Автомобили в наше время становятся не только роскошью и средством передвижения, но и умными и продвинутыми гаджетами. То, что когда-то было безлошадной телегой, сегодня наполнено электроникой наравне с хорошими компьютерами. И как в компьютере есть центральный узел – процессор, так и в автомобиль устанавливается ЭБУ, он же электронный блок управления, он же контроллер, он же «мозги». Всё, чем может похвастаться современное авто, в большинстве случаев является заслугой не только инженеров, но и программистов.
Что такое ЭБУ, где он расположен?
Как «подружить» между собой систему АБС, двигатель, адаптивные фары лобового света, охлаждение и множество других функциональных систем автомобиля? Нужен какой-то центральный координатор, в котором будет происходить распределение и синхронизация информационных потоков. Эту функцию и берет на себя ЭБУ, от которого, без преувеличения, зависит работа большинства узлов автомобиля.
ЭБУ — это электронный блок управления, который собирает информацию от датчиков, обрабатывает и подает команды связанным с ним узлам и процессам. Типичный пример – регулировка системы впрыска топлива в зависимости от того, какие данные подает датчик кислорода. Или, например, включение вентилятора системы охлаждения, когда температура антифриза достигает критической точки.
Физически ЭБУ представляет собой печатную плату, упакованную в пластиковый или металлический корпус с разъемами для подключения под CAN шины, а также сервисный разъем, к которому подключается диагностическое оборудование. Примерные размеры платы блока 10х15 см при толщине 7-10 мм.
Размещают контроллер в автомобиле не на виду, но так, чтобы до него было легко добраться. Чаще всего в салоне, за передней панелью, за бардачком или под задним сиденьем. Менее удобный вариант – под капотом (а неудобный он в первую очередь для самого ЭБУ, страдающего от влаги и перепадов температур). Иногда автопроизводители располагают блок управления в багажнике.
Какие функции выполняет ЭБУ?
Глобально можно выделить четыре основных функции контроллера.
- Сбор данных от датчиков (которые, в свою очередь, предоставляют информацию о текущих процессах в автомобиле).
- Обработка поступившей информации.
- Управление процессами и узлами, связанными с ЭБУ.
- Подача сигнала о текущем состоянии подконтрольных процессов.
Теперь немного подробней о функционале блока управления.
- Датчики преобразовывают информацию о физических процессах (температура, частота вращения, концентрация кислорода в выхлопе и т.д.) в электронные импульсы, и отправляют ее в блок управления. Датчиков в современном автомобиле огромное количество, и каждый важен для выполнения общей работы.
- ЭБУ обрабатывает полученную информацию.
- В зависимости от результатов обработки контроллер подает команды на различные узлы автомобиля, регулируя все подконтрольные процессы.
- Также ЭБУ подает сигналы на панель управления. Именно благодаря этому мы можем отслеживать температуру в системе охлаждения, уровень моторного масла и т.д.
Устройство и принцип работы ЭБУ
Корпус ЭБУ служит для защиты электронных компонентов от влияния внешних факторов: влаги, механических повреждений и частично от температурных перепадов. Если блок размещается в подкапотном пространстве, корпус делается из алюминия. Если же контроллер расположен в салоне автомобиля, где меньше неблагоприятных воздействий, внешняя оболочка будет скорей всего пластиковой.
Плата, которая находится внутри корпуса, напоминает материнскую плату любого компьютера или ноутбука, и даже содержит аналогичные элементы. Кроме того, блок управления имеет три типа памяти.
- Программируемое постоянно запоминающее устройство, оно же ППЗУ. Здесь хранится ПО для выполнения всех задач.
- Оперативная память, она же ОЗУ. Как и в компьютере, оперативная память нужна для обработки поступающей информации в реальном времени. Оперативная память ничего не фиксирует дольше, чем длится обработка данных.
- Электронно репрограммируемое запоминающее устройство или ЭРПЗУ. Это полупостоянная память, где фиксируются данные, меняющиеся со временем: пробег, расход топлива, коды доступа и т.д.
ПО или программное обеспечение – это пакет специфических программ, необходимых для управления всеми системами конкретного автомобиля. Под каждую модификацию создается свое ПО, чтобы блок управления работал корректно. Оно бывает двух типов: функциональное и контрольное.
- Функциональное ПО – это и есть те самые программы, которые предназначены для управления всеми подотчетными системами автомобиля. Они работают с данными, поступающими от датчиков, обрабатывают эти данные в соответствии с заложенными алгоритмами и выдают команды на связанные системы для регулировки их работы.
- Контрольное ПО – это отдельные элементы, в которых происходит сравнение данных, полученных от датчиков, с контрольными показателями, а затем поиск ошибок и передача информации об этих ошибках на ЭБУ. В зависимости от серьезности этих ошибок, блок управления либо корректирует работу систем автомобиля, чтобы устранить причину, либо включает информационные пиктограммы на панели управления (например, значок масла или Check Engine), либо вообще блокирует работу двигателя.
Неисправности ЭБУ и их признаки
Повредить ЭБУ довольно сложно, но можно. Выйти из строя может как «железо», то есть сама плата или ее отдельные компоненты, так и программное обеспечение. Физические неисправности всегда хуже, поскольку не решаются перепрошивкой, а требуют ремонта или замены устройства. Учитывая стоимость контроллера, можно понять, почему при появлении первых подозрений на неисправность ЭБУ нужно срочно решать проблему, пока она не зашла дальше.
Какие причины повреждения ЭБУ?
- Физическое воздействие на устройство: удары, падение, вибрация.
- Попадание на плату воды или масла.
- Перегрев.
- Короткое замыкание.
- Коррозия.
- Неправильно проведенное «прикуривание».
- Неграмотный чип-тюнинг.
Проблемы и сбои в работе ЭБУ сказываются в первую очередь на работе двигателя, поскольку именно он больше всего требует точности управления.
Как проявляются неисправности ЭБУ?
- Любые сбои в работе двигателя, нестабильные обороты, повышенное потребление топлива, «троение», пропуски зажигания.
- Тяжелый старт двигателя, потеря точности и легкости управления.
- Произвольное включение или отключение отдельных функций (например, вентилятора охлаждения двигателя).
- Периодически перегорают предохранители.
- Некорректная работа педали газа – туго, с замедлением ответа.
- Блокировка отдельных узлов – дверей, сцепления, самого двигателя.
- Загорается сигнал ошибки на панели приборов.
- При подключении сканера система показывает некорректные данные.
Диагностика ЭБУ
При появлении подозрений на неисправность ЭБУ диагностика нужна срочно. Но что делать, если нет возможности отправить машину к хорошим мастерам? Как проверить состояние блока управления, и можно ли это сделать самостоятельно?
В принципе ЭБУ можно проверить самостоятельно.
Самым простым и быстрым способом будет воспользоваться автомобильным диагностическим сканером. Достаточно наличия ODB2 разъёма и устройства вывода информации (телефон, планшет, ноутбук). Из представленных на рынке можем порекомендовать Scan Tool Pro Black Edition.
Данный сканер совместим с 99% новых и старых автомобилей, начиная с 1993 года выпуска, достаточно прост в использовании и имеет широкий функционал. К преимуществам конкретно этой модели можно отнести не только диагностику двигателя, но и остальных систем автомобиля. Стоит данное устройство не дорого (около 2000 рублей) и окупится за 1-2 поездки на СТО
Для другого способа понадобится ноутбук и программа для диагностики (в большинстве случаев подходит KWP-D). Также специальный кабель с коннектором для диагностического разъема на блоке управления с одной стороны, и USB-разъемом – с другой. Если найти такой кабель не удалось, можно попробовать найти адаптер под USB, поддерживающий протокол KWP2000. Получится громоздко, но будет работать. Главное, чтоб было подключение к ноутбуку.
Порядок действий при диагностике в домашних условиях.
- Адаптер (кабель) подключить к диагностическому разъему на ЭБУ и ноутбуку.
- Запустить программу диагностики.
- Включить зажигание, но не запускать двигатель.
- После этого начнется тестирование ЭБУ, после которого появится сводная таблица с важными параметрами работы систем автомобиля.
Если действительно есть ошибки в работе двигателя и других узлов, они будут зашифрованы соответствующими кодами, собранными в раздел DTC. Посмотреть, что означает тот или иной код, можно в разделе «Коды», и только после этого анализировать состояние систем автомобиля и решать, как устранять неполадки.
Другие разделы сводной таблицы параметров, которые будут полезны для оценки состояния автомобиля.
- UACC – отчет о состоянии аккумуляторной батареи, а именно – о реальном напряжении. Нормальные показатели составляют не менее 11,5 В, если меньше, нужно искать проблему в электросети или в самой АКБ.
- THR – отчет о работе дроссельной заслонки. На холостом ходу она должна быть закрыта, то есть датчик должен показывать 0%. Если цифры другие – пора в сервис.
- QT – показатель расхода топлива. Норма расхода составляет 0,6-0,9 л/ч. Если больше – нужно искать причину, и в первую очередь проверять свечи зажигания.
- LUMS_W – обороты коленвала. На холостом ходу он должен вращаться 600-1200 об/мин, в зависимости от типа двигателя и его разогретости.
Действительно ли целесообразно проводить диагностику ЭБУ самостоятельно?
Как обычно, всё зависит от обстоятельств. И первый аргумент за то, чтобы научиться проверять блок управления, это финансовый вопрос. Профессиональная диагностика обойдется довольно дорого. К тому же не всегда найдется специалист, действительно разбирающийся в электронике и ПО. Чаще можно встретить мастеров по технической части, которые «плавают» в вопросах электроники, но плату за свои услуги берут на уровне профессионалов. К таким ребятам можно обратиться же пост-фактум, когда становится понятно, где искать проблему.
Второй аргумент за собственную диагностику – возможность неспешно разобраться, что означает тот или иной код ошибки, в чём может быть причина ее появления и как с ней бороться. Можно задавать «гуглу» глупые вопросы, и он не поднимет тебя на смех, а наоборот, поможет найти ответ. Информация в Интернете есть буквально обо всём, и нет необходимости делать умное лицо и молча кивать, когда мастер начинает говорить с тобой на марсианском диалекте, из которого понятны только числительные. И, наконец, умение разбираться в своей машине – это просто интересно.
Советы автомобилистам
Если ЭБУ неисправен, попробуйте его отремонтировать. Но не самостоятельно! Такую тонкую работу лучше доверить мастерам с опытом. Проблема в «железе» чаще всего возникает от перегрева, короткого замыкания, коррозии или перегорания какого-нибудь конденсатора. Последнее устраняется легче всего: конденсатор просто перепаивают, и дальше можно пользоваться своим блоком управления.
Коррозийные повреждения могут затронуть дорожки, и их (теоретически) тоже можно восстановить. Работа это тонкая, требующая умения, специальных инструментов, оборудования и знаний. Так что лучше сдать контроллер в ремонт и уповать на лучшее.
Часто проблемы с блоком управления появляются после ДТП, даже если оно не затронуло сам блок. Удар, сотрясение могут вывести из строя электронное устройство. Ну а если есть видимые повреждения корпуса, это в большинстве случаев приговор устройству.
Чип-тюнинг – это лотерея. Если есть желание рискнуть (в том числе деньгами на новый ЭБУ), можно попробовать улучшить характеристики двигателя. Но такие попытки нередко приводят к обратному эффекту, то есть сбою в ПО, после которого блок требует перепрошивки (не бесплатно, конечно).
Если необходимо определить, действительно ли проблема в ЭБУ, или это «шалит» механическая часть, можно найти аналогичный рабочий ЭБУ и временно поставить его на свой автомобиль. Проблемы исчезли – менять блок управления, проблемы остались – пора к механикам на поклон.
Заключение
Поломка электронного блока управления – одна из довольно неприятных, в основном из-за неясности того, как ее устранять. Покупка нового ЭБУ может обойтись довольно дорого, но без этого устройства современный автомобиль превращается в груду разрозненного железа, несогласованного между собой и зачастую неподвижного и бесполезного. Поэтому лучше сразу отнестись ответственно к защите ЭБУ от факторов риска.
