Электронный блок управления двигателем: что это такое, диагностика и ремонт

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.

ЭБУ в современном автомобиле

Если машина импортная, ЭБУ у нее будет называться ECU, однако никакой разницы, кроме сочетания букв, в этом нет. Устройство может быть установлено на двигатель любого типа вне зависимости от того, на каком виде топлива он работает. Узел работает с датчиками, которые отправляют электронные сигналы от различных устройств, не только двигателя, но и остальной системы автомобиля. Определение параметров проходит по заданному алгоритму, поэтому работа ЭБУ для каждого авто индивидуальна, и от разных моделей блоки подходить не будут. Обработав информацию в соответствии с параметрами мотора, блок будет отдавать команды устройствам исполнителям.

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

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

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

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

Что такое ЭБУ, где он расположен?

Как «подружить» между собой систему АБС, двигатель, адаптивные фары лобового света, охлаждение и множество других функциональных систем автомобиля? Нужен какой-то центральный координатор, в котором будет происходить распределение и синхронизация информационных потоков. Эту функцию и берет на себя ЭБУ, от которого, без преувеличения, зависит работа большинства узлов автомобиля.

ЭБУ — это электронный блок управления, который собирает информацию от датчиков, обрабатывает и подает команды связанным с ним узлам и процессам. Типичный пример – регулировка системы впрыска топлива в зависимости от того, какие данные подает датчик кислорода. Или, например, включение вентилятора системы охлаждения, когда температура антифриза достигает критической точки.

Физически ЭБУ представляет собой печатную плату, упакованную в пластиковый или металлический корпус с разъемами для подключения под CAN шины, а также сервисный разъем, к которому подключается диагностическое оборудование. Примерные размеры платы блока 10х15 см при толщине 7-10 мм.

Размещают контроллер в автомобиле не на виду, но так, чтобы до него было легко добраться. Чаще всего в салоне, за передней панелью, за бардачком или под задним сиденьем. Менее удобный вариант – под капотом (а неудобный он в первую очередь для самого ЭБУ, страдающего от влаги и перепадов температур). Иногда автопроизводители располагают блок управления в багажнике.

Что контролирует ЭБУ?

Для начала перечислю датчики, с которых он собирает информацию:

  • Температура двигателя
  • Температура окружающей среды
  • Подача кислорода
  • Подача топлива
  • Холостого хода
  • Датчики антиблокировочной системы, стабилизации, антизаноса, и прочих систем безопасности колес
  • Скорость
  • Положение дроссельной заслонки
  • Положение педали газа
  • Коленчатого вала (иногда их два)
  • Контроль охлаждающей жидкости
  • Датчик кондиционера и его системы
  • Контроль, за тормозной системой и ее жидкостью
  • Данные с бачка гидроусилителя или из цепи ЭУРа
  • Анализ напряжения бортовой сети питания

Это стандартный набор, который встречается практически на любом авто, если ваш автомобиль более «навороченный», то количество датчиков будет больше, сюда могут добавиться датчики подвески, например на некоторых внедорожниках она пневматическая.

Теперь перечислю, кому ЭБУ дает приказания, то есть отсылает команды:

  • Это положение дроссельной заслонки + подаче воздуха
  • Подача топлива (впрыск из инжекторов)
  • Системе зажигания
  • Управления фазами газораспределения
  • Управления температурой и ее поддержанием
  • Анализ выхлопных газов, до и после катализатора
  • Системе кондиционирования
  • Системе освещения, и прочим электрооборудованием, иногда даже магнитоле
  • Стеклоподъемникам
  • Подогревам
  • Управление автоматической коробки передач

Опять же ребята это минимальный стандартный набор, если ваша машина классом выше, чем народные иномарки, таких команд будет куда больше.

Как видите эта маленькая коробочка, держит под контролем весь автомобиль, то есть все системы и датчики завязаны именно на нем.

Многие мои читатели думают, что этот блок похож непосредственно на компьютер, ну или минимум на ноутбук, только без дисплея. Одно это не так! Форм фактор у него совсем другой.

Электронный блок управления двигателем: назначение и устройство

 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.

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.

Устройство и принцип работы ЭБУ

Корпус ЭБУ служит для защиты электронных компонентов от влияния внешних факторов: влаги, механических повреждений и частично от температурных перепадов. Если блок размещается в подкапотном пространстве, корпус делается из алюминия. Если же контроллер расположен в салоне автомобиля, где меньше неблагоприятных воздействий, внешняя оболочка будет скорей всего пластиковой.Плата, которая находится внутри корпуса, напоминает материнскую плату любого компьютера или ноутбука, и даже содержит аналогичные элементы. Кроме того, блок управления имеет три типа памяти.

  1. Программируемое постоянно запоминающее устройство, оно же ППЗУ. Здесь хранится ПО для выполнения всех задач.
  2. Оперативная память, она же ОЗУ. Как и в компьютере, оперативная память нужна для обработки поступающей информации в реальном времени. Оперативная память ничего не фиксирует дольше, чем длится обработка данных.
  3. Электронно репрограммируемое запоминающее устройство или ЭРПЗУ. Это полупостоянная память, где фиксируются данные, меняющиеся со временем: пробег, расход топлива, коды доступа и т.д.

ПО или программное обеспечение – это пакет специфических программ, необходимых для управления всеми системами конкретного автомобиля. Под каждую модификацию создается свое ПО, чтобы блок управления работал корректно. Оно бывает двух типов: функциональное и контрольное.

  1. Функциональное ПО – это и есть те самые программы, которые предназначены для управления всеми подотчетными системами автомобиля. Они работают с данными, поступающими от датчиков, обрабатывают эти данные в соответствии с заложенными алгоритмами и выдают команды на связанные системы для регулировки их работы.
  2. Контрольное ПО – это отдельные элементы, в которых происходит сравнение данных, полученных от датчиков, с контрольными показателями, а затем поиск ошибок и передача информации об этих ошибках на ЭБУ. В зависимости от серьезности этих ошибок, блок управления либо корректирует работу систем автомобиля, чтобы устранить причину, либо включает информационные пиктограммы на панели управления (например, значок масла или Check Engine), либо вообще блокирует работу двигателя.

Где стоит блок управления двигателем

В машинах впредь до 90-х годов выпуска самоё рациональным местом размещения блока управления двигателем считалось пространство в салоне автомобиля около левой или правой передней стойки в области ног пассажира либо водителя. В первую очередь, считалось, что это самый защищенные места с позиций механических проникновения и повреждений жидкости.

Видео — перенос ЭБУ на Калине:

С середины 90-х блоки управления двигателем ставят в подкапотное пространство. Это связано со следующими мыслями:

  • под капотом легче создавать поиск неисправностей электрических соединений;
  • все коммуникации с исполнительными механизмами и датчиками двигателя становятся меньше, следовательно, надежнее;
  • ЭБУ стали более надежно защищаться от жидкости посредством особых герметиков.

При отсутствия справочников отыскать электронный блок управления двигателя нетрудно, двигаясь по громадному жгуту проводов совокупности управления двигателем. Он в большинстве случаев воображает маленькой электронный блок в железном кожухе с одним либо несколькими разъемами в торцевой части.

Во многих случаях получить доступ во внутреннее пространство блока к электрической схеме непросто: она залита компаундами, каковые нужно удалять. Плата, в большинстве случаев, содержит маленькое количество компонентов.

Особенности работы электронного блока управления

В описании устройства обязательно упоминание такого элемента, как CAN-шина. Ее наличие позволяет передавать большие объемы информации в цифровой форме. Многочисленные системы, датчики не могут взаимодействовать через обычные провода. Применяется цифровое кодирование сигнала с последующей быстрой передачей. При этом специальное оборудование не только распознает «свой» сигнал, но и различает его по времени поступления.

Также можно считывать информацию о работе электронных систем, подключив к специальному разъему автомобильный сканер для диагностики. Однако в последних генерациях машин передача сигнала может происходить и по беспроводной связи.

Электронный управляющий блок не является неизменной моделью. Как и обычный компьютер, устройство поддается усовершенствованию. Модифицируются и процессы, которыми он управляет. Прошивка позволяет:

  • добавить мощность;
  • изменить настройки зажигания;
  • настроить шум работы выхлопной системы;
  • скорректировать концентрацию выхлопных газов.

Любую работу по тюнингу должен проводить специалист, знакомый с устройством дизельного и бензинового двигателей.

Компоненты ЭБУ

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

  1. Программное обеспечение
  2. Аппаратное обеспечение.

Программное обеспечение

Оно состоит из пары модулей вычислительного характера:

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

Аппаратное обеспечение

Оно состоит из массы электронных элементов – микропроцессоров и других. Установленный аналогово-цифровой преобразователь ловит аналоговые сигналы, что идут от разных датчиков, и переводит их в цифровой формат, на который и ориентирован микропроцессор. Если имеется необходимость обратного преобразования (команд, поступающих от процессора), то преобразователь переводит и их. Кроме того, на ЭБУ поступают и импульсные сигналы, которые также проходят через преобразователь для изменения их формата в цифровые.

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.

Показатели неисправности ЭБУ

Среди автоэлектриков имеется вывод, что электронная совокупность управления двигателем выходит из строя в последнюю очередь. Причем, диагностические сканеры не всегда могут выяснить неисправности блока управления двигателем.

Вправду, 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?

самые частые показатели неисправности — постоянное перегорание предохранителей, обслуживающих блок управления двигателем. В практике эксплуатации нередки случаи переполюсовки подключения аккумуляторной батареи. В схеме ЭБУ имеется защитные диоды на данный случай.

Если они пробиваются, появляется замыкание по питанию, что и ведет к постоянному перегоранию предохранителей. Неисправные нужно поменять.

Кроме этого неисправность по питанию может привести к отключению АКБ на протяжении работы двигателя. При таких условиях блок управления запитывается лишь от генератора и, если он неисправен, может появиться обстановка некорректно поданного на блок напряжения.

Запрещено на трудящемся двигателе снимать клеммы АКБ (!), как это делают многие автомобилисты при запуске от чужого аккумулятора.

Неисправности ЭБУ и их признаки

Повредить ЭБУ довольно сложно, но можно. Выйти из строя может как «железо», то есть сама плата или ее отдельные компоненты, так и программное обеспечение. Физические неисправности всегда хуже, поскольку не решаются перепрошивкой, а требуют ремонта или замены устройства. Учитывая стоимость контроллера, можно понять, почему при появлении первых подозрений на неисправность ЭБУ нужно срочно решать проблему, пока она не зашла дальше.

Поиск несправностей

Какие причины повреждения ЭБУ?

  • Физическое воздействие на устройство: удары, падение, вибрация.
  • Попадание на плату воды или масла.
  • Перегрев.
  • Короткое замыкание.
  • Коррозия.
  • Неправильно проведенное «прикуривание».
  • Неграмотный чип-тюнинг.

Проблемы и сбои в работе ЭБУ сказываются в первую очередь на работе двигателя, поскольку именно он больше всего требует точности управления.

Как проявляются неисправности ЭБУ?

  • Любые сбои в работе двигателя, нестабильные обороты, повышенное потребление топлива, «троение», пропуски зажигания.
  • Тяжелый старт двигателя, потеря точности и легкости управления.
  • Произвольное включение или отключение отдельных функций (например, вентилятора охлаждения двигателя).
  • Периодически перегорают предохранители.
  • Некорректная работа педали газа – туго, с замедлением ответа.
  • Блокировка отдельных узлов – дверей, сцепления, самого двигателя.
  • Загорается сигнал ошибки на панели приборов.
  • При подключении сканера система показывает некорректные данные.

Как проверить ЭБУ на работоспособность

Первый этап проверки работоспособности — контроль всех питающих напряжений.

Второй этап – компьютерная диагностика. В случае если диагностирующее устройство связывается с двигателем это уже показатель работоспособности ЭБУ.

Компьютерная диагностика может выдать сообщение о блокировке блока иммобилайзером, тогда нужно привязывать ключи.

В некоторых случаях для определения неисправности нужно разобрать ЭБУ, другими словами удалить герметик и снять крышку, взяв доступ к плате. На ней возможно найти прогоревшие токопроводящие дорожки, неисправные транзисторы, другие элементы и диоды.

Самый надежный метод проверки – «подбросить» заведомо исправный ЭБУ. Но он должен быть или безиммовый или придется заново «подвязывать» ключи и иммобилайзер.

Время от времени на разборках продается комплект ЭБУ+иммобилайзер+чип ключа. В таком случае неприятностей нет. Подключаете к схеме ЭБУ и иммобилайзер, чип устанавливаете в торец катушки накачки на замке зажигания, по окончании чего заводите двигатель.

Необходимые инструменты и оборудование

Чтобы проверить работоспособность модуля самому, нужно будет выполнить ряд действий для подключения к ЭБУ.

Для выполнения проверки вам потребуются следующие устройства и элементы:

  1. Осциллограф. Понятное дело, что такое устройство есть не у каждого автолюбителя, поэтому если у вас его нет, то можно использовать компьютер с заранее установленным на него необходимым диагностическим софтом.
  2. Кабель для подключения к устройству. Вам нужно выбрать адаптер, который поддерживает протокол KWP2000.
  3. Программное обеспечение. Найти диагностический софт сегодня — не проблема. Для этого достаточно промониторить сеть и найти программу, которая подойдет для вашего транспортного средства. Программа подбирается с учетом авто, поскольку на разных машинах ставятся разные блоки управления.

Другие приборы для проверки ЭБУ

Чтобы продиагностировать мозги надо купить осциллограф, который покажет всю необходимую информацию про все узлы в автомобиле.

Цена осциллографа находится в пределах 5000 рублей, но еще понадобится мотор-тестер, который предназначен для диагностики мотора, его стоимость не превышает 3000 рублей. С его помощью можно определить из-за чего падают обороты и происходят другие неполадки с мотором.

Советы автомобилистам

Если ЭБУ неисправен, попробуйте его отремонтировать. Но не самостоятельно! Такую тонкую работу лучше доверить мастерам с опытом. Проблема в «железе» чаще всего возникает от перегрева, короткого замыкания, коррозии или перегорания какого-нибудь конденсатора. Последнее устраняется легче всего: конденсатор просто перепаивают, и дальше можно пользоваться своим блоком управления.

Коррозийные повреждения могут затронуть дорожки, и их (теоретически) тоже можно восстановить. Работа это тонкая, требующая умения, специальных инструментов, оборудования и знаний. Так что лучше сдать контроллер в ремонт и уповать на лучшее.

Часто проблемы с блоком управления появляются после ДТП, даже если оно не затронуло сам блок. Удар, сотрясение могут вывести из строя электронное устройство. Ну а если есть видимые повреждения корпуса, это в большинстве случаев приговор устройству.

Чип-тюнинг – это лотерея. Если есть желание рискнуть (в том числе деньгами на новый ЭБУ), можно попробовать улучшить характеристики двигателя. Но такие попытки нередко приводят к обратному эффекту, то есть сбою в ПО, после которого блок требует перепрошивки (не бесплатно, конечно).

Если необходимо определить, действительно ли проблема в ЭБУ, или это «шалит» механическая часть, можно найти аналогичный рабочий ЭБУ и временно поставить его на свой автомобиль. Проблемы исчезли – менять блок управления, проблемы остались – пора к механикам на поклон.

Советы по эксплуатации

Дабы не появилось обстановок, которые связаны с выходом электронного блока управления двигателем из строя направляться:

  • ни за что не снимать клеммы аккумуляторной батареи при трудящемся двигателе;
  • нельзя снимать клеммы АКБ при подключенном зажигании, поскольку это может привести к уничтожению firmware ЭБУ и связи с ключами, не отключайте блок, исполнительные узлы и датчики при подключенном зажигании;
  • смотрите за целостностью проводов, жгутов, обслуживающих блок управления двигателем, в ходе эксплуатации автомобиля они смогут разрушаться за счет процесса электролиза, вызывать сбои в работе устройства;
  • в случае если в следствии аварии либо иного механического действия ЭБУ взял трещину в корпусе, ее срочно направляться залить гермет-клеем;
  • не допускайте нарушений режима естественного охлаждения блока;
  • осуществляйте контроль исправность датчиков лишь при отключенных от ЭБУ разъемах:
  • не вносите трансформаций в схему управления двигателем и применяйте другие узлы и датчики строго по каталогам оборудования для конкретной модели автомобиля.
Источники


  • http://AvtoMotoProf.ru/elektronnyie-sistemyi-avtomobilya/ebu-printsip-rabotyi-dostoinstva-i-nedostatki-prichinyi-polomok/
  • https://dusterauto.ru/chto-takoe-ebu-v-avtomobile.html
  • https://VazNeTaz.ru/ebu
  • http://avto-blogger.ru/chto-takoe-v-avtomobile/chto-takoe-ebu-v-avtomobile.html
  • http://KrutiMotor.ru/bloki-upravleniya-dvigatelem-vidy-ustrojstvo-remont/
  • http://iru-cis.ru/kak-proverit-jebu-dvigatelja-na-rabotosposobnost/
  • https://AvtoBase.info/ustrojstvo/blok-upravleniya-dvigatelem
  • https://avtozam.com/elektronika/eby/kak-proverit-na-rabotosposobnost/
  • https://avto-cool.com/remont-avtomobiley/remont-mozgov-i-kak-diagnostirovat-ebu-svoimi-rukami

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Ремонт автомобиля, решение проблем с авто
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: