Блок управления эбу что это: Что такое ЭБУ в автомобиле. Где находится, а также пару слов о прошивке

ЭБУ что это такое? Электронный блок управления двигателем автомобиля

ЭБУ – электронный блок управления двигателем автомобиля, его другое название – контроллер. Он принимает информацию от многочисленных датчиков, обрабатывает ее по особым алгоритмам и, отталкиваясь от полученных данных, отдает команды исполнительным устройствам системы.

Электронный блок управления является составным звеном бортовой сети автомобиля, он ведет постоянный обмен данными с другими компонентами системы: антиблокировочной системой, автоматической коробкой передач, системами стабилизации и безопасности автомобиля, круиз-контролем, климат-контролем.

Обмен информацией ведется посредством CAN-шины, которая объединяет все электронные и цифровые системы современного автомобиля в одну сеть.

Благодаря такому подходу можно оптимизировать работу двигателя: расход топлива, подачу воздуха, мощность, крутящий момент и др.

Основными функциями ЭБУ являются:

• управление и контроль за впрыском топлива в инжекторных двигателях;
• контроль за зажиганием;
• управление фазами газораспределения;
• регулировка и поддержание температуры в охлаждающей системе двигателя;
• контроль за положением дроссельной заслонки;
• анализ состава выхлопных газов;
• контроль за работой системы рециркуляции отработанных газов.

Кроме того на контроллер поступает информация о положении и частоте вращения коленчатого вала, текущей скорости движения транспортного средства, о напряжении в бортовой сети автомобиля. Также ЭБУ оснащен системой диагностики и в случае обнаружения каких-либо неполадок или сбоев информирует о них владельца посредством кнопки Check-Engine.

Каждая ошибка имеет свой код и эти коды сохраняются на запоминающем устройстве.

При проведении диагностики специалисты подключают к контроллеру через разъем сканирующее устройство, на экран которого выводятся все коды ошибок, а также информация о состоянии двигателя.

Устройство электронного блока управления двигателем.

Контроллер представляет из себя электронную плату с микропроцессором и запоминающим устройством, заключенную в пластиковый или металлический корпус. На корпусе имеются разъемы для подключения к бортовой сети автомобиля и сканирующему устройству. ЭБУ обычно устанавливается либо в подкапотном пространстве, либо в переднем торпедо со стороны пассажира, за бардачком. В инструкции обязательно должно быть указано место расположения контроллера.

Для нормального функционирования в блоке управления применяется несколько типов памяти:

• ППЗУ – программируемое постоянное запоминающие устройство – здесь содержатся основные программы и параметры работы двигателя;
• ОЗУ – оперативная память, используется для обработки всего массива данных, сохранения промежуточных результатов;
• ЭРПЗУ – электрически репрограммируемое запоминающее устройство – применяется для хранения различной временной информации: коды доступа и блокировки, а также считывает информацию о пробеге, времени работы двигателя, расходе топлива.

Программное обеспечение ЭБУ состоит из двух модулей: функционального и контрольного. Первый отвечает за прием данных и их обработку, отправляет импульсы на исполняющие устройства. Контрольный модуль отвечает за корректность входящих сигналов от датчиков и в случае обнаружения каких-либо расхождений с заданными параметрами проводит корректирующие воздействия, либо полностью блокирует работу двигателя.

Внести изменения в программное обеспечение ЭБУ можно только в авторизованных сервисных центрах.

Необходимость в перепрограммировании может возникать при проведении чип-тюнинга двигателя для повышения его мощности и улучшения технических характеристик. Провести данную операцию можно только при наличии сертифицированного программного обеспечения. Однако, производители автомобилей очень неохотно делятся данной информацией, поскольку не в их интересах, чтобы пользователи самостоятельно изменяли настройки.

Ремонт и замена ЭБУ.

Если контроллер выходит из строя или работает некорректно, то прежде всего это отображается в провалах в работе двигателя, а иногда и в полной его блокировке. Check Engine может постоянно высвечивать ошибку, которую невозможно удалить. Основные причины выхода ЭБУ из строя это:

• перегрузка, воздействие короткого замыкания;
• влияние внешних факторов – влага, коррозия, удары, вибрация.

Кроме того любой микропроцессор перегревается, если система охлаждения выходит из строя.

Ремонт, равно как и замена блока управления обойдутся не дешево. Оптимальным вариантом будет приобретение нового блока. Чтобы его подобрать, нужно знать все параметры машины. Важно также правильно произвести настройку. ЭБУ будет нормально функционировать при условии, что на него поступают сигналы от всех датчиков и поддерживается нормальный уровень напряжения в сети.

Загрузка…

Поделиться в социальных сетях

Что такое ЭБУ (ECU) в автомобиле

 

 

Процесс чип-тюнинга заключается в смене программы управления двигателем в электронном блоке управления(ЭБУ). А что такое ЭБУ, как он устроен и за что отвечает — мы рассмотрим в этой статье.

 

С 80-х годов для повышения экологичности и экономичности (и ни для чего другого) вместо карбюратора установили систему впрыска и на форсунку повесили «мозги» — электронный блок управления (ЭБУ), или electronic control unit (ECU). Управлял он впрыском, углом опережения зажигания и подачей воздуха. С тех пор прошло достаточно много времени, и на сегодняшний день в автомобиле легко может находиться около 80 блоков управления самыми разными узлами — от подогрева сидений до системы автоматической парковки.

 

 

 

 

 

 

Электронный блок управления — это герметично закрытая металлическая (в редких случаях — с пластиковой крышкой) коробка в которую идет пара толстых кабелей. В самом блоке, наиболее важными элементами является микроконтроллер и EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory — энергонезависимая память с возможностью перепрограммирования)

 

Микроконтроллер отвечает за обработку сигналов от датчиков по программе, содержащейся в EPROM. В памяти блока находятся так называемые Калибровки — таблицы со значениями по конкретному узлу «что показывает датчик»->»что нужно передать(открыть/закрыть/увеличить/уменьшить)». Как пример — «Если датчик детонации показывает такое-то значение — изменить угол опережения зажигания на такую-то величину».

Програма в EPROM отвечает за использование калибровок и за их обновление. Многие величины не могут быть заложены в память и всегда выдавать эталонный результат — тот же УОЗ будет разным при разном зазоре электрода на свече, поэтому значения постоянно обновляются. Это назвается самообучение блока. 

 

В зависимости от предназначения блоки управления имеют разделение по видам.

 

ECM(Engine Control Module) — модуль, отвечающий за работу двигателя. Ранее его называли ECU — Engine Control Unit, и EMS (Engine management system).

Формирование топливной смеси, время впрыска, зажигание, контроль скорости вращения валов — это его область ответственности. И да, чип-тюнинг мотора затрагивает именно его. Изменения вносятся в значения калибровок и в управляющую программу EPROM, благодаря чему получается исправить некоторые ошибки и недочеты производителя, увеличить мощность и крутящий момент (в основном за счет более точной топливной корректировки из-за исключения работы с 92-м октаном), отключить некоторые экологические функции. Основные датчики, работающие на этот блок — датчик массового расхода воздуха(ДМРВ), датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) и датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) и еще несколько десятков датчиков напрямую или косвенно влияющие на работу двигателя. Например, датчик неровной дороги помогает отличить электронному мозгу детонацию двигателя от вибрации при езде по колдобинам. 

 

 

EBCM(Electronic Brake control module) — электронный блок контроля тормозной системы. Система ABS — Anti-block system управляется именно им. На входе в этот блок подаются значения нажатия педали тормоза, скорость автомобиля, скорость вращения каждого колеса и положение ключа зажигания. Кстати, на большинстве автомобилей именно эта система используется для анализа накачанности колес. По скорости вращения колеса можно определить его радиус, сравнить с эталонным и в случае значительного отклонения от нормы — зажечь лампочку на приборке. 

 

PCM (Powertrain control module) — модуль управления силовой установкой, или передачи крутящего момента на колеса. Отвечает за коробку передач, круиз-контроль, режим овердрайва (переключение на повышенную передачу для повышения экономичности при езде по трассе) и выполняет другие функции по обеспечению корректной работы этого узла.

 

VCM(Vehicle control module) — модуль контроля автомобиля. Отвечает за безопасность — EPS, ACC, ESC и подушки безопасности. Расположен, как правило в середине салона, подальше от источников опасности.

 

BCM(Body control module) — управление сиденьями, стеклоочистителями, стеклоподъемниками, люками в крыше и самими крышами (у кабриолетов) 

 

Самый интересный для чип-тюнинга блок — управления двигателем. Хотя и блок управления коробкой (PCM) тоже вызывает множество вопросов и пожеланий…хотя на самом деле всего один — можно ли сделать так, чтобы автомат перестал «тупить» и не в ущерб надёжности? В большинстве случаев — нельзя. В редких случаях — можно. 

Электронный мозг имеет свои органы восприятия — датчики. Ориентируясь на их показания он принимает решения. Некоторые используют эту возможность для обмана электромозга в своих целях — например, включив в цепь между ЭБУ и датчиком «хитрый» приборчик можно добиться от ЭБУ нужной реакции. Такой подход был весьма оправдан на раннем этапе использования ЭБУ, когда программы были простыми. Подать неверный сигнал, например, с второй лямбды о том, что «катализатор по-прежнему на месте, а вовсе даже не удалён» было простым и дешевым решением. Но сейчас блоки стали гораздо умнее, программы на много порядков усложнились и теперь одновременно анализируется несколько десятков показаний датчиков, строятся тренды и проверяются отклонения. Обмануть мозги внося исправленные данные в один единственный датчик уже невозможно.

 

Всевозможных датчиков, передающих информацию в электромозг автомобиля очень и очень много. Обо всех рассказывать долго, да и в рамках нашей общеобразовательной статьи не нужно. Но о самых главных — мы расскажем.

 

MAT Sensor (Manifold Air temperature) — датчик температуры воздуха впускного коллектора. 

 

 

CTS Sensor (Coolant Temperature Sensor) — датчик температуры охлаждающей жидкости

.

 

CPS Sensor (Camshaft/Crankshaft Position) датчик положения распредвала или коленвала. 

 

KS (Knock Sensor) — датчик детонации

.

 

HO2S (Heated Oxygen Sensor) — датчик кислорода, или лямбда. Обычно их два — первый датчик находится после выпускного коллектора и анализирует количество кислорода в сгоревшей смеси. На основании показаний этого датчика ЭБУ корректирует топливную смесь. Второй датчик кислорода стоит после катализатора и оценивает эффективность его (катализатора) работы. Вторую лямбду пытаются обмануть при помощи всевозможных «обманок» и именно её отключают программисты-чиптюнеры. Если интересно что лучше — обманка или программное отключение катализатора, то советуем почитать этот материал) 

 

 

TPS (Throttle Position Sensor) — ДПДЗ — датчик положения дроссельной заслонки

 

VSS (Vehicle Speed Sensor) — датчик скорости.

 

MAP Sensor (Manifold Absolute Pressure) — ДАД — датчик абсолютного давления. 

 

MAF Sensor (Mass Air Flow) — ДМРВ — датчик массового расхода воздуха.

 

Что такое ЭБУ (ECU): электронный блок управления

Современный автомобиль невозможно представить без множества электронных систем. Развитие и активное внедрение электроники в конструкцию ДВС привело к тому, что работу двигателя контролирует электронный блок управления двигателем ECU (ЭБУ). Модули подобного типа также имеют название контроллер. Как сам бензиновый или дизельный  мотор, так и другие системы транспортного средства управляются посредством специальных блоков управления.

Рекомендуем также прочитать статью об устройстве системы смазки ДВС. Из этой статьи вы узнаете о видах систем смазки двигателя и основных составляющих элементах в конструкции системы смазки. 

Содержание статьи

Бортовая сеть и CAN-шина

ЭБУ взаимодействует с различными датчиками, которые отправляют сигналы в блок управления. Далее контроллер производит обработку  полученных данных  по заранее  прописанным алгоритмам. ЭБУ в процессе работы двигателя опирается на информацию от датчиков и посылает ответные команды, которые адресованы исполнительным устройствам, интегрированным в конструкцию ДВС.

Автомобиль имеет так называемую бортовую сеть, в которой главным элементом является ЭБУ. По этой причине блок управления называют компьютером автомобиля, а в среде автолюбителей существует обиходное название «мозги».  Не только двигатель, но и другие системы автомашины имеют собственный контроллер. К таким системам относятся: автоматическая коробка передач, управление подушками безопасности, антиблокировочная система тормозов, система курсовой устойчивости, система климат-контроля и т.д. Каждая из систем имеет свой отдельный электронный модуль: блок управления АКПП,  модуль подушек Airbag, блоки-контроллеры ABS, ESP и т.д. Все модули взаимосвязаны между собой.

Главным в бортовой цепи автомобиля является ЭБУ. Электронный блок управления двигателем ведет постоянный и непрерывный обмен данными с модулями управления других систем. Потоки данных передаются по специальной  CAN-шине. Посредством указанной шины реализовано эффективное объединение всех электронно-цифровых систем автомобиля, что и представляет в итоге единую бортовую сеть.

Тесная взаимосвязь модулей, контроллеров и блоков позволяет максимально оптимизировать работу силового агрегата. Так достигается наилучший показатель расхода топлива, динамично корректируются параметры топливного впрыска и подачи воздуха на впуске. От работы ЭБУ зависит мощность, показатель крутящего момента в том или ином режиме работы двигателя, а также ряд других характеристик.

Какие задачи выполняет ЭБУ двигателем

К базовым функциям блока управления двигателем автомобиля относятся:

ЭБУ получает от датчиков информацию о частоте вращения и положении коленчатого вала двигателя. Контроллер учитывает скорость движения автомобиля, фиксирует данные о напряжении в бортовой сети и т.п.

Как устроен электронный блок управления ДВС

ЭБУ является электронной платой, которая размещается в корпусе из пластика или металла для надежной защиты контроллера. ECU может быть установлен в моторном отсеке или в салоне автомобиля (в области центральной панели со стороны водителя или пассажира). Место установки контроллера зачастую указано в руководстве по эксплуатации.

Электронная плата ЭБУ включает в себя микропроцессор и запоминающие устройства. Также блок управления имеет специальные внешние разъемы на своем корпусе. Обычно таких разъемов два, они представляют собой выведенные наружу корпуса элементы контроллера. Первый разъем позволяет осуществить подключение блока управления к бортовой сети автомашины. Вторым разъемом (диагностический разъем ЭБУ) становится место для подключения сканирующего устройства (сканера).

Электронный блок управления двигателем имеет на своей плате несколько типов памяти. Существует постоянная память, в которой содержатся базовые микропрограммы и записаны ключевые параметры для нормальной работы ДВС. На плате ЭБУ дополнительно присутствует оперативная память, которая позволяет блоку управления  динамично обрабатывать поступающие данные от датчиков, а также кратковременно сохранять определенные результаты.

Еще одним элементом является отдельное запоминающее устройство, в котором хранится временная информация о том, сколько времени проработал ДВС, какой километраж был пройден, количество потребленного топлива, коды блокировок или доступа, коды ошибок двигателя и т.д. Информацию из этого устройства можно удалять (стереть или сбросить код ошибки в ЭБУ).

Программы ЭБУ разделяются на два типа модулей. Присутствует  функциональный и контрольный модуль ПО блока управления двигателем. Функциональный модуль принимает и обрабатывает полученные данные, а также отсылает импульсы на исполняющие устройства. Контрольный модуль следит за тем, чтобы сигналы от датчиков находились в допустимых рамках применительно к заданным изначально параметрам. Если контрольный модуль фиксирует отклонения от прописанных параметров,  но они еще находятся в допустимых пределах, тогда осуществляется коррекция. В случае серьезного сбоя контрольный модуль ЭБУ заблокирует двигатель.

Программное обеспечение ЭБУ поддается коррекции. Блок управления двигателем можно перепрошить, тем самым заменив штатную программу и внеся изменения в базовые настройки и параметры работы силового агрегата. Данный способ получил название чип-тюнинг бензинового или дизельного двигателя.

Сбои и ошибки двигателя записываются в память ЭБУ

ЭБУ имеет встроенную систему диагностики. Если контроллер фиксирует отклонение, ошибку или сбой в работе двигателя, тогда на приборной панели загорается соответствующая пиктограмма (обычно желтого или красного цвета), или же информационная надпись сheck-еngine. Автолюбители в быту данный предупреждающий сигнал определяют как «загорелся чек».

Возникающие ошибки в работе двигателя имеют индивидуальный код. Коды ошибок хранятся в ЭБУ, так как записываются в память запоминающего устройства на плате контроллера. Для диагностики и выявления неисправностей специалисты подключают к блоку управления двигателем специальный сканер через диагностический  разъем ЭБУ. Сканер считывает коды ошибок (расшифровывает) и отображает их на своем дисплее. По этим данным  можно получить представление о том, в каком состоянии  находится мотор и какие имеет неисправности.

Неисправности электронного блока управления двигателем

Блок управления является надежным устройством, но встречаются отдельные случаи его некорректной работы или выхода из строя. Неисправности ЭБУ двигателя могут возникать по следующим причинам:

• короткое замыкание ЭБУ;
• сильный перегрев контроллера;
• воздействие влаги на плату и разъемы;
• коррозия корпуса и разъемов блока управления;
• механическое ударное воздействие, вибрации;

На поломку ЭБУ указывают сбои в работе двигателя при полностью исправных датчиках и системах ДВС, а также с учетом полного исключения других возможных причин. Исправная работа блока управления зависит от нормального напряжения в бортовой сети автомобиля, а также от получения рабочих сигналов от датчиков.

Если ЭБУ вышел из строя, тогда двигатель может работать неустойчиво или с большими провалами на разных режимах работы. Часто двигатель с неисправным ЭБУ оказывается заблокирован. На панели приборов высвечивается ошибка (горит «чек»). Данная ошибка полностью не сбрасывается сканирующими и другими устройствами, или же «чек» снова загорается  после сброса ошибки спустя какое-то время.

В таких случаях необходимо оценить состояние блока управления двигателем. Ремонт ЭБУ возможен и обойдется дешевле, но предпочтительнее осуществить замену ЭБУ на новый полностью исправный блок. Подбирать блок управления двигателем на машину необходимо строго в соответствии с маркой и моделью, типом установленного двигателя и другими важными параметрами конкретного транспортного средства. Дополнительно может потребоваться настройка нового ЭБУ после его установки на автомобиль.

Читайте также

что это такое, где стоит, как проверить на работоспособность

ЭБУ (электронный блок управления)  — устройство, осуществляющее контроль параметров механизмов в процессе работы. Обычно аббревиатуру ЭБУ используют по отношению к блоку управления двигателем.

На самом деле, в автомобиле есть еще блоки управления тормозной системы (блок ABS), блок управления кузовом, который часто именуется Body Control Module (BCM или BSI), блок управления климатом (климат-контроль) и другие.

Принцип работы

Принцип работы электронного блока управления двигателем построен на стандартной архитектуре микроконтроллера. Данные о параметрах двигателя с различных датчиков поступают в ЭБУ, затем обрабатываются (усиливаются, оцифровываются, кодируются).

Основную обработку данных по определенному алгоритму производит микропроцессор, который по выходной шине дает сигналы на исполнительные устройства. Эти сигналы адаптируются (преобразуются из цифры в аналог, усиливаются) и поступают на разъемы электронного блока управления.

В число задач, решаемых электронным блоком управления двигателя, входит диагностика работы основных узлов. Современные ЭБУ могут определить разнообразные ошибки:

• отсутствие напряжения питания на электронных узлах двигателя или пониженное питание;
• обрыв электрических цепей или короткое замыкание;
• некорректные сигналы на выходе датчиков;
• пропуски зажигания и впрыска;
• несоответствие углов зажигания;
• и многие другие.

Ошибки хранятся в энергонезависимой памяти вплоть до их удаления с помощью диагностических устройств (действующие ошибки удалить нельзя без устранения причины ошибки).

В автомобилях более ранних годов выпуска ошибки можно было удалить временным (около 15 минут) отключением аккумулятора от бортовой сети автомобиля.

ЭБУ совместно с иммобилайзером блокирует работу двигателя в случае несанкционированного доступа. Каждый электронный блок управления двигателем осуществляет эту функцию в соответствии с заложенным производителем алгоритмом.

Блокироваться могут:

• сигнал зажигания на катушку;
• импульсы впрыска топлива;
• разрешение на запуск стартера и др.

В некоторых автомобилях двигатель может запускаться на несколько секунд и глохнуть.

Для многих блоков управления существуют безиммобилайзерные прошивки ЭБУ (immooff). Можно перепрошить память блока управления и забыть о проблемах с иммобилайзером, однако автомобиль становится в таком случае более уязвимым с точки зрения угона.

Схема

Принципиальная электрическая схема самого блока управления двигателем является производственной тайной, и найти ее даже для отечественных автомобилей очень проблематично.

Поэтому ремонт ЭБУ производят только профессиональные электронщики высокого уровня. Обычно в блоках управления выходят из строя транзисторы управления впрыском и зажиганием, стабилизаторы опорных напряжений, слетает прошивка.

Специалисты, занимающиеся чип-тюнингом, иногда специально изменяют программную прошивку с целью увеличения приемистости двигателя либо уменьшения потребления топлива.

Видео — прошивка ЭБУ М74:

Для проведения ремонта электронных узлов двигателя требуется электрическая схема подключения ЭБУ. Такую схему можно найти в руководствах по эксплуатации и ремонту автомобилей, программно-технических комплексах типа AUTODATA и TOLERANCE.

Для примера рассмотрим организацию схемы управления двигателем автомобиля Volksvagen Golf 3 2001 года выпуска, двигатель АЕЕ, блок управления Magneti Marelli 1 AV.

Не углубляясь в схему, можно увидеть, что в качестве датчиков ЭБУ использует сигналы датчиков распредвала, массового расхода воздуха, температуры охлаждающей жидкости, дроссельной заслонки, кислорода.

Сигнал, приходящий с датчика распредвала имеет форму:

В качестве исполнительных механизмов ЭБУ управляет сигналами впрыска инжекторов, привода дроссельной заслонки, зажигания на коммутатор катушки:

ЭБУ связан с иммобилайзером, приборной панелью.

Для того, чтобы проверить электрические соединения узлов схемы с электронным блоком управления двигателем необходимо знать расположение выводов контактов (распиновку), которая также приводится в справочниках:

Где стоит блок управления двигателем

В автомобилях вплоть до 90-х годов выпуска наиболее рациональным местом расположения блока управления двигателем считалось пространство в салоне автомобиля возле левой либо правой передней стойки в области ног пассажира или водителя. Прежде всего, считалось, что это наиболее защищенные места с точки зрения механических повреждений и проникновения влаги.

Видео —  перенос ЭБУ на Калине:

С середины 90-х блоки управления двигателем ставят в подкапотное пространство. Это связано со следующими соображениями:

• под капотом легче производить поиск неисправностей электрических соединений;
• все коммуникации с датчиками двигателя и исполнительными механизмами становятся короче,  следовательно, надежнее;
• ЭБУ стали более надежно защищаться от влаги с помощью специальных герметиков.

В случае отсутствия справочников найти электронный блок управления двигателя нетрудно, двигаясь по большому жгуту проводов системы управления двигателем. Он обычно представляет небольшой электронный блок в металлическом кожухе с одним или несколькими разъемами в торцевой части.

Во многих случаях получить доступ во внутреннее пространство блока к электрической схеме непросто: она залита компаундами, которые необходимо удалять. Плата, как правило, содержит небольшое количество компонентов.

Признаки неисправности ЭБУ

Среди автоэлектриков есть мнение, что электронная система управления двигателем выходит из строя в последнюю очередь. Причем, диагностические сканеры не всегда могут определить неисправности блока управления двигателем.

Действительно, ЭБУ может продиагностировать узлы, подключаемые к нему, но произвести диагностику собственной работоспособности в большинстве случае он не в силах.

Что может свидетельствовать о неисправности ЭБУ?

Наиболее частые признаки неисправности — постоянное перегорание предохранителей, обслуживающих блок управления двигателем. В практике эксплуатации нередки случаи переполюсовки подключения аккумуляторной батареи. В схеме ЭБУ есть защитные диоды на этот случай. Если они пробиваются, возникает короткое замыкание по питанию, что и приводит к постоянному перегоранию предохранителей. Неисправные  необходимо менять.

Также неисправность по питанию может вызвать отключение АКБ во время работы двигателя. В таком случае блок управления запитывается только от генератора и, если он неисправен, может возникнуть ситуация некорректно поданного на блок напряжения.

Нельзя на работающем двигателе снимать клеммы АКБ (!), как это делают многие автолюбители при запуске от чужого аккумулятора.

Как проверить ЭБУ на работоспособность

Первый этап проверки работоспособности — контроль всех питающих напряжений.

Второй этап – компьютерная  диагностика. Если диагностирующее устройство связывается с двигателем это уже признак работоспособности ЭБУ.

Компьютерная диагностика может выдать сообщение о блокировке блока иммобилайзером, тогда необходимо привязывать ключи.

В некоторых случаях для определения неисправности необходимо разобрать ЭБУ, то есть удалить герметик и снять крышку, получив доступ к плате. На ней можно обнаружить прогоревшие токопроводящие дорожки, неисправные транзисторы, диоды и другие элементы.

Самый надежный способ проверки – «подбросить» заведомо исправный ЭБУ. Но он должен быть либо безиммовый либо придется заново «подвязывать» ключи и иммобилайзер.

Иногда на разборках продается набор ЭБУ+иммобилайзер+чип ключа. В таком случае проблем нет. Подключаете к схеме ЭБУ и иммобилайзер, чип устанавливаете в торец катушки накачки на замке зажигания, после чего заводите двигатель.

Дополнительная защита

Для более уверенной защиты блока управления двигателем от переполюсовки аккумуляторной батареи и неисправностей генератора можно по питающим цепям установить диоды (лучше мощные стабилитроны с напряжением стабилизации 15 — 17 Вольт) в обратном включении.

Тогда перенапряжение и переполюсовка приведут к выходу из строя предохранителей, обслуживающих цепи питания ЭБУ, повышенное напряжение либо напряжение обратной полярности на блок управления не пройдет, а это самая большая опасность.

В целях защиты ЭБУ от климатических воздействий необходимо следить за качеством герметика. Через пять лет эксплуатации желательно принимать меры по улучшению герметичности, так как прежний герметик может рассохнуться в условиях повышенных температур под капотом.

Видео — защита блока управления двигателем Рено Дастер (Логан, Ларгус):

Нельзя закрывать доступ к блоку дополнительными конструкциями, класть ветошь возле него. Это уменьшает естественную вентиляцию устройства, которое в процессе работы автомобиля нагревается.

Замена блока управления двигателем

Если блок управления вышел из строя, и не подлежит ремонту его следует заменить на аналогичный с таким же номером, указанным на корпусе ЭБУ.

Иногда допускается небольшое отклонение в номере. Например, изменение последних двух-трех цифр может свидетельствовать о другом объеме двигателя либо модификации, что может практически не сказаться на технических характеристиках.

Однако не следует забывать, что при замене ЭБУ требуется привязка ключей либо покупка комплекта ЭБУ+иммобилайзер+чип. Для привязки ключей многие специалисты скачивают прошивку от родного блока управления, если она осталась цела, и «заливают» в новый ЭБУ. Работа не такая дорогая.

Советы по эксплуатации

Чтобы не возникло ситуаций, связанных с выходом электронного блока управления двигателем из строя следует:

• ни в коем случае не снимать клеммы аккумуляторной батареи при работающем двигателе;
• нельзя снимать клеммы АКБ при включенном зажигании, так как это может привести к уничтожению прошивки ЭБУ и связи с ключами, не отключайте блок, датчики и исполнительные узлы при включенном зажигании;
• следите за целостностью проводов, жгутов, обслуживающих блок управления двигателем, в процессе эксплуатации автомобиля они могут разрушаться за счет процесса электролиза, вызывать сбои в работе  устройства;
• если в результате аварии или иного механического воздействия ЭБУ получил трещину в корпусе, ее немедленно следует залить гермет-клеем;
• не допускайте нарушений режима естественного охлаждения блока;
• контролируйте исправность датчиков только при отключенных от ЭБУ разъемах:
• не вносите изменений в схему управления двигателем и используйте датчики и другие узлы строго по каталогам оборудования для конкретной модели автомобиля.

Смотрите почему кипит аккумулятор на машине и что нужно делать в этом случае.

Можно ли смазать клеммы аккумулятора и чем это лучше делать.

Как правильно снимать АКБ https://voditeliauto.ru/poleznaya-informaciya/avtoustrojstva/akb/kak-pravilno-snyat-akkumulyator-s-avtomobilya.html с машины.

Видео — установка защиты на ЭБУ Toyota Camry v50:

Может заинтересовать:

Сканер для самостоятельной диагностики автомобиля

Добавить свою рекламу

Сравнить стоимость ОСАГО для своего авто

Добавить свою рекламу

Выбрать видеорегистратор: незаменимый гаджет для водителя

Добавить свою рекламу

Некоторые водители предпочитают видеорегистратор в виде зеркала

Добавить свою рекламу

ЭБУ (электронный блок управления) — Словарь автомеханика

ЭБУ — сокращение от термина «электронный блок управления двигателем» на английском языке звучит Powertrain Control Module, представляет собой одну из основных частей системы контроля за двигателем транспортного средства. Часто этот блок называют «мозг» системы управления двигателем. ЭБУ принимает и обрабатывает входящую информацию от большинства датчиков автомобиля и, оперируя собранными данными, обуславливает управляющее воздействие на большинство управляющих систем.

Преимущества электронного блока управления двигателем:

• оптимизация мощности и крутящего момента двигателя;
• оптимизация расхода горючего и состава отработанных топливных газов;
• оптимизация остальных опций работы двигателя внутреннего сгорания.

---

Основной принцип работы блока управления двигателем

Приспособление сконструировано по принципу объединения программного обеспечения и аппаратной части девайса. Основным компонентом аппаратного обеспечения можно назвать микропроцессор, перерабатывающий аналоговые сигналы с датчиков автомобиля. В некоторых случаях бортовик обеспечивает аппаратное воздействие, совершаемое с помощью совместного перерабатывающего устройства.

---

Модули программного обеспечения блока управления:

Функциональный. Получает и обрабатывает сигналы от сенсоров, а также оказывает управляющее воздействие на отдельные устройства автомобиля.

Контролирующий. Выполняет проверку и корректирует сигналы. Большинство Электронных Блоков Управления являют собой программированное устройство, благодаря чему пользователь в любой момент может перепрограммировать девайс. Эта функция особенно актуальна для тех, кто решил заняться тюнингом двигателя: установкой турбины и гиперкулера, внесением изменений в топливную систему или установкой дополнительного оборудования для обработки дополнительных видов топлива.

---

Функции, которые выполняет электронный блок управления двигателем:

1. Оптимизация, корректировка и контроль за впрыском топлива;
2. Корректирование положения заслонки при любом ходу;
3. Оптимизация систем, отвечающих за зажигание, предотвращение неполадок связанных с ним;
4. Регулирование отработанных газов и управление системами сбора паров отработанного топлива;
5. Продвинутое регулирование большинства систем регулирования газов и управление их распределением;
6. Регулирование температуры жидкости для охлаждения.

Электронный блок управления двигателем подключается ко всей электронике автомобиля и работает в совокупности с ними.

---

Основные признаки проблем с электронным блоком управления:

Замену ЭБУ нужно производить лишь после тщательной диагностики и определения причин неисправности.

• отсутствие сигналов, отвечающих за управление системами двигателя и исполнительными механизмами;
• отсутствие реакции на регулирование датчиков автомобиля;
• полное отсутствие любой связи с подключающимся диагностическим устройством;
• физические повреждения ЭБУ.

---

Основные причины возникновения неисправностей в ЭБУ:

• Вмешательство в электронные системы авто неквалифицированным работником;
• «Прикуривание» при рабочем двигателе автомобиля;
• Неправильное подключение полярности аккумулятора авто;
• Снятие клеммы аккумулятора при рабочем двигателе;
• Запуск стартера при отсоединенной силовой шине;
• Попадание электрода на датчики или проводку при проведении сварочных работ;
• Чрезмерная влажность, что приведет к попаданию воды в блок ЭБУ;
• Неисправность частей системы зажигания;
• Замыкание или частичных обрыв проводки автомобиля.

При возникновении неисправности следует незамедлительно отвезти автомобиль в сервис.

В сервисных условиях можно определить лишь основные коды внутренних неисправностей. Блок ремонту не подлежит, меняется целиком.

Произвести самостоятельный поиск неисправности можно следуя универсальному алгоритму:

• визуальный осмотр электронного блока управления двигателем;
• сканирование с помощью специального оборудования;
• проверка исправности приспособления путем его замены;
• мониторинг функций обеспечения работы бортовика;
• полная проверка функций исполнения бортовика.

Прежде, чем произвести визуальный осмотр или замену, нужно убедиться что:

1. в бензобаке отсутствует топливо;
2. в выхлопной трубе отсутствует затычка;
3. клеммы аккумулятора надежно затянуты;
4. электропроводка авто не повреждена;
5. ключ зажигания подлинный.

Следует отметить один важный момент — когда вы меняете блок управления, то основная работа заключается в подключение к проводке через соответствующие разъемы. Подключение часто усложняется и труднодоступностью к расположению ЭБУ.

Нужно помнить, что в любом случае перед тем как подключать блок нужно отсоединить клемму от аккумулятора, иначе вероятность выхода из строя электронного блока очень высока.

А вместе с ним, последствия коснутся работы электропитания, трансмиссии, выхлопной системы и других элементов. Поскольку для правильного функционирования, электронный блок нуждается в сигналах от всех датчиков, ему требуется нормальное напряжение от аккумуляторной батареи, хорошее соединение с «массой» и возможность отправлять управляющие импульсы и сигналы всем исполнительным устройствам электронной системы.

Часто задаваемые вопросы

• Что такое ЭБУ?

  ЭБУ расшифровывается как “электронный блок управления”, что является мозгом современного автомобиля который управляется электронными датчиками. Представляет собой блок с шинами передачи данных между датчиками и контроллером управления.

• Что внутри ЭБУ?

  Внутри металлического корпуса ЭБУ находится плата, она же контроллер на котором хранится прошивка с алгоритмом работы. Больше там ничего нет. На плате есть процессор и устройства постоянной и оперативной памяти. Корпус оснащен штекерными выводами для ввода информации и вывода сигналов.

• Как работает электронный блок управления?

  ЭБУ получает данные от огромного количества датчиков и систем автомобиля, обрабатывает их по заданным алгоритмам и на основе полученной информации выдает сигналы управляющей электронике. Таким образом регулируется работа двигателя или других систем. В двигателе ЭБУ отвечает, например, за контроль системы впрыска и зажигания, регулировку отработанных газов и другие настройки.

• Где находится ЭБУ?

  ЭБУ может находиться в разных местах, в зависимости от конструкции автомобиля — либо в подкапотном пространстве, либо в салоне, за торпедо и даже багажнике автомобиля. Представляет собой небольшую металлическую коробочку с двумя большими разъемами.

Связанные термины

Что такое блок управления двигателем

В автомобильной электронике, электронный блок управления (ЭБУ), или электронный блок управления двигателем. Это общий термин для любых встраиваемых систем, которые управляют одним или несколькими электрическими системами или подсистемами в автомобиле.

Контроллер ЭСУД (электронная система управления двигателем).
ECM (Engine Control Module) — модуль управления двигателем.
ECU (Electronic Control Unit) — электронный блок управления, является общим термином для любого электронного блока управления. (См. п. 3.9. SAE J1979.)
Виды ЭБУ подразделяются на Электронный (ECU) / Блок управления двигателем (ECM), Совмещенный моторно-трансмиссионный блок управления, Блок управления трансмиссией, блок управления тормозной системой, центральный модуль управления, центральный модуль синхронизации, главный электронный модуль, контроллер кузова, модуль управления подвеской, блок управления, или модуль управления. Взятые вместе, эти системы иногда называют компьютер автомобиля. (Технически это не единый компьютер а несколько блоков.) Иногда одна сборка включает в себя несколько отдельных модулей управления.

Некоторые новые автомобили включают в себя не один блок управления, а до 80 ЭБУ. Встроенное программное обеспечение в ЭБУ продолжает развиваться в соответствии с количеством, сложностью и изощренностью. Управление увеличением сложности и количеством ЭБУ в автомобилестроении стало одной из ключевых задач.
Электронный блок управления.
Цифровые технологии позволяют применять широкий ряд электронных систем управления в автомобиле как разомкнутых, так и замкнутых (с обратной связью). Обширный массив влияющих параметров может приниматься во внимание одновременно с рассмотрением того, при каких условиях различные системы могут работать с максимальной эффективностью. Электронный блок управления (ЭБУ) получает электрические сигналы от датчиков, оценивает их и затем рассчитывает управляющие сигналы для исполнительных устройств. Программа управления хранится в специальной памяти и реализуется в микропроцессоре.

Эксплуатационные условия
К ЭБУ предъявляются очень высокие требования по отношению к следующим факторам:
— температуре окружающей среды (во время нормальной работы находится в пределах от –40оС до +60…125 оС)
— к воздействию со стороны таких веществ как масло, топливо и т.д.
— Влажность окружающей среды
— Обладать механической прочностью, например, при наличии вибраций при работе двигателя.
Даже при прокручивании двигателя со «слабой» аккумуляторной батареей (холодный пуск) ЭБУ должен работать надежно, как при максимальном рабочем напряжении (пульсации бортового напряжения питания).
Одновременно очень высокие требования касаются электромагнитной совместимости и защите от высокочастотных помех.
Устройство и конструкция
Печатная плата с электронными компонентами (рис 1) размещается в металлическом корпусе и соединяется с датчиками, исполнительными устройствами и источником питания через многоштырьковый разъем (4). Задающие каскады большой мощности (6) для непосредственного пуска исполнительных устройств располагаются в корпусе ЭБУ таким образом, чтобы обеспечить хорошее рассеяние тепла. Если блок управления устанавливается непосредственно на двигателе, то отвод тепла через встроенный в корпус ЭБУ охладитель осуществляется в топливо, которое постоянно протекает через ЭБУ. Такой охладитель ЭБУ используется только в коммерческих автомобилях. Компактные, монтируемые на двигателе ЭБУ , изготовляемые по гибридной технологи могут работать даже при более высокой тепловой нагрузке.
Большинство компонентов блока управления выполняются по технологии SMD (Surface-Mounted Device – плата с поверхностным монтажом). Обычная проводка используется только в некоторых элементах питания и в разъемах, так что здесь могут быть применены компактные конструкции небольшой массы.
Обработка данных
Входные сигналы
В качестве периферийных компонентов исполнительные устройства и датчики представляют интерфейс между автомобилем и ЭБУ, который являются блоком обработки данных. ЭБУ получает электрические сигналы от датчиков по проводке автомобиля. Эти сигналы могут быть следующих типов:
Аналоговый входной сигнал
В пределах данного диапазона аналоговые входные сигналы могут принимать практически любые значения напряжения. Примерами физических величин, которые рассматриваются как аналоги измеренных значений напряжения, является массовый расход воздуха на впуске, напряжение аккумуляторной батареи, давление во впускном коллекторе и давление наддува, температура охлаждающей жидкости и воздуха на впуске. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) в микропроцессоре ЭБУ преобразует эти значения в цифровые сигналы, с которыми затем микропроцессор проводит расчеты. Максимальная разрешающая способность этих сигналов является ступенчатой, 5мВ на один бит (приблизительно 1000 шагов).
Цифровые входные сигналы
Цифровые входные сигналы имеют только два значения. Они могут быть только или «высокими» или «низкими» (логическая единица («1») или логический нуль («0») соответственно). Примерами цифровых входных сигналов являются сигналы включения/выключения или сигналы цифровых датчиков, такие как импульсы от датчика Холла или от магниторезистивного датчика. Такие сигналы обрабатываются непосредственно микропроцессором.
Импульсные входные сигналы
Импульсные входные сигналы от индуктивных датчиков, содержащие информацию о частоте вращения и положения вала, обрабатываются в их собственном контуре в ЭБУ. Здесь мнимые сигналы подавляются, а импульсные сигналы преобразуются в цифровые прямоугольные сигналы.
Формирование сигналов
Для ограничения напряжения входных сигналов до максимально допустимого значения в ЭБУ используются защитные цепи. Путем применения устройств фильтрации наложенные сигналы помех в большинстве случаев отделяются от полезных сигналов, которые в случае необходимости затем усиливаются до допустимого в микропроцессоре уровня входного сигнала (0….5 В)
Формирование сигналов в датчиках может быть полным или частичным в зависимости от уровня их интегрированности.
Обработка сигналов
ЭБУ является управляющим центром системы, ответственным за последовательность функциональных операций по управлению двигателем. Программы управляющих функций с учетом и без учета обратной связи выполняются в микропроцессоре. Входные сигналы, формируемые датчиками и интерфейсами других систем, служат как входные переменные и подвергаются дальнейшей проверке на достоверность в компьютере. Входные сигналы рассчитываются с использованием программ.
Микропроцессор
Микропроцессор является основным элементом ЭБУ, поскольку осуществляет оперативное управление последовательностью операций. Кроме центрального процессора, микропроцессор имеет входные и выходные каналы, а также блок синхронизации (программное устройство), оперативную память (RAM), программируемую или перезаписываемую память (ROM), последовательные интерфейсы и другие периферийные устройства, интегрированные в единственный микрочип. В микропроцессоре используются кварцевое синхронизирующее устройство.
Программное обеспечение и память для хранения данных
Для выполнения расчетов м. (микропроцессор) должен иметь програмное обеспечение («software»). Оно задается в виде двоичных чисел как запись данных и хранится в памяти программ.
Эти двоичные числа доступны центральному процессору, который интерпретирует их в команды, обрабатывая одну за другой.
Такая программа может храниться в постоянно запоминающемся устройстве (ROM, EPROM, FLASH-EPROM), которое содержит такие универсальные данные (индивидуальные данные, характеристики и матрицы). Это неизменяемые данные, которые не могут быть изменены во время работы автомобиля. Они используются для регулирования запрограммированных процессов управления с обратной связью и в разомкнутых контурах.
Память для хранения программ может быть интегрирована в микропроцессор и в зависимости от особенностей применения расширена добавлением отдельных компонентов (внешней памятью EPROM или FLASH-EPROM).
Модуль памяти ROM
Память для хранения программ может быть выполнена в форме постоянно запоминающего устройства (ROM- Read Only Memory). Это память, постоянное содержание которой было определено во время изготовления и которая, таким образом, является неизменяемой. ROM , установленная в микропроцессоре, имеет ограниченный объем памяти, а это означает, что в случае применения для решения сложных задач потребуется дополнительный объем памяти ROM.
Модуль памяти EPROM

Модуль ASIC
Постоянно увеличивающаяся сложность функций ЭБУ означает, что вычислительные возможности стандартных микропроцессоров, имеющихся на рынке, не являются достаточными. Решением, которое было сегодня принято, является использованием так называемых модулей со специализированными интегральными схемами (ASIC – Application-Specific Integrated). Эти интегральные схемы спроектированы и изготовлены в соответствии с данными службы развития ЭБУ , так как , например, при установке дополнительных модулей RAM, входные и выходные блоки могут генерировать и передавать сигналы широтно-импульсной модуляции.
Модуль текущего контроля
ЭБУ оснащаются модулями текущего контроля. Используя цикл «Вопрос и Ответ», микропроцессор и модуль текущего контроля следят друг за другом, как только определяется наличие неисправностей один из них вырабатывает резервную функцию, независимую от других.
Выходные сигналы

Переключающиеся сигналы
Эти сигналы используются для включения /выключения исполнительных устройств (например, вентилятора систем охлаждения двигателя).
Сигналы широтно-импульсной модуляции (PWM сигналы)
Цифровые выходные сигналы могут быть в форме сигналов широтно-импульсной модуляции (PWM- Pulse-width modulated). Это прямоугольные сигналы с постоянной частотой и с переменной длительностью, которые служат для перемещения рабочих органов исполнительных устройств в необходимое положение (клапан системы рециркуляции ОГ, вентилятор, нагревательные элементы, привод клапана регулирования давления наддува.)
Передача данных внутри ЭБУ
Для обеспечения нормальной работы микропроцессора периферийные компоненты должны иметь возможность обмениваться и ними данными. Это имеет место при использовании адресной шины или шины передачи данных, через которую микропроцессор выдает, например, адрес оперативной памяти RAM, содержание которой должно быть доступным. Шина передачи данных используется затем для передачи соответствующих данных. Предшествующим автомобильным системам удовлетворяла 8-битовая шинная топология с шиной передачи данных, включавшей в себе восемь линий, которые все вместе могли передавать 256 данных одновременно. 16-битовая адресная шина, которая обычно использовалась с такими системами, могла достигать 65536 адресов. Современные, более сложные системы требуют для шины передачи данных 16 бит или даже 32 бит. Для адресных шин или шин передачи данных может быть использована мультиплексная передача. То есть, данные и адреса отправляются по тем же самым линиям передачи, но смещаются один от другого во времени.
Последовательные интерфейсы с одной только линией передачи используются только в тех случаях, когда нет необходимости быстрой передачи данных (например, данных о сохранении кода неисправности).

Поделиться новостью с друзьями:

Похожее

ЭБУ (ECU) блок управления двигателем

Основным элементом всей системы управления двигателем является Engine Control Unit или блок управления двигателем. Это устройство принимает информацию от большого количества разнообразных датчиков, затем обрабатывает поступающие сигналы по определенному алгоритму и на основе полученных данных формирует управляющее воздействие, которое и передает на управляющие органы необходимых систем. Такая система управления двигателем позволяет существенно улучшить качество его работы путем оптимизации основных его параметров: мощности, токсичности выхлопа, крутящего момента и т. д.

Блок управления состоит из двух основных элементов – аппаратного и программного обеспечения. В состав аппаратного обеспечения входит несколько электронных компонентов и наиболее важным из них является микропроцессор. Датчик отправляет сигнал аналогового типа, обычно в виде изменения напряжения, который аналого-цифровой преобразователь преобразовывает в вполне понятный микропроцессору цифровой сигнал. После обработки этого сигнала блок управления выдает управляющее воздействие в цифровом формате, которое цифро-аналоговый преобразователь преобразует в аналоговый сигнал.

Программное обеспечение блока управления представлено двумя вычислительными модулями, один из них функциональный, а второй контрольный. Первый модуль после получения и обработки сигнала, должен принять адекватное решение и сформировав управляющее воздействие отправить его исполнителю. Контролирующий модуль осуществляет функцию контроля сигналов на выходе и если есть такая необходимость, корректирует их.

При этом любой современный блок управления – это программируемое электронное устройство, а это означает, что пользователь может сам его перепрограммировать. Такая необходимость назревает в случае конструкционных изменений двигателя, например, после установки турбокомпрессора или интеркулера, а также после установки газового оборудования и т. п.

Блок управления выполняет ряд задач, среди которых такие как:

•    Управление зажиганием;
•    Контроль работы топливной системы, в том числе управление впрыском, контроль положений дроссельной заслонки;
•    Изменение состава выхлопных газов;
•    Управление системой отвечающей за улавливание испарений бензина;
•    Корректировка работы системы рециркуляции газов;
•    Управление работой системы охлаждения, в частности регулирование температуры ОЖ;
•    Управление газораспределением.

• < Назад
• Вперёд >

ЭБУ (электронный блок управления) объяснил

Что такое ЭБУ?

Использование термина ECU может использоваться для обозначения блока управления двигателем, однако ECU также относится к электронному блоку управления, который является компонентом любой автомобильной мехатронной системы, а не только для управления двигателем.

В автомобильной промышленности термин ECU часто относится к блоку управления двигателем (ECU) или модулю управления двигателем (ECM).Если этот блок управляет и двигателем, и трансмиссией, его часто называют модулем управления трансмиссией (PCM).

В этой статье мы будем рассматривать ЭБУ как блок управления двигателем.

Что делает ЭБУ?

По сути, ЭБУ двигателя управляет впрыском топлива, а в бензиновых двигателях — синхронизацией искры для ее воспламенения. Он определяет положение внутренних компонентов двигателя с помощью датчика положения коленчатого вала, так что форсунки и система зажигания активируются точно в нужное время.Хотя это звучит как что-то, что можно сделать механически (и было в прошлом), теперь это немного больше, чем это.

Двигатель внутреннего сгорания — это, по сути, большой воздушный насос, работающий на топливе. Поскольку воздух всасывается, необходимо подавать достаточно топлива для создания мощности, необходимой для поддержания работы двигателя, при этом остается полезное количество топлива для приведения в движение автомобиля, когда это необходимо. Эта комбинация воздуха и топлива называется «смесью». Слишком много смеси — двигатель будет работать на полную мощность, слишком мало — и двигатель не сможет приводить в действие ни себя, ни автомобиль.

Важно не только количество смеси, но и правильное соотношение в ней. Слишком много топлива — слишком мало кислорода, и процесс сгорания грязный и расточительный. Слишком мало топлива — слишком много кислорода делает сгорание медленным и слабым.

Раньше в двигателях количество и соотношение смеси регулировалось полностью механическим дозирующим устройством, называемым карбюратором, который представлял собой не что иное, как набор отверстий (жиклеров) фиксированного диаметра, через которые двигатель «всасывал» топливо.С учетом требований современных транспортных средств, направленных на экономию топлива и снижение выбросов, необходимо более строго контролировать состав смеси.

Единственный способ выполнить эти строгие требования — передать управление двигателем ЭБУ, блоку управления двигателем. ЭБУ выполняет работу по управлению впрыском топлива, зажиганием и вспомогательным оборудованием двигателя, используя уравнения и числовые таблицы, хранящиеся в цифровом виде, а не с помощью аналоговых средств.

Точное управление подачей топлива

ЭБУ должен иметь дело со многими переменными при выборе правильного соотношения компонентов смеси.

• Потребность в двигателе
• Температура двигателя / охлаждающей жидкости
• Температура воздуха
• Температура топлива
• Качество топлива
• Изменяющееся ограничение фильтра
• Давление воздуха
• КПД двигателя

Для этого требуется несколько датчиков для измерения таких переменных и их применения к логике при программировании ЭБУ, чтобы определить, как правильно их компенсировать.

Увеличение потребности двигателя (например, ускорение) потребует увеличения общего количества смеси.Из-за характеристик горения используемого топлива также требуется изменение соотношения этой смеси. Когда вы нажимаете педаль акселератора, ваша дроссельная заслонка открывается, позволяя большему количеству воздуха поступать в двигатель. Увеличение потока воздуха к двигателю измеряется датчиком массового расхода воздуха (MAF), поэтому ЭБУ может изменять количество впрыскиваемого топлива, сохраняя соотношение смеси в определенных пределах.

Это еще не все. Для достижения наилучших уровней мощности и безопасного сгорания блок управления двигателем должен изменить соотношение смеси и впрыснуть больше топлива при полностью открытой дроссельной заслонке, чем во время крейсерского движения — это называется «богатая смесь».И наоборот, стратегия заправки или неисправность, которая приводит к впрыскиванию меньшего, чем обычно, количества топлива, приведет к «бедной смеси».

Помимо расчета заправки топливом на основе требований водителя, температура играет важную роль в используемых уравнениях. Поскольку бензин впрыскивается в виде жидкости, прежде чем он воспламенится, должно произойти испарение. В горячем двигателе этим легко управлять, но в холодном двигателе вероятность испарения жидкости ниже, и необходимо впрыскивать больше топлива, чтобы соотношение смеси оставалось в правильном диапазоне для сгорания.

Flashback: До использования ЭБУ этой функцией управлял «дроссель» на карбюраторе. Эта воздушная заслонка была просто заслонкой, которая ограничивала поток воздуха в карбюратор, увеличивая разрежение на жиклерах, чтобы способствовать большему потоку топлива. Этот метод часто был неточным, проблематичным и требовал регулярной корректировки. Многие регулировались водителем вручную во время движения.

Температура воздуха также влияет на качество сгорания во многом так же, как изменяющееся атмосферное давление.

Perfecting Combustion

Поскольку автомобильный двигатель большую часть времени работает на частичном открытии дроссельной заслонки, блок управления двигателем концентрируется на максимальной эффективности в этой области. Идеальная смесь, в которой сгорает все впрыскиваемое топливо и весь кислород расходуется при этом сгорании, известна как «стехиометрическая» или часто как «Лямбда». В стехиометрических условиях лямбда = 1,0.

Датчик кислорода выхлопных газов (лямбда-датчик, датчик O2, датчик кислорода или HEGO) измеряет количество кислорода, оставшегося после сгорания.Это сообщает двигателю, есть ли избыток воздуха в соотношении компонентов смеси — и, естественно, впрыскивается избыточное или недостаточное количество топлива. ЭБУ считывает это измерение и постоянно регулирует количество впрыскиваемого топлива, чтобы смесь оставалась максимально близкой к лямбда = 1,0. Это известно как работа с «замкнутым контуром» и является важным вкладом в повышение эффективности за счет использования блоков управления двигателем.

Из-за действующих в настоящее время строгих норм по выбросам на двигателе имеется множество других систем, которые помогают снизить расход топлива и / или снизить воздействие на окружающую среду.К ним относятся:

• Система рециркуляции выхлопных газов (EGR)
• Каталитический нейтрализатор и избирательное каталитическое восстановление
• Реакция впрыска отработанного воздуха (AIR)
• Дизельные сажевые фильтры (DPF)
• Стратификация топлива
• Впрыск присадки к выхлопным газам (например, AdBlue)
• Контроль за выбросами паров топлива (EVAP)
• Турбонаддув и наддув
• Гибридные системы трансмиссии
• Регулируемое управление клапаном (например, VTEC или MultiAir)
• Регулируемый контроль впуска

Каждая из вышеперечисленных систем так или иначе влияет на работу двигателя и, как следствие, должна находиться под полным контролем ЭБУ.

Как работает ЭБУ?

ЭБУ часто называют «мозгом» двигателя. По сути, это компьютер, система коммутации и система управления питанием в очень маленьком корпусе. Чтобы работать даже на базовом уровне, он должен включать в себя 4 различных области деятельности.

• Вход
  Обычно сюда входят датчики температуры и давления, сигналы включения / выключения и данные от других модулей в транспортном средстве, а также то, как ЭБУ собирает информацию, необходимую для принятия решений.
• Примером ввода может быть датчик температуры охлаждающей жидкости или датчик положения педали акселератора. Запросы от модуля антиблокировочной тормозной системы (АБС) также могут быть рассмотрены, например, для применения антипробуксовочной системы.
• Обработка

После того, как данные были собраны ЭБУ, процессор должен определить выходные характеристики, такие как длительность импульса топливной форсунки, в соответствии с указаниями программного обеспечения, хранящегося в блоке.

• Процессор не только считывает программное обеспечение для принятия решения о соответствующем выходе, он также записывает свою собственную информацию, такую ​​как полученные настройки смеси и пробег.
• Выход
  Затем ЭБУ может воздействовать на двигатель, давая правильное количество мощности для точного управления исполнительными механизмами.
• Они могут включать в себя управление шириной импульса топливной форсунки, точную синхронизацию системы зажигания, открытие корпуса электронной дроссельной заслонки или включение вентилятора охлаждения радиатора.
• Управление питанием

ЭБУ предъявляет множество требований к внутреннему питанию для правильной работы сотен внутренних компонентов. В дополнение к этому, для того, чтобы многие датчики и исполнительные механизмы работали, ЭБУ должен подавать правильное напряжение на компоненты вокруг автомобиля.Это могут быть стабильные 5 Вольт для датчиков или более 200 Вольт для цепей топливных форсунок.

• Не только напряжение должно корректироваться, но некоторые выходы должны выдерживать ток более 30 А, что, естественно, создает много тепла. Управление температурой — ключевая часть конструкции ЭБУ.

Базовая функция ЭБУ

Первым этапом работы ЭБУ фактически является управление питанием. Здесь регулируются различные напряжения и осуществляется включение ЭБУ.Большинство ЭБУ имеют сложное управление питанием из-за множества компонентов внутри, точно регулирующих 1,8 В, 2,6 В, 3,3 В, 5 В, 30 В и до 250 В от источника питания 10-15 В. Система управления питанием также позволяет ЭБУ полностью контролировать, когда он отключается, то есть не обязательно, когда вы выключаете зажигание.

После подачи правильного напряжения микропроцессоры могут начать загрузку. Здесь главный микропроцессор считывает программное обеспечение из памяти и выполняет самопроверку.Затем он считывает данные с многочисленных датчиков двигателя и преобразует их в полезную информацию. Эта информация часто передается через CANbus — внутреннюю компьютерную сеть вашего автомобиля — в другие электронные модули.

После того, как главный микропроцессор интерпретирует эту информацию, он обращается к числовым таблицам или формулам в программном обеспечении и активирует выходы по мере необходимости.

Пример. Если датчик положения коленчатого вала показывает, что двигатель приближается к максимальной компрессии в одном из цилиндров, он активирует транзистор для соответствующей катушки зажигания.Вышеупомянутая формула и таблицы в программном обеспечении вызовут задержку или опережение активации этого транзистора в зависимости от положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости, температуры воздуха, открытия EGR, соотношения смеси и предыдущих измерений, показывающих неправильное сгорание.

За работой главного процессора внутри ЭБУ и активацией многих выходов наблюдает микропроцессор мониторинга — по сути, второй компьютер, который следит за тем, чтобы главный компьютер все делал правильно.Если микропроцессор мониторинга недоволен каким-либо аспектом ЭБУ, он может сбросить всю систему или полностью ее выключить. Использование процессора мониторинга стало обязательным с применением проводного управления дроссельной заслонкой из соображений безопасности, если основной микропроцессор выйдет из строя.

Диагностика ЭБУ и периферийных устройств

Сложность реализации всего этого контроля, всех этих входов и всех этих выходов требует относительно продвинутых возможностей самодиагностики — традиционная диагностика двигателя становится устаревшей.Входы и выходы ЭБУ индивидуально контролируются процессором, часто десятки раз в секунду, чтобы гарантировать, что они находятся в пределах допусков, установленных в программном обеспечении. Если показания датчика выходят за пределы этих допусков в течение заранее определенного периода времени, регистрируется неисправность и код неисправности сохраняется для извлечения техником.

Коды ошибок

Когда код неисправности сохраняется в памяти, это обычно приводит к обходу некоторой логики в программном обеспечении, что снижает эффективность двигателя, хотя двигатель все еще может работать на базовом уровне.В некоторых случаях процедура самодиагностики обнаруживает серьезную неисправность, которая либо принципиально препятствует запуску двигателя, либо выключает двигатель в интересах безопасности.

При современной системе управления двигателем первым этапом диагностики неисправности для технического специалиста по автомобилю является доступ к кодам неисправностей из памяти ЭБУ. Они часто хранятся в виде 5-значных буквенно-цифровых кодов, начинающихся с P, B, C или U, за которыми следуют 4 цифры. Подробности этих кодов и их описания можно найти здесь: Коды неисправностей OBDII

В дополнение к этим кодам техник может также просматривать данные датчиков в реальном времени с помощью диагностического прибора во время движения автомобиля.Это позволяет им видеть показания датчика, которые неверны, но не выходят за пределы допуска с достаточным запасом, чтобы отметить код неисправности.

Электронное управление дроссельной заслонкой

Многие люди сомневаются в необходимости электронного управления дроссельной заслонкой. Представленный в 90-х годах, теперь он устанавливается почти на каждый двигатель, производимый сегодня, но каковы преимущества перед традиционным кабелем?

До 80-х годов управление дроссельной заслонкой / акселератором в основном осуществлялось с помощью кабеля от педали к карбюратору.Скорость холостого хода устанавливалась простым регулированием винта, чтобы дроссельная заслонка оставалась слегка открытой, пока двигатель не работал на холостом ходу правильно. Этот простой метод требовал регулярной регулировки оборотов холостого хода и был склонен к отклонениям при холодном двигателе или из-за износа различных деталей.

В 1980-х годах, с массовым внедрением ЭБУ, были введены электронные клапаны управления холостым воздухом, которые решили многие из этих проблем, однако теперь ЭБУ контролировал часть воздушного потока, а все остальные компоненты остались.

С целью повышения эффективности работы двигателя и экономичности при дальнейшей сборке автомобилей было введено электронное управление дроссельной заслонкой. Это ускорило производство автомобиля (без жестких тросов дроссельной заслонки, проходящих через брандмауэр), это устранило необходимость в клапане управления холостым воздухом, и это позволило ЭБУ двигателя дополнительно контролировать двигатель для улучшения функции рециркуляции отработавших газов, улучшенного контроля над остановкой двигателя. и улучшенный запуск.

Одним из важных преимуществ электронного управления дроссельной заслонкой является то, что ЭБУ может регулировать угол дроссельной заслонки во время ускорения, чтобы дополнить фактический поток воздуха, проходящего через двигатель.Это улучшает скорость, с которой воздух проходит через воздухозаборник, и обеспечивает выигрыш в крутящем моменте и управляемости. Это известно как отображение крутящего момента и возможно только с электронным управлением дроссельной заслонкой.

Адаптация

Современные автомобили производятся с гораздо более жесткими допусками, чем те, которые использовались в прошлом, однако они по-прежнему подвержены производственным изменениям, механическому износу и экологическим аспектам. Таким образом, они способны адаптироваться к постепенным изменениям в работе двигателя.

Пример. Поскольку воздушный фильтр забивается пылью, ЭБУ может запустить двигатель, немного уменьшив количество впрыскиваемого топлива для компенсации. Это позволяет ему работать с максимальной эффективностью с момента запуска двигателя, а не запускаться на заводском уровне и работать над оптимальной смесью в каждой поездке. Это достигается за счет сохранения значений лямбда за предыдущие поездки.

Эти приспособления применимы не только к засоренным воздушным фильтрам, но и ко многим системам двигателя или трансмиссии.Поскольку компоненты в гидравлических системах изнашиваются, они требуют изменения времени срабатывания соленоида для компенсации. Точно так же, когда двигатель изнашивается повсюду, способность быть воздушным насосом немного ухудшается, и необходимо будет изменить угол открытия дроссельной заслонки, чтобы поддерживать правильную скорость холостого хода.

Временная шкала ЭБУ

1970-е годы

ЭБУ

начинали с простого управления парой соленоидов на карбюраторах, чтобы заставить их работать более эффективно.Некоторые начали регулировать смесь на холостом ходу.

1980-е годы

С введением системы впрыска топлива ECU взял на себя новую роль, полностью отвечая за подачу топлива и управление зажиганием бензиновых двигателей.

Замкнутый контур лямбда-регулирования был вскоре включен, и ЭБУ быстро начал новую эру в эффективности двигателя.

1990-е годы

ЭБУ теперь занимался безопасностью автомобиля. Он также начал появляться на дизельных двигателях, которые сыграли немалую роль в успехе турбодизельного двигателя в течение следующих двух десятилетий.

2000-е годы

Внедрение системы управления дроссельной заслонкой Drive-by-Wire, контроля турбонагнетателя и многочисленных систем выхлопа под жестким контролем блока управления двигателем.

2010-е годы и позже

Теперь ЭБУ полностью контролирует сгорание смеси, открытие дроссельной заслонки, систему охлаждения и выхлопные системы. Он может иметь более сотни входов и выходов и является частью сети из десятков других электронных блоков управления в автомобиле.Гибридные системы полагаются на связь с блоком управления двигателем для работы, в то время как функции помощи при вождении обмениваются данными, чтобы контролировать потребности двигателя там, где это необходимо.

Что такое электронный блок управления?

Электронный блок управления (ЭБУ) — это небольшое устройство в кузове транспортного средства, которое отвечает за управление определенной функцией.

Современные автомобили могут содержать 100 или более ЭБУ, управляющие функции варьируются от основных (например, управление двигателем и гидроусилителем руля) до комфорта (например, электрические стеклоподъемники, сиденья и HVAC), а также безопасности и доступа (например, дверные замки и т. Д.). бесключевой доступ).ЭБУ также управляют функциями пассивной безопасности, такими как подушки безопасности, и даже основными функциями активной безопасности, такими как автоматическое экстренное торможение.

Каждый ЭБУ обычно содержит выделенную микросхему, которая запускает собственное программное обеспечение или прошивку и требует для работы подключения питания и передачи данных.

ЭБУ получает входные данные от различных частей автомобиля, в зависимости от его функции. Например, ЭБУ дверного замка будет получать сигнал, когда пассажир нажимает кнопку запирания / отпирания двери на двери автомобиля или на беспроводном брелоке.ЭБУ подушки безопасности будет получать входные данные от датчиков столкновения и от датчиков, которые обнаруживают, когда кто-то сидит на определенном сиденье. А ЭБУ автоматического экстренного торможения будет получать сигналы от направленных вперед радаров, которые обнаруживают, когда транспортное средство приближается к препятствию слишком быстро.

Затем ЭБУ будет связываться с исполнительными механизмами, чтобы выполнить действие на основе входных данных. В наших примерах ЭБУ дверного замка будет активировать исполнительный механизм, который запирает или отпирает соответствующую дверь. ЭБУ подушек безопасности выберет, какие подушки безопасности развернуть, в зависимости от местоположения пассажиров, а затем направит исполнительные механизмы для их развертывания.И ЭБУ автоматического экстренного торможения включит тормоза, чтобы предотвратить столкновение.

По мере того, как производители автомобилей продолжают добавлять функции и возможности, пространство становится проблемой. То есть для каждой новой функции требуется новый ЭБУ, а OEM-производителям не хватает мест для их установки. Этот поэтапный подход также становится неэффективным.

Следующим логическим шагом является консолидация или повышающая интеграция для уменьшения сложности и более эффективного использования пространства. Smart Vehicle Architecture ™ Aptiv передает управление множеством функций контроллеру домена.Например, функции безопасности можно объединить в контроллер, ориентированный на безопасность, с функциями, работающими в параллельных программных приложениях на одном и том же оборудовании. При таком подходе роль выделенных ЭБУ будет уменьшаться по мере их интеграции в контроллеры домена, и отрасль продолжает двигаться к будущему программно-определяемых транспортных средств.

Что такое ЭБУ? Объяснение электронного блока управления (ЭБУ)

ЭБУ

или электронные блоки управления — одна из самых важных частей автомобиля.В автомобиле есть несколько ЭБУ, которые управляют разными функциями и контролируют несколько параметров.

Что такое ЭБУ?

Проще говоря, ЭБУ — это устройство, которое контролирует все электронные функции автомобиля. Это может быть как впрыск топлива, так и поддержание идеальной температуры в салоне, а также управление торможением и подвеской. У некоторых автомобилей есть несколько ЭБУ, управляющих различными функциями, в то время как у некоторых есть один, управляющий всем.

Аналогичное чтение: BHP vs Torque | Что такое настоящая сделка и почему?

В автомобилях с несколькими электронными блоками управления они разделены по выполняемым задачам.Вот некоторые из этих типов.

Загрузите приложение GoMechanic прямо сейчас!

Типы ЭБУ

Транспортные средства с несколькими ЭБУ разделены по выполняемым задачам. Вот некоторые из этих типов.

1. Модуль управления двигателем
   С помощью датчиков контроллер ЭСУД обеспечивает количество топлива и опережение зажигания, необходимые для получения максимальной мощности и экономичности двигателя.
2. Модуль управления тормозом
   Используемый в автомобилях с ABS, BCM следит за тем, чтобы колеса не буксовали, и определяет, когда активировать торможение и отпускать тормоз, чтобы колеса не блокировались.
3. Модуль управления трансмиссией
   Используемый на автомобиле с автоматической коробкой передач, TCM обеспечивает максимально плавное переключение передач, оценивая обороты двигателя и ускорение автомобиля.
4. Telematic Control Module
   Еще один модуль с той же аббревиатурой, этот TCU обеспечивает работу бортовых служб автомобиля. Он контролирует спутниковую навигацию и подключение к Интернету и телефону в автомобиле.
5. Модуль управления подвеской
   Присутствующий в автомобилях с активными системами подвески, SCM обеспечивает правильный клиренс и оптимальные изменения подвески в зависимости от условий вождения.

Как работает ЭБУ? ECM

Работа ECU на самом деле не сложна, как можно было бы предположить. Это электронное устройство, в памяти которого хранятся базовые номера и параметры. Благодаря множеству датчиков вокруг транспортного средства, передающих данные ECU, он может эффективно управлять электронными системами и контролировать их, отдавая приказы по улучшению их производительности.

Давайте возьмем пример того, как ECU что-то контролирует, посмотрев, как срабатывают подушки безопасности во время аварии.

У автомобиля есть датчики, расположенные вокруг него, называемые датчиками столкновения, которые информируют ЭБУ о возникновении аварии. Затем ЭБУ измеряет скорость автомобиля, когда он попадает в аварию, а затем, используя свою бортовую память, сравнивает данные о том, следует ли запускать подушки безопасности или нет. Если данные предоставляют достаточную причину, ЭБУ срабатывает подушки безопасности. Учтите, что все это происходит за считанные миллисекунды.

Здесь рассказывается о том, как работает ЭБУ, давайте посмотрим, что происходит, если он неисправен, и, что еще хуже, когда он выходит из строя.

Подробнее: Maruti Suzuki и ее автоматические автомобили (и трансмиссии) в настоящее время

Что произойдет, если ЭБУ неисправен?

Неисправный блок управления двигателем — это, наверное, худшее для автомобиля. Это будет работать, но это сильно повлияет на его производительность. Вы заметите резкое снижение расхода топлива и резкое переключение передач. Постоянное горение индикатора проверки двигателя может означать множество возможных ошибок, но неисправность ЭБУ является одной из основных.

Что произойдет, если ЭБУ выйдет из строя?

Машина вообще не заводится.ЭБУ управляет зажиганием двигателя, поэтому неисправный двигатель вообще не заводит. Другие функции не будут работать, но, честно говоря, если движок мертв, другие функции не имеют большого значения.

Это краткое описание электронного блока управления.

Признаки неисправности или неисправности блока управления двигателем (ЭБУ)

Блок управления двигателем (ECU), также обычно называемый модулем управления двигателем (ECM) или модулем управления трансмиссией (PCM), является одним из наиболее важных компонентов практически всех современных автомобилей.По сути, он функционирует как главный компьютер для многих функций двигателя и управляемости автомобиля. Контроллер ЭСУД получает информацию от различных датчиков двигателя и использует эту информацию для расчета и настройки искры двигателя и топлива для достижения максимальной мощности и эффективности.

ЭБУ играет решающую роль в новых автомобилях, где многие (если не все) основные функции автомобиля управляются ЭБУ. Когда в ЭБУ возникают какие-либо проблемы, это может вызвать всевозможные проблемы с автомобилем, а в некоторых случаях даже сделать его непригодным для движения.Обычно неисправный или неисправный ЭБУ вызывает несколько ключевых симптомов, которые могут предупредить водителя о потенциальной проблеме.

1. Загорается индикатор двигателя.

Горящая лампа Check Engine — один из возможных симптомов проблемы с ЭБУ. Индикатор Check Engine обычно загорается, когда компьютер обнаруживает проблему с любым из своих датчиков или цепей. Однако бывают случаи, когда ЭБУ по ошибке загорает лампу проверки двигателя или когда проблема отсутствует. Сканирование компьютера на наличие кодов неисправностей может помочь определить, связана ли проблема с ЭБУ или где-либо еще на автомобиле.

2. Двигатель глохнет или пропускает зажигание

Еще одним признаком неисправного или неисправного ЭБУ является неустойчивое поведение двигателя. Неисправный компьютер может вызывать периодические проблемы с автомобилем, такие как заглохание или пропуски зажигания. Симптомы могут появляться и исчезать, и может казаться, что они не имеют какой-либо закономерности относительно их частоты или серьезности.

3. Проблемы с производительностью двигателя

Проблемы с производительностью двигателя — еще один симптом возможной проблемы с ЭБУ. Если у ЭБУ есть какие-либо проблемы, он может нарушить настройки времени и топлива двигателя, что может отрицательно повлиять на производительность.Неисправный ЭБУ может привести к снижению топливной экономичности, мощности и ускорения автомобиля.

4. Автомобиль не заводится

Еще одним признаком неисправного или неисправного ЭБУ является то, что автомобиль не заводится или заводится с трудом. Если ЭБУ полностью выйдет из строя, он оставит автомобиль без управления двигателем и в результате не запустится и не запустится. Двигатель все еще может проворачиваться, но он не сможет запуститься без жизненно важных сигналов от компьютера. Этот симптом также может быть вызван множеством других проблем, поэтому лучше всего получить полную диагностику у профессионального специалиста, чтобы точно определить причину.

Поскольку ЭБУ играет важную роль в работе двигателя, любые проблемы с ним могут вызвать серьезные проблемы с общей функциональностью автомобиля. Поскольку компьютерные системы современных автомобилей довольно сложны и сложны, их также может быть сложно диагностировать. По этой причине, если вы подозреваете, что в ЭБУ вашего автомобиля возникла проблема, обратитесь к профессиональному технику для осмотра автомобиля, чтобы определить, потребуется ли вашему автомобилю замена ЭБУ.

Ищете считыватель кода OBD2 для диагностики контрольной лампы двигателя?

Посмотрите десятки отличных сканеров OBD2 здесь

купить сейчас

Autoblog может получать долю от покупок, сделанных по ссылкам на этой странице.Цены и доступность могут быть изменены.

Что такое ЭБУ и для чего он нужен? диагностика электр …

Электронный блок управления (ЭБУ), используемый в современных легковых и грузовых автомобилях, используется для управления двигателем и другими функциями компонентов. ЭБУ — это компьютер с внутренними предварительно запрограммированными и программируемыми компьютерными микросхемами, который мало чем отличается от домашнего компьютера или ноутбука. ЭБУ компьютера двигателя автомобиля используется для управления двигателем, используя входные датчики и выходные компоненты для управления всеми функциями двигателя.

ЭБУ требует входных данных от датчиков автомобиля, таких как датчик коленчатого вала и датчики распределительного вала, для вычисления информации с помощью программы, которая была сохранена в ЭБУ на программируемой микросхеме памяти. Программа ECU будет использовать введенную информацию датчика для вычисления необходимого выходного сигнала, такого как количество впрыскиваемого топлива и время зажигания катушки для запуска двигателя.

Для разных систем автомобиля используются разные ЭБУ. Различные используемые ЭБУ могут быть для трансмиссии, контроля тяги или ABS, AC, функций кузова и управления освещением, двигателя, подушек безопасности или любой другой системы, которую может иметь транспортное средство.Некоторые автомобили могут включать более одного ЭБУ в один блок, называемый модулем управления трансмиссией (PCM). Эти блоки могут быть преимуществом за счет наличия большего количества модулей в одном месте, но могут быть недостатком из-за добавления более длинных проводов для доступа к компоненту, с которым они работают.

Большинство новых транспортных средств начали использовать линию связи между различными модулями на транспортном средстве, чтобы они могли обмениваться информацией и не использовать дублирующие датчики. Например, датчик скорости на колесе определяет скорость колеса и будет входить в ЭБУ антиблокировочного тормозного модуля (ABS).Вместо того, чтобы посылать множество проводов от одного датчика к другим ЭБУ, ЭБУ АБС будет делиться информацией по сетевым линиям связи со всеми ЭБУ, которые используют эту информацию, например, трансмиссией для переключения передач, спидометром, чтобы показывать скорость автомобиль или система подвески для управления подвеской по мере необходимости.

Использование общих входных датчиков по всему автомобилю с использованием только двух линий передачи данных между блоками управления двигателем сократило количество проводов, используемых в транспортных средствах.Обмен информацией между модулями также означает, что им нужен общий язык между ними, чтобы они могли работать как группа. Когда один компьютер выходит из строя или не передает информацию из-за ошибки, это может повлиять на другие модули, если им нужен вход датчика от неисправного модуля.

ЭБУ двигателя в большинстве автомобилей подключается к бортовому диагностическому разъему и передает всю диагностическую информацию по этой линии всем другим модулям или ЭБУ. Это уменьшает количество необходимых проводов, и вам не нужно обращаться к каждому ECU, когда вы хотите их проверить.

Электронный блок управления

— обзор

1.3 Типовая архитектура ЭБУ

Большинство ЭБУ транспортных средств, особенно в области трансмиссии, шасси и кузова, имеют функцию управления. Функции мониторинга также являются частью управляющих ЭБУ или могут быть интегрированы в автономные модули (например, в ЭБУ, связанные с безопасностью). Для типа управления ЭБУ, как правило, управление (управляемым элементом) основано на физических переменных, таких как температура, напряжение, давление, скорость вращения, крутящий момент и т. Д.

На рис. 2 показан типичный обзор ЭБУ, встроенного в абстрактное представление автомобильного контура управления.

Рис. 2. Типичный контур управления автомобильным ЭБУ.

ЭБУ реализует свои намеченные функции, управляя физической системой (управляемой системой), которая может быть двигателем внутреннего сгорания, коробкой передач, модулем управления освещением и т.д. системы (например, для двигателя внутреннего сгорания угол дроссельной заслонки пропорционален притоку воздуха или время открытия топливной форсунки пропорционально количеству топлива, впрыскиваемого в цилиндр).На рис. 2 это общее значение отмечено как « q _g » и представляет собой входное значение ¹ для управляемой системы. Однако это значение не создается напрямую ЭБУ, а является результатом специальной стадии срабатывания. Эти исполнительные механизмы представляют собой электронные или мехатронные устройства, которые преобразуют электрический управляющий сигнал на своем входе « o _g » (который также является выходом ECU) в физическую величину, необходимую для управления системой.Таким образом, на этапе исполнительного механизма выходы находятся в известной четкой взаимосвязи со входами:

qg = factuatorog

Контур управления основан на измеряемой физической величине от управляемой системы: « m _g » ( это измеряемое значение должно быть в определенной связи с физическим свойством, которое является предметом контура управления).

Это измеряемое физическое значение преобразуется в сигнал, управляемый ЭБУ (например, электрическое значение или логический цифровой сигнал) на этапе сбора данных.Измеряемое значение подвержено внешним воздействиям и помехам со стороны окружающей среды, поэтому входные данные этапа сбора данных будут приближенными к измеряемому значению от контролируемой системы. Пренебрегая влияниями из окружающей среды в контуре управления, мы можем написать:

pg≈mg

Этот этап сбора данных состоит в основном из датчиков, способных выполнять необходимое преобразование физических величин во входные сигналы ЭБУ « i _g. .Это преобразование также подвержено приближению и искажениям (например, электрическому шуму) и, как правило, представляет собой аналого-цифровое преобразование. Скорость и точность этого преобразования необходимо адаптировать в зависимости от характеристик управляемой системы.

Наконец, контур управления, выполняемый в ЭБУ, представляет собой определенную связь между его входными значениями и его выходными значениями. Еще одним важным входным параметром для контура управления и ЭБУ является определение уставки (я). Контур управления пытается поддерживать измеренные значения системы в определенной связи с этими уставками.Например, уставка, задаваемая положением педали ускорения в ЭБУ управления двигателем, поддерживает постоянную скорость вращения (обороты в минуту, об / мин) двигателя даже в контексте изменения других параметров (например, крутящего момента). Итак:

og = fECUig

Одним из важных свойств контура управления является тип управления, который может быть «замкнутым» или «разомкнутым». В типе управления с замкнутым контуром желаемый выходной сигнал управляемой системы (в нашем случае общий измеримый « м _г ») непрерывно дискретизируется, и цель всего цикла состоит в том, чтобы поддерживать его в тесной взаимосвязи. с требуемой уставкой.Таким образом, контур управления поддерживает (или пытается поддерживать) эту взаимосвязь во время выполнения алгоритма управления. Напротив, в системе с разомкнутым контуром выходные переменные зависят только от входных без учета сигналов обратной связи от управляемой системы.

Примером отношения (алгоритма) управления ЭБУ замкнутого контура является алгоритм PI, в котором выход зависит пропорционально вместе с интегральной зависимостью от разницы между измеренными значениями и значениями уставки.

ogt = kPigt-sgt + ∫kIigt-sgtdt

Другими словами, выходной сигнал будет пропорционален разнице между уставкой и измеренными значениями, а также пропорционален «истории» этих разностей.

Внутри ЭБУ архитектура очень похожа и построена на микроконтроллере. Без показа источника питания и вторичной схемы типичная архитектура ЭБУ, рассматриваемая как контроллер разомкнутого / замкнутого контура, описана на рис. 3.

Рис. 3.Абстракция внутренней архитектуры ЭБУ.

Центральным блоком такого ECU является автомобильный микроконтроллер, который обычно включает в себя высокую степень периферийной интеграции. На рис. 3 в абстрактном виде показаны два разных канала ввода-вывода с аналогичными функциями, но отличающиеся от покрытия микроконтроллера.

Первый канал ( i ₁ — или ₁ ) показывает реализацию, основанную на внешних компонентах сбора данных / активации. Примером такого подхода может быть ЭБУ, который полагается на внешние компоненты в своих контурах управления, где микроконтроллер больше ориентирован на обработку данных.Экземплярами в этом направлении могут быть внешний аналого-цифровой преобразователь (АЦП) и интеллектуальные исполнительные механизмы (например, отдельные интеллектуальные контроллеры с мостом H, которые включают в себя выделенную дополнительную логику и функции управления). В этом случае некоторая функциональность / преобразование сигналов ЭБУ реализуется за пределами компонента микроконтроллера отдельными физическими устройствами (иногда также упакованными дополнительными услугами уровня ЭБУ, такими как источники питания, сторожевые устройства и т. Д.).

Другой подход — ( i ₂ — o ₂ ) использовать микроконтроллер, который содержит выделенные периферийные устройства, встроенные в микросхему.Например, многие современные микроконтроллеры имеют интегрированные АЦП с особыми преимуществами для разделения системы (например, занимаемая площадь, стоимость и т. Д.). Даже при таком подходе необходимо обеспечить основные системные функции, такие как источники питания, сетевые соединения и т. Д.

Электронные блоки управления автомобилем

Когда-то автомобили были простыми механическими конструкциями. Затем компьютеры начали преобладать. Теперь есть свой электронный блок управления (ЭБУ) практически для каждой функции в вашем автомобиле.

Мозги, стоящие за мускулами

Во время вождения в вашем двигателе и вокруг машины происходит много всего. ЭБУ предназначены для получения этой информации через ряд цензоров, обработки этой информации, а затем выполнения электрической функции. Думайте о них как о мозге вашего автомобиля. По мере того как автомобили, грузовики и внедорожники становятся более сложными и оснащаются большим количеством датчиков и функций, количество ЭБУ, предназначенных для решения этих проблем, увеличивается.

Некоторые распространенные ЭБУ включают в себя модуль управления двигателем (ECM), модуль управления трансмиссией (PCM), модуль управления тормозом (BCM) и модуль General Electric (GEM). Они управляют всеми функциями, связанными с этими компонентами автомобиля, и они выглядят и действуют как жесткий диск компьютера, часто состоящий из 8-битного микропроцессора, оперативной памяти (RAM), постоянного запоминающего устройства (ROM) и интерфейс ввода / вывода.

ЭБУ могут быть обновлены производителем или третьей стороной.Обычно они защищены, чтобы предотвратить нежелательное вмешательство, поэтому, если у вас есть намерение попробовать что-нибудь выключить или изменить функцию, вы не сможете этого сделать.

Многофункциональный блок управления

Управление подачей топлива — это основная функция модуля управления двигателем (ЕСМ). Это достигается за счет управления системой впрыска топлива автомобиля, моментом зажигания и системой управления частотой вращения холостого хода. Он также прерывает работу систем кондиционирования воздуха и системы рециркуляции отработавших газов и управляет питанием топливного насоса (через реле управления).

На основе информации, полученной от входных датчиков о таких вещах, как температура охлаждающей жидкости двигателя, атмосферное давление, воздушный поток и температура наружного воздуха, ЭБУ определяет оптимальные настройки выходных исполнительных механизмов для впрыска топлива, скорости холостого хода, угла опережения зажигания и т. Д. Компьютер определяет, как долго форсунки остаются открытыми — от четырех до девяти миллисекунд, от 600 до 3000 раз в минуту — что контролирует количество используемого топлива. Компьютер также контролирует, какое напряжение подается на топливный насос, повышая и понижая давление топлива.Наконец, этот конкретный блок управления двигателем управляет синхронизацией двигателя, когда зажигаются свечи зажигания.

Функции безопасности

Также имеется ЭБУ, который управляет системой подушек безопасности, одной из самых важных функций безопасности вашего автомобиля. Как только он получает сигналы от датчиков столкновения, он обрабатывает эти данные, чтобы решить, какие подушки безопасности должны сработать. В усовершенствованных системах подушек безопасности могут быть датчики, которые определяют вес пассажиров, место их сидения и то, пристегнуты ли они ремнем безопасности.Все эти факторы помогают блоку управления двигателем решить, задействовать ли передние подушки безопасности. ЭБУ также выполняет регулярные диагностические проверки и загорается сигнальной лампой, если что-то не так.

Этот конкретный блок управления двигателем обычно располагается посередине автомобиля или под передним сиденьем.