Устройство и назначение (эбу) электронного блока управления авто

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.

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.

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.

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. https://www.youtube.com/embed/bXcr1Us0qlc

https://youtube.com/watch?v=bXcr1Us0qlc

Признаки выхода из строя электронного блока управления

По статистике часто проблемы в работе электронного блока управления обусловлены ошибками в эксплуатации устройств.

Причины и симптомы неисправностей

Причины, которые могут привести к выходу из строя ЭБУ:

• прикуривание двигателя машины от авто с заведенным силовым агрегатом;
• ошибки, допущенные при подключении АКБ, в частности, речь идет о несоответствии полярностей клемм;
• монтаж противоугонной системы неквалифицированным специалистом, который привел к ошибкам установки;
• демонтаж зажимов батареи при заведенном двигателе;
• активация стартерного устройства с отключенной силовой шиной;
• негативное воздействие влаги на ЭБУ, если жидкость попала внутрь устройства, на саму плату;
• повреждение электроцепи, к которой подключен электронный модуль, либо замыкание на участке электролинии;
• случайное подключение электрода при выполнении сварочных работ на электроцепь или контроллеры, установленные на авто;
• механические повреждения устройства, которые могут произойти в случае аварии;
• ошибки, допущенные при перепрошивке девайса;
• неисправности в работе высоковольтной составляющей системы зажигания — распределительных устройств, кабелей, катушек и т. д.

Признаки, по которым можно определить неисправность в работе блока:

• электронный модуль перестал реагировать на сигналы, подающиеся от контроллеров температуры, регулятора кислорода и положения дросселя;
• двигатель автомобиля перестал запускаться либо появились проблемы в его управлении;
• при функционировании силового агрегата периодически происходят блокировки систем сцепления, дверных замков и т. д.;
• на ЭБУ перестали подаваться сигналы от исполнительных узлов — датчиков холостых оборотов, системы зажигания, топливного насоса, системы управления форсунками и т. д.;
• различные неполадки механического плана — вышедшие из строя платы электронных приборов, перегоревшие электропроводники и т. д.;
• троение мотора машины;
• на электронные устройства и оборудование перестало подаваться питание;
• на экране бортового компьютера или приборной панели постоянно выводятся ошибки.

Канал Гараж продемонстрировал процедуру компьютерной диагностики модуля и сброса ошибок в гаражных условиях.

Устранение неполадок

Каждый модуль оборудуется системой проверки, что позволяет диагностировать степень неисправности блока в гаражных условиях. Чтобы выполнить проверку, автовладельцу надо подключиться к модулю посредством компьютера, на который заранее устанавливается диагностическое ПО. Допускается применение тестеров и сканеров для проверки. Информация, которая получается в процессе диагностики, должна быть сравнена с нормированными параметрами.

Все причины появления неполадок в ЭБУ делятся на два типа — неисправности в функционировании прошивки либо нерабочие проводники.

Восстановить работу ПО можно с помощью перепрошивки модуля, выполнить эту задачу смогут только мастера с опытом работы. Проверка электрических показаний может быть сделана в гаражных условиях посредством использования мультиметра. Чтобы найти пробой в электроцепи, автовладельцу надо разобраться со схемой работы ЭБУ, она будет разной в зависимости от модели установленного модуля.

После определения места установки проводников, кабеля питания и резисторных элементов выполняется прозвон электроцепи. Проверке подлежит участок, где были выявлены ошибки показаний ЭБУ. Если проверка не дала результатов, осуществляется прозвон всех электроцепей на схеме прибора. Некоторые потребители после обнаружения ошибки отключают клемму аккумулятора, полагая, что это позволит удалить код ошибки из памяти.

Избавиться от неполадки в ЭБУ нельзя методом отключения АКБ, так из памяти устройства удалится только код ошибки, сама неисправность останется.

Ремонт электронного модуля выполняется посредством проведения следующих действий:

1. Выявление места повреждения в функционировании модуля.
2. Повторное измерение параметров сопротивления.
3. Поиск точки крепления электропроводника.
4. Подключение кабеля с нужным сопротивлением параллельным образом посредством паяльника. Старый провод можно не отключать.

Если это не помогло избавиться от ошибок в работе модуля, надо обратиться за помощью к мастерам. Качество проведения ремонта блока влияет на его ресурс эксплуатации, а также безопасность машины в целом.

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.

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».

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.

Нормы токсичности

После создания транспортной техники, начали появляться нормы по защите окружающей среды. Стандарты по количествам выбросов выхлопных газов получили название ЕВРО-0, -1, -2, -3, -4, -5.

Автомобили с большой долей выбросов вредных веществ, то есть класса ЕВРО-0, не содержат в своей конструкции нейтрализаторы, системы улавливания паров бензина, датчиков кислорода (О2).

По внешнему виду конструкции двигателя можно отличить автомобиль с ДВС ЕВРО 3 от ЕВРО 2. В конструкции машины ЕВРО-3 устанавливаются два датчика кислорода в выпускную систему. В конструкции ЕВРО-2 такой датчик один. Также отличаются по наличию датчика неровной дороги и внешней форме адсорбера.

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.

Из чего состоит ЭСУД

В состав электронной системы управления двигателем входят самые разные компоненты, в совокупности обеспечивающие комплексную регулировку рабочих параметров ДВС. К основным ее элементам относятся следующие:

• электронный контроллер – основная часть всей системы, именно здесь анализируются показания датчиков, проводятся вычисления и формируются команды исполнительным агрегатам и подсистемам;
• датчик массового расхода воздуха – фиксирует количество поступающего в цилиндры воздуха и в соответствии с этими данными изменяет объем подаваемого топлива;
• датчик скорости – фиксирует текущую скорость и преобразует полученное значение в электронный сигнал;
• кислородные датчики – определяет количество кислорода в выхлопных газах до и после стадии нейтрализации;
• датчик неровной дороги – важный элемент современных электронных подвесок, анализирует силу вибрации кузова и преобразует полученное значение в сигнал;
• датчик фаз – подает на контроллер сигнал при поднятии первого поршня в высшую точку на такте сжатия;
• датчик температуры жидкости в системе охлаждения;
• датчик положения коленчатого вала – фиксирует величину угла при повороте вала;
• датчик дроссельной заслонки – определяет угол открытия заслонки;
• датчик детонации – определяет интенсивность детонационных процессов в двигателе по уровню поступающих шумов;
• модуль зажигания – в нем аккумулируется энергия, необходимая для поджигания топливовоздушной смеси, а также обеспечивает требуемое напряжение свечей;
• форсунки – отвечают за распределение топлива между цилиндрами;
• регулятор топливного давления – поддерживает требуемое давление при подаче топлива;
• модуль бензонасоса – отвечает за избыточное давление в питающей двигатель системе;
• адсорбер – необходим для улавливания бензиновых испарений;
• нейтрализатор – уменьшает токсичность выхлопа двигателя за счет каталитических реакций;
• датчик холостого хода – регулирует питание двигателя при холостой работе;
• диагностический сигнал – лампа на приборной панели, загорание которой свидетельствует о той или иной неисправности в работе двигателя;
• диагностический интерфейс – позволяет подключать к ЭСУД специализированное диагностическое оборудование.

Рекомендуем: Электролит для аккумуляторов

Как видно, электронная система управления двигателем включает в себя внушительное количество самых разных датчиков и регуляторов. При этом все поступающие с них данные анализируются в едином электронном блоке, который представляет собой полноценный микрокомпьютер.

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.

Прошивка авто под евро 2

В рамках Женевского соглашения 20 марта 1958 года, были приняты постановления Европейской экономической комиссии ООН (Правил ЕЭК ООН), обеспечивающих безопасность дорожного движения и защиту окружающей среды. Страны, присоединившиеся к Соглашению, используют Правила ЕЭК при сертификационных испытаниях дорожных транспортных средств.

В Российской Федерации до серийного выпуска, автомобиль проходит сертификацию, в части соответствия его условиям безопасности и экологическим требованиям. До 2004 г. инжекторные автомобили производились в основном без присвоения экологического класса и по составу выхлопа они принадлежали группе «Нормы России».

Российская Федерация с 17 февраля 1987 года входит в список Договаривающихся сторон Соглашения 1958 года и на этом основании к выпуску автомобилей предъявляются экологические требования в соответствии Правилам ЕЭК.

В середине 2004 года автомобили ВАЗ стали оснащать катализаторами, способствующими снижению вредных веществ выхлопных газов. Перед катализатором устанавливается кислородный датчик, управляющий по замкнутому контуру совместно с датчиком массового расхода воздуха топливной смесью. Автомобиль стал принадлежать экологическому классу Евро-2 и благодаря новой системе, происходила автоматическая поддержка стехиометрического состава топливной смеси.

С ужесточением экологических требований продолжается разработка новых технологий с целью снижения вредных веществ и с 2006 года выпускается автомобиль Евро-3 с установленным вторым датчиком кислорода. Расположенный после катализатора, выполняет диагностическую функцию и ЭБУ получая от него информацию о состоянии выхлопа мгновенно корректирует топливоподачу в сторону улучшения.

Что произойдет, если катализатор удалить из системы выхлопа? В этом случае, второй диагностический кислородный датчик будет показывать те же значения, что и первый управляющий. Программа, обработав одинаковую информацию с двух датчиков и не возможностью произвести коррекцию топливной смеси переведет систему в «аварийный» режим и на панели загорится «чек».

Что такое «аварийный» режим? При появлении неисправности, когда параметрические характеристики работы двигателя выходят за границы допустимых значений, блок управления переводит его работу в табличный режим, игнорируя показаниями неисправного датчика и до устранения неисправности автомобиль эксплуатируется по таблице, в «аварийном» режиме.

Теперь легко ответить на вопрос, «нужно ли перепрошивать мозги после удаления катализатора»? В связи с тем, что после удаления катализатора диагностический кислородный датчик будет повторять сигналы управляющего датчика, возникает необходимость проведения чип тюнинга. Прочиповать машину на предмет перевода ее с нормы Евро-3 на Евро-2 можно, как самому, так и обратившись к специалистам автосервиса. Современные автомобили оснащаются с защищенными блоками управления, сложной схематикой аппаратной части, поэтому стоит ли рисковать без наличия специальных адаптеров к самостоятельному решению этого вопроса. Наиболее приемлемый вариант – это обратиться в автосервис.

Необходимо отметить, что машины на прошивке с выключенным вторым датчиком кислорода работают увереннее, стабильный холостой ход и улучшаются его динамические показатели.

Устройство и принцип работы ЭБУ

Корпус ЭБУ служит для защиты электронных компонентов от влияния внешних факторов: влаги, механических повреждений и частично от температурных перепадов. Если блок размещается в подкапотном пространстве, корпус делается из алюминия. Если же контроллер расположен в салоне автомобиля, где меньше неблагоприятных воздействий, внешняя оболочка будет скорей всего пластиковой.

ЭБУ Chevroelt AVEO в кузове T300
ЭБУ BOSCH M7.9.7

Плата, которая находится внутри корпуса, напоминает материнскую плату любого компьютера или ноутбука, и даже содержит аналогичные элементы. Кроме того, блок управления имеет три типа памяти.

1. Программируемое постоянно запоминающее устройство, оно же ППЗУ. Здесь хранится ПО для выполнения всех задач.
2. Оперативная память, она же ОЗУ. Как и в компьютере, оперативная память нужна для обработки поступающей информации в реальном времени. Оперативная память ничего не фиксирует дольше, чем длится обработка данных.
3. Электронно репрограммируемое запоминающее устройство или ЭРПЗУ. Это полупостоянная память, где фиксируются данные, меняющиеся со временем: пробег, расход топлива, коды доступа и т.д.

ПО или программное обеспечение – это пакет специфических программ, необходимых для управления всеми системами конкретного автомобиля. Под каждую модификацию создается свое ПО, чтобы блок управления работал корректно. Оно бывает двух типов: функциональное и контрольное.

1. Функциональное ПО – это и есть те самые программы, которые предназначены для управления всеми подотчетными системами автомобиля. Они работают с данными, поступающими от датчиков, обрабатывают эти данные в соответствии с заложенными алгоритмами и выдают команды на связанные системы для регулировки их работы.
2. Контрольное ПО – это отдельные элементы, в которых происходит сравнение данных, полученных от датчиков, с контрольными показателями, а затем поиск ошибок и передача информации об этих ошибках на ЭБУ. В зависимости от серьезности этих ошибок, блок управления либо корректирует работу систем автомобиля, чтобы устранить причину, либо включает информационные пиктограммы на панели управления (например, значок масла или Check Engine), либо вообще блокирует работу двигателя.

Как выглядит ЭБУ

Электронный блок управления (со снятой крышкой)

Это электронная плата, помещенная в небольшой корпус (алюминиевый или пластиковый). Материал оболочки зависит от места нахождения блока. Если он располагается в салоне, то обычно в пластиковом корпусе, а если под капотом машины – то в металлическом. Из контроллера наружу выходят пара разъемов под CAN шины. Иногда имеется дополнительный разъем для удобства диагностики и перепрошивки.

Внутри ЭБУ устроен как мини компьютер, плата блока управления состоит из запоминающих устройств, а именно:

• ОЗУ – оперативной памяти для обработки промежуточных данных об автомобиле,
• ППЗУ – постоянная память, хранит установки функций двигателя и прочее необходимое ПО.
• ЭРПЗУ – предназначено для хранения временной информации: кодов блокировки и доступа, пробега, температуры в двигателе, расхода горючего и пр.

Функциональные микросхемы ЭБУ получают данные о состоянии и автомобиля, производят их анализ и отправляют текущие команды на исполняющие устройства. Контрольные составляющие ЭБУ – это модули, которые обнаруживают и анализируют ошибки. Они выдают ошибку на дисплей («Check Engine» или другое оповещение), или блокируют запуск мотора.

ЭБУ легко опознать по двум шлейфам, подсоединенным к нему. Если блок электронного управления расположен под капотом, то рядом с блоком предохранителей или с аккумулятором. Если он находится в салоне, то обычно под панелью, либо под задним диваном. Есть модели автомобилей, в которых блок электронного управления расположен даже в багажнике.