Схема управления двигателем эбу
Внедрение электроники в конструкцию мотора авто привело к тому, что работу двигателя контролирует электронный блок управления двигателем ECU (ЭБУ). Модули подобного типа также имеют название контроллер. Бензиновый или дизельный мотор, а также другие системы автомобиля управляются посредством специальных блоков управления. Их несколько типов и все они имеют свою схему подключения к бортовой электронике.
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. Далее приводим справочник по всем самым распространённым ЭБУ.
Распиновка разъемов ЭБУ ВАЗ Январь
Схема Январь 5.1
Схема Январь 7.2
Распиновка Январь 7, BOSCH M7.9.7, М 73
Подключение К-лайн адаптера
Распиновка разъемов ЭБУ ВАЗ Bosch
Bosch 7.9.7 Январь 7.2
Модификации электронных блоков управления авто ВАЗ
Модификация седьмого января зависит от объема двигателя. Производства BOSCH блоки управления монтировались только на те автомобили, которые шли на экспорт (они удовлетворяли экостандарту ЕВРО-3). На 1,5л 8 кл. моторы оснащались такими ЭБУ:
Микас — это комплексная система управления автомобильным двигателем. Аналогичная системе Январь. В состав системы входят: комплект датчиков (входная периферия), электронный блок управления (ЭБУ), набор исполнительных устройств (выходная периферия) и жгут проводов с соединителями (выполняет функции простейшего интерфейса)*. В системе могут применяться комплектующие изделия как отечественного производства, так и фирмы Bosch. Всего есть 5 основных модификаций исполнения: 5.4, 7.1, 10.3, 11 и 12.3 версия.
Диагностика двигателя авто начинается со считывании кодов ошибок из оперативной памяти контроллера. Проверить исправность проводки достаточно просто если есть распиновка Микас (назначение выводов) разъёма контроллера и мультиметр. В крайнем случае, можно использовать контрольную ламу, но это не совсем удобно. Далее идёт цоколёвка разъёмов этого ЭБУ различных модификаций:
Микас 5.4 – распиновка ЭБУ
Типы и исполнения блоков МИКАС-5.4
Распиновка Микас 7.1 инжектор и карбюратор
Данный блок предназначен для управления двигателями внутреннего сгорания:
- ЗМЗ-4062.10—с впрыском бензина и электронным управлением;
- ЗМЗ-409.10—с впрыском бензина и электронным управлением;
- ЗМЗ-405.10—с впрыском бензина и электронным управлением;
- ЗМЗ-4063.10—карбюраторный, с электронной системой зажигания;
- ЗМЗ-4061.10—карбюраторный, с электронной системой зажигания.
- УМЗ-4213.10—с впрыском бензина и электронным управлением;
- УМЗ-420.10—с впрыском бензина и электронным управлением.
Типы и исполнения блоков МИКАС-7
291.3763000-01—для УАЗ-31625 с двигателем УМЗ-4213.10;
293.3763000-01—для УАЗ-3159 с двигателем ЗМЗ-409.10.
Таблица номера вывода и с чем он соединён
Цоколёвка разъёма ЭБУ Микас 10.3
Обозначения компонентов и цепей на схеме
Электрические цепи
Описание контактов ЭБУ Микас 10.3
1 - контроллер;
2 - колодка жгута системы зажигания к жгуту салонной группы АБС;
3 - колодка диагностики;
4 - датчик-сигнализатор иммобилизатора(АПС);
5 - блок управления иммобилизатором(АПС);
6 - катушка зажигания;
7 - свечи зажигания;
8 - форсунки;
9 - электробензонасос;
10 - колодка жгута системы зажигания к жгуту датчика уровня топлива;
11 - колодка жгута датчика уровня топлива к жгуту системы зажигания;
12 - колодка жгута системы зажигания к жгуту форсунок;
13 - колодка жгута форсунок к жгуту системы зажигания;
14 - датчик скорости;
15 - регулятор холостого хода;
16 - датчик положения дроссельной заслонки;
17 - датчик температуры охлаждающей жидкости;
18 - датчик массового расхода воздуха;
19 - датчик положения распределительного вала(фаз);
20 - датчик кислорода управляющий;
21 - датчик положения коленчатого вала;
22 - датчик детонации;
23 - электромагнитный клапан продувки адсорбера;
24 - датчик неровной дороги;
25 - датчик кислорода диагностический;
26 - колодка жгута системы зажигания к жгуту панели приборов;
27 - предохранитель цепи питания контроллера;
28 - реле зажигания;
29 - предохранитель реле зажигания;
30 - предохранитель цепи питания электробензонасоса;
31 - реле электробензонасоса;
32 - реле электровентилятора;
33 - колодка жгута системы зажигания к жгуту кондиционера;
34 - колодки жгута системы зажигания к жгута переднего;
35 - электровентилятор системы охлаждения;
36 - колодка жгута панели приборов к жгуту системы зажигания;
37 - выключатель зажигания;
38 - комбинация приборов;
39 - блок бортовой системы контроля;
40 - реле стартёра;
41 - монтажный блок;
А - к клемме "плюс" аккумуляторной батареи;
В1 - точка заземления жгута датчика уровня топлива;
В2,В3 - точки заземления жгута системы зажигания;
Схема системы управления двигателем (ЭСУД) Евро-3
Bosch 7.9.7+, М73 ВАЗ-2113, 2114 и 2115 (21124-1411020-10).
Мотор 1.6 литра 16 клапанный с индивидуальными катушками зажигания и двумя датчиками кислорода.
А,Е - к клемме "плюс" аккумуляторной батареи;
В1 - точка заземления жгута проводов катушек зажигания;
В2,В3 - точки заземления жгута системы зажигания;
В4 - точка заземления жгута датчика уровня топлива;
С - к стартёру;
D - к выключателю плафона освещения салона двери водителя;
Поскольку работа всех систем управления впрыском топлива, которые будут рассматриваться ниже, так или иначе определяется работой ЭБУ, есть смысл сначала, объяснить работу всей системы электронного управления двигателя, а потом рассмотреть отличия и методы диагностики различных систем впрыска. Структурная схема типовой системы управления двигателем изображена на рисунке.
В электронную систему управления двигателя, кроме самого ЭБУ, входят датчики, которые подразделяются на аналоговые и цифровые. Расположение датчиков на двигателе показано на рисунке ниже.
Описание работы электронного блока управления
Так как сигналы, поступающие с датчиков, не годятся для непосредственной обработки в центральном процессоре, который понимает, как правило, только последовательность прямоугольных TTL импульсов, информация датчиков проходит дополнительную обработку. При этом сигналы аналоговых датчиков преобразуются в цифровой вид с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП). Сигналы цифровых датчиков тоже нуждаются в обработке, поскольку форма и амплитуда сигнала, получаемая с них, тоже отличается от нужного вида. Поэтому информация от этих устройств проходит через систему обработки входных сигналов, где импульсы, генерируемые датчиками приводятся к виду TTL импульсов.
Сигнал с датчика детонации проходит отдельную обработку и поступает на специальный восьмиразрядный контроллер. После чего обработанный цифровой сигнал подается на центральный процессор, который получив эти данные, а также проанализировав показания датчиков положения коленатого вала, распредвала, определяет цилиндр в котором происходит детонация и производит изменения количества впрыска в конкретных форсунках или увеличивает угол опережения зажигания.
Структурная схема центральной ЭВМ стандартна для подобных устройств. Она состоит из:
- центрального процессора,
- оперативного запоминающего устройства (ОЗУ), в котором содержится информация, необходимая для текущей работы двигателя,
- постоянного запоминающего устройства (энергонезависимое ПЗУ). В нем содержится вся информация о параметрах автомобиля – тип двигателя, его параметры, установочный угол опережения зажигания, параметры системы питания, тип используемого топлива, нормальные показания датчиков, коды противоугонного устройства и многое другое.
Обрабатывая показания датчиков и сравнивая их значения с данными, хранящимися в ОЗУ и ПЗУ, процессор осуществляет необходимую коррекцию работы систем двигателя. Воздействовать непосредственно на исполнительные механизмы центральный контроллер не может, поскольку токи переключателей достаточно велики и могут вывести из строя микросхему, поэтому используется система обработки выходных сигналов. Она состоит из цифрово-аналогового преобразователя (ЦАП), предназначенного для перевода цифровых сигналов центральной ЭВМ в сигналы, пригодные для работы микросхем-драйверов. Эти микросхемы в соответствии с полученной информацией воздействуют на мощные электронные транзисторные ключи, которые и запускают исполнительные внешние устройства.
Для связи и синхронизации работы ЭБУ с внешними электронными устройствами – контроллерами автоматической коробки передач, автоблокировочной системы, климат контроля, устройств диагностики, используется особый протокол передачи данных, поддерживаемый специальным контроллером.
Питание ЭБУ производится от бортовой электрической сети. Напряжение 12 поступающее на вход преобразуется в стабилизированное напряжение 5 В внутренним источником питания. К исполнительным устройствам относятся:
- Схема зажигания, в которой замыкание и размыкание катушек зажигания происходит ключами ЭБУ в зависимости от сигналов, поступающих на них с центрального контроллера.
- Механизмы управления частотой вращения холостого хода (Механизм ISC) имеет две катушки, управляемые раздельно с помощью инверсных сигналов, поступающих с ЭБУ и обеспечивающих взаимодействие электромагнитных сил на катушках. Результатом такого взаимодействия будут различные углы поворота шагового электродвигателя. При наличии механизма управления частотой вращения холостого хода организуется перепускной шланг, подключенный параллельно дроссельной заслонке.
- Клапаны (соленоиды) инжекторов (поз. 18). Инжекторы впрыскивают топливо по сигналам, поступающим с ЭБУ. Количество топлива, впрыскиваемого инжектором, определяется временем, в течении которого подается напряжение на электромагнитный клапан. Меняя время открытия инжекторов, ЭБУ регулирует количество и качество смеси, добиваясь максимальной мощности работы двигателя во всех режимах.
- Для уменьшения количества вредных импульсов в современных автомобилях применяются различные экологические системы. Они воздействуют на двигатель путем дожигания паров бензина, рециркуляцией отработанных газов, подачей дополнительного воздуха. Подробно о них я расскажу в следующих статьях.
Во всех современных двигателях предусмотрено подключение диагностического сканера, работающего по протоколу OBD-2. Для этого в салоне автомобиля предусмотрен специальный диагностический разъем, к которому подключается сканер С его помощью можно произвести полную диагностику автомобиля, считать ошибки, просмотреть в графическом виде основные параметры.
Как провести диагностику двигателя автомобиля своими силами? Читайте в следующем материале:
Современный автомобиль – сложный агрегат, состоящий из набора компонентов, среди которых много электроники. Для нормального функционирования автомашины требуется слаженная работа компонентов по заданным алгоритмам. Обеспечивает синхронную и правильную работу электронный блок управления(ЭБУ) – узел, которым оснащены многие компоненты автомобиля.
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.
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.
- 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:
Устройство ЭБУ двигателя
Технически данный ЭБ состоит из платы с распаянным на ней процессором и модулем памяти. Плата ЭБУ заключена в корпус из металла или пластика. На плате имеются выведенные через корпус разъемы, связывающие ЭБУ с системами автомобиля и позволяющие подключиться диагностическим приборам. В инструкции к машине всегда приводится расположение ЭБУ: обычно это место за бардачком, подкапотное пространство, или внутри переднего торпедо.
У ЭБУ на борту есть три вида запоминающих устройств (ЗУ):
Прошивка ЭБУ делится на контрольную часть и функциональную. Первая проверяет приходящие на блок сигналы и, если обнаружены неверные значения, корректирует их или блокирует двигатель, предотвращая поломку. Вторая принимает данные, обрабатывает их и отправляет результат от ЭБУ в виде импульсов на нужные устройства.
Схема работы ЭБУ мотора:
Иногда блок перепрограммируют. Это делают в целях чип-тюнинга, чтобы снимать больше мощности с двигателя и улучшить другие его параметры. Чип-тюнинг ЭБУ требует знания специальных протоколов доступа и наличия сертифицированного ПО. Информацию о внутреннем устройстве своих электронных блоков автоконцерны выдают публике крайне неохотно, поэтому чип-тюнинг может обойтись дорого: обладатели информации знают ей цену.
Неполадки и ремонт
Неисправности ЭБУ возникают по причинам:
- внешнее воздействие на ЭБУ – попадание влаги и влияние коррозии, сильные удары, постоянная существенная вибрация, перегрев из-за выхода охлаждения платы из строя;
- электрические причины – короткое замыкание, возникновение перегрузки в бортовой сети авто.
- ЭБУ – сложное и дорогое устройство, замена или ремонт его недешевы. Для установки нового модуля его придется подбирать для конкретного автомобиля, чтобы ЭБУ подходил под все параметры. А после подбора и установки модуль придется правильно настроить, чтобы гарантировать исправную работу всех подконтрольных ему систем.
Блок управления АКПП
Автоматическая коробка передач – агрегат весьма сложный и высокотехнологичный, в управлении им задействована электроника, ориентирующаяся на сигналы различных датчиков. Они передают информацию ЭБУ АКПП, прошитое в блок программное обеспечение обрабатывает их и шлет сигналы для изменения режима работы коробки.
Как и ЭБУ двигателя, соответствующий модуль коробки — плата с процессором, устройством памяти и портами ввода-вывода:
Функции и задачи ЭБУ коробки
ЭБУ отвечает за исполнение нескольких задач:
- контроль режимов коробки и переключение таковых при необходимости;
- диагностика системы;
- запоминание ошибок для дальнейшего разбора проблемы и ремонта.
ЭБУ, как правило, монтируется в собственном корпусе:
Местоположение ЭБУ
Блок управления автоматической коробкой может располагаться:
- непосредственно в корпусе АКПП;
- вне таковой.
- тяжелый температурный режим. Коробка в процессе работы существенно нагревается, что негативно влияет на тонкую электронную начинку платы контроллера ЭБУ;
- затруднения при ремонте: любая операция с ЭБУ требует разбора коробки, что делает ремонт сложнее и дороже.
Пример локации ЭБУ внутри коробки:
Внешнее расположение ЭБУ лишено недостатков внутреннего: не такие высокие температуры, можно дополнительно защитить ЭБУ от влаги и прочих негативных воздействий. Кроме того, облегчается доступ к блоку для сервисно-ремонтных операций, и у инженеров есть возможность расположить ЭБУ удобным образом
Но есть и минус: при такой компоновке ЭБУ приходится протягивать длинные жгуты проводов, чтобы связать воедино ЭБУ, датчики и сервоприводы.
Неисправности ЭБУ
Наиболее частая причина поломки управляющего модуля АКПП:
- сильный удар по коробке (трескается плата ЭБУ, процессор или чип памяти);
- вибрационные воздействия;
- высокая температура;
- скачки напряжения в бортовой сети;
- коррозия под воздействием влаги.
Неисправность электроники коробки приводят к неправильному переключению передач или ситуации, когда АКПП переходит в аварийный режим, работая только на одной передаче (обычно на третьей). Если есть любые подозрения насчет исправности ЭБУ коробки, следует как можно скорее обратиться в специализированный сервис.
Важно: двигаться на неисправной АКПП категорически не рекомендуется! Это может привести к повреждениям не только ЭБУ, но и механической части коробки. Везти авто в сервис следует на эвакуаторе.
Диагностика неисправного ЭБУ коробки проводится специальным оборудованием. Обычно неисправный ЭБУ стараются просто заменить, поскольку если перепаять сгоревшие конденсаторы еще относительно просто, но замена микросхем ЭБУ – операция трудоемкая, при этом подходящий чип еще нужно найти. Поэтому часто лучший вариант – замена ЭБУ, такой шаг полностью решит проблемы с коробкой и вернет ей работоспособность.
Прочие виды ЭБУ
Остальные контрольные блоки, управляющие другими электронными системами (круиз-контроль, модуль управления тормозами, освещение и пр.), работают по схожим принципам и подвержены аналогичным неисправностям.
Важно следить за состоянием электроники и ЭБУ автомобиля, обслуживать их и своевременно обращаться за ремонтом при неполадках: это обеспечит бесперебойную и слаженную работу всех систем авто.
Читайте также: