Учитывая, что «жизнедеятельность» транспортного средства напрямую зависит от корректной работы всех его составляющих систем, нет ничего удивительного в существовании некого «мозгового центра», который выполняет контроль за их состоянием и деятельностью. Таким центром является электронный блок управления (ЭБУ). Неисправности этой структурной части автомобиля, незамедлительно отображаются на работе электропитания трансмиссии, выхлопной системы и других «подконтрольных» элементах. Сейчас мы постараемся разобраться в принципе работы электронного блока управления, а также рассмотрим основные причины его поломок и способы их устранения.
1. Принцип работы и особенности электронного блока управления
В разделе автомобильной электроники, данное устройство является общим термином, объединяющим любые встроенные системы, которые, в свою очередь, управляют одним или несколькими механизмами в подсистемах машины. Виды электронных блоков управления разделяются на: электронный блок управления двигателем (наиболее распространенный тип), центральный блок управления, объединенный моторно-трансмиссионный блок управления, блок управления тормозной системой, центральный модуль управления, главный электронный модуль, модуль управления подвеской, контролер кузова, центральный модуль синхронизации и т.д.
Иногда, все эти системы, взятые вместе, называют компьютером автомобиля, хотя с технической точки зрения это несколько блоков. Довольно часто, одна сборка может включать в себя большое количество отдельных модулей управления. Так, отдельные современные автомобили, объединяют в себе до 80 электронных блоков управления, а их встроенное программное обеспечение продолжает свое успешное развитие. В связи с этим, управление возросшим количеством сложных ЭБУ автомобиля, играет сегодня главную роль в его эффективном функционировании.
Основным видом электронных блоков управления автомобилем есть ЭБУ двигателя (его, также, часто называют просто электронным блоком). Использование данного устройства качественно оптимизирует ряд основных параметров транспортного средства: мощности, расхода топлива, уровня содержания вредных веществ в выхлопных газах и т.д. Он представлен в виде некого вычислительного устройства, основная задача которого выражается в обработке информации, поступающей от входных датчиков, и передачи основанных на ней, соответствующих управляющих команд к различным системам двигателя.
С конструктивной стороны, такой блок состоит из коробки (аппаратного железа) и необходимого для работы программного обеспечения, центральной частью которого выступает процессор. Именно сюда поступают данные со всех датчиков силового агрегата, после чего они поддаются обработке и последующему анализу. К традиционной информации датчиков (такой как положение и частота вращения или расход воздуха), добавились дополнительные данные о скорости транспортного средства, уровне кислорода в выхлопных газах, неровностях дорожного покрытия, запрос на включения кондиционера и куча других сигналов, направленных на оптимизацию рабочего процесса двигателя. Количество датчиков современных автомобилей, давно перевалило за 20.
Мы не будем сейчас вдаваться в суть деятельности каждого отдельного ЭБУ, поскольку это займет очень много времени, а лучше сосредоточим свое внимание на описанном электронном блоке управления двигателя, ведь, как мы уже отмечали, именно он выступает залогом эффективного функционирования силового агрегата, а значит и всего автомобиля.
2. Причины выхода из строя ЭБУ
Любой электронный блок управления – важное оборудование, а появление в нем неисправностей может вызвать некорректную работу всего механизма. Будучи своеобразным «мозговым центром» всей системы ЭБУ, он отвечает за все процессы происходящие в ней, поэтому даже незначительное повреждение микропроцессора может стать причиной сбоев в работе трансмиссии, системы контроля за токсичностью выхлопов, системы зарядок и многих других составляющих жизнеспособности транспортного средства. Основными признаками выхода из строя электронного блока управления считается отказ в запуске двигателя, постоянные сообщения о нарушениях его работы, которые никак не очищаются и некоторые другие симптомы.
В принципе, появление неисправностей в работе ЭБУ, достаточно редкое явление, которое, обычно, нельзя спрогнозировать, а что бы выявить и подтвердить поломку, производителям и ремонтным предприятиям приходится выполнять следующие проверки:
- проверку электроники и возможности перегрева;
Проверку деталей на наличие коррозии и разрушения;
Оценку качества сборки самого блока, проводить фрактографию.
Выполнение всех перечисленных условий на этапе испытания, в будущем позволит предотвратить повреждения и в разы увеличить производительность.
Причин выхода из строя данного устройства, на сегодняшний день, существует очень много и все они зависят от типа электронного блока, места его расположения и ключевых функций. Среди самых распространенных из них, выделяют отсутствие контакта с блоком зажигания, различными датчиками, контроллером работы , температурным датчиком, а также невозможность наблюдения за работой датчика АБС. Кроме того, на поломку устройства, серьезное влияние оказывают механические повреждения от вибрации и ударов или попадание влаги на микросхему (просачиваясь внутрь, вода часто вызывает замыкание и коррозию).
Таким образом, при появлении любой неисправности, в электронном блоке может произойти перенапряжение, что нередко, полностью выводит систему из строя.
Также, специалисты многих автосервисов, среды возможных причин поломки ЭБУ выделяют значительную долю тех, которые образовались в следствии попыток автолюбителей самостоятельно отремонтировать устройство, или же доверяли это дело сомнительным профессионалам.
Отдельное внимание, хотелось бы уделить причинам поломок, возникающих в электронном блоке управления работой двигателя. К ним относят:
- «прикуривание» от автомобиля с работающим мотором;
Несоответствие полярностей при подключении аккумулятора;
Отсутствие необходимых знаний и умений при установке сигнализаций и проведении ремонтных работ по части электрики;
Снятие клеммы аккумулятора в процессе работы двигателя;
Включение стартера с отсоединенной силовой шиной;
Попадание в электронный блок управления влаги;
Замыкание или полный обрыв проводки;
Попадание электрода от сварочных работ на проводку или датчики транспортного средства;
Неполадки в высоковольтной части системы зажигания: катушках, проводах, распределителе и т.д.
Однако, о каком бы виде блока управления не шла речь, главное помнить, что он состоит из множества довольно сложных соединений, а значит попытки самостоятельного проведения ремонтных работ могут спровоцировать серьзные проблемы в деятельности данного агрегата. Что касается представителей новых моделей транспортных средств, то при появлении неисправностей в блоке управления, рекомендуется полная замена указанного устройства. Если автомобиль пребывает еще на гарантийном обслуживании, то разумным будет обратиться в дилерский центр, где и будет осуществлена замена блока.
Обратите внимание! Ремонт электронных блоков управления двигателем некоторых моделей машин вообще невозможен, даже если Вы обратитесь за помощью к самым квалифицированным профессионалам. Однако, как бы там ни было, начальным этапом решения проблемы, в первую очередь, выступает качественная диагностика, а затем, посоветовавшись со специалистами, можно решать дальнейшую судьбу вышедшего из строя ЭБУ.
3. Ремонт электронного блока управления
Ремонт электронного блока управления - довольно сложная и трудоемкая процедура, которую рекомендуется применять в исключительно редких случаях: когда произвести замену, по каким либо причинам не получается, или когда она будет слишком дорогостоящей для владельца автомобиля. Приступать к самостоятельным ремонтным действиям, специалисты и вовсе не советуют, так как существует большая вероятность повреждения электронных «мозгов», что, в свою очередь, выведет из строя все сопутствующие системы транспортного средства.
Учитывая сложность устройства ЭБУ, оно не подлежит ремонту в условиях обычной станции технического обслуживания, где убедившись в наличии проблемы его просто заменят на новое. Для более существенной проверки работоспособности блока, необходимо провести специальное тестирование, с использованием особого оборудования, которое имеется в наличии лишь в специализированных сервисных центрах.
Перед заменой вышедшего из строя механизма, следует выяснить и устранить причину его «смерти» и хоть эта задача может оказаться совсем непростой, зато избавит Вас от возможности скорой повторной замены.
Основная масса имеющихся в продаже блоков управления, уже была когда-то в использовании, а после выхода из строя, их просто восстановили на заводе-изготовителе, что кстати, намного выгоднее чем создание детали с нуля. Конечно, не все сломанные механизмы подлежат процедуре восстановления. Так, например, ЭБУ с «утопленника», который длительное время был покрыт водой, скорее всего никто ремонтировать не будет.
Несмотря на то, что по внешним параметрам (форма, размер, одинаковое расположение контактов) электронные блоки управления могут выглядеть совершенно одинаково, их настройки все равно будут серьезно отличаться. Это и не удивительно, ведь все они отвечают за работу двигателей автомобилей разных марок, выпущенных в разное время. Если установить неподходящую модель ЭБУ, транспортное средство может даже поехать, но никакая из его систем не будет стабильно работать. Тоесть, надо, что бы сменный электронный блок полностью соответствовал сломанному. Поэтому, при покупке ЭБУ необходимо знать марку транспортного средства, год его выпуска, объем двигателя и код, обозначенный производителем на блоке.
Каждый электронный блок управления имеет микросхему «PROM»
, в которой сохраняются все настройки систем данного автомобиля. Чаще всего, при замене ЭБУ ее просто переставляют со старого агрегата на новый, а в более современных моделях транспортных средств, вместо микросхемы используют флеш-память или EEROM
– запоминающее устройство с возможностью перезаписи.
При установке блока, основным заданием есть подключение устройства к проводке машины, с использованием для этого соответствующих разъемов. Сложность в этом деле, главным образом состоит в неудобности расположения ЭБУ, из-за чего к нему трудно добраться. Однако, перед тем как браться за проводку, важно не забыть отсоединить клемму аккумулятора.
Многие электронные блоки управления, после подключения проводов, учитывая параметры транспортного средства, требуют дополнительной настройки. В каждом отдельном случае этот процесс индивидуален и должен описываться в инструкции по обслуживанию автомобиля. Выполнить процедуру перепрограммирования, называемую еще «чип-тюнингом» могут только специалисты авторизированных сервисных центров.
Прежде, чем обращаться к ним за помощью (сдавать ЭБУ в ремонт или на настройку), следует владеть некоторыми данными о своем автомобиле. В первую очередь, исходя из свидетельства регистрации или техпаспорта транспортного средства, определите его марку, модель, год выпуска, название (буквы перед номером), объем двигателя, тип трансмиссии (механическая коробка или автоматическая). Далее снимите устройство и перепишите с его этикетки название фирмы-производителя и каталожные номера. Всю эту информацию нужно будет сообщить сотрудникам сервисного центра, которые будут заниматься устранением возникшей проблемы.
Современный автомобиль буквально нашпигован электроникой. Разобраться в многочисленных хитрых приборах рядовому автолюбителю проблематично, да и незачем, ведь контроль сложных и тонко настраиваемых систем берут на себя блоки управления.
Блоки управления – мозги транспортного средства, которые руководят работой двигателя, коробки переключения передач (КПП), электропитания, системы рециркуляции выхлопных газов,пневмоподвески, а также прочими компонентами. Вследствие этого, при сбоях в одном из блоков управления, неправильно будут работать практически все системы автомобиля.
Автотехцентр VWService предлагает услуги по диагностике и ремонту блоков управления автомобилей группы VAG (Volkswagen, Audi, Skoda и Seat), Тойота, Лексус, LandRover, Форд.
Диагностика ЭБУ
Диагностика – это тестирование с целью выявления неисправностей. Производится она с помощью специального электронного оборудования, снабженного оригинальным программным обеспечением. Неспециалисту даже представить трудно, какое количество электроники задействовано при проведении диагностики блоков управления. Главным образом, используются специальные сканеры.
Диагностические приборы автотехцентра VWService выполняют следующие функции:
- опознают и идентифицируют блок управления
- прочитывают коды неисправности из всех доступных систем автомобиля
- контролируют состояние исполнительных устройств и механизмов
- осуществляют наблюдение за изменениями в работе этих устройств
- осуществляют сброс сервисных индикаторов, устанавливает интервал до следующего ТО автомобиля.
В процессе диагностирования все данные о тестируемом автомобиле сравниваются с базой данных, хранящейся в памяти прибора. На основании выявленных различий с эталоном, автоматически вырабатывается оптимальная технология и последовательность работ устранения всех неисправностей. Сам ремонт заключается в замене вышедших из строя цепей, эффективность ремонта проверяется повторным тестированием.
Ремонт ЭБУ
Специалисты автотехцентра VWS предоставляют услуги по ремонту блоков управления:
- двигателем
- пневмоподвеской,
- иммобилайзером и прочей авто электроникой;
- адаптации блоков, т.е. сопряжения периферийных электронных датчиков и устройств с блоком управления после нарушения настроек, произошедших при ремонте или замене периферии. Распространенная услуга по синхронизации блока управления двигателя и иммобилайзера также является частным случаем адаптации.
В современных автомобилях все электрическое оборудование объединяется в единую систему, которая называется электропакетом. Управление электропакетом возлагается на специальные электронные блоки — все о данных приборах, их конструкции и функционале, а также о верном выборе и замене читайте в статье.
Что такое блок управления электропакетом?
(контроллер электропакета, блок комфорта, центральный блок кузовной электроники) — компонент электрической системы транспортного средства; электронное устройство на основе микропроцессоров/микроконтроллеров, выступающее в качестве центрального блока управления вспомогательными системами и электронными компонентами автомобиля с целью повышения его комфорта и безопасности.
В современных легковых и многих грузовых автомобилях различное электрооборудование — стеклоподъемники, наружное и внутреннее освещение и световая сигнализация, замки дверей, привод зеркал заднего вида и другое — собрано в единую систему, которая называется электропакетом (ЭП). Функции контроля и управления ЭП возлагаются на центральный блок управления (контроллер). Применение блока управления электропакетом позволяет реализовывать различные схемы управления автомобильным электрооборудованием:
- Ручное управление с помощью соответствующих переключателей на приборной панели, дверях, подрулевом переключателе и т.д.;
- Дистанционное управление электрооборудованием с помощью автосигнализации или телематической системы;
- Автоматическое управление некоторыми элементами в соответствии с состоянием автомобиля, контроллера двигателя и бортового компьютера;
- Автоматическое управление основным элементами, обеспечивающими безопасность автомобиля (центральный замок, окна, свет), при изменении статуса автосигнализации и/или иммобилайзера.
Таким образом, блок управления электропакетом позволяет повысить комфорт и безопасность автомобиля, а также расширить функционал его электросистемы за счет использования преимуществ и возможностей протоколов передачи данных CAN, LIN, K-Line и других.
Неисправность контроллера ЭП может полностью нарушить функционирование электрооборудования транспортного средства, поэтому данный узел необходимо как можно скорее заменить. Чтобы сделать верную покупку нового блока, необходимо разобраться в существующих типах этих устройств, их особенностях и функционале.
Конструкция блоков управления электропакетом
Все современные контроллеры ЭП строятся на основе микропроцессоров или микроконтроллеров, которые берут на себя функции управления цепями электрооборудования. В процессорах заложены алгоритмы управления оборудованием в различных ситуациях — при ручном управлении, в автоматическом режиме и т.д. Непосредственное управление оборудованием осуществляется посредством малогабаритных электромагнитных реле или электронных ключей на основе мощных полевых транзисторов.
Электронные компоненты располагаются на печатной плате, которая устанавливается в пластиковый корпус, соединение с электрооборудованием выполняется с помощью стандартных электрических разъемов. На одном блоке может устанавливаться от одного до трех разъемов, зачастую цепи питания и управления разделены, для подключения к ним используются раздельные разъемы.
Располагается под приборной панелью или под центральной консолью, обычно он устанавливается неподалеку от монтажного блока реле и предохранителей — это сокращает длину кабелей между данными узлами. Монтаж блока осуществляется винтами или с помощью металлического кронштейна.
Типы и функционал блоков управления электропакетом
Используемые в различных транспортных средствах блоки управления электропакетом могут отличаться функционалом и особенностями работы, но в общем случае на них возлагается управление следующим электрооборудованием:
- Стеклоподъемники всех дверей и механизм блокировки стеклоподъемников;
- Привод наружных (боковых) зеркал заднего вида;
- Подогрев наружных зеркал заднего вида;
- Подогрев заднего стекла;
- Подогрев передних сидений;
- Центральный замок;
- Механизм блокировки и замки багажника и капота;
- Указатели поворотов передние и задние;
- Внутрисалонное освещение — лампа на потолке, лампы на центральных стойках, лампы на порогах, освещение багажного отсека;
- Подсветка приборной панели;
- Наружные осветительные приборы — противотуманные фары и задние противотуманные фонари, габаритные огни, огнь заднего хода.
Включение, отключение и изменение режимов работы указанного электрооборудования осуществляется подачей управляющих сигналов на исполнительные устройства — электродвигатели или мотор-редукторы, нагревательные элементы или лампы/светодиоды. Замыкание цепей, как уже указывалось выше, осуществляется соответствующими реле или ключами. Управляющие сигналы формируются несколькими микроконтроллерами и микросхемами-драйверами управления, количество которых в блоке управления может достигать пяти и более. Каждый микроконтроллер и драйвер отвечает за различные приборы, обычно отдельные микросхемы используются для управления стеклоподъемниками, наружным и внутренним освещением, центральным замком и т.д.
При этом не каждый контроллер электропакета имеет весь указанный функционал. Стандартно на данный узел возлагается управление стеклоподъемниками, зеркалами и центральным замком, при расширенном функционале под управление блока попадают внутрисалонное и наружное освещение, и другие электрические приборы. Соответственно, на автомобилях в различной комплектации используются неодинаковые по функционалу и возможностям блоки управления ЭП.
Следует отметить, что в нашей стране зачастую система управления электрооборудованием, которая помимо стеклоподъемников, замка и зеркал включает в себя другое оборудование, называется полным электропакетом (ПЭП). Однако это скорее маркетинговый ход, чем отражение реальных возможностей системы — многие зарубежные автомобили имеют больше возможностей, чем так называемые ПЭП в отечественных авто.
Как выбрать и заменить блок управления электропакетом
Несмотря на высокую надежность, блоки управления ЭП могут выходить из строя, что влечет за собой нарушение работы электрооборудования транспортного средства. О неисправности данного узла говорят как отказы единичных приборов (например — невозможность включения или некорректная работа указателей поворота, стеклоподъемников и т.д.), так и отказ сразу нескольких устройств (например — всего наружного и внутреннего освещения, нагревателей стекла и сидений, и т.д.). В любом случае сначала проверяются предохранители соответствующего оборудования, а лишь затем выполняется диагностика блока управления электропакетом.
В ряде случаев блок управления ЭП подлежит ремонту, который сводится к замене вышедшего из строя микроконтроллера или других деталей. Однако иногда бывает проще и дешевле заменить блок в сборе, чем сдавать его в ремонт (особенно, если в автомобиле минимальная комплектация ЭП без функции управления иммобилайзером). В этом случае на замену необходимо использовать узел того же типа и модели (а также и каталожного номера), что был установлен ранее. В некоторых случаях установка блока иной модели возможна, но чаще всего это затрудняется необходимостью менять распиновку разъемов или требует отказа от некоторых функций.
Замену блока необходимо выполнять в соответствии с инструкцией по ремонту и обслуживанию транспортного средства. Обычно работа сводится к демонтажу старого блока и установке нового, однако прежде всего необходимо получить доступ к данному устройству, а это может потребовать частичного разбора приборной панели или консоли. Так как электрический монтаж осуществляется стандартными разъемами, то выполнения пайки или иных операций не требуется, а новый блок управления начинает работать сразу после установки и подачи питания на электросистему автомобиля.
Если контроллер электропакета работает совместно сигнализацией и/или иммобилайзером, то перед началом работ требуется их отключение (перевод в сервисный режим или полное выключение). В противном случае могут возникнуть проблемы с работой электрооборудования или просто неприятности с нештатным срабатыванием охранной системы.
Верный выбор и замена блока управления электропакетом — основа надежной работы электрооборудования транспортного средства.
Любое современное техническое устройство, содержащее движущиеся рабочие органы, имеет в своем составе блок управления. Непосредственными движителями (исполнительными механизмами) этих органов являются приводы, представляющие собой устройства различной природы: электрические, электромагнитные, гидравлические, пневматические и т. д. Задачей упомянутого блока является целенаправленное воздействие на них с целью изменения характеристик движения рабочих органов: их скорости, угла поворота, положения и пр.
Электронный блок управления системой автомобиля
В автотехнике этот общий термин применяется для электронных схем, отвечающих за работу систем автомобиля и конструктивно выполненных в виде отдельных блоков. При этом каждый из них может отвечать за один или несколько агрегатов. Так, в автомобилях можно встретить электронный модуль управления трансмиссией (англ. PCM). Это, как правило, комбинированное устройство, содержащее схемы контроля двигателя (англ. ECU) и (коробки) передачи (англ. TCU). Таким образом, PCM представляет собой конструктивно объединенный блок управления системами автомобиля. Но в некоторых моделях авто, например фирмы "Крайслер", обе эти схемы (ECU и TCU) конструктивно обособлены.
Встречаются также аналогичные устройства для тормозов, дверей, сидений, аккумулятора и т. д. Некоторые современные авто содержат до 80 таких схем. При этом каждую из них можно определить как отдельный, функционально (а иногда и конструктивно) обособленный электронный блок управления. С точки зрения схемотехники большинство из них представляют собой высоконадежные встраиваемые микроконтроллеры. Общей же тенденцией автомобилестроения является объединение всех таких устройств в общую электронную систему автомобиля с центральным компьютером.
Блок управления двигателем (ECU) автомобиля
В самом общем смысле это - устройство для формирования воздействий на ряд исполнительных органов, изменяющих параметры режимов работы двигателя внутреннего сгорания (ДВС) с целью их оптимизации. Критерием оптимизации обычно выступает расход топлива. требуемый для реализации движения с заданной скоростью при имеющейся нагрузке.
ECU обеспечивает выполнение следующих действий:
Считывание значений из большого количества датчиков внутри моторного отсека,
Интерпретации данных с использованием многомерных карт производительности (так называемых справочных таблиц),
Корректирования состояния исполнительных элементов на двигателе согласно справочным таблицам.
Где находится блок управления ECU? На фото ниже показано типовое место его расположения под приборной панелью автомобиля.
Что из себя представляет микропроцессор ECU
Современный ECU может содержать 32-битный, 40-МГц микропроцессор. Это может показаться не слишком быстродействующим устройством по сравнению с процессором 500-1000 МГц, который вы, вероятно, имеете в своем ПК, но помните, что микропроцессор ECU работает с гораздо меньшим объемом памяти, составляющим в среднем ECU менее 1 мегабайта. В вашем же ПК, по крайней мере, 2 гигабайта оперативной памяти - это в 2000 раз больше.
Схема блока управления конструктивно выполнена в виде электронного модуля с чипом микропроцессора и сотнями других компонентов на многослойной печатной плате. Этот модуль закрепляется в общем корпусе вместе с блоком питания, а все электрические контакты выводятся на внешний электрический разъем. Так выглядит электронный модуль ECU (см. на фото ниже).
Другие электронные компоненты ECU
Аналого-цифровые преобразователи (АЦП) - это устройства для ввода в микропроцессор сигналов автомобильных датчиков, например датчика содержания кислорода. Его выходной сигнал является напряжением, непрерывно изменяющимся в диапазоне от 0 до 1,1 В. Микропроцессор понимает только цифровой код, поэтому АЦП преобразует сигнал датчика в 10-битовый двоичный код.
Ниже мы раскроем содержание отдельных функций ECU.
Управление приборной панелью
Приборы на ней отображают текущее состояние различных систем авто. Эта информация поступает на индикацию после использования соответствующими блоками управления. Так, из ECU подается значение температуры охладителя двигателя и частота вращения его коленвала. Блок управления передачей (TCU) оперирует величиной скорости движения. Блок, управляющий тормозами, имеет информацию о их состоянии.
Все эти модули просто выставляют свои данные на общую для них шину передачи данных, с которой их считывает центральный микропроцессор, например в ECU. Он же периодически выставляет на ту же шину пакеты информации, состоящие из заголовков и данных. Заголовок определяет назначение данных пакета: либо на индикатор скорости, либо на индикатор температуры, а сами данные и есть величины для индикации. Приборная панель содержит другой модуль, который знает, как искать определенные пакеты - всякий раз, когда он обнаруживает их, обновляет соответствующий датчик или индикатор с новым значением.
Большинство автопроизводителей покупают приборные панели уже полностью собранными, от поставщиков, которые их разрабатывают и изготавливают.
ECU инжекторных двигателей
Система питания современных двигателей внутреннего сгорания — как бензиновых, так и дизельных - строится по принципу прямого впрыскивания топлива. Основным ее исполнительным устройством является впрыскиватель, инжектор. В отличие от карбюраторной системы, инжектор впрыскивает топливо непосредственно в цилиндры или впускной коллектор к воздушному потоку с помощью одной или нескольких механических или электрических форсунок.
Сегодня форсунками руководит микропроцессор ECU инжекторного двигателя. Принцип работы такой системы основывается на том, что решение о моменте и продолжительности открытия электромагнитных клапанов форсунок принимается на основании сигналов, поступающих от многих датчиков.
Управление соотношением "воздух-топливо"
Для инжекторного двигателя ECU определяет количество впрыскиваемого топлива на основе анализа ряда параметров. Если датчик положения дроссельной заслонки показывает, что педаль газа нажимается все дальше, то датчик массового расхода измеряет количество дополнительного воздуха, всасываемого в двигатель, а ECU рассчитывает и вводит соответствующее количество топлива в двигатель. Если датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя показывает, что последний не прогрет, то впрыск топлива будет увеличиваться, пока двигатель не прогреется. Контроль ECU топливо-воздушной смеси на карбюраторном двигателе работает аналогично, но по сигналам датчика положения поплавка карбюратора.
Управление углом опережения зажигания
Двигатель с искровым зажиганием требует искры, чтобы инициировать горение в камере сгорания. ECU может настраивать точное время зажигания искры в такте сжатия (так называемое опережение зажигания), чтобы обеспечить ему оптимальный режим работы. Если он обнаруживает, что двигатель стучит, т. е. имеет место детонация - состояние, которое потенциально разрушительно для двигателя, и определяет его как результат слишком раннего зажигания, то оно задерживается. Поскольку детонация, как правило, возникает на низких оборотах, ECU может отправить сигнал для АКПП на понижение передаточного отношения в первой попытке его прекратить.
Как управляются стекла в вашем авто
Задумывались ли вы, какой механизм поднимает и опускает окна вашего автомобиля вверх и вниз? И как должен работать блок управления стеклоподъемниками?
Механизм подъема устроен так: небольшой электродвигатель крепится к червячной передаче, после которое установлены еще несколько других зубчатых колес, чтобы достичь большого передаточного числа. За счет этого маломощный исполнительный двигатель создает достаточный крутящий момент для поднятия окна.
В современных автомобилях цепи управления двигателей стеклоподъемников всех дверей заведены в специальный электронный блок управления стеклоподъемниками. Он обычно совмещает в себе также функции управления положением зеркал и дверных замков.
В некоторых автомобилях управление всеми этими функциями плюс управление положением сидений совмещено в одном блоке, называемом «блоком контроля тела».
Вентилятор радиатора двигателя: как он управляется?
Электрический вентилятор радиатора двигателя автомобиля включается либо в замок зажигания (и тогда он работает, пока двигатель работает), либо в блок управления вентилятором с термостатическим выключателем.
Термостат не включает вентилятор до тех пор, пока охлаждающая двигатель жидкость не нагреется выше ее нормальной рабочей температуры. Отключает же его термостат, когда она снова охладится. Интервалы включения/выключения блок управления вентилятором формирует в зависимости от сигнала с датчика температуры охладителя.
Что обеспечивает тепло в салоне?
Все машины оборудованы обогревателем салона (в просторечии печкой), который предназначен для использования тепла от двигателя, вдуваемого затем в салон.
После прогрева двигателя и соответствующего подогрева охлаждающей жидкости она передается в обогреватель, представляющий собой небольшой радиатор. Когда воздух над ним прогревается от протекающей по трубкам обогревателя жидкости, он нагнетается в салон небольшим вентилятором.
Управление обогревателем регулируются либо ручным способом, при котором водитель просто включает/выключает вентилятор подачи теплого воздуха в салон, либо автоматическим управлением, в котором задействован отдельный блок управления печкой, или же система климат-контроля автомобиля под управлением центрального компьютера.
Исполнительным органом при всех способах управления остается вентилятор подачи теплого воздуха, хотя в некоторых моделях автомобилей используется и клапан управления нагревателем, который останавливает ток охлаждающей жидкости в обогреватель, когда он не используется. Обогреватели сидений используют электронагревательные элементы, а не охлаждающую жидкость двигателя для достижения эффекта нагрева.
Несколько слов о бытовой технике
Многочисленные изделия бытовой техники имеют встроенные электроприводы, приводящие в движение их рабочие органы: ножи мясорубок и чопперов, различные насадки кухонных комбайнов и миксеров, активаторы стиральных машин. Здесь же можно вспомнить и различные ручные электроинструменты. В большинстве случаев эти изделия оснащены электродвигателями постоянного тока, которые допускают простой способ регулирования их частоты вращения при помощи переменных резисторов, подвижные контакты которых выводятся на органы управления.
Исключением из этого правила являются современные стиральные машины. Они оснащаются, как правило, бесконтактными (в отличие от двигателей постоянного тока) однофазными асинхронными двигателями. Поскольку частота вращения такого двигателя определяется частотой тока в питающей электросети, то для ее изменения используется специальный электронный блок управления стиральной машины.
По сути, он представляет собой частотный электропривод. Его задачей является питание обмотки статора приводного электродвигателя током такой частоты, при котором скорость вращения двигателя (и активатора) соответствовали бы заданному режиму. Так, при полоскании белья нужна минимальная скорость вращения, а при его отжиме - максимальная.
В большинстве современных домохозяйств стиральные машины используются весьма интенсивно. Поэтому частым видом их неисправности является выход из строя какого-либо элемента управляющей схемы. После чего следует неизбежная замена блока управления.