СОЮЗ АВТОМАСТЕРОВ тел. 8 495-728-63-44 г. Москва и Московская обл.

(цены и вакансии)

Электронный блок управления

Неполадки электронного блока управления автомобиля и ремонт в сервисном центре.Современные технологии открывают большие перспективы на применение различных электронных систем для управления двигателем. Встроенный в систему электронный блок управления автомобиля (ЭБУ) получает данные о работе двигателя и прочих систем от специальных датчиков, расположенных в наиболее важных местах и узлах автомобиля. Затем происходит оценка этих показателей, исследуются их взаимные характеристики. На конечном этапе вырабатываются управляющие команды для исполнительных устройств, и происходит непосредственно передача этих сигналов. При оказании автопомощи на дороге необходимо знать в совершенстве устройство автомобиля и его электронных блоков. Рассмотрим работу ЭБУ - сердце двигателя.

Оптимальные внешние условия для работы ЭБУ

Для бесперебойной работы блока управления создатели придали ему особую устойчивость к воздействию внешней среды. Согласно последним требованиям блок управления должен:

  • Работать при температуре внешней среды в диапазоне от – 4 до + 125 градусов по Цельсию.
  • Быть устойчивым к воздействию агрессивных сред: топливо, масло и прочее.
  • Не поддаваться воздействию высокой влажности.
  • Обладать высокой прочностью к механическим воздействиям, к примеру, вибрации от работающего двигателя.
  • Обладать электромагнитной совместимостью и высокой устойчивостью к высокочастотным помехам.
  • Обладать одинаково устойчивой работоспособностью, как при максимальной напряженности аккумуляторной батареи, так и слабой, при холодном пуске, например.

Масса информации, поступающая к блоку управления, ее анализ и влияние на работу различных систем автомобиля чрезвычайно важны. И потому производители позаботились о максимальной устойчивости и эффективной работе ЭБУ.

Принципиальное устройство

Различные фирмы применяют разные модификации при производстве блока управления двигателем. Однако общие принципы устройства есть у всех моделей. Печатная плата находится в металлической коробке и соединена с различными датчиками, устройствами, реагирующими на команды блока влияющими на работу систем автомобиля, а так же с источниками питания с помощью многоштырьевого разъема. Задающие каскады, использующие свою большую мощность для пуска исполняющих устройств, находятся в коробке блока. Для лучшего рассеивания тепла они рассредоточены по всему периметру. Некоторые виды ЭБУ устанавливаются непосредственно на корпусе двигателя, и для их охлаждения используется подающееся топливо, которое постоянно циркулирует через ЭБУ. Такие блоки устанавливаются чаще на коммерческих автомобилях. Более компактные модели блоков управления, монтирующиеся на двигателе, изготавливаются с помощью гибридных технологий. Они могут работать даже при очень больших температурных нагрузках. Основная технология производства ЭБУ предусматривает применение платы с поверхностным монтажам. Поэтому в них обычная проводка имеется только в разъемах и элементах питания. В связи с этим здесь применяются малогабаритные элементы небольшой массы.

Прием входных сигналов

Всю информацию о состоянии автомобиля в целом и его основных рабочих систем электронный блок управления двигателем получает от основных датчиков по электрической проводке автомобиля. Чтобы ограничить напряжение входных сигналов до максимально допустимого уровня в блоке управления имеются защитные цепи. Устройства фильтрации отделяют полезные сигналы от наложенных шумов. При необходимости входящие сигналы усиливаются до приемлемого для микропроцессора уровня. В датчиках происходит полное или частичное формирование сигналов, зависит от их интегрированности.

Входные сигналы могут быть трех типов: аналоговые, цифровые и импульсные

Аналоговые входные сигналы могут быть практически любого напряжения, оставаясь в пределах заданного диапазона. В виде аналоговых сигналов, поступающих от датчиков, принимаются, к примеру, данные о массовом расходе топлива на впуске, напряжении аккумуляторной батареи, о температуре воздуха и охлаждающей жидкости на впуске. Аналоговый цифровой преобразователь микропроцессора блока управления преобразует такие значения в цифровую форму. Эти данные становятся доступными для процессора и произведения расчетов. В процессоре задана ступенчатая максимальная разрешающая способность для аналоговых сигналов. Чаще всего она составляет 5 мВ на один бит информации, т. е. около тысяч шагов. Цифровой входной сигнал может быть только двух значений: высоким и низким (логическая единица или ноль). В виде цифровых сигналов поступают данные типа включение/выключение, данные от цифровых датчиков (датчик Холла, магниторезистивный датчик). Эти сигналы поступают напрямую в микропроцессор для обработки. Импульсный входной сигнал поступает от индуктивных датчиков. Он может одержать информацию, например, о частоте вращения вала ил его положении. Импульсные сигналы проходят обработку в собственном контуре блока управления. Здесь происходит фильтрация от мнимых сигналов, а импульсные сигналы преобразуются в цифровую форму и подвергаются анализу процессора ЭБУ.

Обработка водных сигналов

По своей сути электронный блок управления это управляющий центр системы. Он отвечает за правильную последовательность операций по управлению работой двигателя. Программы управления находятся в процессоре. Входные сигналы, поступающие от датчиков, анализируются с помощью программ в компьютере. На основе анализа формируются выходные сигналы. Основным элементом блока управления является процессор. Здесь и осуществляется управление операциями. Микропроцессор включает в себя центральный процессор, а так же входные и выходные каналы, блок программного устройства, память (оперативную и программируемую) и периферийные устройства. В самом микропроцессоре использовано кварцевое синхронизирующее устройство.

Программное обеспечение для процессора ЭБУ

Микропроцессору для выполнения расчетов требуются специальные программы. Они загружаются и хранятся в оперативной памяти процессора. Обрабатывая программы в заданной последовательности процессор формирует команды по управлению работой двигателя. Первичные программы хранятся постоянно и не изменяются во время работы двигателя. Они применяются для регулировки процессов управления с использованием обратной вязи или разомкнутых контуров. Модуль памяти с сохраненными программами встроен в процессор. В зависимости от моделей ЭБУ она может быть дополнена и расширена другими компонентами памяти. Изменяющиеся во время работы двигателя данные, такие как показатели датчиков или расчетные данные, хранятся в оперативной памяти. Эти данные постоянно изменяются, а после выключения двигателя стираются совсем. Блок управления имеет так же модули текущего контроля. Модули и процессор следят за показателями друг друга, используя программу взаимодействия типа «вопрос – ответ». В случае обнаружения неисправностей выбирается резервная функция, работающая независимо от других.

Формирование выходных сигналов

выходные сигналы микропроцессора запускают задающие каскады. Обладая большой мощностью, эти каскады управляют исполнительными устройствами и могут выдавать команды на специальные реле. Во избежание нарушений в работе каскады защищены от коротких замыканий, а также от температурных, электрических и других внешних воздействий. Интегральная система задающих каскадов определяет нарушение работы датчиков или обрыв электрических цепей и передает сообщение процессору об ошибке. Нормальное функционирование процессора невозможно без обмена данных, как между периферийными устройствами, так и без связи процессора с этими устройствами. Для обмена внутренними данными электронный блок управления использует адресную шину (шину передачи данных). В более старых автомобилях использовалась 8-битовая топология шины. В более современных сложных системах возможности такой шины стали недостаточными. Теперь используется . 16-битовая шина, а иногда и 32-битовая. На основе корректной работы всех функциональных систем электронный блок управления двигателем осуществляет и поддерживает нормальную, бесперебойную работу двигателя и других систем автомобиля.

бренды

Honda ( Хонда ), Toyota ( Тойота ), Nissan ( Нисан ), Mitsubishi ( Мицубиши, Мицубиси ), Mazda ( Мазда ), Suzuki ( Судзуки ), Subaru ( Субару ), Mercedes ( Мерседес ), Audi ( Ауди ), Fiat ( Фиат ), Volvo ( Вольво ), Citroen ( Ситроен ), BMW ( БМВ ), Opel ( Опель ), VW ( Фольцваген ), Ford ( Форд ), Land Rover ( Лэнд ровер ), Saab ( Сааб ), Lada ( Ваз ),  Zaz ( Заз ), Peugeot ( Пежо ), Renault ( Рено ), Lexus ( Лексус ), Infiniti ( Инфинити ), Porsche ( Порше ), Daewoo ( Даеву ), Kia ( Киа ),  Hyundai ( Хёндэ, Хундай, ), Dodge ( Додж ), Cadillac ( Кадилак ), Skoda ( Шкода ), Chevrolet ( Шевроле ) и другие.