Как устроен эбу автомобиля
Цикл статей: ЧИПТЮНИНГ- Принцип работы ЭБУ
В ближайших статьях, я попытаюсь вам рассказать про принцип работы эбу, настройку прошивки по логам, создании инженерного эбу и настройку в онлайне. Данные повествования лишь краткая выжимка из разных форумных тем, а так же мои мысли на эту тему.
Эта статья рассказывает основные принципы работы ЭБУ и полезна будет для новичков. Правда картинок там практически нет. 🙂
Тем кто считает себя не новичком, тот может пропустить эту статью.
Принцип работы системы впрыска достаточно прост : данные поступают с датчиков (ДФ, ДК, ДС, ДПКВ, ДМРВ, ДД, ДПДЗ, ДТОЖ, ДАД, ДТВ), анализируются процессором согласно алгоритмам хранящимся в флешь памяти ЭБУ и выдаются в виде управляющих команд на исполнительные механизмы, такие как форсунки, РХХ, насос, вентилятор, адсорбер, модуль зажигания.
Т.е. 2+2=4 (“2” и “2” это информация с датчиков. “+” это действия ЭБУ. “4” это сигнал на исполнительные механизмы)
Я не буду утомлять Вас умными описаниями, а просто вкратце расскажу про основные и самые распространенные датчики и исполнительные механизмы:
Датчики:
ДПКВ (датчик положения коленвала)– самый главный датчик, показывает положение коленвала. Он помогает ЭБУ разобраться где ВМТ у первого и остальных цилиндров. На базе этой информации строится весь основной алгоритм работы. Принцип работы датчика достаточно неплохо описывается на видяшке
ДМРВ (датчик массового расхода воздуха) – датчик показывает какое количество воздуха проходит в двигатель за единицы времени
ДПДЗ (датчик положения дроссельной заслонки) – показывает насколько открыт дроссель (педаль газа)
ДФ (датчик фаз)– показывает положение распредвала. Ведь системы бывают разные, бывает одновременный впрыск (все форсунки прыскают одновременно), попарно-параллельный впрыск (форсунки прыскают по две), фазированный (форсунки работают поочередно)
ДТОЖ (датчик температуры охлаждающей жидкости) – показывает температуру ОЖ. Очень важный датчик, ведь очень многие алгоритмы работы впрыска зависят от температуры двигателя. Лишь очень недалекие люди думают что он служит лишь для показания на приборке и включения вентилятора.
ДД (датчик детонации) – служит шумы двигателя и корректирует УОЗ в случае возникновения детонации. Ведь как мы знаем из моей статьи про детонацию, она есть зло как для мотора, так и для самой динамики автомобиля.
ДС (датчик скорости) – помогает двигателю ориентироваться на то едет ли машина или стоит на месте. ХХ сейчас или режим малых нагрузок. Есть еще и другие функции, но они не очень сильно влияют на двигатель.
ДК (датчик кислорода) – Датчик показывает насколько хорошо сгорает смесь. Помогает ЭБУ выбирать более правильную топливоподачу. Я за этот датчик на стандартных машинах. Отключают его или те кто отчетливо понимает зачем он нужен (обычно когда машина настраивается специалистами в онлайне) или идиоты, которые не понимают его предназначение в принципе. (я исключаю моменты если вы живете в деревне где одна заправка с 92 бензином и бензин такого качества, что ДК умирает сразу. В этом случае его лучше отключить.) Более развернуто я писал об этом в отдельной статье
ДАД (Датчик абсолютного давления) – штатно на ВАЗ не ставится. Ставится в связке с ДТВ, как замена ДМРВ. Вместе с ДТВ помогает двигателю определить расход топлива.
ДТВ (датчик температуры воздуха) – вместе с ДАД, помогает ЭБУ рассчитывать поступающий в двигатель воздух.
Исполнительные механизмы:
Форсунки – ну думаю сами догадываетесь что они делают. Если вы меняете на нештатные, то особое внимание стоит обратить на то что они бывают высоокмные и низкоомные. Они бывают с разными посадочными отверстиями и естественно разной производительности. Производительность меряют в см3/мин или г/мин (при номинальном давлении)
Бензонасос – осуществляет подачу бензина из бака. На Вазе бывает двух типов. Первый обычный, а второй дурной. Дурной имеет в своем устройстве РДТ (регулятор давления топлива) и подает в рампу определенное неизменное давление. В системах с обычным насосом РДТ стоит на рампе и осуществляет изменения давления в зависимости от разряжения в ресивере.
Модуль зажигания (в новых системах – катушка зажигания или катушки) – осуществляет выработку искры на свечах зажигания.
РХХ (Регулятор холостого хода) — в режиме ХХ дроссель закрыт и в основном воздух подается через канал РХХ. Регулятор меняет количество поступающего воздуха чтобы обеспечить стабильные обороты ХХ, маленький расход бензина и некоторые другие функции
Вентилятор – включается когда ЭБУ фиксирует определенную температуру, охлаждает антифриз и позволяет двигателю работать на номинальных температурах.
Клапан Адсорбера – включает проветривание адсорбера.
Задача ЭБУ собрать информацию с датчиков и выдать на исполнительные механизмы такие сигналы, чтобы обеспечить оптимальную работу двигателя. Т.е. плавность, мощность, эластичность, минимальный расход топлива и т.д.
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
ЭБУ включает в себя:
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.
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:
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:
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.
Прошивка дизельного ДВС, преимущества и недостатки чип-тюнинга. Негативные последствия чип-тюнинга турбодизельного мотора.
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
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:
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:
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:
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.
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:
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:
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.
ЭБУ – устройство, принцип работы
ЭБУ – 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:
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 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:
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.
Необходимость в перепрограммировании может возникать при проведении чип-тюнинга двигателя для повышения его мощности и улучшения технических характеристик. Провести данную операцию можно только при наличии сертифицированного программного обеспечения. Однако, производители автомобилей очень неохотно делятся данной информацией, поскольку не в их интересах, чтобы пользователи самостоятельно изменяли настройки.
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:
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.
