Что такое ecu в автомобиле?

ЭБУ — устройство, принцип работы

ЭБУ — электронный блок управления двигателем автомобиля, его другое название — контроллер. Он принимает информацию от многочисленных датчиков, обрабатывает ее по особым алгоритмам и, отталкиваясь от полученных данных, отдает команды исполнительным устройствам системы.

Электронный блок управления является составным звеном бортовой сети автомобиля, он ведет постоянный обмен данными с другими компонентами системы: антиблокировочной системой, автоматической коробкой передач, системами стабилизации и безопасности автомобиля, круиз-контролем, климат-контролем.

Обмен информацией ведется посредством CAN-шины, которая объединяет все электронные и цифровые системы современного автомобиля в одну сеть.

Благодаря такому подходу можно оптимизировать работу двигателя: расход топлива, подачу воздуха, мощность, крутящий момент и др.

Основными функциями ЭБУ являются:

• управление и контроль за впрыском топлива в инжекторных двигателях;
• контроль за зажиганием;
• управление фазами газораспределения;
• регулировка и поддержание температуры в охлаждающей системе двигателя;
• контроль за положением дроссельной заслонки;
• анализ состава выхлопных газов;
• контроль за работой системы рециркуляции отработанных газов.

Кроме того на контроллер поступает информация о положении и частоте вращения коленчатого вала, текущей скорости движения транспортного средства, о напряжении в бортовой сети автомобиля. Также ЭБУ оснащен системой диагностики и в случае обнаружения каких-либо неполадок или сбоев информирует о них владельца посредством кнопки Check-Engine.

Каждая ошибка имеет свой код и эти коды сохраняются на запоминающем устройстве.

При проведении диагностики специалисты подключают к контроллеру через разъем сканирующее устройство, на экран которого выводятся все коды ошибок, а также информация о состоянии двигателя.

Устройство электронного блока управления двигателем.

Контроллер представляет из себя электронную плату с микропроцессором и запоминающим устройством, заключенную в пластиковый или металлический корпус. На корпусе имеются разъемы для подключения к бортовой сети автомобиля и сканирующему устройству. ЭБУ обычно устанавливается либо в подкапотном пространстве, либо в переднем торпедо со стороны пассажира, за бардачком. В инструкции обязательно должно быть указано место расположения контроллера.

Для нормального функционирования в блоке управления применяется несколько типов памяти:

• ППЗУ — программируемое постоянное запоминающие устройство — здесь содержатся основные программы и параметры работы двигателя;
• ОЗУ — оперативная память, используется для обработки всего массива данных, сохранения промежуточных результатов;
• ЭРПЗУ — электрически репрограммируемое запоминающее устройство — применяется для хранения различной временной информации: коды доступа и блокировки, а также считывает информацию о пробеге, времени работы двигателя, расходе топлива.

Программное обеспечение ЭБУ состоит из двух модулей: функционального и контрольного. Первый отвечает за прием данных и их обработку, отправляет импульсы на исполняющие устройства. Контрольный модуль отвечает за корректность входящих сигналов от датчиков и в случае обнаружения каких-либо расхождений с заданными параметрами проводит корректирующие воздействия, либо полностью блокирует работу двигателя.

Внести изменения в программное обеспечение ЭБУ можно только в авторизованных сервисных центрах.

Необходимость в перепрограммировании может возникать при проведении чип-тюнинга двигателя для повышения его мощности и улучшения технических характеристик. Провести данную операцию можно только при наличии сертифицированного программного обеспечения. Однако, производители автомобилей очень неохотно делятся данной информацией, поскольку не в их интересах, чтобы пользователи самостоятельно изменяли настройки.

Ремонт и замена ЭБУ.

Если контроллер выходит из строя или работает некорректно, то прежде всего это отображается в провалах в работе двигателя, а иногда и в полной его блокировке. Check Engine может постоянно высвечивать ошибку, которую невозможно удалить. Основные причины выхода ЭБУ из строя это:

• перегрузка, воздействие короткого замыкания;
• влияние внешних факторов — влага, коррозия, удары, вибрация.

Кроме того любой микропроцессор перегревается, если система охлаждения выходит из строя.

Ремонт, равно как и замена блока управления обойдутся не дешево. Оптимальным вариантом будет приобретение нового блока. Чтобы его подобрать, нужно знать все параметры машины. Важно также правильно произвести настройку. ЭБУ будет нормально функционировать при условии, что на него поступают сигналы от всех датчиков и поддерживается нормальный уровень напряжения в сети.

Что такое ЭБУ в автомобиле, где находится

ЭБУ – что это, для чего нужно?

Хороший современный автомобиль уже нельзя представить без различной электроники, в машине установлено огромное количество разных датчиков и проводов, которые отвечают за разные функции.

Удивительно то, что со всем этим справляется одна небольшая по размерам коробочка, которая называется ЭБУ. Что же это такое, где она находится и каким образом ей удается управлять таким огромным автомобилем с кучей электроники.

Для того, чтобы разобраться, что же такое ЭБУ, нужно расшифровать эту аббревиатуру. Речь идет об электронном блоке управления, также люди часто называют его по-простому – контролер, ведь он действительно контролирует все процессы, происходящие в автомобиле.

По-сути, можно сказать, что этот блок является мозгом всего транспортного средства, а это значит, что если его не будет, то все остальные части машины будут просто бесполезными деталями, которым не удастся выполнять свои функции. В контроллер поступает вся информация от различных датчиков, после чего он обрабатывает эту информацию с помощью специальных алгоритмов, на которые он запрограммирован.

Благодаря этой обработке контроллер понимает, что необходимо делать устройствам для того, чтобы машина исправно работала в настоящий момент с данными условиями, поэтому он посылает разные команды устройствам. Таким образом контролируются абсолютно все электронные процессы в автомобиле. Стоит отметить, что чем дороже и новее автомобиль, тем больше функций возлагается на контроллер.

Что же собой представляет этот контроллер, который может управлять почти всеми устройствами в автомобиле? На самом деле он представляет собой плату, которая, конечно, находится в коробочке, ведь ее должно что-то защищать.

Именно плата анализирует информацию, которую ей передают датчики. Может случиться такая ситуация, когда ее программное обеспечение необходимо поменять, для этого обычно в ЭБУ есть специальный разъем. А также есть два разъема, именно с помощью их контроллер соединяется со всеми датчиками, ведь ему необходимо каким-то образом получать информацию.

Корпус представляет собой не просто коробку, у него есть ребра, которые позволяют ему не перегреваться. ЭБУ можно сравнить с компьютером, у него также есть плата, которая позволяет производить различные процессы, следуя алгоритмам, компьютеры тоже всегда нагреваются во время работы и для этого у них есть радиатор охлаждения.

Сам корпус может быть изготовлен из двух видов материала – пластика или алюминия. Обычно в иномарках стоят металлические контролеры, а вот в наших отечественных машинах – пластиковые, однако, это не всегда так, зачастую выбор материала для корпуса исходит из того, где он будет находиться.

Есть всего два местоположения ЭБУ – это или в самом салоне автомобиля, тогда корпус будет выполнен из пластика, или в капоте, тогда, скорее всего, он будет выполнен из металла. В салоне ЭБУ может находиться, например, под задним сиденьем или рядом с радиатором печки, под капотом же обычно он располагается или рядом с блоком предохранителей, или рядом с аккумулятором.

Считается, что лучше, если ЭБУ расположен в салоне, так как под капотом его может застичь грязь и вода, однако, производители все предусматривают и хорошо герметизируют блоки. Найти ЭБУ в своем автомобиле достаточно легко, ведь если вы увидите коробочку с ребрами, от которой идут шлейфы проводов, то это наверняка будет он.

Однако если вы совсем не разбираетесь в платах, то лезть внутрь не стоит, лучше доверить это профессионалам, ведь если вы совсем сломаете плату, то ее замена сильно ударит по вашему карману, это может стоить до тридцати тысяч рублей.

Расположение контроллера в машине зависит и от производителя, и от конкретной модели транспортного средства.

Блок управления сам по себе совсем небольшой, его толщина составляет примерно пять сантиметров, а по площади он примерно тридцать на тридцать сантиметров. Конечно, у разных производителей контроллеры разных размеров, однако их величина варьируется незначительно.

Итак, электронный блок управления собирает всю информацию от разных датчиков со всего автомобиля и распределяет команды на разные приборы для поддержания и улучшения качества работы транспортного средства. Небольшой плате удается справляться с этим благодаря трем основным узлам.

Во-первых, это ППЗУ – именно сюда закладывается программное обеспечение, благодаря которому и производятся все алгоритмы. Во-вторых, это ОЗУ – оно запоминает поступающие данные, которые необходимо обработать здесь и сейчас.

И, в-третьих, ЭРПЗУ – это устройство нужно для того, чтобы запоминать временную информацию, такую как время работы какого-либо устройства или температура двигателя. По-сути, благодаря этим трем узлам и работают все электронные устройства в автомобиле.

Что такое ЭБУ в автомобиле, где находится

В системе управления современным автомобилем используются всевозможные электронные приборы. Они помогают в управлении транспортным средством, в автоматизации многих процессов, обеспечении безопасности и улучшении других эксплуатационных характеристик. Для координации большинства процессов используется электронный блок управления двигателем.

Бортовое оборудование

В машинах зарубежного производства данный узел именуется ECU. Подобный контроллер устанавливается с моторами разных типов как с бензиновыми агрегатами, так и с дизельными силовыми установками. В процессе работы происходит взаимодействие данного узла с всевозможными датчиками, снимающими текущую информацию об актуальных параметрах авто.

Определяя функционал ЭБУ двигателя, что это такое, и как задействовано в процессах, стоит учесть, что блок занимается обработкой полученных параметров, используя имеющийся алгоритм. Основываясь на имеющихся эксплуатационных значениях мотора, ECU отправляет соответствующие команды установленных в силовом агрегате исполнительным устройствам.

Фактически авто оснащено бортовой сетью. А что такое ЭБУ в машине? По сути, это главный элемент данной сети. Иногда такую электронику небеспочвенно именуют основным компьютером в легковушке. Более жаргонным именем является слово «мозги».

Контроллеры располагаются не только в ДВС, но и в других системах машины. Например, их можно обнаружить в следующих модулях:

• коробка переключения скоростей «автомат»;
• тормозная антиблокировочная система (ABS);
• управление подушками безопасности (airbag);
• системы курсовой устойчивости (ESP, ESV, VSC и т.д.);
• блок климат-контроля и пр.

В каждой из систем предусмотрен персональный управленческий блок. Они все связаны между собой.

Основным среди разнообразия электроники является блок управления ДВС. В его задачи входит непрерывная обработка и обмен текущими параметрами с остальными системами. Для взаимосвязи используется специальный кабель – CAN-шина. Таким образом, все элементы объединены в единую цифровую систему – бортовую сеть.

Благодаря взаимной двусторонней связи всех звеньев, входящих в бортовую сеть, обеспечивается оптимизация работы силовой установки.

Определяя, что такое ЭБУ в автомобиле, где находится, необходимо учесть, что благодаря его эксплуатации удается добиться следующих комфортных показателей:

• оптимизируется расход топлива;
• своевременно регулируется впрыск в цилиндры;
• автоматически подбирается во время впуска достаточный объем воздуха для топливной смеси.

Работоспособность главного компьютера оказывает влияние на мощность автомобиля, значение крутящего момента в разных режимах работы, а также на иные важные выходные характеристики. В такой ситуации модуль должен быть всегда исправен.

Поставленные задачи перед ЭБУ

Производители автомобилей возлагают на блок управления следующие задачи:

• управление зажиганием;
• контроль позиции дроссельной заслонки;
• мониторинг и корректировка фазами газораспределения;
• управление и осуществление контрольных функций над фазами впрыска топлива;
• мониторинг термосостояния силовой установки и его охлаждающей системы;
• контроль системы выхлопных газов.

В «мозги» передается информация от датчиков с коленвала о частоте его вращения. При этом в расчет берется текущий скоростной режим авто, значение напряжения всей контрольной сети и пр.

Как устроен и где находится блок управления двигателем

Блок представляет собой в большинстве случаев плотно загруженную элементами электронную микросхему. Она спрятана под пластиковым либо металлическим корпусом, чтобы хорошо защитить ее от негативного внешнего влияния. Достаточно часто плату монтируют в подкапотном пространстве, ближе к центральной консоли. Узнать реальное местоположение блока можно из руководства автомобиля.

Основными элементами головного модуля являются микропроцессор и блоки памяти. Обязательно для коммуникации предусмотрены два или больше выходных разъемов. Их легко обнаружить на внешней стороне для комфортного подключения. Один из них обязательно служит для сопряжения с бортовой сетью автомобиля. Еще один является диагностическим. Именно через него происходит соединение с внешними сканирующими аппаратами.

На основной панели имеется несколько вариантов памяти, позволяющих задействовать все возможности данного оборудования. Постоянный тип памяти содержит основные программы и алгоритмы для текущего функционирования силовой установки. Весь программный пакет вшит еще на заводе-изготовителе.

Отдельно стоит модуль с оперативной памятью. С его помощью системе удается динамично обрабатывать текущую информацию, которая поступает от разных датчиков. Одновременно проводится кратковременное сохранение некоторых результатов. В отдельном модуле памяти предусмотрено хранение следующих важных параметров:

• суммарный временной интервал работы данного двигателя;
• пройденный общий километраж транспортным средством;
• общий объем потребленного топлива;
• коды всевозможных доступов;
• коды ошибок либо блокировок.

Некоторые данные из такого модуля можно корректировать, например, сбрасывается код ошибки ЭБУ.

ПО электронного блока

Существует два типа программного обеспечения: контрольный и функциональный. Первый занимается мониторингом импульсов от установленных в разных местах датчиков. Все принимаемые параметры обязаны находиться в допустимых интервалах значений, установленных производителем. При выявлении выпадения из заданного отрезка на небольшие значения проводится актуализация работоспособности устройства.

Задачей функционального модуля является принятие и обработка данных. Также он отправляет определенные сигналы на исполнительные системы.

Важно знать, когда контрольные системы выявляют значительные отклонения от установленных норм, электронный блок способен полностью заблокировать работу силовой установки.

В отдельных случаях автовладельцы стремятся улучшить работоспособность ЭБУ или восстановить ПО после каких-то сбоев. Для таких случаев проводится перепрошивка электроники. В ходе работы штатное программное обеспечение можно менять на стороннее, откорректированное. Подобная методика называется «чип-тюнингом».

Мониторинг ошибок ЭБУ

В электронном блоке предусмотрена диагностическая система, предоставляющая визуальный отчет автовладельцу. Когда контроллером выявляется отклонение, сбой либо какая-то ошибка, то приборная панель сигнализирует об этом соответствующей световой иконкой. Чаще всего она представлена в желтом или красном цвете. Это может быть пиктограмма с обозначением «сheck-еngine» (загоревшийся чек).

У появившейся ошибки производитель может предусмотреть соответствующий персональный цифровой или буквенный код. Все такие сочетания записаны в памяти электронного блока. Для этого отведено специальное место на плате. Выявить сбои помогает подключенное спецоборудование в виде сканера. Необходимо использовать соответствующий кабель и диагностический разъем.

Происходит считывание зафиксированных параметров отклонений и соответствующая их расшифровка. При этом всю необходимую информацию система отображает на присоединенном мониторе. Изучая полученную информацию, удастся уточнить текущее состояние транспортного средства.

Популярные неисправности автомобильного электронного компьютера

Традиционно ЭБУ является в современных авто довольно надежным устройством. Однако, в зависимости от качества эксплуатации авто или внешних факторов воздействия система способна давать сбои. Популярными причинами выхода из строя такой электроники являются следующие факторы:

• значительный нагрев прибора;
• произошедшее короткое замыкание в системе;
• проникновение влаги в корпус устройства, на разъемы или оголенные участки;
• внешнее механическое повреждение оборудования;
• появившиеся коррозионные процессы.

Выявить косвенно неисправности в работе электроники помогают разные характеристики, например, мотор сбоит при абсолютно работоспособных датчиках и иных системах силовой установки. Правильная работоспособность напрямую зависит от качества напряжения во всей бортовой системе автомобиля.

Выход из строя автомобильного компьютера приводит к неустойчивой работе и провалам на разных режимах ДВС. Иногда такое событие характеризуется полной блокировкой силовой установки. В таком случае на панели приборов загорается «чек». Просто сбросить подобную ошибку не удастся, а если такой произойдет, то причина проблемы не исчезнет, и соответствующий индикатор вскоре снова появится.

В подобной ситуации необходимо диагностировать состояние ЭБУ. Рекомендуем полностью заменить вышедшую из строя плату. Считается, что можно провести самостоятельный ремонт микросхемы, который обойдется дешевле установки новинки. Однако, требуется тщательный мониторинг работоспособности и устранение всех возможных неисправностей, что не всегда доступно автолюбителям.

ЭБУ: принцип работы, достоинства и недостатки, причины поломок

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

Задача электронного блока управления двигателем

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

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

А еще именно электроника осуществляет диагностику всех систем машины.

Немного истории

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

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

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

Компоненты ЭБУ

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

Программное обеспечение

Оно состоит из пары модулей вычислительного характера:

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

Аппаратное обеспечение

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

Принцип работы электронного блока

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

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

Помимо обработки этих сигналов, ЭБУ отправляет сигналы различным устройствам:

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

Плюсы и минусы электронного блока управления двигателем

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

Достоинства ЭБУ

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

Недостатки ЭБУ

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

Признаки выхода из строя ЭБУ и причины его поломок

Как правило, поломка ЭБУ характеризуется наличием следующих признаков:

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

Видео: Ремонт электронных блоков управления

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

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

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

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