Что такое ЭБУ ECU электронный блок управления

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 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 в состоянии создать Controller area network – единую систему управления – обмениваясь данными с другими системами авто.

Неисправности электронного блока управления двигателем и диагностика

Отметим, что электронный блок управления применительно к автоэлектронике является своеобразным «центром», который объединяет разные подсистемы, управляющие по отдельности теми или иными узлами и агрегатами.

Что касается видов электронных блоков управления в авто, их существует достаточно много. При этом условно их можно разделить на:

  • электронный блок управления двигателем (ЭБУ, ECU);
  • блок управления ДВС и трансмиссией;
  • отдельные блоки управления двигателем, коробкой передач, системой тормозов, подвеской, системами безопасности, стабилизации и т.д., которые объединены между собой при помощи центрального блока.

Фактически, в зависимости от особенностей той или иной модели автомобиля, узлы и агрегаты могут иметь свой отдельный блок-контроллер. Затем указанные блоки объединяются в общую единую систему при помощи центрального модуля.

Становится понятно, что современные авто могут иметь на борту несколько десятков электронных блоков под управлением указанного центрального модуля. Как правило, основным блоком в системе является ЭБУ.

Электронный блок управления двигателем ВАЗ 2110

При этом на многих авто ECU управляет не только двигателем, но и выполняет функцию центрального модуля. По этой причине его принято просто называть центральным блоком управления.

Интеграция такого устройства в конструкцию автомобиля позволяет значительно оптимизировать работу ДВС, повысить производительность мотора, снизить уровень токсичности выхлопа и т.д. Также блок фиксирует различные неполадки и отклонения от нормы, своевременно уведомляя об этом водителя.

https://www.youtube.com/watch?v=5kHRe_lNnRs

Итак, блок управления представляет собой вычислительное устройство, которое способно обрабатывать информацию. Информация поступает на блок от датчиков. Далее блок «анализирует» показания датчиков и формирует управляющие команды, передавая их на электронно-механические исполнительные устройства.

Сам блок  управления имеет аппаратную начинку и программное обеспечение. В основе блока лежит  микропроцессор, благодаря которому данные от датчиков анализируются и обрабатываются. Наличие программного обеспечения позволяет осуществлять вычислительные операции.

Если же говорить о датчиках, на ЭБУ поступает информация о положении коленчатого вала и частоте его вращения, расходе воздуха, скорости движения ТС, количестве кислорода в выхлопе, температуре двигателя, положении педали газа и степени открытия дроссельной заслонки и т.д.

Работа блока состоит в том, чтобы поддерживать и оптимизировать работу двигателя с учетом постоянно изменяющихся условий. На многих авто даже в бюджетном сегменте сегодня  устанавливается от 10 и более датчиков.

Кстати, современные электронные блоки управления имеют возможность перепрограммирования. Это значит, что такие блоки пригодны для тюнинга, так как имеется возможность изменения заводской программой. На практике это позволяет поставить на атмосферный мотор турбокомпрессор,  увеличить производительность после форсирования ДВС, перевести двигатель на газ и т.д.

Что такое ЭБУ ECU электронный блок управления

Хотя производители выполняют ЭБУ в виде защищенной коробки, размещая аппаратную начинку в прочном металлическом корпусе, данное устройство также может выйти из строя. Проблемы с блоком управления могут сопровождаться неустойчивой работой ДВС или невозможностью завести двигатель, отклонениями в процессах смесеобразования, нарушениями в работе трансмиссии (как правило, автоматической) и т.д.

Чтобы проверить ЭБУ, начинать следует с визуального осмотра, что позволяет вывить очевидные дефекты (например, трещины в корпусе). Однако если таковых не обнаружено, это все равно не позволяет исключить возможные повреждения микропроцессора, так как причин для выхода из  строя данного устройства достаточно много.

Среди самых простых  специалисты выделяют:

  • перегрев;
  • сильную коррозию и попадание влаги;
  • повреждения в результате ударных нагрузок;
  • короткое замыкание;

Также виновником проблем может оказаться не сам ЭБУ, а плохой контакт с датчиками, окисление в месте присоединения проводов. Отметим, что нередко к проблемам с блоком управления приводит банальная безответственность самого автовладельца.

Читать далее:  Что такое катушка зажигания: схема устройства, назначение и принцип работы

Например, во время мойки двигателя под давлением блок не защищается должным образом от попадания влаги, машина эксплуатируется во влажную погоду со снятыми элементами (без крыльев, капота). Часто владельцы игнорируют тот факт, что крепление ЭБУ в месте установки недостаточно надежное или имеются проблемы с проводкой, что может привести к короткому замыканию и т.п.

Еще вывести из строя электронный блок  может «прикуривание» от другого автомобиля с заведенным двигателем, неквалифицированная установка в автомобиль дополнительного оборудования, проблемы в высоковольтной части системы зажигания.

Добавим, что также встречаются случаи полного выведения из строя ЭБУ после попыток непрофессионального или самостоятельного ремонта данного типа устройств, а также чип-тюнинга. Важно понимать, на некоторых моделях блок является неремонтопригодным, то есть предполагается полная замена блока.

При этом после проведения поверхностной диагностики владелец снимает ЭБУ и пытается его разобрать/отремонтировать. Затем часто выясняется, что причиной проблем все же оказывается какой-либо датчик, однако после попыток ремонта блок для дальнейшей эксплуатации уже не пригоден.

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, ЭБУ 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.

Что такое ЭБУ ECU электронный блок управления

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.

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.

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.
  • 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.
  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.

Связанные термины

Читать далее:  Зачем нужна гильзовка блока цилиндров

Современный автомобиль – сложный агрегат, состоящий из набора компонентов, среди которых много электроники. Для нормального функционирования автомашины требуется слаженная работа компонентов по заданным алгоритмам. Обеспечивает синхронную и правильную работу электронный блок управления(ЭБУ) – узел, которым оснащены многие компоненты автомобиля.

Общее определение

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

Эбу — функции

Бортовой компьютер представляет собой совокупность электронных блоков. Они осуществляют управление двигателем, трансмиссией, тормозной системой, ходовой частью, деталями конструкции кузова (например, дверьми), климатом в салоне и т.д.

Зачастую отдельные модули объединяются в один блок. Устройство, на которое возложены основные функции управления, получило обобщенное название ЭБУ (электронный блок управления, в английском варианте ECU — Electronic Control Unit) или контроллер.

Нередко используются другие обозначения — электронный блок управления двигателем, электронная система управления двигателем (аббревиатура – ЭСУД, ECM — Engine Control Module,). Такие варианты справедливы только для некоторых автомобилей, поскольку для основной массы набор функций гораздо шире.

Функции ЭБУ сводятся в три основные группы:

  • опрос датчиков, получение сигналов и их обработка (например, преобразование аналоговый в цифровой вид);
  • расчет управляющих воздействий в соответствии с заложенными алгоритмами;
  • выдача сигналов управления на исполнительные механизмы.

Фактически ЭБУ современных автомобилей управляет всеми процессами — от регулирования скорости вращения вала и переключения передач в АКПП, до направления и интенсивности светового потока фар и открывания дверей (в некоторых случаях контроллером реализуется даже функции развлекательного центра).

Двигатель внутреннего сгорания автомобиля

Для обеспечения функционирования узлов и агрегатов автомобиля, блок управления проводит сбор и обработку сигналов следующих датчиков:

  • Температуры — двигателя, жидкости в системе охлаждения, окружающей среды;
  • Расхода воздуха и подачи топлива;
  • Режима холостого хода;
  • Положения автомобиля на полосе, антиизноса, АБС и других систем безопасности;
  • Скорости, количества оборотов двигателя, положение коленвала и распредвалов;
  • Наклона дроссельной заслонки и положения педали газа;
  • Давления жидкости в тормозной системе;
  • Климата в салоне и датчиков кондиционера;
  • Гидроусилителя или электрического усилителя руля;
  • Напряжения в бортовой сети автомобиля.

Набор обрабатываемых сигналов зависит от модели и модификации авто (например, для внедорожников с пневматической подвеской требуется контроль ее состояния). В наиболее престижных марках и комплектациях число опрашиваемых датчиков составляет несколько десятков.

Устройства, которыми управляет ЭБУ:

  • дроссельная заслонка и элементы системы подача воздуха (например, турбокомпрессоры);
  • устройства системы подачи топлива (инжекторы, форсунки, когда впрыск топлива осуществляется под контролем электроники);
  • система управления фазами газораспределения;
  • электронные распределители системы зажигания;
  • вентилятор системы охлаждения;
  • соленоиды и клапаны для переключения передач в автоматических и роботизированных коробках;
  • муфты блокировки дифференциалов;
  • печка, кондиционер и другие устройства климат-контроля;
  • головной свет, освещение салона;
  • стеклоподъемники;
  • элементы электрооборудования автомобиля.

Как и количество датчиков набор управляемых исполнительных механизмов зависит от марки, модели, комплектации, вариантов исполнения автомобиля. В машинах бизнес или премиум класса число команд управления может превосходить набор, характерный для бюджетных авто, на порядок.

У автомобилистов, не сталкивавшихся с заменой и ремонтом электронного блока управления нередко складывается впечатление, что ЭБУ по конструкции близок к ПК или ноутбуку (за исключение дисплея). В действительности реализация блока несколько отличается – точнее аналогия с системной платой компьютера.

Фактически контроллер представляет собой единую печатную плату, расположенную в плоском малогабаритном корпусе (линейные размеры редко превышают 20-30 см, а толщина 3-5 см). Корпус выполняют из пластика (вариант применяется для ЭБУ, установленных в салоне) или алюминия (сплавов).

Производители максимально герметизируют блок, чтобы предотвратить попадание влаги и агрессивных химических веществ (особенно, если устройство монтируется под капотом автомобиля).

На корпусе располагаются разъемы (чаще всего, 2) для подключения шины стандарта CAN. Кроме того большинство ECU комплектуется диагностическим разъемом.

ЭБУ двигателя Бош

Поскольку некоторые силовые ключи, управляющих исполнительными механизмами, также установлены на плате, часть корпуса может представлять собой оребренную металлическую поверхность для обеспечения эффективного теплоотвода.

Печатная плата — микропроцессорное или микроконтроллерное устройство в сборе, с установленными:

  • Одним или несколькими микропроцессорами или контроллерами, обеспечивающими обработку сигналов датчиков, расчет управляющих воздействий и выдачу сигналы управления.
  • Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи, обеспечивающие согласование сигналов и преобразование из аналоговой формы в цифровую и наоборот (при необходимости).
  • Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM) предназначенное для временного хранения данных, обрабатываемых в текущий момент времени.
  • Программируемое постоянное запоминающие устройство (ППЗУ, PROM) в котором хранится основная программа работы блока, алгоритмы обработки сигналов датчиков и расчёта управляющих воздействий.
  • Электрически репрограммируемое запоминающее устройство (ЭРПЗУ, EEPROM). Используется для временного независимого хранения кодов доступа и эксплуатационных параметров, например, пробега, расход топлива, наработки двигателя.

ЭРПЗУ выполняет важную функцию — регистрация и хранение данных о сбоях и ошибках:

  • время работы двигателя с превышением температуры, допустимой частоты вращения, пропусками воспламенения смеси;
  • информацию о неверных на показаниях датчиков детонации, массового расхода воздуха или концентрации кислорода;
  • движение с превышением допустимой скорости;
  • состояние бортовой сети и пр.
Читать далее:  Что такое бедная топливовоздушная смесь причины возникновения и способы устранения

ЭРПЗУ — энергонезависимое устройство, здание в котором сохраняются даже при полном отключении бортовой сети, что позволяет использовать хранимых данных для точной диагностики неисправностей.

  • В большинстве моделей ЭБУ на плате находятся силовые транзисторные ключи для управления исполнительными механизмами и выдачи сигналов на реле и соленоиды.
  • Видео с описанием принципа работы блока, очень подробно.

Где находится ЭБУ?

Как правило электронный блок управления располагается под капотом автомобиля, в салоне (множество вариантов — под панелью приборов, под задним сиденьем и пр.), в багажнике (например, на Nissan Murano).

Некоторые примеры расположения ЭБУ на авто отечественного производства:

  • Chevrolet Niva, Lada Priora, Granta — устройство расположено под приборной панелью перед сиденьем пассажира, монтируется на щиток кузова.
  • Lada Kalina – ЭБУ монтируется под центральной консолью (в туннеле);
  • Лада Веста — контроллер смонтирован под капотом на левой стойке подвески;
  • ВАЗ 2114, 2115 — под центральной консолью авто, посередине, за панелью с магнитолой со смещением влево.
  • Chevrolet Cruze — в агрегатном отсеке рядом с аккумуляторной батареей.

Пари появлении неисправности найти и демонтировать его не сложно.

Диагностика блока управления

Выход из строя электронного блока управления – явление, встречающееся нечасто. Причиной поломки могут стать:

  • монтаж электрооборудования (например, во время ремонта, установки сигнализации, видеорегистраторов, навигационных или развлекательных комплексов) специалистами, не имеющими соответствующего уровня квалификации.
  • Изменение полярности питающего напряжения бортовой сети на противоположную.
  • Снятие клеммы с аккумулятора во время работы двигателя, например, для запуска другого автомобиля.
  • Включение стартера при отключенных силовых проводниках.
  • Воздействие высоких напряжений на датчики или электрические провода авто.
  • Короткое замыкание в проводке.
  • Пробой в высоковольтной части системы зажигания.
  • Нарушение герметичности корпуса, проникновение влаги и окрестили агрессивных химических веществ, вызывающее коррозию элементов и проводников на печатной плате.
  • Механические повреждения вследствие удара, нарушение монтажа под действием вибрации.
  • Перегрев устройства, значительный резкий перепад температур.

Судить о выходе из строя ЭБУ достаточно просто:

  • Двигатель не заводится или стартует после нескольких попыток;
  • Наблюдается нестабильная работа силового агрегата;
  • Наблюдается срабатывание исполнительных механизмов или систем автомобиля с нарушением алгоритмов;
  • Отсутствует реакция на изменения сигналов датчиков.

Большинство автомобилистов считают, что электронный блок управления не подлежит ремонту, при выходе из строя нуждается в замене. В действительности значительная часть неисправностей может быть устранена собственными руками или подготовленными электронщиками.

Определить характер поломки можно самостоятельно, подключив ЕCU через специальный шлиф и диагностический разъем к ПК или специализированному стенду. При этом проводится анализ хранящейся в ЭРПЗУ информации об ошибках системы.

Видео о самостоятельной диагностике автомобиля.

Плата блока управления

Снять контроллер собственными руками несложно:

  • Производятся операции, обеспечивающие доступ к устройству, например, частичный демонтаж центральной консоли или разборка панели приборов.
  • ОБЯЗАТЕЛЬНО снимается минусовая клемма аккумулятора чтобы избежать возникновение аварийных ситуаций с подключенным блоком.
  • Снимаются фиксирующие защелки или хомуты на шлейфах датчиков, исполнительных механизмов и питания.
  • Отсоединяются разъемы.
  • Выкручиваются фиксирующие болты и вынимается ЭБУ.

Решение о ремонте или замене принимается на основании диагностики. В любом случае выход из строя влечет значительные расходы – стоимость блоков для отечественных автомобилей лежит в пределах 10-20 тыс. руб., для иномарок 14-50 тыс.руб. (в зависимости от класса авто). Ремонт обойдется 40 — 50% указанных сумм.

Видео с инструкцией по замене блока ECU на моделях ВАЗ.

ЧИП–тюнинг подразумевает модификацию чипов, точнее, содержащихся в них программ. Для ЭБУ это означает частичную или полную замена прошивки, определяющей алгоритм работы устройства.

С помощью чип тюнинга можно добиться значительного улучшения функционирования систем автомобиля, например, без серьезных технических переделок получить прирост отдаваемой мощности в пределах 10-15%. Такая операция позволит также:

  • адаптировать двигатель к другой марке топлива (например, использовать 92 бензин вместо более высокооктановых);
  • добиться стабильной работы агрегатов в различных условиях, к примеру, при включенном кондиционере;
  • предотвратить появление части ошибок;
  • программно отключить вышедший из строя или препятствующие оптимальной работе узлы и элементы систем (например, при поломке катализатора);
  • снять установленные ограничения (наиболее популярно — изменение ограничение максимальной скорости).
  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.
Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
AutoJiza
Adblock
detector