к выбору обобщенных координат и представлению кинетической и потенциальной энергии.

Чтобы точно выразить кинетическую и потенциальную энергию, мы решили смоделировать соединение континуума, как многие делали раньше, с бесконечным набором бесконечно малых дисков.Однако предположение о постоянной кривизне, выбор обобщенных координат и текущие инструменты в библиотеках символьной математики позволяют нам получить аналитические выражения для M , C и g , тогда как предыдущие методы не дали этих замкнутых значений. формировать выражения.

Мы можем определить кинетическую энергию бесконечно тонкого диска длиной l вдоль дуги как

Tl=12(µdl)p.lTp.l+12ωlTIωl     =12(µdl)p.lTp.l+12ωlT[µdlr24000µdlr24000µdlr22]ωl     =12(µdl)p.lTp.l+12[µdlr24ωl,x2+µdlr24ωl,y2+µdlr22ωl,z2]     =µ2[p.lTp.l+r2(14ωl,x2+14ωl,y2+12ωl,z2)]dl    (8)

где µ — линейная плотность диска, d l — некоторая бесконечно малая длина, p. l — скорость центра диска, ω l — угловая скорость диска, выраженная в рамке диска, а I — инерция бесконечно малого диска, выраженная в диске Рамка.

Линейная и угловая скорость каждого диска (стр. и Ω и ω и ω L ) можно найти с помощью зависимого конфигурации Jacobian J (что означает функция совместных переменных конфигурации U и L и V L ), который определяется таким образом, что

[p.lωl]=J(ul,vl,l)[ul˙vl˙][pl˙ωl]=[Jp.l(ul,vl,l)Jωl(ul,vl,l)][ul˙vl ˙][pl˙ωl]=[Jp.l(ul,vl,l)Jωl(ul,vl,l)][uh˙vh˙]lh. (9)

Определение этого якобиана для выбора u и v в качестве обобщенных координат можно найти в Allen et al.(2020).

Используя это соотношение, мы видим, что мы можем упростить выражение для кинетической энергии (уравнение 8), масштабируя части якобиана. Новый якобиан, взвешенный по инерции, определяется как

. Jweighted(ul,vl,l)=[µJp.l,xµJp.l,yµJp.l,zµr2Jωl,xµr2Jωl,yµr2Jωl,z]    (10)

, что позволяет нам переписать уравнение (8) для кинетической энергии диска как

Tl=12q˙TJвзвешенный(ul,vl,l)TJвзвешенный(ul,vl,l)q˙dl. (11)

Рассматривая непрерывное соединение как серию бесконечно малых дисков и интегрируя кинетическую энергию каждого диска по длине дуги, мы можем записать полную кинетическую энергию соединения как

T=12q˙T[∫0hJвзвешенный(ul,vl,l)TJвзвешенный(ul,vl,l)dl]q˙    (12)

Отметим здесь, что якобиан может быть выражен аналитически в каждой точке стыка как функция l и конфигурационных переменных u l и v l (которые равны lhu lhvh соответственно) благодаря уравнению (5).Имея это аналитическое выражение для Дж взвешенного , мы можем интегрировать это выражение по отношению к l по определенным границам от 0 до h , чтобы получить аналитическое выражение для JweightedTJweighted, которое мы признаем как матрицу инерции суставного пространства или массы матрица М .

Мы используем библиотеку символьной математики Sympy (см. Meurer et al., 2017) для вычисления JweightedTJweighted и аналитического интегрирования этого выражения между определенными границами 0 и h , чтобы получить M ( q ).Как только M ( q ) получено символически, тогда относительно просто взять частные производные с помощью Sympy, чтобы получить выражение для матрицы Кориолиса C(q˙,q) из уравнения (7) с использованием метода изложено в Bruno et al. (2010). Полученные коэффициенты, которые умножают q˙ для вычисления матрицы Кориолиса, обычно называют символами Рождества первого рода.

Чтобы найти моменты силы тяжести ( g ), мы должны сначала найти вектор от основания сустава к центру масс сустава (p→).При осмотре мы можем видеть, что центр масс сустава должен проецироваться вниз на вектор ρ→, который проходит от центра кривизны к основанию сустава, однако вектор к центру масс также должен содержать некоторую составляющую в z. направлении (ортогонально плоскости нижней пластины сустава). Найдем компоненты вектора центра масс p→, снова разбив шарнир на серию бесконечно малых дисков высотой d l .

Используя определение центра масс, предполагая, что сустав имеет одинаковую плотность по всей своей длине, часть p→ вдоль оси z определяется как

z-=∫0hzdV∫0hdV    (13)

Используя тригонометрическое соотношение, показанное на рисунке 3, а именно

z(l)=‖ρ→‖sin(lhϕ)    (14)

, а также формула объема бесконечно тонкого диска

теперь мы можем интегрировать, чтобы найти z-:

z-=∫0h‖ρ→‖sin(lhϕ)πr2dl∫0hπr2dlz-=πr2‖ρ→‖∫0hsin(lhϕ)dlπr2hz-=-[‖ρ→‖hϕcos(lhϕ)]0hhz-=-‖ρ→‖ ϕ(cos(ϕ)-1).(16)

Признавая, что ‖ρ→‖=hϕ,

z-=hϕ2(1-cos(ϕ)). (17)

Чтобы найти компоненту p→, лежащую в плоскости u и v , мы следуем аналогичной процедуре. Мы будем использовать x для представления части p→, лежащей вдоль ρ→. Используя тригонометрическое соотношение, показанное на рисунке 3, а именно

x(l)=‖ρ→‖(1-cos(lhϕ)),    (18)

теперь мы можем интегрировать, чтобы найти x-:

x-=∫0h‖ρ→‖(1-cos(lhϕ))πr2dl∫0hπr2dlx-=πr2‖ρ→‖∫0h(1-cos(lhϕ))dlπr2hx-=‖ρ→‖[l-hϕsin(lhϕ )]0hhx-=‖ρ→‖ϕ(ϕ-sin(ϕ)).(19)

Признавая, что ‖ρ→‖=hϕ,

x-=hϕ2(ϕ-sin(ϕ)). (20)

Используя полученные уравнения для z-, x- и нормализованную версию ρ→, мы получаем вектор от основания сустава к центру масс:

p→=hϕ2[(ϕ-sin(ϕ))vϕ(ϕ-sin(ϕ))-uϕ(1-cos(ϕ))]. (21)

Потенциальная энергия сустава под действием силы тяжести представляет собой просто скалярное произведение этого вектора, выраженного в инерциальной системе отсчета, с вектором силы тяжести (G→), выраженным в той же системе отсчета:

V=p→·G→. (22)

Рассчитав потенциальную энергию силы тяжести, моменты силы тяжести рассчитываются просто путем взятия отрицательной частной производной В по отношению к q :

Приведенный выше метод дал аналитические выражения для M , C и g с обобщенными координатами u и v .Несмотря на сложность, эти выражения в закрытой форме могут быть экспортированы из библиотеки Sympy в код C, который может быть оценен в течение микросекунд, что позволяет в реальном времени управлять этими континуальными соединениями на основе модели.

В отсутствие приложенного давления шарниры, используемые в этой статье, имеют тенденцию двигаться к положению равновесия примерно при u = v = 0 с небольшим выбросом и короткими колебаниями. Эту силу пружины можно было бы смоделировать как часть потенциальной энергии, однако мы решили моделировать пружину и демпфирование отдельно от традиционных лагранжевых уравнений движения.Мы аппроксимируем силы пружины как линейный член пружины K пружина q и трение как линейный член вязкого демпфирования Kdq˙. Включая эти термины, последняя используемая модель:

. M(q)q¨+C(q˙,q)q˙+g(q)=τ-Kdq˙-Kspringq    (24)

2.2. Разработка эталонной модели прогнозирующего адаптивного управления

В этом разделе мы даем краткий обзор как MPC, так и MRAC, чтобы прояснить обозначения и установить основу для разработки MRPAC. За подробным объяснением MPC и MRAC мы отсылаем заинтересованного читателя к Hyatt et al.(2020) и Лаврецкий и Уайз (2013) соответственно.

2.2.1. Предиктивный контроль модели

Любая динамическая система может быть представлена ​​в виде переменной состояния как

х.=А(х,и)х+В(х,и)и+в(х,и)    (25)

, где x — вектор состояний, u — вектор входных сигналов системы, а w — вектор смещений или возмущений. Линеаризуя эту систему и используя любой метод дискретизации (Эйлер, полунеявный Эйлер, матричный экспоненциальный и т. д.), мы можем создать линейную дискретизированную модель пространства состояний:

xk+1=Adxk+Bduk+wd.(26)

Приведенное выше уравнение можно использовать для прямого моделирования состояний нашей системы при заданных начальных условиях и входных данных. В MPC эти дискретизированные динамические уравнения являются ограничениями нашей оптимизации, тогда как x k и u k являются переменными оптимизации. В решателе MPC, прогнозирующем на горизонте T временных шагов, оптимизация траектории может быть сформулирована как:

J(x,u)=∑k=0T[(xgoal-xk)TQ(xgoal-xk)              + (ugoal-uk)TR(ugoal-uk)]                 s.т. xk+1=Adxk+Bduk+wd     ∀     k=0,…,T−1    (27)

, где J — значение целевой функции, x цель и u цель — целевые состояния и входные данные соответственно. К этой формулировке можно легко добавить другие ограничения, чтобы наложить ограничения на входные данные или состояния. Определив квадратичную функцию стоимости и применяя только линейные динамические ограничения, мы определили задачу выпуклой оптимизации, подходящую для решения с использованием очень быстрого выпуклого решателя.Мы решили использовать современный решатель OSQP (от Stellato et al., 2017) для нашей реализации MPC. Чтобы расширить горизонт MPC и сократить время решения, мы также используем метод входной параметризации, представленный в Hyatt et al. (2020).

MPC решает приведенную выше оптимизацию траектории для всего горизонта длиной T , однако к системе применяется только первый ввод ( u 0 ). После применения этого ввода оптимизация решается снова с использованием информации о состоянии, которая обновляется на основе обратной связи датчика.Модель с дискретным временем также может быть обновлена ​​новой линеаризацией с центром в новой рабочей точке. Этот процесс повторяется, когда MPC всегда применяет только первый вход, но вычисляет значение T для всего горизонта. Тот факт, что MPC повторно решает проблему оптимизации траектории с самой последней информацией о состоянии и модели, приводит к тому, что MPC устойчив к ошибкам модели, как будет показано ниже.

2.2.2. Ссылка на модель Адаптивное управление

MRAC — это форма адаптивного управления, которая стремится заставить систему вести себя как эталонная система.Поскольку мы заинтересованы в управлении мягкими роботами с непрерывным соединением, мы специально следуем реализации MRAC, описанной в Slotine and Li (1987), которая специфична для роботов-манипуляторов. В этом выводе MRAC для манипуляторов авторы используют несколько особых свойств динамики манипулятора. Во-первых, они выражают матрицу масс, матрицу Кориолиса и гравитационные моменты как линейные по определенным параметрам манипулятора. Математически заявлено:

M(q)q¨+C(q˙,q)q˙+g(q)=Y(q¨,q˙,q)a=τ    (28)

, где Y(q¨,q˙,q) — регрессор n x p , а a — вектор p x1, содержащий динамические параметры манипулятора, которые могут быть неизвестны или изменяться во времени.В манипуляторах с твердым телом можно показать, что и содержат звенья масс, инерции и положения центров масс. Используя континуальную динамическую модель мягкого робота из раздела 2.1 для получения M , C и g , можно увидеть, что все эти члены линейны по массе сустава m , а также квадратичны. радиуса шва r 2 и высоты шва h 2 .

В Slotine and Li (1987) авторы представляют метод, с помощью которого нет необходимости измерять или оценивать ускорение суставов для расчета регрессора.Вместо этого они используют несколько свойств динамики манипулятора, чтобы переписать регрессор как функцию положения суставов ( q ), скоростей суставов (q˙), скоростей системы отсчета (q˙ref) и ускорений системы отсчета (q¨ref ):

τ=Y(q,q˙,q˙ref,q¨ref)a. (29)

Эталонная система включает в себя набор дифференциальных уравнений, описывающих выбранную нами систему с желаемыми характеристиками (например, система с критическим демпфированием 2-го порядка и желаемым временем нарастания)..=-Γ-1Y(q,q˙,q˙ref,q¨ref)Ts    (30)

где

s=q~˙+Λq~q~˙=q˙-q˙refq~=q-qref. (31)

Члены q~ и q~˙ представляют собой ошибки отслеживания положения и скорости по отношению к отклику системы отсчета, поэтому s является разновидностью взвешенного члена ошибки отслеживания. Γ можно рассматривать как скорость обучения адаптивного контроллера.

Последний шаг в манипуляторе MRAC, как описано в Slotine and Li (1987), гарантирует, что не только ошибка параметра, но и ошибка положения будут сведены к нулю.-Кдс    (32)

Обратите внимание, что, поскольку s представляет собой взвешенную сумму наших ошибок отслеживания положения и скорости, матрицы K D и Λ можно рассматривать как контроллер с обратной связью по ошибке положения. Этот член обратной связи, в дополнение к члену прямой связи от адаптивных параметров, помогает уменьшить ошибку установившегося положения.

В приведенных выше уравнениях Γ, Λ и K D все параметры настройки используются для определения того, насколько быстро могут изменяться адаптивные параметры и как быстро ошибка позиционирования сводится к нулю.В целом, выбор более высоких значений для параметров настройки приводит к более быстрому изменению адаптивных параметров и более быстрому уменьшению ошибки отслеживания. Однако, как и следовало ожидать, слишком большое увеличение этих значений может привести к нестабильности.

Определяя f=M(q)q¨ref+C(q˙,q)q˙ref+g(q)+Kdq˙+Kspringq, регрессор, используемый для непрерывного сочленения мягкого робота в этой работе, имеет вид:

Y(q,q˙,q˙ref,q¨ref)=[∂f∂m∂f∂h3∂f∂r2∂f∂q∂f∂q˙]. (33)
2.2.3. Ссылка на модель Predictive Adaptive Control

MRPAC сочетает в себе сильные стороны MPC и MRAC, создавая оптимальный контроллер на основе модели, который может адаптировать свою модель в режиме онлайн, но остается устойчивым к немоделируемым возмущениям.в соответствии с законом об адаптации MRAC. Закон адаптации MRAC предназначен для оценки крутящего момента, который при приложении к системе «отменяет» динамику системы. В MRPAC мы хотим представить динамику системы вместо крутящего момента, необходимого для их нейтрализации. Эти две величины противоположны. в знаке, поэтому здесь показан отрицательный знак.

Важно отметить, что в MRPAC мы используем регрессор и адаптивные параметры для представления ошибки нашей модели, тогда как в MRAC они используются для представления динамики системы в целом.в МРАК. В то время как в MRAC есть член ошибки, умноженный на K D , чтобы гарантировать уменьшение ошибки положения, в MPC ошибка отслеживания уменьшается благодаря оптимизации, направленной на минимизацию ошибки.

Чтобы провести справедливое сравнение между MRAC и MRPAC, мы используем один и тот же регрессор для обоих контроллеров.

3. Описание экспериментов

Методы адаптивного управления полезны в том случае, когда мы априори не знаем полной и точной модели нашей системы.В конце концов, если бы у нас была полная и точная модель, мы могли бы точно предсказать поведение нашей системы для методов управления на основе моделей. Мы разделим все ошибки моделирования на две категории: несоответствие параметров и несоответствие структуры. Несоответствие параметров соответствует терминам, физическим явлениям или параметрам в нашей модели, которые мы учитываем, но значения которых неопределенны или неизвестны. Например, инерция, коэффициенты демпфирования и коэффициенты пружины могут быть несоответствующими параметрами.Структурное несоответствие в нашей модели соответствует явлениям, которые происходят в реальной системе, но по какой-либо причине не представлены в нашей модели. Если мы предположим, что все пружинные и демпфирующие элементы в нашей системе являются линейными, тогда как на самом деле они нелинейны, то у нас нет возможности представить нелинейный эффект пружины, и этот нелинейный эффект является несоответствием конструкции.

3.1. Эксперименты по моделированию

В части моделирования экспериментов создается моделирование с использованием модели, описанной в разделе 2.1, и эта смоделированная система управляется с помощью трех разных контроллеров. Цель каждого контроллера — заставить систему следовать эталонной траектории, созданной эталонной системой. Три реализованных контроллера — это MPC, MRAC и алгоритм MRPAC, подробно описанный в разделе 2.2.3.

Эталонная система, используемая для этих экспериментов, может рассматриваться как две несвязанные, критически демпфированные системы масса-пружина-демпфер, каждая из которых моделируется уравнением:

mx¨+bx.+k(x-r)=0. (36)

Грузы (массой м ) приводятся пружинами в опорные положения ( r ), а коэффициент демпфирования ( b ) всегда выбирается таким, чтобы система была критически демпфирована (b=4mk).Время нарастания системы отсчета может быть изменено путем изменения жесткости пружины ( k ). Мы выбираем время нарастания таким образом, чтобы система устанавливалась в стационарное состояние примерно за 1 с.

Как упоминается в литературе по адаптивному управлению, оценка параметров модели и схемы адаптивного управления требуют достаточного «возбуждения» для сходимости или адаптации. Мы обеспечиваем это возбуждение, изменяя опорные позиции ( r ) нашей системы каждые 2 с. Референтные позиции взяты из равномерного распределения, ограниченного сверху и снизу значениями -π22 и π22.Эти границы выбраны таким образом, чтобы результирующий общий угол изгиба (ϕ=u2+v2) никогда не превышал π2 радиан.

3.1.1. Случай 1: идеальный регрессор (несоответствие параметров)

Первый выполненный эксперимент предназначен для демонстрации работы всех трех регуляторов в случае, когда регрессор может полностью описать динамику системы (например, нет структурного несоответствия). Гипотеза, которую необходимо проверить, состоит в том, что при наличии идеального регрессора (говоря о форме, а не о начальных значениях) как MRAC, так и MRPAC должны быть в состоянии идеально компенсировать динамику системы и должны заставить систему точно следовать эталонной траектории.Для MPC, поскольку он не может адаптировать свою модель, мы ожидаем, что увеличение ошибки модели (но не добавление дополнительных немоделированных членов) приведет к увеличению ошибки отслеживания.

Чтобы проверить эту гипотезу, мы управляем одной и той же системой с помощью трех контроллеров, описанных в разделе 2.2 (т. е. MPC, MRAC и MRPAC), и снабжаем MRAC и MRPAC одним и тем же регрессором. Поскольку MPC и MRPAC требуют дискретизированной модели, мы вводим ошибку модели, чтобы увидеть влияние на их производительность. Метод, используемый для введения ошибки модели, состоит в том, чтобы сделать наши оценки h , m , K пружины , K демпфера скалярным числом, кратным их смоделированному значению.Поскольку MRAC не использует модели, кроме регрессора, он не зависит от ошибки модели. Все адаптивные параметры для MRAC и MRPAC инициализируются нулем.

Каждый контроллер работает в режиме моделирования в течение 5 минут «возбуждения» (новые опорные команды каждые 2 с), чтобы позволить адаптивным параметрам установиться. После 5 мин «возбуждения» оценивается производительность каждого контроллера в течение еще одной минуты. Поскольку MPC вообще не адаптируется, этот период возбуждения не влияет на его работу.Интеграл ошибки положения во время 1-минутной оценки показан на рисунке 4 как функция ошибки модели. В качестве примера, совместные траектории во время оценки с использованием скаляра ошибки моделирования, равного 1,5, показаны на рисунке 5. Обратите внимание, что зеленая линия не видна, поскольку она находится непосредственно под синей и красной линиями.

Рисунок 4 . Чувствительность ошибки отслеживания к ошибке модели для всех трех контроллеров в моделировании.

Рисунок 5 .Совместное отслеживание траектории с использованием всех трех контроллеров в моделировании. Это для случая ошибок в параметрах модели, используемых для MPC и MRPAC. Обратите внимание, что опорная траектория соответствует q ref , состояниям положения нашей динамической системы отсчета, определенной в уравнении (36). Также обратите внимание, что производительность MRAC и MRPAC неразличима.

3.1.2. Случай 2: несовершенный регрессор (несоответствие структуры)

Второй выполненный эксперимент предназначен для демонстрации работы всех трех регуляторов в случае, когда регрессор не может полностью описать динамику системы.Гипотеза, которую необходимо проверить, состоит в том, что ни MRAC, ни MRPAC не должны быть в состоянии адаптироваться к динамике системы с учетом несовершенного регрессора, и поэтому оба должны бороться за то, чтобы заставить систему точно следовать эталонной траектории. Однако, поскольку было показано, что MPC устойчив к ошибкам моделирования, и MPC, и MRPAC должны быть более устойчивыми к немоделируемым силам, влияющим на динамику.

Чтобы проверить эту гипотезу, вместо моделирования системы, в которой сила пружины приводит шарнир к нулевой конфигурации, мы моделируем систему, в которой сила пружины приводит шарнир в ненулевую конфигурацию.Это явление наблюдается в реальных аппаратных средствах мягких роботов из-за незначительных несоответствий в производстве пластиковых сильфонов. Эту смещенную пружинную силу можно рассматривать как постоянный крутящий момент, приложенный к суставу в одном направлении. Поскольку регрессор не содержит условий, соответствующих постоянному смещению крутящего момента, эта сила не может быть представлена ​​регрессором и, следовательно, представляет собой «несоответствие структуры». Хотя мы делаем на самом деле знаем об этом постоянном смещении и, вероятно, будем включать постоянный член в регрессор, мы ожидаем, что будут силы, о которых мы не знаем или форма которых неизвестна для любого реального мягкого робота.Этот простой эксперимент позволяет нам увидеть потенциальные эффекты этих совершенно не смоделированных сил.

Чтобы увидеть чувствительность каждого контроллера к этой несмоделированной силе, которую нельзя представить с помощью регрессора, мы варьируем смещение равновесия усилия пружины между u = v = 0,05 рад и u = v = 0,25. рад. Мы делаем это для каждой настройки % ошибки модели, проверенной в первом эксперименте, получая поверхность ошибки отслеживания, которая является функцией как масштабированной ошибки модели (несоответствие параметров), так и немоделированного постоянного крутящего момента (несоответствие конструкции).

Опять же, после 5 минут «возбуждения» производительность каждого контроллера оценивается в течение одной дополнительной минуты. Интегральная ошибка положения в течение минуты оценки показана на рисунке 6 как функция ошибки модели. В качестве примера, траектории суставов во время минутной оценки с использованием смещения пружины u = v = 0,25 показаны на рисунке 7.

Рисунок 6 . Чувствительность смоделированной ошибки отслеживания к несмоделированным смещенным силам/моментам (несоответствие конструкции), если остальная часть модели идеальна.

Рисунок 7 . Симулированное совместное отслеживание траектории всех трех контроллеров с идеальной моделью, помимо несмоделированного смещения крутящего момента. Обратите внимание, что опорная траектория соответствует q ref , состояниям положения нашей динамической системы отсчета, определенной в уравнении (36). Также обратите внимание, что производительность MPC и MRPAC неразличима.

3.2. Аппаратные эксперименты

Чтобы проверить оба моделирования, мы реализуем одни и те же три контроллера (MPC, MRAC и MRPAC) на мягком континуальном соединении, показанном на рис. 1, и сравниваем их производительность.

Мягкое непрерывное соединение, используемое в этом эксперименте, приводится в действие четырьмя пластиковыми сильфонами, каждый из которых может управляться независимо. Разница давлений в каждом из сильфонов вызывает вращение вокруг одной или обеих осей шарнира. Угол вокруг каждой из этих осей (обозначенных u и v на рисунке 1) является положением робота и переменными, которыми мы пытаемся управлять. Мы ожидаем, что эта аппаратная платформа продемонстрирует чувствительность каждого контроллера как к несоответствию параметров, так и к несоответствию структуры.

Оба источника ошибки присутствуют в оборудовании. Поскольку идентификация системы ранее не выполнялась, вышеупомянутые параметры модели, такие как h , m , r , K пружина и K d точно не известны. Кроме того, континуальное соединение проявляет неизвестное нелинейное поведение вблизи пределов своего диапазона движения или в определенных направлениях, где его жесткость или демпфирование изменяются нелинейно относительно u и v .В дополнение к нелинейным эффектам мы наблюдаем эффекты различных сил смещения в пластиковых сильфонах, используемых для приведения в действие шарнира. Например, даже при равных давлениях в каждом из четырех сильфонов соединение континуума остается слегка изогнутым, что указывает на наличие некоторых постоянных немоделированных сил. Для нашего моделирования (см. раздел 3.1.2) мы представили это как постоянное смещение пружины, но фактический источник этого смещения неизвестен. Чтобы адаптивные методы управления могли компенсировать эту постоянную силу смещения, мы добавляем к регрессору единичную матрицу.Эта единичная матрица означает, что адаптивные параметры, которые умножают ее, будут отображаться непосредственно в обобщенные крутящие моменты в динамической модели.

Мы отслеживаем ориентацию рамы над суставом относительно рамы под суставом, чтобы оценить состояние сустава в режиме реального времени. Мы повторно используем ту же опорную траекторию из моделирования с одним небольшим изменением: команда меняется каждые 5 секунд вместо каждых двух. Это было скорректировано в попытке быть консервативным с экспериментальным оборудованием и программным обеспечением, но при этом проверять производительность каждого контроллера.

Как и в экспериментах по моделированию, мы возбуждаем систему теми же 150 командами, что и при моделировании (12,5 мин), прежде чем оценивать каждый из контроллеров для последних 30 команд (2,5 мин). Совместные траектории для этого периода оценки показаны на рисунке 9.

4. Результаты

4.1. Имитационные эксперименты

4.1.1. Случай 1: идеальный регрессор (несоответствие параметров)

Первый эксперимент был разработан, чтобы увидеть чувствительность каждого контроллера к несоответствию параметров или ошибке модели, когда известна хотя бы форма модели.Результаты этого эксперимента можно увидеть на рис. 4. Пример угловых траекторий, достигнутых каждым контроллером, показан на рис. 5. Как и ожидалось, на MRAC не влияет ошибка модели такого рода, поскольку MRAC был инициализирован со всеми параметрами, равными нуля и адаптировали параметры к их значениям на основе закона адаптации MRAC. Мы видим, что при правильной форме модели MRAC может найти очень хорошую модель и отследить эталонную траекторию с очень небольшой ошибкой. Когда MPC получает идеальную модель, мы видим, что она работает лучше, чем MRAC или MRPAC, уменьшая ошибку отслеживания почти до нуля в течение всего периода оценки 60 с.Однако мы видим, что он наиболее чувствителен к погрешности модели, особенно при недооценке инерционных, демпфирующих и упругих эффектов.

Данные, представленные на рис. 4, похоже, подтверждают гипотезу о том, что и MRAC, и MRPAC могут компенсировать ошибку модели при наличии модели идеальной формы. Мы видим, что MRPAC может работать почти так же, как MRAC во всех случаях, за исключением случаев, когда сильно недооцениваются инерционные, демпфирующие и пружинящие эффекты. При дальнейшем изучении данных мы обнаружили, что в этом случае адаптивные параметры для MRPAC не полностью установились в течение 5-минутного периода возбуждения, и что с учетом большего времени эффективность отслеживания MRPAC снова приблизилась к таковой для MRAC.Это интересное и важное замечание: там, где MPC работает хуже всего, MRPAC имеет наибольшую ошибку отслеживания, которую необходимо преодолеть, и поэтому может потребоваться больше времени для приведения его адаптивных параметров к устойчивому состоянию. Это говорит о том, что настройка Γ и Λ, а также переходная характеристика адаптивных условий этих регуляторов являются важными темами будущих исследований.

4.1.2. Случай 2: несовершенный регрессор (несоответствие структуры)

Второй эксперимент был разработан для проверки чувствительности каждого контроллера к несоответствию структуры или ошибке модели, когда форма модели неизвестна.Результаты этого эксперимента можно увидеть на рис. 6. Пример траекторий углов соединения, достигнутых каждым контроллером, показан на рис. 7. Как видно из рисунка, производительность каждого контроллера страдает из-за этой дополнительной ошибки моделирования, однако MRAC является наиболее чувствительным. Обратите внимание, что ось x графика обозначает значение как u , так и v , а весь угол изгиба равен ϕ=u2+v2. Имея это в виду, при смещении пружины около 4° ( u = v = 0.05 радиан) Характеристики слежения MRAC хуже, чем MPC с 50% ошибкой в ​​оценках масс, длин и коэффициентов пружины и демпфера. Это представляет собой очень значительное снижение производительности из-за относительно небольшого, но совершенно не смоделированного возмущения. Это основная мотивация разработки MRPAC. Из этого рисунка видно, что MRPAC унаследовал от MPC нечувствительность к полностью не смоделированным возмущениям или динамике, а из рисунка 4 видно, что он унаследовал от MRAC нечувствительность к частично смоделированным возмущениям или динамике.

Мы можем варьировать величину как скалярной ошибки моделирования, так и немоделированного смещения пружины, чтобы разработать поверхность ошибки отслеживания, которая является функцией как несоответствия параметров, так и несоответствия структуры. Эту поверхность можно увидеть на рис. 8. Это полезная информация, поскольку в действительности мы, скорее всего, столкнемся с обоими типами неизвестных, а не с одним. Из рисунка видно, что MRPAC постоянно имеет самую низкую ошибку отслеживания из трех контроллеров, за исключением случаев, когда MPC имеет идеальную модель или когда модель, используемая для MRPAC, сильно недооценивает инерционные, демпфирующие и пружинные эффекты.Как указывалось ранее, мы заметили, что производительность MRPAC может быть улучшена в последнем случае, позволяя ему дольше адаптироваться. Однако эти экспериментальные результаты подчеркивают важный факт, заключающийся в том, что переходные реакции адаптивных условий MRAC и MRPAC не одинаковы для одних и тех же значений Γ и Λ. Точные различия между ними и точные причины остаются для будущей работы.

Рисунок 8 . Смоделированная ошибка отслеживания траектории сустава как функция как ошибки параметра модели (несоответствие параметров), так и ошибки смещения пружины (несоответствие конструкции).

4.2. Аппаратные эксперименты

Совместные траектории для аппаратных экспериментов показаны на рисунке 9, а интеграл ошибки отслеживания положения приведен в таблице 1. Важно отметить, что, в отличие от моделирования, мы не можем разделить случаи идеального регрессора и несовершенного регрессора на настоящее оборудование. Из-за природы континуального соединения мы ожидаем, что некоторая комбинация обоих случаев повлияет на результаты работы контроллера.

Рисунок 9 .Совместное отслеживание траектории всех трех контроллеров в аппаратном обеспечении. Обратите внимание, что опорная траектория соответствует q ref , состояниям положения нашей динамической системы отсчета, определенной в уравнении (36).

Таблица 1 . Статистика ошибок отслеживания положения для всех трех контроллеров в течение 2,5-минутной оценки.

Как правило, из результатов мы видим, что MPC изо всех сил пытается устранить установившуюся ошибку. Это соответствует смоделированному поведению на рисунке 5 и ожидается, потому что MPC не имеет возможности компенсировать ошибки моделирования, которые существуют в соединении континуума.С другой стороны, MRAC и MRPAC могут компенсировать ошибки моделирования. Следовательно, они оба отслеживают эталонную траекторию устойчивого состояния намного ближе, чем MPC. Это указывает на то, что гипотеза, представленная в разделе 3.1.1, демонстративно верна, по крайней мере, для этой аппаратной платформы. MRAC и MRPAC, безусловно, компенсируют ошибки моделирования и заставляют систему следовать эталонной траектории. Однако в аппаратном обеспечении мы видим, что ни один из контроллеров не может точно следовать эталонной траектории .Другими словами, мы не видим в оборудовании такой же производительности, как в результатах моделирования на рис. 5, где обе траектории очень мало отклоняются от эталона. Это связано с тем, что в дополнение к ошибке моделирования (несоответствие параметров), которую могут компенсировать MRAC и MRPAC, существует системная динамика, которую они не могут полностью компенсировать (несоответствие структуры).

Эффект несоответствия структуры при моделировании показан на Рисунке 6. Ошибка отслеживания увеличивается для всех методов управления по мере увеличения величины этих ошибок моделирования, но они резко возрастают для MRAC, поэтому его низкая производительность при моделировании показана на Рисунке 7.Важно отметить, что та же картина проявляется и в наших аппаратных экспериментах. В течение периода оценки было несколько случаев, когда неизвестные силы вызывали отклонение от эталонной траектории. Для примера см. верхний график ( u ) на рисунке 9 в 65, 100 и 135 с и нижний график ( v ) в 30, 45 и 95 с. Все контроллеры подвержены негативному влиянию, но MPC и MRPAC более надежны, чем MRAC. Другими словами, при обнаружении таких возмущений MRAC вынужден искусственно адаптировать динамические параметры, пытаясь устранить ошибку.Напротив, MPC и MRPAC лучше реагируют на возмущения, потому что они разрешают оптимизацию траектории на всем временном горизонте, а не только на одном временном шаге. Эти результаты также подтверждают гипотезу, изложенную в разделе 3.1.2. MRAC и MRPAC не идеально отслеживают опорную траекторию из-за неизвестных возмущений, но MPC и MRPAC количественно более устойчивы к несоответствию структуры.

Результаты, представленные в таблице 1, добавляют количественный анализ производительности в дополнение к качественному анализу на рисунке 9.Из таблицы видно, что MRPAC накапливает около половины интегрированной ошибки слежения двух других контроллеров в течение 1-минутной оценки. Интересно отметить, что MPC и MRAC имеют сходную интегральную ошибку слежения, хотя качественно их траектории выглядят по-разному. В то время как MPC имеет хорошую переходную характеристику и большую погрешность установившегося состояния, MRAC имеет плохую переходную характеристику и небольшую погрешность установившегося состояния. Это также отражено в статистике, поскольку MRAC имеет более низкую среднюю и медианную ошибку, чем MPC, но более высокое стандартное отклонение.Согласно этим результатам, кажется, что MRPAC использует сильные стороны двух подходов, обеспечивая хорошую переходную характеристику и меньшую погрешность в установившемся режиме.

5. Выводы и дальнейшая работа

В этой статье мы представили новый подход к динамическому моделированию одного сустава робота непрерывного соединения. Мы показали, что, хотя и нелинейные по тем же параметрам, что и у жестких роботов, ускорение суставов с использованием этой модели может быть линейным по другим динамическим и кинематическим параметрам.Эту линейность параметров модели можно использовать для идентификации системы или, как мы покажем позже в статье, для адаптивного управления. Будущая работа в области непрерывного динамического моделирования суставов может включать идентификацию системы на оборудовании, а также проверку того, что предлагаемая модель точно описывает динамику сустава. Хотя представленная модель действительна только для одного сустава, другим прямым расширением этой работы будет получение динамических моделей с использованием тех же идей и допущений (допущения о постоянной кривизне, параметризация u и v ) для получения динамической модели. для робота с множеством соединений и звеньев.

В этой статье мы также показали, что MPC является эффективной стратегией управления для поддержания устойчивости к немоделированным силам и/или динамике. Модели средней и высокой точности (такие, как представленная в этой статье) являются многообещающими средствами уменьшения этих немоделируемых помех, но требуют времени и усилий для разработки с, возможно, очень небольшим приростом производительности. Даже при наличии идеальной модели точное определение кинематических и динамических параметров модели мягкого робота является сложной задачей, и эти параметры также могут меняться со временем.Таким образом, представленная нами стратегия управления, MRPAC, предлагает новый подход к преодолению этих проблем за счет адаптации динамической модели при одновременном использовании преимуществ MPC.

В частности, MRPAC унаследовал две бесценные черты: адаптивные возможности MRAC и надежность MPC. В результате MRPAC превосходит как MPC, так и MRAC на мягком сплошном соединении, где существует как несоответствие параметров (например, неизвестные коэффициенты пружины и демпфера), так и несоответствие конструкции (например, немоделированные внешние силы или смещения).MRPAC успешно компенсирует ошибки моделирования, чтобы устранить ошибку установившегося состояния, а также демонстрирует устойчивость к возмущениям моделирования.

Будущие исследования MRPAC должны включать исследование того, как идентифицировать минимальный регрессор, который точно представляет динамику системы. Хотя это и не обсуждалось в этой работе, время, необходимое MRAC и MRPAC для сходимости к стационарным адаптивным параметрам, заметно отличалось. Для MRPAC это сильно зависело от исходных параметров модели.Точные различия между переходной характеристикой каждого метода управления, а также исследование причин этих различий оставлены для будущей работы. Хотя наш подход показал многообещающие результаты, мы также не сравнивали его с другими адаптивными составами MPC. Мы также не утверждаем, что это лучшая адаптивная формула MPC. Будущая работа, вероятно, должна включать сравнение нашего подхода с другими существующими методами.

Хотя проблемы точного моделирования и управления мягкими роботами остаются интересными и нерешенными проблемами, мы считаем, что динамическая модель и методы адаптивного управления, представленные в этой работе, представляют собой важный вклад в качестве нового подхода к управлению мягкими роботами.

Заявление о доступности данных

Данные этой статьи будут доступны по запросу соответствующему автору.

Вклад автора

PH и CJ участвовали в этом исследовании в качестве частичного подтверждения своих степеней Университета Бригама Янга. Кроме того, CJ участвовал в сборе данных, формулировании проблем и написании статей. М.К. участвовал в этом исследовании в качестве консультанта-профессора. Все авторы внесли свой вклад в статью и одобрили представленную версию.

Финансирование

Этот материал основан на работе, поддержанной Национальным научным фондом в рамках гранта №. 1935312.

Конфликт интересов

Авторы заявляют, что исследование проводилось при отсутствии каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Каталожные номера

Абдоллахи, А., и Чоудхари, Г. (2019). Адаптивно-оптимальное управление в условиях изменяющейся во времени стохастической неопределенности с использованием прошлого обучения. Междунар. Дж. Адаптировать. Процесс управляющих сигналов. 33, 1803–1824 гг. doi: 10.1002/acs.3061

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Адетола, В., ДеХаан, Д., и Гуай, М. (2009). Адаптивная модель прогнозирующего управления для нелинейных систем с ограничениями. Сист. Контрольный Летт. 58, 320–326. doi: 10.1016/j.sysconle.2008.12.002

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Аллен Т. Ф., Руперт Л., Дагган Т. Р., Хайн Г. и Альберт К. (2020). «Кинематика континуального манипулятора с несингулярной постоянной кривизной в замкнутой форме», в 2020 3-я Международная конференция IEEE по мягкой робототехнике (Нью-Хейвен, Коннектикут: RoboSoft), 410–416.doi: 10.1109/RoboSoft48309.2020.9116015

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бест, К.М., Гиллеспи, М.Т., Хаятт, П., Руперт, Л., Шеррод, В., и Киллпак, доктор медицины (2016). Новый метод управления мягким роботом: использование прогнозирующего управления моделью для гуманоида с пневматическим приводом. Робот IEEE. автомат. Магаз. 23, 75–84. doi: 10.1109/MRA.2016.2580591

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Бруно С., Шавикко Л., Виллани Л. и Ориоло Г.(2010). Робототехника: моделирование, планирование и управление . Лондон: Springer Science & Business Media.

Академия Google

Bujarbaruah, M., Zhang, X., Rosolia, U., and Borrelli, F. (2018). «Адаптивный mpc для итерационных задач», в 2018 IEEE Conference on Decision and Control (CDC) (Майами-Бич, Флорида), 6322–6327. doi: 10.1109/CDC.2018.8618694

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чоудхари Г., Мюлегг М., Хау Дж. П. и Хольцапфель Ф.(2013). «Прогнозирующее управление с адаптивной моделью одновременного обучения», в Advances in Aerospace Guidance, Navigation and Control , eds Q. Chu, B. Mulder, D. Choukroun, EJ van Kampen, C. de Visser, G. Looye (Делфт; Берлин ; Гейдельберг: Springer), 29–47. дои: 10.1007/978-3-642-38253-6_3

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Делла Сантина, К., Бикки, А., и Рус, Д. (2020a). Об улучшенной параметризации состояний мягких роботов с кусочно-постоянной кривизной и ее использовании в модельном управлении. Робот IEEE. Автомат Летт. 5, 1001–1008. doi: 10.1109/LRA.2020.2967269

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Делла Сантина, К., Кацшманн, Р.К., Бикки, А., и Рус, Д. (2020b). Модельно-динамическое управление с обратной связью плоского мягкого робота: отслеживание траектории и взаимодействие с окружающей средой. Междунар. Дж. Робот. Рез. 39, 490–513. дои: 10.1177/0278364919897292

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фалькенхан, В., Мал, Т., Хильдебрандт А., Нойманн Р. и Саводни О. (2014). «Динамическое моделирование континуальных роботов с постоянной кривизной с использованием формализма Эйлера-Лагранжа», в 2014 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (Чикаго, Иллинойс), 2428–2433. doi: 10.1109/IROS.2014.6942892

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Фалькенхан, В., Мал, Т., Хильдебрандт, А., Нойманн, Р., и Саводни, О. (2015). Динамическое моделирование континуальных роботов с сильфонным приводом с использованием формализма Эйлера-Лагранжа. IEEE Trans. Робот. 31, 1483–1496. doi: 10.1109/TRO.2015.2496826

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Гири, Н., и Уокер, И. Д. (2011). «Трехмодульная модель с сосредоточенными элементами непрерывной секции руки», в 2011 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (Сан-Франциско, Калифорния), 4060–4065. doi: 10.1109/IROS.2011.6094909

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Годадж, И. С., Брэнсон, Д. Т., Гульельмино, Э., Медрано-Серда, Г. А., и Колдуэлл, Д. Г. (2011). «Кинематика и динамика на основе функции формы для непрерывного роботизированного манипулятора переменной длины», в Международной конференции IEEE по робототехнике и автоматизации (Шанхай), 452–457. doi: 10.1109/ICRA.2011.5979607

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Хаятт, П., и Киллпак, доктор медицины (2020). Нелинейная модель прогнозирующего управления роботами в реальном времени с использованием графического процессора. Робот IEEE. автомат. лат. 5, 1468–1475.doi: 10.1109/LRA.2020.2965393

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Hyatt, P., Williams, CS, и Killpack, MD (2020). Параметризованное и распараллеленное графическим процессором прогнозирующее управление моделью в реальном времени для роботов с высокой степенью свободы. препринт arXiv arXiv:2001.04931.

Академия Google

Хаятт, П., Вингейт, Д., и Киллпак, доктор медицины (2019). Управление мягкими приводами на основе моделей с использованием обученных нелинейных моделей с дискретным временем. Фронт.Робот. АИ 6:22. doi: 10.3389/frobt.2019.00022

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Канг Р., Казакиди А., Гульельмино Э., Брэнсон Д. Т., Цакирис Д. П., Екатеринарис Дж. А. и соавт. (2011). «Динамическая модель сверхизбыточного манипулятора, похожего на осьминога, для подводных приложений», в 2011 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (Сан-Франциско, Калифорния), 4054–4059. doi: 10.1109/IROS.2011.6094468

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Халил В., Член, С., и Галлот, Г. (2007). Динамическое моделирование и симуляция трехмерного серийного робота, похожего на угря. IEEE Trans. Сист. Человек Киберн. Часть C 37, 1259–1268. doi: 10.1109/TSMCC.2007.1

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ким, Ж.-С. (2010). «Последние достижения в области адаптивного ПДК», в ICCAS 2010 (Кёнгидо), 218–222. doi: 10.1109/ICCAS.2010.5669892

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Лаврецкий Э. и Уайз К. А. (2013) «Надежное адаптивное управление», в Надежное и адаптивное управление.Расширенные учебники по обработке управляющих сигналов (Лондон: Springer). дои: 10.1007/978-1-4471-4396-3_11

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мейрер, А., Смит, С.П., Папроцки, М., Чертик, О., Кирпичев, С.Б., Роклин, М., и соавт. (2017). Sympy: символьные вычисления в Python. Компьютер PeerJ. науч. 3:e103. doi: 10.7717/peerj-cs.103

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мотияма, Х., и Судзуки, Т. (2002). «Динамическое моделирование сверхгибкого манипулятора», в материалах 41-й ежегодной конференции SICE.SICE 2002. , Vol. 3 (Осака), 1505–1510 гг. doi: 10.1109/SICE.2002.1196530

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Мотияма, Х., и Судзуки, Т. (2003). «Кинематика и динамика тросового сверхгибкого манипулятора», в 2003 IEEE International Conference on Robotics and Automation (Cat. No. 03Ch47422) , Vol. 3 (Тайбэй), 3672–3677. doi: 10.1109/РОБОТ.2003.1242160

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Перейда, К., и Шеллиг, А.П. (2018). «Адаптивная модель прогнозирующего управления для высокоточного отслеживания траектории в изменяющихся условиях», в 2018 IEEE/RSJ Международная конференция по интеллектуальным роботам и системам (IROS) (Мадрид), 7831–7837. doi: 10.1109/IROS.2018.8594267

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Ренда, Ф., Чианкетти, М., Джорелли, М., Ариенти, А., и Ласки, К. (2012). Стационарная 3D-модель сухожильного континуального мягкого манипулятора, вдохновленная рукой осьминога. Биоинспир. Биомимет. 7:025006. дои: 10.1088/1748-3182/7/2/025006

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Шеперд Р.Ф., Илиевски Ф., Чой В., Морин С.А., Стоукс А.А., Маццео А.Д. и соавт. (2011). Многоходовой мягкий робот. Проц. Натл. акад. Sci.U.S.A. 108, 20400–20403. doi: 10.1073/pnas.1116564108

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Слотин, Дж. Дж. Э., и Ли, В. (1987). по адаптивному управлению роботами-манипуляторами. Междунар. Дж. Робот. Рез. 6, 49–59.

Академия Google

Стеллато, Б., Банжак, Г., Гуларт, П., Бемпорад, А., и Бойд, С. (2017). OSQP: решатель оператора разделения для квадратичных программ. Электронные отпечатки ArXiv .

Академия Google

Tatlicioglu, E., Walker, I.D., and Dawson, D.M. (2007). «Новые динамические модели для плоских расширяемых роботов-манипуляторов непрерывного действия», в 2007 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (Сан-Диего, Калифорния), 1485–1490.doi: 10.1109/IROS.2007.4399334

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Терри, Дж. С., Уитакер, Дж., Берд, Р. В., и Киллпак, доктор медицины (2019). «Адаптивное управление крупномасштабными манипуляторами мягких роботов с неизвестной полезной нагрузкой», в Proceedings of ASME 2019 Dynamic Systems and Control Conference , Vol. 3 (Парк-Сити, Юта: ASME). дои: 10.1115/DSCC2019-9037

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Турутель Т., Фалотико Э., Чианкетти М., Ренда, Ф., и Ласки, К. (2016). «Изучение решения глобальной инверсной статики для избыточного мягкого робота)», в материалах 13-й Международной конференции по информатике в управлении, автоматизации и робототехнике (Лиссабон), 303–310. дои: 10.5220/0005979403030310

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Турутель, Т. Г., Фалотико, Э., Ренда, Ф., и Ласки, К. (2017). Изучение динамических моделей для прогностического управления разомкнутым контуром мягких роботизированных манипуляторов. Биоинспир.Биомимет. 12:066003. дои: 10.1088/1748-3190/aa839f

Реферат PubMed | Полный текст перекрестной ссылки | Академия Google

Tolley, M.T., Shepherd, R.F., Mosadegh, B., Galloway, K.C., Wehner, M., Karpelson, M., et al. (2014). Упругий, непривязанный мягкий робот. Мягкий робот. 1, 213–223. doi: 10.1089/soro.2014.0008

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Трумич, М., Йованович, К., и Фаджолини, А. (2020). Раздельное нелинейное адаптивное управление положением и жесткостью пневматических мягких роботов. Междунар. Дж. Робот. Рез. дои: 10.1177/02783649207

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Уокер, И. Д. (2013). Непрерывные магистральные роботы-манипуляторы «Континуум». Робот ISRN. 2013, 1–19. дои: 10.5402/2013/726506

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжан Х., Цао Р., Зильберштейн С., Ву Ф. и Чен Х. (2017). «На пути к эффективному управлению мягкими роботами с помощью обучения с подкреплением», в Intelligent Robotics and Applications.ICIRA 2017. Конспект лекций по информатике , Vol. 10462, редакторы Ю. Хуан, Х. Ву, Х. Лю и З. Инь (Ухань; Чам: Springer). дои: 10.1007/978-3-319-65289-4_17

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжан, К., и Ши, Ю. (2020). Адаптивная модель прогнозирующего управления для класса ограниченных линейных систем с параметрическими неопределенностями. Автоматика 117:108974. doi: 10.1016/j.automatica.2020.108974

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

Чжэн, Т., Branson, D.T., Kang, R., Cianchetti, M., Guglielmino, E., Follador, M., et al. (2012). «Модель динамической непрерывной руки для использования с подводными роботизированными манипуляторами, вдохновленная Octopus vulgaris », в 2012 IEEE International Conference on Robotics and Automation (Сент-Пол, Миннесота), 5289–5294. doi: 10.1109/ICRA.2012.6224685

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Академия Google

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.