Электронный блок управления (ЭБУ) — это общий термин для любого из компьютерных модулей, которые получают данные от датчиков в автомобиле и управляют различными электрическими функциями. Можно сказать, что это компьютерные мозги автомобиля.
Электронный блок управления также называют ECU — Electronic Control Unit.
По мере того, как автомобили становятся более сложными и оснащаются бóльшим количеством датчиков и функций, на одном транспортном средстве могут быть установлены десятки различных блоков управления.
Из чего состоит ЭБУ
ЭБУ включает в себя:
- ПЗУ — постоянное запоминающее устройство, оно же ROM — read-only memory, постоянное запоминающее устройство. Здесь хранится прошивка и данные калибровочных таблиц. Прошивка представляет собой алгоритм управления.
- 8-битное микропроцессорное ОЗУ — оперативное запоминающее устройство, оно же RAM — random access memory, память с произвольным доступом. Здесь хранятся данные, которые в процессе работы изменяются. Это могут быть промежуточные результаты вычислений или значения, полученные от датчиков. В отличие от ПЗУ, информация в ОЗУ стирается после выключения питания контроллера.
- Формирователи входных сигналов. В них происходит согласование уровней входных сигналов (усиление или ослабление). Бывают формирователи аналоговых, дискретных, частотных сигналов.
- Формирователи выходных сигналов (драйверы). Усиливают сигнал с процессора для управления исполнительными механизмами.
- Аналого-цифровой преобразователь (АЦП, Analog-to-digital converter — ADC). Преобразует аналоговые сигналы в цифровые.
- Процессор. Производит арифметические и логические операции, управляет сигналами на исполнительные механизмы и датчики.
- Источник питания. Преобразует и стабилизирует напряжение с аккумулятора в +5 вольт. От него также запитаны некоторые датчики.
- Интерфейс ввода/вывода (input/output, I/O). Через порты ввода/вывода происходит считывание входных и отправка выходных сигналов и информации.
Виды ЭБУ
Разберем типы электронных блоков управления на примере JEEP Grand Cherokee.
Body Control Module (BCM)
Блок управления бортовой электроникой (дверные замки, стеклоподъемники, подсветка салона и т. п.). BCM крепится к блоку предохранителей с водительской стороны ниже приборной панели.
Внутри BCM есть микросхема, которая получает информацию от датчиков в автомобиле через программируемый интерфейс связи (РСI — Programmable Communication Interface).
PCI предназначен для организации обмена данными между микропроцессором и удаленными внешними устройствами.
BCM обеспечивает работу многих электрических функций:
- внутреннее освещение;
- внешнее освещение;
- прерывистый режим работы стеклоочистителей;
- дополнительная задержка (это функция, которая позволяет использовать аксессуары, в том числе аудиосистему, до 10 минут после выключения двигателя);
- радио;
- подогрев сидений.
Passenger Door Module (PDM)
Модуль пассажирской двери. PDM расположен за обшивкой правой двери. Он встроен в блок дверного переключателя.
Управляет различными электрическими функциями, такими как дверные замки с электроприводом, электрические стеклоподъемники, зеркала с электроприводом, подсветка и моторчик замка задней двери.
Airbag Control Module (ACM)
Блок управления подушками безопасности. ACM расположен под центральной консолью за механизмом переключения передач.
Микропроцессор в контроллере подушек безопасности содержит логические схемы системы SRS (Supplemental Restraint System — система пассивной безопасности) и управляет всеми ее компонентами.
Electronic Vehicle Information Center (EVIC)
Электронный информационный центр автомобиля.
EVIC находится в потолке. Содержит в себе компас, температуру, маршрутный компьютер.
Controller Antilock Brakes (CAB)
Другое название BCM (Brake Control Module) — контроллер тормозной системы. Крепится к гидравлическому блоку управления (HCU) под капотом перед главным цилиндром.
Управляет антиблокировочной системой ABS. Также управляет системой распределения тормозных усилий (EBD — Electronic brakeforce distribution).
Transmission Control Module (TCM)
Блок управления коробкой передач. Находится в правой (пассажирской) стороне моторного отсека возле перегородки с салоном, крепится к внутреннему крылу.
Управляет коробкой передач, обрабатывая сигналы от датчиков оборотов и скорости в АКПП, а также датчиков температуры и давления. Сохраняет информацию адаптации и коды неисправности OBD2.
Sentry Key Immobilizer Module (SKIM)
Модуль иммобилайзера. Расположен с нижней стороны рулевой колонки.
SKIM содержит радиочастотный приемопередатчик и микропроцессор. Модуль иммобилайзера передает и принимает сигналы от чипа в ключе зажигания.
Когда ключ зажигания переводится в положение «Вкл», SKIM передает сигнал на транспондер в ключе. Если полученный ответ идентифицирует ключ как действительный, SKIM отправляет сообщение в блок управления двигателя (PCM) по шине данных PCI с разрешением запуска.
Если полученный ответ идентифицирует ключ как недействительный или если ответ от чипа ключа не получен, SKIM отправляет сообщение о недопустимом ключе в PCM.
Блок управления двигателя запускает или блокирует работу двигателя в зависимости от состояния сообщений от SKIM.
Heated Seat Module (HSM)
Модуль подогрева сидений. Расположен под водительским сиденьем. Выполняет функцию подогрева сидений.
Подогрев сидений работает от аккумулятора через предохранитель. HSM получает сигналы от переключателей подогрева сиденья и включает нагревательные элементы. Уставка низкой температуры нагрева составляет около 36° C, а уставка высокой температуры — 42 ° C.
Если блок управления подогревом сидений обнаружит обрыв или короткое замыкание цепи нагревательного элемента, он сохранит соответствующий диагностический код неисправности.
Memory Seat Module (MSM)
Блок управления положением сидений (модуль памяти). Расположен под водительским сиденьем. Выполняет функции памяти положения сидений.
MSM позволяет водителю настраивать и персонализировать форму и положение сидений. Сиденья регулируются с помощью небольших моторчиков, размещенных в разных местах для регулировки различных частей сиденья. Водитель нажимает переключатель положения, который отправляет сигнал на модуль управления, чтобы включить реле и запустить моторчик.
Сиденья с электроприводом позволяют водителю изменять положение сиденья в разных направлениях, например вперед, назад, вверх, вниз, наклонять вперед, наклонять назад или изменять положение подголовника для достижения оптимального положения при вождении.
Driver Door Module (DDM)
Модуль водительской двери. Находится за обшивкой левой двери, встроен в блок дверного переключателя.
Управляет различными электронными функциями, такими как дверные замки с электроприводом, электрические стеклоподъемники, зеркала с электроприводом, дополнительное освещение и моторчик замка задней двери.
Powertrain Control Module (PCM)
PCM — блок управления двигателем. Находится под капотом в правой задней части моторного отсека. Это предварительно запрограммированный контроллер с тремя микропроцессорами.
Он регулирует угол опережения зажигания, соотношение топливно-воздушной смеси, контролирует выбросы, систему зарядки, некоторые функции трансмиссии, контроль скорости, включение муфты компрессора кондиционера и обороты холостого хода.
PCM может адаптировать свои настройки в зависимости от условий эксплуатации.
Sunroof Module (SM)
SM — модуль люка в крыше.
Расположен в потолке, является частью люка. Управляет открытием, закрытием и вентиляцией люка.
Rain Sense Module (RSM)
RSM — модуль датчика дождя. Установлен рядом с зеркалом заднего вида таким образом, чтобы он соприкасался с лобовым стеклом.
Датчик дождя работает по принципу полного внутреннего отражения. В этой технике используется инфракрасное излучение. Инфракрасный свет излучается под углом 45 градусов на чистую область лобового стекла от датчика внутри автомобиля.
Когда идет дождь, мокрое стекло заставляет свет рассеиваться, и меньшее количество света отражается обратно на датчик. Когда количество отраженного света уменьшается до уровня, установленного программным обеспечением внутри датчика, он автоматически включает стеклоочистители.
Программное обеспечение также определяет скорость работы дворников в зависимости от количества влаги. Эта скорость изменяется в зависимости от влажности, определенной датчиком.
Adjustable Pedals Module (APM)
APM — модуль управления положением педалей. Находится под панелью, над педалью тормоза. Управляет положением педалей.
Система регулируемых педалей предназначена для перемещения тормоза и акселератора вперед и назад. Это улучшает эргономику по отношению к рулю для высоких и низких водителей.
Возможность регулировки положения педалей также позволяет водителю регулировать угол наклона рулевого колеса и положение сиденья в наиболее удобное положение. Положение педали тормоза и акселератора регулируется без ущерба для безопасности или комфорта.
Блок управления APM позволяет хранить одно или два предпочитаемых положения педалей. Положение может быть сохранено и вызвано с помощью переключателей.
