Блок управления двигателем

Главная  » 
Электрооборудование  »  Система управления двигателем  »  Блок управления двигателем

Блок управления двигателем (Engine Control Unit, ECU) является основным конструктивным элементом системы управления двигателем. Он принимает информацию от множества входных датчиков, обрабатывает ее в соответствии с определенным алгоритмом и формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства различных систем двигателя. Применение электронного регулирования позволяет оптимизировать основные параметры работы двигателя для различных режимов работы: мощность, крутящий момент, расход топлива, состав отработавших газов и др.

Конструктивно электронный блок управления двигателем объединяет аппаратное и программное обеспечение. Аппаратное обеспечение включает ряд электронных компонентов, основным из которых является микропроцессор. Аналоговые сигналы (как правило, изменение напряжения) ряда датчиков преобразуются в цифровые сигналы, понятные микропроцессору, с помощью аналого-цифрового преобразователя. В ряде случаев электронный блок управления должен обеспечить аналоговые управляющие воздействия, которые реализуются с помощью цифро-аналогового преобразователя.

Программное обеспечение ECU объединяет два вычислительных модуля – функциональный и контрольный. Функциональный модуль получает сигналы от датчиков, производит их обработку и формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства. Контролирующий модуль проверяет выходные сигналы и при необходимости производит их корректировку, вплоть до остановки двигателя.

Современные блоки управления двигателем являются программируемыми электронными устройствами, т.е. при необходимости могут быть перепрограммированы пользователем. Потребность в перепрограммировании возникает при внесении изменений в конструкцию двигателя (тюнинг двигателя) – установка турбокомпрессора, интеркулера, оборудования для работы на альтернативных видах топлива, изменения в выпускной системе.

Электронный блок управления двигателем может выполнять следующие функции:

• управление впрыском топлива;
• регулирование положения дроссельной заслонки, в. т.ч. на холостом ходу;
• управление зажиганием;
• регулирование состава отработавших газов;
• управление системой улавливания паров бензина;
• регулирование системы рециркуляции отработавших газов;
• управление фазами газораспределения;
• регулирование температуры охлаждающей жидкости.

Блок управления двигателем обменивается данными с другими электронными системами автомобиля: антиблокировочной системой тормозов, автоматической коробкой передач, системой пассивной безопасности, климат-контроля, противоугонной системой и др.

Обмен данными производится посредством CAN-шины (Controller Area Network), объединяющей отдельные блоки управления в общую систему.

ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРОННЫЙ БЛОК УПРАВЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЕМ — статьи

Мы живём в век Интернета и высоких технологий, поэтому нет ничего странного в большом количестве статей на технические и научные темы. Но у этого изобилия информации существует один существенный минус – обычному владельцу автомобиля не так уж просто разобраться с тем, что ему можно установить на автомобиль и как это повлияет на заводские настройки.

Мы постарались в этой статье совместить простоту в объяснение и при этом техническую характеристику одного из самых сложных процессов в автомобиле – работу электронного блока управления.

История чип-тюнинга на прямую связана с важным событием, произошедшим в 1939 году – появление модуля контроля двигателя или, другими словами, электронного блока управления (ЭБУ / ECU или Electronic Control Unit) в конструкции автомобиля. Для начала, стоит разобраться что же такое электронный блок управления и какие задачи он выполняет.

Электронный блок управления (ECU), это миниатюрный компьютер, основная задача которого это управление одной или несколькими системами, а так же подсистемами автомобиля. ЭБУ так же носит название модуль электронного управления (ECM), центральный модуль управления (СКК), блок управления или головной компьютер автомобиля.

Блок управления двигателем (ECU) – это один из видов электронного блока управления, он осуществляет управление серией приводов, которые находятся на двигателе внутреннего сгорания, тем самым обеспечивая оптимальную работу самого двигателя. Работа блока представляет собой считывание значений с большого количества датчиков внутри моторного отсека, интерпретации данных с использованием многомерных таблиц производительности (их принято называть топливными картами), и управлением исполнительных механизмов на двигателе.

Топливная система впрыска выполняет несколько функций. Но одной из самых важных функций ЭБУ является управление топливом, которое использует двигатель. Задача блока управления двигателем самостоятельно вымерять определенное количество топлива, которое должно быть использовано двигателем. Компьютерная программа получает данные и на их основе вычисляет необходимое количество топлива. Так же эта программа позволяет определить, когда наступит самое подходящее время, чтобы совместить соотношение топлива и воздуха внутри двигателя. Этот процесс называется инъекционная ширина импульса.

Большая часть автомобилей имеет встроенную в их ЭБУ систему управления холостым ходом. Кроме того ЭБУ отвечает за управление системой зажигания.

Современные ECU – это программируемые электронные устройства. А значит если есть необходимость пользователь легко может их перепрограммировать. Такой вид чип-тюнинга называется OBD-тюнинг (классический или «гаражный»). Потребность в перепрограммировании может возникнуть, когда в конструкцию двигателя вносятся существенные изменения – установка интеркулера, турбокомпрессора, оборудования для работы на альтернативных видах топлива или изменения в выпускной системе.

При перепрошивке ECU не исключены повреждения двигателя, т.к. отключаются или изменяются многие защитные системы двигателя.

К счастью есть и альтернатива, это чип-тюнинг через установку дополнительного электронного блока управления. При таком виде чип-тюнинга, штатные защитные программы двигателя не отключаются. Таким образом, не возникает опасности перегрузки компонентов двигателя. GAN TUNING BURO занимается именно данным типом чип-тюнинга, производя модули увеличения мощности автомобиля. Компания гарантирует безопасную установку чипа, которая не может привести к потере гарантии на автомобиль. Раскройте потенциал своего автомобиля с помощью чип-тюнинга.

РАССЧИТАТЬ ПРИРОСТ МОЩНОСТИ

Что такое электронный блок управления (ЭБУ)?

Электронный блок управления (ЭБУ) широко используется в современных легковых и грузовых автомобилях, и его назначение заключается в управлении двигателем и другими важными функциями автомобильных компонентов. Электронные функции каждого автомобиля контролируются ЭБУ.

Блок управления двигателем также часто называют ЭБУ.
к электронному блоку управления (ECM).

Что такое ЭБУ?

ЭБУ означает Электронный блок управления , и это небольшое устройство в каждом автомобиле, которое отвечает за
для управления определенной функцией.

Современные автомобили могут состоять из более чем 80 ЭБУ. Они управляют основными функциями, такими как двигатель или мощность.
рулевое управление для функций комфорта, таких как окна или сиденья.

Кроме того, ЭБУ могут контролировать безопасность и доступ к транспортному средству, например вход без ключа,
подушки безопасности или экстренное торможение. Для того, чтобы вам было легче понять, мы приведем вам пример ниже.

Допустим, ЭБУ подушек безопасности
получать данные при столкновении автомобиля, а также определять, сидит ли кто-то на определенном сиденье.

Затем ECU будет связываться с исполнительными механизмами для выполнения действия в зависимости от конкретной ситуации, например
функция подушки безопасности. Это означает, что подушка безопасности ECU выберет, какую подушку безопасности активировать.

Производители ЭБУ

Существует много типов и производителей, которые производят ЭБУ, поэтому мы приведем вам наиболее распространенные типы. Найди их
ниже:

• Бош.

• Форд.

• Сименс.

• Делко.

• Дельфы.

• Сагем.

• Мелко.

Можно сказать, что чем больше функций у автомобиля, тем больше в нем ЭБУ. Таким образом, это стало проблемой для производителей автомобилей, поскольку пространство в каждом автомобиле ограничено.

ЭБУ состоит из программного и аппаратного обеспечения. Автомобильные ЭБУ
разработан по V-образной модели. Стандарт ISO 26262 используется для разработки безопасных модулей.

Некоторые пытаются модифицировать свой ECU, чтобы иметь возможность изменить его функциональность. Однако современные
ЭБУ оснащены защитными замками , чтобы их пользователи не могли этого сделать.

ЭБУ тесно связаны с протоколами, такими как CAN
Шина, CAN FD, CANopen, шина LIN, J1939 и более. Проверьте их, чтобы
Узнайте больше об электронных блоках управления и о том, как они применяются в каждом протоколе.

История ЭБУ

В 1970-х годах — Электронные блоки управления начали управлять несколькими функциями, такими как соленоиды на карбюраторах.
Позже некоторые из них даже начали контролировать смесь на холостом ходу.

В 1980-х годах — ЭБУ постепенно стали полностью отвечать за топливо и
внедряется управление зажиганием бензиновых двигателей с помощью впрыска топлива.

В 1990-х годах — Безопасность транспортных средств также стала частью ЭБУ и начала
потихоньку появляющиеся на дизельных двигателях.

В 2000-х — ЭБУ начал жестко контролировать электронное управление
управление дроссельной заслонкой, управление турбокомпрессором и многочисленные системы выбросов.

2010-е годы и позже — ЭБУ имеет полный контроль над ранее
упомянутые системы. Он может иметь более сотни входов и выходов.

Что произойдет, если ECU сдохнет?

Если ЭБУ неисправен, автомобиль не заведется, так как ЭБУ управляет зажиганием двигателя. Это также может повлиять на различные
части автомобиля тоже, но это может быть уже неактуально, так как ваш автомобиль нельзя просто завести.

Что произойдет, если ЭБУ неисправен?

Неисправный ECU может быть очень проблематичным для вас и вашего автомобиля. Скорее всего, он будет работать, но на него повлияет его
производительность отрицательно. Некоторые из признаков могут быть следующими: горит индикатор проверки двигателя, машина не заводится, странная передача.
смены, повышенный расход топлива и многое другое.

ECM и PCM: в чем разница?

Независимо от того, хотите ли вы настроить свой автомобиль или хотите понять, почему он работает неправильно, вам придется узнать о бортовых компьютерах. Термины ECM и PCM часто используются взаимозаменяемо, когда речь идет об электронике двигателя, но между ними есть разница. Давайте поговорим о том, как они работают, чтобы вы знали, как устранять неполадки, ремонтировать или улучшать характеристики вашего автомобиля.

ECM — модуль управления двигателем

ECM — это модуль управления двигателем, иногда называемый блоком управления двигателем (ECU). Этот компьютер принимает входящие данные датчиков и использует эту информацию для изменения функций электронных систем для повышения производительности. Первые ЭБУ, представленные в начале 1980-х годов, могли управлять только впрыском топлива, но по мере совершенствования электроники и конструкции двигателя функции этих устройств распространились почти на все аспекты эксплуатации.

В современном двигателе ECM собирает информацию от системы впуска, выпуска, системы охлаждения и нескольких внутренних компонентов, чтобы судить о рабочем состоянии двигателя. Оттуда он может определять положение распределительных валов, положение дроссельной заслонки, момент зажигания, момент впрыска топлива и, в автомобилях с турбонаддувом, давление перепускной заслонки.

TCM — Модуль управления коробкой передач

Прежде чем мы перейдем к PCM, давайте поговорим о модуле управления коробкой передач (TCM), так как он работает в паре с ECM. Иногда его называют блоком управления коробкой передач (TCU). Это устройство использует входящие данные датчика, чтобы определить, когда необходимо переключить передачу. С годами функциональность этих устройств улучшилась, добавив данные от круиз-контроля, дроссельной заслонки и системы контроля тяги, уменьшив колебания передач и пробуксовку колес.

И автоматические коробки передач, и механические коробки передач с двойным сцеплением имеют TCM, а традиционные механические коробки передач — нет. Электронные функции для механических коробок передач выполняются ECM, если вообще выполняются. Например, Active Rev Matching в Corvette согласовывает обороты сцепления и двигателя во время переключений, используя данные о скорости вращения колес от системы контроля тяги и датчик положения переключателя на трансмиссии.

PCM — модуль управления силовым агрегатом

PCM (модуль управления силовым агрегатом) — это главный компьютер автомобиля, управляющий всеми его функциями. Поместив управление трансмиссией и двигателем в один блок, PCM может лучше координировать их функции для лучшей подачи мощности и экономии топлива. Например, когда PCM решает переключить передачу, он может сбросить газ, чтобы сделать переключение более плавным.

Хотя PCM может выглядеть как единое целое снаружи, большинство из них содержат отдельные ECM и TCM, каждый со своим собственным процессором и программным ПЗУ. Они действуют независимо во время большинства операций, обмениваясь данными, когда функция требует совместной работы обеих систем. Для тюнеров это означает, что программирование можно обновить в одной системе, оставив другую нетронутой.

PCM определяет и контролирует более 100 факторов в легковом или грузовом автомобиле. Вот несколько наиболее важных процессов.

— Соотношение воздух-газ — PCM регулирует соотношение воздуха-газа, нагнетаемого в цилиндры автомобиля, что позволяет экономить топливо.

— Момент зажигания — PCM может контролировать скорость зажигания свечи зажигания, помогая двигателю выдавать оптимальную мощность на обороты.

— Скорость холостого хода — PCM следит за тем, чтобы скорость холостого хода вашего автомобиля не превышала обороты в минуту, необходимые для управления какими-либо вспомогательными функциями, такими как кондиционирование воздуха.

— Мониторинг производительности — Используя датчики, такие как температура, уровень масла и жидкости, воздухозаборник, уровень выбросов, угол распредвала или положение дроссельной заслонки, PCM может контролировать производительность автомобиля. Когда PCM не может восстановить их до идеального уровня, загорится индикатор проверки двигателя.

Почему путаница между ECM и PCM?

Есть три основные причины, по которым эти термины часто путают:

— Производитель автомобиля — Типы компьютерных модулей, которые у вас есть, и то, как они сконфигурированы в вашем автомобиле, зависят от производителя, поэтому вам нужно обратитесь к руководству пользователя, чтобы быть уверенным в их конкретной терминологии.

— Современные автомобили против старых — С 1996 года в автомобилях наблюдается переход к единому операционному блоку (PCM). PCM управляет всеми системами, но, как отмечалось ранее, они могут работать независимо. В более старых моделях автомобилей было два компьютера: ECM и TCM. ECM управлял работой двигателя, а TCM управлял коробкой передач. Для автомобилей с механической коробкой передач у них был только ECM, потому что не было необходимости в компьютере для управления функциями трансмиссии.

— Электронный блок управления — Термин «электронный блок управления» (ECU) часто используется как общий термин для любой встроенной системы, которая управляет несколькими электрическими функциями автомобиля. Это могут быть такие системы, как те, что указаны выше, или модуль управления кузовом (BCM), модуль управления тормозами (BCM), центральный модуль управления (CCM), центральный модуль синхронизации (CTM) и многие другие. Это опять же зависит от производителя автомобиля.

Поиск и устранение неисправностей ECM или PCM

Если в вашем автомобиле возникают описанные ниже проблемы, а основные механические причины трудно найти, возможно, ваш ECM или PCM нуждается в ремонте или замене.

— Check Engine Light — индикатор загорается и гаснет и, похоже, не указывает на реальную механическую проблему.

– Остановка двигателя или пропуски зажигания – Остановка двигателя и пропуски зажигания могут происходить без какой-либо закономерности по частоте или серьезности.

— Проблемы с работой двигателя — Вы заметите снижение эффективности использования топлива, мощности и ускорения.

— Автомобиль не заводится — Ваш автомобиль не заводится или заводится с трудом. Двигатель может по-прежнему заводиться, но не сможет запуститься без жизненно важных данных с компьютера.

Убедитесь, что вы устранили все механические причины проблем с производительностью вашего автомобиля, прежде чем принимать решение о ремонте или замене вашего ECM или PCM.

Повышение производительности автомобиля путем перепрошивки

Перепрошивка — это, по сути, обновление программного обеспечения. Модули управления (ECM, TCM и PCM) состоят из микрочипов, которые можно перепрограммировать электронным способом, не снимая с автомобиля. Производители автомобилей постоянно обновляют программное обеспечение контроллера для решения таких проблем, как ложные диагностические коды неисправностей, колебания, неровный холостой ход, проблемы с выбросами, затрудненный запуск, плохая экономия топлива и другие проблемы.