ЭБУ – где стоит, принцип работы, функции, неисправности и причины поломки — Словарь автомеханика

Принцип работы ЭБУ, устройство платы и разъемы. Обработка данных ECU, CAN-шина. Причины неисправностей блока управления двигателем, ремонт или замена блока.

Из чего состоит ЭБУ

ЭБУ включает в себя:

  1. ПЗУ — постоянное запоминающее устройство, оно же ROM —  read-only memory, постоянное запоминающее устройство. Здесь хранится прошивка и данные калибровочных таблиц. Прошивка представляет собой алгоритм управления.
  2. 8-битное микропроцессорное ОЗУ — оперативное запоминающее устройство, оно же RAM — random access memory, память с произвольным доступом. Здесь хранятся данные, которые в процессе работы изменяются. Это могут быть промежуточные результаты вычислений или значения, полученные от датчиков. В отличие от ПЗУ, информация в ОЗУ стирается после выключения питания контроллера.
  3. Формирователи входных сигналов. В них происходит согласование уровней входных сигналов (усиление или ослабление). Бывают формирователи аналоговых, дискретных, частотных сигналов.
  4. Формирователи выходных сигналов (драйверы). Усиливают сигнал с процессора для управления исполнительными механизмами.
  5. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, Analog-to-digital converter — ADC). Преобразует аналоговые сигналы в цифровые.
  6. Процессор. Производит арифметические и логические операции, управляет сигналами на исполнительные механизмы и датчики.
  7. Источник питания. Преобразует и стабилизирует напряжение с аккумулятора в +5 вольт. От него также запитаны некоторые датчики.
  8. Интерфейс ввода/вывода (input/output, I/O). Через порты ввода/вывода происходит считывание входных и отправка выходных сигналов и информации.

эбу с элементами

Бортовая сеть и CAN-шина

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

CAN-шина

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

Главным в бортовой цепи автомобиля является ЭБУ. Электронный блок управления двигателем ведет постоянный и непрерывный обмен данными с модулями управления других систем. Потоки данных передаются по специальной  CAN-шине. Посредством указанной шины реализовано эффективное объединение всех электронно-цифровых систем автомобиля, что и представляет в итоге единую бортовую сеть.

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

Модули программного обеспечения блока управления:

Функциональный

. Получает и обрабатывает сигналы от сенсоров, а также оказывает управляющее воздействие на отдельные устройства автомобиля.

Контролирующий

. Выполняет проверку и корректирует сигналы. Большинство Электронных Блоков Управления являют собой программированное устройство, благодаря чему пользователь в любой момент может перепрограммировать девайс. Эта функция особенно актуальна для тех, кто решил заняться тюнингом двигателя: установкой турбины и гиперкулера, внесением изменений в топливную систему или установкой дополнительного оборудования для обработки дополнительных видов топлива.

Общее определение

Под электронным блоком управления подразумевают любую систему на микропроцессоре, которая отвечает за работу той или иной электрической компоненты автомобиля (или нескольких подсистем). Часто в англоязычной литературе встречается термин ECU, что расшифровывается как Electronic Control Unit.

распиновка блока

Выделяют виды блоков:

  • просто ECU – управляющий любой подсистемой ЭБУ, кроме двигателя;
  • ECM – модуль, отвечающий за двигатель (по-английски Engine Control Module);
  • объединенный моторно-трансмиссионный ЭБУ, управляющий и КПП, и двигателем;
  • систему управления тормозами;
  • блок управления автоматической коробкой передач;
  • ЭБУ контроля подвески;
  • центральный ЭБУ управления и блок синхронизации;
  • главный ЭБУ;
  • и пр.

Всего контроллеров в современном продвинутом автомобиле, оснащенном по последнему слову инженерной техники, бывает до 80, и более. Все вместе ЭБУ составляют единую систему – автомобильный компьютер.

Важным элементом ЭБУ является его программное обеспечение («прошивка»). Она отвечает за логику работы компонентов, и модификация прошивки ЭБУ способна существенно изменить эксплуатационные характеристики машины. Это часто используется любителями тюнинга и гонщиками, программно усиливающими те или иные стороны своего «железного коня» — оптимизирующими расход топлива, параметры разгона, и многое другое.

Что такое ЭБУ, где он расположен?

Как «подружить» между собой систему АБС, двигатель, адаптивные фары лобового света, охлаждение и множество других функциональных систем автомобиля? Нужен какой-то центральный координатор, в котором будет происходить распределение и синхронизация информационных потоков. Эту функцию и берет на себя ЭБУ, от которого, без преувеличения, зависит работа большинства узлов автомобиля.

ЭБУ — это электронный блок управления, который собирает информацию от датчиков, обрабатывает и подает команды связанным с ним узлам и процессам. Типичный пример – регулировка системы впрыска топлива в зависимости от того, какие данные подает датчик кислорода. Или, например, включение вентилятора системы охлаждения, когда температура антифриза достигает критической точки.

Физически ЭБУ представляет собой печатную плату, упакованную в пластиковый или металлический корпус с разъемами для подключения под CAN шины, а также сервисный разъем, к которому подключается диагностическое оборудование. Примерные размеры платы блока 10х15 см при толщине 7-10 мм.

Размещают контроллер в автомобиле не на виду, но так, чтобы до него было легко добраться. Чаще всего в салоне, за передней панелью, за бардачком или под задним сиденьем. Менее удобный вариант – под капотом (а неудобный он в первую очередь для самого ЭБУ, страдающего от влаги и перепадов температур). Иногда автопроизводители располагают блок управления в багажнике.

Расположение ЭБУ в Chevroelt AVEO в кузове T300

Расположение ЭБУ в Лада Гранта

Расположение ЭБУ в Hyundai Getz

Какие функции выполняет ЭБУ?

Глобально можно выделить четыре основных функции контроллера.

  1. Сбор данных от датчиков (которые, в свою очередь, предоставляют информацию о текущих процессах в автомобиле).
  2. Обработка поступившей информации.
  3. Управление процессами и узлами, связанными с ЭБУ.
  4. Подача сигнала о текущем состоянии подконтрольных процессов.

Теперь немного подробней о функционале блока управления.

  1. Датчики преобразовывают информацию о физических процессах (температура, частота вращения, концентрация кислорода в выхлопе и т.д.) в электронные импульсы, и отправляют ее в блок управления. Датчиков в современном автомобиле огромное количество, и каждый важен для выполнения общей работы.
  2. ЭБУ обрабатывает полученную информацию.
  3. В зависимости от результатов обработки контроллер подает команды на различные узлы автомобиля, регулируя все подконтрольные процессы.
  4. Также ЭБУ подает сигналы на панель управления. Именно благодаря этому мы можем отслеживать температуру в системе охлаждения, уровень моторного масла и т.д.

Коротко о ЧИП–тюнинге.

ЧИП–тюнинг подразумевает модификацию чипов, точнее, содержащихся в них программ. Для ЭБУ это означает частичную или полную замена прошивки, определяющей алгоритм работы устройства.

С помощью чип тюнинга можно добиться значительного улучшения функционирования систем автомобиля, например, без серьезных технических переделок получить прирост отдаваемой мощности в пределах 10-15%! Такая операция позволит также:

  • адаптировать двигатель к другой марке топлива (например, использовать 92 бензин вместо более высокооктановых);
  • добиться стабильной работы агрегатов в различных условиях, к примеру, при включенном кондиционере;
  • предотвратить появление части ошибок;
  • программно отключить вышедший из строя или препятствующие оптимальной работе узлы и элементы систем (например, при поломке катализатора);
  • снять установленные ограничения (наиболее популярно — изменение ограничение максимальной скорости).

При использовании соответствующего оборудования и незначительной подготовке процесс занимает не более 15 минут. «Откатить» прошивку до стандартной заводской так же просто и быстро.

Практически единственная проблема, препятствующая широкому распространению чип-тюнинга — цена вопроса. Прошивки практически для каждого автомобиля выкладываются в сети. Однако устройство для программирования ЭБУ стоит достаточно дорого (особенно для иномарок). В сервисных центрах услуга обойдётся в пределах 10-30 тыс. руб. Соответственно, прежде чем ею воспользоваться следует тщательно взвесить все преимущества, которые могут быть получены.

Основной принцип работы блока управления двигателем

Приспособление сконструировано по принципу объединения программного обеспечения и аппаратной части девайса. Основным компонентом аппаратного обеспечения можно назвать микропроцессор, перерабатывающий аналоговые сигналы с датчиков автомобиля. В некоторых случаях бортовик обеспечивает аппаратное воздействие, совершаемое с помощью совместного перерабатывающего устройства.

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.

Недостатки электронного блока управления авто

Как и любое «навороченное» устройство, ЭБУ, наряду с прекрасными качествами, имеет ряд недостатков.

К плюсам электронного блока управления относятся: понижение топливного расхода, автоматизация регулировки различных показателей, улучшение динамики автомобиля, упрощение запуска мотора в различных климатических условиях, автоматическая регуляция качества выхлопа.

К минусам относятся:

— высокая цена,

— при поломке нужно менять весь блок,

— дорогая диагностика, проводить которую могут только квалифицированные техники,

— вынуждает использовать только высококачественное топливо,

— повышенные требования к электропитанию.

Фотогалерея

Несколько фото автомобильного ЭБУ.

Электронный блок управления двигателем (ЭБУ): что это такое, где находится, принцип работы и фото

Фото 1. Плата, установленная внутри ЭБУ

Электронный блок управления двигателем (ЭБУ): что это такое, где находится, принцип работы и фото

Фото 2. Поврежденный слева разъем блока

Электронный блок управления двигателем (ЭБУ): что это такое, где находится, принцип работы и фото

Фото 3. Схема взаимодействия ЭБУ с автомобильными системами

Неисправности электронного блока управления двигателем

Ремонт ЭБУ

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

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

На поломку ЭБУ указывают сбои в работе двигателя при полностью исправных датчиках и системах ДВС, а также с учетом полного исключения других возможных причин. Исправная работа блока управления зависит от нормального напряжения в бортовой сети автомобиля, а также от получения рабочих сигналов от датчиков.

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

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

Типы устройств

Автомобили ВАЗ до последнего времени комплектовались следующими контроллерами:

  • фирмы General Motors (GM);
  • Январь-4/4.1, Январь 5.1.Х, Январь 7.2;
  • BOSCH M1.5.4, BOSCH MP7.OH, BOSCH M7.9.7, BOSCH M7.9.7 +, BOSCH M17.9.7 с поддержкой электронного дроссельного узла (конец 2010 г.);
  • VS 5.1 НПО «Интэлма»;
  • M73 («родственник» Микас-11 и Январь 7.2+);
  • M7.4.

Еще несколько примеров:

  • Лада Гранта — «Ителма» 11186-1411020-22;
  • Лада Веста — М86 ЕВРО-5;
  • Лада X-Рэй — Siemens EMS 3125;
  • Рено Логан, Сандеро, Сценик — EMS 31.32;
  • Фольксваген Поло — «Ителма» IEFI-6.

Электросхема устройств содержит различное число контактов в разъемах: 55, 64 или 81. Назначение выводов (распиновка блока) у них также различное. В таблице для примера показана распиновка некоторых блоков применительно к одному контакту (диагностической линии).

Тип устройства Количество контактов Номер контакта линии диагностики (K-Line)
GM ISFI-2S и Январь-4/4.1 64 D4
Bosch M1.5.4, MP7.0 и Январь-5.1 55 55
Bosch М7.9.7, Январь-7 81 71
МИКАС-7 55 55
МИКАС-7.6 55 55
МИКАС-11 81 71

Пошаговая инструкция замены ЭБУ Форд Фокус 2

Для того, чтобы снять ЭБУ на автомобиле Форд Фокус 2 необходимо выполнить следующий порядок действий.

Нам понадобиться:

  • для двигателя C16DD0X 1.6 DI Diesel – 1456750 (другие номера 1688224, 1695497);
  • для двигателей C16HDEZ Zetec 1.6 DOHC EFI и C14HDEZ Zetec 1.4 DOHC EFI – 1331018 (другой номер 1333603);
  • для двигателя C25KDTD 2.5L Duratec VCT Turbo – 1373543;
  • для двигателя C20DD0X 2.0 DI Diesel – 1347883 (другие номера 1469716, 1570697);
  • для двигателя C20HDEA 2.0L Duratec 16V и C18HDEA 1.8L Duratec 16V – 1364789 (другой номер 1712930);
  • перчатки тканевые, набор головок и гаечных ключей, набор отверток, ключ TORX T25, домкрат, опоры под кузов автомобиля.

Порядок действий:

  1. Отсоедините провод от отрицательной клеммы АКБ

  2. Отожмите фиксирующий элемент и демонтируйте крышку управления двигателем.

  3. Открутите винт крепящий колодку жгута проводов и ЭБУ двигателя и отсоедините колодку.

  4. Демонтируйте ЭБУ, открутив три винта.

  5. Замените новым или произведите ремонт ЭБУ и установите снятые детали в обратной последовательности

Прочие виды ЭБУ

Остальные контрольные блоки, управляющие другими электронными системами (круиз-контроль, модуль управления тормозами, освещение и пр.), работают по схожим принципам и подвержены аналогичным неисправностям.

Важно следить за состоянием электроники и ЭБУ автомобиля, обслуживать их и своевременно обращаться за ремонтом при неполадках: это обеспечит бесперебойную и слаженную работу всех систем авто.

Где находится?

Я уже немного затронул про расположение этого блока. НО сейчас хочется немного повторить. Основных расположений всего два:

  • Салон автомобиля. Это может быть как под панелью, например в наших ВАЗ он располагается в районе радиатора печки. Также под задним сидением, на многих иномарках бизнес – класса находится именно там. Я также где-то читал в интернете, что может быть и в багажнике автомобиля.
  • Под капотом. НЕ самое лучшее место, потому как грязь, снег, вода и прочие прелести. Обычно располагается рядом с аккумулятором (как у меня), или рядом с блоком предохранителей. Как правило, такие блоки ЭБУ хорошо герметизированы.

под капотом

Так что найти его не так то и сложно. Даже обычный водитель сможет разобрать часть панели приборов (как правило, она не так сложно снимается), либо заглянуть под капот своего авто. Если увидите коробочку, из которой идут два шлейфа проводов – это и есть ЭБУ. Вот только лезть в него я вам не советую – если ничего не понимаете, лучше довериться профессионалам.

( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )

Рейтинг
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Загрузка ...