Как работает эбу: Электронный блок управления двигателем и его функция в автомобиле

Содержание

Что такое ЭБУ (ECU): устройство и принцип работы

Что такое электронный блок управления двигателем?

ЭБУ (ECU от англ. Electronic Control Unit) – 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 (ECU) 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.

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.

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!

Ключевые теги: устройство автомобиля, двигатель

что это такое, где стоит, как проверить на работоспособность

Водители автомобилей > Полезная информация > ТО и ремонт > 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).

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:

Что такое блок управления двигателем и как он работает?

В прошлом двигатели зависели от механических компонентов, чтобы поддерживать их наилучшую работу.

С развитием и развитием технологий все больше и больше производителей обращаются к использованию модулей управления и других электрических компонентов для повышения производительности и эффективности создаваемых ими двигателей.

Сегодня основным компонентом этих систем является блок управления двигателем, или сокращенно ECU.

Всегда много говорят об ЭБУ, но что именно он делает?

Неужели это так важно для работы двигателя? Чтение этого вызовет у вас головную боль от всех сложных формулировок? Давайте попробуем разбить блок управления двигателем на простые термины.

ЭБУ получает информацию от различных датчиков на двигателе, сравнивает эту информацию с заданной производителем программой, а затем отправляет выходные данные на свечи зажигания, топливные форсунки и другие компоненты, чтобы двигатель работал максимально эффективно.

Все это происходит сотни раз в секунду, и ЭБУ постоянно отслеживает температуру воздуха, положение двигателя с помощью датчиков положения распредвала и коленчатого вала, а также содержание кислорода в выхлопе, работая над корректировкой воздушно-топливной смеси и опережения зажигания, чтобы сделать большую часть каждого цикла сгорания.

Это очень общий обзор того, что делает ЭБУ, но что на самом деле представляет собой ЭБУ?

Принцип работы ЭБУ такой же, как у вашего компьютера или ноутбука дома.

Он состоит из программного и аппаратного обеспечения, использующего микропроцессор, который может в режиме реального времени анализировать и обрабатывать информацию, поступающую от различных датчиков, и вносить любые необходимые корректировки.

Сам ECU можно модернизировать или обновить, перепрограммировав или обновив программное и аппаратное обеспечение по мере необходимости, хотя обновления программного обеспечения встречаются гораздо чаще, так как это не требует каких-либо внутренних изменений в ECU.

Итак, как вся информация, поступающая от датчиков, попадает в ЭБУ?

Здесь на помощь приходит система CANBus. CANBus расшифровывается как Controller Area Network Bus и предназначена для того, чтобы несколько модулей управления и датчиков в автомобиле могли взаимодействовать и обмениваться информацией друг с другом на суперскоростях.

Такая информация, как скорость вращения колес и положение дроссельной заслонки, требуется ряду модулей управления для правильной работы автомобиля, а система CANBus позволяет быстро обмениваться этой информацией между необходимыми компонентами.

Эта система используется всеми производителями, так как она необходима для бортовой диагностики (OBD) и является обязательным требованием с конца 90-х годов.

Позволяет подключить диагностический прибор к автомобилю и техническим специалистам прочитать любые коды неисправностей, хранящиеся в модулях управления.

Блок управления двигателем — удивительная часть сложной системы, которая поддерживает работу вашего автомобиля в идеальном состоянии, даже если вам не нужно пошевелить пальцем.

Куда я дел этот панадол?

ECU (электронный блок управления) объяснение

Что такое ECU?

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 как двигателем, так и трансмиссией, его часто называют модулем управления трансмиссией (PCM).

В этой статье мы обсудим ECU как блок управления двигателем.

Что делает ЭБУ?

По сути, ЭБУ двигателя управляет впрыском топлива, а в бензиновых двигателях — временем зажигания искры. Он определяет положение внутренних органов двигателя с помощью датчика положения коленчатого вала, чтобы форсунки и система зажигания активировались точно в нужное время. Хотя это звучит как что-то, что можно сделать механически (и это было в прошлом), теперь это нечто большее.

Двигатель внутреннего сгорания представляет собой большой воздушный насос, работающий на топливе. Поскольку воздух всасывается, необходимо обеспечить достаточное количество топлива для создания мощности, необходимой для поддержания работы двигателя, и в то же время иметь полезное количество, оставшееся для приведения автомобиля в движение, когда это необходимо. Эта комбинация воздуха и топлива называется «смесь». Слишком много смеси, и двигатель будет работать на полную мощность, слишком мало, и двигатель не сможет привести себя или автомобиль в действие.

Важно не только количество смеси, но и ее соотношение. Слишком много топлива — слишком мало кислорода, и сгорание грязное и расточительное. 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, которое представляло собой не более чем набор отверстий (форсунок) фиксированного диаметра, через которые двигатель «всасывал» топливо. Поскольку требования современных автомобилей сосредоточены на топливной экономичности и снижении выбросов, необходимо более тщательно контролировать состав смеси.

Единственный способ выполнить эти строгие требования — передать управление двигателем ЭБУ, блоку управления двигателем. ECU управляет впрыском топлива, зажиганием и вспомогательными устройствами двигателя, используя записанные в цифровом виде уравнения и числовые таблицы, а не аналоговые средства.

Точное управление подачей топлива

Блоку управления двигателем приходится иметь дело со многими переменными при выборе правильного соотношения смеси.

Запрос двигателя
Температура двигателя/охлаждающей жидкости
Температура воздуха
Температура топлива
Качество топлива
Изменение ограничения фильтра
Давление воздуха
Эффективность прокачки двигателя

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

Увеличение потребности двигателя (например, ускорение) потребует увеличения общего количества смеси. Из-за особенностей горения используемых топлив также требуется изменение соотношения этой смеси. Когда вы нажимаете педаль акселератора, заслонка дроссельной заслонки открывается, чтобы в двигатель поступало больше воздуха. Увеличение потока воздуха к двигателю измеряется датчиком массового расхода воздуха (MAF), поэтому ECU может изменять количество впрыскиваемого топлива, поддерживая соотношение смеси в определенных пределах.

Это еще не все. Для достижения наилучшего уровня мощности и безопасного сгорания ЭБУ должен изменять соотношение смеси и впрыскивать больше топлива при полностью открытой дроссельной заслонке, чем во время крейсерского режима — это называется «богатая смесь». И наоборот, стратегия заправки или неисправность, которая приводит к впрыскиванию меньшего количества топлива, чем обычно, приведет к «обедненной смеси».

В дополнение к расчету заправки топливом на основе требований водителя, температура играет значительную роль в используемых уравнениях. Поскольку бензин впрыскивается в виде жидкости, перед его возгоранием должно произойти его испарение. В горячем двигателе это легко сделать, но в холодном двигателе жидкость испаряется с меньшей вероятностью, и необходимо впрыскивать больше топлива, чтобы поддерживать соотношение смеси в правильном диапазоне для сгорания.

Воспоминание: до использования ECU эта функция управлялась «дросселем» на карбюраторе. Этот дроссель был просто заслонкой, которая ограничивала поток воздуха в карбюратор, увеличивая разрежение в форсунках, чтобы способствовать большему потоку топлива. Этот метод часто был неточным, проблематичным и требовал регулярной корректировки. Многие из них регулировались вручную водителем во время движения.

Температура воздуха так же влияет на качество горения, как и изменение атмосферного давления.

Полное сгорание

Поскольку автомобильный двигатель большую часть времени проводит на частично открытой дроссельной заслонке, ЭБУ концентрируется на максимальной эффективности в этой области. Идеальная смесь, в которой сгорает все впрыскиваемое топливо и при этом расходуется весь кислород, называется «стехиометрической» или часто «лямбда». В стехиометрических условиях лямбда = 1,0.

Датчик кислорода в выхлопных газах (лямбда-зонд, датчик O2, кислородный датчик или HEGO) измеряет количество кислорода, оставшегося после сгорания. Это сообщает двигателю, есть ли избыток воздуха в соотношении смеси и, естественно, есть ли избыточное или недостаточное количество впрыскиваемого топлива. ЭБУ считывает это измерение и постоянно регулирует количество впрыскиваемого топлива, чтобы смесь была как можно ближе к лямбда = 1,0. Это известно как работа с «замкнутым контуром» и является основным вкладом в повышение эффективности, которое достигается за счет использования ЭБУ двигателя.

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

Система рециркуляции отработавших газов (EGR)
Каталитический нейтрализатор и селективная каталитическая нейтрализация
Реакция впрыска отработанного воздуха (AIR)
Дизельные сажевые фильтры (DPF)
Стратификация топлива
Впрыск присадок к выхлопным газам (например, AdBlue)
Система контроля выбросов паров топлива (EVAP)
Турбокомпрессор и наддув
Системы гибридной трансмиссии
Регулируемый клапанный механизм (например, VTEC или MultiAir)
Регулятор впуска

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

Как работает ЭБУ?

Блок управления двигателем 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.

Ввод
Обычно включает датчики температуры и давления, сигналы включения/выключения и данные от других модулей в автомобиле. Именно так ЭБУ собирает информацию, необходимую для принятия решений.
Примером входных данных может быть датчик температуры охлаждающей жидкости или датчик положения педали акселератора. Запросы от модуля антиблокировочной тормозной системы (ABS) также могут быть рассмотрены, например, для применения контроля тяги.
Обработка

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

Процессор не только считывает программное обеспечение, чтобы определить соответствующий вывод, но также записывает собственную информацию, такую как изученные корректировки смеси и пробег.
Выход
После этого ЭБУ может воздействовать на двигатель, обеспечивая правильное количество энергии для точного управления исполнительными механизмами.
Они могут включать в себя управление шириной импульса топливной форсунки, точное время срабатывания системы зажигания, открытие электронной дроссельной заслонки или активацию вентилятора охлаждения радиатора.
Управление питанием

ЭБУ требует много внутреннего питания для правильной работы сотен внутренних компонентов. В дополнение к этому, для того, чтобы многие датчики и исполнительные устройства работали, блок управления двигателем должен подавать правильное напряжение на компоненты вокруг автомобиля. Это может быть просто постоянное напряжение 5 вольт для датчиков или более 200 вольт для цепей топливных форсунок.

Мало того, что напряжение должно корректироваться, некоторые выходы должны выдерживать более 30 ампер, что, естественно, создает много тепла. Управление температурным режимом является ключевой частью конструкции ECU.

Основная функция ЭБУ

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

После подачи правильного напряжения микропроцессоры могут начать загружаться. Здесь главный микропроцессор считывает программное обеспечение из памяти и выполняет самопроверку. Затем он считывает данные с многочисленных датчиков на двигателе и преобразует их в полезную информацию. Эта информация часто передается по CANbus — внутренней компьютерной сети вашего автомобиля — другим электронным модулям.

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

Пример. Если датчик положения коленчатого вала показывает, что двигатель вот-вот достигнет максимальной степени сжатия в одном из цилиндров, он активирует транзистор соответствующей катушки зажигания. Вышеупомянутая формула и таблицы в программном обеспечении вызывают задержку или ускорение 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 основного процессора внутри ECU и активацией многих выходов следит микропроцессор мониторинга — по сути, второй компьютер, который следит за тем, чтобы главный компьютер все делал правильно. Если микропроцессор мониторинга не доволен каким-либо аспектом ECU, он может перезагрузить всю систему или полностью отключить ее. Использование процессора мониторинга стало обязательным с применением электронного управления дроссельной заслонкой из-за соображений безопасности в случае отказа основного микропроцессора.

Диагностика ЭБУ и периферийных устройств

Сложность реализации всего этого управления, всех этих входов и всех этих выходов требует относительно продвинутых возможностей самодиагностики – традиционная диагностика двигателя устаревает. Входы и выходы ЭБУ индивидуально контролируются процессором, часто десятки раз в секунду, чтобы убедиться, 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 техническим специалистом.

Коды неисправностей

Когда код неисправности сохраняется в памяти, это обычно приводит к тому, что часть логики в программном обеспечении обходится, что снижает эффективность двигателя, хотя двигатель все еще может функционировать на базовом уровне. В некоторых случаях процедура самодиагностики обнаруживает серьезную неисправность, которая либо полностью препятствует работе двигателя, либо останавливает двигатель в целях безопасности.

При современном управлении двигателем первым этапом диагностики неисправности для технического специалиста является получение доступа 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. Подробную информацию об этих кодах и их описание можно найти здесь: Коды ошибок OBDII

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

Электронное управление дроссельной заслонкой

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

До 80-х управление газом/акселератором в основном осуществлялось с помощью кабеля от педали к карбюратору. Скорость холостого хода устанавливалась простой регулировкой винта, чтобы заслонка дроссельной заслонки оставалась слегка открытой, пока двигатель не работал правильно на холостом ходу. Этот простой метод требовал регулярной регулировки оборотов холостого хода и был склонен к отклонениям, когда двигатель был холодным или по мере износа различных деталей.

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

Благодаря повышению эффективности работы двигателя и эффективности сборки автомобилей было введено электронное управление дроссельной заслонкой. Это ускорило производство автомобиля (отсутствие жестких тросов дроссельной заслонки, проходящих через брандмауэр), устранило необходимость в клапане управления подачей воздуха на холостом ходу и позволило ЭБУ двигателя дополнительно контролировать двигатель для улучшения функции рециркуляции отработавших газов, улучшенный контроль отключения двигателя. и улучшенный запуск.

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

Адаптации

Современные автомобили изготавливаются с гораздо более жесткими допусками, чем 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. Когда воздушный фильтр забивается пылью, ЭБУ может запустить двигатель, немного уменьшив количество впрыскиваемого топлива, чтобы компенсировать это. Это позволяет ему работать с максимальной эффективностью с момента запуска двигателя, а не начинать с заводских уровней и работать над оптимальной смесью в каждой поездке. Он делает это, сохраняя значения Lambda для предыдущих поездок.

Эти приспособления применимы не только к забитым воздушным фильтрам, но и ко многим системам двигателя или трансмиссии. Поскольку компоненты гидравлических систем изнашиваются, они требуют изменения времени активации соленоида для компенсации. Точно так же по мере износа двигателя его способность работать в качестве воздушного насоса немного ухудшается, и для поддержания правильной скорости холостого хода потребуется изменить угол открытия дроссельной заслонки.

Как диагностировать неисправный ЭБУ без связи:

Ужасный код неисправности P0606 — действительно ли он вызван вашим ЭБУ?

Хронология ЭБУ

1970-е годы

ЭБУ начинались с простого управления парой соленоидов на карбюраторах, чтобы заставить их работать более эффективно. Некоторые начали контролировать смесь на холостых оборотах.