Что такое ЭБУ в автомобиле
ЭБУ расшифровывается как электронный блок управления. Это небольшая электронная плата, отвечающая за сбор и обработку различной информации о состоянии машины. Если двигатель можно назвать сердцем, то ЭБУ, без сомнения, мозг. Также это устройство называют «контроллером». Информация о скорости, температуре двигателя и снаружи, уровне кислорода и пр. поступает в ЭБУ от датчиков. Из него же исходят команды для системы зажигания, коробки передач (для автомата), ABS, топливного насоса, управления светом и других систем.
Как работает ЭБУ
Для того чтобы понять, что такое ЭБУ в автомобиле, для начала нужно разобраться с тем, как данная система работает. В первую очередь ЭБУ собирает данные с датчиков:
Это минимальный набор данных, которые блок электронного управления получает для анализа постоянно. Чем выше классом машина, тем этот список все длиннее. Добавляются, например, данные о состоянии пневматической подвески у внедорожника и пр.
По мере анализа всей этой информации ЭБУ постоянно отдает команды для поддержания автомобиля в рабочем режиме. Фактически блок управления всегда держит под контролем:
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:
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.
Неисправности и ремонт ЭБУ
Поврежденный чип на плате ЭБУ
ЭБУ – важная и, как правило, очень надежная часть автомобиля. Но можно однозначно говорить о его неисправности:
Самая частая причина выхода из строя ЭБУ – короткое замыкание в бортовой электросети. Также поломка может случиться из-за аварии, перегрева, попадания на плату жидкостей (воды, антифриза), в результате коррозии.
Блок управления – весьма дорогой узел автомобиля. Его стоимость для «народных» иномарок составляет 300 — 500 долл. Прежде чем покупать новый блок, покажите старый хорошему эксперту. Если микросхема «выгорела» или корродировала лишь частично, наверняка (с вероятностью 80%) можно восстановить работоспособность и проездить на ней еще какое-то время.
Снять ЭБУ достаточно просто, для этого нужно:
Если ЭБУ размещается возле печки на передней панели, предварительно понадобится ее (панель) снять.
Читайте также: Что такое ESP и как данная система работает в связке с Электронным Блоком Управления.
Видео об ЭБУ
Что такое ЧИП-тюнинг ЭБУ
ЧИП-тюнинг электронного блока управления
Усовершенствование заводского программного обеспечения, то есть замену стандартной прошивки ЭБУ, называют ЧИП-тюнингом.
Ряд компаний предлагают ЧИП-тюнинг для увеличения мощности примерно на 10%, уменьшения расхода горючего, улучшения плавности хода машины и пр. Новая прошивка помогает «заточить» авто под определенное топливо. Всегда рекомендуется перепошивка ЭБУ, если вы сняли катализатор. На некоторых машинах имеется ограничение верхнего предела скорости, и с помощью ЧИП-тюнинга можно его успешно убрать.
Если вы решили сделать ЧИП-тюнинг, помните: новое ПО должно быть абсолютно адаптировано под вашу марку, либо должно быть оригинальным.
Место расположения ЭБУ: где стоит блок управления двигателем и его основные функции
Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) выполнят целый ряд важнейших функций, полностью контролируя работу ДВС на разных режимах. Указанный блок управления фактически является основой ЭСУД, так как устройство получает данные от различных датчиков, после чего происходит обработка полученной информации по заданным алгоритмам.
Затем блок посылает соответствующие команды на разные исполнительные устройства. Такая схема позволяет добиться значительной оптимизации многих процессов, которые протекают в двигателе, а также заставить мотор работать в рамках строго заданных параметров. В результате удается снизить расход топлива, повысить мощность мотора, обеспечить полноту сгорания топливно-воздушной смеси в цилиндрах, уменьшить токсичность отработавших газов и т.п.
Сразу отметим, что так называемые «мозги» двигателя на современных автомобилях изготавливают таким образом, что ряд параметров, которые зашиты в их память, можно программно менять. Далее мы поговорим о том, где стоит блок управления двигателем на разных авто, а также рассмотрим основные функции и особенности электронного контроллера.
Где находится блок управления двигателем
Начнем с того, что на сегодняшний день среди автопроизводителей не существует какого-либо стандарта, который четко определяет место установки блока управления двигателем. Другими словами, на разных автомобилях данное устройство может располагаться в различных местах.
В зависимости от особенностей конструкции того или иного ТС, предпочтений инженеров и т.п., ЭБУ может находиться в салоне автомобиля, выноситься в подкапотное пространство и так далее. Другими словами, для моделей различных производителей место установки электронного блока индивидуально.
Также на многих ТС контроллер находится прямо в моторном отсеке. В некоторых случаях отмечено его расположение ближе к лобовому стеклу, слева или справа, возле «стаканов» передних стоек и т.д. Как правило, элемент крепится в самых верхних точках. Это необходимо для минимального попадания влаги на электронное устройство.
Однако такое место установки практикуется не на всех машинах. Существует большое количество моделей, на которых область расположения ЭБУ выбрана откровенно неудачно (например, ближе к радиаторной решетке для лучшего охлаждения или рядом с каналами для слива дождевой воды).
В последнем случае проблема заключается в том, что когда канал забивается грязью и листьями, вода начинает попадать на электронный блок, что вызывает его усиленную коррозию и т.д. Также добавим, что среди разных вариантов установки еще встречаются такие места, как ниша левого или правого брызговика. Обычно чтобы добраться до блока управления, в этом случае нужно предварительно снимать подкрылки.
Дело в том, что на практике неопытные автолюбители часто путают ЭБУ двигателем с другими блоками управления, которые находятся в составе общей электронной системы автомобиля (блоки ABS, блоки AIRBAG и т.п.).
При этом отдельное изучение мануала или профессиональная консультация помогут быстро определить, где расположен блок управления двигателем на том или ином автомобиле, а также добраться до «мозгов» машины без риска что-либо случайно отключить, замкнуть или сломать.
Для чего нужен ЭБУ в автомобиле: какие функции выполняет электронный контроллер
Итак, разобравшись с возможными местами установки блока управления двигателем, давайте рассмотрим само устройство. Блок управления можно смело сравнить с компьютером, так как элемент имеет аппаратную платформу и программное обеспечение.
Что касается «железа», ЭБУ имеет микропроцессор, а также преобразователи сигналов, которые нужны для преобразования аналогового сигнала в цифровой и обратно. Главной задачей блока является прием и обработка сигналов, которые поступают от датчиков, после чего контроллер формирует «команды» для исполнительных устройств, тем самым поддерживая и при необходимости корректируя работу множества систем.
Если рассматривать программное обеспечение, не вдаваясь в подробности можно сказать, что это записанные в память блока управления оптимальные параметры работы мотора и его систем. После запуска ДВС на ЭБУ происходит передача сигналов от многочисленных датчиков, после чего в блоке осуществляется сопоставление данных с заранее прописанными параметрами в памяти.
На панели приборов в подобной ситуации загорается «чек», сигнализируя водителю о неисправности. Также в ряде случаев ЭБУ переводит двигатель в аварийный режим, не позволяя мотору завестись или развить мощность и т.д.
Также отметим, что современные блоки управления двигателем поддерживают постоянную связь и обмен данными с другими системами посредством специальной CAN-шины. С учетом того, что разные системы также имеют собственные блоки-контроллеры, данное решение фактически позволило создать единую систему электронного управления автомобиля.
Что в итоге
Как видно, использование электронных блоков позволяет контролировать работу всех систем современного автомобиля. Если говорить о двигателе, снизилась токсичность выхлопа, уменьшился расход горючего, выросла мощность и т.д.
Также силовой агрегат получил возможность легкого и стабильного запуска без дополнительных действий со стороны водителя даже в условиях низких температур, чего не скажешь о простых моторах с карбюратором. Еще одним плюсом можно считать возможность производить самодиагностику и компьютерную диагностику двигателя, а также при необходимости считывать ошибки, записанные в память блока управления после возникновения неисправностей или сбоев.
Если говорить о ремонте, обычно требуется специальное оборудование и профильные навыки, то есть зачастую самостоятельно устранить поломку или сбой ЭБУ в условиях гаража не получится.
Напоследок хотелось бы отметить, что блоки управления двигателем выполнены таким образом, что имеется возможность изменять их программное обеспечение. Другими словами, контроллер можно перепрошить.
Такая процедура называется чип-тюнинг, а сама перепрошивка блока управления двигателем позволяет дополнительно увеличить мощность двигателя, снизить потребление топлива на разных режимах, откорректировать работу целого ряда систем после тюнинга мотора и т.д.
Принцип работы ЭБУ, устройство платы и разъемы. Обработка данных ECU, CAN-шина. Причины неисправностей блока управления двигателем, ремонт или замена блока.
Датчик температуры двигателя (ДТОЖ): особенности работы, устройство, место установки датчика. Неисправности, связанные с датчиком температуры ДВС, проверка.
Назначение, устройство и принцип работы датчика положения коленчатого вала (датчика синхронизации). Как проверить и установить датчик коленвала.
Стоит ли делать чип-тюнинг двигателя серийного автомобиля: преимущества и недостатки таких доработок. Ресурс и обслуживание двигателя после чиповки, советы.
Топливные карты, чип-тюнинг и тюнинг-бокс. Влияние ЭБУ на состав рабочей смеси. Зависимость показателя AFR от различных режимов работы двигателя, детонация.
Модуль увеличения мощности дизельного двигателя. Виды чип-боксов, особенности подключения и работы данных блоков. Преимущества и недостатки тюнинг-бокса.
ЭБУ: что это такое в автомобиле и где находится?
Современный автомобиль – это не просто четыре колеса и двигатель. Это смартфон на колесах. Работу всех систем современного авто контролирует огромное количество различных датчиков. Эту информацию затем анализирует специальный компьютер и прочая электронная начинка. Чем дороже автомобиль, тем больше в нем самых разных электронных опций. Всем этим «оркестром» управляет одна небольшая коробка – это ЭБУ. Что это такое? Это электронный блок управления. О нем мы сегодня и поговорим.
ЭБУ в современном автомобиле
Первым делом стоит начать с терминов. ЭБУ – это «мозги» автомобиля или электронный блок управления. Многие его знают как контроллер. Это действительно мозг машины. Без этого блока все остальные элементы и механизмы превращаются просто в безжизненный хлам, огромное количество пластика, проводов и микропроцессоров.
Электронный блок получает данные от датчиков. Затем информацию обрабатывает по специальным алгоритмам. Далее он посылает специальные команды на исполнительные устройства. ЭБУ есть даже в моделях от АвтоВАЗа. Есть там и датчики – например, кислородный, температуры ОЖ, скорости. Что уж говорить про современные иномарки.
Вот это и есть электронный блок управления ЭБУ. Простыми словами, это умный прибор, что держит на контроле все процессы, которые каждую секунду проходят в автомобилях. В секунду обрабатывается до тысячи разных сигналов.
Что контролирует контроллер?
Можно перечислить несколько основных датчиков, с которых собирается информация. Это температура двигателя, окружающей среды, лямбда-зонд, уровень топлива и холостого хода. Также во многих автомобилях имеются датчики ABS, износа тормозных колодок и прочие сенсоры, отвечающие за безопасность.
Отдельные элементы контролируют скорость движения, положение электронное педали газа. Есть датчик положения коленчатого вала. Также ЭБУ контролирует работу охлаждающей системы, климат-контроля. Блок следит за правильностью работы тормозной системы.
Естественно, это далеко не весь перечень датчиков. Это некий стандартный набор, который встречается на любом более-менее современном авто. Примерно такой набор функций имеет ЭБУ ВАЗ-2170. Мы поговорили о датчиках, но нужно сказать и о исполнительных устройствах.
Это регулятор положения дроссельной заслонки, инжектор, система зажигания. Также ЭБУ управляет фазами распределения, температурой горения смеси и умеет ее поддерживать. Блок анализирует состав выхлопных газов. Он регулирует работу освещения, управляет стеклоподъемниками, всеми подогревами, действием роботизированных и автоматических КПП.
Это лишь минимум того, что умеет среднестатистический ЭБУ. Что это такое, мы уже знаем, поэтому пойдем дальше – будет интересно. На машинах классом повыше имеется куда больше всяких датчиков и устройств.
На самом деле ЭБУ – это небольшой по размерам блок, который удерживает под неусыпным контролем работу всего автомобиля. Каждая система контролируется этим компьютером. Далекие от автомобильного мира люди и начинающие водители думают, что ЭБУ по внешнему виду приставляет собой ноутбук (ведь компьютер же?). Но это совсем не так. Блок управления изготавливается в немного другом форм-факторе.
Как выглядит ЭБУ и что собой представляет?
Блок управления изготавливают в самых разных корпусах. Зачастую это пластиковые или алюминиевые основания. К примеру, ЭБУ ВАЗ-2172 изготовлен в пластиковом корпусе. На большинстве иномарок корпус металлический. Материал по большей части зависит от места расположения блока. Так, если на моделях от АвтоВАЗ блок установлен в салоне, то он из пластика. Если бы его устанавливали под капотом, сделали бы из металла.
Но корпус – это далеко не весь ЭБУ. Внутри корпуса находится электронная плата. Это и есть ЭБУ. Что это такое, мы уже примерно знаем. Из платы наружу выведены два разъема – это так называемая CAN-шина. К данным разъемам подсоединены провода от всех датчиков и исполнительных устройств. Нужно заметить, что некоторые блоки также оснащаются разъемом для обновления встроенного ПО, а также диагностическим OBD-II выводом. Как и любой компьютер, этот тоже иногда «глючит». Также сбои случаются в датчиках. В помощью диагностического разъема можно считать коды ошибок ЭБУ ВАЗ и тогда будет легче ремонтировать автомобиль. Больше не нужно искать поломки вручную.
Микросхемы ЭБУ подвержены достаточно сильному нагреву. Поэтому корпуса их имеют ребра. Последние выполняют функцию радиаторов, отводя лишнее тепло. Если взять и посмотреть на демонтированный блок, то по внешнему виду блок – это небольшая коробка размером 15 на 10 см, толщина ее составляет не более сантиметра.
ЭБУ изнутри
Программное обеспечение
Функциональное ПО является наиболее важным. Ведь именно за счет него читается и анализируется информация с датчиков, а также отправляются команды на исполнительные устройства.
Модули ведут контроль полученных данных на предмет ошибок, если такие удалось обнаружить. ПО старается исправить ошибки, если это возможно. Если исправить ошибку нельзя, то на дисплее бортового компьютера выводится Check Engine и т. п. Не нужно помнить все ошибки ЭБУ. Расшифровка их разная для всех видов автомобилей. Например, на «Ладе Приоре» код Р0353 говорит об обрыве цепи катушки зажигания 3-го цилиндра.
Где расположено ЭБУ?
В салоне блок можно обнаружить под панелью. В моделях от АвтоВАЗ он находится около радиатора отопителя. На иномарках бизнес-уровня ЭБУ можно найти под задним сидением. Некоторые производители стараются установить контроллер в багажнике. Расположить ЭБУ под капотом – это не самое лучшее решение.
Ведь там на блок воздействует дождь, снег и другие факторы. Зачастую в подкапотном пространстве устройство это можно отыскать возле аккумулятора или под предохранительным блоком. Найти несложно – даже обыкновенный автовладелец без особых навыков сможет найти его. Нужно просто немного разобрать приборную панель или же найти блок под капотом. Внешне это коробка, от которой отходят два жгута проводов. Но вот осуществлять ремонт ЭБУ самостоятельно без специальных знаний не стоит. Лучше доверить эту работу профессионалам.
Демонтаж
Снять блок управления очень просто. Достаточно открутить удерживающие болты и отсоединить шлейфы. Естественно, перед этими работами следует снять минусовую клемму с АКБ. На некоторых моделях автомобилей необходим разбор приборной панели. Зачастую блок находится со стороны печки или же под бардачком.
Выяснить, работает ли блок, очень просто. В половине случаев автомобиль просто не получится запустить. Также возможно, что заблокируются все системы, откроются все замки и тому подобное. В остальных случаях могут проявляться сбои в работе двигателя. Так, на некоторых машинах могут плавать обороты, возникают провалы. Двигатель может вообще не запускаться. Горят ошибки, которые не получается убрать при помощи ПО. Нужно отметить, что ЭБУ – это достаточно надежный узел. Поэтому если специально его не «топить», блок будет работать долго и исправно.
Как случаются поломки, если блок надежен? Все просто – достаточно короткого замыкания или попадания на плату влаги. Также ЭБУ не любит физических воздействий и коррозии.
Ремонт, замена
Выполнять ремонт ЭБУ или заменить, сказать сложно. Иногда контроллер сгорает полностью, да так, что ремонту уже не поддается. Необходимо устанавливать новый блок. А это не так уж и дешево – средняя цена составляет от 15 до 40 тысяч рублей.
Но если ошибку можно устранить при помощи замены одной или двух микросхем, то ремонт целесообразен. Если коррозией съело дорожку на плате, это тоже можно восстановить.
Заключение
Теперь начинающие водители знают, что такое ЭБУ в автомобиле, где находится блок и для чего он нужен. Это полезная информация, которая поможет всем автовладельцам. Сейчас в продаже есть специальные диагностические устройства, с помощью которых можно самостоятельно определять поломку авто.
Что такое ЭБУ в автомобиле. Где находится, а также пару слов о прошивке
Современные автомобили всё больше напоминают сплошное переплетение из проводов, датчиков и всевозможных компьютеров. Машина переполнена электроникой. Можно бесконечно долго спорить на тему того, плохо это или всё же хорошо.
Здесь куда важнее разобраться с устройством, которое фактически руководит и контролирует работу всей электронной начинки автотранспортного средства. И тут речь идёт об электронном блоке управления, либо просто ЭБУ.
Про эту аббревиатуру не слышал разве что самый ленивый человек, который совершенно не интересуется автомобилями и никогда не вникал в суть их устройства, но таких найдутся единицы. Большинство знает об этом блоке. Если быть точнее, то о его существовании. Но при этом мало представляют себе суть ЭБУ, его функции, возможности и даже расположение в конструкции автомобиля.
Принципиальное назначение
ECU (англ. Electronic Control Unit) — общий термин. Он служит для обозначения блоков, управляющих:
Центральный синхронизирующий блок также входит в понятие ECU.
Бортовой компьютер, или мозги автомобиля — термин, который не раскрывает всего многообразия проделываемой электроникой работы.
Выполняемые задачи
Во время работы ЭБУ непрерывно получает информацию от различных датчиков, распознает сигналы, выдает команды с учетом результатов анализа.
Так, блок управления двигателем внутреннего сгорания (ДВС) собирает данные сразу по нескольким параметрам работы мотора. К ним относятся:
Эта информация позволяет распознавать основные ситуации, с учетом разработанных алгоритмов давать команду на изменение работы отдельных элементов агрегата.
Основные процессы, за которые отвечает блок управления двигателем:
По аналогичному принципу работают и другие системы.
Это интересно: Как снять передний бампер на Приоре 2
Техническое устройство ЭБУ
Конструктивное исполнение, схема электронных систем предполагает наличие следующих составных элементов:
Что внутри?
Если открыть «коробку», то перед вашими глазами появится большая плата, для неопытного пользователя, она будет смахивать на плату от компьютера, я не буду лезть в дебри, и рассказывать вам досконально устройство этой «платы», обозначу только основные узлы:
Память ЭБУ – она подразделяется на несколько частей:
Программное обеспечение – также различное:
Функциональное – самое важное, получает информацию с датчиков, анализирует ее и отправляет исполнителям.
Контрольные микросхемы (модули) – контролируют полученные данные на ошибки, если вдруг они обнаружены, старается их исправить, если не получается – выдает ошибку CHECK ENGINE, либо какие – то другие (как например недавно у меня code 84 — 89), либо может полностью блокировать запуск двигателя.
Именно в это программное обеспечение и вносят изменения ЧИП – тюнеры, про это чуть позже.
Пару слов о (прошивке) ЧИП – тюнинге
Конечно, у меня уже есть статья об этом процессе, почитайте. Но сейчас немного повторюсь. ЧИП – тюнинг – это программное улучшение стандартной «прошивки» (микропрограммы), которую закладывают с завода. Сейчас очень много компаний, которые занимаются такого вида работами, но стоит помнить, что прошивки должны быть также оригинальными, либо адаптированными для вашего авто. Новая программа – позволит увеличить мощность, улучшить плавность хода, а также сделать расход топлива более экономичным. Кстати прошивка регулирует и работу вашей автоматической коробки передач, переключения и т.д.
Скажу так при помощи ЧИП – тюнинга можно добиться прибавления мощности от 10% а иногда и выше, если скажем — убрать катализатор.
Вот такая вот статья получилась, сейчас смотрите небольшое видео.
НА этом заканчиваю, читайте наш АВТОБЛОГ, будет интересно.
Похожие новости
Добавить комментарий Отменить ответ
Компоненты ЭБУ
Все составные части блока управлением можно поделить на 2 больших блока:
Программное обеспечение
Оно состоит из пары модулей вычислительного 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.
Как работает ЭБУ
Для того чтобы понять, что такое ЭБУ в автомобиле, для начала нужно разобраться с тем, как данная система работает. В первую очередь ЭБУ собирает данные с датчиков:
Это минимальный набор данных, которые блок электронного управления получает для анализа постоянно. Чем выше классом машина, тем этот список все длиннее. Добавляются, например, данные о состоянии пневматической подвески у внедорожника и пр.
По мере анализа всей этой информации ЭБУ постоянно отдает команды для поддержания автомобиля в рабочем режиме. Фактически блок управления всегда держит под контролем:
Это интересно: Как снять бампер с приоры
Признаки выхода из строя ЭБУ и причины его поломок
Как правило, поломка ЭБУ характеризуется наличием следующих признаков:
Видео: Ремонт электронных блоков управления
Обычно выделяют несколько наиболее распространенных случаев, что в состоянии привести к подобной неисправности:
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.
Современные автомобили уже немного «смахивают» на терминаторов — сплошные датчики, провода, компьютеры и прочая электронная составляющая. Чем круче автомобиль, тем больше этой электроники, хорошо это или плохо вопрос другой. Так вот всей этой «прелестью» управляет всего одна небольшая коробочка – электронный блок управления или попросту ЭБУ. Так как вопросов очень много, типа: — что это такое, где находится и как вообще работает. Я решил все же показать и рассказать «как и что», даже сниму со своего автомобиля. Очень полезно новичкам, так что смотрим …
Для начала начнем с определения
ЭБУ – электронный блок управления (также известен как «контролер») – по сути это мозг вашей машины, без него все остальные детали это просто куски металла, пластика, микросхем и проводов. Он получает большое количество информации от всевозможных датчиков (таких как — кислорода, скорости, температуры окружающей среды — двигателя и т.д.), после чего он обрабатывает полученные данные в специальной программе (алгоритме), после чего посылает команды исполнительным устройствам (такие как топливный насос, система зажигания и т.д.). ТО есть он руководит всеми электронными процессами (от положения и света фар до управления такими системами как ABS, ESP и переключения передач у автомата), сейчас даже многие функции магнитол в ЭБУ зашивают.
Как видите это очень умная «железка», однако я хочу подробнее перечислить, какие функции он контролирует и какие приказания отдает.
Cпинной мозг автомобиля: Тайна автомобиля
Самые глубокие тайны вашего автомобиля спрятаны в путанице из проводов и микросхем.
Современный автомобиль похож на катающийся по улицам вычислительный центр, нашпигованный множеством компьютеров. Попробуем обсудить эти малопонятные аспекты в работе вашей машины, разобраться в ее компьютерной сети. В прошлом мы бы назвали ее «бортовой электросетью», однако функции этого организма уже давно вышли за рамки тупого перекачивания электронов из одного проводка в другой.
Вся автомобильная электроника называется в своей совокупности «локальной контроллерной сетью» (CAN, Controller Area Network), но есть для этого и более точный термин. Система проводов и протоколов связи, выполняющая функции соединительной ткани между всеми компьютерами и датчиками, называется, строго говоря, шиной CAN. Благодаря шине CAN машины стали дешевле, мощнее, удобнее и научились выделывать такие фокусы, которые без нее были бы просто невозможны.
Шоссе и развязки
Обо всех тонкостях шины CAN мы решили поговорить с Эриком Патоном, специалистом из компании Ford. Патон сказал: «Садясь за баранку, вы должны понимать — все в машине, что на первый взгляд кажется вам простым, скрывает на поверку фантастически сложные взаимодействия изощренных процессов и механизмов».
Принципиальная схема шины CAN напоминает переплетение шоссейных дорог. Данные, подобно автомобилям, летят вдоль многополосных хайвеев, а потом сворачивают на какие-то узкие местные дороги, используя в определенных местах специально устроенные для этого въезды и съезды. Тысячи пакетов данных несутся в любой момент по этим дорожкам. Вы можете засечь их на любом перегоне и принять на любом выезде с магистрали.
В самых разных местах вашего автомобиля понатыканы разнообразные компьютеры, которые принято называть электронными блоками управления (ECU). Продолжая развивать шоссейную аналогию, их можно было бы представить себе в виде светофоров и других регулируемых развязок. Каждый ECU выполняет свои задачи: один управляет работой двигателя или трансмиссии, другой поднимает оконные стекла, третий запирает двери и т. д.
На эти компьютеры заведены жилы от различных датчиков и переключателей, подающих информацию о тех или иных переменных величинах типа температуры, давления, напряжения, ускорения под различными углами, торможения, угла поворота колес и многих других параметрах. Допустим, ECU запрашивает информацию от какого-то датчика, подключенного к другому ECU, спрятанному в противоположном конце автомобиля, — вот тут-то и вступает в действие шина CAN.
Вернемся к образу автомагистрали. Шина CAN позволяет данным от всех датчиков и процессоров свободно циркулировать по автомобилю в любой момент времени. Каждый из компьютеров непрерывно передает в сеть информацию от своих датчиков и результаты собственных вычислений. В сети одновременно носится пара тысяч сообщений, дожидаясь, когда кто-то пожелает их прочитать.
С другой стороны, каждый ECU непрерывно «прослушивает» сеть, выдергивая из нее те «кусочки» информации, которые могут потребоваться ему для выполнения собственных задач. Эта система не предполагает существования какого-либо или маршрутизатора — это просто непрерывный поток информации, которая всегда доступна каждому из контроллеров.
Рассмотрим, к примеру, работу электропривода сдвижных дверей — атрибута, типичного для современных минивэнов. Движением этих дверей управляет особый ECU, который называют «модулем кузовных функций». Несколько датчиков постоянно отслеживают, закрыта дверь или нет. Вот водитель нажимает кнопку закрытия двери.
Сигнал от этого переключателя передается в сеть. Соответствующий ECU принимает сигнал, но это не значит, что он сразу же берется за работу. Первым делом он просматривает поток данных, идущий по шине, чтобы убедиться, что машина не движется и пребывает в запаркованном состоянии. Если по этой части все в порядке, он дает команду на электропривод.
Включаются моторчики, и дверь съезжает на положенное место. Но этого еще мало — попутно ECU отслеживает напряжение, которое подается на клеммы моторов. Если напряжение на каком-то моторе вдруг скакнет, это будет означать, что дверь уперлась в оставленную в проеме сумку или кто-то выставил в проем ногу.
Еще недавно такую последовательность действий можно было бы считать настоящим достижением инженерной мысли. Даже простой электропривод, заведенный на электрические двери, потребовал бы жгуты из проводов, протянутых к электромотору, переключателям направления и электрическим замкам.
Принцип «шины CAN» был разработан в середине 1980-х, а до этого, если автопроизводитель хотел добавить в машину какую-нибудь новую электрическую примочку, скажем, подогрев сидений, от них нужно было тянуть через машину провода прямо до кнопки, красующейся в панели приборов. Шли годы, электрических наворотов становилось все больше, провода становились все длиннее, и наконец вся машина оказывалась опутанной многими километрами проводов, уложенных жгутами толщиной в руку.
Что на самом деле потребуется — так это добавочные усилия программистов, которые организуют взаимодействие всех устройств. В том-то и состоит вся революция: сложность физико-механическая уступила место сложности идейной и программной. Внедрение шины CAN поставило перед программированием новые масштабные задачи, но вместе с ней в автопром пришло множество новых позитивных сдвигов.
Потребитель заметно выиграл в деньгах, машины стали намного легче, снизилась зависимость от поставщиков меди и резины, а главное, вся система стала существенно более надежной, потому что чем меньше проводов, тем меньше вероятность обрывов. Все перечисленные преимущества — это прогресс в чисто техническом плане, но самый глубокий эффект от этого нововведения оказался сугубо идейным. Это совершенно новый подход к диагностике автомобиля и обновлению программного обеспечения.
Машина, излечись!
Однако главным основанием для разработки шины CAN была вовсе не экономия на километрах проводки. Дело в другом. К концу 1970-х годов были, наконец, окончательно сформулированы технические требования, связанные с охраной окружающей среды. Национальная администрация безопасности движения на шоссейных дорогах (NTHSA) совместно с Комитетом по воздушным ресурсам штата Калифорния разработали методики для проверки эффективности автомобильных систем снижения вредных выбросов в атмосферу.
Согласно этим требованиям в целях самодиагностики все датчики двигателя должны быть связаны между собой посредством шины CAN. При наличии такой связи специально выделенный ECU может постоянно следить за информационным потоком, вылавливая из шины аварийные сообщения в форме кодов OBD-II. Получив сообщение о какой-либо проблеме, этот ECU переформулирует его в алфавитно-цифровом коде и включает на торпеде лампочку «Check engine».
На современных машинах подобная самопроверка выполняется непрерывно в течение всего времени, пока работает двигатель. Если у вас имеется портативный считыватель кодов (см. врезку «Цифровая диагностика»), вы можете залезть под торпеду со стороны водителя, подключиться к 16-контактному разъему вывода данных и прочитать все коды неисправностей. После этого загляните в интернет, где легко найдете расшифровку этим кодам или по крайней мере подсказку, что делать дальше.
Тот же самый разъем окажется очень кстати, если вдруг производитель обнаружит какой-то глюк в софте вашего автомобиля или придумает, как еще можно оптимизировать его работу. Допустим, разработали новый алгоритм, обеспечивающий более мягкое переключение передач. Теперь задача модернизации всех уже проданных автомобилей вашей серии решается очень просто — механик из дилерского центра подключает свой компьютер к тому же самому разъему и скачивает в вашу сеть новые программы. А ведь в прежние эпохи, до внедрения шины CAN, это означало бы физическую замену соответствующих контроллеров.
Статья опубликована в журнале «Популярная механика» (№3, Март 2012).
Машина, излечись!
Диагностика и обслуживание ЭБУ
Несмотря на общую надежность электронных блоков, причин выхода из строя много. Часто неисправности возникают из-за перенапряжения в сети блока. Действия автолюбителя, вызывающие поломки:
Даже простой ремонт, регулировка узлов при размыкании контактов, повреждении изоляции приводит к нарушению работы электронного блока.
На что стоит обратить внимание при диагностике?
До проведения приборной диагностики нарушения работы нужно вспомнить о расположении ЭБУ. Сначала оценивают возможность перегрева. Нередко расплавление вызывается электрическим нагревом.
Часто после проверки удается восстановить связь управляющего блока с потребителем или запустить инжектор. Если начальный осмотр не помог, проводят восстановительный ремонт только простых изделий. В других случаях приобретают и устанавливают новый ЭБУ.
Некоторые автовладельцы считают, что после обычной замены деталей можно использовать автосканер или повторную прошивку. Но автосканер имеет совершенно иной принцип действия. Устройство служит для получения информации о состоянии узлов, агрегатов, он может только настраивать исправный блок. Самостоятельно исправлять ЭБУ автосканер не способен.
Выбор нового устройства стоит доверять профессионалам, т.к. требуется определить точную идентичность прибора для стыковки с моделью авто.
( 1 оценка, среднее 5 из 5 )
Плюсы и минусы электронного блока управления двигателем
Несмотря на очевидные достоинства ЭБУ, у него имеются не только сильные стороны.
ЭБУ в современном автомобиле
Первым делом стоит начать с терминов. ЭБУ – это «мозги» автомобиля или электронный блок управления. Многие его знают как контроллер. Это действительно мозг машины. Без этого блока все остальные элементы и механизмы превращаются просто в безжизненный хлам, огромное количество пластика, проводов и микропроцессоров.
Электронный блок получает данные от датчиков. Затем информацию обрабатывает по специальным алгоритмам. Далее он посылает специальные команды на исполнительные устройства. ЭБУ есть даже в моделях от АвтоВАЗа. Есть там и датчики – например, кислородный, температуры ОЖ, скорости. Что уж говорить про современные иномарки.
Вот это и есть электронный блок управления ЭБУ. Простыми словами, это умный прибор, что держит на контроле все процессы, которые каждую секунду проходят в автомобилях. В секунду обрабатывается до тысячи разных сигналов.
Программное обеспечение
Функциональное ПО является наиболее важным. Ведь именно за счет него читается и анализируется информация с датчиков, а также отправляются команды на исполнительные устройства.
Модули ведут контроль полученных данных на предмет ошибок, если такие удалось обнаружить. ПО старается исправить ошибки, если это возможно. Если исправить ошибку нельзя, то на дисплее бортового компьютера выводится Check Engine и т. п. Не нужно помнить все ошибки ЭБУ. Расшифровка их разная для всех видов автомобилей. Например, на “Ладе Приоре” код Р0353 говорит об обрыве цепи катушки зажигания 3-го цилиндра.
Неисправности и ремонт ЭБУ
Поврежденный чип на плате ЭБУ
ЭБУ – важная и, как правило, очень надежная часть автомобиля. Но можно однозначно говорить о его неисправности:
Самая частая причина выхода из строя ЭБУ – короткое замыкание в бортовой электросети. Также поломка может случиться из-за аварии, перегрева, попадания на плату жидкостей (воды, антифриза), в результате коррозии.
Блок управления – весьма дорогой узел автомобиля. Его стоимость для «народных» иномарок составляет 300 — 500 долл. Прежде чем покупать новый блок, покажите старый хорошему эксперту. Если микросхема «выгорела» или корродировала лишь частично, наверняка (с вероятностью 80%) можно восстановить работоспособность и проездить на ней еще какое-то время.
Снять ЭБУ достаточно просто, для этого нужно:
Если ЭБУ размещается возле печки на передней панели, предварительно понадобится ее (панель) снять.
Ремонт, замена
Выполнять ремонт ЭБУ или заменить, сказать сложно. Иногда контроллер сгорает полностью, да так, что ремонту уже не поддается. Необходимо устанавливать новый блок. А это не так уж и дешево – средняя цена составляет от 15 до 40 тысяч рублей.
Но если ошибку можно устранить при помощи замены одной или двух микросхем, то ремонт целесообразен. Если коррозией съело дорожку на плате, это тоже можно восстановить.
ЭБУ изнутри
Остановимся на памяти ЭБУ. Что это такое? Существует несколько типов памяти. ППЗУ — это программируемая постоянная, куда разработчики заложили нужные алгоритмы для работы двигателя и других систем. ОЗУ – оперативная память, которая необходимо для работы с промежуточной информацией. Она обрабатывается в реальном времени. ЭРПЗУ – это электронная, перепрограммируемая память. Используется для запоминания временных данных.
Формирователи выходных сигналов
Эти формирователи преобразуют сигналы с портов ввода/вывода процессорной части в сигналы достаточной мощности для непосредственного управления исполнительными устройствами.
Выходные формирователи — это современные микросхемы (драйверы), которые, кроме основных функций, усиления по мощности, еще выполняют функции защиты выходов контроллера от замыкания на массу или на плюс батареи, а также от перегрузки. Эти драйверы называют “интеллектуальными”, так как в случае ненормальной работы, когда срабатывают защитные функции, они информируют процессор об этом. В контроллере используются различные типы формирователей выходных сигналов в зависимости от необходимой мощности.
Формирователь канала диагностики необходим для согласования уровней электрических сигналов диагностического оборудования с уровнями сигналов процессора.
Где расположено ЭБУ?
В салоне блок можно обнаружить под панелью. В моделях от АвтоВАЗ он находится около радиатора отопителя. На иномарках бизнес-уровня ЭБУ можно найти под задним сидением. Некоторые производители стараются установить контроллер в багажнике. Расположить ЭБУ под капотом – это не самое лучшее решение.
Ведь там на блок воздействует дождь, снег и другие факторы. Зачастую в подкапотном пространстве устройство это можно отыскать возле аккумулятора или под предохранительным блоком. Найти несложно – даже обыкновенный автовладелец без особых навыков сможет найти его. Нужно просто немного разобрать приборную панель или же найти блок под капотом. Внешне это коробка, от которой отходят два жгута проводов. Но вот осуществлять ремонт ЭБУ самостоятельно без специальных знаний не стоит. Лучше доверить эту работу профессионалам.
Демонтаж
Снять блок управления очень просто. Достаточно открутить удерживающие болты и отсоединить шлейфы. Естественно, перед этими работами следует снять минусовую клемму с АКБ. На некоторых моделях автомобилей необходим разбор приборной панели. Зачастую блок находится со стороны печки или же под бардачком.
Выяснить, работает ли блок, очень просто. В половине случаев автомобиль просто не получится запустить. Также возможно, что заблокируются все системы, откроются все замки и тому подобное. В остальных случаях могут проявляться сбои в работе двигателя. Так, на некоторых машинах могут плавать обороты, возникают провалы. Двигатель может вообще не запускаться. Горят ошибки, которые не получается убрать при помощи ПО. Нужно отметить, что ЭБУ – это достаточно надежный узел. Поэтому если специально его не «топить», блок будет работать долго и исправно.
Как случаются поломки, если блок надежен? Все просто – достаточно короткого замыкания или попадания на плату влаги. Также ЭБУ не любит физических воздействий и коррозии.
