Электронный блок управления двигателем в автомобиле: что это такое, принцип работы эбу и где он находится

ЭБУ: принцип работы, достоинства и недостатки, причины поломок

Электронный блок управления двигателем – без этого компонента современный автомобиль попросту немыслим. Во всей системе управления силовым агрегатом ЭБУ является основным элементом.

Задача электронного блока управления двигателем

Его назначение состоит в приеме поступающей информации, которую направляют различные датчики. Эти данные обрабатываются по особому алгоритму, после чего создаются команды для составляющих исполнительного характера. Наличие в конструкции авто ЭБУ дает возможность оптимизировать главные показатели функционирования силового агрегата:

• крутящий момент;
• мощность;
• состав отработавших газов;
• расход и т.д.

А еще именно электроника осуществляет диагностику всех систем машины.

Немного истории

Появление электронного блока управления двигателем было обусловлено необходимостью подачи в цилиндры мотора топливной смеси в нужном количестве и требуемой консистенции. До создания электронного блока эти функции выполнял карбюратор, на совершенствование которого были направлены основные силы конструкторов.

Однако, появление доступных и дешевых микрочипов ознаменовало закат карбюраторной эпохи, что произошло в 70-х годах. Но первые электронные блоки управления двигателем были созданы итальянцами из Alfa Romeo для их модели 6C2500, что произошло в середине 50-х годов. Назывался этот блок – «Caproni-Fuscaldo».

Постепенно ЭБУ совершенствовались, «учились» охватывать показания все большего числа датчиков, управлять системой охлаждения и зажигания, становились производительнее и т. д. Современный электронный блок управления двигателем в состоянии создать Controller area network – единую систему управления – обмениваясь данными с другими системами авто.

Все составные части блока управлением можно поделить на 2 больших блока:

Программное обеспечение;

Аппаратное обеспечение.

Программное обеспечение

Оно состоит из пары модулей вычислительного характера:

• контрольного – он настроен на инспектирование исходящих сигналов, а также их корректировку, если в этом есть необходимость. Причем данный модуль в состоянии даже заглушить силовой агрегат;
• функционального – в его задачи входит получение сигналов, поступающих от различных датчиков, дальнейшая их обработка, а также формирование команд для приборов исполнительного характера.

Аппаратное обеспечение

Оно состоит из массы электронных элементов – микропроцессоров и других. Установленный аналогово-цифровой преобразователь ловит аналоговые сигналы, что идут от разных датчиков, и переводит их в цифровой формат, на который и ориентирован микропроцессор.

Если имеется необходимость обратного преобразования (команд, поступающих от процессора), то преобразователь переводит и их. Кроме того, на ЭБУ поступают и импульсные сигналы, которые также проходят через преобразователь для изменения их формата в цифровые.

Принцип работы электронного блока управления двигателем

Функционирование ЭБУ заключается в приеме информации из различных датчиков, число которых на современных моделях достигает 20-ти и более:

• данные о расходе воздуха;
• показатели с лямбда-зонда;
• информация о коленчатом вале (его положение и частота вращения детали);
• сигналы о неровности трассы и т. д.

Помимо обработки этих сигналов, электронный блок управления двигателем отправляет сигналы различным устройствам:

• зажигание – это может быт как одна катушка, так и сразу несколько (зависит от типа силового агрегата). Данный узел отвечает за своевременную подачу искры со свечи в цилиндры мотора.
• световой индикатор – его назначение состоит в выдаче уведомлений о наличии ошибок, причем как в двигателе, так и непосредственно в блоке.
• форсунки – посредством них осуществляется впрыск горючего в цилиндры. При этом частота изменения количества этого горючего постоянно меняется, ведь зависит от различных условий. В данном случае на первый план выходят характеристики форсунок (реакция их управляющих компонентов на перемены команд из ЭБУ, а также скорость их функционирования).
• тестеры – оборудование диагностического назначения подключается через специальный разъем, если возникает необходимость в проверке мотора и электронного блока управления двигателем.

Плюсы и минусы электронного блока управления двигателем

Несмотря на очевидные достоинства ЭБУ, у него имеются не только сильные стороны.

Достоинства ЭБУ

• оптимизация динамических показателей;
• снижение расхода;
• простота запуска мотора – электронный блок управления двигателем оперативно адаптируется в непростых условиях функционирования (прогрев мотора зимой или режим холостого хода);
• отсутствие потребности в ручной регулировке;
• повышение показателей экологической чистоты.

Недостатки ЭБУ

• дороговизна компонентов;
• невозможность ремонта – только замена;
• потребность в дорогом и сложном оборудовании для диагностики ЭБУ, а еще специально обученных техниках и электриках;
• высокие требования относительно показателей надежности в электропитании;
• необходимость в качественном горючем.

Признаки выхода из строя электронного блока управления двигателем и причины его поломок

Как правило, поломка ЭБУ характеризуется наличием следующих признаков:

• блок не реагирует на сигналы с лямбда-зонда – показания датчиков температуры, а также положения дроссельной заслонки;
• отсутствуют сигналы, свидетельствующие об управлении разными компонентами исполнительного характера – клапаном холостого хода, системой зажигания, топливными форсунками, бензонасосом и т. д.
• повреждения механического характера – перегоревшие проводники или микросхемы.

Видео: Ремонт электронных блоков управления

Обычно выделяют несколько наиболее распространенных случаев, что в состоянии привести к подобной неисправности:

• попадание влаги на поверхность ЭБУ;
• замыкание проводки вследствие ее обрыва или иного фактора;
• неверная полярность во время подключения аккумулятора;
• активация стартера, когда силовая шина отключена;
• когда аккумулятор «прикуривается» от автомобиля, у которого запущен двигатель;
• если аккумуляторная клемма снимается при работающем моторе;
• в случае, когда в процессе проведения сварочных работ электрод цепляет проводку машины или ее датчики;
• ремонт либо установка сигнализации неквалифицированным электриком;
• поломки в системе зажигания (ее высоковольтной части) – это могут быть провода, катушки зажигания или распределитель.

При инспектировании необходимо сначала проверить возможности обеспечения, а только потом возможности исполнения. Причем для авто есть таблицы значимости каждого компонента. Причина такого ранжирования в том, что утрата только одной функции обеспечения, как правило, тянет за собой потерю сразу нескольких функций исполнения.

Итог

Как видно, электронный блок управления двигателем играет ключевую роль в процессе функционирования всей системы. Поэтому неисправности данного компонента должны быть устранены.

Как проверить ЭБУ двигателя 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).

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.

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.

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.

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.

Видео — установка защиты на ЭБУ Toyota Camry v50:

Может заинтересовать:

Что такое ЭБУ в автомобиле, где находится

В системе управления современным автомобилем используются всевозможные электронные приборы. Они помогают в управлении транспортным средством, в автоматизации многих процессов, обеспечении безопасности и улучшении других эксплуатационных характеристик. Для координации большинства процессов используется электронный блок управления двигателем.

Бортовое оборудование

В машинах зарубежного производства данный узел именуется ECU. Подобный контроллер устанавливается с моторами разных типов как с бензиновыми агрегатами, так и с дизельными силовыми установками. В процессе работы происходит взаимодействие данного узла с всевозможными датчиками, снимающими текущую информацию об актуальных параметрах авто.

Определяя функционал ЭБУ двигателя, что это такое, и как задействовано в процессах, стоит учесть, что блок занимается обработкой полученных параметров, используя имеющийся алгоритм. Основываясь на имеющихся эксплуатационных значениях мотора, ECU отправляет соответствующие команды установленных в силовом агрегате исполнительным устройствам.

Фактически авто оснащено бортовой сетью. А что такое ЭБУ в машине? По сути, это главный элемент данной сети. Иногда такую электронику небеспочвенно именуют основным компьютером в легковушке. Более жаргонным именем является слово «мозги».

Контроллеры располагаются не только в ДВС, но и в других системах машины. Например, их можно обнаружить в следующих модулях:

• коробка переключения скоростей «автомат»;
• тормозная антиблокировочная система (ABS);
• управление подушками безопасности (airbag);
• системы курсовой устойчивости (ESP, ESV, VSC и т.д.);
• блок климат-контроля и пр.

В каждой из систем предусмотрен персональный управленческий блок. Они все связаны между собой.

Основным среди разнообразия электроники является блок управления ДВС. В его задачи входит непрерывная обработка и обмен текущими параметрами с остальными системами. Для взаимосвязи используется специальный кабель – CAN-шина. Таким образом, все элементы объединены в единую цифровую систему – бортовую сеть.

Благодаря взаимной двусторонней связи всех звеньев, входящих в бортовую сеть, обеспечивается оптимизация работы силовой установки.

Определяя, что такое ЭБУ в автомобиле, где находится, необходимо учесть, что благодаря его эксплуатации удается добиться следующих комфортных показателей:

• оптимизируется расход топлива;
• своевременно регулируется впрыск в цилиндры;
• автоматически подбирается во время впуска достаточный объем воздуха для топливной смеси.

Работоспособность главного компьютера оказывает влияние на мощность автомобиля, значение крутящего момента в разных режимах работы, а также на иные важные выходные характеристики. В такой ситуации модуль должен быть всегда исправен.

Электронный блок управления (ЭБУ) двигателя: принцип работы

Для корректной работы высокотехнологичных узлов и агрегатов каждому механизму требуется электронный блок управления. В себя этот термин включает понятие системы, которая управляет всеми режимами работы механизмов.

Большинство автолюбителей имеют элементарное представление о том, что такое ЭБУ и в чем его предназначение. Микросхема с нагромождением микропроцессоров, резисторов, преобразователей и прочих элементов достаточно высокотехнологичный узел. Особенно если вы не интересуетесь миром электроники и автоматики.

Конструкция

Сложность конструкции зависит от многозадачности выполняемых функций. Чем больше приходиться обрабатывать параметров, тем высокотехнологичней устроен контроллер.

Конструкция ЭБУ предполагает наличие аппаратных модулей и программного обеспечения. Во главе аппаратной части стоит микропроцессор. Для преобразования сигналов в «понятные» ему импульсы используются аналого-цифровые преобразователи.

Программное обеспечение представляет собой заданный алгоритм действий, согласно которому производится измерение входных параметров и корректировка работы подсистем. Оно включает в себя функциональный и контрольный модули. Функциональная часть ЭБУ отвечает за прием, обработку сигналов датчиков и подачу сигналов исполняющим устройствам.

Контрольный модуль следит за корректностью обрабатываемых параметров. В случае отклонений, он перенастраивает система. Иными словами, отвечает за адаптацию к изменяющимся условиям.

Управление узлами и агрегатами

Для современных автомобилей электронный блок управления двигателем – это самый важный элемент обеспечения исправной работы силового агрегата. Для того чтобы добиться максимальной продуктивности двигателя, нужно предельно точно дозировать пропорцию топливно-воздушной смеси, выверять момента впрыска, а также оптимизировать работу навесного оборудования.

Первые контроллеры были установлены на инжекторные двигатели. Они управляли наполняемостью цилиндров с учетом сигналов всего нескольких датчиков (положение коленвала, количества всасываемого воздуха, положение дроссельной заслонки).

Блок управления двигателем в современном автомобиле обрабатывает гораздо большее количество сигналов (положение распредвала, наличие детонации в цилиндрах температуру охлаждающей жидкости, содержание кислорода в выхлопных газах и прочие). Из-за чего возможно точно оптимизировать взаимодействие основных процессов в различных режимах работы двигателя.

Контроль турбонаддува, системы рециркуляции выхлопных газов, изменения фаз газораспределения также осуществляется блоком управления.

Программное контролирование применимо не только с бензиновым двигателем, но и на дизельных ДВС.

В паре с ЭБУ мотора в автомобиле могут быть задействованы:

• модуль управления положением кузова;
• блок синхронизации элементов трансмиссии;
• модуль контроля тормозной системы;
• контроллер активации систем пассивной безопасности и прочие.

Диагностика и программирование

Такое количество отдельных систем контроля требует главного «мозгового центра». Центральный модуль синхронизации имеет доступ к отчетам изо всех отдельных центров.

Кодировка и передача информации осуществляется посредством САN-шины.

Благодаря этому водитель имеет возможно получить информацию о степени корректности работы узлов и агрегатов в реальном времени (контрольные уведомления на приборной панели).

Каждый ЭБУ имеет блок памяти, куда записываются ошибки в работе системы. Диагностический разъем и специальный прибор либо соответствующее компьютерное обеспечение помогут выявить причину многих неисправностей.

В моделях более поздних годов выпуска такая процедура осуществляется путем замыкания определенных контактов в блоке предохранителей.

Диагностика «скрепкой» показывает коды ошибок, расшифровка которых даст представление о поломке.

Каждый, кто хоть однажды задумывался об улучшении динамики своего автомобиля, знает, что такое чип-тюнинг.

Причины и симптомы неисправностей

Факторы, провоцирующие выход из строя компонентов ЭБУ:

• скачки напряжение бортсети;
• механические повреждения (ДТП);
• воздействие вибраций, влаги, попадание технических жидкостей;
• неудачная перепрошивка.

Попадание ОЖ

Ввиду большой значимости для нормальной эксплуатации автомобилей, конструкторы уделяют должное внимание надежности рассматриваемого узла. Виной большинства поломок становятся нештатные ситуации либо неудачное месторасположение.

Подобная проблема знакома владельцам Lada Kalina. Электронный блок управления двигателем в этой модели установлен под радиатором печки.

Если он со временем начинает протекать, то охлаждающая жидкость попадает внутрь контроллера, нарушая работоспособность его компонентов.

Ошибки при «прошивке» также могут вывести из строя ЭБУ. Для того чтобы правильно перепрограммировать систему нужно корректно считать программное обеспечение. Если прошивка распознана неверно, новое обеспечение может «сжечь» контроллер.

К основным симптомам неисправностям ЭБУ относятся:

• троение двигателя, зависание оборотов, отсутствие стабильного холостого хода;
• прекращение подачи питания на определенные электронные приборы.

Последние признаки проявляются, когда выходят из строя только часть компонентов модуля управления.

Устранение неполадок

Если на вашем автомобиле случились подобные неприятности, контроллер можно отдать в ремонт. Без должного опыта и соответствующих знаний починить узел самостоятельно не получится. В случае неремонтопригодности, электронный блок управление следует заменить на новый.

Что такое ЭБУ в автомобиле

9:27       Андрей Аванти      Главная страница » Партнерские новости      Просмотров:   8

ЭБУ двигателя ­­– это электронный контроллер работы силового агрегата.

Задачей устройства является прием сигналов от разнообразных датчиков, их обработка, после чего ЭБУ отдает команды устройствам системы, благодаря этому работа автомобиля становится более экономичной, качественной.

Электронный блок управления есть лишь у современных автомобилей, он входит в цепь бортовой системы.

Эбу в современном автомобиле

Если машина импортная, ЭБУ у нее будет называться ECU, однако никакой разницы, кроме сочетания букв, в этом нет. Устройство может быть установлено на двигатель любого типа вне зависимости от того, на каком виде топлива он работает.

Узел работает с датчиками, которые отправляют электронные сигналы от различных устройств, не только двигателя, но и остальной системы автомобиля. Определение параметров проходит по заданному алгоритму, поэтому работа ЭБУ для каждого авто индивидуальна, и от разных моделей блоки подходить не будут.

Обработав информацию в соответствии с параметрами мотора, блок будет отдавать команды устройствам исполнителям.

ЭБУ является главным элементом бортовой сети, так как управляет ей. Некоторые автомобилисты называют ее бортовым компьютером, но это не совсем правильно. Так называемые в народе «мозги» – это и есть данное устройство. Контроллер контактирует со всеми системами автомобиля, оснащенными электронными датчиками. Располагаются они в следующих узла и модулях:

• Автоматическая коробка передач.
• Тормозная система, если она оборудована ABS, EBD.
• Подушки безопасности, за их срабатывание отвечает именно контроллер и датчики.
• ESV, VSC, прочие системы, относящиеся к курсовой устойчивости.
• Климат-контроль.

Каждая система имеет отдельные блоки управления, они связаны друг с другом, могут координировать свои действия. Основным все-таки считают именно тот блок, который отвечает за управление системами двигателя. Он работает непрерывно, постоянно обменивается данными с другими системами автомобиля.

Для связи применяется не обычная проводка, а специальный кабель, именуемый CAN-шиной. Благодаря этому и образуется единая сеть, способная быстро обмениваться параметрами и стабилизировать работу всех систем. Таким образом производителю удается добиться наиболее оптимальной работы силового агрегата.

Где расположено ЭБУ

Многим читателям будет интересно узнать, где расположен блок ЭБУ. Чаще всего он спрятан в пластиковый короб, который расположен под капотом автомобиля. Само устройство имеет вид микросхемы с большим количеством выходов и дополнительных элементов, оно боится воды, поэтому нуждается в тщательной защите от внешних факторов.

В дорогих моделях корпус системы может быть металлическим. Главное, чтобы он был герметичен. Найти плату у большинства авто можно под капотом ближе к передней консоли. Реже ЭБУ находится на боковой стенке подкапотного пространства, в зависимости от того, где у автомобиля есть достаточное количество свободного места.

Найти точно, где расположено ЭБУ, можно, воспользовавшись эксплуатационным руководством.

Как устроен и где находится блок управления двигателем?

Электронный блок управления двигателем, назначение которого уже понятно, имеет следующее устройство:

• В качестве главного элемента выступает микропроцессор. Он и занимается обработкой полученных сигналов, отправкой команд другим элементам сети. Кроме этого, он оснащен блоками памяти.
• Коммуникатор имеет не менее 2 разъемов, при помощи которых он подключается к остальным элементам системы, они расположены с внешней стороны корпуса.
• Устройство оснащается и диагностическим разъемом. Он нужен для соединения со сканирующими устройствами при обнаружении ошибки.
• Основная панель оснащается разными вариантами памяти, за счет которых используются возможности оборудования. Память содержит алгоритмы и программы, на которые ориентируется процессор при решении задач. Программное обеспечение вшивается на заводе, поэтому владельцу автомобиля об этом думать не приходится, однако тюнинг ЭБУ возможен в некоторых автоателье.

Как работают электронные блоки управления автомобиля(ECU)

С каждым годом устройство автомобиля усложняется и сегодня автомобиль может содержать в себе более 50-ти микропроцессоров. Несмотря на то что микропроцессоры значительно усложняют понимание того как работает автомобиль, они предназначены для упрощения его эксплуатации.

Давайте рассмотрим некоторые причины появления такого количества микропроцессоров:

• Необходимость сложного механизма управления, для уменьшения выбросов и соответствия стандартам экономии топлива;
• Расширение диагностических возможностей;
• Упрощение производства и разработки автомобиля;
• Появление новых функции безопасности;
• Появление новых функции комфорта;

 
Сложности управления двигателем.Перед тем как вышел закон, регламентирующий количество вредных выбросов в атмосферу, можно было легко обойтись без микропроцессоров. С принятием этого закона, появилась необходимость в сложных системах управления. Эти системы регулируют качество топливовоздушной смеси, чтобы каталитический нейтрализатор максимально очищал выхлопные газы от вредных веществ.Наиболее загруженным блоком управления автомобиля является блок управления двигателем (ECM). ECM — самый мощный компьютер на борту автомобиля, в котором применяется способ управления с обратной связью. Под обратной связью понимается следующее, когда для управления входом системы используются информация с выхода системы. Сбор информации для управления осуществляется с десятков датчиков. ECM знает все начиная от температуры воздуха и заканчивая количеством кислорода в выхлопе. На основе этих данных выполняются тысячи операций в секунду, выполняется работа с таблицами, решение длинных уравнений. Все это делается для вычисления момента зажигания и времени открытия форсунок. Современный ECM обычно содержит 32-битный процессор, работающий на частоте 40 MHz. 

Компоненты ECU.

В ECU на многослойной плате вместе с микроконтроллером располагаются сотни компонентов. Давайте рассмотрим некоторые из них.

Аналого-цифровой преобразователь (ADC) — это устройство необходимо для чтения данных с некоторых датчиков в автомобиле, например,  с датчика кислорода. Напряжение на выходе датчика кислорода, как правило, от 0 до 1,1V.

Процессор же понимает только цифровые сигналы, а ADC преобразует аналоговое значение в 10-ти битное двоичное число, которое понимает процессор.

Драйвер — это устройство, необходимое для преобразования сигналов, цель которого управлять чем-либо.

Цифро-аналоговый преобразователь (DAC) — иногда ECM необходимо предоставить аналоговый сигнал, для запуска некоторых компонентов двигателя.

Чип связи — на этих чипах реализуются различные стандарты связи, которые используются в автомобиле.

 Существует несколько стандартов,  но на данный момент самый распространённый стандарт связи в автомобиле — CAN (Controller-Area Networking). Этот стандарт связи позволяет передавать данные со скоростью 500 килобит в секунду (Kbps).

Такая скорость необходима потому, что некоторые модули обмениваются данными сотни раз в секунду. Физически CAN шина состоит из 2-х проводов.

На многих современных автомобилях управление форсунками, свечами зажигания, включением вентилятора осуществляется цифровыми сигналами. Цифровой сигнал можно охарактеризовать следующим образом, он либо есть,  в таком случае,  говорят,  что на выходе 1, либо его нет, тогда говорят, что на выходе 0 и не принимает промежуточных значений.

Так вот, для управления вентилятором необходимо подать на реле, управляющее вентилятором, 12 вольт и обеспечить ток 0,5 ампера. Микроконтроллер не может обеспечить такой ток и напряжение, обычно он может выдать напряжение 5 вольт и ток 0,02 ампера, поэтому между реле и микроконтроллером ставят транзистор.

Таким образом, обеспечивают необходимые условия для включения вентилятора. 

Расширенная диагностика.

Ещё одним преимуществом CAN шины является то, что каждый модуль может связаться с центральным модулем и передать информацию об имеющихся ошибках. Центральный модуль сохраняет их и выводит эту информацию на приборную панель и на диагностическую колодку.

Это облегчает поиск, так называемых, плавающих неисправностей, которые исчезают, как только автомобиль приезжает в автомобильную мастерскую. На каждый автомобиль есть документация,  в которой расшифровываются коды ошибок,  которые сохраняются в ECU.

Иногда эти ошибки можно считать без диагностического оборудования. Например, на некоторых автомобилях, замкнув два вывода диагностической колодки и включив зажигание, начнёт мигать “Check Engine”,  по количеству мигании можно определить код ошибки.

 

Упрощение разработки и производства.

С появлением стандарта связи проектировать и производить автомобили стало значительно проще. Хорошим примером такого упрощения является приборная панель. Панель приборов собирает и отображает данные из различных частей автомобиля. Большая часть этих данных используется другими модулями авто.

Например,  ECM знает температуру охлаждающей жидкости и оборотов двигателя. ECM отправляет пакет, состоящий из заголовка и данных, где заголовок представляет собой число, которое идентифицирует пакет либо как скорость движения или показания температуры.

Приборная панель содержит другой модуль,  который разбирает пакет и обновляет показания соответствующего датчика. Большинство производителей автомобилей покупают приборную панель в собранном виде у поставщика, который разрабатывает их по спецификации.

Это делает работу по проектированию приборной панели намного проще как для автопроизводителя так и для поставщика. Автопроизводитель составляет техническое задание, в котором описывает список пакетов,  которые будет получать приборная панель, остальное определено спецификацией стандарта.

Таким образом, не возникает вопроса какой сигнал будет соответствовать скорости 30 км/ч и как он генерируется. Коммуникационные стандарты позволяют производство некоторых компонентов автомобиля отдавать на аутсорсную разработку.

Микропроцессорные датчики.

Например, традиционный датчик давления содержит в себе устройство, которое выдаёт различное напряжение в зависимости от приложенного давления. Как правило, выходное напряжение нелинейно и очень мало, поэтому требуется его дальнейшее усиление.

Некоторые производители разрабатывают интеллектуальные датчики, в которые интегрирован микропроцессор. Это позволяет считывать напряжение, калибровать его с помощью кривых температурной компенсации, усиливать и передавать давление непосредственно по коммуникационной шине.

 Это снижает нагрузку на модуль, который работает с этим датчиком, иначе все эти расчёты ему пришлось бы выполнять самому. Ещё одним преимуществом смарт-датчика является то, что цифровой сигнал, посылаемый по шине связи менее восприимчив к помехам чем аналоговый.

Также наличие шины связи упрощает прокладку электропроводки. Давайте рассмотрим подробнее как это происходит. 

Упрощённая электропроводка.

Метод, который упрощает проводку автомобиля называется мультиплексирование. В старых авто, провода от каждого переключателя надо было соединять с питанием, а количество разных переключателей росло с каждым годом.

 Мультиплексная система предусматривает подведение ко всем устройствам, входящим в систему, двух проводов — силовой,  по которому к потребителю подводится “плюс” питающей сети, и управляющий,  по которой проходит сигнал на включение или выключение, зашифрованный в двоичном коде.

Сигнал формируется в мультиплексоре при нажатии соответствующего выключателя. Демультиплексор потребителя, получив сигнал, расшифровывает его и, если он соответствует коду включения этого потребителя, подключает его к питающей сети. Подобным же образом происходит отключение потребителей.

 Таким образом, нет необходимости запускать в дверь целую пачку проводов, чтобы отслеживать все переключатели водительской двери. 

Безопасность, комфорт и удобства.

За последние десятилетия, системы безопасности,  такие как ABS, SRS, ESC стали обыденными на автомобилях. Каждая из этих систем добавляет новый модуль в автомобиль, который, в свою очередь, содержит несколько микропроцессоров. В будущем количество этих модулей будет только увеличиваться. Увеличение количества модулей ведёт к увеличению потребляемой мощности, поэтому в ближайшем будущем планируют перейти от текущей системы с напряжением 14V, к системе с напряжением 42V. 

Мозги инжектора – электронный блок управления, где находятся форсунки, как заводить без ЭБУ, расшифровка кодов ошибок, устранение неисправностей

Карбюраторные автомобили шли с конвейера без мозгов, так как все управление в них реализовано механически. С приходом инжекторных систем питания машины начали наполняться всевозможной электроникой.

Обработкой информации от датчиков и генерацией управляющих сигналов занимается ЭБУ.

Выход его из строя способен полностью обездвижить железного коня, поэтому к модулю управления следует относится с повышенной внимательностью.

Внешний вид электронного блока управления

Получаемая ЭБУ информация и сигналы управления исходящие с него

Для правильного дозирования подаваемого топлива в электронный блок управления приходит информация:

• частота вращения коленвала, определяемая датчиком положения;
• возникновение детонации в процессе эксплуатации;
• массовый расход воздуха мотором;
• отклонение от номинального напряжения бортовой сети машины;
• скорость авто;
• температура в системе охлаждения двигателя;
• какое положение занимает дроссельная заслонка;
• процент кислорода в выхлопных газах;
• наличие дополнительных нагрузок на двигатель, например, включение кондиционера.

После обработки данных блок управления инжектором подает сигналы для:

• открытия и закрытия форсунок;
• контроля искрообразования;
• выбора режима работы топливного насоса;
• поддержания стабильных оборотов холостого хода;
• включения и выключения вентилятора системы охлаждения;
• подключения или отключения кондиционера электромагнитной муфтой;
• улавливания паров бензина адсорбером;
• проведения самодиагностики агрегатов.

Работа электронного блока управления предполагает оперирование большим количеством информации в режиме реального времени. Неточность в любом из каналов приведет к нестабильной работе двигателя, увеличению расхода топлива и потере динамических характеристик, поэтому все возникающие поломки в электронике требуют незамедлительного устранения.

Конструктивные особенности электронного блока управления

Для работы с информацией, поступающей в модуль, ЭБУ имеет несколько видов памяти:

• Алгоритм управления двигателем в зависимости от режима эксплуатации находится в программируемом постоянном запоминающем устройстве. Здесь же хранится и основная таблица различных калибровок параметров. При отключении питания вся информация остается на месте. Для стирания или перезаписи данных используется специальное оборудование, предназначенное для чип-тюнинга;
• Энергозависимая память, хранящая временные данные и обрабатываемую электронным модулем информацию, называется оперативным запоминающим устройством. В ней происходит фиксация и выработка управляющих сигналов в зависимости от изменений параметров, поступающих с датчиков;
• Сохранение кодов и паролей происходит в электрически репрограммируемом запоминающем устройстве. Данный тип памяти является энергонезависимым, но в отличии от ППЗУ не требует специального оборудования для перезаписи.

Ввод информационных сигналов у качественных электронных модулей осуществляется через гальваническую развязку. Это предотвращает повреждение главных чипов блока управления в случае выхода какого-либо датчика из строя. От внутренних ошибок модуль защищен различными методами самодиагностики и коррекции сбоев, что помогает избегать ситуации, когда автомобиль остается без мозгов.

Неполадки, возникающие в модуле

Причины, почему автомобиль может остаться без мозгов, наиболее часто возникают по вине автовладельца. Так, например, попытка перезаписать программное обеспечение при проведении чип-тюнига может закончится неудачей, если автолюбитель выбрал не правильное ПО. Также причинами вызывающими поломку ЭБУ являются:

• Неудачное расположение модуля управления. Например, в автомобилях ВАЗ 2113 – 2115 ЭБУ установлен рядом с радиатором печки. Помимо теплового воздействия, блок может залить охлаждающей жидкостью, после чего машина останется без мозгов;
• Ухудшения контакта между клеммами и генератором или аккумулятором. Это вызывает скачки бортового напряжения автомобиля. ЭБУ защищен от перепадов напряжения, но продолжительное воздействие способно вывести блок из строя;
• Возникновение ЭДС в первичной обмотке катушки ведет к пробою транзисторов электронного блока управления. Электродвижущая сила обычно возникает при плохом контакте свечей зажигания или повышенном внутреннем сопротивлении высоковольтных проводов.

Для определения неисправности необходимо прочитать лог ошибок, сохраненный в мозгах инжектора. Для этих целей существует специальный диагностический разъем. Расположение его зависит от конкретной модели автомобиля. Например, в автомобилях ВАЗ с высокой панелью диагностический разъем находится внутри центральной консоли.

Расшифровка кодов ошибок на примере ВАЗ 21074

Если мозги инжектора обнаружили неисправность в работе двигателя, то об этом будет сигнализировать загоревшаяся лампочка «check engine». Понять какая именно неисправность произошла по данному оповещению невозможно.

Для более точного определения поломки требуется подключить диагностический сканер к специальному разъему. При его помощи из памяти ЭБУ считывается лог ошибки, который можно расшифровать при помощи справочников по конкретному автомобилю.

Так, например, для ВАЗ 21074 наиболее часто встречаемыми ошибками являются:

• Неисправность воздушного датчика;
• Неоптимальный режим сгорания бензовоздушной смеси. В результате выхлопные газы имеют повышенную токсичность. Лямбда-зонд может выдать эту ошибку, например, если в выхлопе находятся пары несгоревшего бензина;
• Требуется драйверная проверка модуля управления инжекторными двигателями;
• Проблемы с получением информации от датчика температуры;
• Состав горючей смеси не соответствует режиму работы двигателя. Причиной этого могут стать, например, загрязненные форсунки;
• Неправильное определение момента возникновения детонации в работе двигателя;
• Отсутствуют данные о положении дроссельной заслонки. Помимо повреждения самого считывающего элемента, возможен обрыв информационного шлейфа;
• Температура мотора находится выше рабочего диапазон;
• Медленный отклик сигнальной системы машины.

При выполнении считывания ошибок сканер указывает лишь на предположительное место неисправности, но не может указать причину вызвавшую поломку, поэтому после получения кода важно правильно его истолковать.

При недостаточном понимании работы инжекторных двигателей и топливных систем может возникнуть ситуация, когда автовладелец, неправильно расшифровав лог ошибки,  займется ремонтом исправного узла машины.

Эксплуатация автомобиля без электронного блока управления

Вносить столь серьезные изменения можно только в крайнем случае. Инжекторный двигатель спроектирован для работы под контролем электронного блока управления. При его отсутствии возможны провалы при разгоне, нестабильная работа и повышенный расход топлива. Убирать мозги можно только временно, например, для перегона авто.

Устранение неисправностей связанных с мозгами инжектора

При возникновении поломки ЭБУ автовладелец может захотеть поменять модуль на схожую модель. При этом важно учитывать, что каждые мозги изготавливаются под конкретную модель силовой установки, комбинацию датчиков, протяженность шлейфов. Прошивка также меняется от модели к модели, поэтому произвести просто перестановку блоков невозможно, даже если их разъемы идентичны.

При установке похожей модели без полного согласования параметров возможны негативные последствия:

• двигатель перестает заводится;
• автомобиль теряет былую резвость;
• значительно возрастает расход топлива;
• мотор нестабильно работает;
• ЭБУ постоянно сигнализирует об ошибке.

Производить устранение неисправности заменой на похожий электронный блок управления категорически запрещается. Правильными методами устранения неисправностей являются:

• Визуальный осмотр датчиков и проводов идущих к ним. Часто причина может скрываться в их механическом повреждении. Замена дефектного элемента на новый позволит избавится от поломки, которую выдает электронный блок управления;
• Сделать перепрошивку программного обеспечения. Повышение динамических характеристик автомобиля очень часто возможно только при помощи чип-тюнинга;
• Сделать перезагрузку мозгов инжектора путем снятия одной из клемм аккумулятора. Произошедший сбой в процессе эксплуатации можно сбросить отключив питание от ЭБУ. Данным методом рекомендуется пользоваться при однократном появлении ошибки. Если ситуация повторяется, то перезагружать модуль не имеет смысла.

Появление электронного блока управления значительно улучшило эксплуатационные свойства автомобиля. Произошло это благодаря возможности контроля режима работы силовой установки и корректировки параметров в режиме реального времени. В свою очередь, усложнение электроники машины привело к возникновению поломок, способных обездвижить железного коня.

Уже практически прошло время карбюраторных автомобилей. Все больше и больше автомобиль обрастает датчиками, проводами и микросхемами. Сейчас большинство автомобилей имеют электронный блок управления или проще ЭБУ. О нем мы и поговорим в этой статье.

Что это такое ? Где находится ? Сколько стоит ? Принцип работы ? Это лишь немногие вопросы которые появляются в голове у начинающих автолюбителей. Давайте вместе разберемся и найдем ответы на эти вопросы.

Что это ?

Электронный блок управления это устройство которое контролирует многие электронные системы включая двигатель. Без ЭБУ автомобиль безжизненный и в нем не будет работать не одна система. Чем более навороченней автомобиль чем больше там опции тем более изощрённее этот самый блок.

Блок из себя представляет корпус состоящий либо из металла, либо пластиковый. Внутри располагается микросхема. Имеются два разъема CAN шины, не редко встречается и третий разъем он диагностический. Этот разъем используется для перепрошивки программы автомобиля либо для диагностики неполадок. Кроме того он позволяет произвести чип-тюнинг.

Любой такой блок имеет три типа памяти. ППЗУ- постоянная память куда разработчики программного обеспечения заложили нужную программу для работы двигателя и других электронных систем автомобиля. ЭРПЗУ- тип памяти который хранит временные данные. ОЗУ — оперативная память, обрабатывает информацию в реальном времени. А также в микросхеме содержатся датчики и разъемы.

Нередко блок управления можно обнаружить в салоне автомобиля в таком случае его корпус пластиковый. Еще он встречается в подкапотном пространстве. Иногда его можно обнаружить под задним сидением автомобиля или даже в багажнике.

Принцип работы ЭБУ ?

Получает сигналы от датчиков обрабатывает их и действует в согласии с заложенными алгоритмами. ЭБУ это в полном смысле мозг автомобиля который действует в согласии с программой в зависимости от импульса датчиков.

Множество систем форсунки, датчик расхода воздуха, датчик температуры двигателя, датчик положения дроссельной заслонки, стеклоподъемники, климат-контроль, система жесткости подвески, память положения сидений, ESP, подвластны блоку управления.

Стоимость

Стоимость его может разнится, но в любом случае это не самая дешевая деталь в автомобиле. Купить можно от 10 тыс.руб на простой автомобиль и до 50 и более на солидную иномарку.

Эбу ваз

На автомобили Ваз устанавливался электронный блок управления Январь, который имеет диагностический разъем и легко поддается прошивке.

Замена ЭБУ

Замена блока управления не должна быть сложной поскольку для этого достаточно извлечь блок и заменить на новый. Перед этим не забудьте отсоединить минусовую клемму аккумулятора.

Но и в заключение чтобы все лучше запомнилось можете обратить внимание на иллюстрацию которая поможет с легкостью запомнить основные моменты того что Вы прочитали.

Надеюсь статья была полезной тогда ставьте лайки и оставляйте комментарии.