Эсуд что это такое в автомобиле

Электронная система управления двигателем: функции и назначение

Заголовок

Электронная система управления двигателем (далее будем употреблять аббревиатуру ЭСУД для экономии текста) – это бортовой компьютер автомобиля, который управляет объединёнными системами впрыска, выпуска и всеми электронными системами в машине. Как правило, современный бензиновый и дизельный моторы не обходятся без блока управления. Раньше же автомобили обходились полностью без него, но они работали хуже, не так экономично и не позволяли раскрыть всего потенциала автомобиля с двигателем внутреннего сгорания.

Виды систем

Делятся компьютеры, что управляют мотором на несколько видов. Основным классификатором является то, какие функции в каком конкретном автомобиле возлагаются на компьютер. Условно все их можно поделить на:

ECM (Engine Control Module) – отдельно блок управления мотором.
ECU (Electronic Control Unit) – совместный блок управления, в котором объединено управление двигателем, электронной подвеской и прочим.

Так на сегодняшний день чаще всего применяется объединённый блок для всего: от электронной подвески до системы управления безопасностью. Это удобно так, как устанавливается один компьютер, к которому уже подходят провода со всех датчиков и элементов. В то время как при иной компоновке происходит разделение ролей и приходится продумывать как прокладывать проводку в машине. Хотя, с другой стороны, если один блок выйдет из строя, то все остальные останутся в рабочем состоянии и помогут остановить машину. Так, если вышел блок управления двигателем, то тормозная система, контролируемая иным компьютером действительно может спасти жизнь. Единый контроллер включает в себя несколько модулей:

Моторно-трансмиссионный.
Блок контроля тормозной системой.
Центральный модуль управления.
Синхронизационный модуль.
Контроллер кузова.
Модуль контроля подвески.

Каждый контроллер может выполнять некие совмещенные функции, но, как правило, ранее блок управления автоматической коробки переключения передач выполнен отдельно, чтобы не нагружать его иной работой и обеспечивать быстрое и синхронное переключение передач. Далее, когда начали использовать более мощные микропроцессорные устройства, то создали моторно-трансмиссионный модуль, в котором объединили функции, для более компактного размещения в машине. Такая компоновка позволяет минимизировать потери пространства. Так, в автомобилях ВАЗ, в первых инжекторных моделях, компьютер занимал половину бардачка. То есть, в предыдущих моделях блока не было, а когда пришли к его использованию, то не нашли лучшего места для его размещения, чем положить в бардачок, и занять им свободное пространство хозяина машины. Позже для компьютера нашли отдельное место между подкапотным пространством и салоном автомобиля. В общем, компьютер всегда располагают так, чтобы к нему можно было легко получить доступ, так как для его диагностики нужно подключаться к нему, чтобы увидеть ошибки и исправить их.

Устройство ЭСУД

В этом разделе мы рассмотрим то, что входит в состав контроллера, как он работает и за счет чего происходит контроль над мотором и прочими элементами. Если же брать как пример электронных систем максимально простой автомобиль, те же самые первые инжекторные автомобили ВАЗ, где компьютер управляет только мотором, то здесь все остальные элементы машины чисто механические. А блок выглядит чуть больше коммутатора от бесконтактного зажигания.

Устройство контроллера

Электронная система управления двигателем включает в себя массу различных элементов, главным из которых, конечно же, является бортовой компьютер. Представляет он из себя микропроцессорное устройство имеющие специальное назначение. Внутри располагается почти то же самое, что и у обычного настольного компьютера: оперативное запоминающие устройство (ОЗУ) и программируемое постоянное устройство запоминания (ППЗУ). ОЗУ необходимо компьютеру, чтобы хранить постоянно изменяющуюся информацию, например, характер работы двигателя в определенный момент. Здесь же храниться и все ошибки, что возникают в процессе работы машины, отсюда берутся эти показания и высвечиваются на приборной панели водителя в виде специальных ламп, или же, при наличии экрана, пишется непосредственно кода ошибки. При отключении питания все, что было записано в ОЗУ стирается.

Постоянная память хранит в себе заложенную программу по управлению двигателем на все случаи жизни. Это программа представляет собой алгоритм команд для правильно работы мотора, все калибровочные настройки. Это своеобразный жесткий диск компьютера, который независимо от наличия питания хранит всю заложенную информацию в себе. К слову, неоднозначный чип-тюнинг занимается именно изменением программы машины на более комфортабельную. Так, в зависимости от пожеланий клиента может быть установлена программа, которая бы увеличивала мощность мотора, но при этом повышался бы расход. С другой стороны, посредство замены программы можно добиться повышения экономичности автомобиля, но упадет тяга. Это очень удобно: можно подкорректировать работу мотора в зависимости от насущных потребностей.

Принцип работы

В свое работе компьютер использует показания с датчиков, основываясь на них, формируется задача для всех исполнительных устройств. В их число входят такие элементы, как топливный насос, форсунки в головке блока, система зажигания и прочее. К тому же. В задачи контроллера входит и диагностика правильности работы всех систем машины. Так называемая система самодиагностики. Если же находится какая-то неисправность, то загорается соответствующая лампа на приборной панели, или же просто запоминается код ошибки.

Говоря о контроле над мотором, то здесь главной задачей является непосредственно управление впрыском топлива. Происходить это должно в точный момент и в определённой последовательности, в зависимости от порядка работы двигателя и от нагрузки на двигатель в этот момент. Среди датчиков можно обнаружить такие: датчик положения распределительного и коленчатого вала, датчик массового расхода воздуха, датчик положения педали акселератора, датчик положения дроссельной заслонки, и масса прочих. Все они вкладывают свою лепту в процесс смесеобразования и момента впрыска топлива в цилиндры. К слову, консистенция топлива также регулируется компьютером. Топливно-воздушная смесь образовывается во впускном коллекторе, и она всегда готова к впрыску. Впрыск происходит посредством форсунок. Система зажигания также контролируется блоком управления, искра подается точно в момент, когда поршень находится в верхней мертвой точке, топливо уже впрыснуто, а все клапана закрыты.

Сигналы о неисправности

Отдельного абзаца заслуживает система самодиагностики бортового компьютера. Когда она находит некоторые неисправности, то она выдает сигнал на одну из ламп или дисплей в комбинации приборов у водителя перед глазами. Однако, нужно еще быть уверенным, что и сама система исправна. Когда водитель включает зажигание, то все лампы сигнализатора должны загореться одновременно. В этот момент вся ЭСУД проверяет правильность работы диагностического механизма, активность сигнализатора и всей управляющей цепи. После того как двигатель запускается все лампы должны немедленно погаснуть. Как правило, если при движении автомобиля снова загораются какие-то лампы сигнализатора, то это обозначает, что возникли некие нарушения в работе двигателя, и работа машины происходит в аварийном режиме, когда система готова в любой момент отключить мотор. Желательно перестать эксплуатировать машину, когда лампы постоянно горят или мигают уже очень долго. Конечно, если лампочки загорелись, когда вы едите за сотню километров от цивилизации и СТО, то прекращать движение не стоит, нужно доехать до места, где можно хотя бы вызвать эвакуатор или вам смогут оказать любую помощь, и вы не останетесь на улице.

Конечно, доехать до станции технического обслуживания самостоятельно можно, каких-то сверх неполадок это не вызовет, но лучше все же минимизировать движение автомобиля. В случае движения машины в аварийном режиме может упасть экономичность двигателя или максимальная скорость, но, главное, в этом случае доехать. После того как устранится неполадка все лампы должны будут погаснуть через определенное время. За этот период контроллер самостоятельно удостоверится в том, что неполадки исчезли бесследно и тогда лампочки на приборной панели окончательно погаснут. Хорошим подспорьем при ремонте машины могут стать коды неисправностей, которые можно считать с блока управления и изучить. Также сигнализатор может подать свой голос, если просто произошел сбой в системе работы блока управления, так что в любом случае паниковать и думать, что вашей машине пришел конец однозначно не стоит. Все неполадки устраняются на СТО, конечно, это потребует денег, но благодаря ЭСУД хотя бы не займет много времени.

autodont.ru

Диагностика отечественных автомобилей ВАЗ оснащенных ЭСУД. Часть I

Замена программного обеспечения для блока управления стало привычным делом для автомобильных фирм во всем мире. Это связано в основном с ошибками разработчиков ПО, допущенных и не замеченных при испытаниях. Программное обеспечение отечественных контроллеров и контроллеров BOSCH, на которых устанавливается российское ПО, тоже имеет свои недостатки. Поэтому на различных сайтах в Интернете лежат модификации прошивок памяти с последними исправлениями.

Замена программного обеспечения имеет свои трудности. Для устаревшей комплектации блоков BOSCH необходимо иметь программатор и уметь с помощью паяльника (теперь микросхемы памяти в этих блоках запаяны) заменить микросхему. С «Январями» и другими современными блоками управления проще, они программируются с разъема с помощью персонального компьютера через специальный программатор, например, ПБ-2М. Такой программатор позволяет обеспечить замену программного обеспечения без демонтажа блока. Тюнинговую программу можно поставить за несколько минут.

В результате, после удачного чип-тюнинга можно получить более высокие тяговые-скоростные характеристики, повысить динамичность автомобиля при движении в городе и на трассе с интенсивным движением, облегчить движение автомобиля при полной загрузке, в общем изменить характер машины, позволяющий сменить стиль езды и почувствовать комфорт при вождения.

Заводские прошивки памяти, к сожалению, не являются оптимальными по мощностным характеристикам. При всех других критериях работы двигателя (экономичность, плавность, шумность и т.д) необходимым условием является соблюдение требований по токсичности. Достижение этого обеспечивается за счет установки более поздних углов зажигания и соответствующего состава смеси. Поэтому у чип-тюнинга есть большие возможности по доводке двигателя по критерию большей мощности и созданию большего крутящего момента.

Для занятия чип-тюнингом необходимо наличие специального оборудования. Большой трудностью остаются сами тюнинговые программы (прошивки памяти). Проблема усугубляется огромным разнообразием моделей автомобилей, исполнением блоков управления и версий заводских программ. Проведение чип-тюнинга — процедура не хлопотная, но ответственная. Все неисправности, которые появляются в работе системы управления после чип-тюнинга, владельцы автомобиля списывают на новую программу. Поэтому новая «прошивка памяти» должна быть проверена и обкатана. Но если программа работает нормально сразу, то так будет всегда. Простая установка новых программ с помощью ПБ-2М позволяет подобрать лучшую версию под стиль вождения владельца автомобиля. В сети Интернет можно найти прошивки памяти практически для всех проектов ЭСУД. Можно с помощью нового ПО убрать L-регулирование, поместить две прошивки данных в одну микросхему и осуществлять переключение между банками данных кнопкой, выведенной на переднюю панель. Во всех этих прошивках обещают небывалый подъем мощности, динамичности и одновременно экономичности автомобиля. Нужно осторожно относиться к этим обещаниям:

Основным показателем, определяющим мощностные характеристики двигателя, является его способность забирать большую массу воздуха на тактах впуска. Именно масса топливно-воздушной смеси, попавшая в цилиндр, в первую очередь влияет на момент развиваемый двигателем, конечно при оптимальных составе смеси и значении угла опережения зажигания.

В предлагаемых прошивках памяти нет возможности увеличения всасываемой способности двигателя, поскольку это определяется конструкцией конкретного двигателя. Поэтому все, чем можно оперировать для изменения ездовых характеристик автомобиля, это угол опережения зажигания, который на заводе устанавливается оптимальным (почти) и количество впрыскиваемого топлива. Хорошая прошивка создается специалистами и проверяется на разных автомобилях при различных условиях эксплуатации.
Динамические характеристики автомобиля можно поднять (в частности это касается моторов 2112) за счет корректировки углов опережения зажигания и обогащения смеси в зоне малых наполнений воздухом и оборотов (800-1200 об/мин) двигателя. Нужно искать прошивку, позволяющую сделать автомобиль более гибким при движениях на высоких передачах при сохранении экономичности двигателя.
Установка варианта прошивки памяти с двумя банками калибровок, из которых одна экономичная, другая мощностная (например, городская и для трассы). Сомнительно, что экономичный банк данных отличается от заводского. На заводе доводят ПО по критерию экономичности. О мощностной прошивке мы уже упомянули выше. Кто-нибудь считал, насколько дешевле и комфортнее стало ездить при использовании кнопки с переключением калибровок? Как правило, человек привыкает к одному стилю вождению. Поэтому лучше иметь одну правильную программу (см. п.2.)
Если вы изменили литраж двигателя, поменяли фазы газораспределения, изменили геометрию впускного коллектора и т.д., то стандартное программное обеспечение желательно поменять. И опять возникает вопрос, как найти ту прошивку, которая удовлетворит новым требованиям. В идеальном случае есть специалисты, которые проводят коррекцию параметров управления непосредственно на автомобиле. Эти работы достаточно дорогие и привязаны к исполнителю, который владеет необходимыми средствами доводки программ, и они наиболее эффективны.
Неудачный чип-тюнинг позволит потратить кучу денег в сервисе, может увеличить «прожорливость» автомобиля и повлечь побочные эффекты: неравномерный прогрев, подергивания при переключении передач, быстрый выход из строя свечей зажигания и т.д. Ездовые качества автомобиля при этом могут не только заметно не измениться, но и ухудшиться. В этом случае чип-тюнинг легко вернуть назад с помощью все того же ПБ-2М, прошив стандартную заводскую версию. После этого можно снова искать и экспериментировать с новыми прошивками.

Большой расход топлива при эксплуатации автомобиля, оснащенного ЭСУД, как правило, относят к неисправностям электроники. Особенно если у соседа точно такая же машина очень экономно расходует топливо. Расчет топлива в литрах на 100 км пути — привычная мера измерения экономичности. Вот только как правильно это померить? Залейте бак бензина «под горловину» и откатайте все топливо. Отметьте для себя пройденный путь в километрах. Снова залейте топливо в бак и определите, сколько топлива израсходовано в литрах. Учтите:

на некоторых заправках не доливают,
качество топлива влияет на пройденный путь,
отметьте для себя, в каком режиме вы эксплуатируете автомобиль: городской режим, трасса, прогретый двигатель.
стиль вождения во многом определяет экономичность двигателя.

Простой расчет: бак топлива в литрах (43л) * 100 км / на пройденный путь — даст представление о расходе топлива. Если на баке вы проезжаете более 530 км, то это уже является хорошим показателем, и диагностика системы управления вряд ли поможет снизить расход. Замечания:

Стиль вождения влияет на экономичность двигателя. Эффективная мощность двигателя достигается на повышенных оборотах 3000 — 3500 об/мин. Но крутить двигатель в городе нужно лишь для того, чтобы потом плавно двигаться на повышенной передаче с прикрытой дроссельной заслонкой. Электронное управление дает такую возможность. Именно такое движение определяет минимальный расход топлива. Максимальная экономичность достигается при движении на пятой передаче со скоростью 50 км/час.
Правильно выставленный коэффициент коррекции СО (если он есть в составе системы) позволяет снизить расход топлива в городском режиме на 0,8 л на 100 км.
Если автомобиль эксплуатируется при непрогретом двигателе (короткие перемещения в городской черте) и тем более в холодное время года, не нужно проверять расход топлива. В этом случае результаты замера расхода топлива будут непредсказуемыми.
Большое значение на экономичность двигателя оказывает его техническое состояние и техническое состояние автомобиля: компрессия в цилиндрах, регулировка клапанов, состояние подвески, коробки передач и т.д.
Разброс по характеристикам двигателей на отечественных автомобилях при прочих равных условиях приводит к разным показателям их экономичности.

Сигнал с датчика массового расхода является основным для расчета топлива, которое система управления пытается подать через форсунки во впускной коллектор двигателя. Показания расходомера воздуха пересчитываются по заданной характеристике в массу воздуха в единицу времени (массовый расход воздуха). Текущие обороты двигателя, полученные с датчика положения коленчатого вала, позволяют перевести этот расход в цикловое наполнение воздухом, т.е. определить массу воздуха, поступающего в цилиндр двигателя за цикл его работы. Далее система управления определяет состав смеси, исходя из заданной (калиброванной на заводе) двумерной таблицы в координатах цикловое наполнение/обороты двигателя. С помощью последнего и рассчитывается масса топлива для цилиндра — цикловое наполнение топливом. Время открытия форсунки и цикловое наполнение топливом связаны друг с другом линейной характеристикой форсунки. Угол опережения зажигания выбирается по тем же правилам, что и состав смеси. На весь этот простой механизм диагностики накладываются коррекции, позволяющие установить необходимый состав смеси и угол опережения зажигания для:

реализации требуемых режимов работы двигателя с учетом его теплового состояния.
реализации критериев токсичности, экономичности, бездетонационной работы и т.д.
достижения требуемых ездовых качеств автомобиля.

При этом система рассчитывает мгновенный расход топлива (л/час) с учетом всех проводимых корректировок. Показания мгновенного расхода могут быть считаны с блока управления и переведены в расход топлива с учетом пройденного пути. Маршрутные компьютеры имеют такую функцию. Расход топлива, определяемый маршрутным компьютером, показывает, сколько топлива хотела потратить система управления при эксплуатации автомобиля. Реальный расход может и не совпадать с этим значением. Если искать причины повышенного расхода топлива в системе управления двигателем, то необходимо в первую очередь проверить подсистемы, не контролируемые электроникой — топливоподачу, напряжение питания элементов системы, работу высоковольтной части системы зажигания, затем проверить характеристики датчиков — датчика температуры охлаждающей жидкости, датчика массового расхода, L-зонда. Все остальные причины лежат, как правило, за пределами электроники в подсистемах двигателя и автомобиля.

Если расход топливо увеличился одновременно с потерей динамических качеств автомобиля, то в первую очередь необходимо выполнить все проверки по механическим узлам двигателя.
Система топливо подачи. Характеристика форсунки рассчитана на заданный перепад давления на входе и выходе. Убедитесь, что регулятор давления работает правильно. Низкое давление в систем топливо подачи, как и высокое, является причиной повышенного расхода топлива. Сделайте баланс форсунок и убедитесь в приемлемых расходных характеристиках форсунок.
Работа контура по L-зонду. Задача регулирования топливо подачи по датчику L-зонд состоит в получении стехиометрического состава смеси. Но этот состав не является оптимальным по критерию расхода топлива. Сбои в системе управления двигателем, некачественное топливо, подсосы воздуха и работа самого двигателя влияют на показания датчика. С одной стороны, L-регулирование позволяет выправлять возникающие погрешности в системе управления, но, с другой стороны, стехиометрический состав может достигаться только за счет повышенного расхода топлива. Необходимо проверить работу датчика по выходным показаниям напряжения датчика при работе контура L-регулирования.
Убедитесь, что напряжение на форсунках соответствует бортовой сети автомобиля, и напряжение бортовой сети правильно измеряется блоком управления (время открытия форсунки рассчитывается с учетом напряжения бортовой сети). Проверьте работу генератора. Нестабильное напряжение влияет на расходные характеристики форсунки.
Система охлаждения двигателя. Убедитесь, что двигатель прогревается за приемлемое время и датчик температуры правильно отслеживает температуру двигателя. Проверьте питание датчиков системы. Напряжение на выходных контактах: питание датчиков и земля датчиков должно равняться 5В при включенном зажигании.
Система зажигания. Пропуски воспламенения в одном цилиндре (например, из-за неисправности высоковольтного провода) приводят к увеличению массового расхода воздуха для поддержания требуемой мощности двигателя. Далее следует пресечет топливо подачи (см. выше), который в этом случае определяет повышенный расход топлива по всем цилиндрам. При наличии L-регулирования в системе, не сгоревшая в цилиндре топливно-воздушная смесь отразится на датчике L-зонд обеднением, которое в свою очередь заставит систему увеличить топливо подачу по всем четырем цилиндрам двигателя. Взаимосвязь системных параметров ЭСУД чувствительна к проблемам в системе зажигания.
Самым сложным является проверка правильной работы датчика массового расхода. Необходимо проверить входные выходные напряжения на датчике при включенном зажигании. С помощью тестера убедиться в допустимых показаниях датчика при работе двигателя. Если есть возможность, поставьте другой датчик и убедитесь, что ситуация не изменилась.

На сегодняшний день современным стандартом для отечественного автомобилестроения является выпуск автомобилей, оснащенных электронными системами управления двигателем (ЭСУД). Разработка ЭСУД для автомобилей ВАЗ имеет свою историю, и именно она определяет идеологию системы и способы или алгоритмы управления, заложенные в электронном блоке управления (ЭБУ). Оборудование для чип-тюнинга автомобилей

ПАК Загрузчик v3 (CombiLoader) - программно-аппаратный комплекс для выполнения считывания и обновления прошивок программного обеспечения контроллеров с flash памятью ЭБУ российских и зарубежных автомобилей.

Цена 7000 руб.

Galleto EOBD2 1260 — оборудование для профессионального чип тюнинга автомобилей Volkswagen, Skoda, Audi, BMW. Работает с EDC16, EDC15, MEx.x, DELCO и многими другими блоками. Совместим со многими современными дизелями TDi,HDi,JTD . Цена: 3900 руб. Программатор Электронных Блоков Управления Двухрежимный (ПБД-2) предназначен для работы с ЭБУ семейств Январь 5.х, VS-5.х, Микас 7.х, Bosch MP 7.0, Bosch 7.9.7, Январь 7.2 предварительно снятых с автомобиля (при наличии переносного ПК - возможно подключение из салона автомобиля, без демонтажа ЭБУ с кронштейна). Цена: 4000 руб. Комплект предназначен для того что бы читать и писать содержимое Flash памяти для большинства последних ECU без выпаивания, непосредственно через диагностический разъем. Цена: 7900 руб. На первом этапе сотрудничество АвтоВАЗ с американским концерном GM закончилось установкой на автомобилях 2109, 2108, а в дальнейшем 21103, систем с датчиками и исполнительными элементами, серийно выпускаемыми фирмой GM. Эти автомобили оснащались как системами распределенного впрыска топлива, так и системами центрального впрыска (одноточечный впрыск). К 1997 году российские производственные и научно-производственные предприятия уже освоили выпуск почти всего ряда элементов системы ЭСУД, аналогичных тем, которые концерн GM предложил для установки на ВАЗовских автомобилях. Особенно важно отметить, что был запущен в производство и основной элемент ЭСУД — блок управления Январь-4 отечественной разработки. Управляющее программное обеспечение для блока управления было создано в России, и на тот момент ничем не уступало по своим функциональным возможностям программам, разработанными мировыми лидерами в этой области. АвтоВАЗ, потратив значительные средства на эти работы, к 1997 г. приступил к выпуску автомобилей с ЭСУД на базе российских комплектующих. Однако, один из самых сложных элементов этой системы — датчик массового расхода воздуха — устанавливался по-прежнему импортный (фирмы GM). Российские разработчики и производители так и не смогли довести этот датчик до приемлемого качества. К этому времени по различным причинам АвтоВАЗ меняет основного партнера по созданию и развитию ЭСУД. Этим партнером становится фирма BOSCH. ЭСУД фирмы BOSCH идеологически имел ряд отличий от систем фирмы GM. Мы отметим некоторые из них: Включение системы в работу

В системе GM питание к основным исполнительным механизмам, датчикам, блоку управления подается с главного реле, непосредственно управляемого с замка зажигания. Блок управления включается в работу и не контролирует подачу питающего напряжения к элементам системы. В ЭСУД BOSCH замок зажигания управляет включением блока управления, а уже тот в свою очередь включает главное реле и контролирует его выходное напряжение. Система зажигания

Функции искрового зажигания в ЭСУД фирмы GM выполняет модуль зажигания, совмещающий в себе и катушки зажигания, и высоковольтные ключи. Сам модуль располагается в подкапотном пространстве. Блок управления обрабатывает сигналы с индукционного датчика коленчатого вала (синхронизация системы), рассчитывает параметр угол опережения зажигания и выдает низковольтовые сигналы для модуля зажигания. В ЭСУД фирмы BOSCH высоковольтные ключи находятся внутри блока, а под капотом расположена только катушка зажигания. Система гашения детонации

Использование фирмами разных типов датчиков детонации потребовало разработки новых алгоритмов гашения детонации с учетом ТУ на отечественные двигатели. Система байпасного канала для холостого хода Исполнительные механизмы GM и BOSCH, определяющие регулирование подачи воздуха при закрытой дроссельной заслонке, принципиально отличались механикой и электрической системой управления. Датчик массового расхода воздуха

Датчик GM имеет частотный выходной сигнал. Фирма BOSCH использовала датчик с аналоговым выходом, который требовал стабильного напряжения питания для датчиков. Все эти и другие различия должны были быть преодолены разработчиками при согласовании работ над новой системой. При этом для аппаратной части электронного блока фирмы BOSCH (М1.5.4) российские специалисты должны были разработать свое управляющее программное обеспечение. Специалисты фирмы BOSCH уже работали над созданием нового блока управления MP7.0 с собственным программным обеспечением, предназначенного для дальнейшего развития системы. Еще одна параллельная работа заключалась в создании российского блока управления Январь 5.1. В результате проведенных работ на свет появилась ЭСУД ВАЗ, представляющая собой гибрид американской и немецкой идеологии, с комплектующими от российских, американских и немецких производителей. Ситуация усложнялась различиями в программном обеспечении ЭБУ и наличием многочисленных модификаций этих блоков. Дальнейшее развитие систем управления двигателем заключалось в замене устаревших датчиков GM и BOSCH на новые, модификации жгутов ЭСУД для различных вариантов систем (под нормы токсичности Россия, EBRO 2, EBRO 3). При этом все эти системы устанавливались на один и тот же двигатель — 2111 (2112). Все это привело к полной неразберихе на рынке услуг по диагностике и ремонту автомобилей ВАЗ. В такой ситуации обслуживание и ремонт автомобилей на отечественном рынке столкнулось с рядом проблем, которые должны были быть решены с помощью диагностики. Какие это проблемы?

Недостаток сведений о комплектации ЭСУД, устанавливаемой на автомобилях, в технической литературе завода-изготовителя.
Недостаток профессиональных знаний о системах ЭСУД (построение, принципы работы, классификация неисправностей, определяющих работу двигателя и автомобиля в целом).
Отсутствие удобных, необходимых для проверки и ремонта средств диагностики, позволяющих не просто отображать параметры системы и ошибки самодиагностики, но и непосредственно проверять работу узлов системы.
Менталитет российского потребителя, заставляющий разбираться этого самого потребителя в тонкостях работы всех узлов автомобиля и ремонтировать автомобиль своими силами.

Вместе с электронными системами управления на рынке должно было появиться оборудование для диагностики и ремонта таких систем. В России первой на этот рынок вышла фирма НПП «НТС». На сегодняшний день перечень специализированного оборудования, производимой этой фирмой, перекрывает список аналогичных приборов других фирм. Поэтому мы в дальнейшем, где это необходимо, будем ссылаться на работу с приборами этой фирмы. С описанием ЭСУД и ее составных элементов можно познакомиться в руководствах по диагностике и ремонту ЭСУД для автомобилей ВАЗ. Лампа «Проверь двигатель»

Лампа «Проверь двигатель» располагается на панели приборов автомобиля и должна загораться после включения замка зажигания — это является признаком включения блока управления. Характерный щелчок должен сопровождать срабатывание главного реле. Через главное реле подается напряжение на основные элементы ЭСУД. После запуска двигателя, когда обороты двигателя превысили 1000 об/мин, лампа гаснет — ее выключает блок управления. Система самодиагностики блока управления определяет неисправности в работе ЭСУД. О наличие любой неисправности блок управления сигнализирует водителю с помощью лампы «Проверь двигатель» — лампа загорается примерно через 40 сек после определения неисправности. Включенная лампа при работающем двигателе не означает, что неисправность (диагностируемая текущая ошибка) имеет место в данный момент. Лампа может гореть, предупреждая водителя о том, что ошибка была определена ранее, и код ее занесен в память блока управления (сохраненная неисправность). Если ездовые качества автомобиля резко не ухудшаются, скорее всего, включение лампы говорит о сохраненной неисправности. Необходимо проверить код сохраненной неисправности и провести проверки в работе системы. Опыт показывает, что первое появление неисправности элемента системы или его цепей управления говорит о возможном отказе этого узла в ближайшее время. Узел дроссельной заслонки

На первый взгляд, узел дроссельной заслонки представляет собой несложное механическое устройство. На нем располагается датчик положения дроссельной заслонки и шаговый мотор (регулятор ХХ). В комплексе этот узел должен соответствовать строгим техническим условиям. Отклонение характеристик узла дроссельной заслонки от этих ТУ существенно влияет на поведение двигателя в переходных режимах: разгон, торможение, движение накатом, работа на режиме холостого хода, запуск двигателя. Исправность датчика положения дроссельной заслонки и шагового двигателя не гарантируют правильную работу системы при некачественном исполнении механики и конструкции дроссельной заслонки. Узел дроссельной заслонки является в системе устройством, через которое водитель задает требуемую скорость движения автомобиля. Нажимая на педаль дроссельной заслонки (газа), он изменяет пропускную способность впускного коллектора для подачи воздуха в двигатель. Вторая задача дроссельного узла заключается в поддержании байпасного канала (канал ХХ) в таком режиме, чтобы при отказе водителя от управления дросселем (выключение КПП, торможение, движение накатом — во всех этих случаях дроссельная заслонка закрыта) этот канал обеспечивал необходимое наполнение двигателя воздухом для поддержания заданных системой оборотов вращения коленчатого вала. Этот режим реализуется с помощью шагового мотора, установленного в узле дроссельной заслонки. Некачественное исполнение узла дроссельной заслонки (несоответствие ТУ), как правило, вызывает следующие неисправности в работе:

Медленное снижение оборотов двигателя после закрытия дроссельной заслонки.
Затруднённый пуск горячего двигателя с закрытым дросселем.
Двигатель глохнет при резком снижении нагрузки (выключение КПП, движение накатом).

Перечисленные неисправности могут быть вызваны и другими причинами, например, сбоями в системе зажигания, топливоподачи, неисправностью датчика расхода воздуха. Но эти неисправности, если они есть, проявляются и на других режимах работы двигателя. Располагается на узле дроссельной заслонки и определяет степень открытия дроссельной заслонки. Система использует показания датчика дроссельной заслонки для следующих режимов работы:

На режиме пуска двигателя подача топлива корректируется по степени открытия дросселя (увеличивается при открытом дросселе). Но при открытии дросселя более 90% система перестает подавать топливо в двигатель. В этом режиме можно реализовать продувку двигателя при прокрутке стартером.
Во время движения автомобиля, при показаниях датчика дроссельной заслонки выше определенного значения, система с учетом оборотов двигателя обеспечивает мощностной режим топливоподачи. Расчет времени открытия форсунки в зависимости от расхода воздуха определяется параметром обогащения состава топливно-воздушной смеси по таблицам, зашитым в памяти блока управления.В резервных режимах, при выходе из строя датчика массового расхода показания датчика дроссельной заслонки определяют наполнение цилиндров воздухом для расчета топливоподачи в двигатель и установки угла опережения зажигания.
В рабочих режимах положение дроссельной заслонки 0% означает выход на режим холостого хода. В этом случае задача системы — поддерживать заданный уровень частоты вращения коленчатого вала в зависимости от показаний датчика температуры и скорости автомобиля. Блок управления пытается снизить обороты двигателя, управляя режимом блокировки топливоподачи до границы, с которой включается программный регулятор холостого хода, обеспечивающий с помощью шагового мотора и угла опережения зажигания стабильную работу двигателя на заданных оборотах.

Нужно понимать, что система пользуется показаниями датчика положения дросселя не только для определения режима работы (холостой ход, мощностной режим, продувка двигателя при запуске, работа в резервных режимах), но и проводит коррекцию подачи топлива в двигатель в зависимости от скорости изменения положения дроссельной заслонки (в аналогии с карбюратором — ускорительный насос). Ресурс работы датчиков российских производителей оставляет желать лучшего. Стирание резистивного слоя на внутренних контактах датчика может приводить к ряду сбоев в работе системы. Переход на бесконтактный датчик поможет выправить ситуацию. Как правило, показания датчика нарушаются в положениях, где он чаще всего и работает. Это нулевое (или близкое к нему) положение дроссельной заслонки. Характерные сбои в работе системы при неисправном датчике дроссельной заслонки:

Зависание оборотов холостого хода на уровне 1500-3000 в зависимости от температуры двигателя (Это резервный режим работы системы, он вызван неисправностью датчика, система в этом случае не регулирует обороты холостого хода).

Резкие рывки при наборе скорости. Вызываются резкими провалами в показаниях положения дроссельной заслонки

Шаговый мотор установлен в байпасном канале узла дроссельной заслонки. Положение вала шагового мотора определяет проходное сечение байпасного канала, необходимое для устойчивой работы двигателя при закрытой дроссельной заслонке. Неисправность датчика положения дроссельной заслонки достаточно хорошо определяется системой самодиагностики блока управления. При плохом датчике загорается лампа «Проверь двигатель» и в память блока заносится соответствующий код неисправности. Когда появляется такой код неисправности, а вы не заметили сбоев в работе системы, проверьте крепление датчика и его разъем. И будьте готовы к замене датчика через некоторое время. Если при наличии перечисленных неисправностей система самодиагностики не выдает кода неисправности по датчику дроссельной заслонки, не торопитесь его менять. Признаки, перечисленные выше, скорее всего, вызваны другими причинами. В системе управления шаговый мотор выполняет несколько основных функций:

Система отслеживает с помощью шагового мотора такое сечение байпасного канала (в зависимости от оборотов двигателя, скорости автомобиля и положения дроссельной заслонки) при котором в случае сброса нагрузки должно быть обеспечено плавное снижение оборотов коленчатого вала до заданных оборотов холостого хода. Прогрев двигателя после запуска. Система определяет тепловое состояние двигателя по датчику температуры охлаждающей жидкости и автоматически станавливает обороты холостого хода (минимальные обороты при закрытой дроссельной заслонке). С помощью шагового мотора в этом случае задается такое сечение байпасного канала, при котором двигатель способен поддерживать эти обороты.

При открытии дроссельной заслонки весь воздух в двигатель поступает через сечение дроссельной заслонки, а байпасный канал должен быть подготовлен к резкому закрытию дросселя и сбросу нагрузки (отключение КПП).

Третьей функцией шагового мотора является компенсация контролируемой блоком управления нагрузки (включение/выключение вентилятора, кондиционера и т.д.). В режиме холостого хода система корректирует положение шагового мотора до включения/выключения нагрузки. Тем самым компенсируется мощность, подключаемой этой нагрузки (компенсирует провал оборотов в режиме холостого хода).

Шаговый мотор и называют регулятором холостого хода, но он выполняет лишь перечисленные функции. Заданные обороты холостого хода в пределах ?50 об/мин поддерживаются в основном быстрым контуром управления — регулятором по углу опережения зажигания. Раскачка оборотов в режиме холостого хода зависит именно от этого контура и влияния возмущений в системе топливоподачи. Шаговый мотор определяет медленную составляющую в регулировании, отслеживая режимные переходы системы управления. Выход из строя шагового двигателя приводит к явным сбоям в системе: невозможность работы двигателя на холостом ходу, повышение оборотов ХХ, увеличивающихся по мере прогрева двигателя. Эти неисправности возникают и при неполадках в цепях управления шаговым мотором и могут быть определены при помощи тестера ДСТ-2М, который позволяет задавать положение шагового мотора как параметр блока управления. Выбрав режим управления исполнительными механизмами в тестере, нужно подвигать шаговый мотор с помощью блока управления в ту или иную сторону. Если при этом обороты двигателя не изменяются, расход воздуха остается постоянным, а система определяет постоянное положение шагового мотора, неисправность шагового мотора или цепей его управления очевидна. Проверка шагового мотора с помощью тестера может и не дать результата. Система будет правильно отрабатывать ваши попытки закрыть или открыть байпасный канал. Но при этом при эксплуатации автомобиля останутся зависания оборотов при отключении КПП и заглохания двигателя при движении накатом и невозможность запуска двигателя без помощи дроссельной заслонки. Появление в комплексе этих неисправностей говорит о неисправности шагового двигателя или его цепей управления. И даже при исправных цепях, шаговый мотор может просто неправильно выполнять команды системы управления. Вместо движения вперед отрабатывает движение назад или наоборот. Это можно наблюдать, если снять шаговый мотор и специальным тестером задавать ему движения в разные стороны. Алгоритм управления шагового мотора достаточно сложен, и сбои в его работе могут быть выявлены только специальным тестером, например, ДСТ-6C. Блок управления может выдавать код неисправности шагового мотора, но не всегда это означает, что шаговый мотор или цепи его управления действительно вышли из строя. К сожалению, этот код может появиться и при исправном шаговом моторе. Прежде чем разбираться с шаговым мотором, убедитесь, что заданные обороты холостого хода в системе выставляются правильно по температуре двигателя и режим холостого хода определен в системе (положение дроссельной заслонки 0%). Этот датчик — самый надежный из всех датчиков системы российского производства. По этому датчику система определяет тепловое состояние двигателя и принимает решение о коррекции параметров (обороты ХХ, обогащение подачи топливной смеси, угол опережения зажигания, включение — выключение вентилятора и т.д.). Совет: Если смазывать механическую часть шагового мотора литолом, то он работает значительно лучше и дольше. После смазки плохой шаговый мотор часто восстанавливает свою работоспособность. Показатель температуры двигателя на панели приборов автомобиля не имеет отношения к этому датчику, и его показания могут не совпадать с показаниями тестера, поскольку температура в этом случае определяется другим датчиком, установленным в рубашке двигателя, а также зависит от состояния самой панели управления. Выход из строя датчика температуры приводит к целому набору неисправностей в автомобиле, от явной невозможности запустить двигателя до непонятного повышения расхода топлива. Если отсоединить разъем датчика на работающем двигателе, то система управления перейдет на резервный режим работы по температуре, при котором будет включен вентилятор охлаждения (одна из быстрых проверок цепи управления вентилятором). Если запускать двигатель с отключенным датчиком температуры, то нужно учитывать, что система в этот момент температуру считает нулевой, по мере работы такого двигателя система управления сама выставляет температуру (увеличивает) в зависимости от времени работы, вентилятор при этом будет всегда включён. Пуск горячего или холодного (с температурой ниже 10 градусов) двигателя с отключенным датчиком температуры будет затруднительным. Не торопитесь менять датчик температуры, тем более что выход его из строя легко проверяется системой само диагностики. Неисправности, связанные с датчиком температуры — несвоевременное включение или просто не включение вентилятора (тосол кипит), медленный прогрев двигателя (повышенный расход топлива) — зачастую имеют другие причины: выход из строя термостата, не герметичность системы охлаждения (пробка на расширительном бачке не герметична), плохое качество тосола, неисправность цепей управления вентилятора и т.д. Прежде чем менять датчик температуры, убедитесь в исправности цепей его подключения и правильном соединении разъемов (возможно при размыкании и замыкании разъема погнута ножка в клеммном соединении самого датчика). Диагностическая линия (К-линия) Блок управления является микропроцессорным устройством и может передавать информацию о своей работе по последовательному каналу связи. Стандартом такого канала в автомобильной электронике является К-линия. Диагностическая линия является средством передачи информации между электронным блоком и внешними устройствами: иммобилизатором, тестирующим оборудованием, приборами диагно- стики. Связь с иммобилизатором устанавливается после включения замка зажигания. Блок управления и иммобилизатор обмениваются по К-линии параметрами, заданными при обучении иммобилизатора. Если параметры соответствуют заданным условиям, электронный блок переходит к штатной работе управляющего алгоритма. Сбои и неполадки в линях связи с иммобилизатором, несовпадение параметров обучения переводят управляющую программу блока в режим, при котором работа двигателя невозможна. К-линия в автомобиле выведена на диагностический разъем, к которому может быть подключен тестер для диагностики работы системы управления. Стандарт программного протокола обмена данными между устройствами и электронным блоком, реализованный в этих устройствах, делает прозрачной работу всех устройств, подключаемых к К — линии. Отсутствие связи между блоком управления и диагностическим прибором может служить признаком неисправности и того, и другого устройства. Если такой связи нет, а уверенность в работоспособности тестера не вызывает сомнений, то первым делом следует проверить диагностическую цепь. Сначала нужно убедиться, что есть питание бортовой сети на блоке управления и цепь К-линии от блока управления доходит до диагностического разъема. Напряжение на клемме К-линии диагностического разъема при исправной цепи равно напряжению бортовой сети. Поскольку цепь К-линии подведена к диагностический разъему через разъем иммобилизатора, то проверка цепи должна проводиться с учетом исправности иммобилизатора. Если функционально иммобилизатор не задействован в системе, лучше всего соединить напрямую провода (вход и выход К-линии) с разъема иммобилизатора. Модуль зажигания Модуль зажигания отвечает в системе за формирование высоковольтного напряжения на свечах зажигания. Модуль включает в себя высоковольтные ключи (коммутатор и 2 катушки зажигания). Блок управления формирует для модуля низковольтовые управляющие сигналы, согласованные с положением коленчатого вала. Конец сигнала определяет начало искрового зажигания, длительность определяет степень заряда катушки и зависит от напряжения бортовой сети. Автомобиль, оснащенный ЭСУД, более чувствителен к плохой работе системы зажигания, чем автомобиль с карбюратором. Пропуски воспламенения в цилиндрах двигателя в большей степени влияют на успешный запуск холодного двигателя, влияют на повышенный расход топлива, приводят к выходу из строя нейтрализатора, резко ухудшают ездовые качества автомобиля. Выход из строя модуля, как правило, приводит к потере зажигания сразу в двух цилиндрах (вылетает один канал). Это легко проверить пробником искрового разряда. Другое дело, когда модуль зажигания дает на первый взгляд нормальное зажигание, но приводит к сбоям на холодном двигателе (еще хуже — на непрогретом двигателе). Пока двигатель и модуль, располагающийся на двигателе, не прогреются, в работе двигателя наблюдаются сбои, приводящие к рывкам автомобиля (особенно в режиме разгона на пониженной передаче после движения накатом). Запуск холодного двигателя становится проблематичным делом. А.М. Банов

Возврат к списку

Материалы по теме:

www.autoscaners.ru

Характеристика электронного блока управления двигателем: понятие, задачи

Ни один современный автомобиль не может функционировать без ЭБУ. Электронный блок управления двигателем, по сути, является «мозгом» транспортного средства, позволяя наиболее оптимальным образом осуществлять процедуру управления двигателем. В этой статье мы подробно разберем вопрос устройства, принципа работы ЭБУ, покажем фото и видео.

Описание ЭБУ

Для начала разберемся с тем, что такое ЭБУ, где он может стоять в машине и для чего нужно это устройство. Ниже приведены фото девайса. В первую очередь рассмотрим основные функции, который выполняет этот девайс.

Плата блока управления

Функции

Электронный блок управления двигателем предназначен для приема поступающих импульсов и их обработки, а также дальнейшего перенаправления сигналов на всевозможные регуляторы и датчики. Информация, которую принимает электронная система управления двигателем, обрабатывается по определенному алгоритму. Впоследствии ЭБУ двигателя создает необходимые команды для составляющих компонентов исполнительного типа.

Благодаря тому, что в транспортном средстве имеется электронный блок управления двигателем, система позволяет оптимизировать основные параметры работы мотора, а именно:

контролировать показатель крутящего момента;
оптимизировать мощность ДВС для оптимальной работы;
производить контроль состава отработанных газов;
оптимизировать расход топлива.

Эти функции являются одними из наиболее основных, но в зависимости от модели блок может быть дополнен другими функциями. Кроме того, именно блок управления двигателем позволяет осуществить диагностику большинства систем транспортного средства при выявлении поломок. Если вы заметили, что на приборной панели загорелась лампочка CHECK, это свидетельствует о том, что в работе тех или иных систем ЭБУ зафиксировал ошибку. Чтобы получить точную информацию о неисправности, необходимо произвести диагностику блока и считать полученные коды неисправностей. Контрольная лампа системы управления двигателем позволяет вовремя выявить поломку и исправить проблему.

Диагностика ЭБУ компьютером

Где находится блок управления двигателем? Устройство стоит, как видно по фото, в торпеде автомобиля. На большинстве транспортных средств его расположение именно такое, в частности, ЭБУ стоит посредине, внутри центральной консоли. Следует отметить, что вопреки распространенному мнению, электронное управление двигателем не позволяет защитить авто от угона и кражи. Чтобы защитить авто от угона, необходимо применять дополнительные меры безопасности, о которых мы расскажем позже.

Компоненты

Из каких же элементов состоит электронное устройство для управления автомобильным ДВС:

программное обеспечение;
аппаратное обеспечение.

Непосредственно само программное обеспечение состоит из нескольких модулей вычислительного типа:

Контрольный. Данный компонент изначально настроен на диагностику, проверку и инспектирование исходящих импульсов. Кроме того, контрольный модуль позволяет корректировать сигнал, если это нужно. Следует отметить, что контрольный компонент программного обеспечения при необходимости сможет даже заглушить двигатель.
Функциональный. Основным предназначением функционального модуля является получение импульсов, которые поступают от различных регуляторов и датчиков. После получения сигнала функциональный модуль осуществляет его обработку, в дальнейшем формируя необходимые команды для оборудования и устройств исполнительного типа.

Схема взаимодействия блока с системами

Что касается аппаратного обеспечения, то в его состав входят различные электронные компоненты — микропроцессоры, платы и т.д. Установленный в ЭБУ аналогово-цифровой преобразователь позволяет ловить аналоговые импульсы, поступающие на устройство от различных регуляторов. В дальнейшем этот преобразователь переводить сигналы в цифровой формат, на который, собственно, и ориентирован основной микропроцессор.

В том случае, если есть необходимость в обратном преобразовании сигналов, которые исходят от процессора, то элемент преобразует и их. Помимо этого, на блок поступают и другие сигналы импульсного типа, проходящие сначала через преобразователь, который переводит их формат в цифровой.

Защита ЭБУ в автомобиле от угона заключается в установке специального резервуара или сейфа, который не позволит злоумышленнику подключиться к двигателю. Взаимозаменяемость ЭБУ — это, конечно, хорошо, ведь в случае поломки устройства автовладелец всегда сможет заменить его на новое. Однако из-за этого же у преступника есть возможность отключить автомобильный блок и установить свой собственный, который позволит обойти систему от угона авто.

Лампа Check, которой управляет ЭБУ

Принцип работы

Что касается принципа работы, то схема ЭБУ позволяет осуществлять прием импульсов от регуляторов, которых в общей сложности может быть не один десяток:

это сигналы о расходе воздуха;
параметры, поступающие с кислородного датчика;
данные о положении и частоте вращения коленвала;
импульсы о неровности трассы и т.п.

Кроме того, что блок осуществляет обработку импульсов, он также отправляет их к различным приборам:

На зажигание автомобиля. В зависимости от типа мотора, это может быть как одна, так и несколько катушек. Как известно, предназначение зажигания заключается в своевременной подаче искры от свечи на цилиндры ДВС.
Диодный индикатор на панели приборов — этот элемент предназначен для выдачи сообщений водителю и наличии ошибок. Ошибки могут касаться не только мотора, но и ЭБУ.
На форсунки мотора, позволяющие произвести впрыск горючей смеси в цилиндры агрегата. В данном случае частота изменения объема смеси может изменяться, поскольку это зависит от разных условий. Основную роль в данном случае играют характеристики форсунок, в частности, как они реагируют на изменения команд от блока, а также скорость их работы.
Тестеры. Благодаря тестерам автовладелец может подключиться к блоку управления и произвести диагностику составляющих мотора (автор видео — VideoMix).

Плюсы и минусы электронного блока управления двигателем

Начнем с плюсов:

Блок позволяет оптимизировать динамические параметры транспортного средства.
Понижение расхода воздуха.
Простота запуска двигателя.
При использовании блока у водителя отпадает необходимость регулировки параметров ДВС вручную.
В теории благодаря использованию ЭБУ возможно добиться повышения параметров экологической чистоты.

Что касается недостатков:

Сами блоки достаточно дорогие по своей стоимости. Если устройство сломается, отремонтировать его, вероятнее всего, не получится, необходимо будет только осуществлять замену.
Для диагностики состояния работы мотора и других систем авто необходимо специальное оборудование, стоимость которого довольно высокая. Кроме того, для этого необходимо обладать определенными навыками.
Для правильной работы устройства цепь электропитания должна быть наиболее надежной.
В автомобиль всегда нужно заправлять только качественное топливо.

Видео «Что такое ЭБУ и как произвести его замену»

Подробная инструкция по замене устройства приведена на видео (автор видео — Avto-Blogger).

Загрузка ...

avtozam.com

Motorhelp.ru диагностика и ремонт двигателя

Структурная схема типовой электронной системы управления двигателем

Поскольку работа всех систем управления впрыском топлива, которые будут рассматриваться ниже, так или иначе определяется работой ЭБУ, есть смысл сначала, объяснить работу всей системы электронного управления двигателя, а потом рассмотреть отличия и методы диагностики различных систем впрыска. Структурная схема типовой системы управления двигателем изображена на рисунке.В электронную систему управления двигателя, кроме самого ЭБУ, входят датчики, которые подразделяются на аналоговые и цифровые. Расположение датчиков на двигателе показано на рисунке ниже.

Аналоговые датчики – это датчики, выходным параметром которых является величина напряжения. К ним относятся:- датчик положения дроссельной заслонки ДПДЗ (поз. 2). Представляет собой потенциометр, движок которого механически соединен с дроссельной заслонкой. При повороте дроссельной заслонки меняется положение движка потенциометра, а следовательно, и выходное напряжение. По величине и скорости изменения этого напряжения ЭБУ определяет степень нажатия на педаль газа;- датчик абсолютного давления в трубопроводе (датчик МАР) (поз. 21) – это кремниевый кристалл, на поверхности которого сформирован мостик сопротивлений. Ток через мостик изменяется под действием деформаций (пьезорезистивный эффект), вызванных изменением давления. Этот ток усиливается и вводится температурная компенсация. Датчик измеряет изменение давления во впускном трубопроводе, которое зависит от изменения нагрузки двигателя и скорости автомобиля, и преобразует его в напряжение на выходе.Датчик МАР также используется для измерения барометрического давления при запуске двигателя и других определенных условиях, что позволяет ЭБУ автоматически регулировать качество горючей смеси. ЭБУ подает на вход датчика МАР напряжение 5 В и отслеживает напряжение на линии сигнала. Датчик связан с «массой» через переменный резистор. Сигнал с датчика МАР влияет на подачу топлива и опережение зажигания, определяемые ЭБУ.- датчик температуры поступающего воздуха (поз. 19) сделан на базе терморезистора с отрицательным коэффициентом сопротивления. По его показаниям ЭБУ корректирует объем впрыска топлива, так как воздух меняет вес в зависимости от температуры.- датчик температуры охлаждающей жидкости расположен на рубашке охлаждения двигателя (поз. 7) и аналогичен датчику температуры воздуха. По его сигналу ЭБУ оценивает температуру двигателя и обеспечивает обогащение топливной смеси при запуске холодного двигателя.К цифровым датчикам относятся датчики, выходной сигнал которых имеет форму импульсов. Это следующие датчики:- датчик скорости и положения коленчатого вала (поз. 3). Работа датчика основана на эффекте Холла. По частоте и фазе выходных импульсов ЭБУ определяет скорость вращения и положения коленвала в конкретной точке. Также при поступлении импульсов с датчика ЭБУ получает информацию о прокрутке двигателя. Если сигнала нет, то подачи бензина не происходит и двигатель не заведется. Тоже происходит, когда частота вращения коленатого вала превышает допустимую.- датчик положения распределительного вала (поз. 1) определяет верхнюю мертвую точку в первом цилиндре на такте сжатия, и, получив сигнал с этого датчика ЭБУ определяет последовательность впрыска топлива.- датчик скорости автомобиля представляет собой язычковое реле. Оно встроено в спидометр и на выходе имеет последовательность импульсов, частота которых пропорциональна скорости вращения привода прибора.- датчик детонации (поз. 20) подсоединен к блоку цилиндров и отслеживает возникновение детонации в двигателе. Детонационные вибрации фиксируются чувствительным пьезоэлементом.При возникновении детонации время опережения зажигания будет корректироваться системой, чтобы предотвратить детонацию.- датчик кислорода – λ-зонд устанавливается в выпускной системе. Он выдает данные о концентрации кислорода в отработанных газах. В датчике используется сильная зависимость ЭДС твердотелого гальванического элемента из двуокиси циркония или титана от концентрации кислорода. Такая электрохимическая ячейка, реагируя на атомы кислорода, создает на полюсах разность потенциалов до 1 В. Это напряжение является управляющим. Оно поступает в ЭБУ, которое корректирует состав ДВС до тех пор, пока в отработанных газах не останется свободного, не вступившего в реакцию кислорода, т.е. добивается стехиометрического состава смеси.

Описание работы электронного блока управленияТак как сигналы, поступающие с датчиков, не годятся для непосредственной обработки в центральном процессоре, который понимает, как правило, только последовательность прямоугольных TTL импульсов, информация датчиков проходит дополнительную обработку. При этом сигналы аналоговых датчиков преобразуются в цифровой вид с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Сигналы цифровых датчиков тоже нуждаются в обработке, поскольку форма и амплитуда сигнала, получаемая с них, тоже отличается от нужного вида. Поэтому информация от этих устройств проходит через систему обработки входных сигналов, где импульсы, генерируемые датчиками приводятся к виду TTL импульсов.Сигнал с датчика детонации проходит отдельную обработку и поступает на специальный восьмиразрядный контроллер. После чего обработанный цифровой сигнал подается на центральный процессор, который получив эти данные, а также проанализировав показания датчиков положения коленатого вала, распредвала, определяет цилиндр в котором происходит детонация и производит изменения количества впрыска в конкретных форсунках или увеличивает угол опережения зажигания.Структурная схема центральной ЭВМ стандартна для подобных устройств. Она состоит из:- центрального процессора,- оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), в котором содержится информация, необходимая для текущей работы двигателя,- постоянного запоминающего устройства (энергонезависимое ПЗУ). В нем содержится вся информация о параметрах автомобиля – тип двигателя, его параметры, установочный угол опережения зажигания, параметры системы питания, тип используемого топлива, нормальные показания датчиков, коды противоугонного устройства и многое другое.Обрабатывая показания датчиков и сравнивая их значения с данными, хранящимися в ОЗУ и ПЗУ, процессор осуществляет необходимую коррекцию работы систем двигателя. Воздействовать непосредственно на исполнительные механизмы центральный контроллер не может, поскольку токи переключателей достаточно велики и могут вывести из строя микросхему, поэтому используется система обработки выходных сигналов. Она состоит из цифрово-аналогового преобразователя (ЦАП), предназначенного для перевода цифровых сигналов центральной ЭВМ в сигналы, пригодные для работы микросхем-драйверов. Эти микросхемы в соответствии с полученной информацией воздействуют на мощные электронные транзисторные ключи, которые и запускают исполнительные внешние устройства.Для связи и синхронизации работы ЭБУ с внешними электронными устройствами – контроллерами автоматической коробки передач, автоблокировочной системы, климат контроля, устройств диагностики, используется особый протокол передачи данных, поддерживаемый специальным контроллером.Питание ЭБУ производится от бортовой электрической сети. Напряжение 12 поступающее на вход преобразуется в стабилизированное напряжение 5 В внутренним источником питания. К исполнительным устройствам относятся:- Схема зажигания, в которой замыкание и размыкание катушек зажигания происходит ключами ЭБУ в зависимости от сигналов, поступающих на них с центрального контроллера.- Механизмы управления частотой вращения холостого хода (Механизм ISC) имеет две катушки, управляемые раздельно с помощью инверсных сигналов, поступающих с ЭБУ и обеспечивающих взаимодействие электромагнитных сил на катушках. Результатом такого взаимодействия будут различные углы поворота шагового электродвигателя. При наличии механизма управления частотой вращения холостого хода организуется перепускной шланг, подключенный параллельно дроссельной заслонке.- Клапаны (соленоиды) инжекторов (поз. 18). Инжекторы впрыскивают топливо по сигналам, поступающим с ЭБУ. Количество топлива, впрыскиваемого инжектором, определяется временем, в течении которого подается напряжение на электромагнитный клапан. Меняя время открытия инжекторов, ЭБУ регулирует количество и качество смеси, добиваясь максимальной мощности работы двигателя во всех режимах.- Для уменьшения количества вредных импульсов в современных автомобилях применяются различные экологические системы. Они воздействуют на двигатель путем дожигания паров бензина, рециркуляцией отработанных газов, подачей дополнительного воздуха. Подробно о них я расскажу в следующих статьях.Во всех современных двигателях предусмотрено подключение диагностического сканера, работающего по протоколу OBD-2. Для этого в салоне автомобиля предусмотрен специальный диагностический разъем, к которому подключается сканер С его помощью можно произвести полную диагностику автомобиля, считать ошибки, просмотреть в графическом виде основные параметры.

Функционирование ЭБУ в различных режимах работы двигателя.Работа ЭБУ будет описана для распределенной импульсной системы впрыска, применяемой в четырехцилиндровом двигателе. Она наиболее часто используется в современных автомобилях среднего класса. В этой системе количество топлива, подаваемое форсунками, регулируется импульсным сигналам на соленоиды инжекторов. ЭБУ отслеживает данные о состоянии двигателя, рассчитывает потребность в бензине и определяет необходимое время открытия форсунок. Для увеличения подачи топлива длительность импульса увеличивается, а для уменьшения сокращается.Контроллер ЭБУ оценивает результаты своих действий с помощью датчиков, запоминает ошибки и вводит коррективы в свою работу. Самообучение процессора является непрерывным и действует в течении всего срока службы автомобиля.Подача топлива происходит по разным методам:- Синхронному, когда впрыск топлива происходит при определенном положении коленчатого вала.- Асинхронному, т.е. без синхронизации с вращение коленчатого вала.Наиболее часто применяется синхронный способ подачи топлива. Асинхронный используется в основном при пуске двигателя и режиме ускорения.Форсунки включаются попарно и поочередно: сначала форсунки 14 цилиндров, а после поворота коленчатого вала на 180º форсунки 2 и 3 цилиндра. Таким образом каждая форсунка включается один раз за полный оборот коленчатого вала два раза за полный цикл работы двигателя.Количество впрыснутого топлива определяет ЭБУ в зависимости от состояния двигателя и следующих режим работы:1.Первоначальный впрыск топлива происходит, когда коленчатый вал начинает прокручивается стартером. При этом на ЭБУ происходит первых импульс от датчика вращения коленчатого вала. Получив этот сигнал, ЭБУ дает команду на включение сразу всех форсунок, чем ускоряется пуск двигателя. Такая команда следует каждый раз при пуске двигателя. Причем время открытия форсунок зависит от температуры: на холодном двигателя импульс длиннее, на горячем короче. После первоначального впрыска ЭБУ переходит в синхронный режим управления форсунками.2.Пуск двигателя. При включении зажигания контроллер дает команду на включение реле бензонасоса для создания давления в магистрали подачи топлива к топливной рампе. Соотношение воздух/топливо при пуске ЭБУ определяет к зависимости от показания датчиков температуры охлаждающей жидкости и входящего воздуха. После начала вращения коленвала ЭБУ работает в пусковом режиме, пока скорость не превысит 400 об/мин, или не наступит режим продувки «залитого» двигателя.3.Режим продувки двигателя. Если двигатель «залит» топливом (т.е. топливо намочило свечи зажигания), он может быть очищен путем полного открытия дроссельной заслонки при одновременном проворачивании коленчатого вала. При этом ЭБУ не подает импульсы впрыска на форсунки и свечи должны очиститься. Процессор поддерживает этот режим до тех пор, пока обороты коленчатого вала ниже 400 об/мин, и датчик положения дроссельной заслонки показывает, что она полностью открыта. Если Дроссельная заслонка удерживается почти полностью открытой при пуске двигателя, то он не запуститься, т. к. при полностью открытой дроссельной заслонке импульсы вспрыска на форсунку на подаются.4.Рабочий режим управления топливоподачей. После пуска двигателя (обороты превышают 400 об/мин) ЭБУ переходит в рабочий режим. При этом контроллер рассчитывает длительность импульса на форсунки по сигналам датчика положения коленчатого вала, массового расхода воздуха, датчика температуры охлаждающей жидкости и положения дроссельной заслонки. При холодном двигателе (менее 50º С) система работает без обратной связи (датчик кислорода отключен). Это необходимо в связи с тем, что при прогреве двигателя требуется более богатая смесь и соотношение воздух/топливо будет отличаться от стехиометрического. Этот же режим включается при резком ускорении и в мощностном режиме.5.Рабочий режим для систем вспрыска с обратной связью. В этом режиме на работу ЭБУ влияют показания датчика кислорода. От его показаний зависит длительность импульсов вспрыска. При этом если сигнал имеет низкое напряжение (обедненная смесь) или высокое напряжение (обогащенный состав смеси), то корректировка продолжается до достижения напряжения сигнала, соответствующему стехиометрическому составу смеси (режим постоянных переключений, свидетельствующих о работе датчика в нормальных условиях). Считается нормальным диапазоном регулировки топливоподачи по замкнутому контуру в пределах 20% коррекции топливной смеси. Значения выходящие за этот диапазон являются признаками неисправности компонентов системы. Если корректировка топливоподачи в режиме замкнутого контура вышла за пределы регулирования, то через какое-то время ЭБУ определит, что работа системы подачи топлива нарушилась и контроллер дает команду на включение лампы «проверь двигатель» и внесет в память соответствующий код ошибки, например, «обогащенная смесь». При этом система программно переключается в режим разомкнутого контура. В этом случае коррекцию топливной смеси ЭБУ осуществляет в соответствии показания датчиков расхода воздуха и частоты вращения коленвала, пользуясь с заложенными в ОЗУ ЭБУ данными.6.Режим обогащения при ускорении. ЭБУ контролирует не только положение дроссельной заслонки, но и скорость ее перемещения. При резком изменении показания датчика процессор выдает команду о переходе в кратковременный режим резкого обогащения смеси. При этом длительность импульсов на форсунках увеличивается, что обеспечивает автомобилю быстрое ускорение. Датчик кислорода при этом отключается.7.Режим мощностного обогащения. Для достижения максимальной мощности требуется обогащенная горючая смесь, и ЭБУ изменяет соотношение воздух/топливо приблизительно 12/1. Система в этом случае работает в режиме разомкнутого контура.8.Режим обеднения при торможении. При торможении автомобиля с закрытой дроссельной заслонкой может увеличиться выброс в атмосферу токсичных веществ. Для предотвращения этого ЭБУ уменьшает подачу топлива в уменьшении угла открытия дроссельной заслонки и количества расхода воздуха.9.Режим отключения подачи топлива при торможении двигателем. При торможении двигателем, т.е. при движении со включенной передачей и закрытой дроссельной заслонкой, ЭБУ может на короткое время полностью отключать импульсы впрыска. Условиями отключения импульсов вспрыска при торможении являются:- Закрытая дроссельная заслонка.- Скорость автомобиля выше 30 км/ч.- Частота вращения коленчатого вала выше 1800 об/мин.- Температура охлаждающей жидкости не ниже 20ºC.ЭБУ отменяет режим отключения подачи топлива при торможении, если изменились следующие параметры.- Дроссельная заслонка открылась на 2% и более.- Скорость автомобиля ниже 30 км/час.- Частота вращения коленчатого вала ниже 1800 об/мин.- Выключение сцепление (резкое падение частоты вращения коленчатого вала).10.Компенсация падение напряжения питания в бортовой сети. При падении напряжения схема зажигания может давать слабую искру, а время срабатывания клапанов форсунки увеличивается. ЭБУ компенсирует это увеличением длительности открытия форсунок и времени замкнутого состояния первичных обмоток катушек зажигания.11.Режим аварийного отключения подачи топлива. При включенном зажигании топливо форсункой не подается, во избежание самовоспламенении смеси при перегретом двигателе. Кроме того импульсы вспрыска не подаются, если ЭБУ не получает сигналов с датчика положения коленчатого вала, что воспринимается как остановка ДВС. Отключение питания также происходит при превышении предельно допустимой частоты вращения коленчатого вала двигателя, равной примерно 6500 об/мин, для защиты двигателя от перегрузки.12.Управление электровентилятором системы охлаждения. Электровентилятор включается и выключается ЭБУ в зависимости от температуры двигателя, частоты вращения коленчатого вала, работы кондиционера и других факторов. Электровентилятор включается с помощью вспомогательного реле в том случае, если температура охлаждающей жидкости превысит 101ºC или будет дан запрос на включение кондиционера. Выключение происходит после падения температуры охлаждающей жидкости ниже 97ºC, отключения кондиционера, или выключения двигателя. (Температура включения и выключения вентилятора зависит от программы в ЭБУ двигателя.)13.Обнаружение и регистрация неисправностей. ЭБУ постоянно выполняет самодиагностику по некоторым функциям управления. При обнаружении неисправности ЭБУ заносит код ошибки в память, и включатся контрольная лампочка «CHECK ENGINE». О том, как правильно диагностировать неисправности в этих системах будет подробно рассказано в следующих статьях.

Как провести диагностику двигателя автомобиля своими силами? Читайте в следующем материале:

Диагностика инжекторных двигателей. Учебный курс для начинающих.

скачать dle 10.6фильмы бесплатно

www.motorhelp.ru

что это такое в автомобиле и где находится? :: SYL.ru

Современный автомобиль – это не просто четыре колеса и двигатель. Это смартфон на колесах. Работу всех систем современного авто контролирует огромное количество различных датчиков. Эту информацию затем анализирует специальный компьютер и прочая электронная начинка. Чем дороже автомобиль, тем больше в нем самых разных электронных опций. Всем этим «оркестром» управляет одна небольшая коробка – это ЭБУ. Что это такое? Это электронный блок управления. О нем мы сегодня и поговорим.

ЭБУ в современном автомобиле

Первым делом стоит начать с терминов. ЭБУ – это «мозги» автомобиля или электронный блок управления. Многие его знают как контроллер. Это действительно мозг машины. Без этого блока все остальные элементы и механизмы превращаются просто в безжизненный хлам, огромное количество пластика, проводов и микропроцессоров.

Электронный блок получает данные от датчиков. Затем информацию обрабатывает по специальным алгоритмам. Далее он посылает специальные команды на исполнительные устройства. ЭБУ есть даже в моделях от АвтоВАЗа. Есть там и датчики – например, кислородный, температуры ОЖ, скорости. Что уж говорить про современные иномарки.

Вот это и есть электронный блок управления ЭБУ. Простыми словами, это умный прибор, что держит на контроле все процессы, которые каждую секунду проходят в автомобилях. В секунду обрабатывается до тысячи разных сигналов.

Что контролирует контроллер?

Можно перечислить несколько основных датчиков, с которых собирается информация. Это температура двигателя, окружающей среды, лямбда-зонд, уровень топлива и холостого хода. Также во многих автомобилях имеются датчики ABS, износа тормозных колодок и прочие сенсоры, отвечающие за безопасность.

Отдельные элементы контролируют скорость движения, положение электронное педали газа. Есть датчик положения коленчатого вала. Также ЭБУ контролирует работу охлаждающей системы, климат-контроля. Блок следит за правильностью работы тормозной системы.

Естественно, это далеко не весь перечень датчиков. Это некий стандартный набор, который встречается на любом более-менее современном авто. Примерно такой набор функций имеет ЭБУ ВАЗ-2170. Мы поговорили о датчиках, но нужно сказать и о исполнительных устройствах.

Это регулятор положения дроссельной заслонки, инжектор, система зажигания. Также ЭБУ управляет фазами распределения, температурой горения смеси и умеет ее поддерживать. Блок анализирует состав выхлопных газов. Он регулирует работу освещения, управляет стеклоподъемниками, всеми подогревами, действием роботизированных и автоматических КПП.

Это лишь минимум того, что умеет среднестатистический ЭБУ. Что это такое, мы уже знаем, поэтому пойдем дальше – будет интересно. На машинах классом повыше имеется куда больше всяких датчиков и устройств.

На самом деле ЭБУ – это небольшой по размерам блок, который удерживает под неусыпным контролем работу всего автомобиля. Каждая система контролируется этим компьютером. Далекие от автомобильного мира люди и начинающие водители думают, что ЭБУ по внешнему виду приставляет собой ноутбук (ведь компьютер же?). Но это совсем не так. Блок управления изготавливается в немного другом форм-факторе.

Как выглядит ЭБУ и что собой представляет?

Блок управления изготавливают в самых разных корпусах. Зачастую это пластиковые или алюминиевые основания. К примеру, ЭБУ ВАЗ-2172 изготовлен в пластиковом корпусе. На большинстве иномарок корпус металлический. Материал по большей части зависит от места расположения блока. Так, если на моделях от АвтоВАЗ блок установлен в салоне, то он из пластика. Если бы его устанавливали под капотом, сделали бы из металла.

Но корпус – это далеко не весь ЭБУ. Внутри корпуса находится электронная плата. Это и есть ЭБУ. Что это такое, мы уже примерно знаем. Из платы наружу выведены два разъема – это так называемая CAN-шина. К данным разъемам подсоединены провода от всех датчиков и исполнительных устройств. Нужно заметить, что некоторые блоки также оснащаются разъемом для обновления встроенного ПО, а также диагностическим OBD-II выводом. Как и любой компьютер, этот тоже иногда «глючит». Также сбои случаются в датчиках. В помощью диагностического разъема можно считать коды ошибок ЭБУ ВАЗ и тогда будет легче ремонтировать автомобиль. Больше не нужно искать поломки вручную.

Микросхемы ЭБУ подвержены достаточно сильному нагреву. Поэтому корпуса их имеют ребра. Последние выполняют функцию радиаторов, отводя лишнее тепло. Если взять и посмотреть на демонтированный блок, то по внешнему виду блок – это небольшая коробка размером 15 на 10 см, толщина ее составляет не более сантиметра.

ЭБУ изнутри

Если блок вскрыть, то можно увидеть достаточно большую плату. Неопытные автовладельцы, да и вообще неопытные пользователи компьютера смогут спутать ее с материнской платой компьютера. Не будем разбираться в устройстве ее досконально, а пройдемся вскользь об основных узлах.

Остановимся на памяти ЭБУ. Что это такое? Существует несколько типов памяти. ППЗУ - это программируемая постоянная, куда разработчики заложили нужные алгоритмы для работы двигателя и других систем. ОЗУ – оперативная память, которая необходимо для работы с промежуточной информацией. Она обрабатывается в реальном времени. ЭРПЗУ – это электронная, перепрограммируемая память. Используется для запоминания временных данных.

Программное обеспечение

Функциональное ПО является наиболее важным. Ведь именно за счет него читается и анализируется информация с датчиков, а также отправляются команды на исполнительные устройства.

Модули ведут контроль полученных данных на предмет ошибок, если такие удалось обнаружить. ПО старается исправить ошибки, если это возможно. Если исправить ошибку нельзя, то на дисплее бортового компьютера выводится Check Engine и т. п. Не нужно помнить все ошибки ЭБУ. Расшифровка их разная для всех видов автомобилей. Например, на "Ладе Приоре" код Р0353 говорит об обрыве цепи катушки зажигания 3-го цилиндра.

Где расположено ЭБУ?

В салоне блок можно обнаружить под панелью. В моделях от АвтоВАЗ он находится около радиатора отопителя. На иномарках бизнес-уровня ЭБУ можно найти под задним сидением. Некоторые производители стараются установить контроллер в багажнике. Расположить ЭБУ под капотом – это не самое лучшее решение.

Ведь там на блок воздействует дождь, снег и другие факторы. Зачастую в подкапотном пространстве устройство это можно отыскать возле аккумулятора или под предохранительным блоком. Найти несложно – даже обыкновенный автовладелец без особых навыков сможет найти его. Нужно просто немного разобрать приборную панель или же найти блок под капотом. Внешне это коробка, от которой отходят два жгута проводов. Но вот осуществлять ремонт ЭБУ самостоятельно без специальных знаний не стоит. Лучше доверить эту работу профессионалам.

Демонтаж

Снять блок управления очень просто. Достаточно открутить удерживающие болты и отсоединить шлейфы. Естественно, перед этими работами следует снять минусовую клемму с АКБ. На некоторых моделях автомобилей необходим разбор приборной панели. Зачастую блок находится со стороны печки или же под бардачком.

Выяснить, работает ли блок, очень просто. В половине случаев автомобиль просто не получится запустить. Также возможно, что заблокируются все системы, откроются все замки и тому подобное. В остальных случаях могут проявляться сбои в работе двигателя. Так, на некоторых машинах могут плавать обороты, возникают провалы. Двигатель может вообще не запускаться. Горят ошибки, которые не получается убрать при помощи ПО. Нужно отметить, что ЭБУ – это достаточно надежный узел. Поэтому если специально его не «топить», блок будет работать долго и исправно.

Как случаются поломки, если блок надежен? Все просто – достаточно короткого замыкания или попадания на плату влаги. Также ЭБУ не любит физических воздействий и коррозии.

Ремонт, замена

Выполнять ремонт ЭБУ или заменить, сказать сложно. Иногда контроллер сгорает полностью, да так, что ремонту уже не поддается. Необходимо устанавливать новый блок. А это не так уж и дешево – средняя цена составляет от 15 до 40 тысяч рублей.

Но если ошибку можно устранить при помощи замены одной или двух микросхем, то ремонт целесообразен. Если коррозией съело дорожку на плате, это тоже можно восстановить.

Заключение

Теперь начинающие водители знают, что такое ЭБУ в автомобиле, где находится блок и для чего он нужен. Это полезная информация, которая поможет всем автовладельцам. Сейчас в продаже есть специальные диагностические устройства, с помощью которых можно самостоятельно определять поломку авто.