THE BELL

Есть те, кто прочитали эту новость раньше вас.
Подпишитесь, чтобы получать статьи свежими.
Email
Имя
Фамилия
Как вы хотите читать The Bell
Без спама

Процесс чип-тюнинга заключается в смене программы управления двигателем в электронном блоке управления(ЭБУ). А что такое ЭБУ, как он устроен и за что отвечает - мы рассмотрим в этой статье.

С 80-х годов для повышения экологичности и экономичности (и ни для чего другого) вместо карбюратора установили систему впрыска и на форсунку повесили "мозги" - электронный блок управления (ЭБУ), или electronic control unit (ECU). Управлял он впрыском, углом опережения зажигания и подачей воздуха. С тех пор прошло достаточно много времени, и на сегодняшний день в автомобиле легко может находиться около 80 блоков управления самыми разными узлами - от подогрева сидений до системы автоматической парковки.

Устройство ЭБУ

Электронный блок управления - это герметично закрытая металлическая (в редких случаях - с пластиковой крышкой) коробка в которую идет пара толстых кабелей. В самом блоке, наиболее важными элементами является микроконтроллер и EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory - энергонезависимая память с возможностью перепрограммирования)

Микроконтроллер отвечает за обработку сигналов от датчиков по программе, содержащейся в EPROM. В памяти блока находятся так называемые Калибровки - таблицы со значениями по конкретному узлу "что показывает датчик"->"что нужно передать(открыть/закрыть/ увеличить/уменьшить)". Как пример - "Если датчик детонации показывает такое-то значение - изменить угол опережения зажигания на такую-то величину".

Програма в EPROM отвечает за использование калибровок и за их обновление. Многие величины не могут быть заложены в память и всегда выдавать эталонный результат - тот же УОЗ будет разным при разном зазоре электрода на свече, поэтому значения постоянно обновляются. Это назвается самообучение блока.

Виды ЭБУ автомобиля

В зависимости от предназначения блоки управления имеют разделение по видам.

ECM (Engine Control Module) - модуль, отвечающий за работу двигателя. Ранее его называли ECU - Engine Control Unit, и EMS (Engine management system).

Формирование топливной смеси, время впрыска, зажигание, контроль скорости вращения валов - это его область ответственности. И да, чип-тюнинг мотора затрагивает именно его. Изменения вносятся в значения калибровок и в управляющую программу EPROM, благодаря чему получается исправить некоторые ошибки и недочеты производителя, увеличить мощность и крутящий момент (в основном за счет более точной топливной корректировки из-за исключения работы с 92-м октаном), отключить некоторые экологические функции. Основные датчики, работающие на этот блок - датчик массового расхода воздуха(ДМРВ), датчик положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) и датчик положения коленчатого вала (ДПКВ) и еще несколько десятков датчиков напрямую или косвенно влияющие на работу двигателя. Например, датчик неровной дороги помогает отличить электронному мозгу детонацию двигателя от вибрации при езде по колдобинам.

EBCM (Electronic Brake control module) - электронный блок контроля тормозной системы. Система ABS - Anti-block system управляется именно им. На входе в этот блок подаются значения нажатия педали тормоза, скорость автомобиля, скорость вращения каждого колеса и положение ключа зажигания. Кстати, на большинстве автомобилей именно эта система используется для анализа накачанности колес. По скорости вращения колеса можно определить его радиус, сравнить с эталонным и в случае значительного отклонения от нормы - зажечь лампочку на приборке.

PCM (Powertrain control module) - модуль управления силовой установкой, или передачи крутящего момента на колеса. Отвечает за коробку передач, круиз-контроль, режим овердрайва (переключение на повышенную передачу для повышения экономичности при езде по трассе) и выполняет другие функции по обеспечению корректной работы этого узла.

VCM (Vehicle control module) - модуль контроля автомобиля. Отвечает за безопасность - EPS, ACC, ESC и подушки безопасности. Расположен, как правило в середине салона, подальше от источников опасности.

BCM (Body control module) - управление сиденьями, стеклоочистителями, стеклоподъемниками, люками в крыше и самими крышами (у кабриолетов)

Самый интересный для чип-тюнинга блок - управления двигателем. Хотя и блок управления коробкой (PCM) тоже вызывает множество вопросов и пожеланий...хотя на самом деле всего один - можно ли сделать так, чтобы автомат перестал "тупить" и не в ущерб надёжности? В большинстве случаев - нельзя. В редких случаях - можно.

Электронный мозг имеет свои органы восприятия - датчики. Ориентируясь на их показания он принимает решения. Некоторые используют эту возможность для обмана электромозга в своих целях - например, включив в цепь между ЭБУ и датчиком "хитрый" приборчик можно добиться от ЭБУ нужной реакции. Такой подход был весьма оправдан на раннем этапе использования ЭБУ, когда программы были простыми. Подать неверный сигнал, например, с второй лямбды о том, что "катализатор по-прежнему на месте, а вовсе даже не удалён" было простым и дешевым решением. Но сейчас блоки стали гораздо умнее, программы на много порядков усложнились и теперь одновременно анализируется несколько десятков показаний датчиков, строятся тренды и проверяются отклонения. Обмануть мозги внося исправленные данные в один единственный датчик уже невозможно.

Основные датчики ЭБУ

Всевозможных датчиков, передающих информацию в электромозг автомобиля очень и очень много. Обо всех рассказывать долго, да и в рамках нашей общеобразовательной статьи не нужно. Но о самых главных - мы расскажем.

MAT Sensor (Manifold Air temperature) - датчик температуры воздуха впускного коллектора.

CTS Sensor (Coolant Temperature Sensor) - датчик температуры охлаждающей жидкости

CPS Sensor (Camshaft/Crankshaft Position) датчик положения распредвала или коленвала.

KS (Knock Sensor) - датчик детонации

TPS (Throttle Position Sensor) - ДПДЗ - датчик положения дроссельной заслонки

VSS (Vehicle Speed Sensor) - датчик скорости.

MAP Sensor (Manifold Absolute Pressure) - ДАД - датчик абсолютного давления.

MAF Sensor (Mass Air Flow) - ДМРВ - датчик массового расхода воздуха.

В современных автомобилях все больше узлов и систем получают электронное управление. Подход производителей оправдан стремлением повысить эффективность агрегатов, обеспечить экономичность эксплуатации, предоставить водителю и пассажирам максимум комфорта. Синхронизация работы устройств и контроль режимов практически невозможны без использования микропроцессоров и микроконтроллеров. В машине эти функции выполняет бортовой компьютер.

ЭБУ — функции.

Бортовой компьютер представляет собой совокупность электронных блоков. Они осуществляют управление двигателем, трансмиссией, тормозной системой, ходовой частью, деталями конструкции кузова (например, дверьми), климатом в салоне и т.д. Зачастую отдельные модули объединяются в один блок. Устройство, на которое возложены основные функции управления, получило обобщенное название ЭБУ (электронный блок управления, в английском варианте ECU — Electronic Control Unit) или контроллер.

Нередко используются другие обозначения — электронный блок управления двигателем, электронная система управления двигателем (аббревиатура – ЭСУД, ECM — Engine Control Module,). Такие варианты справедливы только для некоторых автомобилей, поскольку для основной массы набор функций гораздо шире.

Функции ЭБУ сводятся в три основные группы:

  • опрос датчиков, получение сигналов и их обработка (например, преобразование аналоговый в цифровой вид);
  • расчет управляющих воздействий в соответствии с заложенными алгоритмами;
  • выдача сигналов управления на исполнительные механизмы.

Фактически ЭБУ современных автомобилей управляет всеми процессами — от регулирования скорости вращения вала и переключения передач в АКПП, до направления и интенсивности светового потока фар и открывания дверей (в некоторых случаях контроллером реализуется даже функции развлекательного центра).

Основные контролируемые параметры.

Для обеспечения функционирования узлов и агрегатов автомобиля, блок управления проводит сбор и обработку сигналов следующих датчиков:

  • Температуры — двигателя, жидкости в системе охлаждения, окружающей среды;
  • Расхода воздуха и подачи топлива;
  • Режима холостого хода;
  • Положения автомобиля на полосе, антиизноса, АБС и других систем безопасности;
  • Скорости, количества оборотов двигателя, положение коленвала и распредвалов;
  • Наклона дроссельной заслонки и положения педали газа;
  • Давления жидкости в тормозной системе;
  • Климата в салоне и датчиков кондиционера;
  • Гидроусилителя или электрического усилителя руля;
  • Напряжения в бортовой сети автомобиля.

Набор обрабатываемых сигналов зависит от модели и модификации авто (например, для внедорожников с пневматической подвеской требуется контроль ее состояния). В наиболее престижных марках и комплектациях число опрашиваемых датчиков составляет несколько десятков.

Устройства, которыми управляет ЭБУ:

  • дроссельная заслонка и элементы системы подача воздуха (например, турбокомпрессоры);
  • устройства системы подачи топлива (инжекторы, форсунки, когда впрыск топлива осуществляется под контролем электроники);
  • система управления фазами газораспределения;
  • электронные распределители системы зажигания;
  • вентилятор системы охлаждения;
  • соленоиды и клапаны для переключения передач в автоматических и роботизированных коробках;
  • муфты блокировки дифференциалов;
  • печка, кондиционер и другие устройства климат-контроля;
  • головной свет, освещение салона;
  • стеклоподъемники;
  • элементы электрооборудования автомобиля.

Как и количество датчиков набор управляемых исполнительных механизмов зависит от марки, модели, комплектации, вариантов исполнения автомобиля. В машинах бизнес или премиум класса число команд управления может превосходить набор, характерный для бюджетных авто, на порядок.

Пример схемы устройства:

Физическая реализация.

У автомобилистов, не сталкивавшихся с заменой и ремонтом электронного блока управления нередко складывается впечатление, что ЭБУ по конструкции близок к ПК или ноутбуку (за исключение дисплея). В действительности реализация блока несколько отличается – точнее аналогия с системной платой компьютера.

Фактически контроллер представляет собой единую печатную плату, расположенную в плоском малогабаритном корпусе (линейные размеры редко превышают 20-30 см, а толщина 3-5 см). Корпус выполняют из пластика (вариант применяется для ЭБУ, установленных в салоне) или алюминия (сплавов).

Производители максимально герметизируют блок, чтобы предотвратить попадание влаги и агрессивных химических веществ (особенно, если устройство монтируется под капотом автомобиля).

На корпусе располагаются разъемы (чаще всего, 2) для подключения шины стандарта CAN. Кроме того большинство ECU комплектуется диагностическим разъемом.

Поскольку некоторые силовые ключи, управляющих исполнительными механизмами, также установлены на плате, часть корпуса может представлять собой оребренную металлическую поверхность для обеспечения эффективного теплоотвода.

Печатная плата — микропроцессорное или микроконтроллерное устройство в сборе, с установленными:

  • Одним или несколькими микропроцессорами или контроллерами, обеспечивающими обработку сигналов датчиков, расчет управляющих воздействий и выдачу сигналы управления.
  • Цифро-аналоговые и аналого-цифровые преобразователи, обеспечивающие согласование сигналов и преобразование из аналоговой формы в цифровую и наоборот (при необходимости).
  • Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ, RAM) предназначенное для временного хранения данных, обрабатываемых в текущий момент времени.
  • Программируемое постоянное запоминающие устройство (ППЗУ, PROM) в котором хранится основная программа работы блока, алгоритмы обработки сигналов датчиков и расчёта управляющих воздействий.
  • Электрически репрограммируемое запоминающее устройство (ЭРПЗУ, EEPROM). Используется для временного независимого хранения кодов доступа и эксплуатационных параметров, например, пробега, расход топлива, наработки двигателя.

ЭРПЗУ выполняет важную функцию — регистрация и хранение данных о сбоях и ошибках:

  • время работы двигателя с превышением температуры, допустимой частоты вращения, пропусками воспламенения смеси;
  • информацию о неверных на показаниях датчиков детонации, массового расхода воздуха или концентрации кислорода;
  • движение с превышением допустимой скорости;
  • состояние бортовой сети и пр.

ЭРПЗУ — энергонезависимое устройство, здание в котором сохраняются даже при полном отключении бортовой сети, что позволяет использовать хранимых данных для точной диагностики неисправностей.

В большинстве моделей ЭБУ на плате находятся силовые транзисторные ключи для управления исполнительными механизмами и выдачи сигналов на реле и соленоиды.

Видео с описанием принципа работы блока, очень подробно.

Где находится ЭБУ?

Как правило электронный блок управления располагается под капотом автомобиля, в салоне (множество вариантов — под панелью приборов, под задним сиденьем и пр.), в багажнике (например, на Nissan Murano).

Некоторые примеры расположения ЭБУ на авто отечественного производства:

  • Chevrolet Niva, Lada Priora, Granta — устройство расположено под приборной панелью перед сиденьем пассажира, монтируется на щиток кузова.

  • Lada Kalina – ЭБУ монтируется под центральной консолью (в туннеле);

  • Лада Веста — контроллер смонтирован под капотом на левой стойке подвески;

  • ВАЗ 2114, 2115 — под центральной консолью авто, посередине, за панелью с магнитолой со смещением влево.

  • Chevrolet Cruze — в агрегатном отсеке рядом с аккумуляторной батареей.

Пари появлении неисправности найти и демонтировать его не сложно.

Причины отказов и диагностика.

Выход из строя электронного блока управления – явление, встречающееся нечасто. Причиной поломки могут стать:

  • монтаж электрооборудования (например, во время ремонта, установки сигнализации, видеорегистраторов, навигационных или развлекательных комплексов) специалистами, не имеющими соответствующего уровня квалификации.
  • Изменение полярности питающего напряжения бортовой сети на противоположную.
  • Снятие клеммы с аккумулятора во время работы двигателя, например, для запуска другого автомобиля.
  • Включение стартера при отключенных силовых проводниках.
  • Воздействие высоких напряжений на датчики или электрические провода авто.
  • Короткое замыкание в проводке.
  • Пробой в высоковольтной части системы зажигания.
  • Нарушение герметичности корпуса, проникновение влаги и окрестили агрессивных химических веществ, вызывающее коррозию элементов и проводников на печатной плате.
  • Механические повреждения вследствие удара, нарушение монтажа под действием вибрации.
  • Перегрев устройства, значительный резкий перепад температур.

Судить о выходе из строя ЭБУ достаточно просто:

  • Двигатель не заводится или стартует после нескольких попыток;
  • Наблюдается нестабильная работа силового агрегата;
  • Наблюдается срабатывание исполнительных механизмов или систем автомобиля с нарушением алгоритмов;
  • Отсутствует реакция на изменения сигналов датчиков.

Большинство автомобилистов считают, что электронный блок управления не подлежит ремонту, при выходе из строя нуждается в замене. В действительности значительная часть неисправностей может быть устранена собственными руками или подготовленными электронщиками.

Определить характер поломки можно самостоятельно, подключив ЕCU через специальный шлиф и диагностический разъем к ПК или специализированному стенду. При этом проводится анализ хранящейся в ЭРПЗУ информации об ошибках системы.

Видео о самостоятельной диагностике автомобиля.

Как демонтировать ЭБУ?

Снять контроллер собственными руками несложно:

  • Производятся операции, обеспечивающие доступ к устройству, например, частичный демонтаж центральной консоли или разборка панели приборов.
  • ОБЯЗАТЕЛЬНО снимается минусовая клемма аккумулятора чтобы избежать возникновение аварийных ситуаций с подключенным блоком.
  • Снимаются фиксирующие защелки или хомуты на шлейфах датчиков, исполнительных механизмов и питания.
  • Отсоединяются разъемы.
  • Выкручиваются фиксирующие болты и вынимается ЭБУ.

Решение о ремонте или замене принимается на основании диагностики. В любом случае выход из строя влечет значительные расходы – стоимость блоков для отечественных автомобилей лежит в пределах 10-20 тыс. руб., для иномарок 14-50 тыс.руб. (в зависимости от класса авто). Ремонт обойдется 40 — 50% указанных сумм.

Видео с инструкцией по замене блока ECU на моделях ВАЗ.

Коротко о ЧИП–тюнинге.

Подразумевает модификацию чипов, точнее, содержащихся в них программ. Для ЭБУ это означает частичную или полную замена прошивки, определяющей алгоритм работы устройства.

С помощью чип тюнинга можно добиться значительного улучшения функционирования систем автомобиля, например, без серьезных технических переделок получить прирост отдаваемой мощности в пределах 10-15%. Такая операция позволит также:

  • адаптировать двигатель к другой марке топлива (например, использовать 92 бензин вместо более высокооктановых);
  • добиться стабильной работы агрегатов в различных условиях, к примеру, при включенном кондиционере;
  • предотвратить появление части ошибок;
  • программно отключить вышедший из строя или препятствующие оптимальной работе узлы и элементы систем (например, при поломке катализатора);
  • снять установленные ограничения (наиболее популярно — изменение ограничение максимальной скорости).

При использовании соответствующего оборудования и незначительной подготовке процесс занимает не более 15 минут. «Откатить» прошивку до стандартной заводской так же просто и быстро.

Практически единственная проблема, препятствующая широкому распространению чип-тюнинга — цена вопроса. Прошивки практически для каждого автомобиля выкладываются в сети. Однако устройство для программирования ЭБУ стоит достаточно дорого (особенно для иномарок). В сервисных центрах услуга обойдётся в пределах 10-30 тыс. руб. Соответственно, прежде чем ею воспользоваться следует тщательно взвесить все преимущества, которые могут быть получены.

Неотъемлемой частью современных автомобилей считается электронный блок управления двигателем . Он предназначен для приема информации набора датчиков и последующей ее обработки. Обработанная информация получает определенный алгоритм, с помощью которого происходит управляющее воздействие на различные системы мотора.

Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) – как он работает?

Использование этого устройства эффективно оптимизирует такие параметры, как мощность, расход топлива, крутящий момент, содержание вредных веществ в отработанных газах и прочие. Конструкция электронного блока включает в себя два основных вида обеспечения. С помощью аппаратного обеспечения включаются в работу различные электронные составляющие во главе с микропроцессором.

Информация, поступающая от датчика, превращается в цифровые сигналы. Для этого используется специальный преобразователь. В состав программного обеспечения входят функциональный и контрольный вычислительные модули. Они обрабатывают полученные сигналы и направляют их на управление исполнительными устройствами. Кроме того, формируются выходные сигналы, которые могут корректироваться вплоть до полной остановки .

При необходимости, электроблок управления может быть перепрограммирован. Это происходит при существенных изменениях конструкции двигателя, например, при проведении его тюнинга. Для обмена данными используется специальная шина, с помощью которой все блоки управления объединяются в единую систему.



Ремонт блоков управления двигателем – как справиться самостоятельно?

Электронная система управления дизельным двигателем устанавливается практически на всех современных моторах этого типа с различными системами впрыска топлива. Такое электронное управление предназначается, в основном, для регулирования и оптимизации их работы. Таким образом, обеспечивается эффективное функционирование всей топливной системы, турбонаддува, впускной и выпускной системы, а также систем охлаждения и рециркуляции отработанных газов.

Все электронное управление состоит из главного блока, входных датчиков, а также исполнительных устройств систем двигателя. Нередко многие автолюбители могут столкнуться с необходимостью решения такого вопроса, как ремонт электронного блока управления двигателем. Актуальной считается возможность проведения такого ремонта самостоятельно.

С самого начала важно точно выяснить название блока, в том случае, когда отсутствуют необходимые выходные параметры. В основном, используется устройство ECU , в переводе «блок электронного управления». С его помощью осуществляется работа в соответствии с входными сигналами датчиков, которые создают выходные сигналы, управляющие исполнительными устройствами.



Причины поломок и ремонт блока управления двигателем

Ремонт электронных блоков управления двигателем может понадобиться при отсутствии бесперебойного электрического питания. В этом случае легко предположить внутреннюю неисправность, требующую обязательного ремонта. Причинами могут быть:

  • отсутствие обмена данными со сканером и сообщение некорректных параметров;
  • не загорается контрольная лампа «Чек» при включенном зажигании;
  • при одном из неисправных элементов выдается фиксация ошибки.

Кроме того, двигатель может работать некорректно, с отклонениями, но информация об этом не выдается.

Своевременный ремонт блоков управления двигателем поможет избежать многих серьезных проблем. В современных автомобилях на это устройство замкнуто столько систем, что в случае какой-либо неисправности блока может полностью остановиться работа всего механизма или его отдельных узлов и агрегатов. Итак, находим виновника данного обсуждения, место расположения которого можно уточнить в руководстве эксплуатации для автомобиля, и видим, что это сплошь электроника. Как же найти проблему и решить ее в таком многообразии схем, транзисторов и прочих мелких элементов?

Причин, по которым ЭБУ выдает ошибки или не реагирует на показания каких-либо датчиков, может быть как минимум две: пришел в негодность проводник либо сбилась прошивка. Прошивку восстановить самостоятельно невозможно, если вы не специализируетесь в этой области, поэтому помогут только в дилерском центре. А вот проверить электрические параметры вы вполне сможете, если у вас под рукой есть мультиметр. Чтобы знать, какие провода проверять на пробой, нужно освоить чтение схемы вашего ЭБУ.

С каждым годом устройство автомобиля усложняется и сегодня автомобиль может содержать в себе более 50-ти микропроцессоров. Несмотря на то что микропроцессоры значительно усложняют понимание того как работает автомобиль, они предназначены для упрощения его эксплуатации.
Давайте рассмотрим некоторые причины появления такого количества микропроцессоров:

  • Необходимость сложного механизма управления, для уменьшения выбросов и соответствия стандартам экономии топлива;
  • Расширение диагностических возможностей;
  • Упрощение производства и разработки автомобиля;
  • Появление новых функции безопасности;
  • Появление новых функции комфорта;
Сложности управления двигателем.
Перед тем как вышел закон, регламентирующий количество вредных выбросов в атмосферу, можно было легко обойтись без микропроцессоров. С принятием этого закона, появилась необходимость в сложных системах управления. Эти системы регулируют качество топливовоздушной смеси, чтобы каталитический нейтрализатор максимально очищал выхлопные газы от вредных веществ.
Наиболее загруженным блоком управления автомобиля является блок управления двигателем (ECM). ECM - самый мощный компьютер на борту автомобиля, в котором применяется способ управления с обратной связью. Под обратной связью понимается следующее, когда для управления входом системы используются информация с выхода системы. Сбор информации для управления осуществляется с десятков датчиков. ECM знает все начиная от температуры воздуха и заканчивая количеством кислорода в выхлопе. На основе этих данных выполняются тысячи операций в секунду, выполняется работа с таблицами, решение длинных уравнений. Все это делается для вычисления момента зажигания и времени открытия форсунок. Современный ECM обычно содержит 32-битный процессор, работающий на частоте 40 MHz.

Компоненты ECU.
В ECU на многослойной плате вместе с микроконтроллером располагаются сотни компонентов. Давайте рассмотрим некоторые из них.
Аналого-цифровой преобразователь (ADC) - это устройство необходимо для чтения данных с некоторых датчиков в автомобиле, например, с датчика кислорода. Напряжение на выходе датчика кислорода, как правило, от 0 до 1,1V. Процессор же понимает только цифровые сигналы, а ADC преобразует аналоговое значение в 10-ти битное двоичное число, которое понимает процессор.

Драйвер - это устройство, необходимое для преобразования сигналов, цель которого управлять чем-либо.

Цифро-аналоговый преобразователь (DAC) - иногда ECM необходимо предоставить аналоговый сигнал, для запуска некоторых компонентов двигателя.

Чип связи - на этих чипах реализуются различные стандарты связи, которые используются в автомобиле. Существует несколько стандартов, но на данный момент самый распространённый стандарт связи в автомобиле - CAN (Controller-Area Networking). Этот стандарт связи позволяет передавать данные со скоростью 500 килобит в секунду (Kbps). Такая скорость необходима потому, что некоторые модули обмениваются данными сотни раз в секунду. Физически CAN шина состоит из 2-х проводов.

На многих современных автомобилях управление форсунками, свечами зажигания, включением вентилятора осуществляется цифровыми сигналами. Цифровой сигнал можно охарактеризовать следующим образом, он либо есть, в таком случае, говорят, что на выходе 1, либо его нет, тогда говорят, что на выходе 0 и не принимает промежуточных значений. Так вот, для управления вентилятором необходимо подать на реле, управляющее вентилятором, 12 вольт и обеспечить ток 0,5 ампера. Микроконтроллер не может обеспечить такой ток и напряжение, обычно он может выдать напряжение 5 вольт и ток 0,02 ампера, поэтому между реле и микроконтроллером ставят транзистор. Таким образом, обеспечивают необходимые условия для включения вентилятора.

Расширенная диагностика.
Ещё одним преимуществом CAN шины является то, что каждый модуль может связаться с центральным модулем и передать информацию об имеющихся ошибках. Центральный модуль сохраняет их и выводит эту информацию на приборную панель и на диагностическую колодку. Это облегчает поиск, так называемых, плавающих неисправностей, которые исчезают, как только автомобиль приезжает в автомобильную мастерскую. На каждый автомобиль есть документация, в которой расшифровываются коды ошибок, которые сохраняются в ECU. Иногда эти ошибки можно считать без диагностического оборудования. Например, на некоторых автомобилях, замкнув два вывода диагностической колодки и включив зажигание, начнёт мигать "Check Engine", по количеству мигании можно определить код ошибки.

Упрощение разработки и производства.
С появлением стандарта связи проектировать и производить автомобили стало значительно проще. Хорошим примером такого упрощения является приборная панель. Панель приборов собирает и отображает данные из различных частей автомобиля. Большая часть этих данных используется другими модулями авто. Например, ECM знает температуру охлаждающей жидкости и оборотов двигателя. ECM отправляет пакет, состоящий из заголовка и данных, где заголовок представляет собой число, которое идентифицирует пакет либо как скорость движения или показания температуры. Приборная панель содержит другой модуль, который разбирает пакет и обновляет показания соответствующего датчика. Большинство производителей автомобилей покупают приборную панель в собранном виде у поставщика, который разрабатывает их по спецификации. Это делает работу по проектированию приборной панели намного проще как для автопроизводителя так и для поставщика. Автопроизводитель составляет техническое задание, в котором описывает список пакетов, которые будет получать приборная панель, остальное определено спецификацией стандарта. Таким образом, не возникает вопроса какой сигнал будет соответствовать скорости 30 км/ч и как он генерируется. Коммуникационные стандарты позволяют производство некоторых компонентов автомобиля отдавать на аутсорсную разработку.

Микропроцессорные датчики.
Например, традиционный датчик давления содержит в себе устройство, которое выдаёт различное напряжение в зависимости от приложенного давления. Как правило, выходное напряжение нелинейно и очень мало, поэтому требуется его дальнейшее усиление. Некоторые производители разрабатывают интеллектуальные датчики, в которые интегрирован микропроцессор. Это позволяет считывать напряжение, калибровать его с помощью кривых температурной компенсации, усиливать и передавать давление непосредственно по коммуникационной шине. Это снижает нагрузку на модуль, который работает с этим датчиком, иначе все эти расчёты ему пришлось бы выполнять самому. Ещё одним преимуществом смарт-датчика является то, что цифровой сигнал, посылаемый по шине связи менее восприимчив к помехам чем аналоговый. Также наличие шины связи упрощает прокладку электропроводки. Давайте рассмотрим подробнее как это происходит.

Упрощённая электропроводка.
Метод, который упрощает проводку автомобиля называется мультиплексирование. В старых авто, провода от каждого переключателя надо было соединять с питанием, а количество разных переключателей росло с каждым годом. Мультиплексная система предусматривает подведение ко всем устройствам, входящим в систему, двух проводов - силовой, по которому к потребителю подводится “плюс” питающей сети, и управляющий, по которой проходит сигнал на включение или выключение, зашифрованный в двоичном коде. Сигнал формируется в мультиплексоре при нажатии соответствующего выключателя. Демультиплексор потребителя, получив сигнал, расшифровывает его и, если он соответствует коду включения этого потребителя, подключает его к питающей сети. Подобным же образом происходит отключение потребителей. Таким образом, нет необходимости запускать в дверь целую пачку проводов, чтобы отслеживать все переключатели водительской двери.

Безопасность, комфорт и удобства.
За последние десятилетия, системы безопасности, такие как ABS, SRS, ESC стали обыденными на автомобилях. Каждая из этих систем добавляет новый модуль в автомобиль, который, в свою очередь, содержит несколько микропроцессоров. В будущем количество этих модулей будет только увеличиваться. Увеличение количества модулей ведёт к увеличению потребляемой мощности, поэтому в ближайшем будущем планируют перейти от текущей системы с напряжением 14V, к системе с напряжением 42V.

THE BELL

Есть те, кто прочитали эту новость раньше вас.
Подпишитесь, чтобы получать статьи свежими.
Email
Имя
Фамилия
Как вы хотите читать The Bell
Без спама