РазноеБлок управления эбу что это – Электронный блок управления двигателем в автомобиле: что это такое, принцип работы эбу и где он находится

Блок управления эбу что это – Электронный блок управления двигателем в автомобиле: что это такое, принцип работы эбу и где он находится

Содержание

Оборудование Common Rail для дизельных двигателей

Оборудование Common Rail для дизельных двигателей
  • 1 — Стенды и блоки управления для диагностики и регулировки форсунок и насосов COMMON RAIL
  • 2 — Комплектация «ПОД КЛЮЧ» Дизельного сервиса COMMON RAIL
  • 3 — Компьютерный комплекс робот для ремонта точной регулировки и сборки форсунок COMMON RAIL
  • 4 — Ремонт и диагностика форсунок и насосов COMMON RAIL
  • 5 — CATERPILLAR PERKINS Запасные части и специнструмент для ремонта форсунок
  • 6 — BOSCH Запасные части для ремонта форсунок COMMON RAIL
  • 7 — DENSO Запасные части для ремонта форсунок COMMON RAIL
  • 8 — DELPHI Запасные части для ремонта форсунок COMMON RAIL
  • 9 — SIEMENS Запасные части и специнструмент для ремонта пьезо форсунок COMMON RAIL
  • 10 — BOSCH PIEZO Запасные части и специнструмент для ремонта пьезо форсунок COMMON RAIL
  • 11 — Специальный инструмент для ремонта форсунок и насосов COMMON RAIL
  • 12 — Регулировочные шайбы для калибровки и ремонта форсунок COMMON RAIL
  • 13- Адаптеры и трубки ВД для подключения форсунок на стенд COMMON RAIL
  • 14 — Стапели для разборки и сборки форсунок и насосов COMMON RAIL
  • 15 — Дизельные CR тестеры и контроллеры управления форсунками COMMON RAIL
  • 16 — Притиры,оборудование,инструмент,пасты для ремонта клапанов BOSCH форсунок COMMON RAIL
  • 17 — Микрометры, микроскопы. Контрольно — измерительный инструмент
  • 18 — Съёмники для демонтажа форсунок COMMON RAIL
  • 19 — Фрезы и приспособления для очистки посадочных мест форсунок COMMON RAIL
  • 20 — Стенды и оборудование для работы с ТНВД роторного VE,VP и рядного P,PE типа
  • 21 — Насос форсунки (EUI/EUP) и насосные секции PLD.Запчасти для ремонта, оборудование, специнструмент.
  • 22 — Манометры давления. Компрессометры. Тестеры. Приборы малой диагностики.
  • 23 — Сканеры для диагностики дизельных и бензиновых двигателей
  • 24 — Ультразвуковые ванны для очистки деталей
  • 25 — Автохимия и расходные материалы
  • 26 — Оборудование для ремонта и очистки бензиновых форсунок
  • 27 — Оборудование для заправки кондиционеров
    • Назад
    • Смотреть все
    • Автоматические станции для заправки кондиционеров
    • Ручные станции для заправки кондиционеров
    • Готовые комплекты оборудования для заправки кондиционеров
    • Течеискатели, УФ красители, очки, фонари
    • Оборудование для дезинфекции и очистки автокондиционеров
    • Оборудование для промывки систем кондиционирования
    • Оборудование для откачки и сбора хладагента
    • Вакуумные помпы
    • Манометрические коллекторы
    • Шланги, съёмники, адаптеры
    • Быстросъемные адаптеры и переходники
    • Весы для фреона, заправочные цилиндры
    • Термометры, пиромерты, мультиметры
    • Фреон, хладагенты
    • Масла для кондиционеров и холодильников
    • Золотники и уплотнительные кольца
    • Фильтры — осушители для станций
    • Кримперы, инструмент для изготовления трубок
    • Медная трубка и фитинги
    • Инструмент для ремонта компрессоров
    • Инструмент для ремонта кондиционеров
    • Учебная литература
    • Ремонт оборудования для заправки кондиционеров
  • 28 — Учебные пособия по ремонту Common Rail, ТНВД и насос- форсунок (UIS/UPS)
  • 29 — Автосервисное и гаражное оборудование

что это такое, где находится, принцип работы и фото

Каждое современное транспортное средство оснащается электронной системой управления двигателем ЭСУД. Основным элементом системы является блок управления двигателем, позволяющий обеспечить оптимальную работу силового агрегата. Что это за устройство, какие функции выполняет ЭБУ, в чем заключается его принцип действия? Ответы на эти и другие вопросы касательно ЭСУД вы можете найти ниже.

Описание ЭБУ

Для начала рассмотрим описание ЭБУ двигателя автомобиля, его типовые параметры, а также расскажем, где находится девайс. Начнем с основных опций, возложенных на это устройство.

Функционал

Итак, что такое ЭБУ в машине? Блок управления двигателем представляет собой устройство, использующееся для приема сигналов от контроллеров и датчиков, а также их последующей обработки и передачи команд на исполнительные механизмы. Данные, которые получает система управления мотором в машине, обрабатываются по установленному производителем алгоритму. После обработки информации электронный блок управления двигателем передает соответствующие команды на исполнительные механизмы и компоненты.

Электронная система управления двигателем дает возможность оптимизировать важные параметры для функционирования силового агрегата, в частности:

  • наладить наиболее оптимальный расход горючего;
  • контролировать состав и соотношение вредных веществ в выхлопных газах;
  • произвести контроль за показателями крутящего момента;
  • обеспечить наиболее оптимальную мощность силового агрегата;
  • произвести регулировку положения заслонки дросселя;
  • контролировать работу системы зажигания;
  • отрегулировать работу системы рециркуляции выхлопных газов;
  • произвести управления фазами газораспределительного механизма;
  • произвести регулировку температуры антифриза при необходимости.

Нужно учитывать, что это далеко не все функции, которые может выполнять электронный блок управления двигателем. Это самые основные параметры, но в зависимости от модели ЭСУД, управляющий модель может выполнять и другие опции. Этот девайс также дает возможность произвести диагностику автомобиля в целом, если в работе тех или иных узлов были зафиксированы неполадки. О необходимости проведения проверки может свидетельствовать появление лампочки Чек на щитке приборов.

Контрольная лампа системы управления двигателем, которая стоит на приборке, появляется в том случае, если ЭСУД обнаружила неисправности в функционировании тех или иных узлов. Для получения более точных данных о поломках, автовладелец должен осуществить компьютерную диагностику системы и расшифровать полученные комбинации ошибок (автор видео — Павел Ксенон).

Теперь рассмотрим вопрос расположения управляющего модуля в автомобиле. В большинстве случаев, как видно по фото, девайс стоит в салоне автомобиля, за центральной консолью, посредине. Для получения доступа к устройству необходимо будет разобрать часть торпеды. Также ЭБУ может быть расположен за вещевым ящиком или приборной панелью, если же он был установлен самостоятельно, то место монтажа определяется установщиком. В некоторых моделях авто устройство находится в моторном отсеке.

Компоненты

Две основные составляющие любой электронной системы управления двигателем — это программное, а также аппаратное обеспечение.

Программное обеспечение, в свою очередь, включает в себя следующие вычислительные модули:

  1. Контрольный моду

что это такое, принцип работы ЭБУ и где он находится

Электронный блок управления — устройство, которым оборудуется каждый современный автомобиль. Его наличие обеспечивает качественный контроль за важными агрегатами и узлами машины.

Описание устройства ЭБУ

Электронный блок управления — такое устройство, которое позволяет выполнять прием и обработку данных, подающихся с разных регуляторов и датчиков автомобиля. Процедура обработки информации выполняется по конкретному алгоритму, заложенному разработчиком. После этого образуются команды исполняющего типа, передающиеся на соответствующие узлы и агрегаты.

Благодаря установке электронного блока управления в машину у потребителя есть возможность оптимизации основных показателей работы мотора машины:

  • крутящего момента;
  • основных показателей мощности;
  • состава отработавших газов;
  • расхода горючего и т. д.

Благодаря наличию электроники у потребителя есть возможность диагностики всех автомобильных агрегатов и узлов. Программный контроль обеспечивается при работе как на бензиновом, так и на дизельном моторе.

Основные функции электронного блока управления двигателем в автомобиле

Электронный модуль выполняет сбор данных со следующих устройств:

  • контроллера температуры двигается и воздуха, если последний установлен на машине;
  • контроллера уровня топлива;
  • регулятора подачи кислорода в цилиндры двигателя;
  • контроллера скорости;
  • датчика холостых оборотов;
  • информацию от датчиков систем стабилизации, АБС, антиизноса, а также других контроллеров систем безопасности;
  • данные от датчика положения коленчатого и регулировочного валов;
  • контроллера положения ДПДЗ и педали газа;
  • датчика мониторинга объема охладительной жидкости в системе;
  • датчика напряжения электросети машины;
  • данные из электроцепи электрического управления руля либо ГУР.

Это незначительный объем информации, которую модуль обрабатывает на постоянной основе. Чем больше электроники устанавливается в авто, тем больше список контроллеров, с которыми работает устройство. Во внедорожниках и кроссоверах блок собирает данные от систем пневматической подвески. При приеме и обработке данных электронный модуль передает команды для поддержки работы машинных систем.

По факту модуль всегда следит за работой систем:

  • впрыска инжекторного силового агрегата;
  • подачи воздуха в мотор;
  • зажигания;
  • контроля объема вредных веществ в составе отработанных газов;
  • управления системой газораспределения;
  • управления автоматической трансмиссией;
  • поддержки необходимого уровня температуры;
  • осветительных приборов как внешних, так и внутренних;
  • обогрева салона, а также кондиционирования;
  • электродвигателя системы стеклоподъемников.

Подробный обзор возможностей электронного модуля представлен каналом Мир Матизов.

Вместе с ЭБУ в машине, в зависимости от производителя, могут использоваться:

  • блок определения наличия кузова;
  • модуль синхронизации компонентов коробки передач;
  • блок контроля работы тормозной системы;
  • модуль включения узлов пассивной безопасности и т. д.

Компоненты электронного блока управления двигателем

Независимо от того, какой тип устройства установлен на авто и где находится модуль, все его составные элементы условно разделяются на два блока:

  • программная часть;
  • аппаратная составляющая.

Визуально электронный модуль представляет собой плату, установленную в пластиковый или металлический корпус для обеспечения эффективной защиты блока. Само устройство монтируется в подкапотном пространстве либо салоне машины, в районе приборной панели или напротив пассажирского кресла. Место монтажа ЭБУ обычно указывается в сервисной документации к авто. Конструктивно сама плата состоит из микропроцессорного, а также запоминающего устройства. Модуль оснащается несколькими разъемами, их обычно два.

Непосредственно на плате устройства расположено несколько модулей памяти. Есть постоянная, где хранится информация о работе базовых микропрограмм, также здесь записываются основные параметры для обеспечения эффективной работы мотора. На схеме есть модуль оперативной памяти, его наличие обеспечивает возможность быстрой обработки подающейся информации от контроллеров. Также в этой памяти кратковременно хранятся некоторые результаты диагностики и обработки. Данные из памяти запоминающего модуля можно удалять.

Схема конструкции ЭБУ

Программное обеспечение

Программная составляющая устройства включает в себя несколько модулей:

  1. Контрольный. Предназначен для проверки и регулировки параметров отправляющихся сигналов. Программная составляющая может при необходимости остановить работу двигателя.
  2. Функциональный. Эта часть предназначена для получения импульсных данных, которые подаются на электронный модуль от разных контроллеров и датчиков. После приема функциональная составляющая ЭБУ выполняет обработку информации и формирование команд, которые отправляются на исполнительные компоненты.

Аппаратное обеспечение

Аппаратная составляющая блока включает в себя множество электронных элементов, речь идет о микропроцессорах и других модулях. Эта часть включает в себя аналогово-цифровое преобразовательное устройство, которое ловит аналоговые импульсы. После их приема сигналы преобразуются в цифровой формат, на который ориентирован микропроцессор. Если требуется обратное преобразование импульсов, то эту функцию выполняет преобразовательное устройство. Помимо этого, на электронный модуль подаются импульсы, проходящие через преобразовательную составляющую и изменяющиеся из аналогового формата в цифровой.

Принцип действия и особенности модуля

Работа электронного модуля состоит в приеме данных от разных контроллеров, количество которых может быть около двадцати.

Кроме обработки данных, ЭБУ передает сигналы на узлы и агрегаты:

  1. Системы зажигания. В зависимости от типа может применяться одна катушка либо несколько. Эта система предназначена для своевременной активации искры в цилиндрах силового агрегата.
  2. Диодные индикаторы. Предназначены для выдачи информации о наличии возможных ошибок. Речь идет не только о работе мотора, но и самого модуля.
  3. Форсунки. С их помощью выполняется впрыск топлива в цилиндры ДВС. Надо учитывать, что частота смены объема горючего регулярно меняется, поскольку все зависит от определенных условий работы. Изначально ЭБУ собирает данные о характеристиках форсунок.
  4. Тестеры. Устройства для проверки систем и механизмов подсоединяются к электронному модулю посредством штекера. Необходимость подсоединения может появиться для проверки машинного мотора или трансмиссии с помощью компьютера либо специализированных сканеров.

Канал ДваКолеса Show рассказал о принципе действия электронного модуля.

Основные достоинства и недостатки ЭБУ

Несмотря на наличие множества преимуществ, у электронных модулей есть и недостатки.

Достоинства ЭБУ

Плюсы устройств:

  • возможность оптимизации динамических параметров работы ДВС;
  • снижение расхода горючего при правильной регулировке соотношения воздуха и топлива;
  • простота пуска силового агрегата — модуль быстро адаптирует двигатель для работы в разных условиях, к примеру, при функционировании на холостом ходу;
  • при установке ЭБУ в авто у владельца машины отпадает необходимость в ручной регулировке параметров работы ДВС;
  • увеличение показателей экологичной чистоты при правильной регулировке объемов вредных веществ в отработанных газах.

Недостатки ЭБУ

Минусы электронных модулей:

  • высокая цена на составляющие элементы, если возникнет необходимость проведения ремонта модуля;
  • при неполадках блок часто не подлежит ремонту, его приходится менять целиком;
  • необходимость в эксплуатации недешевого и сложного оборудования для проверки модуля, иногда для диагностики требуются квалифицированные мастера;
  • повышенные требования параметров надежности питания бортовой сети — скачки напряжения могут привести к поломке ЭБУ;
  • необходимость использования только качественного топлива при заправке машины.

Канал Avto-blogger подробно рассказал об особенностях и недостатках электронных модулей.

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.

Видео «Ремонт электронного модуля своими руками»

Канал АВТО РЕЗ наглядно показал процедуру выполнения ремонта модуля управления ДВС в гаражных условиях.

Как работают электронные блоки управления автомобиля(ECU). » Хабстаб

Как работают электронные блоки управления автомобиля(ECU).
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. 

Блок управления двигателем :: SYL.ru

Любое современное техническое устройство, содержащее движущиеся рабочие органы, имеет в своем составе блок управления. Непосредственными движителями (исполнительными механизмами) этих органов являются приводы, представляющие собой устройства различной природы: электрические, электромагнитные, гидравлические, пневматические и т. д. Задачей упомянутого блока является целенаправленное воздействие на них с целью изменения характеристик движения рабочих органов: их скорости, угла поворота, положения и пр.

Электронный блок управления системой автомобиля

В автотехнике этот общий термин применяется для электронных схем, отвечающих за работу систем автомобиля и конструктивно выполненных в виде отдельных блоков. При этом каждый из них может отвечать за один или несколько агрегатов. Так, в автомобилях можно встретить электронный модуль управления трансмиссией (англ. PCM). Это, как правило, комбинированное устройство, содержащее схемы контроля двигателя (англ. ECU) и (коробки) передачи (англ. TCU). Таким образом, PCM представляет собой конструктивно объединенный блок управления системами автомобиля. Но в некоторых моделях авто, например фирмы «Крайслер», обе эти схемы (ECU и TCU) конструктивно обособлены.

блок управления

Встречаются также аналогичные устройства для тормозов, дверей, сидений, аккумулятора и т. д. Некоторые современные авто содержат до 80 таких схем. При этом каждую из них можно определить как отдельный, функционально (а иногда и конструктивно) обособленный электронный блок управления. С точки зрения схемотехники большинство из них представляют собой высоконадежные встраиваемые микроконтроллеры. Общей же тенденцией автомобилестроения является объединение всех таких устройств в общую электронную систему автомобиля с центральным компьютером.

Блок управления двигателем (ECU) автомобиля

В самом общем смысле это — устройство для формирования воздействий на ряд исполнительных органов, изменяющих параметры режимов работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с целью их оптимизации. Критерием оптимизации обычно выступает расход топлива. требуемый для реализации движения с заданной скоростью при имеющейся нагрузке.

ECU обеспечивает выполнение следующих действий:

• считывание значений из большого количества датчиков внутри моторного отсека,

• интерпретации данных с использованием многомерных карт производительности (так называемых справочных таблиц),

• корректирования состояния исполнительных элементов на двигателе согласно справочным таблицам.

Где находится блок управления ECU? На фото ниже показано типовое место его расположения под приборной панелью автомобиля.

где находится блок управления

Что из себя представляет микропроцессор ECU

Современный ECU может содержать 32-битный, 40-МГц микропроцессор. Это может показаться не слишком быстродействующим устройством по сравнению с процессором 500-1000 МГц, который вы, вероятно, имеете в своем ПК, но помните, что микропроцессор ECU работает с гораздо меньшим объемом памяти, составляющим в среднем ECU менее 1 мегабайта. В вашем же ПК, по крайней мере, 2 гигабайта оперативной памяти — это в 2000 раз больше.

Схема блока управления конструктивно выполнена в виде электронного модуля с чипом микропроцессора и сотнями других компонентов на многослойной печатной плате. Этот модуль закрепляется в общем корпусе вместе с блоком питания, а все электрические контакты выводятся на внешний электрический разъем. Так выглядит электронный модуль ECU (см. на фото ниже).

блок управления двигателем

Другие электронные компоненты ECU

Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) – это устройства для ввода в микропроцессор сигналов автомобильных датчиков, например датчика содержания кислорода. Его выходной сигнал является напряжением, непрерывно изменяющимся в диапазоне от 0 до 1,1 В. Микропроцессор понимает только цифровой код, поэтому АЦП преобразует сигнал датчика в 10-битовый двоичный код.

  • Выходные ключевые схемы. Блок управления двигателем зажигает свечи цилиндров, включает клапаны форсунок инжекторной системы подачи топлива, задействует вентилятор радиатора охлаждающей жидкости. Цепи управления этими устройствами подключены к выходным ключам ECU. Такой ключ либо открыт для протекания тока, либо закрыт – промежуточного состояния он не имеет. Например, выходной ключ вентилятора может коммутировать ток 0,5 А при напряжении 12 В на реле включения вентилятора. Сигнал небольшой мощности на выводе чипа микропроцессора открывает транзистор выходного ключа ECU, что позволяет включить уже электромагнитное реле вентилятора, коммутирующее ток его электродвигателя, достигающий нескольких ампер.
  • Цифро-аналоговые преобразователи (ЦАП). Иногда ECU должен предоставить аналоговое выходное напряжение для управления некоторыми исполнительными устройствами. Поскольку микропроцессор ECU является цифровым устройством, то оно должно иметь ЦАП, преобразующий цифровой код в аналоговое напряжение.
  • Формирователи сигналов. Иногда входные или выходные сигналы должны быть изменены по величине перед их преобразованием. Например, АЦП может иметь диапазон входных сигналов от 0 до 6 В, а сигнал датчика — находиться в диапазоне от 0 до 1,5 В. Формирователь сигнала для АЦП умножит напряжение этого датчика, на 4, и на выходе его получится сигнал в диапазоне 0-6 В, который уже может быть прочитан и преобразован АЦП более точно.электронный блок управления

Ниже мы раскроем содержание отдельных функций ECU.

Управление приборной панелью

Приборы на ней отображают текущее состояние различных систем авто. Эта информация поступает на индикацию после использования соответствующими блоками управления. Так, из ECU подается значение температуры охладителя двигателя и частота вращения его коленвала. Блок управления передачей (TCU) оперирует величиной скорости движения. Блок, управляющий тормозами, имеет информацию о их состоянии.

Все эти модули просто выставляют свои данные на общую для них шину передачи данных, с которой их считывает центральный микропроцессор, например в ECU. Он же периодически выставляет на ту же шину пакеты информации, состоящие из заголовков и данных. Заголовок определяет назначение данных пакета: либо на индикатор скорости, либо на индикатор температуры, а сами данные и есть величины для индикации. Приборная панель содержит другой модуль, который знает, как искать определенные пакеты — всякий раз, когда он обнаруживает их, обновляет соответствующий датчик или индикатор с новым значением.

блок управления системами

Большинство автопроизводителей покупают приборные панели уже полностью собранными, от поставщиков, которые их разрабатывают и изготавливают.

ECU инжекторных двигателей

Система питания современных двигателей внутреннего сгорания — как бензиновых, так и дизельных – строится по принципу прямого впрыскивания топлива. Основным ее исполнительным устройством является впрыскиватель, инжектор. В отличие от карбюраторной системы, инжектор впрыскивает топливо непосредственно в цилиндры или впускной коллектор к воздушному потоку с помощью одной или нескольких механических или электрических форсунок.

Сегодня форсунками руководит микропроцессор ECU инжекторного двигателя. Принцип работы такой системы основывается на том, что решение о моменте и продолжительности открытия электромагнитных клапанов форсунок принимается на основании сигналов, поступающих от многих датчиков.

Управление соотношением «воздух-топливо»

Для инжекторного двигателя ECU определяет количество впрыскиваемого топлива на основе анализа ряда параметров. Если датчик положения дроссельной заслонки показывает, что педаль газа нажимается все дальше, то датчик массового расхода измеряет количество дополнительного воздуха, всасываемого в двигатель, а ECU рассчитывает и вводит соответствующее количество топлива в двигатель. Если датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя показывает, что последний не прогрет, то впрыск топлива будет увеличиваться, пока двигатель не прогреется. Контроль ECU топливо-воздушной смеси на карбюраторном двигателе работает аналогично, но по сигналам датчика положения поплавка карбюратора.

Управление углом опережения зажигания

Двигатель с искровым зажиганием требует искры, чтобы инициировать горение в камере сгорания. ECU может настраивать точное время зажигания искры в такте сжатия (так называемое опережение зажигания), чтобы обеспечить ему оптимальный режим работы. Если он обнаруживает, что двигатель стучит, т. е. имеет место детонация – состояние, которое потенциально разрушительно для двигателя, и определяет его как результат слишком раннего зажигания, то оно задерживается. Поскольку детонация, как правило, возникает на низких оборотах, ECU может отправить сигнал для АКПП на понижение передаточного отношения в первой попытке его прекратить.

Как управляются стекла в вашем авто

Задумывались ли вы, какой механизм поднимает и опускает окна вашего автомобиля вверх и вниз? И как должен работать блок управления стеклоподъемниками?

Механизм подъема устроен так: небольшой электродвигатель крепится к червячной передаче, после которое установлены еще несколько других зубчатых колес, чтобы достичь большого передаточного числа. За счет этого маломощный исполнительный двигатель создает достаточный крутящий момент для поднятия окна.

В современных автомобилях цепи управления двигателей стеклоподъемников всех дверей заведены в специальный электронный блок управления стеклоподъемниками. Он обычно совмещает в себе также функции управления положением зеркал и дверных замков.

блок управления стеклоподъемниками

В некоторых автомобилях управление всеми этими функциями плюс управление положением сидений совмещено в одном блоке, называемом «блоком контроля тела».

Вентилятор радиатора двигателя: как он управляется?

Электрический вентилятор радиатора двигателя автомобиля включается либо в замок зажигания (и тогда он работает, пока двигатель работает), либо в блок управления вентилятором с термостатическим выключателем.

Термостат не включает вентилятор до тех пор, пока охлаждающая двигатель жидкость не нагреется выше ее нормальной рабочей температуры. Отключает же его термостат, когда она снова охладится. Интервалы включения/выключения блок управления вентилятором формирует в зависимости от сигнала с датчика температуры охладителя.

Что обеспечивает тепло в салоне?

Все машины оборудованы обогревателем салона (в просторечии печкой), который предназначен для использования тепла от двигателя, вдуваемого затем в салон.

После прогрева двигателя и соответствующего подогрева охлаждающей жидкости она передается в обогреватель, представляющий собой небольшой радиатор. Когда воздух над ним прогревается от протекающей по трубкам обогревателя жидкости, он нагнетается в салон небольшим вентилятором.

Управление обогревателем регулируются либо ручным способом, при котором водитель просто включает/выключает вентилятор подачи теплого воздуха в салон, либо автоматическим управлением, в котором задействован отдельный блок управления печкой, или же система климат-контроля автомобиля под управлением центрального компьютера.

блок управления стиральной мащиной

Исполнительным органом при всех способах управления остается вентилятор подачи теплого воздуха, хотя в некоторых моделях автомобилей используется и клапан управления нагревателем, который останавливает ток охлаждающей жидкости в обогреватель, когда он не используется. Обогреватели сидений используют электронагревательные элементы, а не охлаждающую жидкость двигателя для достижения эффекта нагрева.

Несколько слов о бытовой технике

Многочисленные изделия бытовой техники имеют встроенные электроприводы, приводящие в движение их рабочие органы: ножи мясорубок и чопперов, различные насадки кухонных комбайнов и миксеров, активаторы стиральных машин. Здесь же можно вспомнить и различные ручные электроинструменты. В большинстве случаев эти изделия оснащены электродвигателями постоянного тока, которые допускают простой способ регулирования их частоты вращения при помощи переменных резисторов, подвижные контакты которых выводятся на органы управления.

Исключением из этого правила являются современные стиральные машины. Они оснащаются, как правило, бесконтактными (в отличие от двигателей постоянного тока) однофазными асинхронными двигателями. Поскольку частота вращения такого двигателя определяется частотой тока в питающей электросети, то для ее изменения используется специальный электронный блок управления стиральной машины.

По сути, он представляет собой частотный электропривод. Его задачей является питание обмотки статора приводного электродвигателя током такой частоты, при котором скорость вращения двигателя (и активатора) соответствовали бы заданному режиму. Так, при полоскании белья нужна минимальная скорость вращения, а при его отжиме — максимальная.

В большинстве современных домохозяйств стиральные машины используются весьма интенсивно. Поэтому частым видом их неисправности является выход из строя какого-либо элемента управляющей схемы. После чего следует неизбежная замена блока управления.

Mitsubishi: Блок Управления

Цель данной статьи —  помочь начинающим авто-ремонтникам, имеющим навыки ремонта радиоэлектронной аппаратуры.  Пишу простым языком, специализированные термины постараюсь не использовать, если чего не так – прошу извинить.

На истину в последней инстанции тоже не претендую – но всё написанное проделывал лично.

Итак…

Если есть подозрение, что ECU в автомобиле не исправен или не работает должным образом.

Для начала разберёмся, что вообще такое ECU — Electronic Control Unit или «Блок  Электронного Управления». 

Это электронное устройство, работающее по заданной программе, использующее определённые входные сигналы (датчиков) для формирования определённых выходных сигналов управления исполнительными устройствами (форсунки, электромагнитные клапана, катушки зажигания и т.д.).

Если ECU не формирует какую либо выходную команду на исполнительное устройство, при наличии и соответствии напряжения питания и наличии входных сигналов, то логично  предположить что это внутренняя неисправность ECU .

 Признаки неисправности ECU:

1. Не устанавливается связь со сканером или параметры не корректны.
2.Не зажигается  лампа Check Engine после включения зажигания.
3.ECU  фиксирует ошибку при исправности элемента, его цепи и условий работы в ней указанного.
4.Ошибок нет, но двигатель работает некорректно (переобагащённая смесь, детонация, нет опережения зажигания и т.п.).

Неисправности ECU делятся на программные и аппаратные.

В этой статье мы поговорим о методах проверки и ремонта ECU автомобилей Mitsubishi начала 90-х годов выпуска.

Проверка блока на автомобиле, как правило, затруднений не вызывает, проверяется наличие питающих напряжение, надёжность «минусов», правильность входящих сигналов и согласно им выходящих управляющих.

Возьмем, к примеру, реальную ситуацию — автомобиль Mitsubishi Galant 1991 года выпуска, двигатель 2,0л 4G63 8 клапанный. Двигатель не запускается, на панели приборов не загорается лампа «CHECK» при включении зажигания.

В большинстве случаем проверку и ремонт блока я осуществляю «на столе», поэтому и опишу последовательность всех действий исходя из этого.

 

1.Визуальный осмотр.

Вскрытый блок внимательно осматривается на наличие механических повреждений, деталей со следами сильного перегрева, почернения платы, сгоревших токопроводящих дорожек, вздутие корпусов микросхем   и т.д.

Не раз обсуждалась и многим известна причина наиболее частого отказа блока по причине потёкших конденсаторов в цепях питания. Поэтому сразу обращаем внимание на конденсаторы, наличие под ними вытекшего электролита и повреждения платы под ними. Хотя если конденсаторы стоят ещё заводские, то их в любом случае лучше  заменить.

Вот живой пример – внешне всё красиво…
 

efib_1.jpg

А если отпаять конденсаторы мы увидим вот такую картину:

 

efib_2.jpg

 

Я использую 47мкФ*50-63В и 100мкФ*50-63В соответственно. Внимание — температурный диапазон рекомендую 105 градусов!

Замена конденсаторов тоже имеет свои особенности, как правило, под конденсатором уже имеется повреждения лака и краски на плате. В более тяжёлых случаях сгнивает сквозная металлизация между слоями платы, отгнивают дорожки.

Поэтому перед впаиванием нового конденсатора плату в этом месте нужно хорошенько отмыть ацетоном или растворителем, зачистить дорожки и места пайки до меди, и облудить.

 

efib_3.jpg

Конденсатор вставить и пропаять надёжно с обеих сторон как показано на

 efib_4.jpg

 

efib_5.jpg

Особое внимание следует обратить на конденсатор 47мкФ  стоящий возле радиатора и зелёный транзистор (на радиаторе). Транзистор выполняет роль стабилизатора внутреннего питания 5в. От его исправности и правильной работы зависит работа цифровой части блока. Вследствие  повреждения участка платы под этим конденсатором зачастую ведёт к повышению питающего напряжения +5в до 12в, что для питания цифровой части (5в +- 5%)  мягко говоря «убийственно».

В таком случае, повреждённые дорожки восстанавливаются, плата хорошо отмывается ацетоном или растворителем, заменяются конденсаторы и только после этого можно переходить к включению и проверке блока. Во многих случаях проверка покажет работоспособность блока после вышеописанных мероприятий.

2. Подключение и проверка ECU.

  

Для проверки блока достаточно подать питание на выводы как показано на фото:

 

efib_6.jpg

               

 

             

Источник питания должен быть стабилизирован  и выдавать минимум 0,5А при напряжении 12в.

Ток потребления исправного блока при таком подключении 160-210 мА.

Промеряем напряжения в указанных точках платы.  Разные модификаций блоков будут отличаться расположением компонентов, но смысл от этого не теряется, конденсаторы в цепях питания 5в и 12в присутствуют в любом типе блоков.

Вольтметр использовать желательно цифровой, отклонения питающего напряжения +5В не должно выходить за пределы 4,9-5,1В.

 

 efib_7.jpg

 

О работе блока нам многое расскажет керамическая сборка MA7815(может стоять аналог с другой маркировкой). Она выполняет  функции формирователя опорного напряжения стабилизатора 5в, команды RESET для процессора и сторожевой таймер (Vatchdog timer).

Осциллограмма рабочего блока:

 

 efib_8.jpg

3 канал -11 pin сборки Reset ,около 5в.

6 канал – 7 pin

8 канал – 5 pin импульсы сброса таймера от процессора ( подтверждение, что процессор работает и выполняет программу).

Когда процессор неисправен, в варианте блока без внешней памяти, и/или неисправен расширитель портов М60011 и/или микросхема ПЗУ( Eprom )27C128 или 27С256, в варианте с внешней памятью, то на сборке будет наблюдаться вот такая картина…
 

efib_9.jpg 

Импульсов подтверждения работы  процессора нет, и сторожевой таймер циклично перезапускает процессор, о чём и говорят импульсы на 11 ноге керамики (Reset).

Напоследок, если на керамической сборке мы видим порядок, имитируем запуск двигателя:

Становимся щупом осциллографа на 54 pin (выход управления коммутатором)  разъема, на pin 51,52,60,61(форсунки)  подключаем маломощные 12в лампочки (второй вывод лампочек обеденить вместе и подключить к +12в питания блока).

Pin 21 блока кратковременно соединяем с минусом питания, как бы “чиркаем» быстро несколько раз подряд — на осциллографе при этом мы увидим положительный импульс, а на лампочках кратковременную вспышку.

Дальнейшие проверки уже проводим на автомобиле.

 

3. Непосредственно сам ремонт.

 Наиболее частая проблема и её устранение описана выше.

 При неисправности отдельных выходных каналов управления, при сохранении работоспособности остальных функций подход к проблеме уже индивидуальный в каждом конкретном случае, описывать всё долго и не вижу необходимости, так как эти виды ремонта уже требуют определённой квалификации и опыта у ремонтника.

Если же в блоке не работает процессор (и/или расширитель портов, ПЗУ), то для многих ремонт такого блока становится неразрешимой задачей в виду отсутствия запчастей.


Проблему ещё и усугубляет разнообразие программ управления двигателем (прошивок), в варианте блока без внешней ПЗУ, тогда заменяемый процессор должен иметь ту же «маску», что и родной.

   

efib_10.jpg

 

В блоке с внешней ПЗУ это не критично ,процессор можно заменить любым MH6111 с любой маской.

Мой коллега из Латвии Gunars решил эту проблему другим способом.

Была разработана дополнительная плата, на которой размещается расширитель портов (М60011) и ПЗУ с программой работы двигателя.

Эта платка подпаивается на блок, процессор заменяется любым MH6111 ( то что удалось найти в продаже)

 

efib_11.jpg

Блок с внешней ПЗУ ремонтируется ещё проще — неисправные компоненты просто заменяются. Слабое место этих блоков микросхема (расширитель портов) M60011, при проблемах с питанием из строя она выходит в первую очередь.

Да и срок службы ультрафиолетово-стираемых ПЗУ уже давно исчерпан в наше время, учитывая год выпуска блока и то, что гарантированный ресурс удержания информации у производителей микросхем 10 лет.

Выражаю благодарность за помощь в подготовке данного материала и отработке ремонтной технологии Gunars ([email protected])  и Мельникову Денису  (доработка макета и заказ изготовления печатных плат на завод).

Бочковский Алексей, Казахстан, г. Павлодар

© Легион-Автодата

«ник» на нашем Форуме — aleksej_27 

Союз Автомобильных Диагностов

                

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *