Электронная система управления двигателем в автомобиле: разбираем, что это и принцип работы

Сегодня подавляющее количество автомобилей, выпускающихся во всем мире, оборудованы ЭСУД. Это позволяет сделать работу двигателя более эффективной, а саму езду на автомобиле более безопасной и комфортной. Бензиновый мотор или дизельный – не важно.

1. ЭСУД что такое, расшифровка
2. Виды систем
3. Где находится ЭСУД
4. Устройство ЭСУД
5. Принцип работы ЭСУД
6. Диагностика
7. Неисправности и их причины
8. Типовые значения параметров ЭСУД
9. Очистка памяти контроллера ЭСУД
10. Распиновка
11. Контроллер ЭБУ
12. Датчик ЭСУД
13. Главное реле
14. Таблица масс ЭСУД в различных автомобилях

ЭСУД что такое, расшифровка

ЭСУД – электронная система управления двигателем. Представляет собой комплект электронно-вычислительного оборудования, отвечающего за работу только двигателя или двигателя вместе с другими системами легковой машины. По сути это автомобильный бортовой компьютер.

Виды систем

ЭСУД делятся на два типа, имеющие свои преимущества и недостатки:

1. В первом случае, который часто называют английской аббревиатурой ECM (Engine Control Module), компьютер управляет только мотором.
2. Во втором, ECU (Electronic Control Unit), он отвечает за все системы машины: двигатель, подвеску и т. д.

ВАЖНО! Общий для всех систем блок применяется чаще, поскольку это упрощает внутреннее устройство автомобиля с конструктивной точки зрения и удешевляет сборку. То есть, проще провести все провода от всех датчиков в одно место, чем устанавливать их в разные места.

С другой стороны, единый блок – менее безопасный вариант, чем «раздельные зоны ответственности» для разных систем. Его неисправность отразится на работе всех механизмов машины в то время как отдельные блоки работают независимо друг от друга. Например, тормозная система может сработать корректно при неисправности управления или двигателя.

Единый блок управления состоит из следующих элементов:

• Моторно-трансмиссионный блок.
• Блок контроля тормозной системы.
• Центральный блок управления.
• Синхронизационный блок.
• Блок контроля кузова.
• Блок контроля подвески.

Где находится ЭСУД

В подавляющем большинстве случаев ЭСУД, точнее – ЭБУ (электронный блок управления), находится под приборной панелью. В разных моделях автомобилей он может находиться по центру или в районе руля. Как правило, добраться до него достаточно просто с помощью обычной отвертки. Такое расположение сделано для облегчения доступа. Визуально как отечественный, так и зарубежный ЭБУ представляет собой небольшой (обычно размером примерно с две ладони) плоский ящик с гнездами для проводов.

Устройство ЭСУД

Поскольку электронная система управления двигателем это, по сути, компьютер, технически она устроена примерно так же, как стандартный ПК. Система помнит базовые установки, заложенные производителем и следит за соблюдением этих параметров в процессе работы двигателя.

На техническом уровне блок состоит из:

• Постоянного запоминающего устройства (ППЗУ). Это память, которая содержит базовый алгоритм управления мотором. Его можно изменить вручную. При отключении двигателя установки не удаляются.
• Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Память, которая обрабатывает оперативные данные, поступающие от систем: соответствие заданным в ППЗУ параметрам, ошибки и т.п. Устройство имеет дополнительный источник питания – от аккумулятора, поэтому оно может сохранять данные, даже если прерывать питание.
• Электрически программируемое запоминающее устройство (ЭРПЗУ). Память, где хранятся коды противоугонной системы. Также отвечает за функционирование иммобилайзера.

Принцип работы ЭСУД

Главная задача системы – эффективная работа движка. Она на основании получаемой от различных узлов информации она регулирует крутящий момент, мощность и другие показатели в зависимости от режима работы мотора, комплектации ЭСУД и ее типа (самые популярные – м20, м73, м74, м86).

Стандартные режимы мотора, которые различает ЭСУД:

• Запуск и прогревание.
• Холостой ход.
• Движение, торможение.
• Смена передач.

Схема источников, от которых получает данные ЭСУД, зависит от модели авто и его комплектации. Обычно это датчики: положения коленвала, фаз, расхода воздуха, температуры охлаждающей жидкости, положения дроссельной заслонки, скорости, кислорода и детонации.

Кроме того, ЭСУД постоянно проводит самодиагностирование, также на основе показателей датчиков.

Диагностика

Помимо автоматической проверки корректности функционирования ЭСУД, специалисты рекомендуют проводить регулярное диагностирование системы. В среднем обслуживание стоит делать каждые 15 тыс км пробега. Диагностика ЭСУД проводится с помощью специального тестера, подключаемого в специальный разъем. Иногда используется беспроводной адаптер, использующий специальный протокол.

ВАЖНО! Лучше всего, если показатели будут расшифровываться специалистом, который на основании полученных данных может сделать вывод – какой конкретно элемент ЭСУД барахлит. После предварительных выводов, проводится более точная проверка вызывающего подозрения элемента.

Перед проведением тестов с помощью сканера, надо проверить питание системы и ее отдельных фрагментов. Причиной неисправности может быть поврежденная электропроводка, короткие замыкания, коррозия, различные помехи.

Неисправности и их причины

Выявление неисправностей ЭСУД можно начинать после обнаружения ряда признаков. Во-первых, при включении зажигания все лампочки сигнализатора системы должны загореться одновременно, таким образом система проверяет свой диагностический механизм. После запуска двигателя все должны одновременно потухнуть. Если какая-то из них загорается во время движения, это сигнализирует о проблемах в ДВС. В лучшем случае система может отключить двигатель, чтобы избежать тяжелых поломок. Список негативных ситуаций, в которым ведет неисправность ЭСУД, велик – может воздушить система охлаждения, не работать печка или термостат.

ВАЖНО! ЭСУД – тонкая система, поэтому описание проблем, которые могут случиться с электроникой может занять много времени.

В основном причинами неисправностей бывают:

• Поломка датчиков, отправляющих в ЭСУД данные.
• Поломки в самом блоке управления.
• Поломки исполнительных устройств системы управления (рост сопротивления, обрыв обмотки электромагнитного клапана и т.д.).
• Повреждение электропроводки.
• Вмешательство посторонних в устройство электронных систем, вследствие чего могло произойти нарушение их целостности.

Часто ЭСУД ломается из-за механических повреждений. Это может быть не обязательно удар, для причинения вреда системе хватит сильной вибрации. Далее по проценту вероятности повреждения ЭСУД следуют: резкий перепад температур, коррозия, попадание влаги под защитный кожух из-за разгерметизации устройства. Также нередко корректная работа системы нарушается из-за некомпетентного вмешательства в ее функционирование.

Ремонт системы можно доверять только специалистам.

Типовые значения параметров ЭСУД

Типовые значения параметров системы зависят от множества факторов. В первую очередь – от марки авто. На них также влияет влажность, температура окружающей среды и т.д. Таблицы типовых параметров для конкретных марок авто, с помощью которых осуществляется идентификация ЭСУД, можно найти в интернете.

Очистка памяти контроллера ЭСУД

Функция сброса памяти используется для обнуления накопившихся в ЭСУД данных. Это полезно делать при замене датчиков, если требуется его перепрошивать или если автомобиль начал странно себя вести без видимых причин. Если не удалось найти эту функцию в меню ЭСУД, очищать память можно с помощью специального программного обеспечения, доступного в интернете. Процедура удаляет данные, накопившиеся при самообучении системы и возвращает заводские настройки. Проводится при выключенном двигателе.

Распиновка

Распиновка (распайка) – процесс определения принадлежности провода и разъема к тому или иному процессу, его назначение. Например, информация про кислород может приходить по одному кабелю, про охлаждение – по другому и т.д. В интернете можно найти подробный список расшифровки для самых популярных систем – Бош, Январь, Ителма.

Контроллер ЭБУ

Контроллер электронного блока управления – непосредственно сама плата с микропроцессорами. На практическом уровне разницы между терминами ЭБУ и ЭСУД нет. Отличие в том, что блок – физически коробка с электроникой, а система – это комплекс, включающий блок, датчики и рабочие процессы.

Датчик ЭСУД

Датчики электронной системы – один из главных ее элементов, от них зависит связь между механизмами и ЭБУ, качество управления движком. При профилактическом тестировании ЭСУД надо внимательно проверять соединение и сами датчики на все возможные повреждения (механические, от перегрева или коррозии и т.д.).

Главное реле

Главное реле системы запускает большинство процессов: в том числе электропитание датчиков, реле бензонасоса и вентилятор радиатора охлаждения двигателя, катушек зажигания и форсунок (инжектора). Главное реле защищает предохранитель.

Таблица масс ЭСУД в различных автомобилях

Массой в ЭСУД обычно выступает корпус машины. Если какой-то из контактов с массой теряет надежность, электросхема нарушается, качество работы системы падает. Например, двигатель начинает произвольно менять режим работы, набирая или сбрасывая обороты без участия водителя. Чтобы справиться с такой проблемой, надо знать места заземления ЭСУД.

Список опасных проблем по электрике в автомобиле

Проверка электрики в автомобиле не столько поиск повода для скидки, сколько собственная безопасность и сохранность машины. Как минимум эта статья поможет избежать немалых расходов.

Говорят, машина сгорает полностью за пару минут. Нет, конечно же. Горит она чуть дольше. Но для любого хозяина это мгновение: была машина — и нет её. Даже если сгорела наполовину. Чаще причиной пожара является замыкание в электропроводке. Как проверить состояние кузова, двигателя и трансмиссии, мы уже говорили. Перед тем как ударить по рукам с продавцом, уделите внимание и электрике. Проверить её, не имея большого багажа знаний или профессионального инструмента, сложно… но можно. Мы расскажем, на что обратить внимание.

Главное, усвоить это

Чем старше вы выбираете автомобиль и чем гуще в нём наворотов, тем больше рисков заиметь проблемы.У каждого поколения машин, из девяностых, нулевых и даже совсем свежих, есть характерные болячки. Для удобства мы разбили статью на три условных блока — по возрасту. В них выделили дорогостоящие проблемы, с которыми автомобиль лучше не покупать.

Автомобили из 90-х

В 90-х годах прошлого столетия наблюдалось пересечение классических технологий (жгуты с проводами) и современных наработок (внедрение CAN-шины, массовое появление систем безопасности и сервоприводов для повышения комфорта).

Надо понимать, что в машине старше 20 лет часть электроприборов уже может просто не работать. Накладывают отпечаток на состояние электроники эксплуатация и, соответственно, обслуживание.

Главное, что нужно проверить в машине из 90-х

1. Генератор. Производитель бортового электричества за такой срок службы автомобиля уже либо бывал в мастерской, либо менялся. Здоров ли ещё агрегат, можно понять, подключив вольтметр или мультиметр к аккумулятору и заведя мотор. Если стрелка прибора покажет от 13.5 до 14 В — это хорошо, «гена» в порядке. Менее 13 В — плохо, должным зарядом он аккумулятор не обеспечивает.

2. Состояние проводки. Проводов в легковой машине проложено по несколько километров, поэтому всю проверить её нереально. Есть дедовский способ, как выявить утечку тока из-за состарившейся изоляции и колхозных подключений. Врубите поворотники, включите свет фар, посмотрите подсветку приборов — не пульсирует ли в момент мигания? Если да, то вопрос либо к генератору (см. п. 1), либо где-то потерялась масса.

3. Автомагнитолы, сигнализации, противотуманки. В машинах из 90-х уже редко встретишь родную аудиосистему, а фирменную противоугонку тем более. Мафоны и сигналки наши спецы часто устанавливали небрежно, и за годы эксплуатации либо оголилась скрутка, либо дверь перетёрла проводок к динамику или центральному замку. Это часто приводит к пожару, потушить который непросто даже на самом раннем этапе, — «коротыши» прячутся в недрах панели приборов, и под пластик даже с самым мощным огнетушителем не подлезть.

Безалаберная установка сигнализации не раз становилась причиной пожара

Загляните под торпедку, посмотрите состояние проводов, где возможно: в дверных проёмах, под капотом и в багажнике. Работу небрежных электриков обычно видно сразу. Противотуманки и самодельные ДХО подключаются к сети тоже непросто, поэтому проверьте их подключение, если имеются.

4. Аккумулятор. Батарею нужно проверять в любой машине, т. к. даже в новой из-за глюков электроприборы могут высосать заряд за месяц. Подключите вольтметр, чтобы замерить напряжение (или, как говорят физики, ЭДС) между клеммами. Без нагрузки напряжение здоровой батареи должно показать 12.6–13 В. Если напряжение менее 11.8 В, аккумулятор необходимо заменить или подзарядить (добавить электролита, если он обслуживаемый).

На клеммах аккумулятора частенько заметны окисления. О чём говорит? Это показатель состояния батареи и просто халатного отношения. Когда на клеммах образовывается белый налёт или наросты (по виду напоминают стиральный порошок), то проверьте, надёжно ли они сидят на токовыводе.

Болтающиеся клеммы не создают постоянного контакта, и в один «прекрасный» момент вы не сможете завести машину — окисление металла сделает своё дело, и ток к клемме не пойдёт. Если же затяжка хорошая, то, возможно, под токовыводом батареи есть трещины, и подтекающий электролит создаёт благоприятную почву для «цветения». Аккумулятор придётся нести в ремонт или менять. Проверить сразу надо и клемму: такая среда быстро разрушает металл, и провод от неё может вскоре отвалиться, оставив вас на стоянке без электричества.

5. ABS. Лампа неисправности антиблокировочной системы маячит чаще всех других на стареньких машинах. Из-за неисправного блока или датчиков, конечно, машина не заглохнет в дороге и не загорится, но имейте в виду, что в экстренной ситуации АБС может сыграть важную роль.

Автомобили из нулевых

Сервоприводы сидений, умные климат-контроли и ксенон стали нормальным явлением у многих производителей, только вот ресурс машин заметно сократился. Глобальная идея — автомобиль должен исправно служить 3-4 года, а потом меняться на новый — как раз получила массовое распространение.

Уязвимых точек в автомобилях стало больше, причём многие из них неремонтируемые — под замену. И коротнуть может родная проводка даже в премиальной машине, причём в неожиданных местах, к примеру подогрев сидений. Оп, и сидушка загорелась! Тестером не прозвонишь, схемы стали сложнее, а проводка запрятана так глубоко, что и концов не найти. Выход один — диагностика компьютером. Не стоит пренебрегать поиском новостей последних лет на предмет отзывов по электрике. Производители это стали делать часто, а вам — с вопросом к предыдущему владельцу.

Главное, что нужно проверить в машине из нулевых

1. Пневматическая (адаптивная) подвеска. Сказать «Бегите от такой машины!» было бы некорректно — состояние каждого автомобиля очень индивидуально. Но мы бы не рискнули покупать б/у машину с этой дорогостоящей и очень ломучей опцией. Диагностировать такую подвеску необходимо с особым пристрастием и только специалистам, если уж очень хочется покататься на машине хотя бы год.

2. Системы активной и пассивной безопасности. Сигнализатор с изображением человечка и подушки безопасности ещё не говорят о том, что машина 100 % была в ДТП. Это может быть банальная ошибка одного из датчиков. Чаще всего когда один из блоков сообщает о такой ошибке, автоматически перестают работать все другие подушки. Придётся поискать неисправный, чтобы ездить в безопасности. Примерно та же история и с системой стабилизации. Поиск глючного узла придётся доверить только компьютерной диагностике.

3. Сервоприводы. Вышедшие из строя моторчики не могут не напрягать. Регулировка кресла зависит напрямую от них, люк (или куда веселее — панорама!) может не закрыться перед дождём, да и приятно, когда всё работает. Но чем больше в машине наворотов, тем больше риск погрязнуть в расходах. Если и лежит душа к машине этих лет, то лучше выбрать максимально простую. Доводчик задней двери (багажник) тоже проверьте — нежная функция.

4. Замки дверей. Проверьте работу всех замков, особенно с электронным открыванием, багажника например. В этих местах коррозия часто выводит из строя микросхемы, отчего страдают подсветка номера и сам механизм замка. Обязательно проверьте работу всех брелоков открывания дверей и функцию бесключевого доступа, если есть. Здесь электроника может тоже подкинуть дорогостоящие «сюрпризы».

5. Климат-контроль. Ранимая система во многих, особенно дорогих, автомобилях. Со временем начинает жить своей жизнью, из-за чего сильно нервирует. В сырую погоду запотевают стёкла, в жару недостаточно холодит, дует в лицо, когда надо в ноги и т. д. Проверьте работоспособность кондиционера и выполнение команд при управлении системой. Ремонту блок «климы» обычно не подлежит, а стоит громадных денег. Проверьте и блок для задних пассажиров, если есть.

6. Ксенон. Умирающую ксеноновую лампу можно определить по розоватому или зеленоватому свечению. Блоки розжига, увы, тоже могут скончаться следом. Родные комплекты стоят хороших денег, из-за чего многие переходят на китайские аналоги не всегда хорошего качества.

Розоватое или зеленоватое свечение фар подскажет о скорой кончине ксенона

Моргающий свет в фарах тоже признак нездорового ксенона, возможно уже заменённого на залипушный. Кстати, если свет адаптивный, т. е. линзы фар следят за углом поворота руля и наклона автомобиля, проверьте его исправность — как бы вам не попасть на замену фар. Дорогостоящих, конечно же.

Автомобили от 2010 года и моложе

Не успокаивайте себя, что, покупая более-менее свежий автомобиль, вы сможете избежать всего вышеописанного. Состояние проводки в машине возрастом до 7 лет ещё очень даже ничего, а ошибок на панели приборов может и не быть вовсе. Но диагностику лучше не откладывать в сторонку.

В одной из наших экспедиций новый Range Rover стоимостью под 200 тысяч долларов стал недвижимостью из-за проблем с электроникой

Главное, что нужно проверить в машине до 2010 года и моложе

1. Светодиодная оптика. Оптика на многих современных машинах обзавелась светодиодами. Самые современные автомобили и на дорогу светят не ксеноном, а диодным светом. Как источник света диод очень живучий, но не вечный. Помирают они чаще блоками, а под замену может пойти фонарь в сборе.

2. Электропривод двери багажника. Удобная опция, ничего не скажешь, но тоже не лишена капризов из-за глюков в блоке управления или… после удара в заднюю часть.

3. Селекторы управления трансмиссией. Производители всё чаще уходят от классических рычагов, связанных напрямую с трансмиссией. Это когда дёрнул рычаг и чувствуешь через него, как в недрах агрегата передача включилась. Сегодня управление доверяют модным джойстикам, шайбам и кнопкам, которые лишь посылают сигнал блоку управления, и уже он дальше отдаёт приказ железу.

Блок этот очень умён, взаимосвязан с целой кучей систем в машине и оттого очень дорог, если вдруг накроется. А в некоторых машинах блок отдельно не меняется, только в паре с коробкой! Диагностировать на наличие ошибок в обязательном порядке, в том числе и управление полным приводом. К муфтам и редукторам тянутся хлипкие проводочки, которые не подключат вам полный привод, если с цепью будут проблемы.

4. Мультимедийные системы. Они, конечно, ещё недоросли до уровня смартфонов, но тихо-тихо приближаются к ним, особенно у премиальных марок. Проверяйте весь функционал: работу дисплея (механизм выезжающего экрана дополнительно!), навигации, если доступна для нашей страны, разъёмов USB. Последние модели оснащаются целыми комбайнами, включающими и доступ в Интернет, и встроенный жёсткий диск. Попросите продавца показать все функции в работе. Оцените работу динамиков.

Тот факт, что немалая часть функций современного автомобиля связана с мультимедийным комплексом напрямую, делает его проверку обязательной. Можете остаться, к примеру, без управления климат-контролем из-за сдохшего экрана. А меняется мультимедиа чаще целиком.

Современная мультимедиа — это уже не просто красивая аудиосистема и экран для камеры обзора. Тут происходит и управление функциями автомобиля, и даже его диагностика

Список электрооборудования, подлежащего проверке, на самом деле может быть ещё больше — многие механические функции всё чаще заменяются автоматикой. Вот, к примеру, ручник. Проверить на обычной машине, поставив её на уклоне и затянув рычаг, легко: держит или нет? В современной машине механизм стояночного тормоза всё чаще электромагнитный, и проверять придётся не только удержание машины на месте, но и работоспособность рычажка/кнопки.

Вдобавок многие, казалось бы, незначительные проблемы тянут за собой ворох других, т. к. висят на одной шине. Например, у соавтора этой статьи Руслана был автомобиль, в котором не регулировалось левое зеркало. Бывший хозяин говорил, что дело в пропавшем контакте «массы». На деле оказалось, что левое зеркало было когда-то повреждено, вместо него установили от другой модели. Проводка не совпала, функция регулировки была потеряна. Параллельно это повлияло и на функционал складывания зеркала, и на память сидений/зеркал.

Выводы

— Чем старше вы выбираете автомобиль и чем гуще в нём наворотов, тем больше рисков заиметь проблемы.

— Перед покупкой не лишним будет взять недорогой OBD-II адаптер, работающий через Wi-Fi или Bluetooth с вашим смартфоном. Устройство покажет ошибки, пусть и не все. За детальной распечаткой лучше обратиться к специалистам.

— Если новую брать не хочется, а мечтаете о конкретной марке/модели, выбирайте комплектации попроще. В таком случае мечта, возможно, вас не оставит без штанов.

— Ресурс автомобилей последних двух десятилетий сильно сокращён, отчего проблем с электроникой может вылезти целый ворох даже у относительно свежих машин.

Купили автомобиль с рук — купите огнетушитель побольше!

Источник http://autodont.ru/jelektro/elektronnaya-sistema-upravleniya-dvigatelem
Источник Источник http://kolesa.kz/content/articles/spisok-opasnyh-problem-po-elektrike-v-avtomobile/