В системе управления современным автомобилем используются всевозможные электронные приборы. Они помогают в управлении транспортным средством, в автоматизации многих процессов, обеспечении безопасности и улучшении других эксплуатационных характеристик. Для координации большинства процессов используется электронный блок управления двигателем.
Бортовое оборудование
В машинах зарубежного производства данный узел именуется ECU. Подобный контроллер устанавливается с моторами разных типов как с бензиновыми агрегатами, так и с дизельными силовыми установками. В процессе работы происходит взаимодействие данного узла с всевозможными датчиками, снимающими текущую информацию об актуальных параметрах авто.
Определяя функционал ЭБУ двигателя, что это такое, и как задействовано в процессах, стоит учесть, что блок занимается обработкой полученных параметров, используя имеющийся алгоритм. Основываясь на имеющихся эксплуатационных значениях мотора, ECU отправляет соответствующие команды установленных в силовом агрегате исполнительным устройствам.
Фактически авто оснащено бортовой сетью. А что такое ЭБУ в машине? По сути, это главный элемент данной сети. Иногда такую электронику небеспочвенно именуют основным компьютером в легковушке. Более жаргонным именем является слово «мозги».
Контроллеры располагаются не только в ДВС, но и в других системах машины. Например, их можно обнаружить в следующих модулях:
- коробка переключения скоростей «автомат»;
- тормозная антиблокировочная система (ABS);
- управление подушками безопасности (airbag);
- системы курсовой устойчивости (ESP, ESV, VSC и т.д.);
- блок климат-контроля и пр.
В каждой из систем предусмотрен персональный управленческий блок. Они все связаны между собой.
Основным среди разнообразия электроники является блок управления ДВС. В его задачи входит непрерывная обработка и обмен текущими параметрами с остальными системами. Для взаимосвязи используется специальный кабель – CAN-шина. Таким образом, все элементы объединены в единую цифровую систему – бортовую сеть.
Благодаря взаимной двусторонней связи всех звеньев, входящих в бортовую сеть, обеспечивается оптимизация работы силовой установки.
Определяя, что такое ЭБУ в автомобиле, где находится, необходимо учесть, что благодаря его эксплуатации удается добиться следующих комфортных показателей:
- оптимизируется расход топлива;
- своевременно регулируется впрыск в цилиндры;
- автоматически подбирается во время впуска достаточный объем воздуха для топливной смеси.
Работоспособность главного компьютера оказывает влияние на мощность автомобиля, значение крутящего момента в разных режимах работы, а также на иные важные выходные характеристики. В такой ситуации модуль должен быть всегда исправен.
Поставленные задачи перед ЭБУ
Производители автомобилей возлагают на блок управления следующие задачи:
- управление зажиганием;
- контроль позиции дроссельной заслонки;
- мониторинг и корректировка фазами газораспределения;
- управление и осуществление контрольных функций над фазами впрыска топлива;
- мониторинг термосостояния силовой установки и его охлаждающей системы;
- контроль системы выхлопных газов.
В «мозги» передается информация от датчиков с коленвала о частоте его вращения. При этом в расчет берется текущий скоростной режим авто, значение напряжения всей контрольной сети и пр.
Как устроен и где находится блок управления двигателем
Блок представляет собой в большинстве случаев плотно загруженную элементами электронную микросхему. Она спрятана под пластиковым либо металлическим корпусом, чтобы хорошо защитить ее от негативного внешнего влияния. Достаточно часто плату монтируют в подкапотном пространстве, ближе к центральной консоли. Узнать реальное местоположение блока можно из руководства автомобиля.
Основными элементами головного модуля являются микропроцессор и блоки памяти. Обязательно для коммуникации предусмотрены два или больше выходных разъемов. Их легко обнаружить на внешней стороне для комфортного подключения. Один из них обязательно служит для сопряжения с бортовой сетью автомобиля. Еще один является диагностическим. Именно через него происходит соединение с внешними сканирующими аппаратами.
На основной панели имеется несколько вариантов памяти, позволяющих задействовать все возможности данного оборудования. Постоянный тип памяти содержит основные программы и алгоритмы для текущего функционирования силовой установки. Весь программный пакет вшит еще на заводе-изготовителе.
Отдельно стоит модуль с оперативной памятью. С его помощью системе удается динамично обрабатывать текущую информацию, которая поступает от разных датчиков. Одновременно проводится кратковременное сохранение некоторых результатов. В отдельном модуле памяти предусмотрено хранение следующих важных параметров:
- суммарный временной интервал работы данного двигателя;
- пройденный общий километраж транспортным средством;
- общий объем потребленного топлива;
- коды всевозможных доступов;
- коды ошибок либо блокировок.
Некоторые данные из такого модуля можно корректировать, например, сбрасывается код ошибки ЭБУ.
ПО электронного блока
Существует два типа программного обеспечения: контрольный и функциональный. Первый занимается мониторингом импульсов от установленных в разных местах датчиков. Все принимаемые параметры обязаны находиться в допустимых интервалах значений, установленных производителем. При выявлении выпадения из заданного отрезка на небольшие значения проводится актуализация работоспособности устройства.
Задачей функционального модуля является принятие и обработка данных. Также он отправляет определенные сигналы на исполнительные системы.
Важно знать, когда контрольные системы выявляют значительные отклонения от установленных норм, электронный блок способен полностью заблокировать работу силовой установки.
В отдельных случаях автовладельцы стремятся улучшить работоспособность ЭБУ или восстановить ПО после каких-то сбоев. Для таких случаев проводится перепрошивка электроники. В ходе работы штатное программное обеспечение можно менять на стороннее, откорректированное. Подобная методика называется «чип-тюнингом».
Мониторинг ошибок ЭБУ
В электронном блоке предусмотрена диагностическая система, предоставляющая визуальный отчет автовладельцу. Когда контроллером выявляется отклонение, сбой либо какая-то ошибка, то приборная панель сигнализирует об этом соответствующей световой иконкой. Чаще всего она представлена в желтом или красном цвете. Это может быть пиктограмма с обозначением «сheck-еngine» (загоревшийся чек).
У появившейся ошибки производитель может предусмотреть соответствующий персональный цифровой или буквенный код. Все такие сочетания записаны в памяти электронного блока. Для этого отведено специальное место на плате. Выявить сбои помогает подключенное спецоборудование в виде сканера. Необходимо использовать соответствующий кабель и диагностический разъем.
Происходит считывание зафиксированных параметров отклонений и соответствующая их расшифровка. При этом всю необходимую информацию система отображает на присоединенном мониторе. Изучая полученную информацию, удастся уточнить текущее состояние транспортного средства.
Популярные неисправности автомобильного электронного компьютера
Традиционно ЭБУ является в современных авто довольно надежным устройством. Однако, в зависимости от качества эксплуатации авто или внешних факторов воздействия система способна давать сбои. Популярными причинами выхода из строя такой электроники являются следующие факторы:
- значительный нагрев прибора;
- произошедшее короткое замыкание в системе;
- проникновение влаги в корпус устройства, на разъемы или оголенные участки;
- внешнее механическое повреждение оборудования;
- появившиеся коррозионные процессы.
Выявить косвенно неисправности в работе электроники помогают разные характеристики, например, мотор сбоит при абсолютно работоспособных датчиках и иных системах силовой установки. Правильная работоспособность напрямую зависит от качества напряжения во всей бортовой системе автомобиля.
Выход из строя автомобильного компьютера приводит к неустойчивой работе и провалам на разных режимах ДВС. Иногда такое событие характеризуется полной блокировкой силовой установки. В таком случае на панели приборов загорается «чек». Просто сбросить подобную ошибку не удастся, а если такой произойдет, то причина проблемы не исчезнет, и соответствующий индикатор вскоре снова появится.
В подобной ситуации необходимо диагностировать состояние ЭБУ. Рекомендуем полностью заменить вышедшую из строя плату. Считается, что можно провести самостоятельный ремонт микросхемы, который обойдется дешевле установки новинки. Однако, требуется тщательный мониторинг работоспособности и устранение всех возможных неисправностей, что не всегда доступно автолюбителям.
Конструктивные особенности электронного блока управления
Для работы с информацией, поступающей в модуль, ЭБУ имеет несколько видов памяти:
- Алгоритм управления двигателем в зависимости от режима эксплуатации находится в программируемом постоянном запоминающем устройстве. Здесь же хранится и основная таблица различных калибровок параметров. При отключении питания вся информация остается на месте. Для стирания или перезаписи данных используется специальное оборудование, предназначенное для чип-тюнинга;
- Энергозависимая память, хранящая временные данные и обрабатываемую электронным модулем информацию, называется оперативным запоминающим устройством. В ней происходит фиксация и выработка управляющих сигналов в зависимости от изменений параметров, поступающих с датчиков;
- Сохранение кодов и паролей происходит в электрически репрограммируемом запоминающем устройстве. Данный тип памяти является энергонезависимым, но в отличии от ППЗУ не требует специального оборудования для перезаписи.
Ввод информационных сигналов у качественных электронных модулей осуществляется через гальваническую развязку. Это предотвращает повреждение главных чипов блока управления в случае выхода какого-либо датчика из строя. От внутренних ошибок модуль защищен различными методами самодиагностики и коррекции сбоев, что помогает избегать ситуации, когда автомобиль остается без мозгов.
Неполадки, возникающие в модуле
Причины, почему автомобиль может остаться без мозгов, наиболее часто возникают по вине автовладельца. Так, например, попытка перезаписать программное обеспечение при проведении чип-тюнига может закончится неудачей, если автолюбитель выбрал не правильное ПО. Также причинами вызывающими поломку ЭБУ являются:
- Неудачное расположение модуля управления. Например, в автомобилях ВАЗ 2113 – 2115 ЭБУ установлен рядом с радиатором печки. Помимо теплового воздействия, блок может залить охлаждающей жидкостью, после чего машина останется без мозгов;
- Ухудшения контакта между клеммами и генератором или аккумулятором. Это вызывает скачки бортового напряжения автомобиля. ЭБУ защищен от перепадов напряжения, но продолжительное воздействие способно вывести блок из строя;
- Возникновение ЭДС в первичной обмотке катушки ведет к пробою транзисторов электронного блока управления. Электродвижущая сила обычно возникает при плохом контакте свечей зажигания или повышенном внутреннем сопротивлении высоковольтных проводов.
Для определения неисправности необходимо прочитать лог ошибок, сохраненный в мозгах инжектора. Для этих целей существует специальный диагностический разъем. Расположение его зависит от конкретной модели автомобиля. Например, в автомобилях ВАЗ с высокой панелью диагностический разъем находится внутри центральной консоли.
Расшифровка кодов ошибок на примере ВАЗ 21074
Если мозги инжектора обнаружили неисправность в работе двигателя, то об этом будет сигнализировать загоревшаяся лампочка «check engine». Понять какая именно неисправность произошла по данному оповещению невозможно. Для более точного определения поломки требуется подключить диагностический сканер к специальному разъему. При его помощи из памяти ЭБУ считывается лог ошибки, который можно расшифровать при помощи справочников по конкретному автомобилю. Так, например, для ВАЗ 21074 наиболее часто встречаемыми ошибками являются:
- Неисправность воздушного датчика;
- Неоптимальный режим сгорания бензовоздушной смеси. В результате выхлопные газы имеют повышенную токсичность. Лямбда-зонд может выдать эту ошибку, например, если в выхлопе находятся пары несгоревшего бензина;
- Требуется драйверная проверка модуля управления инжекторными двигателями;
- Проблемы с получением информации от датчика температуры;
- Состав горючей смеси не соответствует режиму работы двигателя. Причиной этого могут стать, например, загрязненные форсунки;
- Неправильное определение момента возникновения детонации в работе двигателя;
- Отсутствуют данные о положении дроссельной заслонки. Помимо повреждения самого считывающего элемента, возможен обрыв информационного шлейфа;
- Температура мотора находится выше рабочего диапазон;
- Медленный отклик сигнальной системы машины.
При выполнении считывания ошибок сканер указывает лишь на предположительное место неисправности, но не может указать причину вызвавшую поломку, поэтому после получения кода важно правильно его истолковать. При недостаточном понимании работы инжекторных двигателей и топливных систем может возникнуть ситуация, когда автовладелец, неправильно расшифровав лог ошибки, займется ремонтом исправного узла машины.
Эксплуатация автомобиля без электронного блока управления
В случае выхода из строя ЭБУ непопулярной модели найти новый модуль может стать большой проблемой. В таком случае автовладелец может пойти на радикальный шаг и сменить электронику на другую систему без мозгов. Инжектор в таком случае сменяется карбюратором, а зажиганием начинает управлять коммутатор.
Вносить столь серьезные изменения можно только в крайнем случае. Инжекторный двигатель спроектирован для работы под контролем электронного блока управления. При его отсутствии возможны провалы при разгоне, нестабильная работа и повышенный расход топлива. Убирать мозги можно только временно, например, для перегона авто.
Устранение неисправностей связанных с мозгами инжектора
При возникновении поломки ЭБУ автовладелец может захотеть поменять модуль на схожую модель. При этом важно учитывать, что каждые мозги изготавливаются под конкретную модель силовой установки, комбинацию датчиков, протяженность шлейфов. Прошивка также меняется от модели к модели, поэтому произвести просто перестановку блоков невозможно, даже если их разъемы идентичны.
При установке похожей модели без полного согласования параметров возможны негативные последствия:
- двигатель перестает заводится;
- автомобиль теряет былую резвость;
- значительно возрастает расход топлива;
- мотор нестабильно работает;
- ЭБУ постоянно сигнализирует об ошибке.
Производить устранение неисправности заменой на похожий электронный блок управления категорически запрещается. Правильными методами устранения неисправностей являются:
- Визуальный осмотр датчиков и проводов идущих к ним. Часто причина может скрываться в их механическом повреждении. Замена дефектного элемента на новый позволит избавится от поломки, которую выдает электронный блок управления;
- Сделать перепрошивку программного обеспечения. Повышение динамических характеристик автомобиля очень часто возможно только при помощи чип-тюнинга;
- Сделать перезагрузку мозгов инжектора путем снятия одной из клемм аккумулятора. Произошедший сбой в процессе эксплуатации можно сбросить отключив питание от ЭБУ. Данным методом рекомендуется пользоваться при однократном появлении ошибки. Если ситуация повторяется, то перезагружать модуль не имеет смысла.
При невозможности устранить поломку вышеуказанными способами, единственным верным решением является обращение в специализированный сервисный центр. После считывания лога ошибки сканером специалисты определят возможный круг неисправностей. После этого определяется оптимальный способ избавления дефекта.
Появление электронного блока управления значительно улучшило эксплуатационные свойства автомобиля. Произошло это благодаря возможности контроля режима работы силовой установки и корректировки параметров в режиме реального времени. В свою очередь, усложнение электроники машины привело к возникновению поломок, способных обездвижить железного коня.