Совершенствование автомобиля сопровождается интенсивным развитием его электронных систем управления. Одна из важнейших – система управления работы двигателя или, как ее называют, Engine Control Unit.
В качестве мозга этой системы используются блоки управления двигателем внутреннего сгорания — ЭБУ. В них запрограммированы все алгоритмы. На основании их осуществляется управление процессами, происходящими в силовой установке большинства современных автомобилей.
Именно в электронный блок управления (ЭБУ) поступают сигналы от многочисленных датчиков системы. Они обрабатываются и затем перенаправляются на ее исполнительные органы.
В результате алгоритмизации процессов достигается высокая степень оптимизации всех рабочих параметров силового агрегата в пределах всех режимов его работы. А регулированию подвергается буквально все: мощность мотора, его крутящий момент, топливный расход, качественный состав выхлопных газов, иные качественные параметры.
Программное обеспечение ЭБУ
В силу особенностей конструкции основная масса электронных блоков управления автомобильным двигателем содержит две взаимодополняющие части: аппаратную и программную. В состав аппаратной части ЭБУ входит несколько элементов. Главным является микропроцессор. Он осуществляет обработку всех входящих сигналов согласно заложенной программе с последующей выдачей команд в систему.
Сигналы снимаются с многочисленных датчиков, установленных на двигателе и фиксирующих текущие изменения состояния его работы. Изначально аналоговые сигналы с датчиков поступают в процессор в виде цифровых импульсов после их обработки аналогово-цифровым преобразователем. Вслед за этим, на основании собранной информации, генерируются команды из ЭБУ, исходящие на исполнительные механизмы двигателя.
Софт, обслуживающий работу Engine Control Unit, состоит из двух вычислительных модулей: функционального и контрольного. Задачей функционального модуля является обработка получаемых с датчиков сигналов, генерирование управляющих коррекцией процесса работы двигателя команд и отправкой их на исполняющие устройства.
Эти команды, прежде чем поступить адресату, проходят через контрольный модуль ЭБУ и при необходимости им корректируются в рамках заложенных программными средствами требований и на основании проверки входящих сигналов.
Что немаловажно, так это возможность внесения любых по сложности программных изменений, позволяющих полностью перенастроить работу электронной системы, а значит и системы в целом. Чаще всего необходимость в апгрейде ЭБУ возникает при внесенных в конструкцию двигателя или обслуживающих его систем изменениях.
Нередко необходимость корректировки возникает в связи с выявленными ошибками. В этом случае производится массовый отзыв транспортных средств с исправлением обнаруженных программных недочетов с использованием мощностей официальных дилеров.
Существуют и неофициальные прошивки ЭБУ, которые производятся сторонними компаниями и предлагаются как дополнение к средствам тюнинга двигателя, который у них клиент, желающий усовершенствовать свой автомобиль, заказывает.
Среди причин, которые вызывают необходимость замены программного обеспечения блока управления ДВС, может быть и монтаж на него турбонагнетателя. Оборудования, позволяющего перейти на использование альтернативных видов топлива, иных нововведений, изначально не предусмотренных производителем, но изменяющих характер работы двигателя.
Функции ЭБУ
Обычно среди функций блока управления двигателем выделяется ряд основных, которые ЭБУ призван выполнять, это:
• регулирование процесса топливного впрыска;
• регламентирование ориентации заслонки дросселя, как на рабочем, так и на холостом ходу двигателя;
• координация процесса зажигания;
• управление работой двигателя с оптимизацией состава выхлопных газов;
• контроль и управление возвратом в систему части отработавших газов, их рециркуляция;
• управление процессом рекуперации бензиновых паров;
• контроль над установкой и соблюдением благоприятных для работы двигателя в разных режимах его нагрузки фаз газораспределения;
• контроль над соблюдением температурного режима работы двигателя с его корректировкой.
В процессе работы, электронный блок ЭБУ, управляет двигателем интенсивно обмениваясь информацией с остальными электронными системами автомобиля. Тем самым координируя при поступлении соответствующих данных работу мотора.
В наиболее продвинутых моделях автомобилей в качестве информационных доноров ЭБУ могут выступать модули управления комплексом систем активной и пассивной безопасности автомобиля, автоматической коробкой передач, адаптивной подвеской, системами повышения комфорта.
Для стандартизации режима обмена данными все управляющие процессы между совокупностью разнородных по назначению электронных систем осуществляются через CAN-шину (Controller Area Network).
