Блок управления двигателем как устроен
Что такое блок управления двигателем: какие бывают блоки, неисправности и проверка
Начнем с того, что современный автомобиль представляет собой совокупность механических узлов, которые работают под управлением электронных компонентов. Другими словами, многими процессами во время работы ДВС и других агрегатов управляет сложная электронная система управления двигателем ЭСУД.
Указанная электронная система имеет в основе электронный блок управления (ЭБУ), датчики, а также электронно-механические исполнительные устройства. При этом именно блоки управления двигателем являются так называемым «мозгом» автомобиля.
Блок управляет работой ДВС, осуществляет контроль за состоянием мотора и его систем, постоянно изменяя параметры для создания оптимальных условий с учетом того или иного режима. Далее мы рассмотрим назначение и устройство ЭБУ, ответим на вопрос, как проверить блок управления двигателем и какие симптомы указывают на проблемы с контроллером.
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.
Где расположено ЭБУ
Многим читателям будет интересно узнать, где расположен блок ЭБУ. Чаще всего он спрятан в пластиковый короб, который расположен под капотом автомобиля. Само устройство имеет вид микросхемы с большим количеством выходов и дополнительных элементов, оно боится воды, поэтому нуждается в тщательной защите от внешних факторов. В дорогих моделях корпус системы может быть металлическим. Главное, чтобы он был герметичен. Найти плату у большинства авто можно под капотом ближе к передней консоли. Реже ЭБУ находится на боковой стенке подкапотного пространства, в зависимости от того, где у автомобиля есть достаточное количество свободного места. Найти точно, где расположено ЭБУ, можно, воспользовавшись эксплуатационным руководством.
Неисправности ЭБУ и их признаки
Повредить ЭБУ довольно сложно, но можно. Выйти из строя может как «железо», то есть сама плата или ее отдельные компоненты, так и программное обеспечение. Физические неисправности всегда хуже, поскольку не решаются перепрошивкой, а требуют ремонта или замены устройства. Учитывая стоимость контроллера, можно понять, почему при появлении первых подозрений на неисправность ЭБУ нужно срочно решать проблему, пока она не зашла дальше.
- Физическое воздействие на устройство: удары, падение, вибрация.
- Попадание на плату воды или масла.
- Перегрев.
- Короткое замыкание.
- Коррозия.
- Неправильно проведенное «прикуривание».
- Неграмотный чип-тюнинг.
Проблемы и сбои в работе ЭБУ сказываются в первую очередь на работе двигателя, поскольку именно он больше всего требует точности управления.
Как проявляются неисправности ЭБУ?
- Любые сбои в работе двигателя, нестабильные обороты, повышенное потребление топлива, «троение», пропуски зажигания.
- Тяжелый старт двигателя, потеря точности и легкости управления.
- Произвольное включение или отключение отдельных функций (например, вентилятора охлаждения двигателя).
- Периодически перегорают предохранители.
- Некорректная работа педали газа – туго, с замедлением ответа.
- Блокировка отдельных узлов – дверей, сцепления, самого двигателя.
- Загорается сигнал ошибки на панели приборов.
- При подключении сканера система показывает некорректные данные.
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.
Ниже мы раскроем содержание отдельных функций ECU.
Популярные неисправности автомобильного электронного компьютера
Традиционно ЭБУ является в современных авто довольно надежным устройством. Однако, в зависимости от качества эксплуатации авто или внешних факторов воздействия система способна давать сбои. Популярными причинами выхода из строя такой электроники являются следующие факторы:
- значительный нагрев прибора;
- произошедшее короткое замыкание в системе;
- проникновение влаги в корпус устройства, на разъемы или оголенные участки;
- внешнее механическое повреждение оборудования;
- появившиеся коррозионные процессы.
Выявить косвенно неисправности в работе электроники помогают разные характеристики, например, мотор сбоит при абсолютно работоспособных датчиках и иных системах силовой установки. Правильная работоспособность напрямую зависит от качества напряжения во всей бортовой системе автомобиля.
Выход из строя автомобильного компьютера приводит к неустойчивой работе и провалам на разных режимах ДВС. Иногда такое событие характеризуется полной блокировкой силовой установки. В таком случае на панели приборов загорается «чек». Просто сбросить подобную ошибку не удастся, а если такой произойдет, то причина проблемы не исчезнет, и соответствующий индикатор вскоре снова появится.
В подобной ситуации необходимо диагностировать состояние ЭБУ. Рекомендуем полностью заменить вышедшую из строя плату. Считается, что можно провести самостоятельный ремонт микросхемы, который обойдется дешевле установки новинки. Однако, требуется тщательный мониторинг работоспособности и устранение всех возможных неисправностей, что не всегда доступно автолюбителям.
Советы и рекомендации
Прежде чем пытаться отремонтировать ЭБУ АКПП, целесообразно сначала обратить внимание на стоимость как новых, так и подержанных блоков управления.
В отдельных случаях проще, надежнее и быстрее произвести замену блока, чтобы качественно решить имеющиеся проблемы в работе коробки автомат.
Если же принято решение ремонтировать контроллер и точно установлено, что виновником проблем является электронный блок управления АКПП, ремонт должен производиться исключительно в специализированном сервисном центре. Более того, специалисты по ремонту должны иметь большой опыт в области диагностики и ремонта автоматических коробок передач любых видов и типов.
Настоятельно не рекомендуется выполнять такой ремонт по низкой цене в кустарных условиях, доверяя работу с ЭБУ мастерам, которые ремонтируют и обслуживают АКПП в условиях гаража. В этом случае высока вероятность того, что восстановление будет выполнено некачественно, а также без всяких гарантий. При этом сам блок может выйти из строя окончательно.