Что такое эбу двигателя: устройство, неисправности и диагностика |

Что такое ЭБУ (ECU): электронный блок управления

Современный автомобиль невозможно представить без множества электронных систем. Развитие и активное внедрение электроники в конструкцию ДВС привело к тому, что работу двигателя контролирует электронный блок управления двигателем ECU (ЭБУ). Модули подобного типа также имеют название контроллер. Как сам бензиновый или дизельный  мотор, так и другие системы транспортного средства управляются посредством специальных блоков управления.

Рекомендуем также прочитать статью об устройстве системы смазки ДВС. Из этой статьи вы узнаете о видах систем смазки двигателя и основных составляющих элементах в конструкции системы смазки. 

Содержание статьи

  • Бортовая сеть и CAN-шина
  • Какие задачи выполняет ЭБУ двигателем
  • Как устроен электронный блок управления ДВС
  • Сбои и ошибки двигателя записываются в память ЭБУ
  • Неисправности электронного блока управления двигателем

Бортовая сеть и CAN-шина

ЭБУ взаимодействует с различными датчиками, которые отправляют сигналы в блок управления. Далее контроллер производит обработку  полученных данных  по заранее  прописанным алгоритмам. ЭБУ в процессе работы двигателя опирается на информацию от датчиков и посылает ответные команды, которые адресованы исполнительным устройствам, интегрированным в конструкцию ДВС.

Автомобиль имеет так называемую бортовую сеть, в которой главным элементом является ЭБУ. По этой причине блок управления называют компьютером автомобиля, а в среде автолюбителей существует обиходное название «мозги».  Не только двигатель, но и другие системы автомашины имеют собственный контроллер. К таким системам относятся: автоматическая коробка передач, управление подушками безопасности, антиблокировочная система тормозов, система курсовой устойчивости, система климат-контроля и т.д. Каждая из систем имеет свой отдельный электронный модуль: блок управления АКПП,  модуль подушек Airbag, блоки-контроллеры ABS, ESP и т.д. Все модули взаимосвязаны между собой.

Главным в бортовой цепи автомобиля является ЭБУ. Электронный блок управления двигателем ведет постоянный и непрерывный обмен данными с модулями управления других систем. Потоки данных передаются по специальной  CAN-шине. Посредством указанной шины реализовано эффективное объединение всех электронно-цифровых систем автомобиля, что и представляет в итоге единую бортовую сеть.

Тесная взаимосвязь модулей, контроллеров и блоков позволяет максимально оптимизировать работу силового агрегата. Так достигается наилучший показатель расхода топлива, динамично корректируются параметры топливного впрыска и подачи воздуха на впуске. От работы ЭБУ зависит мощность, показатель крутящего момента в том или ином режиме работы двигателя, а также ряд других характеристик.

Какие задачи выполняет ЭБУ двигателем

К базовым функциям блока управления двигателем автомобиля относятся:

  • управление зажиганием;
  • анализ положения дроссельной заслонки;
  • контроль и управление процессами топливного впрыска;
  • управление системой изменения фаз газораспределения;
  • контроль температуры ДВС и охлаждающей системы двигателя;
  • управление системой рециркуляции отработавших газов;

ЭБУ получает от датчиков информацию о частоте вращения и положении коленчатого вала двигателя. Контроллер учитывает скорость движения автомобиля, фиксирует данные о напряжении в бортовой сети и т.п.

Как устроен электронный блок управления ДВС

ЭБУ является электронной платой, которая размещается в корпусе из пластика или металла для надежной защиты контроллера. ECU может быть установлен в моторном отсеке или в салоне автомобиля (в области центральной панели со стороны водителя или пассажира). Место установки контроллера зачастую указано в руководстве по эксплуатации.

Электронная плата ЭБУ включает в себя микропроцессор и запоминающие устройства. Также блок управления имеет специальные внешние разъемы на своем корпусе. Обычно таких разъемов два, они представляют собой выведенные наружу корпуса элементы контроллера. Первый разъем позволяет осуществить подключение блока управления к бортовой сети автомашины. Вторым разъемом (диагностический разъем ЭБУ) становится место для подключения сканирующего устройства (сканера).

Электронный блок управления двигателем имеет на своей плате несколько типов памяти. Существует постоянная память, в которой содержатся базовые микропрограммы и записаны ключевые параметры для нормальной работы ДВС. На плате ЭБУ дополнительно присутствует оперативная память, которая позволяет блоку управления  динамично обрабатывать поступающие данные от датчиков, а также кратковременно сохранять определенные результаты.

Еще одним элементом является отдельное запоминающее устройство, в котором хранится временная информация о том, сколько времени проработал ДВС, какой километраж был пройден, количество потребленного топлива, коды блокировок или доступа, коды ошибок двигателя и т.д. Информацию из этого устройства можно удалять (стереть или сбросить код ошибки в ЭБУ).

Программы ЭБУ разделяются на два типа модулей. Присутствует  функциональный и контрольный модуль ПО блока управления двигателем. Функциональный модуль принимает и обрабатывает полученные данные, а также отсылает импульсы на исполняющие устройства. Контрольный модуль следит за тем, чтобы сигналы от датчиков находились в допустимых рамках применительно к заданным изначально параметрам. Если контрольный модуль фиксирует отклонения от прописанных параметров,  но они еще находятся в допустимых пределах, тогда осуществляется коррекция. В случае серьезного сбоя контрольный модуль ЭБУ заблокирует двигатель.

Программное обеспечение ЭБУ поддается коррекции. Блок управления двигателем можно перепрошить, тем самым заменив штатную программу и внеся изменения в базовые настройки и параметры работы силового агрегата. Данный способ получил название чип-тюнинг бензинового или дизельного двигателя.

Сбои и ошибки двигателя записываются в память ЭБУ

ЭБУ имеет встроенную систему диагностики. Если контроллер фиксирует отклонение, ошибку или сбой в работе двигателя, тогда на приборной панели загорается соответствующая пиктограмма (обычно желтого или красного цвета), или же информационная надпись сheck-еngine. Автолюбители в быту данный предупреждающий сигнал определяют как «загорелся чек».

Возникающие ошибки в работе двигателя имеют индивидуальный код. Коды ошибок хранятся в ЭБУ, так как записываются в память запоминающего устройства на плате контроллера. Для диагностики и выявления неисправностей специалисты подключают к блоку управления двигателем специальный сканер через диагностический  разъем ЭБУ. Сканер считывает коды ошибок (расшифровывает) и отображает их на своем дисплее. По этим данным  можно получить представление о том, в каком состоянии  находится мотор и какие имеет неисправности.

Неисправности электронного блока управления двигателем

Блок управления является надежным устройством, но встречаются отдельные случаи его некорректной работы или выхода из строя. Неисправности ЭБУ двигателя могут возникать по следующим причинам:

  • короткое замыкание ЭБУ;
  • сильный перегрев контроллера;
  • воздействие влаги на плату и разъемы;
  • коррозия корпуса и разъемов блока управления;
  • механическое ударное воздействие, вибрации;

На поломку ЭБУ указывают сбои в работе двигателя при полностью исправных датчиках и системах ДВС, а также с учетом полного исключения других возможных причин. Исправная работа блока управления зависит от нормального напряжения в бортовой сети автомобиля, а также от получения рабочих сигналов от датчиков.

Если ЭБУ вышел из строя, тогда двигатель может работать неустойчиво или с большими провалами на разных режимах работы. Часто двигатель с неисправным ЭБУ оказывается заблокирован. На панели приборов высвечивается ошибка (горит «чек»). Данная ошибка полностью не сбрасывается сканирующими и другими устройствами, или же «чек» снова загорается  после сброса ошибки спустя какое-то время.

В таких случаях необходимо оценить состояние блока управления двигателем. Ремонт ЭБУ возможен и обойдется дешевле, но предпочтительнее осуществить замену ЭБУ на новый полностью исправный блок. Подбирать блок управления двигателем на машину необходимо строго в соответствии с маркой и моделью, типом установленного двигателя и другими важными параметрами конкретного транспортного средства. Дополнительно может потребоваться настройка нового ЭБУ после его установки на автомобиль.

Что такое ЭБУ (ECU): устройство и принцип работы

Что такое электронный блок управления двигателем?


ЭБУ (ECU от англ. Electronic Control Unit) – электронный блок управления двигателем автомобиля, его другое название – контроллер. Он принимает информацию от многочисленных датчиков, обрабатывает ее по особым алгоритмам и, отталкиваясь от полученных данных, отдает команды исполнительным устройствам системы.

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

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

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

Основными функциями ЭБУ являются:

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

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

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

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

Устройство электронного блока управления двигателем.


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

Для нормального функционирования в блоке управления применяется несколько типов памяти:

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

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

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

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.

Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!

Ключевые теги: устройство автомобиля, двигатель

ECU (электронный блок управления) объяснение

Что такое ECU?

Использование термина ECU может использоваться для обозначения блока управления двигателем, однако ECU также относится к электронному блоку управления, который является компонентом любой автомобильной мехатронной системы, а не только для управления двигателем.

В автомобильной промышленности термин ECU часто относится к блоку управления двигателем (ECU) или модулю управления двигателем (ECM). Если этот блок управляет как двигателем, так и трансмиссией, его часто называют модулем управления трансмиссией (PCM).

В этой статье мы обсудим ECU как блок управления двигателем.

 

Что делает ЭБУ?

По сути, ЭБУ двигателя управляет впрыском топлива, а в бензиновых двигателях — временем зажигания искры. Он определяет положение внутренних органов двигателя с помощью датчика положения коленчатого вала, чтобы форсунки и система зажигания активировались точно в нужное время. Хотя это звучит как что-то, что можно сделать механически (и это было в прошлом), теперь это нечто большее.

Двигатель внутреннего сгорания представляет собой большой воздушный насос, работающий на топливе. Поскольку воздух всасывается, необходимо обеспечить достаточное количество топлива для создания мощности, необходимой для поддержания работы двигателя, и в то же время иметь полезное количество, оставшееся для приведения автомобиля в движение, когда это необходимо.

Эта комбинация воздуха и топлива называется «смесь». Слишком много смеси, и двигатель будет работать на полную мощность, слишком мало, и двигатель не сможет привести себя или автомобиль в действие.

Важно не только количество смеси, но и ее соотношение. Слишком много топлива — слишком мало кислорода, и сгорание грязное и расточительное. Слишком мало топлива — слишком много кислорода делает сгорание медленным и слабым.

Раньше в двигателях количество и соотношение смеси регулировалось полностью механическим дозирующим устройством, называемым карбюратором, которое представляло собой не более чем набор отверстий (форсунок) фиксированного диаметра, через которые двигатель «всасывал» топливо. Поскольку требования современных автомобилей сосредоточены на топливной экономичности и снижении выбросов, необходимо более тщательно контролировать состав смеси.

Единственный способ выполнить эти строгие требования — передать управление двигателем ЭБУ, блоку управления двигателем. ECU управляет впрыском топлива, зажиганием и вспомогательными устройствами двигателя, используя записанные в цифровом виде уравнения и числовые таблицы, а не аналоговые средства.

Точное управление подачей топлива

При выборе правильного соотношения компонентов ЭБУ приходится иметь дело со многими переменными.

  • Запрос двигателя
  • Температура двигателя/охлаждающей жидкости
  • Температура воздуха
  • Температура топлива
  • Качество топлива
  • Изменение ограничения фильтра
  • Давление воздуха
  • Эффективность прокачки двигателя

Для этого требуется ряд датчиков для измерения таких переменных и применения их к логике программирования ЭБУ, чтобы определить, как правильно их компенсировать.

Увеличение потребности двигателя (например, ускорение) потребует увеличения общего количества смеси. Из-за особенностей горения используемых топлив также требуется изменение соотношения этой смеси. Когда вы нажимаете педаль акселератора, заслонка дроссельной заслонки открывается, чтобы в двигатель поступало больше воздуха. Увеличение потока воздуха к двигателю измеряется датчиком массового расхода воздуха (MAF), поэтому ECU может изменять количество впрыскиваемого топлива, поддерживая соотношение смеси в определенных пределах.

Это еще не все. Для достижения наилучшего уровня мощности и безопасного сгорания ЭБУ должен изменить соотношение смеси и впрыскивать больше топлива при полностью открытой дроссельной заслонке, чем во время крейсерского режима — это называется «богатая смесь». И наоборот, стратегия заправки или неисправность, которая приводит к впрыску меньшего количества топлива, чем обычно, приведет к «обедненной смеси».

В дополнение к расчету заправки топливом на основе требований водителя, температура играет значительную роль в используемых уравнениях. Поскольку бензин впрыскивается в виде жидкости, перед его возгоранием должно произойти его испарение. В горячем двигателе это легко сделать, но в холодном двигателе жидкость испаряется с меньшей вероятностью, и необходимо впрыскивать больше топлива, чтобы поддерживать соотношение смеси в правильном диапазоне для сгорания.

Воспоминание: до использования ECU эта функция управлялась «дросселем» на карбюраторе. Этот дроссель был просто заслонкой, которая ограничивала поток воздуха в карбюратор, увеличивая разрежение в форсунках, чтобы способствовать большему потоку топлива. Этот метод часто был неточным, проблематичным и требовал регулярной корректировки. Многие из них регулировались вручную водителем во время движения.

Температура воздуха так же влияет на качество горения, как и изменение атмосферного давления.

Полное сгорание

Поскольку автомобильный двигатель большую часть времени работает при частичной нагрузке, ЭБУ концентрируется на максимальной эффективности в этой области. Идеальная смесь, в которой сгорает все впрыскиваемое топливо и при этом расходуется весь кислород, называется «стехиометрической» или часто «лямбда». В стехиометрических условиях лямбда = 1,0.

Датчик кислорода в выхлопных газах (лямбда-зонд, датчик O2, кислородный датчик или HEGO) измеряет количество кислорода, оставшегося после сгорания. Это сообщает двигателю, есть ли избыток воздуха в соотношении смеси и, естественно, есть ли избыточное или недостаточное количество впрыскиваемого топлива. ЭБУ считывает это измерение и постоянно регулирует количество впрыскиваемого топлива, чтобы смесь была как можно ближе к лямбда = 1,0. Это известно как работа с «замкнутым контуром» и является основным вкладом в повышение эффективности, которое достигается за счет использования ЭБУ двигателя.

Из-за действующих в настоящее время строгих правил по выбросам в двигатель имеется множество других систем, помогающих снизить расход топлива и/или воздействие на окружающую среду. К ним относятся:

  • Система рециркуляции отработавших газов (EGR)
  • Каталитический нейтрализатор и селективная каталитическая нейтрализация
  • Реакция впрыска отработанного воздуха (AIR)
  • Дизельные сажевые фильтры (DPF)
  • Топливная стратификация
  • Впрыск присадок к выхлопным газам (например, AdBlue)
  • Система контроля выбросов паров топлива (EVAP)
  • Турбокомпрессор и наддув
  • Системы гибридной трансмиссии
  • Регулируемый клапанный механизм (например, VTEC или MultiAir)
  • Регулятор впуска

Каждая из вышеперечисленных систем так или иначе влияет на работу двигателя и, как следствие, должна находиться под полным контролем ЭБУ.

 

Как работает ЭБУ?

Блок ECU часто называют «мозгом» двигателя. По сути, это компьютер, система коммутации и система управления питанием в очень маленьком корпусе. Чтобы работать даже на базовом уровне, он должен включать в себя 4 различных области деятельности.

  • Вход
    Обычно включает датчики температуры и давления, сигналы включения/выключения и данные от других модулей в автомобиле, и именно так ЭБУ собирает информацию, необходимую для принятия решений.
  • Примером входных данных может быть датчик температуры охлаждающей жидкости или датчик положения педали акселератора. Запросы от модуля антиблокировочной тормозной системы (ABS) также могут быть рассмотрены, например, для применения контроля тяги.
  • Обработка

После того, как данные были собраны ЭБУ, процессор должен определить выходные характеристики, такие как ширина импульса топливной форсунки, в соответствии с указаниями программного обеспечения, хранящегося в блоке.

  • Процессор не только считывает программное обеспечение, чтобы определить соответствующий вывод, но также записывает собственную информацию, такую ​​как изученные корректировки смеси и пробег.
  • Выход
    После этого ЭБУ может воздействовать на двигатель, обеспечивая правильное количество энергии для точного управления исполнительными механизмами.
  • Они могут включать в себя управление шириной импульса топливной форсунки, точное время срабатывания системы зажигания, открытие электронной дроссельной заслонки или активацию вентилятора охлаждения радиатора.
  • Управление питанием

ЭБУ требует много внутреннего питания для правильной работы сотен внутренних компонентов. В дополнение к этому, для того, чтобы многие датчики и исполнительные устройства работали, блок управления двигателем должен подавать правильное напряжение на компоненты вокруг автомобиля. Это может быть просто постоянное напряжение 5 вольт для датчиков или более 200 вольт для цепей топливных форсунок.

  • Мало того, что напряжение должно корректироваться, некоторые выходы должны выдерживать более 30 ампер, что, естественно, создает много тепла. Управление температурным режимом является ключевой частью конструкции ECU.

Основная функция ЭБУ

Первым этапом работы ЭБУ является управление питанием. Здесь регулируются различные напряжения и осуществляется включение питания ЭБУ. Большинство ЭБУ имеют сложное управление питанием из-за множества компонентов внутри, точно регулируя 1,8 В, 2,6 В, 3,3 В, 5 В, 30 В и до 250 В от автомобильного источника питания 10-15 В. Система управления питанием также позволяет ЭБУ полностью контролировать время отключения питания, то есть не обязательно когда вы выключаете зажигание.

После подачи правильного напряжения микропроцессоры могут начать загружаться. Здесь главный микропроцессор считывает программное обеспечение из памяти и выполняет самопроверку. Затем он считывает данные с многочисленных датчиков на двигателе и преобразует их в полезную информацию. Эта информация часто передается по CANbus — внутренней компьютерной сети вашего автомобиля — другим электронным модулям.

После того как главный микропроцессор интерпретирует эту информацию, он обращается к числовым таблицам или формулам в программном обеспечении и при необходимости активирует выходные данные.

Пример. Если датчик положения коленчатого вала показывает, что двигатель вот-вот достигнет максимальной степени сжатия в одном из цилиндров, он активирует транзистор соответствующей катушки зажигания. Вышеупомянутая формула и таблицы в программном обеспечении вызывают задержку или ускорение активации этого транзистора в зависимости от положения дроссельной заслонки, температуры охлаждающей жидкости, температуры воздуха, открытия EGR, соотношения смеси и предыдущих измерений, показывающих неправильное сгорание.

За работой основного процессора внутри ECU и активацией многих выходов следит микропроцессор мониторинга — по сути, второй компьютер, который следит за тем, чтобы главный компьютер все делал правильно. Если микропроцессор мониторинга не доволен каким-либо аспектом ECU, он может перезагрузить всю систему или полностью отключить ее. Использование процессора мониторинга стало обязательным с применением электронного управления дроссельной заслонкой из-за соображений безопасности в случае отказа основного микропроцессора.

 

Диагностика ЭБУ и периферийных устройств

Сложность реализации всего этого контроля, всех этих входов и всех этих выходов требует относительно продвинутых возможностей самодиагностики – традиционная диагностика двигателя устаревает. Входы и выходы ЭБУ индивидуально контролируются процессором, часто десятки раз в секунду, чтобы убедиться, что они находятся в пределах допусков, установленных в программном обеспечении. Если показания датчика выходят за пределы этих допусков в течение заранее определенного периода времени, регистрируется неисправность, и код неисправности сохраняется для извлечения техническим специалистом.

Коды неисправностей

Когда код неисправности сохраняется в памяти, это обычно приводит к тому, что часть логики в программном обеспечении обходится, что снижает эффективность двигателя, хотя двигатель все еще может функционировать на базовом уровне. В некоторых случаях процедура самодиагностики обнаруживает серьезную неисправность, которая либо полностью препятствует работе двигателя, либо останавливает двигатель в интересах безопасности.

При современном управлении двигателем первым этапом диагностики неисправности для автомеханика является доступ к кодам неисправностей из памяти ECU. Они часто хранятся в виде 5-значных буквенно-цифровых кодов, начинающихся с P, B, C или U, за которыми следуют 4 цифры. Подробную информацию об этих кодах и их описание можно найти здесь: Коды ошибок OBDII

В дополнение к этим кодам техник также может просматривать данные датчика в режиме реального времени с помощью диагностического прибора во время движения автомобиля. Это позволяет им видеть показания датчика, которые неверны, но не выходят за пределы допустимого с запасом, достаточным для того, чтобы пометить код неисправности.

 

Электронное управление дроссельной заслонкой

Многие люди сомневаются в необходимости электронного управления дроссельной заслонкой. Появившийся в 90-х годах, он теперь устанавливается почти на каждый двигатель, производимый сегодня, но каковы его преимущества перед традиционным кабелем?

До 80-х управление дроссельной заслонкой/акселератором осуществлялось с помощью кабеля от педали к карбюратору. Скорость холостого хода устанавливалась простой регулировкой винта, чтобы заслонка дроссельной заслонки оставалась слегка открытой, пока двигатель не работал правильно на холостом ходу. Этот простой метод требовал регулярной регулировки оборотов холостого хода и был склонен к отклонениям, когда двигатель был холодным или по мере износа различных деталей.

В 1980-х годах, с массовым внедрением ЭБУ, были введены электронные клапаны управления подачей воздуха на холостом ходу, которые решили многие из этих проблем, однако теперь ЭБУ контролировал часть воздушного потока, а все остальные компоненты остались.

Благодаря повышению эффективности работы двигателя и эффективности сборки автомобилей было введено электронное управление дроссельной заслонкой. Это ускорило производство автомобиля (отсутствие жестких тросов дроссельной заслонки, проходящих через брандмауэр), устранило необходимость в клапане управления подачей воздуха на холостом ходу и позволило ЭБУ двигателя дополнительно контролировать двигатель для улучшения функции рециркуляции отработавших газов, улучшенный контроль отключения двигателя. и улучшенный запуск.

Одним из важных преимуществ электронного управления дроссельной заслонкой является то, что ECU может регулировать угол дроссельной заслонки во время ускорения, чтобы дополнить фактический поток воздуха, проходящий через двигатель. Это улучшает скорость, с которой воздух проходит через воздухозаборник, и обеспечивает прирост крутящего момента и управляемости. Это известно как картирование крутящего момента и возможно только с электронным управлением дроссельной заслонкой.

 

Адаптация

Современные автомобили изготавливаются с гораздо более жесткими допусками, чем в прошлом, однако они по-прежнему подвержены производственным изменениям, механическому износу и экологическим аспектам. Таким образом, они способны адаптироваться к постепенным изменениям в работе двигателя.

Пример. Когда воздушный фильтр забивается пылью, ЭБУ может запустить двигатель, немного уменьшив количество впрыскиваемого топлива, чтобы компенсировать это. Это позволяет ему работать с максимальной эффективностью с момента запуска двигателя, а не начинать с заводских уровней и работать над оптимальной смесью в каждой поездке. Он делает это, сохраняя значения Lambda для предыдущих поездок.

Эти адаптации применяются не только к забитым воздушным фильтрам, но и ко многим системам двигателя или трансмиссии. Поскольку компоненты гидравлических систем изнашиваются, они требуют изменения времени активации соленоида для компенсации. Точно так же, по мере того, как двигатель полностью изнашивается, способность работать в качестве воздушного насоса немного ухудшается, и угол открытия дроссельной заслонки необходимо изменить для поддержания правильной скорости холостого хода.

 

Как диагностировать неисправный ЭБУ без связи:

 

Ужасный код неисправности P0606 — действительно ли он вызван вашим ЭБУ?

 

Хронология ЭБУ

1970-е годы

ЭБУ начинали с простого управления парой соленоидов на карбюраторах, чтобы заставить их работать более эффективно. Некоторые начали контролировать смесь на холостых оборотах.

1980-е годы

С введением системы впрыска топлива ECU взял на себя новую роль, полностью отвечая за управление подачей топлива и зажиганием бензиновых двигателей.

Вскоре было включено лямбда-регулирование с замкнутым контуром, и ЭБУ быстро открыл новую эру эффективности двигателя.

1990-е

ЭБУ теперь занимался безопасностью автомобиля. Он также начал появляться на дизельных двигателях, которые сыграли немалую роль в успехе турбодизельного двигателя в течение следующих нескольких десятилетий.

2000-е годы

Внедрение управления дроссельной заслонкой Drive-by-Wire, управления турбокомпрессором и многочисленными системами выхлопа под жестким контролем ЭБУ.

2010-е и далее

ЭБУ теперь имеет полный контроль над сгоранием смеси, открытием дроссельной заслонки, системой охлаждения и выхлопными системами. Он может иметь более сотни входов и выходов и является частью сети десятков других электронных блоков управления в автомобиле. Гибридные системы полагаются на связь с ЭБУ для работы, в то время как функции помощи при вождении обмениваются данными, чтобы при необходимости контролировать потребности двигателя.

Что такое электронный блок управления?

Популярные запросы:

Отчет об устойчивом развитии за 2022 г.

Электронная мобильность

Умная архитектура автомобиля

Автономное вождение

Инсайдер мобильности

Радар

Главная

Электронный блок управления (ЭБУ) — это небольшое устройство в кузове автомобиля, отвечающее за управление определенной функцией.

Современные автомобили могут содержать 100 или более ЭБУ, управляющих функциями, которые варьируются от основных (таких как управление двигателем и усилителем рулевого управления) до обеспечения комфорта (таких как электрические стеклоподъемники, сиденья и HVAC), до безопасности и доступа (таких как дверные замки и вход без ключа). ЭБУ также контролируют функции пассивной безопасности, такие как подушки безопасности, и даже основные функции активной безопасности, такие как автоматическое экстренное торможение.

Каждый ECU обычно содержит специальный чип, на котором работает собственное программное обеспечение или микропрограмма, и для работы которого требуется питание и подключение для передачи данных.

Блок управления двигателем получает данные от различных частей автомобиля в зависимости от его функции. Например, ЭБУ дверного замка будет получать входные данные, когда пассажир нажимает кнопку запирания/отпирания двери на двери автомобиля или на беспроводном брелке. ЭБУ подушек безопасности будет получать входные данные от датчиков столкновения и от датчиков, которые определяют, когда кто-то сидит на определенном месте. А ЭБУ автоматического экстренного торможения будет получать данные от направленных вперед радаров, которые обнаруживают, когда автомобиль слишком быстро приближается к препятствию.

Затем ЭБУ связывается с исполнительными механизмами для выполнения действия на основе входных данных. В наших примерах ЭБУ дверного замка активирует исполнительный механизм, который запирает или отпирает соответствующую дверь. ЭБУ подушек безопасности выберет, какие подушки безопасности следует раскрыть, в зависимости от местоположения пассажиров, а затем направит исполнительные механизмы на их развертывание. А ЭБУ автоматического экстренного торможения включил бы тормоза, чтобы предотвратить столкновение.

По мере того, как производители автомобилей продолжают добавлять новые функции и возможности, пространство становится проблемой. То есть для каждой новой функции требуется новый ЭБУ, а OEM-производителям негде их разместить. Этот поэтапный подход также становится неэффективным.

Следующим логическим шагом является консолидация или повышение уровня интеграции для снижения сложности и более эффективного использования пространства. Smart Vehicle Architecture™ от Aptiv позволяет контролировать несколько функций в контроллере домена.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *