Что такое ecu в автомобиле?

AutoXS.ru — Авто Энциклопедия

Тюнинг и доработки
Ремонт и обслуживание
История
Разное про автомобили
Масштабные модели

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!

Что такое ecu в автомобиле?

Цель данной статьи — помочь начинающим авто-ремонтникам, имеющим навыки ремонта радиоэлектронной аппаратуры. Пишу простым языком, специализированные термины постараюсь не использовать, если чего не так – прошу извинить.

На истину в последней инстанции тоже не претендую – но всё написанное проделывал лично.

Если есть подозрение, что ECU в автомобиле не исправен или не работает должным образом.

Для начала разберёмся, что вообще такое ECU — Electronic Control Unit или «Блок Электронного Управления».

Это электронное устройство, работающее по заданной программе, использующее определённые входные сигналы (датчиков) для формирования определённых выходных сигналов управления исполнительными устройствами (форсунки, электромагнитные клапана, катушки зажигания и т.д.).

Если ECU не формирует какую либо выходную команду на исполнительное устройство, при наличии и соответствии напряжения питания и наличии входных сигналов, то логично предположить что это внутренняя неисправность ECU .

Признаки неисправности ECU :

1. Не устанавливается связь со сканером или параметры не корректны.
2.Не зажигается лампа Check Engine после включения зажигания.
3. ECU фиксирует ошибку при исправности элемента, его цепи и условий работы в ней указанного.
4.Ошибок нет, но двигатель работает некорректно (переобагащённая смесь, детонация, нет опережения зажигания и т.п.).

Неисправности ECU делятся на программные и аппаратные.

В этой статье мы поговорим о методах проверки и ремонта ECU автомобилей Mitsubishi начала 90-х годов выпуска.

Проверка блока на автомобиле, как правило, затруднений не вызывает, проверяется наличие питающих напряжение, надёжность «минусов», правильность входящих сигналов и согласно им выходящих управляющих.

Возьмем, к примеру, реальную ситуацию — автомобиль Mitsubishi Galant 1991 года выпуска, двигатель 2,0л 4G63 8 клапанный. Двигатель не запускается, на панели приборов не загорается лампа «CHECK» при включении зажигания.

В большинстве случаем проверку и ремонт блока я осуществляю «на столе», поэтому и опишу последовательность всех действий исходя из этого.

1.Визуальный осмотр.

Вскрытый блок внимательно осматривается на наличие механических повреждений, деталей со следами сильного перегрева, почернения платы, сгоревших токопроводящих дорожек, вздутие корпусов микросхем и т.д.

Не раз обсуждалась и многим известна причина наиболее частого отказа блока по причине потёкших конденсаторов в цепях питания. Поэтому сразу обращаем внимание на конденсаторы, наличие под ними вытекшего электролита и повреждения платы под ними. Хотя если конденсаторы стоят ещё заводские, то их в любом случае лучше заменить.

Вот живой пример – внешне всё красиво…

А если отпаять конденсаторы мы увидим вот такую картину:

Я использую 47мкФ*50-63В и 100мкФ*50-63В соответственно. Внимание — температурный диапазон рекомендую 105 градусов!

Замена конденсаторов тоже имеет свои особенности, как правило, под конденсатором уже имеется повреждения лака и краски на плате. В более тяжёлых случаях сгнивает сквозная металлизация между слоями платы, отгнивают дорожки.

Поэтому перед впаиванием нового конденсатора плату в этом месте нужно хорошенько отмыть ацетоном или растворителем, зачистить дорожки и места пайки до меди, и облудить.

Конденсатор вставить и пропаять надёжно с обеих сторон как показано на

Особое внимание следует обратить на конденсатор 47мкФ стоящий возле радиатора и зелёный транзистор (на радиаторе). Транзистор выполняет роль стабилизатора внутреннего питания 5в. От его исправности и правильной работы зависит работа цифровой части блока. Вследствие повреждения участка платы под этим конденсатором зачастую ведёт к повышению питающего напряжения +5в до 12в, что для питания цифровой части (5в +- 5%) мягко говоря «убийственно».

В таком случае, повреждённые дорожки восстанавливаются, плата хорошо отмывается ацетоном или растворителем, заменяются конденсаторы и только после этого можно переходить к включению и проверке блока. Во многих случаях проверка покажет работоспособность блока после вышеописанных мероприятий.

2. Подключение и проверка ECU.

Для проверки блока достаточно подать питание на выводы как показано на фото:

Источник питания должен быть стабилизирован и выдавать минимум 0,5А при напряжении 12в.

Ток потребления исправного блока при таком подключении 160-210 мА.

Промеряем напряжения в указанных точках платы. Разные модификаций блоков будут отличаться расположением компонентов, но смысл от этого не теряется, конденсаторы в цепях питания 5в и 12в присутствуют в любом типе блоков.

Вольтметр использовать желательно цифровой, отклонения питающего напряжения +5В не должно выходить за пределы 4,9-5,1В.

О работе блока нам многое расскажет керамическая сборка MA7815(может стоять аналог с другой маркировкой). Она выполняет функции формирователя опорного напряжения стабилизатора 5в, команды RESET для процессора и сторожевой таймер (Vatch d og timer ).

Осциллограмма рабочего блока:

3 канал -11 pin сборки Reset ,около 5в.

6 канал – 7 pin

8 канал – 5 pin импульсы сброса таймера от процессора ( подтверждение, что процессор работает и выполняет программу).

Когда процессор неисправен, в варианте блока без внешней памяти, и/или неисправен расширитель портов М60011 и/или микросхема ПЗУ( Eprom )27 C 128 или 27С256, в варианте с внешней памятью, то на сборке будет наблюдаться вот такая картина…

Импульсов подтверждения работы процессора нет, и сторожевой таймер циклично перезапускает процессор, о чём и говорят импульсы на 11 ноге керамики (Reset).

Напоследок, если на керамической сборке мы видим порядок, имитируем запуск двигателя:

Становимся щупом осциллографа на 54 pin (выход управления коммутатором) разъема, на pin 51,52,60,61(форсунки) подключаем маломощные 12в лампочки (второй вывод лампочек обеденить вместе и подключить к +12в питания блока).

Pin 21 блока кратковременно соединяем с минусом питания, как бы “чиркаем» быстро несколько раз подряд — на осциллографе при этом мы увидим положительный импульс, а на лампочках кратковременную вспышку.

Дальнейшие проверки уже проводим на автомобиле.

3. Непосредственно сам ремонт.

Наиболее частая проблема и её устранение описана выше.

При неисправности отдельных выходных каналов управления, при сохранении работоспособности остальных функций подход к проблеме уже индивидуальный в каждом конкретном случае, описывать всё долго и не вижу необходимости, так как эти виды ремонта уже требуют определённой квалификации и опыта у ремонтника.

Если же в блоке не работает процессор (и/или расширитель портов, ПЗУ), то для многих ремонт такого блока становится неразрешимой задачей в виду отсутствия запчастей.

Проблему ещё и усугубляет разнообразие программ управления двигателем (прошивок), в варианте блока без внешней ПЗУ, тогда заменяемый процессор должен иметь ту же «маску», что и родной.

В блоке с внешней ПЗУ это не критично ,процессор можно заменить любым MH6111 с любой маской.

Мой коллега из Латвии Gunars решил эту проблему другим способом.

Была разработана дополнительная плата, на которой размещается расширитель портов (М60011) и ПЗУ с программой работы двигателя.

Эта платка подпаивается на блок, процессор заменяется любым MH6111 ( то что удалось найти в продаже)

Блок с внешней ПЗУ ремонтируется ещё проще — неисправные компоненты просто заменяются. Слабое место этих блоков микросхема (расширитель портов) M60011, при проблемах с питанием из строя она выходит в первую очередь.

Да и срок службы ультрафиолетово-стираемых ПЗУ уже давно исчерпан в наше время, учитывая год выпуска блока и то, что гарантированный ресурс удержания информации у производителей микросхем 10 лет.

Выражаю благодарность за помощь в подготовке данного материала и отработке ремонтной технологии Gunars (gunars@talsi.org) и Мельникову Денису (доработка макета и заказ изготовления печатных плат на завод).

Бочковский Алексей, Казахстан, г. Павлодар

«ник» на нашем Форуме — aleksej_27

Что такое ЭБУ в автомобиле

ЭБУ расшифровывается как электронный блок управления. Это небольшая электронная плата, отвечающая за сбор и обработку различной информации о состоянии машины. Если двигатель можно назвать сердцем, то ЭБУ, без сомнения, мозг. Также это устройство называют «контроллером». Информация о скорости, температуре двигателя и снаружи, уровне кислорода и пр. поступает в ЭБУ от датчиков. Из него же исходят команды для системы зажигания, коробки передач (для автомата), ABS, топливного насоса, управления светом и других систем.

Как работает ЭБУ

Схема работы ЭБУ

Для того чтобы понять, что такое ЭБУ в автомобиле, для начала нужно разобраться с тем, как данная система работает. В первую очередь ЭБУ собирает данные с датчиков:

Температура мотора и окружающей среды,
Данные о подаче кислорода и топлива,
Датчик скорости,
Датчик холостого хода,
Данные от систем антизаноса, стабилизации, антиблокировочной системы, некоторых других систем безопасности,
Информация о состоянии коленвала (или коленвалов)
Информация о положении дроссельной заслонки, педали газа
Контроль количества охлаждающей жидкости, тормозной жидкости и самой тормозной системы
Датчик напряжения внутренней электросети автомобиля,
Информация из цепи ЭУР или о состоянии гидроусилителя.

Это минимальный набор данных, которые блок электронного управления получает для анализа постоянно. Чем выше классом машина, тем этот список все длиннее. Добавляются, например, данные о состоянии пневматической подвески у внедорожника и пр.

По мере анализа всей этой информации ЭБУ постоянно отдает команды для поддержания автомобиля в рабочем режиме. Фактически блок управления всегда держит под контролем:

Впрыск инжекторов,
Подача воздуха и всю система зажигания,
Управление газораспределением,
Состав выхлопных газов,
Управление автоматической КП
Поддержание нужного значения температуры,
Всю осветительную систему, внутреннюю и наружную,
Подогрев, кондиционер,
Стеклоподъемники и прочее.

Как выглядит ЭБУ

Электронный блок управления (со снятой крышкой)

Это электронная плата, помещенная в небольшой корпус (алюминиевый или пластиковый). Материал оболочки зависит от места нахождения блока. Если он располагается в салоне, то обычно в пластиковом корпусе, а если под капотом машины – то в металлическом. Из контроллера наружу выходят пара разъемов под CAN шины. Иногда имеется дополнительный разъем для удобства диагностики и перепрошивки.

Внутри ЭБУ устроен как мини компьютер, плата блока управления состоит из запоминающих устройств, а именно:

ОЗУ – оперативной памяти для обработки промежуточных данных об автомобиле,
ППЗУ – постоянная память, хранит установки функций двигателя и прочее необходимое ПО.
ЭРПЗУ – предназначено для хранения временной информации: кодов блокировки и доступа, пробега, температуры в двигателе, расхода горючего и пр.

Функциональные микросхемы ЭБУ получают данные о состоянии и автомобиля, производят их анализ и отправляют текущие команды на исполняющие устройства. Контрольные составляющие ЭБУ – это модули, которые обнаруживают и анализируют ошибки. Они выдают ошибку на дисплей («Check Engine» или другое оповещение), или блокируют запуск мотора.

ЭБУ легко опознать по двум шлейфам, подсоединенным к нему. Если блок электронного управления расположен под капотом, то рядом с блоком предохранителей или с аккумулятором. Если он находится в салоне, то обычно под панелью, либо под задним диваном. Есть модели автомобилей, в которых блок электронного управления расположен даже в багажнике.

Читайте также: Что такое ДМРВ и лямбда-зонд , а также как данные датчики взаимодействуют с ЭБУ.

Неисправности и ремонт ЭБУ

Поврежденный чип на плате ЭБУ

ЭБУ – важная и, как правило, очень надежная часть автомобиля. Но можно однозначно говорить о его неисправности:

Если машина не запускается или плохо управляется,
Происходят различные блокировки (дверей, сцепления и пр.),
На дисплей постоянно выдаются ошибки,
Происходят сбои в работе двигателя.

Самая частая причина выхода из строя ЭБУ – короткое замыкание в бортовой электросети. Также поломка может случиться из-за аварии, перегрева, попадания на плату жидкостей (воды, антифриза), в результате коррозии.

Блок управления – весьма дорогой узел автомобиля. Его стоимость для «народных» иномарок составляет 300 — 500 долл. Прежде чем покупать новый блок, покажите старый хорошему эксперту. Если микросхема «выгорела» или корродировала лишь частично, наверняка (с вероятностью 80%) можно восстановить работоспособность и проездить на ней еще какое-то время.

Снять ЭБУ достаточно просто, для этого нужно:

Отсоедините минусовую клемму аккумулятора,
Отсоедините два входящих шлейфа,
Открутите болты крепления.

Если ЭБУ размещается возле печки на передней панели, предварительно понадобится ее (панель) снять.

Читайте также: Что такое ESP и как данная система работает в связке с Электронным Блоком Управления.

Видео об ЭБУ

Что такое ЧИП-тюнинг ЭБУ

ЧИП-тюнинг электронного блока управления

Усовершенствование заводского программного обеспечения, то есть замену стандартной прошивки ЭБУ, называют ЧИП-тюнингом.

Ряд компаний предлагают ЧИП-тюнинг для увеличения мощности примерно на 10%, уменьшения расхода горючего, улучшения плавности хода машины и пр. Новая прошивка помогает «заточить» авто под определенное топливо. Всегда рекомендуется перепошивка ЭБУ, если вы сняли катализатор. На некоторых машинах имеется ограничение верхнего предела скорости, и с помощью ЧИП-тюнинга можно его успешно убрать.

Если вы решили сделать ЧИП-тюнинг, помните: новое ПО должно быть абсолютно адаптировано под вашу марку, либо должно быть оригинальным.

Электронный блок управления (ЭБУ) — какие бывают, из чего состоят, как работают, где находятся

Электронный блок управления (ЭБУ) — это общий термин для любого из компьютерных модулей, которые получают данные от датчиков в автомобиле и управляют различными электрическими функциями. Можно сказать, что это компьютерные мозги автомобиля.

Электронный блок управления также называют ECU — Electronic Control Unit.

По мере того, как автомобили становятся более сложными и оснащаются бóльшим количеством датчиков и функций, на одном транспортном средстве могут быть установлены десятки различных блоков управления.

Из чего состоит ЭБУ
Виды ЭБУ
Body Control Module (BCM)
Passenger Door Module (PDM)
Airbag Control Module (ACM)
Electronic Vehicle Information Center (EVIC)
Controller Antilock Brakes (CAB)
Transmission Control Module (TCM)
Sentry Key Immobilizer Module (SKIM)
Heated Seat Module (HSM)
Memory Seat Module (MSM)
Driver Door Module (DDM)
Powertrain Control Module (PCM)
Sunroof Module (SM)
Rain Sense Module (RSM)
Adjustable Pedals Module (APM)

Из чего состоит ЭБУ

ЭБУ включает в себя:

ПЗУ — постоянное запоминающее устройство, оно же ROM — read-only memory , постоянное запоминающее устройство. Здесь хранится прошивка и данные калибровочных таблиц. Прошивка представляет собой алгоритм управления.
8-битное микропроцессорное ОЗУ — оперативное запоминающее устройство, оно же RAM — random access memory, память с произвольным доступом. Здесь хранятся данные, которые в процессе работы изменяются. Это могут быть промежуточные результаты вычислений или значения, полученные от датчиков. В отличие от ПЗУ, информация в ОЗУ стирается после выключения питания контроллера.
Формирователи входных сигналов. В них происходит согласование уровней входных сигналов (усиление или ослабление). Бывают формирователи аналоговых, дискретных, частотных сигналов.
Формирователи выходных сигналов (драйверы). Усиливают сигнал с процессора для управления исполнительными механизмами.
Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, Analog-to-digital converter — ADC). Преобразует аналоговые сигналы в цифровые.
Процессор. Производит арифметические и логические операции, управляет сигналами на исполнительные механизмы и датчики.
Источник питания. Преобразует и стабилизирует напряжение с аккумулятора в +5 вольт. От него также запитаны некоторые датчики.
Интерфейс ввода/вывода (input/output, I/O). Через порты ввода/вывода происходит считывание входных и отправка выходных сигналов и информации.

Виды ЭБУ

Разберем типы электронных блоков управления на примере JEEP Grand Cherokee.

Body Control Module (BCM)

Блок управления бортовой электроникой (дверные замки, стеклоподъемники, подсветка салона и т. п.). BCM крепится к блоку предохранителей с водительской стороны ниже приборной панели.

Внутри BCM есть микросхема, которая получает информацию от датчиков в автомобиле через программируемый интерфейс связи (РСI — Programmable Communication Interface).

PCI предназначен для организации обмена данными между микропроцессором и удаленными внешними устройствами.

Что такое и для чего нужен ЭБУ в автомобиле?

Блок управления двигателем – краеугольный камень современной системы питания ДВС. Именно внутри ECU (Engine Control Module) обрабатываются сигналы датчиковой аппаратуры и генерируются команды для исполнительных механизмов. Момент искрообразования, время открытия форсунок, работа клапана продувки адсорбера, ЕГР и других элементов зависят от корректной работы ЭБУ. Рассмотрим, как работает электронная система управления двигателем (ЭСУД), устройство, принцип работы ее основных компонентов, а также их распространенные неисправности.

Как устроен ECU?

Микропроцессор – сердце любого блока управления (БУ). Принцип работы блока управления двигателем построен на обработке процессором цифровых сигналов и выборе алгоритма управления исполнительными устройствами.
Порты входных сигналов с датчиков.
Аналогово-цифровой преобразователь. Микропроцессор не может обрабатывать аналоговые сигналы, поэтому предназначение АЦП в перекодировании их в цифровой вид. Аналогично трансформируются импульсные сигналы с индуктивных датчиков частоты вращения.
Задающие каскады. В задающих каскадах управляющие импульсы с микропроцессора трансформируются в силовые сигналы, с помощью которых ЭБУ управляет исполнительными устройствами. Примером задающего каскада можно считать работу силовых ключей, отвечающих за подачу напряжения на первичную обмотку катушек зажигания.
Блок текущего контроля. Отслеживает нарушение функций электронных компонентов внутри блока, аномалии в показаниях датчиков, а также нарушение протекания тока в сигнальных и силовых цепях. Благодаря самодиагностике становится возможной диагностика ЭБУ, чтение кодов неисправности, просмотр фактических параметров.
Блок связи с другими электронными блоками внутри автомобиля и диагностическим интерфейсом. Многие данные с блока управления двигателем применяются в работе блока управления АКПП, системы ABS, ESP, ASR и т.п. В современных авто для общения между блоками используют шины данных разных уровней.

Конструкция ЭБУ невозможна без блока питания, который при необходимости подстраивает питание бортовой сети автомобиля под особенности работы элементов внутри блока. В цепи питания присутствуют и защитные компоненты, предохраняющие ECU от скачков напряжения, переполюсовки.

Виды входных и выходных сигналов

ECU обрабатывает всего несколько типов входных сигналов:

цифровой сигнал (имеет всего два уровня – «высокий» и «низкий»). Еще такой сигнал называется логическим, так как он имеет всего два значения – истина или ложь (true/false), логический 0 либо логическая 1;
импульсный сигнал — кратковременное изменение физической величины. К примеру, по количеству импульсов с датчика АБС блок управления рассчитывает скорость вращения каждого из колес;
аналоговый сигнал – описывается функцией времени и непрерывным множеством возможных значений. В автомобиле к таким сигналам относится измерение напряжения.

Именно по падению напряжения на выводах потенциометрического датчика положения электронной педали газа ЭБУ оценивает мощность, которую хочет получить водитель от двигателя.

Задающие каскады, использующиеся для управления исполнительными механизмами, могут формировать переключающий сигнал и сигнал с широтно-импульсной модуляцией. ШИМ-сигнал характеризируется скважностью импульсов – соотношением периода импульсов к их длительности. Скважность выражается в процентах, которые показывают соотношение периода подачи напряжения к периоду обесточенного состояния. К примеру, если скважность сигнала управления регулятором холостого хода (РХХ) составляет 50%, то шток регулятора будет выдвинут на половину хода.

Тогда как широтно-импульсная модуляция позволяет гибко управлять исполнительным устройством, переключающий сигнал имеет только два состояния – включено или выключено. Таким сигналом будет включение вентилятора, муфты кондиционера и т.п.

Устройство микропроцессора

Работа микропроцессора строится вокруг 3 компонентов:

Оперативно-запоминающее устройство (ОЗУ/RAM). Оперативная память необходима для хранения изменяющихся данных, получаемых с датчиковой аппаратуры. Эти данные используются микропроцессором в вычислениях и хранятся только во время работы двигателя/времени включенного зажигания. К таким данным относится, к примеру, сигнал с датчика детонации, показания лямбда-зонда, на основании которых формируется кратковременная коррекция.
Постоянно-запоминающее устройство (ПЗУ или EEPROM) – перезаписываемая память, в которой хранится программа обработки данных и управления элементами ECU, а также важные переменные, которые нельзя потерять при отключении питания.
Постоянная память (ПМ или EEPROM) — хранят шифр распознавания ключа иммобилайзера, конфигурация комплектации автомобиля, коды неисправности и т.п.

На некоторых автомобилях коды неисправности двигателя хранятся в ОЗУ, поэтому при снятии клеммы они удаляются. В более современных вариантах конструкции ЭСУД для удаления кодов из EEPROM требуется специальное диагностическое оборудование.

Межсетевой интерфейс

Многие электронные системы современного автомобиля оснащены отдельными цифровыми блоками управления. Подразумеваются не только такие важные системы как ABS, ESP, Airbag, ASR, но и компоненты, обеспечивающие комфорт и удобство при пользовании автомобилем. Речь о стеклоподъемниках, системе централизованного отпирания/запирания дверей, мультимедиа и т.п.

Для синхронизации работы отдельных блоков управления была придумана шина последовательной передачи данных. Она осуществляется по протоколу в виде обмена сообщениями между цифровыми блоками через очень короткие промежутки времени. Такой протокол можно сравнить с телефонной конференцией, где у каждого абонента есть уровень приоритетности для вещания. К примеру, исправность системы ABS важнее для безопасной эксплуатации автомобиля, нежели плавность переключения передач в АКПП, а поэтому сообщения от блока АБС будут иметь более высокую степень приоритетности.

В современных автомобилях могут совместно работать сразу несколько обособленных шин данных:

шина силового агрегата (ЭБУ двигателя, АКПП, АБС и т.п.);
CAN-шина системы «Комфорт» (стеклоподъемники, замки дверей);
CAN-шина информационно-командной системы (мультимедиа, навигация, комбинация приборов).

К привычной уже CAN-шине все чаще внедряются новые виды межсетевого интерфейса: однопроводная шина Lin, оптоволоконная шина MOST, беспроводная шина Bluetooth.

Видео: Система управления двигателем: обзор ЭБУ.

Неисправности ЭБУ

коррозия места пайки, короткое замыкание между выводами элементов на плате по причине попадания внутрь влаги. Контроллер ЭБУ помещен в герметичный корпус, который должен препятствовать прониканию воды внутрь блока. Указанные выше неисправности чаще всего возникают после вскрытия блока для осмотра/ремонта, так как восстановить заводскую герметичность довольно сложно. Чаще всего блок управления двигателем находится в подкапотном пространстве – далеко не самой благоприятной среде для контроллеров. Реже производитель размещает ECU под жабо стеклоочистителей, за подкрылками или в салоне;
нарушение работы компонентов ЭБУ из-за попадания внутрь масла, антифриза. Из-за капиллярного эффекта нередки случаи, когда моторное масло или трансмиссионная жидкость проникает внутрь блока, стекая или даже поднимаясь по проводам вверх к разъему;

На некоторых автомобилях неудачное месторасположение блока управления предопределяет причину его поломки. К примеру, ECU на автомобилях Лада Калина установлен под радиатором печки. Поэтому в случае протекания последнего антифриз попадает внутрь блока и выводит его из строя.

трещины пайки элементов печатной платы. Возникают вследствие постоянных перепадов температуры, вибраций. Некоторые производители устанавливают ECU на двигатель, что усугубляет влияние негативных факторов и становится главной причиной поломки ЭБУ двигателя;

Пожалуй, наиболее ярким примером такой конструктивной недоработки могут послужить двигатели X16XER, X18XER от Opel. Расположение ECU на двигателе приводит к отламыванию перемычек между пинами разъема и выводами печатной платы. Нередко ЭБУ на авто с такими моторами выходят из строя на пробегах до 150-200 тыс.км.

перегорание элементов на плате вследствие короткого замыкания, неправильного подключения АКБ, перенапряжения в бортовой сети;
окисление пинов в контактном разъеме, загибание контактов после неаккуратной установки разъема ECU.

Диагностика и ремонт

Ремонт ECU требует как минимум базовых знаний схемотехники и хороших навыков пайки. Конечно, и без глубоких знаний вы увидите окислы, трещины на пайке, перегоревшую дорожку или вздутый конденсатор. Если блок не подлежит восстановлению, на корпусе всегда нанесена маркировка ЭБУ, которая поможет подобрать вам контроллер для замены.

Электронный блок управления (контроллер) ДВС

Современный автомобиль невозможно представить без множества электронных систем. Развитие и активное внедрение электроники в конструкцию ДВС привело к тому, что работу двигателя контролирует электронный блок управления двигателем ECU (ЭБУ). Модули подобного типа также имеют название контроллер. Как сам бензиновый или дизельный мотор, так и другие системы транспортного средства управляются посредством специальных блоков управления.

Бортовая сеть и CAN-шина

ЭБУ взаимодействует с различными датчиками, которые отправляют сигналы в блок управления. Далее контроллер производит обработку полученных данных по заранее прописанным алгоритмам. ЭБУ в процессе работы двигателя опирается на информацию от датчиков и посылает ответные команды, которые адресованы исполнительным устройствам, интегрированным в конструкцию ДВС.

Автомобиль имеет так называемую бортовую сеть, в которой главным элементом является ЭБУ. По этой причине блок управления называют компьютером автомобиля, а в среде автолюбителей существует обиходное название «мозги». Не только двигатель, но и другие системы автомашины имеют собственный контроллер. К таким системам относятся: автоматическая коробка передач, управление подушками безопасности, антиблокировочная система тормозов, система курсовой устойчивости, система климат-контроля и т.д. Каждая из систем имеет свой отдельный электронный модуль: блок управления АКПП, модуль подушек Airbag, блоки-контроллеры ABS, ESP и т.д. Все модули взаимосвязаны между собой.

Тесная взаимосвязь модулей, контроллеров и блоков позволяет максимально оптимизировать работу силового агрегата. Так достигается наилучший показатель расхода топлива, динамично корректируются параметры топливного впрыска и подачи воздуха на впуске. От работы ЭБУ зависит мощность, показатель крутящего момента в том или ином режиме работы двигателя, а также ряд других характеристик.

Какие задачи выполняет ЭБУ двигателем

К базовым функциям блока управления двигателем автомобиля относятся:

управление зажиганием;
анализ положения дроссельной заслонки;
контроль и управление процессами топливного впрыска;
управление системой изменения фаз газораспределения;
контроль температуры ДВС и охлаждающей системы двигателя;
управление системой рециркуляции отработавших газов;

ЭБУ получает от датчиков информацию о частоте вращения и положении коленчатого вала двигателя. Контроллер учитывает скорость движения автомобиля, фиксирует данные о напряжении в бортовой сети и т.п.

Как устроен электронный блок управления ДВС

ЭБУ является электронной платой, которая размещается в корпусе из пластика или металла для надежной защиты контроллера. ECU может быть установлен в моторном отсеке или в салоне автомобиля (в области центральной панели со стороны водителя или пассажира). Место установки контроллера зачастую указано в руководстве по эксплуатации.

Электронная плата ЭБУ включает в себя микропроцессор и запоминающие устройства. Также блок управления имеет специальные внешние разъемы на своем корпусе. Обычно таких разъемов два, они представляют собой выведенные наружу корпуса элементы контроллера. Первый разъем позволяет осуществить подключение блока управления к бортовой сети автомашины. Вторым разъемом (диагностический разъем ЭБУ) становится место для подключения сканирующего устройства (сканера).

Электронный блок управления двигателем имеет на своей плате несколько типов памяти. Существует постоянная память, в которой содержатся базовые микропрограммы и записаны ключевые параметры для нормальной работы ДВС. На плате ЭБУ дополнительно присутствует оперативная память, которая позволяет блоку управления динамично обрабатывать поступающие данные от датчиков, а также кратковременно сохранять определенные результаты.

Программы ЭБУ разделяются на два типа модулей. Присутствует функциональный и контрольный модуль ПО блока управления двигателем. Функциональный модуль принимает и обрабатывает полученные данные, а также отсылает импульсы на исполняющие устройства. Контрольный модуль следит за тем, чтобы сигналы от датчиков находились в допустимых рамках применительно к заданным изначально параметрам. Если контрольный модуль фиксирует отклонения от прописанных параметров, но они еще находятся в допустимых пределах, тогда осуществляется коррекция. В случае серьезного сбоя контрольный модуль ЭБУ заблокирует двигатель.

Программное обеспечение ЭБУ поддается коррекции. Блок управления двигателем можно перепрошить, тем самым заменив штатную программу и внеся изменения в базовые настройки и параметры работы силового агрегата. Данный способ получил название чип-тюнинг бензинового или дизельного двигателя.

Сбои и ошибки двигателя записываются в память ЭБУ

ЭБУ имеет встроенную систему диагностики. Если контроллер фиксирует отклонение, ошибку или сбой в работе двигателя, тогда на приборной панели загорается соответствующая пиктограмма (обычно желтого или красного цвета), или же информационная надпись сheck-еngine. Автолюбители в быту данный предупреждающий сигнал определяют как «загорелся чек».

Возникающие ошибки в работе двигателя имеют индивидуальный код. Коды ошибок хранятся в ЭБУ, так как записываются в память запоминающего устройства на плате контроллера. Для диагностики и выявления неисправностей специалисты подключают к блоку управления двигателем специальный сканер через диагностический разъем ЭБУ. Сканер считывает коды ошибок (расшифровывает) и отображает их на своем дисплее. По этим данным можно получить представление о том, в каком состоянии находится мотор и какие имеет неисправности.

Неисправности электронного блока управления двигателем

Блок управления является надежным устройством, но встречаются отдельные случаи его некорректной работы или выхода из строя. Неисправности ЭБУ двигателя могут возникать по следующим причинам:

короткое замыкание ЭБУ;
сильный перегрев контроллера;
воздействие влаги на плату и разъемы;
коррозия корпуса и разъемов блока управления;
механическое ударное воздействие, вибрации;

Если ЭБУ вышел из строя, тогда двигатель может работать неустойчиво или с большими провалами на разных режимах работы. Часто двигатель с неисправным ЭБУ оказывается заблокирован. На панели приборов высвечивается ошибка (горит «чек»). Данная ошибка полностью не сбрасывается сканирующими и другими устройствами, или же «чек» снова загорается после сброса ошибки спустя какое-то время.

В таких случаях необходимо оценить состояние блока управления двигателем. Ремонт ЭБУ возможен и обойдется дешевле, но предпочтительнее осуществить замену ЭБУ на новый полностью исправный блок. Подбирать блок управления двигателем на машину необходимо строго в соответствии с маркой и моделью, типом установленного двигателя и другими важными параметрами конкретного транспортного средства. Дополнительно может потребоваться настройка нового ЭБУ после его установки на автомобиль.

Назначение электронного блока управления ECU, принцип работы устройства. Входной и выходной сигнал ЭБУ, преобразование аналогового и цифрового сигнала.

Компьютерная диагностика автомобильного двигателя и других агрегатов: для чего необходима и какие неисправности определяет. Как самому проверить автомобиль.

Основные причины, по кторым двигатель начинает глохнуть после прогрева. Частые проблемы карбюраторных и инжекторных моторов, диагностика неисправностей.

Стоит ли делать чип-тюнинг двигателя серийного автомобиля: преимущества и недостатки таких доработок. Ресурс и обслуживание двигателя после чиповки, советы.

Топливные карты, чип-тюнинг и тюнинг-бокс. Влияние ЭБУ на состав рабочей смеси. Зависимость показателя AFR от различных режимов работы двигателя, детонация.