Что такое ЭБУ (ECU) в автомобиле – функции, устройство, расположение, неисправности, диагностика, ремонт, замена и возможности чиповки

Источник: http://carchek.ru/blog/zamena_bloka_upravleniya_dvigatelem_ecm/

Подробнее об устройстве ЭБУ

Электронный блок управления, иначе называемый контроллером, а в народе «мозгами» двигателя, устроен довольно сложно. Внешне это относительно небольшой блок с металлическим корпусом, но все самое интересное скрыто внутри. Блок управления включает в себя такие элементы:

• Процессорная часть, иначе называемая микроЭВМ;
• Элементы, формирующие сигналы, иначе входные и выходные формирователи;
• Источник питания;
• Многополюсный штекерный разъем.

Как читатель наверняка знает, ЭБУ работает в тандеме со множеством датчиков. Вот несколько примеров: датчик положения дроссельной заслонки, датчик массового расхода воздуха, датчик детонации. Практически всем этим датчикам посвящены отдельные материалы раздела «Полезные советы» на Avto.pro – советуем ознакомиться с ними. А мы продолжим разбор ЭБУ.

Источник: http://zen.yandex.ru/media/id/5c7d2c2eeada0500b2d920cf/blok-upravleniia-dvigatelia-ustroistvo-neispravnosti-i-diagnostika-5e5e1f6f170e395c41043689

Как заменить блок управления двигателя (ECU):

• Аккумуляторная батарея отсоединена. Любые панели доступа или триммеры удаляются для доступа к модулю.
• Соединения модуля управления двигателем отключены и модуль удален. Новый модуль установлен и закреплен. Электрические соединения подключены.
• Батарея снова подключена, и зарядное устройство подключено для поддержания заряда батареи, если это необходимо. Любые отсоединенные фишки или триммеры снова подключаются.
• Модуль управления двигателем запрограммирован для работы с автомобилем прописан/адаптирован.
• Зарядное устройство отсоединено, а автомобиль продиагностирован для правильной работы.

Источник: http://carchek.ru/blog/zamena_bloka_upravleniya_dvigatelem_ecm/

Как устроена процессорная часть

Основой процессорной части ЭБУ является однокристальная микроЭВМ (микро электронно-вычислительная машина). По сути, это есть тот самый «мозг» электронного блока управления двигателя. По современным меркам микроЭВМ устроен довольно просто. Дело в том, что ключевые его элементы входят в структуру, которая умещается на одном кристалле (чипе). Важным моментом в описании микроЭВМ является его разрядность. Разрядностью называют количество бит информации, оперировать с которыми будет микропроцессор. МикроЭВМ бывают 8-, 16- и 32-разрядными. Сами устройства включают в себя:

• Центральный процесс;
• Постоянное запоминающее устройство (сокр. ПЗУ);
• Аналогово-цифровой преобразователь (сокр. АЦП);
• Оперативное запоминающее устройство (сокр. ОЗУ);
• Порты ввода и вывода;
• Генератор тактовой частоты;
• Таймеры, иначе называемые счетчиками.

Можно провести параллель между современным компьютером и процессорной частью ЭБУ. По факту, в ЭБУ объединяется ряд компонентов, которые в системных блок персональных компьютеров и ноутбуков идут отдельно друг от друга, но объединяются материнской платой. Здесь есть интересные особенности, но их мы рассматривать не будем – автолюбителю важно понимать, что принципиальные схемы современных электронно-вычислительных машин очень похожи друг на друга.

Центральный процессор ЭБУ подбирает команды и данные из памяти и производит различные операции над этими данными. Кроме того, он управляет сигналами, проходящими через внутреннюю шину адреса и данных.  Постоянное запоминающее устройство – это то место, где хранятся программы и данные. Информация имеет вид констант. Сама же программа записывается в виде машинных кодов микроЭВМ. Данные представляют собой калибровочные таблицы констант, участвующих в процессе расчетов. Данные из таблиц могут быть выбраны и в качестве управляющих параметров. Что интересно, данные в ПЗУ хранятся неограничено долго. Оперативное запоминающее устройство берет на себя задачу хранения данных, которые могут измениться. Например, промежуточных результатов вычислений или же значений, получаемых от датчиков. Хранить информацию ОЗУ может в течение ограниченного промежутка времени – она стирается после отключения питания.

Тандем центральный процессор – ПЗУ – ОЗУ является ключевым для ЭБУ. Если говорить по-простому, именно этот тандем выделяет данные и параметры, обсчитывает их, запоминает и отдает команды. К этому тандему также можно отнести так называемые энергонезависимые ОЗУ. Они питаются от аккумуляторной батареи напрямую. Такая память может записать данные и хранить их очень долго. Пока аккумулятор не потеряет накопленную энергию вследствие саморазряда, энергонезависимые ОЗУ продолжат хранить данные.

Важным элементом ЭБУ является аналогово-цифровой преобразователь. Дело в том, что однокристальные микроЭВМ могут работать только с цифровыми сигналам. В АЦП аналоговый сигнал преобразуется в цифровой код. Порты ввода и вывода, как несложно догадаться из их названия, служат для получения и считывания входных сигналов и передачи выходных сигналов и информации. Таймером же называют устройство, которое служит как для измерения интервалов времени, так и подсчета числа событий. Генератор тактовой частоты призван синхронизировать работы всей системы за счет выработки тактовых импульсов. От точности работы генератора будет зависеть точность измерения интервалов времени.

Источник: http://zen.yandex.ru/media/id/5c7d2c2eeada0500b2d920cf/blok-upravleniia-dvigatelia-ustroistvo-neispravnosti-i-diagnostika-5e5e1f6f170e395c41043689

Алгоритм работы

Но без одной составляющей не сможет работать микроконтроллер – без алгоритма. Визуально его можно представить в виде дерева с множеством параметров. В нем заложены все «вопросы», на которые необходимо ответить электронному мозгу. Например, если частота вращения коленчатого вала рана 2000 об/мин, а концентрация кислорода слишком мала, при этом расход воздуха увеличивается. Что же делать двигателю в таком случае? Микроконтроллер моментально отвечает на все эти вопросы, подводя алгоритм к решению возникшей проблемы. И тут же производит подачу импульсов на порты вывода, приводя работу двигателя в нормальное состояние. Это не то иное, как прошивка ЭБУ.

Источник: http://avtosotka.ru/tyuning-i-remont/mozgi-v-mashine.html

Где находится ЭБУ?

Как правило электронный блок управления располагается под капотом автомобиля, в салоне (множество вариантов — под панелью приборов, под задним сиденьем и пр.), в багажнике (например, на Nissan Murano).

Некоторые примеры расположения ЭБУ на авто отечественного производства:

• Chevrolet Niva, Lada Priora, Granta — устройство расположено под приборной панелью перед сиденьем пассажира, монтируется на щиток кузова.

• Lada Kalina – ЭБУ монтируется под центральной консолью (в туннеле);

• Лада Веста — контроллер смонтирован под капотом на левой стойке подвески;

• ВАЗ 2114, 2115 — под центральной консолью авто, посередине, за панелью с магнитолой со смещением влево.

• Chevrolet Cruze — в агрегатном отсеке рядом с аккумуляторной батареей.

Пари появлении неисправности найти и демонтировать его не сложно.

Источник: http://autoepoch.ru/avtoazbuka/ecu-v-avtomobile.html

Плюсы и минусы электронного блока управления двигателем

Несмотря на очевидные достоинства ЭБУ, у него имеются не только сильные стороны.

Достоинства ЭБУ

• оптимизация динамических показателей;
• снижение расхода;
• простота запуска мотора – ЭБУ оперативно адаптируется в непростых условиях функционирования (прогрев мотора зимой или режим холостого хода);
• отсутствие потребности в ручной регулировке;
• повышение показателей экологической чистоты.

Недостатки ЭБУ

• дороговизна компонентов;
• невозможность ремонта – только замена;
• потребность в дорогом и сложном оборудовании для диагностики ЭБУ, а еще специально обученных техниках и электриках;
• высокие требования относительно показателей надежности в электропитании;
• необходимость в качественном горючем.

Источник: http://automotogid.ru/mozgi-v-mashine-kak-nazyvajutsja/

Наша рекомендация:

Владельцам транспортных средств в конечном итоге необходимо заменить неисправный ECM. Первоначально устройство может работать, но со временем может произойти ухудшение характеристик транспортного средства, в том числе большой расход топлива и эффективность, проблемы с автоматической коробкой передач, а также рывок или остановка во время движения. Электик проведет диагностическую проверку системы автомобиля и сообщит владельцу, какие части нуждаются в замене в соответствии с кодом, который дает ECM.

Кроме того, механик проверяет трансмиссионную жидкость, чтобы убедиться, что коробка передач не является проблемной. Некоторые другие проблемные области, которые вызывают неисправность ECM, включают в себя неисправный топливный соленоид, плохое заземление батареи и коррозию проводки, вызванной влажностью, среди других причин. Регулярно проверяя ключевые компоненты автомобиля, владельцы могут поддерживать свои транспортные средства в оптимальном рабочем состоянии, избегая многих из этих проблем. Если индикатор Check Engine остается включенным после его перезагрузки, может потребоваться замена блока управления двигателем ECM.

Источник: http://carchek.ru/blog/zamena_bloka_upravleniya_dvigatelem_ecm/

Межсетевой интерфейс

Многие электронные системы современного автомобиля оснащены отдельными цифровыми блоками управления. Подразумеваются не только такие важные системы как ABS, ESP, Airbag, ASR, но и компоненты, обеспечивающие комфорт и удобство при пользовании автомобилем. Речь о стеклоподъемниках, системе централизованного отпирания/запирания дверей, мультимедиа и т.п.

Для синхронизации работы отдельных блоков управления была придумана шина последовательной передачи данных. Она осуществляется по протоколу в виде обмена сообщениями между цифровыми блоками через очень короткие промежутки времени. Такой протокол можно сравнить с телефонной конференцией, где у каждого абонента есть уровень приоритетности для вещания. К примеру, исправность системы ABS важнее для безопасной эксплуатации автомобиля, нежели плавность переключения передач в АКПП, а поэтому сообщения от блока АБС будут иметь более высокую степень приоритетности.

В современных автомобилях могут совместно работать сразу несколько обособленных шин данных:

• шина силового агрегата (ЭБУ двигателя, АКПП, АБС и т.п.);
• CAN-шина системы «Комфорт» (стеклоподъемники, замки дверей);
• CAN-шина информационно-командной системы (мультимедиа, навигация, комбинация приборов).

К привычной уже CAN-шине все чаще внедряются новые виды межсетевого интерфейса: однопроводная шина Lin, оптоволоконная шина MOST, беспроводная шина Bluetooth.

Видео: Система управления двигателем: обзор ЭБУ.

Источник: http://topmekhanik.ru/blok-upravleniya-dvigatelem/

Как работают формирователи входных и выходных сигналов

Как уже было указано, в ЭБУ нет смысла, если к нему не подключены датчики. Именно они измеряют физические параметры, преобразовывают результаты измерений в электрический сигнал и далее направляют его блок управления. Сигнал от датчика проходит формирователь, в котором от усиливается или ослабляется – это называется согласованием уровней. Входные формирователи также защищают ЭБУ он перенапряжения. Формирователи работают с такими сигналами:

• Аналоговые;
• Дискретные;
• Частотные.

Формирователи делятся на подтипы в зависимости от того, с какими сигналами они работают. Это связано с тем, что разные типы сигналов имеют различные параметры. Вот например:

• Аналоговые сигналы меняются во времени непрерывно. Примером является сигнал с датчика положения дроссельной заслонки. Непрерывно поступающие сигналы проходят через обработку в формирователи, а затем поступают к аналогово-цифровому преобразователю и к процессорной части ЭБУ;
• Дискретные сигналы меняются скачкообразно и являются прерывистыми. В качестве примера можно взять сигнал включения зажигания. Его изменения происходит резко, а сам сигнал поступает сначала в преобразователь, а затем напрямую в процессорную часть ЭБУ;
• Частотные сигналы наиболее интересны. Они не просто изменяют частоту – эти изменения сами по себе несут информацию о реальных изменениях величин, которые измеряет датчик. Соответственно, и обработка этих сигналов будет сложной. Сначала они ограничиваются по амплитуде, а затем поступают на вход таймера.

За формирование выходных сигналов ответственны специальные микросхемы, иначе называемые драйверами. Они усиливают сигналы по мощности, а также защищают выходы контроллера от замыканий и перегрузок. Драйверы часто называют «интеллектуальными», так как в случае работы в анормальном режиме они информирует центральный процессор о факте появления ошибки. Выходные формирователи делятся на подтипы по мощности сигнала, с которым они работают.

Источник: http://zen.yandex.ru/media/id/5c7d2c2eeada0500b2d920cf/blok-upravleniia-dvigatelia-ustroistvo-neispravnosti-i-diagnostika-5e5e1f6f170e395c41043689

Где производится монтаж ЭБУ?

Он устанавливается на всех инжекторных автомобилях. С его помощью производится анализ и сбор всей информации, которая поступает от датчиков, расположенных на двигателе внутреннего сгорания. К сожалению, электронный блок иногда выходит из строя. Поэтому его необходимо заменять новым. Перед началом проведения ремонта, связанного со снятием электронного блока, вам потребуется обесточить электросеть всего автомобиля. Для этого отключаете от аккумулятора минусовую клемму. Это позволит избежать случайных замыканий в электроцепи. Обратите внимание, что даже кратковременное короткое замыкание запросто спровоцирует выход из рабочего состояния определенных элементов, в частности полупроводников в блоке управления, а также предохранителей. Обратите внимание на то, где находится ЭБУ. На первых автомобилях «Лада Калина», например, он располагается прямо под радиатором печки. И при возникновении протечек блок управления моментально сгорает.

Источник: http://avtosotka.ru/tyuning-i-remont/mozgi-v-mashine.html

Коротко о ЧИП–тюнинге.

ЧИП–тюнинг подразумевает модификацию чипов, точнее, содержащихся в них программ. Для ЭБУ это означает частичную или полную замена прошивки, определяющей алгоритм работы устройства.

С помощью чип тюнинга можно добиться значительного улучшения функционирования систем автомобиля, например, без серьезных технических переделок получить прирост отдаваемой мощности в пределах 10-15%! Такая операция позволит также:

• адаптировать двигатель к другой марке топлива (например, использовать 92 бензин вместо более высокооктановых);
• добиться стабильной работы агрегатов в различных условиях, к примеру, при включенном кондиционере;
• предотвратить появление части ошибок;
• программно отключить вышедший из строя или препятствующие оптимальной работе узлы и элементы систем (например, при поломке катализатора);
• снять установленные ограничения (наиболее популярно — изменение ограничение максимальной скорости).

При использовании соответствующего оборудования и незначительной подготовке процесс занимает не более 15 минут. «Откатить» прошивку до стандартной заводской так же просто и быстро.

Практически единственная проблема, препятствующая широкому распространению чип-тюнинга — цена вопроса. Прошивки практически для каждого автомобиля выкладываются в сети. Однако устройство для программирования ЭБУ стоит достаточно дорого (особенно для иномарок). В сервисных центрах услуга обойдётся в пределах 10-30 тыс. руб. Соответственно, прежде чем ею воспользоваться следует тщательно взвесить все преимущества, которые могут быть получены.