Что такое блок управления. Диагностика ЭБУ – работа, не терпящая отсрочек. Основной принцип работы блока управления двигателем

Неотъемлемой частью современных автомобилей считается электронный блок управления двигателем . Он предназначен для приема информации набора датчиков и последующей ее обработки. Обработанная информация получает определенный алгоритм, с помощью которого происходит управляющее воздействие на различные системы мотора.

Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) – как он работает?

Использование этого устройства эффективно оптимизирует такие параметры, как мощность, расход топлива, крутящий момент, содержание вредных веществ в отработанных газах и прочие. Конструкция электронного блока включает в себя два основных вида обеспечения. С помощью аппаратного обеспечения включаются в работу различные электронные составляющие во главе с микропроцессором.

Информация, поступающая от датчика, превращается в цифровые сигналы. Для этого используется специальный преобразователь. В состав программного обеспечения входят функциональный и контрольный вычислительные модули. Они обрабатывают полученные сигналы и направляют их на управление исполнительными устройствами. Кроме того, формируются выходные сигналы, которые могут корректироваться вплоть до полной остановки .

При необходимости, электроблок управления может быть перепрограммирован. Это происходит при существенных изменениях конструкции двигателя, например, при проведении его тюнинга. Для обмена данными используется специальная шина, с помощью которой все блоки управления объединяются в единую систему.



Ремонт блоков управления двигателем – как справиться самостоятельно?

Электронная система управления дизельным двигателем устанавливается практически на всех современных моторах этого типа с различными системами впрыска топлива. Такое электронное управление предназначается, в основном, для регулирования и оптимизации их работы. Таким образом, обеспечивается эффективное функционирование всей топливной системы, турбонаддува, впускной и выпускной системы, а также систем охлаждения и рециркуляции отработанных газов.

Все электронное управление состоит из главного блока, входных датчиков, а также исполнительных устройств систем двигателя. Нередко многие автолюбители могут столкнуться с необходимостью решения такого вопроса, как ремонт электронного блока управления двигателем. Актуальной считается возможность проведения такого ремонта самостоятельно.

С самого начала важно точно выяснить название блока, в том случае, когда отсутствуют необходимые выходные параметры. В основном, используется устройство ECU , в переводе «блок электронного управления». С его помощью осуществляется работа в соответствии с входными сигналами датчиков, которые создают выходные сигналы, управляющие исполнительными устройствами.



Причины поломок и ремонт блока управления двигателем

Ремонт электронных блоков управления двигателем может понадобиться при отсутствии бесперебойного электрического питания. В этом случае легко предположить внутреннюю неисправность, требующую обязательного ремонта. Причинами могут быть:

  • отсутствие обмена данными со сканером и сообщение некорректных параметров;
  • не загорается контрольная лампа «Чек» при включенном зажигании;
  • при одном из неисправных элементов выдается фиксация ошибки.

Кроме того, двигатель может работать некорректно, с отклонениями, но информация об этом не выдается.

Своевременный ремонт блоков управления двигателем поможет избежать многих серьезных проблем. В современных автомобилях на это устройство замкнуто столько систем, что в случае какой-либо неисправности блока может полностью остановиться работа всего механизма или его отдельных узлов и агрегатов. Итак, находим виновника данного обсуждения, место расположения которого можно уточнить в руководстве эксплуатации для автомобиля, и видим, что это сплошь электроника. Как же найти проблему и решить ее в таком многообразии схем, транзисторов и прочих мелких элементов?

Причин, по которым ЭБУ выдает ошибки или не реагирует на показания каких-либо датчиков, может быть как минимум две: пришел в негодность проводник либо сбилась прошивка. Прошивку восстановить самостоятельно невозможно, если вы не специализируетесь в этой области, поэтому помогут только в дилерском центре. А вот проверить электрические параметры вы вполне сможете, если у вас под рукой есть мультиметр. Чтобы знать, какие провода проверять на пробой, нужно освоить чтение схемы вашего ЭБУ.

Современный автомобиль – это отчасти компьютер на колесах, а если быть точнее – то компьютер, который управляет движением колес. Большинство механических деталей автомобиля давно уже вытеснены, а если и остались – то целиком и полностью контролируются «электронным мозгом». Конечно же, компьютеризированным автомобилем управлять значительно проще, да и о безопасности таких авто конструкторы думают в первую очередь.

Однако, какой бы совершенной ни была конструкция электронных блоков управления (ЭБУ) – они все равно могут выходить из строя. Ситуация это не самая приятная, да и в связи со сложностью устройства о самостоятельном ремонте говорить не приходится (хотя и такие умельцы есть). В сегодняшней статье мы поговорим о том, какие неисправности могут случиться с ЭБУ, чем они могут быть вызваны и как правильно их диагностировать.

1. Причины выхода из строя ЭБУ: к чему следует быть готовым?

В первую очередь, электронный блок управления автомобилем, или же просто , - это очень сложное и важное компьютерное оборудование. В случае неисправности этого устройства, может проявляться некорректная работа всех остальных автомобильных систем. В отдельных случаях автомобиль может перестать работать вообще, включая отказ трансмиссии, зарядных устройств и контрольных датчиков.

Электронные блоки бывают разные и могут управлять разными устройствами. При этом, все системы все равно активно взаимодействуют между собой и передают важную информацию для регулировки всех функций. Самый основной из них – это ЭБУ двигателя автомобиля. Несмотря на конструктивную простоту, он выполняет массу сложнейших задач:

1. Контроль впрыска топлива в камеру сгорания автомобиля.

2. Регулировка дроссельной заслонки (как во время езды, так и во время работы двигателя на холостом ходу).

3. Управление работой системы зажигания.

4. Контроль состава отработанных выхлопных газов.

5. Управление фазами газораспределения.

6. Контроль температуры охлаждающей жидкости.

Если говорить конкретно о ЭБУ двигателя, то все полученные им данные могут также учитываться и при работе антиблокировочной системы тормозов, и при работе системы пассивной безопасности, и в противоугонной системе.

Причины выхода из строя ЭБУ могут быть самыми разнообразными. В любом случае, ничего хорошего это автовладельцу не предвещает, поскольку данное устройство не подлежит ремонту. Даже на станциях технического обслуживания его просто меняют на новое. Но, как бы там ни было, необходимо очень детально разобраться в том, что же может вызвать поломку. Благодаря этим знаниям вы сможете в будущем обеспечить максимально возможную защиту устройства от подобных неприятностей.

Как отмечают автоэлектрики, наиболее часто ЭБУ выходит из строя из-за перенапряжения в электрической сети машины. Последнее, в свою очередь, может возникать из-за короткого замыкания одного из соленоидов. Однако, это не единственная возможная причина:

1. Поломка устройства может возникнуть из-за любого механического воздействия. Это может быть случайный удар или очень сильные вибрации, способные вызывать появление микротрещин в платах ЭБУ и местах спайки основных контактов.

2. Перегрев блока, который чаще всего возникает из-за резкого перепада температур. К примеру, когда вы на сильном морозе пытаетесь завести автомобиль на больших оборотах, выжимая максимум из возможностей автомобиля и всех его систем.

3. Коррозия, которая может возникать из-за перепадов влажности воздуха, а также из-за попадания воды в подкапотное пространство автомобиля.

4. Попадание влаги непосредственно в сам блок управления вследствие разгерметизации устройства.

5. Вмешательство посторонних в устройство электронных систем, вследствие чего могло произойти нарушение их целостности.

Если от автомобиля хотели «прикурить», предварительно не заглушив двигатель.

Если с автомобильного аккумулятора сняли клеммы, предварительно не заглушив двигатель.

Если были перепутаны клеммы во время подключения аккумулятора.

Если был включен стартер, но к нему не была подсоединена силовая шина.

Однако, что бы ни стало причиной неисправности ЭБУ, любые ремонтные работы могут осуществляться только после осуществления полной профессиональной диагностики. В целом же, характер неисправности устройства подскажет вам о неисправностях в других системах. Ведь если их также не устранить, то новый блок управления перегорит так же, как и старый. Именно поэтому в случае перегорания ЭБУ очень важно установить истинную причину поломки и сразу же устранить ее.

Но как же определить, что из строя действительно вышел блок управления, а не какая-нибудь другая система? Понять это можно по ряду самых первых признаков, которые могут проявляться в такой ситуации:

1. Наличие явных физических повреждений. К примеру, перегоревших контактов или проводников.

2. Неработающие сигналы управления системой зажигания или бензонасосом, механизмом холостого хода и другими механизмами, которые находятся под контролем блока.

3. Отсутствие показателей с разных датчиков контроля систем.

4. Отсутствие связи с диагностическим устройством.

2. Как проверить ЭБУ: практические советы для автолюбителей, которые не желают отправляться на СТО.

К счастью, даже в том случае, если у вас нет ни денег, ни желания ехать на СТО, а ЭБУ не желает подавать никаких признаков жизни, есть верный способ определить, в чем причина поломки. Возможно это благодаря наличию встроенной системы самодиагностики на каждом блоке управления автомобиля. Она позволяет определить возможную причину поломки без применения специального диагностического оборудования.

Но сделаем маленькое отступление и расскажем о некоторых особенностях блока управления двигателем автомобиля. Данное электронное устройство представляет собой мини-компьютер, способный выполнять возложенные на него задачи в режиме реального времени. При этом, все специализированные задачи можно разделить на три категории:

1. Обработка и анализ сигналов, которые поступают на блок от всех датчиков.

2. Расчет необходимого воздействия, которое необходимо для управления всеми системами автомобиля.

3. Контроль за работой исполнительных механизмов, то есть тех, на которые подается сигнал от блока управления.

Однако, чтобы получить возможность проверить состояние блока управления двигателя, в первую очередь необходимо выполнить ряд манипуляций, чтобы к нему подключиться. Для этого вам понадобится либо специальный тестер, который по понятным причинам есть далеко не у каждого, либо ноутбук с предварительно установленной на нем специальной программой. Что это за программа должна быть? Она предназначена для того, чтобы считывать с блока управления диагностические данные. Установить ее можно либо из интернета, либо из диска, приобретенного на авторынке.

Однако стоит учесть, что на разных моделях авто могут быть установлены разные модели блоков управления. Исходя из этого, необходимо подбирать диагностическую программу для ноутбука и, естественно, сам способ проверки. Мы же вам расскажем о том, как осуществить диагностику модели ЭБУ Bosch M7.9.7. Данная модель ЭБУ является достаточно распространенной как на автомобилях ВАЗ, так и на иномарках.

Что же касается программы для диагностики, то в данном случае мы будем использовать KWP-D. Сразу отметим, что, кроме самой программы для выполнения диагностики, вам обязательно понадобится специальный адаптер, способный поддерживать протокол KWP2000. С его подключения и начинается непосредственно сам процесс диагностики:

1. Один конец адаптера вставляем в порт электронного блока управления, а второй – в USB-порт вашего ноутбука.

2. Поворачиваем ключ в замке зажигания автомобиля и запускаем на ноутбуке диагностическую программу.

3. Сразу же после запуска на дисплее ноутбука должно появиться сообщение, подтверждающее успешное начало проверки ошибок в работе электронного блока управления.

5. Обратите внимание на раздел под названием DTC, поскольку именно в нем будут высвечиваться все неисправности, которые будет выдавать двигатель. Ошибки будут появляться в виде специальных кодов, расшифровать которые можно, перейдя в специальный раздел, который так и называется - «Коды».

6. Если же в разделе DTC не появилась ни одна ошибка, значит, можете порадоваться – двигатель автомобиля находится в идеальном состоянии.

Однако игнорировать другие раздели таблицы также не стоит, поскольку в них также можно найти очень важную информацию, способную объяснить неисправности ЭБУ. Среди них:

Раздел UACC – в нем высвечиваются все данные, характеризирующие состояние автомобильного аккумулятора. Если с этим устройством все в порядке, то его показатели должны находиться в районе от 14 до 14,5 В. Если же полученный в результате проверки показатель находится ниже указанного значения, следует тщательно проверить все электрические цепи, которые отходят от аккумулятора.

Раздел THR – здесь будут высвечиваться параметры положения дроссельной заслонки. Если автомобиль работает на холостом ходу, и с данным элементом нет никаких проблем, в этом разделе высветится значение в 0%. Если же оно выше – обратитесь за помощью к специалисту.

Раздел QT – это контроль расхода топлива. Так как авто работает на холостом ходу, в таблице должен появиться показатель, который находится в промежутке от 0,6 до 0,0 л в час.

Раздел LUMS_W – состояние коленвала во время выполнения вращений. При нормальной работе его показатель не должен превышать 4 оборотов в секунду. Если же количество оборотов больше, значит, в цилиндрах двигателя происходит неравномерное воспламенение. Кроме этого, проблема может скрываться в высоковольтных проводах или свечах.

3. Что нужно для проверки ЭБУ, или как справляются с данной задачей профессионалы?

Без специального оборудования осуществить полноценную проверку блока управления двигателем автомобиля просто невозможно. Но благодаря его наличию, процесс диагностики становится очень простой задачей. Проблема заключается лишь в том, чтобы приобрести это специальное оборудование, которое, по сути, выполнит всю работу вместо вас.

Итак, что же может понадобиться водителю для осуществления диагностики электронного блока управления? В первую очередь, это осциллограф . С его помощью можно получить данные о работе абсолютно всех систем автомобиля. При этом, все полученные данные будут выводиться на экран либо в графическом, либо в числовом виде.

Сняв цифры, полученные со своего автомобиля, вам необходимо будет сравнить их со стандартными показателями. На основании этого вы сможете определить, в какой системе есть неисправность, и сможете ее устранить. Единственный минус осциллографа – его стоимость, которая далеко не всем по карману.

Но кроме осциллографа, для диагностики состояния блока управления можно использовать и специальный мотор-тестер . Его главная функция – это определение показателей, которые поступают со всех электронных систем автомобильного двигателя. К примеру, он позволяет определить падение оборотов при выключении цилиндров, а также наличие разрежения в коллекторе впуска. Но стоит он не дешевле, чем осциллограф.

Поскольку ЭБУ не так часто выходит из строя, а устранение неисправностей этого блока все равно лучше доверить специалистам, то покупка таких дорогих приборов не всегда является рациональным решением. Тем более, что сами вы не всегда сможете правильно считать информацию с их дисплея. Поэтому, при проявлении любых признаков неисправности ЭБУ мы рекомендуем обращаться за помощью к специалистам. Ведь своими манипуляциями вы можете нанести больше вреда, чем пользы своему автомобилю.

С каждым годом устройство автомобиля усложняется и сегодня автомобиль может содержать в себе более 50-ти микропроцессоров. Несмотря на то что микропроцессоры значительно усложняют понимание того как работает автомобиль, они предназначены для упрощения его эксплуатации.
Давайте рассмотрим некоторые причины появления такого количества микропроцессоров:

  • Необходимость сложного механизма управления, для уменьшения выбросов и соответствия стандартам экономии топлива;
  • Расширение диагностических возможностей;
  • Упрощение производства и разработки автомобиля;
  • Появление новых функции безопасности;
  • Появление новых функции комфорта;
Сложности управления двигателем.
Перед тем как вышел закон, регламентирующий количество вредных выбросов в атмосферу, можно было легко обойтись без микропроцессоров. С принятием этого закона, появилась необходимость в сложных системах управления. Эти системы регулируют качество топливовоздушной смеси, чтобы каталитический нейтрализатор максимально очищал выхлопные газы от вредных веществ.
Наиболее загруженным блоком управления автомобиля является блок управления двигателем (ECM). ECM - самый мощный компьютер на борту автомобиля, в котором применяется способ управления с обратной связью. Под обратной связью понимается следующее, когда для управления входом системы используются информация с выхода системы. Сбор информации для управления осуществляется с десятков датчиков. ECM знает все начиная от температуры воздуха и заканчивая количеством кислорода в выхлопе. На основе этих данных выполняются тысячи операций в секунду, выполняется работа с таблицами, решение длинных уравнений. Все это делается для вычисления момента зажигания и времени открытия форсунок. Современный ECM обычно содержит 32-битный процессор, работающий на частоте 40 MHz.

Компоненты ECU.
В ECU на многослойной плате вместе с микроконтроллером располагаются сотни компонентов. Давайте рассмотрим некоторые из них.
Аналого-цифровой преобразователь (ADC) - это устройство необходимо для чтения данных с некоторых датчиков в автомобиле, например, с датчика кислорода. Напряжение на выходе датчика кислорода, как правило, от 0 до 1,1V. Процессор же понимает только цифровые сигналы, а ADC преобразует аналоговое значение в 10-ти битное двоичное число, которое понимает процессор.

Драйвер - это устройство, необходимое для преобразования сигналов, цель которого управлять чем-либо.

Цифро-аналоговый преобразователь (DAC) - иногда ECM необходимо предоставить аналоговый сигнал, для запуска некоторых компонентов двигателя.

Чип связи - на этих чипах реализуются различные стандарты связи, которые используются в автомобиле. Существует несколько стандартов, но на данный момент самый распространённый стандарт связи в автомобиле - CAN (Controller-Area Networking). Этот стандарт связи позволяет передавать данные со скоростью 500 килобит в секунду (Kbps). Такая скорость необходима потому, что некоторые модули обмениваются данными сотни раз в секунду. Физически CAN шина состоит из 2-х проводов.

На многих современных автомобилях управление форсунками, свечами зажигания, включением вентилятора осуществляется цифровыми сигналами. Цифровой сигнал можно охарактеризовать следующим образом, он либо есть, в таком случае, говорят, что на выходе 1, либо его нет, тогда говорят, что на выходе 0 и не принимает промежуточных значений. Так вот, для управления вентилятором необходимо подать на реле, управляющее вентилятором, 12 вольт и обеспечить ток 0,5 ампера. Микроконтроллер не может обеспечить такой ток и напряжение, обычно он может выдать напряжение 5 вольт и ток 0,02 ампера, поэтому между реле и микроконтроллером ставят транзистор. Таким образом, обеспечивают необходимые условия для включения вентилятора.

Расширенная диагностика.
Ещё одним преимуществом CAN шины является то, что каждый модуль может связаться с центральным модулем и передать информацию об имеющихся ошибках. Центральный модуль сохраняет их и выводит эту информацию на приборную панель и на диагностическую колодку. Это облегчает поиск, так называемых, плавающих неисправностей, которые исчезают, как только автомобиль приезжает в автомобильную мастерскую. На каждый автомобиль есть документация, в которой расшифровываются коды ошибок, которые сохраняются в ECU. Иногда эти ошибки можно считать без диагностического оборудования. Например, на некоторых автомобилях, замкнув два вывода диагностической колодки и включив зажигание, начнёт мигать "Check Engine", по количеству мигании можно определить код ошибки.

Упрощение разработки и производства.
С появлением стандарта связи проектировать и производить автомобили стало значительно проще. Хорошим примером такого упрощения является приборная панель. Панель приборов собирает и отображает данные из различных частей автомобиля. Большая часть этих данных используется другими модулями авто. Например, ECM знает температуру охлаждающей жидкости и оборотов двигателя. ECM отправляет пакет, состоящий из заголовка и данных, где заголовок представляет собой число, которое идентифицирует пакет либо как скорость движения или показания температуры. Приборная панель содержит другой модуль, который разбирает пакет и обновляет показания соответствующего датчика. Большинство производителей автомобилей покупают приборную панель в собранном виде у поставщика, который разрабатывает их по спецификации. Это делает работу по проектированию приборной панели намного проще как для автопроизводителя так и для поставщика. Автопроизводитель составляет техническое задание, в котором описывает список пакетов, которые будет получать приборная панель, остальное определено спецификацией стандарта. Таким образом, не возникает вопроса какой сигнал будет соответствовать скорости 30 км/ч и как он генерируется. Коммуникационные стандарты позволяют производство некоторых компонентов автомобиля отдавать на аутсорсную разработку.

Микропроцессорные датчики.
Например, традиционный датчик давления содержит в себе устройство, которое выдаёт различное напряжение в зависимости от приложенного давления. Как правило, выходное напряжение нелинейно и очень мало, поэтому требуется его дальнейшее усиление. Некоторые производители разрабатывают интеллектуальные датчики, в которые интегрирован микропроцессор. Это позволяет считывать напряжение, калибровать его с помощью кривых температурной компенсации, усиливать и передавать давление непосредственно по коммуникационной шине. Это снижает нагрузку на модуль, который работает с этим датчиком, иначе все эти расчёты ему пришлось бы выполнять самому. Ещё одним преимуществом смарт-датчика является то, что цифровой сигнал, посылаемый по шине связи менее восприимчив к помехам чем аналоговый. Также наличие шины связи упрощает прокладку электропроводки. Давайте рассмотрим подробнее как это происходит.

Упрощённая электропроводка.
Метод, который упрощает проводку автомобиля называется мультиплексирование. В старых авто, провода от каждого переключателя надо было соединять с питанием, а количество разных переключателей росло с каждым годом. Мультиплексная система предусматривает подведение ко всем устройствам, входящим в систему, двух проводов - силовой, по которому к потребителю подводится “плюс” питающей сети, и управляющий, по которой проходит сигнал на включение или выключение, зашифрованный в двоичном коде. Сигнал формируется в мультиплексоре при нажатии соответствующего выключателя. Демультиплексор потребителя, получив сигнал, расшифровывает его и, если он соответствует коду включения этого потребителя, подключает его к питающей сети. Подобным же образом происходит отключение потребителей. Таким образом, нет необходимости запускать в дверь целую пачку проводов, чтобы отслеживать все переключатели водительской двери.

Безопасность, комфорт и удобства.
За последние десятилетия, системы безопасности, такие как ABS, SRS, ESC стали обыденными на автомобилях. Каждая из этих систем добавляет новый модуль в автомобиль, который, в свою очередь, содержит несколько микропроцессоров. В будущем количество этих модулей будет только увеличиваться. Увеличение количества модулей ведёт к увеличению потребляемой мощности, поэтому в ближайшем будущем планируют перейти от текущей системы с напряжением 14V, к системе с напряжением 42V.

Современный автомобиль – сложный агрегат, состоящий из набора компонентов, среди которых много электроники. Для нормального функционирования автомашины требуется слаженная работа компонентов по заданным алгоритмам. Обеспечивает синхронную и правильную работу электронный блок управления(ЭБУ) – узел, которым оснащены многие компоненты автомобиля.

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.

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.

Модуль контроля двигателя

Его можно назвать одним из главных, поскольку этот электронный блок отвечает за сердце машины – ее мотор. ЭБУ получает информацию со множества датчиков, анализирует ее, основываясь на заложенных в прошивку алгоритмах, и посылает соответствующие сигналы на различные исполнительные устройства.

ЭБУ двигателя обменивается с другими элементами внутренней системы автомобиля по шине, называемойCAN (CANbus), объединяющей всю электронную начинку транспортного средства в сеть. Основные блоки, с которыми «общается» ЭБУ мотора:

  • АКПП;
  • антиблокировочная (ABS) система;
  • стабилизирующие системы;
  • тормоза;
  • блок обеспечения безопасности;
  • модуль курсовой устойчивости;
  • круиз-контроль;
  • климатическая установка.

Основные задачи ЭБУ двигателя:

  • управление процессом зажигания;
  • если , то и управление системой впрыска;
  • контроль за газораспределением мотора;
  • слежение за датчиком дроссельной заслонки;
  • поддержание целевой температуры в охлаждающей системе;
  • анализ состава отработанных газов и контроль подсистемы рециркуляции таковых.

На датчики ЭБУ приходят данные с датчиков коленвала, сообщающие его частоту вращения и текущее положение. Блок считывает скорость автомобиля, параметры напряжения тока в бортовой электросети, и множество другой информации. В ЭБУ встроена система самодиагностики, которая зажигает сигнал CheckEngine на приборной панели в случае неполадок. Параллельно с этим в память ЭБУ записывается код обнаруженной ошибки, который в дальнейшем можно считать через сервисный разъем с помощью специального устройства и ПО. Это помогает определить неполадку.

На современных автомобилях часто используется диагностический универсальный разъем OBD2:

К нему подключается любое устройство, работающее по этому протоколу и умеющее «читать» данные из памяти.

Устройство ЭБУ двигателя

Технически данный ЭБ состоит из платы с распаянным на ней процессором и модулем памяти. Плата ЭБУ заключена в корпус из металла или пластика. На плате имеются выведенные через корпус разъемы, связывающие ЭБУ с системами автомобиля и позволяющие подключиться диагностическим приборам. В инструкции к машине всегда приводится расположение ЭБУ: обычно это место за бардачком, подкапотное пространство, или внутри переднего торпедо.

У ЭБУ на борту есть три вида запоминающих устройств (ЗУ):

  • ППЗУ – программируемая постоянная память. В ней содержится код прошивки и параметры, по которым работает силовая установка;
  • ОЗУ – ЗУ оперативное, иначе «оперативная память» ЭБУ. Она энергозависима, в ней хранятся временные сведения;
  • ЭРПЗУ. Электрически программируемое ЗУ хранит некоторые данные – коды блокировки, ключи доступа, сведения о расходе топлива, пробеге и периоде работы мотора.

Прошивка ЭБУ делится на контрольную часть и функциональную. Первая проверяет приходящие на блок сигналы и, если обнаружены неверные значения, корректирует их или блокирует двигатель, предотвращая поломку. Вторая принимает данные, обрабатывает их и отправляет результат от ЭБУ в виде импульсов на нужные устройства.

Схема работы ЭБУ мотора:

Функции и задачи ЭБУ коробки

ЭБУ отвечает за исполнение нескольких задач:

  • контроль режимов коробки и переключение таковых при необходимости;
  • диагностика системы;
  • запоминание ошибок для дальнейшего разбора проблемы и ремонта.

ЭБУ, как правило, монтируется в собственном корпусе:

Местоположение ЭБУ

Блок управления автоматической коробкой может располагаться:

  • непосредственно в корпусе АКПП;
  • вне таковой.

Первый вариант позволяет существенно уменьшить количество проводки в автомобиле, поскольку меньше проводных «жгутов» идет от электронного мозга ЭБУ к датчикам. Но есть и минусы:

  • тяжелый температурный режим. Коробка в процессе работы существенно нагревается, что негативно влияет на тонкую электронную начинку платы контроллера ЭБУ;
  • затруднения при ремонте: любая операция с ЭБУ требует разбора коробки, что делает ремонт сложнее и дороже.

Пример локации ЭБУ внутри коробки:

Внешнее расположение ЭБУ лишено недостатков внутреннего: не такие высокие температуры, можно дополнительно защитить ЭБУ от влаги и прочих негативных воздействий. Кроме того, облегчается доступ к блоку для сервисно-ремонтных операций, и у инженеров есть возможность расположить ЭБУ удобным образом

Но есть и минус: при такой компоновке ЭБУ приходится протягивать длинные жгуты проводов, чтобы связать воедино ЭБУ, датчики и сервоприводы.

Неисправности ЭБУ

Наиболее частая причина поломки управляющего модуля АКПП:

  • сильный удар по коробке (трескается плата ЭБУ, процессор или чип памяти);
  • вибрационные воздействия;
  • высокая температура;
  • скачки напряжения в бортовой сети;
  • коррозия под воздействием влаги.

Неисправность электроники коробки приводят к неправильному переключению передач или ситуации, когда АКПП переходит в аварийный режим, работая только на одной передаче (обычно на третьей). Если есть любые подозрения насчет исправности ЭБУ коробки, следует как можно скорее обратиться в специализированный сервис.

Важно: двигаться на неисправной АКПП категорически не рекомендуется! Это может привести к повреждениям не только ЭБУ, но и механической части коробки. Везти авто в сервис следует на эвакуаторе.

Диагностика неисправного ЭБУ коробки проводится специальным оборудованием. Обычно неисправный ЭБУ стараются просто заменить, поскольку если перепаять сгоревшие конденсаторы еще относительно просто, но замена микросхем ЭБУ – операция трудоемкая, при этом подходящий чип еще нужно найти. Поэтому часто лучший вариант – замена ЭБУ, такой шаг полностью решит проблемы с коробкой и вернет ей работоспособность.

Еще один важный момент – чинить ЭБУ коробки (и любое в принципе) должен только знающий специалист. Услуги по ремонту АКПП предлагают многие «гаражные» сервисы, но они не способны гарантировать качество услуги, и после их вмешательства коробка способна «умереть» окончательно.

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.

ЭБУ инжекторным двигателем, когда появился, устройство и принцип работы, некоторые марки. Что такое распиновка и перепрошивка блока? Преимущества и недостатки. Советы по эксплуатации.

Немного истории

Старшее поколение водителей помнит шутливую песню: «Карбюратор, вентилятор и коробка скоростей…». Так вот, коробка перемены передач (КПП) и вентилятор дожили до нынешних дней, а вот карбюратор остался только на раритетных «Волгах» и «Жигулях». Так же, как и распределитель зажигания (трамблер), доставлявший ранее массу хлопот. А ведь эти устройства исполняли функции управления.

Карбюратор, при основном назначении - смешивать бензин с воздухом в определенных пропорциях для подачи в цилиндры, имел несколько подсистем, управляющих работой мотора на различных режимах:

  • холостого хода;
  • пусковой;
  • ускорительный насос;
  • экономайзер.

Трамблер, помимо главной задачи - подавать в нужный момент искру для воспламенения смеси, автоматически регулировал угол опережения зажигания:

  • центробежным регулятором - в зависимости от оборотов;
  • вакуумным регулятором - при изменении нагрузки.

Эпоха карбюраторов закончилась во второй половине XX века с появлением недорогих и надежных микросхем, которые легли в основу первых приборов для электронного управления двигателем (контроллеров). Они постепенно совершенствовались, количество периферийных датчиков возрастало, и сегодня электронный блок управления двигателем (ЭБУ), используя данные других систем, может образовывать Controller area network - общий сетевой контроллер.

Краткое описание прибора

Вместо карбюратора теперь используется инжектор, а регулированием подачи топлива занимается электронный блок управления двигателем. Этот прибор заменяет собой и трамблер.

ЭБУ инжекторного двигателя - практически небольшой компьютер, имеющий все атрибуты старшего брата. Роль аппаратного железа играет блок, периферию представляют выходные реле и многочисленные датчики:

  • кислородный (ДК) или лямбда-зонд;
  • положения коленвала (ДПКВ) или датчик Холла;
  • воздушного расходомера (ДМРВ);
  • положения дроссельной заслонки (ДПДЗ);
  • температуры охладителя (ДТОЖ);
  • фаз (ДФ);
  • детонации (ДД);
  • температуры воздуха (ДТВ);
  • скорости движения (ДСА).

На современном авто их может стоять около 20.

Сам электронный блок - не что иное, как процессор, роль монитора играют индикация на щитке приборов или дисплей бортового компьютера.

Софтом являются управляющие программы. Операционные системы на компьютерном лексиконе называются прошивками. Изменение управляющей программы (перепрошивка) выполняется перепрограммированием блока. Связь с ЭБУ осуществляется кодированным сочетанием сигналов с приборной панели либо через меню бортового компьютера.

ЭБУ сегодня является лишь одним из нескольких контроллеров автомобиля. К ним относятся: блок управления шаговым двигателем регулятора холостого хода (РХХ-В), модули управления тормозами (антиблокировочная система ABS, стабилизации ESP), автоматической коробкой, круиз-контролем, климат-контролем и некоторыми другими. На некоторых автомобилях стоит до 80 электронных блоков.

Что там внутри?

Блок управления двигателем - это металлическая или пластмассовая коробка прямоугольной формы, на одной стороне которой выполнены гнезда для подключения к автомобильной электросхеме через CAN-шину. Сюда же при диагностике подключается и сканирующее устройство (сканер). Где находится блок? Чаще всего - в салоне под передней панелью, реже - в моторном отсеке. Расположение штатных устройств указывается в мануале.

Важно: установка под отопительным радиатором или рядом с двигателем может вызвать заливание или перегрев блока, что приведет к выходу его из строя.

Плата прибора содержит управляющий микропроцессор и память 3-х видов:

  • Постоянная (ПЗУ), содержащая базовые микропрограммы и характеристики работы мотора;
  • Оперативная (ОЗУ), предназначенная для вычислительных операций и хранения результатов;
  • Репрограммируемая память (ЭРПЗУ), которая служит архивом для различного рода справочных данных: пройденный километраж, наработка моточасов, суммарное количество израсходованного топлива, коды ошибок. Эти данные из памяти можно стирать. Здесь также хранятся коды иммобилайзера (защита от угона).

Как работает ЭБУ

Принцип работы заключается в сборе, обработке входящих сигналов и выдаче управляющих импульсов на работу всех систем двигателя.

Программное обеспечение включает в себя два модуля:

  1. Функциональный. Отвечает за прием входящих данных от периферийных датчиков, их обработку и выдачу сигналов управляющим устройствам. Сигналы поступают в аналоговой или импульсной форме. Аналого-цифровой преобразователь переводит их в цифровой формат и передает на микропроцессор. После обработки контроллер выдает электрические сигналы рабочим органам (реле топливного насоса, форсунки, катушки зажигания, клапан абсорбера, клапан рециркуляции выхлопных газов, клапан управления холостого хода, реле вентилятора, реле кондиционера и другим).
  2. Контрольный. Его задача состоит в том, чтобы сравнивать текущие значения рабочих параметров с предельно допустимыми. Пока значения находятся в допустимых пределах, контроллер выдает корректирующие сигналы, а в случае серьезных отклонений электронная защита блокирует работу двигателя с выдачей сигнала об ошибке.

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

Перепрошивка блока

Прошивка на компьютерном лексиконе означает установку на компьютер, планшет, смартфон или другой девайс операционной системы, необходимой для его работы. Хранится эта программа во внутренней постоянной памяти. Откуда же взялся термин «прошивка»? Первые вычислительные машины представляли собой множество шкафов, занимающих иногда несколько комнат.

Постоянная память объемом всего лишь 1 гигабайт состояла из миллиардов ферритовых колец, в которые продевались по две петельки провода (одна для намагничивания кольца, другая для считывания информации).

Сам процесс продевания проводов и назывался прошивкой. Иными словами, прошивка - это запись на постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) какой-то программы. Соответственно, процесс перезаписи называют перепрошивкой. Ее можно произвести двумя способами.

Первый вариант. Стоит обратиться к специалистам по чип-тюнингу, которые обладают необходимыми устройствами-программаторами. В ходе апгрейда мастер может выполнять многочисленные калибровки, общее количество которых доходит до тысячи. При этом не на всех автомобилях, выпущенных до 2008 года, можно перепрограммировать блок без снятия его с машины. На более новых машинах чип-тюнинг можно делать без демонтажа устройства (с подключением программатора к диагностическому разъему).

Второй вариант. Если у вас есть большое желание попробовать свои силы, попытайтесь сделать перепрошивку самостоятельно. Что для этого нужно:

  • Снятый с автомобиля ЭБУ.
  • Персональный компьютер (ПК), ноутбук, планшет.
  • Программное обеспечение - один из редакторов для ЭБУ: Delphi mt 60, Openbox, ChipLoader 1.97.7. В комплекте программы обязательно должен быть USB-ключ. Без него программу установить будет невозможно. Кроме того, желательно, чтобы на продукт была лицензия, действующая от одного года до полутора лет.
  • Диагностический адаптер K-Line.
  • Для настройки от угона иногда требуется специальный модуль, подключаемый к устройству.

Внимание! Самостоятельный чип-тюнинг - занятие рискованное, поэтому перед началом работы сохраните в памяти все первоначальные установки.

Достоинства и недостатки ЭБУ

Преимущества электронных систем управления по сравнению с механическими:

  • расширение круга параметров, учитываемых системой управления при ее функционировании;
  • увеличение надежности (отсутствие изнашивающихся механических устройств);
  • упрощение пуска двигателя - контроллер адаптивно подстраивается под изменяющиеся погодные условия, благодаря чему стал возможным дистанционный запуск мотора даже зимой;
  • не требуется ручная регулировка и обслуживание;
  • оптимизация динамических показателей движения;
  • повышение топливной экономичности;
  • уменьшение вредных выбросов.

Недостатки:

  • неремонтопригодность электронных компонентов, в случае неисправности часто требуется полная замена блока управления двигателем;
  • дороговизна запчастей;
  • ремонт и обслуживание ЭБУ требуют дорогостоящего диагностического оборудования и высокой квалификации персонала;
  • требовательность к бесперебойному электропитанию;
  • потребность в качественном топливе.

Признаки неисправностей и причины выхода из строя

На выход электронного блока из строя обычно указывают: остановка двигателя во время движения, невозможность пуска и постоянные сообщения Check-Engine (проверь мотор), которые не поддаются удалению.

Наиболее распространенные причины отказа контроллера:

  • попадание влаги внутрь корпуса или на разъемы;
  • перегрев устройства (неудачное расположение блока);
  • ошибочное подключение аккумуляторной батареи;
  • «прикуривание» от другого автомобиля с работающим двигателем;
  • снятие клеммы с аккумулятора во время работы мотора;
  • включение главного пускового реле при отключенном силовом кабеле;
  • замыкание электропроводки;
  • касание электродом проводов или датчиков во время сварочных работ;
  • неисправности высоковольтной части системы зажигания (катушки зажигания, распределитель, провода);
  • неквалифицированный ремонт или установка сигнализации.

Предупреждение! У некоторых моделей автомашин отремонтировать электронный блок невозможно, даже если обратиться к самым квалифицированным специалистам. Несмотря на это, первоочередным этапом устранения проблемы является диагностика, а уже затем мастер предложит возможные варианты по ремонту или замене неисправного контроллера.

Электронные системы управления двигателем сегодня полностью вытеснили прежние механические устройства, требующие ухода и обслуживания. Применение ЭБУ двигателя обеспечивает более устойчивую работу ДВС, улучшает его технические и эксплуатационные характеристики, что позволяет снизить стоимость пробега.