Электронный блок управления двигателем

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 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.

Компоненты ЭБУ

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

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

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.

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 – ЭБУ 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 ЭБУ 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.

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

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

• Контроллер ЭСУД (электронная система управления двигателем).
• ECM (Engine Control Module) — модуль управления двигателем.
• ECU (Electronic Control Unit) — электронный блок управления, является общим термином для любого электронного блока управления. (См. п. 3.9. SAE J1979[1] .)

Виды ЭБУ подразделяются на Электронный (ECU) / Блок управления двигателем (ECM), Совмещенный моторно-трансмиссионный блок управления, Блок управления трансмиссией, блок управления тормозной системой, центральный модуль управления, центральный модуль синхронизации, главный электронный модуль, контроллер кузова, модуль управления подвеской, блок управления, или модуль управления. Взятые вместе, эти системы иногда называют компьютер автомобиля. (Технически это не единый компьютер, а несколько блоков.) Иногда одна сборка включает в себя несколько отдельных модулей управления.

Некоторые новые автомобили включают в себя до 80 ЭБУ. Встроенное программное обеспечение в ЭБУ продолжает развиваться в соответствии с количеством, сложностью и изощренностью [2] . Управление увеличением сложности и количеством ЭБУ в автомобилестроении стало одной из ключевых задач.

Содержание

Системы электронных блоков управления [3] [ править | править код ]

• ABS (Anti-lock braking system) — Антиблокировочная система.
• ACU (Airbag Control Unit) — Блок управления подушками безопасности.
• Amplifier (Звуковой усилитель).
• BCM (Body Control Module) — controls door locks, electric windows, courtesy lights, etc. — Контроллер бортовой электроники.
• Brake Control Module (ABS or ESC) — Модуль управления тормозной системой.
• CCP (Climate Change and Prediction) — Блок управления климат-контролем.
• CCU (Convenience Control Unit)
• CD Changer (Проигрыватель компакт-дисков).
• Cellular Telephone (сотовый телефон).
• Chime (Система звукового оповещения).
• CV RSS (Continuously Variable road sensing suspension) — Подвеска с бесступенчатой изменяемой жесткостью амортизаторов).
• DCU (Door Control Unit) — Блок управления дверьми.
• Digital Radio Receiver (Цифровой радиоприемник).
• DIM (Dashboard Integration Module) — Интегрированный модуль приборной панели.
• Door Module (s) (Дверные контроллеры).
• Driver Door Module (Контроллер водительской двери).
• Driver Information Center — (Система информации водителя).
• Dual Zone HVAC — Двухзонный климат-контроль.
• E&C Bus (Мультиплексная шина систем комфорта).
• ECM (Engine Control Module) — Модуль управления двигателем. (Не путать с электронным блоком управления, общим термином для всех этих устройств.)
• ELC (Electronic level control) — Пневмоподвеска с электронным контролем уровня положения кузова).
• EPS (Electric power steering) — Электрический усилитель руля.
• ESP (Elektronic Stability Program) — Электронный контроль устойчивости.
• ETACS (Electronic Timing And Control System) — Электронная система полного управления автомобилем
• Head Up Display (Контроллер верхнего информационного дисплея).
• HMI (Human Machine Interface) — (Board Computer) — Бортовой компьютер.
• HPS (Hydraulic power steering) — Гидравлический усилитель руля.
• HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) — Климат-Контроль.
• IPC (Instrumental Panel Cluster) — Электронная комбинация приборов.
• Memory Mirror Module (Контролер зеркал с памятью).
• Memory Seat Module (Контроллер сидений с памятью).
• Multifuncton Alarm Module — Многофункциональный охранный модуль.
• Navigation Radio (Радио с навигационной системой).
• OnStar (Навигационная система).
• Passenger Door Module (Контроллер двери пассажира).
• PCM (Powertrain control module) Комбинированный модуль управления, состоящий из блока управления двигателем (ECU) и блока управления коробкой передач (TСМ).
• Personalization (Система авторизованного доступа).
• PPS (Passenger Presence System) — Система контроля наличия пассажира.
• PSCU (Electric Power Steering Control Unit — Generally this will be integrated into the EPS powerpack.
• Radio (Радиоприемник).
• RCCP (Rear Climate Change and Prediction) — Задняя панель управления климат-контролем.
• Rear Aux Climate Module — Дополнительная задняя климатическая установка.
• Rear Seat Entertainment (Развлекательный центр задней части салона).
• Remote Function Actuation (Дистанционное управление).
• RIM (Rear integration module) — Интегрированный модуль задней части салона.
• RSS (Road Sensing Suspension) — Подвеска с изменяемой жесткостью амортизаторов.
• SIR (Supplemental Inflatable Restraint) — Дополнительные (Airbags) подушки безопасности.
• SCU (Seat Control Unit)
• SCU (Spee
• Serial Data Gateway (Контроллер мультиплексной шины).
• TСМ (Transmission control module) — Модуль управления трансмиссией.
• TCS (Traction control system) — Антипробуксовочная система.
• TCU (Telephone Control Unit) — Блок управления телефоном.
• VTD (Vehicle Thief Deterrent) — Охранная сигнализация.

Выход из строя ЭБУ [ править | править код ]

Основными симптомами выхода из строя ЭБУ являются отказ в запуске двигателя, постоянная индикация об ошибке в работе двигателя которая не может быть очищена. Выход из строя ЭБУ случается довольно редко и никогда нельзя спрогнозировать точно когда он произойдет. Для выявления и подтверждения выхода из строя ЭБУ производителям и ремонтным предприятиям необходимо выполнить ряд следующих [4] проверок:

• оценить качество сборки блока
• Проверить электронику
• Провести фрактографию
• Проверить на перегрев
• проверить на коррозию и разрушение

Выполнение данных условий в испытаниях позволит в будущем предотвратить повреждения и увеличить производительность.

Модули управления двигателем [ править | править код ]

">Контроллеры компании [ »">править | »">править код ]

• Bosch M1.5.4 (55 Pin) (1,45/1,5л.,8кл.) (Россия-83) Одновременный впрыск.
• Bosch M1.5.4N (55 Pin) (1,5л.,16кл.)(Евро-2) Попарно — параллельный впрыск./ Фазированный впрыск.
• Bosch MP7.0HFM (55 Pin) (1,5/1,7л.,8/16кл.) (Евро-2/3) Попарно — параллельный впрыск./Фазированный впрыск.
• Bosch M7.9.7 (81 Pin) (1,5/1,7л.,8/16кл.) (2003 — 2007) (Евро-2/3) Попарно — параллельный впрыск./Фазированный впрыск.
• Bosch M7.9.7+ (81 Pin) (1,5/1,7л.,8/16кл.) (2005 — 2011) (Евро-3) Фазированный впрыск.
• Bosch МЕ7.9.7 (Евро-3) Фазированный впрыск.
• Bosch МЕ17.9.7 (Евро-3) Фазированный впрыск.

">Контроллеры [ »">править | »">править код ]

• Delphi MT20 (Евро 3)
• Delphi MT80 (Евро 3/4/5/6) [5]
• Delphi MT92 (Евро 3/4/4/6) — Gasoline Direct injection (GDi).
• Delphi AC Delco E39/E39A (Евро 2)
• Delphi AC Delco E73
• Delphi AC Delco E78
• Delphi AC Delco E83
• Delphi MR140

">Контроллеры [ »">править | »">править код ]

• GM EFI-4 (24/32/32 Pin) (США-83) — Моновпрыск. [6]
• GM ISFI-2S (24/32/32 Pin) (1,5 л. 8/16 кл.) (США-83/Евро-2) — 8кл. попарно — параллельный впрыск, 16кл. фазированный впрыск
• GM ITMS-6F (Евро-2) — Попарно — параллельный впрыск.

">Контроллеры [ »">править | »">править код ]

• Simtec 70 (Евро 2) Фазированный впрыск.
• Simtec 71 (Евро 3) Фазированный впрыск.
• Simtec 75.1 (Евро 4) Фазированный впрыск.
• Simtec 75.5 (Евро 4) Фазированный впрыск.
• Simtec 76 (Евро 2/3)
• Simtec 81 (Евро 5) Непосредственный впрыск.

">Контроллеры [ »">править | »">править код ]

Контроллеры Январь x.x.x и Mxx производились на двух разных производствах — Итэлма (Первый элемент в обозначении прошивки — литера "I" в маркировке ЭБУ) и Автэл [7] (Первый элемент в обозначении прошивки — литера "А".

• Январь 4 (24/32/32 Pin) (1,6л., 8кл.) (Россия-83) Попарно — параллельный впрыск. (На этикетке присутствует обозначение отладочной версии "Квант".)
• Январь 4.1 (24/32/32 Pin) (1,5л., 8/16кл.) (Россия-83) (1998г.) Фазированный впрыск. (На этикетке присутствует обозначение "Квант".)
• Январь 5.1 (55 Pin) На этикетке: ООО "НПП АВТЭЛ", ТУ 4573-004-45886863-99, Завод-изготовитель "ОАО Автоэлектроника".
• Январь 5.1.1 (55 Pin) На этикетке: ООО "НПП АВТЭЛ", ТУ 4573-004-45886863-99, Завод-изготовитель "ОАО Автоэлектроника". (1,5 л.,8 кл.) (Евро 0) Одновременный впрыск.
• Январь 5.1.2 (55 Pin) На этикетке: ООО "НПП АВТЭЛ"

">Контроллеры [ »">править | »">править код ]

• VS 5.1 1411020-02 (1.45л,8кл.) (Россия-83) Одновременный впрыск.
• VS 5.1 1411020-72 (1.5л,8кл.) (2003- )(Россия-83) Одновременный впрыск.
• VS 5.1 1411020-62 (1.5л,8кл.) (2003- ) (Евро 2) Попарно-параллельный впрыск.
• VS 5.1 1411020-42 (1.5л,16кл.) (2003- ) (Евро 2) Фазированный впрыск.
• VS 9.2 (Евро 4) БУ дизельным двигателем УАЗ 3151 (Hunter).

• T11183 (Евро 2/4) (1.6л,8кл.)) [8] Попарно-параллельный впрыск.
• T11186 (Евро 4) (1.6л,8кл.)
• T11194 (Евро 3) (1.6л,16кл.)
• T21067 (Евро 3) (1.6л,8кл.)
• T21114 (Евро 2/3) (1.6л,8кл.)
• T21116 (Евро 4) (1.6л,8кл.)
• T21124 (Евро 2/3) (1.6л,16кл.)
• T21126 (Евро 3/4) (1.6л,16кл.)

">Контроллеры [ »">править | »">править код ]

В обозначении прошивок Январь 7.2 и Микас 10 присутствуют обозначения: (I — Итэлма) (А — Автэл).

• Январь 5.1 [9] (55 Pin) (1,5 л.,8/16 кл.) (Евро 2) На этикетке: , ТУ 4573-004-45886863-99. (1999 -) Одновременный впрыск. [10]
• Январь 5.1.1 [11] (55 Pin) (1,5 л.,8 кл.) (Россия-83) Одновременный впрыск.
• Январь 5.1.2 [11] (16кл.) (Россия-83) Одновременный впрыск.
• Январь 5.1.3 (1,5 л.,8 кл.) (Евро 2) Попарно — параллельный впрыск.
• Я 7.2 (81 Pin) (1,5/1,6л.,8/16кл.) (Евро 2) (2004 — 2007) Попарно — параллельный впрыск./ Фазированный впрыск.
• Я 7.2M (81 Pin) (1,6л.,8/16кл.) (Евро 2) (2007 — ) Попарно — параллельный впрыск./ Фазированный впрыск.
• М10.3 (Евро 2/3).
• М73 (1,4/1,6л.,8/16кл.)(Евро 3) (2007 — ) Фазированный впрыск, работает без датчика положения распределительного вала (датчик фаз).
• М74 (1.6л,8/16кл.) (Евро 3/4) Фазированный впрыск.
• М75 (1.6л,16кл.) (Евро 4) Фазированный впрыск.

Ни один современный автомобиль не может функционировать без ЭБУ. Электронный блок управления двигателем, по сути, является «мозгом» транспортного средства, позволяя наиболее оптимальным образом осуществлять процедуру управления двигателем. В этой статье мы подробно разберем вопрос устройства, принципа работы ЭБУ, покажем фото и видео.

Описание ЭБУ

Для начала разберемся с тем, что такое ЭБУ, где он может стоять в машине и для чего нужно это устройство. Ниже приведены фото девайса. В первую очередь рассмотрим основные функции, который выполняет этот девайс.

Плата блока управления

Функции

Электронный блок управления двигателем предназначен для приема поступающих импульсов и их обработки, а также дальнейшего перенаправления сигналов на всевозможные регуляторы и датчики. Информация, которую принимает электронная система управления двигателем, обрабатывается по определенному алгоритму. Впоследствии ЭБУ двигателя создает необходимые команды для составляющих компонентов исполнительного типа.

Благодаря тому, что в транспортном средстве имеется электронный блок управления двигателем, система позволяет оптимизировать основные параметры работы мотора, а именно:

• контролировать показатель крутящего момента;
• оптимизировать мощность ДВС для оптимальной работы;
• производить контроль состава отработанных газов;
• оптимизировать расход топлива.

Эти функции являются одними из наиболее основных, но в зависимости от модели блок может быть дополнен другими функциями. Кроме того, именно блок управления двигателем позволяет осуществить диагностику большинства систем транспортного средства при выявлении поломок. Если вы заметили, что на приборной панели загорелась лампочка CHECK, это свидетельствует о том, что в работе тех или иных систем ЭБУ зафиксировал ошибку. Чтобы получить точную информацию о неисправности, необходимо произвести диагностику блока и считать полученные коды неисправностей. Контрольная лампа системы управления двигателем позволяет вовремя выявить поломку и исправить проблему.

Диагностика ЭБУ компьютером

Где находится блок управления двигателем? Устройство стоит, как видно по фото, в торпеде автомобиля. На большинстве транспортных средств его расположение именно такое, в частности, ЭБУ стоит посредине, внутри центральной консоли. Следует отметить, что вопреки распространенному мнению, электронное управление двигателем не позволяет защитить авто от угона и кражи. Чтобы защитить авто от угона, необходимо применять дополнительные меры безопасности, о которых мы расскажем позже.

Компоненты

Из каких же элементов состоит электронное устройство для управления автомобильным ДВС:

• программное обеспечение;
• аппаратное обеспечение.

Непосредственно само программное обеспечение состоит из нескольких модулей вычислительного типа:

1. Контрольный. Данный компонент изначально настроен на диагностику, проверку и инспектирование исходящих импульсов. Кроме того, контрольный модуль позволяет корректировать сигнал, если это нужно. Следует отметить, что контрольный компонент программного обеспечения при необходимости сможет даже заглушить двигатель.
2. Функциональный. Основным предназначением функционального модуля является получение импульсов, которые поступают от различных регуляторов и датчиков. После получения сигнала функциональный модуль осуществляет его обработку, в дальнейшем формируя необходимые команды для оборудования и устройств исполнительного типа.

Схема взаимодействия блока с системами

Что касается аппаратного обеспечения, то в его состав входят различные электронные компоненты — микропроцессоры, платы и т.д. Установленный в ЭБУ аналогово-цифровой преобразователь позволяет ловить аналоговые импульсы, поступающие на устройство от различных регуляторов. В дальнейшем этот преобразователь переводить сигналы в цифровой формат, на который, собственно, и ориентирован основной микропроцессор.

В том случае, если есть необходимость в обратном преобразовании сигналов, которые исходят от процессора, то элемент преобразует и их. Помимо этого, на блок поступают и другие сигналы импульсного типа, проходящие сначала через преобразователь, который переводит их формат в цифровой.

Защита ЭБУ в автомобиле от угона заключается в установке специального резервуара или сейфа, который не позволит злоумышленнику подключиться к двигателю. Взаимозаменяемость ЭБУ — это, конечно, хорошо, ведь в случае поломки устройства автовладелец всегда сможет заменить его на новое. Однако из-за этого же у преступника есть возможность отключить автомобильный блок и установить свой собственный, который позволит обойти систему от угона авто.

Лампа Check, которой управляет ЭБУ

Принцип работы

Что касается принципа работы, то схема ЭБУ позволяет осуществлять прием импульсов от регуляторов, которых в общей сложности может быть не один десяток:

• это сигналы о расходе воздуха;
• параметры, поступающие с кислородного датчика;
• данные о положении и частоте вращения коленвала;
• импульсы о неровности трассы и т.п.

Кроме того, что блок осуществляет обработку импульсов, он также отправляет их к различным приборам:

1. На зажигание автомобиля. В зависимости от типа мотора, это может быть как одна, так и несколько катушек. Как известно, предназначение зажигания заключается в своевременной подаче искры от свечи на цилиндры ДВС.
2. Диодный индикатор на панели приборов — этот элемент предназначен для выдачи сообщений водителю и наличии ошибок. Ошибки могут касаться не только мотора, но и ЭБУ.
3. На форсунки мотора, позволяющие произвести впрыск горючей смеси в цилиндры агрегата. В данном случае частота изменения объема смеси может изменяться, поскольку это зависит от разных условий. Основную роль в данном случае играют характеристики форсунок, в частности, как они реагируют на изменения команд от блока, а также скорость их работы.
4. Тестеры. Благодаря тестерам автовладелец может подключиться к блоку управления и произвести диагностику составляющих мотора (автор видео — VideoMix).

Плюсы и минусы электронного блока управления двигателем

Начнем с плюсов:

1. Блок позволяет оптимизировать динамические параметры транспортного средства.
2. Понижение расхода воздуха.
3. Простота запуска двигателя.
4. При использовании блока у водителя отпадает необходимость регулировки параметров ДВС вручную.
5. В теории благодаря использованию ЭБУ возможно добиться повышения параметров экологической чистоты.

Что касается недостатков:

1. Сами блоки достаточно дорогие по своей стоимости. Если устройство сломается, отремонтировать его, вероятнее всего, не получится, необходимо будет только осуществлять замену.
2. Для диагностики состояния работы мотора и других систем авто необходимо специальное оборудование, стоимость которого довольно высокая. Кроме того, для этого необходимо обладать определенными навыками.
3. Для правильной работы устройства цепь электропитания должна быть наиболее надежной.
4. В автомобиль всегда нужно заправлять только качественное топливо.

Видео «Что такое ЭБУ и как произвести его замену»

Подробная инструкция по замене устройства приведена на видео (автор видео — Avto-Blogger).

Извините, в настоящее время нет доступных опросов.

Источник: skoda-rapid.ru