Эбу: что это такое в автомобиле и где находится?

Причины поломок и ремонт блока управления двигателем

Ремонт электронных блоков управления двигателем может понадобиться при отсутствии бесперебойного электрического питания. В этом случае легко предположить внутреннюю неисправность, требующую обязательного ремонта. Причинами могут быть:

• отсутствие обмена данными со сканером и сообщение некорректных параметров;
• не загорается контрольная лампа «Чек» при включенном зажигании;
• при одном из неисправных элементов выдается фиксация ошибки.

Своевременный ремонт блоков управления двигателем поможет избежать многих серьезных проблем. В современных автомобилях на это устройство замкнуто столько систем, что в случае какой-либо неисправности блока может полностью остановиться работа всего механизма или его отдельных узлов и агрегатов. Итак, находим виновника данного обсуждения, место расположения которого можно уточнить в руководстве эксплуатации для автомобиля, и видим, что это сплошь электроника. Как же найти проблему и решить ее в таком многообразии схем, транзисторов и прочих мелких элементов?

Причин, по которым ЭБУ выдает ошибки или не реагирует на показания каких-либо датчиков, может быть как минимум две: пришел в негодность проводник либо сбилась прошивка. Прошивку восстановить самостоятельно невозможно, если вы не специализируетесь в этой области, поэтому помогут только в дилерском центре. А вот проверить электрические параметры вы вполне сможете, если у вас под рукой есть мультиметр. Чтобы знать, какие провода проверять на пробой, нужно освоить чтение схемы вашего ЭБУ.

Если вы примерно знаете, что следует искать на электрических схемах, то изучите распиновку проводов, посмотрите, что их питает и к какому резистору они подводятся. Начинайте прозванивать их в той области, на которую указывает ошибка на ЭБУ. Если же само устройство никакой ошибки не показывает, то придется попотеть, проверив всю схему. Обнаружив место пробоя, измеряйте сопротивление еще раз, определите места крепления провода, туда же следует параллельно припаять новый провод требуемого сопротивления, не убирая старый пробитый провод. После этого все должно заработать, если же ошибки ЭБУ повторяются, то вас ждут в сервисном центре.

Главная →

Обслуживание и Ремонт → Двигатель →

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.

Модуль контроля двигателя

Его можно назвать одним из главных, поскольку этот электронный блок отвечает за сердце машины – ее мотор. ЭБУ получает информацию со множества датчиков, анализирует ее, основываясь на заложенных в прошивку алгоритмах, и посылает соответствующие сигналы на различные исполнительные устройства.

ЭБУ двигателя обменивается с другими элементами внутренней системы автомобиля по шине, называемойCAN (CANbus), объединяющей всю электронную начинку транспортного средства в сеть. Основные блоки, с которыми «общается» ЭБУ мотора:

• АКПП;
• антиблокировочная (ABS) система;
• стабилизирующие системы;
• тормоза;
• блок обеспечения безопасности;
• модуль курсовой устойчивости;
• круиз-контроль;
• климатическая установка.

Основные задачи ЭБУ двигателя:

• управление процессом зажигания;
• если двигатель инжекторный, то и управление системой впрыска;
• контроль за газораспределением мотора;
• слежение за датчиком дроссельной заслонки;
• поддержание целевой температуры в охлаждающей системе;
• анализ состава отработанных газов и контроль подсистемы рециркуляции таковых.

На датчики ЭБУ приходят данные с датчиков коленвала, сообщающие его частоту вращения и текущее положение. Блок считывает скорость автомобиля, параметры напряжения тока в бортовой электросети, и множество другой информации. В ЭБУ встроена система самодиагностики, которая зажигает сигнал CheckEngine на приборной панели в случае неполадок. Параллельно с этим в память ЭБУ записывается код обнаруженной ошибки, который в дальнейшем можно считать через сервисный разъем с помощью специального устройства и ПО. Это помогает определить неполадку.

На современных автомобилях часто используется диагностический универсальный разъем OBD2:

К нему подключается любое устройство, работающее по этому протоколу и умеющее «читать» данные из памяти.

Устройство и принцип работы электронного блока управления

Разбирая структуру электронного блока управления, можно выделить три основные функциональные части. Это источник питания, микропроцессор и устройство, отвечающее за входные и выходные сигналы. Внешне блок управления выглядит как печатная плата, заключенная в небольшой металлический корпус, к которому присоединены провода от бортовой сети, датчиков и разных исполнительных устройств. Рабочее напряжение для ЭБУ составляет 5 вольт, и встроенный источник питания стабильно выдает именно его, даже при резком изменении напряжения, что позволяет системе оставаться в рабочем состоянии в любой ситуации.

Блок-схема показывающая принцип работы электронного блока управления двигателем

Процессорная часть блока управления — самая сложная и важная. Сердцем процессорной части является микроЭВМ, чьи компоненты полностью умещаются на одном чипе или кристалле, из-за чего она называет однокристальной.
В список этих компонентов входят следующие:

• центральный процессор;
• ПЗУ и ОЗУ (постоянное и оперативное запоминающее устройство);
• аналогово-цифровой преобразователь;
• таймеры;
• генератор тактовой частоты;
• порты ввода и вывода информации.

Через порты информация поступает в микропроцессор

Важно понимать, что однокристальная микроЭВМ не приспособлена для считывания аналогового сигнала, поэтому все поступающие сигналы должны быть преобразованы в цифровой вид. Для этого используется следующий алгоритм: аналогово-цифровой преобразователь производит дискретную выборку из мгновенных значений этого самого аналогового сигнала и затем преобразует ее в цифровое значение, с которым уже может работать процессор.

Как правило ЭБУ находиться под капотом, или под передней панелью

Промежуточные данные, а также информация, используемая непосредственно в процессе работы, попадают в оперативную память. Характерная ее черта — очищение при выключении. Тем не менее, не всегда требуется полный сброс значений, хранящихся в оперативной памяти. Существует такой процесс, как адаптация процессорных алгоритмов к особенностям конкретного двигателя.
Данные, которые могут быть необходимы для этого, накапливаются и затем принимают участие в расчетах. Вопрос лишь в том, где хранить эти данные во время отключения устройства. Первоначально создавались дополнительные ОЗУ, не зависящие от основного питания и подключенные к аккумуляторной батарее. Потребление энергии у таких ОЗУ минимальное, но у них есть недостаток: все накопленные значения сбрасываются при замене аккумулятора. Со временем это привело к разработке полностью энергонезависимого запоминающего устройства.

Постоянное же запоминающее устройство, наоборот, предназначено для хранения информации и никак не связано с включением или выключение системы. Записанные в нем программы остаются, даже если устройство лежит на складе. Программа включается в себя все алгоритмы управления системой, за которую отвечает данный процессор. Кроме программ, которые записываются в постоянную память при помощи программатора, в ней хранятся разнообразные данные, используемые в расчетах.

Общее определение

Под электронным блоком управления подразумевают любую систему на микропроцессоре, которая отвечает за работу той или иной электрической компоненты автомобиля (или нескольких подсистем). Часто в англоязычной литературе встречается термин ECU, что расшифровывается как Electronic Control Unit.

Выделяют виды блоков:

• просто ECU – управляющий любой подсистемой ЭБУ, кроме двигателя;
• ECM – модуль, отвечающий за двигатель (по-английски Engine Control Module);
• объединенный моторно-трансмиссионный ЭБУ, управляющий и КПП, и двигателем;
• систему управления тормозами;
• блок управления автоматической коробкой передач;
• ЭБУ контроля подвески;
• центральный ЭБУ управления и блок синхронизации;
• главный ЭБУ;
• и пр.

Всего контроллеров в современном продвинутом автомобиле, оснащенном по последнему слову инженерной техники, бывает до 80, и более. Все вместе ЭБУ составляют единую систему – автомобильный компьютер.

Важным элементом ЭБУ является его программное обеспечение («прошивка»). Она отвечает за логику работы компонентов, и модификация прошивки ЭБУ способна существенно изменить эксплуатационные характеристики машины. Это часто используется любителями тюнинга и гонщиками, программно усиливающими те или иные стороны своего «железного коня» — оптимизирующими расход топлива, параметры разгона, и многое другое.

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.

Системы электронных блоков управления[3]

• ABS (Anti-lock braking system) — Антиблокировочная система.
• ACU (Airbag Control Unit) — Блок управления подушками безопасности.
• Amplifier (Звуковой усилитель).
• BCM (Body Control Module) — controls door locks, electric windows, courtesy lights, etc. — Контроллер бортовой электроники.
• Brake Control Module (ABS or ESC) — Модуль управления тормозной системой.
• CCP (Climate Change and Prediction) — Блок управления климат-контролем.
• CCU (Convenience Control Unit)
• CD Changer (Проигрыватель компакт-дисков).
• Cellular Telephone (сотовый телефон).
• Chime (Система звукового оповещения).
• CV RSS (Continuously Variable road sensing suspension) — Подвеска с бесступенчатой изменяемой жесткостью амортизаторов).
• DCU (Door Control Unit) — Блок управления дверьми.
• Digital Radio Receiver (Цифровой радиоприемник).
• DIM (Dashboard Integration Module) — Интегрированный модуль приборной панели.
• Door Module (s) (Дверные контроллеры).
• Driver Door Module (Контроллер водительской двери).
• Driver Information Center — (Система информации водителя).
• Dual Zone HVAC — Двухзонный климат-контроль.
• E&C Bus (Мультиплексная шина систем комфорта).
• ECM (Engine Control Module) — Модуль управления двигателем. (Не путать с электронным блоком управления, общим термином для всех этих устройств.)
• ELC (Electronic level control) — Пневмоподвеска с электронным контролем уровня положения кузова).
• EPS (Electric power steering) — Электрический усилитель руля.
• ESP (Elektronic Stability Program) — Электронный контроль устойчивости.
• ETACS (Electronic Timing And Control System) — Электронная система полного управления автомобилем
• Head Up Display (Контроллер верхнего информационного дисплея).
• HMI (Human Machine Interface) — (Board Computer) — Бортовой компьютер.
• HPS (Hydraulic power steering) — Гидравлический усилитель руля.
• HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) — Климат-Контроль.
• IPC (Instrumental Panel Cluster) — Электронная комбинация приборов.
• Memory Mirror Module (Контролер зеркал с памятью).
• Memory Seat Module (Контроллер сидений с памятью).
• Multifuncton Alarm Module — Многофункциональный охранный модуль.
• Navigation Radio (Радио с навигационной системой).
• OnStar (Навигационная система).
• Passenger Door Module (Контроллер двери пассажира).
• PCM (Powertrain control module) Комбинированный модуль управления, состоящий из блока управления двигателем (ECU) и блока управления коробкой передач (TСМ).
• Personalization (Система авторизованного доступа).
• PPS (Passenger Presence System) — Система контроля наличия пассажира.
• PSCU (Electric Power Steering Control Unit — Generally this will be integrated into the EPS powerpack.
• Radio (Радиоприемник).
• RCCP (Rear Climate Change and Prediction) — Задняя панель управления климат-контролем.
• Rear Aux Climate Module — Дополнительная задняя климатическая установка.
• Rear Seat Entertainment (Развлекательный центр задней части салона).
• Remote Function Actuation (Дистанционное управление).
• RIM (Rear integration module) — Интегрированный модуль задней части салона.
• RSS (Road Sensing Suspension) — Подвеска с изменяемой жесткостью амортизаторов.
• SIR (Supplemental Inflatable Restraint) — Дополнительные (Airbags) подушки безопасности.
• SCU (Seat Control Unit)
• SCU (Spee
• Serial Data Gateway (Контроллер мультиплексной шины).
• TСМ (Transmission control module) — Модуль управления трансмиссией.
• TCS (Traction control system) — Антипробуксовочная система.
• TCU (Telephone Control Unit) — Блок управления телефоном.
• VTD (Vehicle Thief Deterrent) — Охранная сигнализация.

Где расположено ЭБУ?

В салоне блок можно обнаружить под панелью. В моделях от АвтоВАЗ он находится около радиатора отопителя. На иномарках бизнес-уровня ЭБУ можно найти под задним сидением. Некоторые производители стараются установить контроллер в багажнике. Расположить ЭБУ под капотом – это не самое лучшее решение.

Ведь там на блок воздействует дождь, снег и другие факторы. Зачастую в подкапотном пространстве устройство это можно отыскать возле аккумулятора или под предохранительным блоком. Найти несложно – даже обыкновенный автовладелец без особых навыков сможет найти его. Нужно просто немного разобрать приборную панель или же найти блок под капотом. Внешне это коробка, от которой отходят два жгута проводов. Но вот осуществлять ремонт ЭБУ самостоятельно без специальных знаний не стоит. Лучше доверить эту работу профессионалам.

Диагностика датчиков

Рассмотрим на примере отечественного автомобиля ВАЗ, на котором ДМРВ является важнейшим элементом учета всех характеристик, которые необходимо учитывать для правильного впрыска топлива. Как вы уже знаете, все данные, которые поступают от этого прибора, влияют на работу всего двигателя. Крайне важна прошивка ЭБУ, а если точнее, то это топливная карта, в которой заложено несколько важных параметров. В частности, количество воздуха и бензина, подаваемое в рампу для смесеобразования, частота вращения коленвала и нагрузка на мотор. Перед тем как проводить замену этого устройства, необходимо провести небольшую диагностику. Первоначальную проверку можно сделать при помощи обычного мультиметра. С его помощью необходимо проверить значение напряжения, которое присутствует у датчика на выводах.

Для этого отключаете от него штекер. Устанавливаете мультиметр в положении, в котором производится замер напряжения. Минусовой провод соединяется с массой ДВС. При включенном зажигании производится замер напряжения на пятом выводе в штекере, идущем к датчику. Ориентир нужно держать на значение около 12 Вольт. Если имеется сильное отклонение, то имеется неисправность ЭБУ двигателя либо же нарушена проводка к датчику. На четвертом выводе должно быть около 5 Вольт. Если имеется существенное отклонение от этого значения, то причиной этого является также нарушение электропроводки, либо же она кроется в самом блоке управления.

Типы ЭБУ

Существуют блоки управления, используемые для различных систем на транспортном средстве. ЭБУ могут использоваться для трансмиссии, контроля тяги или ABS, переменного тока, функций электроники кузова и управления освещением, двигателя, подушек безопасности или любой другой системы, которую может иметь автомобиль. Некоторые транспортные средства могут включать более одного ЭБУ в одном блоке, называемый модулем управления силовым агрегатом (PCM). Такой тип блоков управления может быть преимуществом, имея больше модулей в одном месте, но так же может быть и недостатком, добавляя более длинные провода, чтобы добраться до компонента, с которым он работает.

Большинство новых транспортных средств начали использовать линию связи между различными модулями на транспортном средстве, чтобы они могли обмениваться информацией и не использовать резервные датчики. Например, датчик скорости на колесе считывает скорость колеса и будет входным сигналом к блоку управления антиблокировочной системой тормозов (ABS). Вместо того чтобы посылать много проводов от одного датчика к другим блокам управления, ЭБУ антиблокировочной системой тормозов будет делиться информацией по сетевым линиям связи со всеми ЭБУ, которые используют эту информацию, например, трансмиссия для переключения передач, спидометр для отображения скорости автомобиля или система подвески для управления подвеской по мере необходимости.

Использование общих входных датчиков по всему транспортному средству, использующих только две линии передачи данных между ЭБУ, сократило количество проводов, используемых в транспортных средствах. Обмен информацией между модулями также означает, что им нужен общий язык, чтобы они могли работать как группа. Когда один компьютер выходит из строя или не делится информацией из-за ошибки, в последствии это может повлиять на другие модули, если им нужна информация от датчика вышедшего из строя модуля.

ЭБУ двигателя в большинстве автомобилей подключается к бортовому диагностическому разъему и передает всю диагностическую информацию по этой линии на все остальные модули или ЭБУ.

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.