Автомобили

ЭБУ: принцип работы, достоинства и недостатки, причины поломок

Работоспособность транспортного средства зависит от корректной работы всех его составляющих узлов и систем. И нет ничего удивительного в том, что в автомобиле есть некий мозговой центр ЭБУ, который и несет ответственность за контроль работы всех систем. Электронный блок управления считается составным звеном бортовой системы транспортного средства. Он ведет постоянный обмен данными с другими компонентами системы. Поэтому при наличии неисправностей в этой структурной части авто, незамедлительно будут наблюдаться нарушения в работе систем электропитания, выхлопной системы и других подконтрольных ЭБУ элементах. Так как же работает ЭБУ? Почему он может ломаться и как вообще его ремонтируют? Об этом всем в данном полезном материале.

Как работает ЭБУ: принцип

Под понятием ЭБУ понимаются любые встроенные системы, которые управляются одним или несколькими механизмами в подсистемах транспортного средства. Электронные блоки управления в свою очередь могут подразделяться на ЭБУ двигателя, центральный блок управления, ЭБУ тормозной системы, объединенный моторно-трансмиссионный блок, центральный модуль управления, модуль управления подвеской и так далее. Несмотря на то, что с технической точки зрения — это несколько блоков, все эти системы принято объединять общим названием компьютера авто. При этом основным видом ЭБУ автомобилем принято считать именно ЭБУ двигателя. Данное устройство качественно оптимизирует ряд основных параметров, таких как мощность, расход и крутящий момент, уровень вредных выбросов. по сути ЭБУ двигателя является вычислительным устройством, основная функция которого заключается в обработке информации, поступаемой от входных датчиков и передачи команд на основании полученных данных.

Поломки ЭБУ: почему происходят и как устранить?

Электронный блок управления считается наиболее важным механизмом автомобиля. Являясь своеобразным мозговым центром ТС, он несет ответственность за все происходящие процессы. По этой причине при возникновении неполадок с ЭБУ высока вероятность появления проблем с работой трансмиссии, системы контроля за токсичностью выхлопов и остальных составляющих полноценной работы ТС. И основной признак наличия неполадок в ЭБУ — это отказ в запуске мотора, сообщения о нарушении его работы. По большому счету неисправности с ЭБУ возникают довольно редко, поэтому чтобы подтвердить их наличие необходимо проверить электронику и возможный перегревы, осуществить проверку деталей на коррозию и возможные разрушения. Также необходимо произвести оценку качества сборки блока и провести фрактогрофию.

Подробнее о поломках ЭБУ двигателя будет рассказано в рамках этого видеоматериала:

Электронный блок управления двигателем – без этого компонента современный автомобиль попросту немыслим. Во всей системе управления силовым агрегатом ЭБУ является основным элементом.

Задача электронного блока управления двигателем

Его назначение состоит в приеме поступающей информации, которую направляют различные датчики. Эти данные обрабатываются по особому алгоритму, после чего создаются команды для составляющих исполнительного характера. Наличие в конструкции авто ЭБУ дает возможность оптимизировать главные показатели функционирования силового агрегата:

  • крутящий момент;
  • мощность;
  • состав отработавших газов;
  • расход и т.д.

А еще именно электроника осуществляет диагностику всех систем машины.

Немного истории

Появление электронного блока управления двигателем было обусловлено необходимостью подачи в цилиндры мотора топливной смеси в нужном количестве и требуемой консистенции. До создания электронного блока эти функции выполнял карбюратор, на совершенствование которого были направлены основные силы конструкторов.

Однако, появление доступных и дешевых микрочипов ознаменовало закат карбюраторной эпохи, что произошло в 70-х годах. Но первые электронные блоки были созданы итальянцами из Alfa Romeo для их модели 6C2500, что произошло в середине 50-х годов. Назывался этот блок – «Caproni-Fuscaldo».

Постепенно ЭБУ совершенствовались, «учились» охватывать показания все большего числа датчиков, управлять системой охлаждения и зажигания, становились производительнее и т. д. Современный электронный блок в состоянии создать Controller area network – единую систему управления – обмениваясь данными с другими системами авто.

Компоненты ЭБУ

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

Программное обеспечение

Оно состоит из пары модулей вычислительного характера:

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

Аппаратное обеспечение

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

Принцип работы электронного блока

Функционирование ЭБУ заключается в приеме информации из различных датчиков, число которых на современных моделях достигает 20-ти и более:

  • данные о расходе воздуха;
  • показатели с лямбда-зонда;
  • информация о коленчатом вале (его положение и частота вращения детали);
  • сигналы о неровности трассы и т. д.

Помимо обработки этих сигналов, ЭБУ отправляет сигналы различным устройствам:

  • зажигание – это может быт как одна катушка, так и сразу несколько (зависит от типа силового агрегата). Данный узел отвечает за своевременную подачу искры со свечи в цилиндры мотора.
  • световой индикатор – его назначение состоит в выдаче уведомлений о наличии ошибок, причем как в двигателе, так и непосредственно в блоке.
  • форсунки – посредством них осуществляется впрыск горючего в цилиндры. При этом частота изменения количества этого горючего постоянно меняется, ведь зависит от различных условий. В данном случае на первый план выходят характеристики форсунок (реакция их управляющих компонентов на перемены команд из ЭБУ, а также скорость их функционирования).
  • тестеры – оборудование диагностического назначения подключается через специальный разъем, если возникает необходимость в проверке мотора и электронного блока управления двигателем.

Плюсы и минусы электронного блока управления двигателем

Несмотря на очевидные достоинства ЭБУ, у него имеются не только сильные стороны.

Достоинства ЭБУ

  • оптимизация динамических показателей;
  • снижение расхода;
  • простота запуска мотора – ЭБУ оперативно адаптируется в непростых условиях функционирования (прогрев мотора зимой или режим холостого хода);
  • отсутствие потребности в ручной регулировке;
  • повышение показателей экологической чистоты.

Недостатки ЭБУ

  • дороговизна компонентов;
  • невозможность ремонта – только замена;
  • потребность в дорогом и сложном оборудовании для диагностики ЭБУ, а еще специально обученных техниках и электриках;
  • высокие требования относительно показателей надежности в электропитании;
  • необходимость в качественном горючем.

Признаки выхода из строя ЭБУ и причины его поломок

Как правило, поломка ЭБУ характеризуется наличием следующих признаков:

  • блок не реагирует на сигналы с лямбда-зонда – показания датчиков температуры, а также положения дроссельной заслонки;
  • отсутствуют сигналы, свидетельствующие об управлении разными компонентами исполнительного характера – клапаном холостого хода, системой зажигания, топливными форсунками, бензонасосом и т. д.
  • повреждения механического характера – перегоревшие проводники или микросхемы.

Видео: Ремонт электронных блоков управления

Обычно выделяют несколько наиболее распространенных случаев, что в состоянии привести к подобной неисправности:

  • попадание влаги на поверхность ЭБУ;
  • замыкание проводки вследствие ее обрыва или иного фактора;
  • неверная полярность во время подключения аккумулятора;
  • активация стартера, когда силовая шина отключена;
  • когда аккумулятор «прикуривается» от автомобиля, у которого запущен двигатель;
  • если аккумуляторная клемма снимается при работающем моторе;
  • в случае, когда в процессе проведения сварочных работ электрод цепляет проводку машины или ее датчики;
  • ремонт либо установка сигнализации неквалифицированным электриком;
  • поломки в системе зажигания (ее высоковольтной части) – это могут быть провода, катушки зажигания или распределитель.

При инспектировании необходимо сначала проверить возможности обеспечения, а только потом возможности исполнения. Причем для авто есть таблицы значимости каждого компонента. Причина такого ранжирования в том, что утрата только одной функции обеспечения, как правило, тянет за собой потерю сразу нескольких функций исполнения.

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

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:

  • 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 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.

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:

  • 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.

1. Принципиальное назначение 2. Выполняемые задачи 3. Техническое устройство ЭБУ 4. Особенности работы электронного блока управления 5. Основные неисправности 6. Диагностика и обслуживание ЭБУ 7. На что стоит обратить внимание при диагностике?

Трудно представить современный автомобиль без электронных устройств управления. Работоспособность отдельных узлов, целых систем связана с установкой датчиков. Выполняемые процессы столь многочисленны, что назвать область применения, описать работу электронного блока управления (ЭБУ) в нескольких словах непросто даже для узких специалистов.

Принципиальное назначение

ECU (англ. Electronic Control Unit) — общий термин. Он служит для обозначения блоков, управляющих:

  • системами двигателя;
  • режимами трансмиссионного агрегата, в том числе полного привода (при его наличии);
  • подвеской;
  • тормозной системой, тормозными ассистентами;
  • микроклиматом.

Центральный синхронизирующий блок также входит в понятие ECU.

Бортовой компьютер, или мозги автомобиля — термин, который не раскрывает всего многообразия проделываемой электроникой работы.

Выполняемые задачи

Во время работы ЭБУ непрерывно получает информацию от различных датчиков, распознает сигналы, выдает команды с учетом результатов анализа.

Так, блок управления двигателем внутреннего сгорания (ДВС) собирает данные сразу по нескольким параметрам работы мотора. К ним относятся:

  • частота вращения коленчатого вала;
  • температура в контуре охлаждения;
  • уровень вредных веществ, кислорода в выхлопных газах;
  • моментальный расход топлива;
  • мощность, крутящий момент.

Эта информация позволяет распознавать основные ситуации, с учетом разработанных алгоритмов давать команду на изменение работы отдельных элементов агрегата.

Основные процессы, за которые отвечает блок управления двигателем:

  • Зажигание, газораспределение. С учетом режима движения, температуры двигателя требуется изменение времени наполнения рабочей камеры цилиндра, подача импульса энергии в срок. По аналогичному принципу в более совершенных конструкциях происходит отключение одного или нескольких цилиндров, остановка двигателя в режиме «старт-стоп».
  • Управление топливной аппаратурой и сопутствующими устройствами. Битурбо мотор не всегда работает в режиме максимальной отдачи. Только при необходимости активируется многоступенчатый нагнетатель воздуха, топливо распыляется в рабочую камеру и частично нагнетательный трубопровод. Тонкая настройка работы двигателя доступна только с привлечением электронных механизмов.

По аналогичному принципу работают и другие системы.

Техническое устройство ЭБУ

Конструктивное исполнение, схема электронных систем предполагает наличие следующих составных элементов:

  • Аппаратный блок с вычислительным процессором. Здесь принимаются, обрабатываются приходящие сигналы, выдаются управляющие команды. В памяти фиксируются, анализируются ошибки в работе основных элементов механизма или системы.
  • Программное обеспечение. Разрабатывается отдельно для авто той или иной модификации, допускается замена, доработка под конкретные условия. Программы ЭБУ двигателя и других систем имеют два контура: функциональный и контрольный. Первый отвечает за прием, обработку информации, формирование управляющих команд. Второй контролирует соответствие параметров нормативным значениям, фиксирует отклонения, принимает решение о приостановке работы отказавших модулей.
  • Датчик рабочих режимов. Число элементов изменяется с учетом класса автомобиля, его модификации. Даже в базовой версии бюджетного авто их будет не менее 20, в более совершенных машинах — несколько десятков.

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.

Основные неисправности

Несмотря на надежную защиту систем и агрегатов от поломок, ЭБУ также может выйти из строя. Это выражается в появлении частых сообщений об ошибках, невозможности запуска или работы двигателя, отдельных агрегатов.

Обесточивание бортового компьютера обычно не помогает. Не стоит надеяться на самостоятельное излечение. Только диагностика неисправности, причин отказа поможет устранить поломку на раннем этапе.

Диагностика и обслуживание ЭБУ

Несмотря на общую надежность электронных блоков, причин выхода из строя много. Часто неисправности возникают из-за перенапряжения в сети блока. Действия автолюбителя, вызывающие поломки:

  • подача напряжения с внешнего источника;
  • неправильное подключение полюсов аккумуляторной батареи;
  • замена АКБ при работающем моторе;
  • короткое замыкание проводки;
  • ошибки при подключении сигнализации и иных электронных оборудований;
  • неисправности установленных высоковольтных устройств.

Даже простой ремонт, регулировка узлов при размыкании контактов, повреждении изоляции приводит к нарушению работы электронного блока.

На что стоит обратить внимание при диагностике?

До проведения приборной диагностики нарушения работы нужно вспомнить о расположении ЭБУ. Сначала оценивают возможность перегрева. Нередко расплавление вызывается электрическим нагревом.

  • воздействие влаги,
  • коррозия,
  • механические повреждения.

Часто после проверки удается восстановить связь управляющего блока с потребителем или запустить инжектор. Если начальный осмотр не помог, проводят восстановительный ремонт только простых изделий. В других случаях приобретают и устанавливают новый ЭБУ.

Некоторые автовладельцы считают, что после обычной замены деталей можно использовать автосканер или повторную прошивку. Но автосканер имеет совершенно иной принцип действия. Устройство служит для получения информации о состоянии узлов, агрегатов, он может только настраивать исправный блок. Самостоятельно исправлять ЭБУ автосканер не способен.

Выбор нового устройства стоит доверять профессионалам, т.к. требуется определить точную идентичность прибора для стыковки с моделью авто.

Вам также может понравиться...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *