Электронный Блок Управления (ECU)

Электронный блок управления двигателем управляет большинством агрегатов автомобиля, исключая рулевое управление и подвеску. Программы ЭБУ включают предустановки (таблицы), согласно которым производится расчет оптимальных режимов работы. Множество датчиков, установленных на автомобиле, считывают информацию о скорости, движения, оборотах двигателя, включенных механизмах и агрегатах. На основе таблиц ЭБУ меняет режим работы зажигания, включает дополнительные функции и регулирует состав и количество топливной смеси, поступающей в цилиндры.

Блок управления двигателем (Engine Control Unit, ECU) является основным конструктивным элементом системы управления двигателем. Он принимает информацию от множества входных датчиков, обрабатывает ее в соответствии с определенным алгоритмом и формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства различных систем двигателя. Применение электронного регулирования позволяет оптимизировать основные параметры работы двигателя для различных режимов работы: мощность, крутящий момент, расход топлива, состав отработавших газов и др.

Конструктивно электронный блок управления двигателем объединяет аппаратное и программное обеспечение. Аппаратное обеспечение включает ряд электронных компонентов, основным из которых является микропроцессор. Аналоговые сигналы (как правило, изменение напряжения) ряда датчиков преобразуются в цифровые сигналы, понятные микропроцессору, с помощью аналого-цифрового преобразователя. В ряде случаев электронный блок управления должен обеспечить аналоговые управляющие воздействия, которые реализуются с помощью цифро-аналогового преобразователя.

Программное обеспечение ECU объединяет два вычислительных модуля – функциональный и контрольный. Функциональный модуль получает сигналы от датчиков, производит их обработку и формирует управляющие воздействия на исполнительные устройства. Контролирующий модуль проверяет выходные сигналы и при необходимости производит их корректировку, вплоть до остановки двигателя.

Современные блоки управления двигателем являются программируемыми электронными устройствами, т.е. при необходимости могут быть перепрограммированы пользователем. Потребность в перепрограммировании возникает при внесении изменений в конструкцию двигателя (тюнинг двигателя) – установка турбокомпрессора, интеркулера, оборудования для работы на альтернативных видах топлива, изменения в выпускной системе.

Электронный блок управления двигателем может выполнять следующие функции:

• управление впрыском топлива;
• регулирование положения дроссельной заслонки, в.т.ч. на холостом ходу;
• управление зажиганием;
• регулирование состава отработавших газов;
• регулирование системы рециркуляции отработавших газов;
  
• управление фазами газораспределения;
• регулирование температуры охлаждающей жидкости.

Блок управления двигателем обменивается данными с другими электронными системами автомобиля: антиблокировочной системой тормозов, автоматической коробкой передач, системой пассивной безопасности, климат-контроля, противоугонной системой и др.

Обмен данными производится посредством CAN-шины (Controller Area Network), объединяющей отдельные блоки управления в общую систему.