ЭБУ (ECU)

ЭБУ двигателем (ЕСU)ЭБУ — электронный блок управления двигателем (англ. Engine Control Unit, ECU). Данный блок представляет собой ключевой элемент, который входит в состав системы управления двигателем.

Главными задачами ЭБУ двигателя становятся:

  • получение информации от многочисленных датчиков (входные датчики);
  • обработка полученных данных по заданному алгоритму;
  • формирование и посылка управляющих сигналов на исполнительные устройства;

Исполнительные устройства конструктивно являются составными частями различных систем силового агрегата. Схемы электронного регулирования обеспечивают возможность гибко и динамично осуществлять оптимизацию как важнейших базовых, так и второстепенных параметров в процессе работы двигателя. Управление посредством ЭБУ осуществляется применительно к разным режимам работы мотора.

Электронный блок управления ECU производит постоянный обмен потоками данных не только с двигателем и его датчиками, но и с множеством других электронных систем.  ЭБУ является звеном в цепочке подобных контроллеров, под управлением которых находится система торможения c ABS, автоматическая КПП, системы безопасности автомобиля (подушки AirBag, шторки безопасности и т.д), иммобилайзер, климатическая установка и другие решения. Данные передаются по специальной CAN-шине (англ. Controller Area Network). 

ЭБУ двигателем контролирует следующие важнейшие аспекты в процессе работы ДВС:

  • топливный впрыск;
  • состав топливно-воздушной смеси;
  • работу дроссельной заслонки (на ХХ и других режимах);
  • давление турбонаддува;
  • систему изменения фаз газораспределения;
  • процесс рециркуляции отработавших газов;
  • работу системы охлаждения ДВС;
  • зажигание и его корректировку;
  • состав отработавших газов;

Данные системы в совокупности влияют на мощностную характеристику ДВС, показатель крутящего момента, экономичность двигателя, а также на токсичность выхлопа и т.д.

ЭБУ представляет собой программируемое электронное устройство, которое является сочетанием аппаратного и программного обеспечения. Главным элементом аппаратной начинки блока управления выступает микропроцессор, а также целый ряд других компонентов электронной схемы.

Датчики двигателя передают на ЭБУ аналоговые сигналы, который зачастую являются сигналами о том, что произошло изменение напряжения. Полученные сигналы преобразуются компонентом блока управления в цифровой формат. За это отвечает аналогово-цифровой преобразователь.

Наличие такого компонента обусловлено тем, что микропроцессор ЭБУ способен работать только с цифровым сигналом. Обратная схема подразумевает повторную обработку цифрового сигнала микропроцессора в аналоговый, так как от ЭБУ требуется отправлять аналоговые управляющие воздействия на исполнительные устройства. В таких случаях преобразование сигнала из цифрового в аналоговый осуществляет цифро-аналоговый преобразователь.

ЭБУ под капотомЧто касается микропрограмм ЭБУ, блок управления содержит два базовых вычислительных модуля. Один из указанных модулей называется функциональным, а второй контрольным. Первый модуль (функциональный) принимает полученные от датчиков двигателя сигналы. Далее указанным модулем производится обработка сигналов и формирование управляющих импульсов, которые направлены к исполнительным устройствам той или иной системы двигателя. Задачей  второго модуля (контролирующего) является анализ выходного сигнала, а также его корректировка. Благодаря такой схеме работы ЭБУ двигатель может переходить в аварийный режим и т.д.

Возможность перепрограммировать электронный блок управления активно используется для тюнинга бензинового или дизельного двигателя. Перепрошивка ЭБУ может понадобиться после определенных изменений, которые вносятся применительно к штатной конструкции ДВС (доработка  впускной системы и топливного впрыска, установка турбонаддува или повышение давления наддува, установка тюнинговых элементов, доработка выхлопной системы и т.д). Дополнительно возможность гибкой корректировки микропрограммы блока управления ECU используется для программного тюнинга мотора, который получил название чип-тюнинг.

Каждая отдельная электронная система автомобиля имеет свой собственный блок управления. Все блоки объединяются в единую связанную схему благодаря шине CAN. Связанные шиной блоки иногда называются компьютером автомобиля, а количество контроллеров может доходить до 80 и более.