Электронный блок управления Диагностика Ремонт
Электронный блок управления Диагностика Ремонт
В автомобильной электронике электронный блок управления (ЭБУ) — это общий термин для любых встраиваемых систем, которые управляют одним или несколькими электрическими системами или подсистемами в автомобиле.
Контроллер ЭСУД (электронная система управления двигателем).
ECM (Engine Control Module) — модуль управления двигателем.
ECU (Electronic Control Unit) — электронный блок управления, является общим термином для любого электронного блока управления.
Виды ЭБУ подразделяются на Электронный (ECU) / Блок управления двигателем (ECM), Совмещенный моторно-трансмиссионный блок управления, Блок управления трансмиссией, блок управления тормозной системой, центральный модуль управления, центральный модуль синхронизации, главный электронный модуль, контроллер кузова, модуль управления подвеской, блок управления, или модуль управления. Взятые вместе, эти системы иногда называют компьютер автомобиля. (Технически это не единый компьютер, а несколько блоков.) Иногда одна сборка включает в себя несколько отдельных модулей управления.
Некоторые новые автомобили включают в себя до 80 ЭБУ. Встроенное программное обеспечение в ЭБУ продолжает развиваться в соответствии с количеством, сложностью и изощренностью[2]. Управление увеличением сложности и количеством ЭБУ в автомобилестроении стало одной из ключевых задач.
Системы электронных блоков управления
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.
Выход из строя ЭБУ
Основными симптомами выхода из строя ЭБУ являются отказ в запуске двигателя, постоянная индикация об ошибке в работе двигателя которая не может быть очищена. Выход из строя ЭБУ случается довольно редко и никогда нельзя спрогнозировать точно когда он произойдет. Для выявления и подтверждения выхода из строя ЭБУ производителям и ремонтным предприятиям необходимо выполнить ряд следующих проверок:
Ремонт автомобильных ЭБУ
Ремонт блоков SRS Airbag
Ремонт панелей приборов
Ремонт ЭБУ двигателя
Восстановление блоков FRM 3 BMW
Ремонт ЭБУ электроусилителя руля
Ремонт штатных блоков розжига Xenon
Ремонт блоков ABS
Pемонт ESP
Ремонт блоков SBC
Услуги автоэлектрика
Ремонт Автоэлектроники
Диагностика электронных систем иномарок
Ремонт блоков CCC BMW
8 9699728055
Липецк
Обзор современных блоков управления двигателем (Standalone ECU)
В большинстве случаев на постройку гоночного или даже просто “заряженного” автомобиля тратятся значительные ресурсы. Ключевым фактором в успехе любого такого проекта, является принятие решения, на чем подготовленный двигатель будет настраиваться и в дальнейшем работать.
Давайте сразу отбросим вариант с использованием решений для классического чиптюнинга типа: WinOls, ECM и т.д. Для более менее нормального результата, необходимо иметь, как минимум, профессиональное лицензионное программное обеспечение и оборудование “заточенное” на определенную марку автомобилей. Приобретение лицензии на программу и специального прибора для загрузки, дает доступ практически ко всем картам в оригинальной прошивке и их модификаций.
Предлагаю рассмотреть один из таких вариантов. Не плохое решение для автомобилей Форд предлагает компания STC Flash.
Основным преимуществом является то, что в базе программы уже есть обработанные данные большинства тюнинговых запчастей, имеющихся на рынке на данную модель (форсунки, турбины, компрессоры, системы впуска и выпуска, дроссельные заслонки, датчики расхода воздуха …). И даже, если вы сделали кастом модификации или установили то, чего нет в базе, то программа позволяет это прописaть.
Подобные решения стоят в пределах 500 долларов на одну машину, плюс настройка. Это позволит вам настроить не плохой тюнинг проект, установить турбо КИТ и так далее.
Но если речь идет о настоящем “заряженном” или вообще гоночном автомобиле, то решение существует только одно – самостоятельный блок управления двигателем. На рынке имеется огромный выбор — от дешевых, со слабеньким функционалам (вряд ли это будет лучше, чем выше описанное решение) и до таких как – Bosch Motorsport или Magneti Marelli, которые используются в профессиональных гоночных командах заводов производителей.
Откинем всякую фигню и супер накрученные блоки управления и давайте рассмотрим средний класс, те ЭБУ, которые имеют современный интерфейс, широкие возможности достаточные для выполнения любых задач в современном высоко форсированном автомобиле, именно автомобиле, а не двигателе. К таким бы, я отнес следующие: AEM (Infinity series), Haltech (series Elite), Gems EM80, Link G4+, Vi-PEC, MoTec (M1 Series). У всех перечисленных блоков управления один принцип, похожий интерфейс и очень близкий функционал. Наверное, только стоит отметить блоки М142 и М182 от компании MoTec – они для управления двигателями с прямым впрыском.
Основное отличие современных блоков заключается в том, что топливная карта основана не на миллисекундах открытия инжекторов, а на Volumetric efficiency VE – коэффициент наполнения.
В двух словах — коэффициентом наполнения называется отношение количества свежего заряда, по массе, действительно поступившего в цилиндр, к количеству свежего заряда, также по массе, которое могло бы заполнить рабочий объем цилиндра при давлении и температуре в исходном состоянии на впуске в двигатель
где:
Ma = масса свежего заряда, поступившего в цилиндр
ρа = плотность окружающего воздуха
Vd = рабочий объем
N = частота вращения коленчатого вала
n = количество оборотов за один рабочий ход
В качестве видео иллюстрации предлагаю посмотреть ролик от АЕМ
Использование коэффициента наполняемости в топливной карте вместо миллисекунд имеет много преимуществ. О бонусах поговорим чуть позже. Принцип простой, если вы знаете массу поступающего воздуха, размер инжекторов, целевое значение топливовоздушной смеси (АФР) – в таком случае система, работающая на основе VE (коэффициент наполнения), автоматически определят необходимое количество топлива при любой частоте вращения коленчатого вала и при любых условиях.
Коэффициент наполнения напрямую зависит от “железа”. Карта наполнения практически идентичная крутящему моменту двигателя, а максимальное значения VE, всегда находится в точке максимального момента.
С теорией на сегодня закончим, и предлагаю пощупать в действии. Начнем с американского представителя АЕМ series Infinity, а в случае, если понравится, то в дальнейших постах, в таком же стиле, познакомимся и с остальные “спортивные мозгами” (Haltech (series Elite), Gems EM80, Link G4+, Vi-PEC, MoTec (M1 Series)).
Блок управления от АЕМ серии Infinity имеет самый простой, дружеский интерфейс, меньше всего необходимо вносить данных. Конечно, чем больше возможностей для настройки, внесения корректировок и т.д., тем лучше. Но и тем больше шансов для ошибок и фатального исхода для двигателя.
Так выглядит окно, где вносятся основные данные по двигателю. В качестве расчёта подачи топлива в данном примере я выбрал именно VE метод. Для оси загрузки как для таблицы VE и угла опережения зажигания в данном случае используется значения датчика давления воздуха, можно выбрать и положение дроссельной заслонки или значения с датчика расхода воздуха.
После этого прописываем все датчики, инжектора, выбираем тип топлива. Стоит сказать отдельное спасибо инженерам АЕМ за то, что уже есть большая база датчиков, форсунок и если вы используете, то что есть в базе, то калибровать нет необходимости.
Естественно есть такая функция, как обратная связь по датчику кислорода или замкнутый контур (close loop). Для этого надо прописать к каким форсункам относится какой датчик кислорода (lambda 1, lambda 2). В отдельной карте вы пишите Target Lambda (AFR) т.е. то значение смеси, которое вы хотите иметь в каждой конкретной ячейке в зависимости от нагрузки на двигатель (в данном случае давление во впускном коллекторе) и частоты вращения коленчатого вала. Указываете максимальные отклонения, от целевой АФР, которые допустимы, и в этих пределах блок управления будет сам подстраивать смесь под целевые значения АФР.
И так, пора и к делу
На видео видно, что при открытии дросселя более 90% (Throttle%) коррекция по лямбде отключена. Это сделано специально в настройках. Для серьезных, длительных гонок на треке лучше не полагаться 100% на датчик кислорода, он может выйти из строя, перегреться и т.д. Поэтому важно заполнить карту эффективной наполняемости как можно лучше.
Данный блок управления имеет очень мощный процессор с частотой 200 МГц, что позволяет невероятно быстро обрабатывать всю необходимую информацию и производить запись до 100 параметров и все это в режиме онлайн.
Нижней части окна, находится поле для показа выбранных параметров. Они идут как в режиме онлайн, так и всегда есть возможность посмотреть лог файл. Лог файл помогает быстро найти и подстроить проблемные ячейки в таблице VE. Наводя мышку на график из лог файла, сразу же в таблице указывается та самая ячейка. Изучив графики замера, стало понятно, что настройка требует корректировки. Особенно на 6000-6500 об/мин.
Выделенные ячейки, это те места, где была произведена подстройка таблицы.
Пробуем еще раз и смотрим на результат
Как видно, стало намного лучше, но есть проблемка на оборотах близких к 6500 происходят резкие изменения показаний давления во впускном коллекторе (MAP kPa), голубого цвета график
Что в свою очередь приводит к скачкам значений лямбды в этой зоне. Для решения этого, зайдем в настройки и изменим чувствительность датчика давления (MAP Smoothing)
Смотрим результат на видео
Ситуация значительно улучшилась, можно так и оставить.
Поговорим немного о преимуществах системы настройки основанной на таблице коэффициента наполняемости (VE table). Необходимо один раз качественно настроить двигатель, и этого будет достаточно для дальнейших манипуляций. В выше приведенных замерах требуемая лямбда (Target lambda) была 0.88. Без всяких перенастроек, не используя функцию коррекции по лямбде, мы можем просто изменить значения в соответствующей таблице (Lambda Target Table) на те, которые пожелаем
И больше ничего делать не придется. Как пример, выставим целевое значение лямбды при максимальной загрузке – 0.82 и сделаем замер.
Лямбда стабильно держится в районе 0.82 на протяжении всего заезда. Также, нет необходимости перенастраивать двигатель при переходе на другой вид топлива – метанол, этанол, Е85 и т.д. Достаточно выбрать вид топлива в настройках, или установив датчик flexfuel, определяющий процентное содержание спирта в топливе, и включив эту функцию, все будет делаться автоматически.
Для четкой работы системы мгновенной коррекции топлива необходимо не только ввести лимиты, но настроить эту функцию — Lambda Control. Там есть несколько параметров, с которыми необходимо поработать.
Lambda Target (AFR Gasoline) = 14.7 – белая линия.
Зеленая линия показывают значения измеренной АФР. Как видно из графика, изменяя настройки этой функции, мы влияем на время реакции, амплитуду и т.д. В итогe добились практически 100% повторения линии требуемой АФР (правый нижний угол).
Для настройки таблицы VE вы можете пользоваться несколькими методами. На стенде изменяя значения в конкретной ячейке и следя за результатом, по старинке с калькулятором и лог файлом или включить соответствующий показатель NewVE, который сразу рекомендует вам какое значение в данную ячейку ввести и это функция работает, как онлайн, так и с лог файлами.
Как в данном примере – в точке 2000 об/мин и загрузке 45 кПа (точнее, где-то в том районе) значение VE в таблице 62.5. При введении нового значения NewVE – 65.3, LambdaFB или значения коррекции станут равны нулю.
И последнее, на чем сегодня хотелось бы заострить внимание. Огромное преимущество использования независимых современных электронных блоков управления (Stand Alone ECU) перед настройкой оригинальных блоков управления или дешевых независимых – наличие мощной системы зашиты и диагностики двигателя (Engine Protection), коммуникация по CAN шине, внутренняя память (в данном блоке 64 Гбайт) позволяющая записывать до 100 параметров.
Наличие встроенной системы логирования, это как черный ящик, всегда даст ответ кто виноват, в случае поломки двигателя — пилот, настройщик или моторист. Но главное, все же не в этом. Система Engine Protection прежде всего предназначена для защиты двигателя.
Из моего личного опыта, работы с клиентами участвующими на различного уровня гоночных соревнований, могу с уверенностью сказать, что наличие приборов в автомобиле (АФР, ЕГТ, давление и температура масла и т.д.) в большинстве случаев для пилота только помеха. Начинающие гонцы просто не видят их, из-за стресса на треке.
Мне, как настройщику, данная система поможет убедить “упертого” клиента, привести свой автомобиль в порядок т.к. в большинстве случаев, люди кто строит сильно заряженные автомобили, не все вопросы по двигателю решают в полном объеме. Особенно это касается системы охлаждения и давления масла (при использовании гоночной резины из-за повышенных перегрузок происходят отливы масла).
Что еще сказать. Цена за данный блок управления – от 1500 долларов, зависит того, сколько цилиндров способна система контролировать. Самая простая версия за 1500 способна работать с двигателями до 6-ти цилиндров.
Естественно имеются следующие функции: электронная педаль газа, Launch Control, Nitrous Control, Variable Cam Control, Traction Control, Multiple boost control strategies (time, gear, vehicle speed, switch and more, Individual cylinder ignition trim (RPM based), Individual cylinder fuel trim (RPM based), 2-channel adaptive knock control, …
Проще посмотреть у них на сайте. Да, стоит отметить 4 различных карты с переключением “на лету” (4 Separate ignition maps, 4 separate Lambda target maps, 2 separate VE tables).
Напомню, если будет интерес, то в дальнейшем сделаю подобные обзоры и по остальным блокам управления, указанным в начале поста.
P.S. В последнем своем посте было упомянуто, что в Москве, на территории современного автоцентра компании Торгмаш в ближайшее время открывается филиал нашей компании со всем необходимым оборудованием (динамометрическим стендом, продувочным и т.д.).
После этого, получил очень много сообщений в личку с различными вопросами. Отвечу здесь, информация вся будет на сайте компании Торгмаш.
Пожалуйста, не надо в комментариях перечислять все названия ЭБУ, их сотни, и обзор этот посвящен современным, мощным, надежным блокам управления ДВС и отлично себя зарекомендовавшим не только в автоспорте но и на гражданских автомобилях — работающих на базе VE Table.
Что такое электронный блок управления двигателем?
ЭБУ (ECU от англ. Electronic Control Unit) – электронный блок управления двигателем автомобиля, его другое название – контроллер. Он принимает информацию от многочисленных датчиков, обрабатывает ее по особым алгоритмам и, отталкиваясь от полученных данных, отдает команды исполнительным устройствам системы.
Электронный блок управления является составным звеном бортовой сети автомобиля, он ведет постоянный обмен данными с другими компонентами системы: антиблокировочной системой, автоматической коробкой передач, системами стабилизации и безопасности автомобиля, круиз-контролем, климат-контролем.
Обмен информацией ведется посредством CAN-шины, которая объединяет все электронные и цифровые системы современного автомобиля в одну сеть.
Благодаря такому подходу можно оптимизировать работу двигателя: расход топлива, подачу воздуха, мощность, крутящий момент и др.
Каждая ошибка имеет свой код и эти коды сохраняются на запоминающем устройстве.
При проведении диагностики специалисты подключают к контроллеру через разъем сканирующее устройство, на экран которого выводятся все коды ошибок, а также информация о состоянии двигателя.
Устройство электронного блока управления двигателем.
Контроллер представляет из себя электронную плату с микропроцессором и запоминающим устройством, заключенную в пластиковый или металлический корпус. На корпусе имеются разъемы для подключения к бортовой сети автомобиля и сканирующему устройству. ЭБУ обычно устанавливается либо в подкапотном пространстве, либо в переднем торпедо со стороны пассажира, за бардачком. В инструкции обязательно должно быть указано место расположения контроллера.
Внести изменения в программное обеспечение ЭБУ можно только в авторизованных сервисных центрах.
Ремонт и замена ЭБУ.
Ремонт, равно как и замена блока управления обойдутся не дешево. Оптимальным вариантом будет приобретение нового блока. Чтобы его подобрать, нужно знать все параметры машины. Важно также правильно произвести настройку. ЭБУ будет нормально функционировать при условии, что на него поступают сигналы от всех датчиков и поддерживается нормальный уровень напряжения в сети.
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!
Что такое ЭБУ в автомобиле
ЭБУ расшифровывается как электронный блок управления. Это небольшая электронная плата, отвечающая за сбор и обработку различной информации о состоянии машины. Если двигатель можно назвать сердцем, то ЭБУ, без сомнения, мозг. Также это устройство называют «контроллером». Информация о скорости, температуре двигателя и снаружи, уровне кислорода и пр. поступает в ЭБУ от датчиков. Из него же исходят команды для системы зажигания, коробки передач (для автомата), ABS, топливного насоса, управления светом и других систем.
Как работает ЭБУ
Для того чтобы понять, что такое ЭБУ в автомобиле, для начала нужно разобраться с тем, как данная система работает. В первую очередь ЭБУ собирает данные с датчиков:
Это минимальный набор данных, которые блок электронного управления получает для анализа постоянно. Чем выше классом машина, тем этот список все длиннее. Добавляются, например, данные о состоянии пневматической подвески у внедорожника и пр.
По мере анализа всей этой информации ЭБУ постоянно отдает команды для поддержания автомобиля в рабочем режиме. Фактически блок управления всегда держит под контролем:
Как выглядит ЭБУ
Электронный блок управления (со снятой крышкой)
Это электронная плата, помещенная в небольшой корпус (алюминиевый или пластиковый). Материал оболочки зависит от места нахождения блока. Если он располагается в салоне, то обычно в пластиковом корпусе, а если под капотом машины – то в металлическом. Из контроллера наружу выходят пара разъемов под CAN шины. Иногда имеется дополнительный разъем для удобства диагностики и перепрошивки.
Внутри ЭБУ устроен как мини компьютер, плата блока управления состоит из запоминающих устройств, а именно:
Функциональные микросхемы ЭБУ получают данные о состоянии и автомобиля, производят их анализ и отправляют текущие команды на исполняющие устройства. Контрольные составляющие ЭБУ – это модули, которые обнаруживают и анализируют ошибки. Они выдают ошибку на дисплей («Check Engine» или другое оповещение), или блокируют запуск мотора.
ЭБУ легко опознать по двум шлейфам, подсоединенным к нему. Если блок электронного управления расположен под капотом, то рядом с блоком предохранителей или с аккумулятором. Если он находится в салоне, то обычно под панелью, либо под задним диваном. Есть модели автомобилей, в которых блок электронного управления расположен даже в багажнике.
Неисправности и ремонт ЭБУ
Поврежденный чип на плате ЭБУ
ЭБУ – важная и, как правило, очень надежная часть автомобиля. Но можно однозначно говорить о его неисправности:
Самая частая причина выхода из строя ЭБУ – короткое замыкание в бортовой электросети. Также поломка может случиться из-за аварии, перегрева, попадания на плату жидкостей (воды, антифриза), в результате коррозии.
Блок управления – весьма дорогой узел автомобиля. Его стоимость для «народных» иномарок составляет 300 — 500 долл. Прежде чем покупать новый блок, покажите старый хорошему эксперту. Если микросхема «выгорела» или корродировала лишь частично, наверняка (с вероятностью 80%) можно восстановить работоспособность и проездить на ней еще какое-то время.
Снять ЭБУ достаточно просто, для этого нужно:
Если ЭБУ размещается возле печки на передней панели, предварительно понадобится ее (панель) снять.
Читайте также: Что такое ESP и как данная система работает в связке с Электронным Блоком Управления.
Видео об ЭБУ
Что такое ЧИП-тюнинг ЭБУ
ЧИП-тюнинг электронного блока управления
Усовершенствование заводского программного обеспечения, то есть замену стандартной прошивки ЭБУ, называют ЧИП-тюнингом.
Ряд компаний предлагают ЧИП-тюнинг для увеличения мощности примерно на 10%, уменьшения расхода горючего, улучшения плавности хода машины и пр. Новая прошивка помогает «заточить» авто под определенное топливо. Всегда рекомендуется перепошивка ЭБУ, если вы сняли катализатор. На некоторых машинах имеется ограничение верхнего предела скорости, и с помощью ЧИП-тюнинга можно его успешно убрать.
Если вы решили сделать ЧИП-тюнинг, помните: новое ПО должно быть абсолютно адаптировано под вашу марку, либо должно быть оригинальным.