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.
Электронный блок управления двигателем
Электронный блок управления — устройство, которым оборудуется каждый современный автомобиль. Его наличие обеспечивает качественный контроль за важными агрегатами и узлами машины.
Электронный блок управления — такое устройство, которое позволяет выполнять прием и обработку данных, подающихся с разных регуляторов и датчиков автомобиля. Процедура обработки информации выполняется по конкретному алгоритму, заложенному разработчиком. После этого образуются команды исполняющего типа, передающиеся на соответствующие узлы и агрегаты.
Благодаря установке электронного блока управления в машину у потребителя есть возможность оптимизации основных показателей работы мотора машины:
- крутящего момента;
- основных показателей мощности;
- состава отработавших газов;
- расхода горючего и т. д.
Благодаря наличию электроники у потребителя есть возможность диагностики всех автомобильных агрегатов и узлов. Программный контроль обеспечивается при работе как на бензиновом, так и на дизельном моторе.
Основные функции электронного блока управления двигателем в автомобиле
Электронный модуль выполняет сбор данных со следующих устройств:
- контроллера температуры двигается и воздуха, если последний установлен на машине;
- контроллера уровня топлива;
- регулятора подачи кислорода в цилиндры двигателя;
- контроллера скорости;
- датчика холостых оборотов;
- информацию от датчиков систем стабилизации, АБС, антиизноса, а также других контроллеров систем безопасности;
- данные от датчика положения коленчатого и регулировочного валов;
- контроллера положения ДПДЗ и педали газа;
- датчика мониторинга объема охладительной жидкости в системе;
- датчика напряжения электросети машины;
- данные из электроцепи электрического управления руля либо ГУР.
Это незначительный объем информации, которую модуль обрабатывает на постоянной основе. Чем больше электроники устанавливается в авто, тем больше список контроллеров, с которыми работает устройство. Во внедорожниках и кроссоверах блок собирает данные от систем пневматической подвески. При приеме и обработке данных электронный модуль передает команды для поддержки работы машинных систем.
По факту модуль всегда следит за работой систем:
- впрыска инжекторного силового агрегата;
- подачи воздуха в мотор;
- зажигания;
- контроля объема вредных веществ в составе отработанных газов;
- управления системой газораспределения;
- управления автоматической трансмиссией;
- поддержки необходимого уровня температуры;
- осветительных приборов как внешних, так и внутренних;
- обогрева салона, а также кондиционирования;
- электродвигателя системы стеклоподъемников.
Подробный обзор возможностей электронного модуля представлен каналом Мир Матизов.
Вместе с ЭБУ в машине, в зависимости от производителя, могут использоваться:
- блок определения наличия кузова;
- модуль синхронизации компонентов коробки передач;
- блок контроля работы тормозной системы;
- модуль включения узлов пассивной безопасности и т. д.
Такая информация, как частота вращения колес и положение дроссельной заслонки, требуется нескольким блокам управления для обеспечения правильной работы автомобиля, а система CANBus позволяет быстро обмениваться этой информацией.
Где находится ЭБУ двигателя?
ЭБУД может находиться под капотом в правой или левой задней части моторного отсека. На распространенных в России иномарках — обычно слева возле аккумулятора.
На ВАЗах блок управления двигателя обычно расположен в салоне, под приборной панелью. Он может быть под рулем или под магнитолой.
Из чего состоит ЭБУ двигателя
Блок управления двигателя состоит:
- ПЗУ — постоянное запоминающее устройство, оно же ROM — read-only memory , постоянное запоминающее устройство. Здесь хранится прошивка и данные калибровочных таблиц. Прошивка представляет собой алгоритм управления.
- 8-битное микропроцессорное ОЗУ — оперативное запоминающее устройство, оно же RAM — random access memory, память с произвольным доступом. Здесь хранятся данные, которые в процессе работы изменяются. Это могут быть промежуточные результаты вычислений или значения, полученные от датчиков. В отличие от ПЗУ, информация в ОЗУ стирается после выключения питания контроллера.
- Формирователи входных сигналов. В них происходит согласование уровней входных сигналов (усиление или ослабление). Бывают формирователи аналоговых, дискретных, частотных сигналов.
- Формирователи выходных сигналов (драйверы). Усиливают сигнал с процессора для управления исполнительными механизмами.
- Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, Analog-to-digital converter — ADC). Преобразует аналоговые сигналы в цифровые.
- Процессор. Производит арифметические и логические операции, управляет сигналами на исполнительные механизмы и датчики.
- Источник питания. Преобразует и стабилизирует напряжение с аккумулятора в +5 вольт. От него также запитаны некоторые датчики.
- Интерфейс ввода/вывода (input/output, I/O). Через порты ввода/вывода происходит считывание входных и отправка выходных сигналов и информации.
К привычной уже CAN-шине все чаще внедряются новые виды межсетевого интерфейса: однопроводная шина Lin, оптоволоконная шина MOST, беспроводная шина Bluetooth.
Какие задачи выполняет ЭБУ двигателем
К базовым функциям блока управления двигателем автомобиля относятся:
- управление зажиганием;
- анализ положения дроссельной заслонки;
- контроль и управление процессами топливного впрыска;
- управление системой изменения фаз газораспределения;
- контроль температуры ДВС и охлаждающей системы двигателя;
- управление системой рециркуляции отработавших газов;
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.
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.
Профессиональный ремонт блоков управления любой сложности
«Отказ систем характеризуется наличием неустранимых ошибок при запуске двигателя, которые не могут быть проигнорированы штатными средствами.»
Частые причины: коррозия, попадание влаги, трещины в местах пайки, удар/вибрация.
Что представляет из себя бортовой компьютер или электронные «мозги» автомобиля?
Когда речь заходит о бортовом компьютере авто, в первую очередь под этим термином подразумевается электронный блок управления (ЭБУ или ) контролирует работу двигателя. Модуль управления трансмиссией ( ) обеспечивает работу роботизированных КПП таких марок авто как Форд или Вольво. Электронный блок управления антиблокировочной системой ( ) гарантирует «умное» торможение и т.д. В современных авто количество встроенных ЭБУ может достигать 80 единиц и более.
Детальный взгляд на блок управления авто
Зачем нужен ЭБУ?
Любой современный автомобиль нашпигован огромным количеством всевозможных датчиков, устройств мониторинга среды, электронными схемами узкой специализации и другими «девайсами», каждый из которых выполняет ограниченную роль и обеспечивает работу определенного узла. Но они не связаны между собой – именно набор ЭБУ (электронных блоков управления) различных спецификаций обеспечивает обработку информации и является своего рода «мозгами» подсистем автомобиля.
Компьютер автомобиля задействован каждую секунду: система получает «входную» информацию от датчиков, установленных на агрегатах, сверяет параметры с заданными нормативами и в процессе цикла корректирует работу подчиненных устройств посредством заложенных в память алгоритмов. Комплект связанных между собой электронных блоков реализует схему «входящий импульс = реакция» обеспечивая совместную работу зажигания, бензонасоса, форсунок, подвески, тормозов и т.д.
В первую очередь это датчики отслеживания состояния:
Уровени жидкостей в узлах
Если в следствие любой причины (механическое повреждение, залив, обрыв проводки) электронный блок не «видит» критически важный для безопасного функционирования датчик – возникает неустранимая ошибка состояния, при которой блокируется эксплуатация авто.
Устройство и «начинка» электронного блока
Блок ЭБУ представляет собой высокотехнологичное устройство, заключенное в пластиковый или металлический корпус, в зависимости от места установки. Внутри находится контроллер – электронно-вычислительный компонент, принимающий решения на основе входящих данных. В качестве внешнего интерфейса выступают порты, адаптированные под шины , которые являются «нервной системой» автомобиля. Также в любом электронном блоке предусмотрены входы для соединения с настроечными и диагностическими системами.
Под защитным кожухом ЭБУ скрывается плата управления, напоминающая компьютерную микросхему. Ее функционал представлен двумя основными направлениями: запоминание (входящие и оперативные данные) и реакция (управляющее программное обеспечение).
Именно функциональное ПО получает, обрабатывает и реагирует на показания датчиков автомобиля. В случае возникновения нештатной ситуации система пытается устранить возникшие неполадки согласно заложенным алгоритмам. В случае неудачи или выброса исключения электронный блок сигнализирует водителю о возникшем затруднении путем передачи кода ошибки на дисплей. Тот самый «чек» ( ). При серьезной неисправности система запрещает пуск двигателя.
Неисправности и ремонт ЭБУ
Чтобы диагностировать неисправность не нужно пытаться вскрывать корпус электронного блока подручным инструментом! Подобные действия почти гарантированно приведут к выходу ЭБУ из строя даже если поломка была незначительной!
Для диагностики высокотехнологичного устройства должно использоваться только специальное оборудование, подключаемое к тестовым портам.
Самостоятельно определяем отклонения в работе блока:
Неровно работает/глохнет двигатель или «теряются» обороты;
Заблокирована часть второстепенных систем автомобиля;
