Эбу двс: устройство, неисправности и диагностика

Содержание

Что такое ЭБУ (электронный блок управления ДВС): мозги автомобиля

ЭБУ, что это такое и какие функции он выполняет в устройстве автомобиля? Наверняка многие не слышали даже такое название.

Совершенствование автомобиля сопровождается интенсивным развитием его электронных систем управления. Одна из важнейших – система управления работы двигателя или, как ее называют, Engine Control Unit.

В качестве мозга этой системы используются блоки управления двигателем внутреннего сгорания — ЭБУ. В них запрограммированы все алгоритмы. На основании их осуществляется управление процессами, происходящими в силовой установке большинства современных автомобилей.

Именно в электронный блок управления (ЭБУ) поступают сигналы от многочисленных датчиков системы. Они обрабатываются и затем перенаправляются на ее исполнительные органы.

В результате алгоритмизации процессов достигается высокая степень оптимизации всех рабочих параметров силового агрегата в пределах всех режимов его работы. А регулированию подвергается буквально все: мощность мотора, его крутящий момент, топливный расход, качественный состав выхлопных газов, иные качественные параметры.

Программное обеспечение ЭБУ

В силу особенностей конструкции основная масса электронных блоков управления автомобильным двигателем содержит две взаимодополняющие части: аппаратную и программную. В состав аппаратной части ЭБУ входит несколько элементов. Главным является микропроцессор. Он осуществляет обработку всех входящих сигналов согласно заложенной программе с последующей выдачей команд в систему.

Сигналы снимаются с многочисленных датчиков, установленных на двигателе и фиксирующих текущие изменения состояния его работы. Изначально аналоговые сигналы с датчиков поступают в процессор в виде цифровых импульсов после их обработки аналогово-цифровым преобразователем. Вслед за этим, на основании собранной информации, генерируются команды из ЭБУ, исходящие на исполнительные механизмы двигателя.

Софт, обслуживающий работу Engine Control Unit, состоит из двух вычислительных модулей: функционального и контрольного. Задачей функционального модуля является обработка получаемых с датчиков сигналов, генерирование управляющих коррекцией процесса работы двигателя команд и отправкой их на исполняющие устройства.

Эти команды, прежде чем поступить адресату, проходят через контрольный модуль ЭБУ и при необходимости им корректируются в рамках заложенных программными средствами требований и на основании проверки входящих сигналов.

Что немаловажно, так это возможность внесения любых по сложности программных изменений, позволяющих полностью перенастроить работу электронной системы, а значит и системы в целом. Чаще всего необходимость в апгрейде ЭБУ возникает при внесенных в конструкцию двигателя или обслуживающих его систем изменениях.

Нередко необходимость корректировки возникает в связи с выявленными ошибками. В этом случае производится массовый отзыв транспортных средств с исправлением обнаруженных программных недочетов с использованием мощностей официальных дилеров.

Существуют и неофициальные прошивки ЭБУ, которые производятся сторонними компаниями и предлагаются как дополнение к средствам тюнинга двигателя, который у них клиент, желающий усовершенствовать свой автомобиль, заказывает.

Среди причин, которые вызывают необходимость замены программного обеспечения блока управления ДВС, может быть и монтаж на него турбонагнетателя. Оборудования, позволяющего перейти на использование альтернативных видов топлива, иных нововведений, изначально не предусмотренных производителем, но изменяющих характер работы двигателя.

Функции ЭБУ

Обычно среди функций блока управления двигателем выделяется ряд основных, которые ЭБУ призван выполнять, это:

• регулирование процесса топливного впрыска;

• регламентирование ориентации заслонки дросселя, как на рабочем, так и на холостом ходу двигателя;

• координация процесса зажигания;

• управление работой двигателя с оптимизацией состава выхлопных газов;

• контроль и управление возвратом в систему части отработавших газов, их рециркуляция;

• управление процессом рекуперации бензиновых паров;

• контроль над установкой и соблюдением благоприятных для работы двигателя в разных режимах его нагрузки фаз газораспределения;

• контроль над соблюдением температурного режима работы двигателя с его корректировкой.

В процессе работы, электронный блок ЭБУ, управляет двигателем интенсивно обмениваясь информацией с остальными электронными системами автомобиля. Тем самым координируя при поступлении соответствующих данных работу мотора.

В наиболее продвинутых моделях автомобилей в качестве информационных доноров ЭБУ могут выступать модули управления комплексом систем активной и пассивной безопасности автомобиля, автоматической коробкой передач, адаптивной подвеской, системами повышения комфорта.

Для стандартизации режима обмена данными все управляющие процессы между совокупностью разнородных по назначению электронных систем осуществляются через CAN-шину (Controller Area Network).

Поделитесь информацией с друзьями:

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.

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 изменять 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 впрыскиванию 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.

Ввод
Обычно включает датчики температуры и давления, сигналы включения/выключения и данные от других модулей в автомобиле. 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 ECU 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 целях безопасности.

При современном управлении двигателем первым этапом диагностики неисправности для технического специалиста является получение доступа 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 холостым ходом, 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 износа двигателя его способность работать в качестве воздушного насоса немного ухудшается, и для поддержания правильной скорости холостого хода потребуется изменить угол открытия дроссельной заслонки.

Как диагностировать неисправный ЭБУ без связи:

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

Временная шкала ECU

1970-е

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

1980-е годы

С появлением 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

Принятие электронного управления дроссельной заслонкой, 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 взаимодействуют, чтобы при необходимости контролировать потребности двигателя.

Блок управления автомобилем

Мощный в различных приложениях

В качестве контроллера домена трансмиссии блок управления транспортным средством (VCU) может обеспечивать координацию крутящего момента, стратегии работы и переключения передач, координацию высокого напряжения и 48 В, управление зарядкой, бортовую диагностику, мониторинг, управление температурным режимом и многое другое для электрифицированных и подключенных силовые агрегаты.

VCU можно использовать в электрифицированных легковых автомобилях, грузовиках и внедорожниках, а также в двигателях внутреннего сгорания.

VCU также обеспечивает отказоустойчивость решений для высокоавтоматизированного вождения (HAD).

Помимо этих функций, связанных с приводом, версии более высокого уровня также поддерживают взаимосвязанные функции, такие как прогнозирующее и автоматическое продольное вождение, подключение к усовершенствованной системе помощи водителю (ADAS) и функции контроллера кузова.

Слева: стандарт VCU (VCU-S), справа: VCU-Performance (VCU-P) координация напряжения и 48 В, контроль зарядки, бортовая диагностика, мониторинг, управление температурным режимом и многое другое для электрифицированных и подключенных силовых агрегатов.

VCU также обеспечивает отказоустойчивость решений для высокоавтоматизированного вождения (HAD).

VCU-S

VCU Standard

VCU-P

VCU Performance

Простая интеграция новых функций

VCU координирует работу компонентов трансмиссии или даже берет на себя некоторые из их функций. Это включает в себя управление инвертором и системой управления батареями, а также управление коробкой передач и двигателем. Управление зарядкой аккумулятора (связь с зарядной станцией через стандартный интерфейс) также может быть интегрировано в VCU.

Это облегчает внедрение новых функций, включая взаимосвязанные функции, и экономит ресурсы вспомогательных блоков управления. Кроме того, введение нового уровня абстракции в архитектуру E/E значительно упрощает обработку вариантов изменения компонентов трансмиссии.

Благодаря модульному и конфигурируемому аппаратному и программному обеспечению блок управления автомобилем может быть гибко спроектирован в соответствии с будущими требованиями. Доступны две концепции:

Стандарт VCU (VCU-S) использует оптимизированную по ресурсам технологию, основанную на последнем поколении управления двигателем. Он основан на классической технологии микроконтроллеров и может масштабироваться в соответствии с требованиями заказчика. Сложность цепочек эффектов значительно увеличивается за счет интеграции междоменных функций.

Эбу двс: устройство, неисправности и диагностика |