Электронная система управления двигателем в автомобиле: разбираем, что это и принцип работы

Электронные системы управления автомобилем предназначены для осуществления контроля и управления за его различными механическими, гидравлическими и пневматическими системами. Задача электронных систем управления — облегчение управляемостью транспортным средством, увеличение контроля за ситуацией на дороге, повышение безопасности езды, улучшение тяговых характеристик авто. Обширная база знаний по электронным системам доступна при приобретении лицензий и ваучерных кодов системы дистанционного обучения ELECTUDE.

ЭСУД что такое, расшифровка

ЭСУД – электронная система управления двигателем. Представляет собой комплект электронно-вычислительного оборудования, отвечающего за работу только двигателя или двигателя вместе с другими системами легковой машины. По сути это автомобильный бортовой компьютер.

Виды систем

ЭСУД делятся на два типа, имеющие свои преимущества и недостатки:

1. В первом случае, который часто называют английской аббревиатурой ECM (Engine Control Module), компьютер управляет только мотором.
2. Во втором, ECU (Electronic Control Unit), он отвечает за все системы машины: двигатель, подвеску и т. д.

ВАЖНО! Общий для всех систем блок применяется чаще, поскольку это упрощает внутреннее устройство автомобиля с конструктивной точки зрения и удешевляет сборку. То есть, проще провести все провода от всех датчиков в одно место, чем устанавливать их в разные места.

С другой стороны, единый блок – менее безопасный вариант, чем «раздельные зоны ответственности» для разных систем. Его неисправность отразится на работе всех механизмов машины в то время как отдельные блоки работают независимо друг от друга. Например, тормозная система может сработать корректно при неисправности управления или двигателя.

Единый блок управления состоит из следующих элементов:

• Моторно-трансмиссионный блок.
• Блок контроля тормозной системы.
• Центральный блок управления.
• Синхронизационный блок.
• Блок контроля кузова.
• Блок контроля подвески.

При каждой смене модельного ряда ведущие автопроизводители ставят перед собой цель привлечь покупателя чем-то особенным. Одни предлагают роскошный салон и богатое оснащение, вторые воспитывают спортивный характер и улучшают мощную динамику, третьи же делают ставку на более экономичные двигатели с альтернативными источниками энергии. Однако во всех случаях будущее автомобилестроения немыслимо без электронных систем управления. Бурное развитие технологических «начинок» дает основание полагать, что прогресс в автомобильной промышленности твердо определил для себя приоритетное направление.

СИСТЕМА ПОМОЩИ ДВИЖЕНИЮ ПО ПОЛОСЕ

Этот электронный помощник предупреждает водителя об отклонении от выбранной полосы движения и, если потребуется, производит вмешательство в работу рулевого управления. Система эффективна при движении по автомагистралям и обустроенным дорогам, т.е. там, где имеется качественная разметка.

Обстановка перед автомобилем проецируется на светочувствительную матрицу видеокамеры, расположенной на ветровом стекле, и преобразуется в черно-белое изображение, которое анализируется электронным блоком управления. Алгоритм работы системы распознает разметку, рассчитывает положение автомобиля на полосе и траекторию движения. Предупреждение водителя производится с помощью вибрации рулевого колеса, а также подачи визуальных звуковых и световых сигналов. Корректирующее подруливание осуществляется за счет электромеханического усилителя руля через электродвигатель. Для устранения запотевания или обледенения окна камеры автоматически включается нагревательный элемент. При преднамеренном перестроении с одной полосы на другую должен быть включен сигнал поворота, иначе система будет препятствовать маневру.

Известными ассистентами удержания полосы движения являются: — Lane Assist – Audi, Volkswagen; — Lane Departure Warning System – BMW, Citroen, Kia, General Motors, Opel, Volvo; — Lane Departure Prevention – Infiniti; — Lane Keep Assist System – Honda, Fiat; — Lane Keeping Assist – Mercedes-Benz; — Lane Keeping Support System – Nissan; — Lane Monitoring System – Toyota.

СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОЙ ПАРКОВКИ

Торговое название Парктроник (Parktronic System), ввиду его популярности, стало нарицательным именем большинства пассивных парковочных систем, устанавливаемых на автомобили в качестве опции. Подробно остановимся на следующем поколении развития подобных систем – парковочном автопилоте. Впервые эта мечта многих автолюбительниц была воплощена в концепте Volvo YCC.

В интеллектуальном парковочном устройстве используются ультразвуковые датчики, аналогичные пассивной системе, но имеющие большую дальность действия. На автомобиле устанавливается, как правило, 12 датчиков: 4 впереди, 4 сзади и 4 по бокам автомобиля. Боковые предназначены для поиска подходящего места на парковке. При движении с определенной скоростью (порядка 30–40 км/ч) они фиксируют расстояние между припаркованными машинами, а в отдельных системах – и их положение относительно вашего ТС: параллельно или перпендикулярно. Достаточным для парковки расстоянием принимается расстояние, превышающее длину автомобиля на 0,8 или 1 м. Включение системы осуществляется принудительно при необходимости осуществить парковку. Электронный блок управления принимает сигналы от ультразвуковых датчиков и преобразует их в управляющие воздействия на исполнительные механизмы других систем автомобиля: электроусилителя рулевого управления, систем курсовой устойчивости и управления двигателем, автоматической коробки передач. Парковка транспортного средства может осуществляться водителем с помощью предлагаемых системой инструкций (рекомендаций по повороту рулевого колеса на определенный угол и направлению движения) или автоматически. Если в условиях городского трафика вам необходимо запарковаться быстрее, чем это делает ваш помощник, систему всегда можно перевести из автоматического режима в ручной. В последних конструкциях системы автоматическая парковка может производиться при нахождении водителя как в автомобиле, так и за его пределами – с ключа. Известными интеллектуальными системами помощи при парковке являются: — Park Assist и Park Assist Vision – Volkswagen; — Intelligent Parking Assist System – Toyota, Lexus; — Remote Park Assist System – BMW; — Active Park Assist – Mercedes-Benz, Ford; — Advanced Park Assist – Opel.

СИСТЕМА АДАПТИВНОГО КРУИЗ-КОНТРОЛЯ

Адаптивный круиз-контроль, предназначенный для автоматического управления скоростью. Интеллектуальные регуляторы скорости позволяют оценить расстояние до ТС и притормозить, если это требуется для соблюдения дистанции. Современные системы достаточно «умны», чтобы корректно реагировать на ускорения и перестроения впереди идущей машины. Адаптивный круиз-контроль незаменим в условиях плотного движения. Система сама притормаживает и останавливается, сама трогается, как только появляется такая возможность (функция Stop&Go).

Основные конструктивные элементы системы ACC – датчики расстояния (радары или лидары), измеряющие скорость и расстояние до впереди идущего ТС, и электронный блок управления, который на основе анализа входной информации от датчиков и других систем формирует управляющее воздействие по изменению скорости движения. Своих исполнительных устройств адаптивный круиз-контроль не имеет, а использует другие электронные системы автомобиля, с которыми связывается через блоки управления: система курсовой устойчивости, дроссельная заслонка с электрическим приводом, автоматическая коробка передач. Работа системы осуществляется в диапазоне скоростей от 30 до 180 км/ч. Современные системы АСС поддерживают скоростной режим от 0 до 200 км/ч, а также режим торможения и старта в условиях плотного движения. С целью повышения безопасности автомобиля отдельные конструкции адаптивного круиз-контроля могут включать системы превентивной безопасности, экстренного торможения и GPS-навигации.

Известными системами адаптивного круиз-контроля являются: — Preview Distance Control – Mitsubishi; — Radar Cruise Control – Toyota; — Distronic (Distronic Plus) – Mercedes-Benz; — Active Cruise Control – BMW; — Adaptive Cruise Control – Volkswagen, Audi, Honda.

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Стремительное развитие автомобильных электронных систем делает реальной идею беспилотного ТС. Драйверское мастерство в таких авто не требуется. Автопилот, который контролирует динамику продольного и бокового движения, позволяет водителю полностью отрешиться от управления машиной.

Сегодня над созданием системы автоматического управления автомобилем активно работают многие компании. Парковочные автопилоты, системы автоматизированного движения в пробках или по шоссе уже имеют в своем активе Audi, BMW, Cadillac, Ford, Mercedes-Benz, Nissan, Opel, Toyota, Volvo, Volkswagen. Комплексный подход к созданию беспилотного автомобиля реализуют только две компании – корпорация Google, которая несколько лет вела работы в данном направлении, и российская фирма РобоСиВи. Система автоматического управления от Google уже протестирована на опытных автомобилях в США. Проект по созданию российского «беспилотника» стартовал в начале 2012 года. Основной блок системы – навигационный комплекс ГЛОНАСС. В настоящее время производится ее тестирование на малогабаритной модели, в которой реализованы функции прокладки маршрута, трогания с места, маневрирования, торможения при возникновении препятствия. Temporary Auto Pilot, TAP – Volkswagen Система позволяет водителю в определенных условиях отдать управление автомобилем под контроль автоматики. Новинка, получившая название «Временный автопилот», стала промежуточным этапом на пути к роботизированному автомобилю. Она объединила уже известные серийные технологии Volkswagen в одно целое: адаптивный круиз-контроль, ассистентов слежения за дорожной разметкой и знаками. Система поддерживает безопасную дистанцию до впереди идущего ТС, а при необходимости подтормаживает автомобиль вплоть до полной остановки. Она регулирует скорость движения, считывая дорожные знаки, отслеживает разметку и автоматически подкручивает рулевое колесо, если автомобиль непреднамеренно съезжает с полосы движения. Водитель всегда может деактивировать TAP и взять управление на себя. Новая технология может быть использована не только при движении на шоссе, но и в пробках. Временный автопилот работает на скорости до 130 км/ч и уже внедряется на серийные автомобили. Traffic Jam Assistant – Audi Это первая серийная система автопилота для движения в пробках. Она автоматически поддерживает дистанцию до впереди идущей машины, тормозит, разгоняется, поворачивает, объезжает препятствия и даже уступает дорогу машинам экстренных служб. Работает на скорости от 0 до 60 км/ч. Traffic Jam Assist – Ford Система автоматического движения в пробках поддерживает нужную скорость и обеспечивает движение автомобиля в потоке. Серийное использование на автомобилях планируется начать с 2021 года. Traffic Assist – General Motors Система может управлять автомобилем на скорости до 60 км/ч. Она распознает не только повороты и препятствия, но и дорожные знаки. ConnectedDrive Connect (CDC) – BMW Автомобиль, оснащенный новинкой, сможет самостоятельно разгоняться и тормозить, производить обгон и менять полосу движения, выезжать со второстепенных дорог на главную, вклиниваясь на скорости в идущий на шоссе поток. Система CDC предназначена для автоматического движения по автомагистрали. Интеллектуальное устройство, в котором реализован алгоритм идеального водителя, не превышает разрешенной на участке скорости, не совершает обгон справа, а также возвращает автомобиль в свой ряд после обгона. Super Cruise – Cadillac Система автоматического управления обеспечивает движение автомобиля вне городской черты – на автомагистралях. Она позволяет осуществлять маневрирование, торможение, движение по полосе без участия водителя. SARTRE (Safe Road Trains for the Environment) – Volvo Позволяет нескольким машинам двигаться по дороге в организованной колонне. Автомобили выстраиваются с дистанцией 6 м и полностью повторяют движение ведущего грузовика, что позволяет водителям отдохнуть, покушать, поговорить по телефону. По желанию каждый из автомобилей в любой момент может покинуть группу. Компания Volvo также внедряет новый автопилот для пробок, который появится в автомобилях шведской марки в 2014 году.

Где находится ЭСУД

В подавляющем большинстве случаев ЭСУД, точнее – ЭБУ (электронный блок управления), находится под приборной панелью. В разных моделях автомобилей он может находиться по центру или в районе руля. Как правило, добраться до него достаточно просто с помощью обычной отвертки. Такое расположение сделано для облегчения доступа. Визуально как отечественный, так и зарубежный ЭБУ представляет собой небольшой (обычно размером примерно с две ладони) плоский ящик с гнездами для проводов.

Устройство ЭСУД

Поскольку электронная система управления двигателем это, по сути, компьютер, технически она устроена примерно так же, как стандартный ПК. Система помнит базовые установки, заложенные производителем и следит за соблюдением этих параметров в процессе работы двигателя.

На техническом уровне блок состоит из:

• Постоянного запоминающего устройства (ППЗУ). Это память, которая содержит базовый алгоритм управления мотором. Его можно изменить вручную. При отключении двигателя установки не удаляются.
• Оперативное запоминающее устройство (ОЗУ). Память, которая обрабатывает оперативные данные, поступающие от систем: соответствие заданным в ППЗУ параметрам, ошибки и т.п. Устройство имеет дополнительный источник питания – от аккумулятора, поэтому оно может сохранять данные, даже если прерывать питание.
• Электрически программируемое запоминающее устройство (ЭРПЗУ). Память, где хранятся коды противоугонной системы. Также отвечает за функционирование иммобилайзера.

ЭЛЕКТРОННЫЕ БЛОКИ УПРАВЛЕНИЯ АВТОМОБИЛЕМ

ВВЕДЕНИЕ

Глобализация и интеграция мировой экономики породили серьезные сдвиги в международном разделении труда, в территориальном размещении производства, развитии интеграционных процессов на транспорте. Все это привело к существенному увеличению перевозок всеми видами транспорта. К характерным свойствам автотранспортных средств, которые основаны на технических и технологических характеристиках автомобилей, таких как мобильность, надежность, доставка грузов малыми партиями на любые расстояния, проходимость, не требующая значительных затрат на оснащение путей передвижения, низкая капиталоемкость и быстрая окупаемость капитальных вложений, в итоге сделали автотранспортные средства самыми востребованными, экономически привлекательными в транспортных отраслях национальных экономик стран мира. Бурный рост мировой экономики в ХХ в., интеграционные процессы, международная политика, направленная на сотрудничество, а также другие причины способствовали мощному прогрессу на транспорте, как в количественном, так и в качественном выражении Автомобиль является самым массовым транспортным средством в мире. Ежегодно выпускается миллионы автомобилей. Для того чтобы каждая машина нашла своего покупателя автомобильные компании вынуждены постоянно совершенствовать конструкцию автомобиля. Появляются современные модели, разрабатываются и внедряются новые системы автомобиля. Автомобиль является сложной технической системой, состоящей из множества подсистем. Под технической системой понимается совокупность объединенных между собой конструктивных элементов, предназначенных для решения общей технической задачи. Основными системами, определяющими устройство автомобиля, являются двигатель, трансмиссия, рулевое управление, тормозная система, несущая система, подвеска и колеса. Конструкция современного автомобиля развивается одновременно в нескольких направлениях: повышение безопасности. Автомобиль является объектом повышенной опасности, что определяет развитие различных систем безопасности. Широкое распространение получили системы активной безопасности, в том числе антиблокировочная система тормозов, система курсовой устойчивости. Значительно повышается защищенность водителя и пассажиров с применением средств пассивной безопасности; повышение топливной экономичности. Расход топлива в значительной степени зависит от конструкции двигателя и коробки передач. Экономичность двигателя обеспечивается применением системы непосредственного впрыска, системы впрыска Common Rail. Экономия топлива достигается также за счет снижения массы автомобиля путем применения прочных сталей, легких металлов и пластиков, современных композиционных материалов; повышение экологической безопасности. Автомобиль является источником загрязнения окружающей среды, что стимулирует непрерывное повышение экологической безопасности. Современные экологические нормы Евро-5, которыми руководствуются автопроизводители, предполагают снижение вредных выбросов и уровня шума за счет изменений в выпускной системе, применения системы управления двигателем; повышение комфортности. Данное направление охватывает широкий круг вопросов связанных со стремлением автопроизводителей создавать автомобили, наиболее полно отвечающие индивидуальным запросам потребителей. Стали применяться автоматические коробки передач, рулевое управление с усилителем, системы климат-контроля. Самые продвинутые модели оснащаются адаптивной подвеской, системой активного головного света. Современная наука об автомобильном бортовом оборудовании и системах автоматического управления развивается в двух направлениях: в направлении поиска способов улучшения параметров и характеристик существующих устройств, систем, аппаратов и приборов; в направлении разработки новых функциональных узлов, систем и блоков для нужд автоматизации и механизации рабочих процессов на автомобиле. На базе научных исследований реализовано кардинальное усовершенствование классического электрооборудования, а также создан целый ряд совершенно нетрадиционных для автомобиля бортовых систем автоматического управления – электронные блоки управления. Это стало возможным благодаря достижениям в области полупроводниковой и микроэлектронной технологии изготовления электрических схем, которые составляют немалую часть автомобильного бортового оборудования. Теперь автомобили оснащаются не только электроконтактными блоками, но и электронными блоками управления. Изменился дизайн, повысилась эффективность наружной световой техники. Наряду с усовершенствованием бортовых устройств разработаны и широко применяются совершенно новые электронные блоки управления: двигателем; тормозной системой; рулевой системой; системой безопасности автомобиля; автоматической коробки передач. Электронные блоки управления по функциональному назначению и по месту, которое они занимают, можно подразделить на комфортное (внутреннее оборудование кузова), навесное (оборудование двигателя) и функциональное (оборудование кузова, шасси и ходовой части). Появились первые признаки применения на автомобиле суперсложной автоматики управления четвертого поколения. Уже опробованы идеи применения систем радарно-компьютерной и спутниковой автонавигации и систем определения координат на местности для упрощения автоматизированного передвижения автомобиля по городским и шоссейным автодорогам, а также для поиска и нахождения нуждающегося в помощи автотранспорта. Для ряда крупнейших городов мира составлены «электронные карты», которые записаны на лазерных дисках. С помощью дисковода, компьютера и цветного дисплея маршрут движения выдается водителю автоматически. Переключается система от реперных меток на местности. В четвертое поколение бортового оборудования автомобиля, основным признаком которого будет полная компьютеризация процессов управления, регулирования и контроля, войдут также и такие специальные системы, как самоуправление автомобиля в режиме автопилота, самозащита автомобиля от аварийных ситуаций, электронное резервирование функций управления и многое, многое другое. Признаком классификации по поколениям является поэтапное внедрение новой техники: первое поколение — это электрификация автомобиля; создание классического электрооборудования; второе поколение — внедрение аналоговой полупроводниковой схемотехники на дискретных радиоэлементах: создание простейших электронных схем для управления электрическими устройствами; третье поколение — широкое внедрение на борту автомобиля электронного оборудования цифрового принципа действия. Создание новых систем бортовой автоматики, таких как: электронный впрыск топлива, цифровое управление зажиганием, электронное управление тормозами, экологические системы автомобиля, бортовая самодиагностика, схемотехническое резервирование и т.п.; четвертое поколение — полная компьютеризация процессов автоматического управления, контроля и регулирования с применением центрального бортового компьютера и со значительным расширением выполняемых функций. Оборудование автомобиля радарными средствами. Создание совершенно новых принципов управления автомобилем и его агрегатами. Электронный блок управления (ЭБУ) может работать как в аналоговом, так и в дискретном или цифровом режиме, но он всегда «имеет дело» с электрическими сигналами. Для согласования сигналов и воздействий, имеющих разную энергетическую природу, ЭБУ на входе оснащен преобразователями неэлектрических воздействий в электрические сигналы, а на выходе — обратными преобразователями электрических сигналов в неэлектрические воздействия (исполнительные устройства). Входные и выходные преобразователи составляют внешнюю периферию электронного блока управления. В основе работы электронных блоков управления лежат физические процессы и явления, происходящие в электрических и магнитных полях и цепях. Задачей данного учебного пособия является предоставление информации в краткой и доходчивой форме о различных электронных системах управления автомобилем, их диагностике, показать их устройство и работу. При изучении данной дисциплины студенты должны будут в соответствии с требованиями федерального государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по специальности подготовки 190109 «Наземные транспортно-технологические средства», который предусматривает овладение компетенцией «владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, наличием навыков работы с компьютером как средством управления информацией» (ПК-8).  Глава 1 Ток в электрической цепи Электронные блоки управления двигателем автомобиля Транзисторные системы зажигания Электронные и микропроцессорные системы зажигания Выходные каскады с многовыводными катушками зажигания Выходные каскады с индивидуальным статическим распределением Выходной каскад с управляемым трансформатором зажигания Электронные блоки управления системой зажигания двигателя Электронный блок управления двигателем

Принцип работы ЭСУД

Главная задача системы – эффективная работа движка. Она на основании получаемой от различных узлов информации она регулирует крутящий момент, мощность и другие показатели в зависимости от режима работы мотора, комплектации ЭСУД и ее типа (самые популярные – м20, м73, м74, м86).

Стандартные режимы мотора, которые различает ЭСУД:

• Запуск и прогревание.
• Холостой ход.
• Движение, торможение.
• Смена передач.

Схема источников, от которых получает данные ЭСУД, зависит от модели авто и его комплектации. Обычно это датчики: положения коленвала, фаз, расхода воздуха, температуры охлаждающей жидкости, положения дроссельной заслонки, скорости, кислорода и детонации.

Кроме того, ЭСУД постоянно проводит самодиагностирование, также на основе показателей датчиков.

Электронные системы управления авто

Системы повышения безопасности движения состоят из:

• системы противобусовочной, не позволяющей колёсам пробуксовывать, что особенно актуально при резком разгоне или движении на подъём по скользкой дороге;
• антиблокировочной системой, которая не допускает блокировки колёс тормозящего автомобиля, сохраняет его управляемость и устойчивость;
• системой блокировки дифференциала, повышающей общую безопасность автомобиля, улучшающей его тяговые характеристики, облегчающей момент трогания и движение на подъём, обеспечивающей интенсивный разгон;
• системой распределения тормозных сил, обеспечивающей эффективное сцепление с дорожным покрытием задних колёс и предотвращающей их блокировку и занос;
• системой удержания автомобиля на склоне и системой помощи при спуске;
• системы помощи при торможении, она срабатывает в случаях экстренного торможения при недостаточно сильном, но резком нажатии на педаль тормоза. Принцип действия заключается в повышении, при необходимости, давление в тормозной системе;
• системой курсовой устойчивости, предназначенной для сохранения управляемости и устойчивости автомобиля во время манёвров.

Смотрите видео об электронных системах стабилизации автомобиля.

В салоне для обеспечения комфортных условий используются кондиционеры с климат-контролем, система управления голосом, система контроля загрязнения воздуха снаружи и его очистки.

Диагностика

Помимо автоматической проверки корректности функционирования ЭСУД, специалисты рекомендуют проводить регулярное диагностирование системы. В среднем обслуживание стоит делать каждые 15 тыс км пробега. Диагностика ЭСУД проводится с помощью специального тестера, подключаемого в специальный разъем. Иногда используется беспроводной адаптер, использующий специальный протокол.

ВАЖНО! Лучше всего, если показатели будут расшифровываться специалистом, который на основании полученных данных может сделать вывод – какой конкретно элемент ЭСУД барахлит. После предварительных выводов, проводится более точная проверка вызывающего подозрения элемента.

Перед проведением тестов с помощью сканера, надо проверить питание системы и ее отдельных фрагментов. Причиной неисправности может быть поврежденная электропроводка, короткие замыкания, коррозия, различные помехи.

Неисправности и их причины

Выявление неисправностей ЭСУД можно начинать после обнаружения ряда признаков. Во-первых, при включении зажигания все лампочки сигнализатора системы должны загореться одновременно, таким образом система проверяет свой диагностический механизм. После запуска двигателя все должны одновременно потухнуть. Если какая-то из них загорается во время движения, это сигнализирует о проблемах в ДВС. В лучшем случае система может отключить двигатель, чтобы избежать тяжелых поломок. Список негативных ситуаций, в которым ведет неисправность ЭСУД, велик – может воздушить система охлаждения, не работать печка или термостат.

ВАЖНО! ЭСУД – тонкая система, поэтому описание проблем, которые могут случиться с электроникой может занять много времени.

В основном причинами неисправностей бывают:

• Поломка датчиков, отправляющих в ЭСУД данные.
• Поломки в самом блоке управления.
• Поломки исполнительных устройств системы управления (рост сопротивления, обрыв обмотки электромагнитного клапана и т.д.).
• Повреждение электропроводки.
• Вмешательство посторонних в устройство электронных систем, вследствие чего могло произойти нарушение их целостности.

Часто ЭСУД ломается из-за механических повреждений. Это может быть не обязательно удар, для причинения вреда системе хватит сильной вибрации. Далее по проценту вероятности повреждения ЭСУД следуют: резкий перепад температур, коррозия, попадание влаги под защитный кожух из-за разгерметизации устройства. Также нередко корректная работа системы нарушается из-за некомпетентного вмешательства в ее функционирование.

Ремонт системы можно доверять только специалистам.

Какие электронные системы установлены в современных машинах

В данной статье рассматриваются электронные компоненты автомобилей, что они собой представляют и как работают.

ABS позволяет избежать блокировки колес и заноса при торможении

ABS («ANTIBLOCK BRAKE SYSTEM»)

ABS – тормозная антиблокировочная система. Данная система позволяет избежать блокировки колес при резком торможении или при торможении на скользкой дороге. Блок управления несколько раз прижимает и отпускает колодки тормозные, в результате чего колеса начинают проворачиваться. ABS состоит из: датчиков ускорения (скорости), установленных на колесных ступицах; управляющих клапанов, которые установлены в магистрали системы торможения; блока управления, получающего сигналы с датчиков и контролирующих работу клапанов.

Во время торможения ABS постоянно и точно определяет скорости вращения всех колес. Если одно или несколько колес замедляют движение быстрее максимально рассчитанной скорости торможения автомобиля и, исходя из показаний акселерометров, то ABS командует модулятору в системе торможения, ограничивающему тормозное усилие на колесе (колесах). Тормозное усилие после того как вращение колеса приходит в допустимую норму восстанавливается.

4WS («4 WHEEL STEER»)

4WS – 4 управляемых колеса. Специальные рулевые механизмы встроены в заднюю подвеску, с помощью которых и поворачиваются колеса. Управление осуществляется специальным электронным блоком на основе данных о скорости, угле поворота руля и колес и т.д., полученных от датчиков автомобиля.

Работа системы осуществляется в двух режимах:

1. При малой скорости задние колеса поворачиваются в противоположном направлении от передних колес, и при выполнении маневра руль вращается на меньший угол. То есть увеличивается чувствительность рулевого управления и автомобиль становится более маневренным.
2. При большой скорости движения при перестроении или быстром вираже задние колеса поворачиваются в ту же сторону только на небольшой угол, что и передние колеса.

ACC («ACTIVE CRUISE CONTROL»)

ACC – активный круиз контроль. В данной системе используется трехлучевой радар для слежения за дорогой впереди автомобиля. Если впереди идущий автомобиль перестраивается на вашу полосу, то ACC определяет его направления движения и положение, а также рассчитывает ориентировочную скорость на основе данных сигнала радара. Система изменяет скорость автомобиля, чтобы сохранить безопасное расстояние между автомобилями. Уменьшение скорости осуществляется путем уменьшения тяги автомобиля или при помощи тормозов. Значение безопасного расстояния можно регулировать настройками.

ACC («ACTIVE COMENING CONTROL»)

ACC – автоматическая система стабилизации поперечного положения кузова в поворотах и изменяемого хода подвесок. Также может называться ACE, CATS, CBC, BCS. ACC работает вместе с ABS , чтобы предотвратить снос задней оси при поворотах на высокой скорости. Работа ACC построена на перераспределении нагрузок между элементами подвески. При боковом наклоне (крене) тяги перемещаются в различные стороны (один опускается, другой поднимается). Средняя часть закручивается.

АСС стабилизирует положение машины при повороте

АСС пытается, как бы поднять кузов со стороны наклона, а с противоположной – опустить. Таким образом, АСС обеспечивает выравнивание автомобиля к плоскости дороги. Помимо выравнивания, также достигается повышение сцепных свойств колес автомобиля с дорогой при повороте.

AGS («ADAPTIVE GETRIEBE-STEUERUNG»)

AGS – самонастраиваемая система АКПП. AGS выбирает оптимальную передачу при движении автомобиля. Для определения стиля вождения оценивается работа педалью газа. Отслеживается граница пробуксовки и момент привода, в результате выбирается одна из системных программ («норма», «зима», «горастарт с места») для выбора передач. Вдобавок, AGS регулирует излишние переключения передачи.

APC («AUTOMATIC PERFORMANCE CONTROL»)

APC – система, которая управляет двигателем (зажигание, смесь топливная).

ASC («ANTI-SLIP CONTROL»)

ASC – противопробуксовочная система. Также называют ASR, ASC+T, TCS, ETC, TRC, TRACS, STC. Главная задача, которую выполняет система – это обеспечение устойчивости автомобиля при движении в гору или резком старте по скользкой поверхности. Обеспечить устойчивость удается благодаря перераспределению крутящего момента на те колеса, которые по имеющимся данным имеют лучший показатель сцепления с дорогой, а если этого оказывается недостаточно, тогда уменьшается подача в двигатель топливной смеси, тем самым уменьшая поступающую мощность на колеса. Система предназначена для работы на скоростях менее 40 км/ч.

A-TRC («ACTIVE TRACTION CONTROL»)

A-TRC – активная противопробуксовочная система. Данная система является более интеллектуальной версией обычной. A-TRC не позволит буксовать автомобилю в самых неблагоприятных условиях.

A-TRC блокирует пробуксовку колес

A-TRC автоматически определяет пробуксовки ведущего колеса, подтормаживает колесо и снижает крутящий момент, передаваемый на него, распределяя на другие колеса. В итоге на ведущее колесо подается оптимальный крутящий момент. A-TRC почти полностью заменяет блокировку дифференциалов в сложнейших условиях, при этом торможение колес не такое сильное при крутых поворотах. A-TRC совместно с VSC обеспечивают отличную управляемость автомобилем на скользкой дороге.

AUC

AUC – система контроля загрязнения наружного воздуха. Если система обнаруживает в воздухе большое содержание вредных веществ, то она автоматически переводит кондиционер на режим рециркуляции.

BA («BRAKE ASSIST»)

BA – электронная система управления давлением в гидравлической системе тормозов. Также называют PABS, PA, BAS. BA самостоятельно увеличивает давление в тормозной системе при необходимости резкого торможения либо недостаточного усилия на педаль.

ВА помогает при экстренном торможении

Причем повышение давления происходит намного быстрее, чем это мог бы сделать человек. Распознавание экстренного торможения происходит по скорости нажатия педали и давлению на педаль

D-4

D-4 – технология непосредственного впрыска топлива. Топливо подается непосредственно в камеру сгорания под высоким давлением. Благодаря данной технологии значительно увеличиваются эксплуатационные характеристики двигателя. Снижается топливный расход, уменьшается уровень вредных веществ в газе.

DAC («DOWNHILL ACESS CONTROL»)

DAC – система помощи спуска по склону. При движении по крутым спускам, если система DAC определяет, что скорость вращения колес меньше скорости автомобиля, то она в автоматическом режиме изменяет тормозное усилие на разных колесах.

DAS помогает при спуске

DAC обеспечивает поддержание скорости в районе 5-7км/ч, которая идеально подходит при крутых спусках, и 3-5км/ч при движении задним ходом на крутых спусках.

DBC («DYNAMIC BRAKE CONTROL»)

DBC – система динамического контроля над торможением. DBC является дополнением к DSC (динамический контроль устойчивости). Примерно 90% водителей не в состоянии вовремя выполнить экстренное торможение. Несмотря на резкое нажатие на педаль тормоза, давление на педаль недостаточное и последующее увеличение давления увеличивает тормозную мощность незначительно. В итоге тормозная мощность используется не полностью.

Система DBS позволяет ускорить и усилить нарастание давления в тормозной системе при экстренном торможении и обеспечивает минимальный тормозной путь даже при несильном нажатии педали тормоза. Определяющими величинами являются данные: скорость нарастания давления и прикладываемое к педали усилие. Система DBS работает не по вакуумному принципу, а по принципу гидравлического усиления. При экстренном торможении такая система обеспечивает наилучшую и наиболее точную дозировку тормозного усилия.

DDE («Diesel Digital Elekronik «)

DDE – электронная цифровая система управления дизельным двигателем. DDE регулирует момент начала впрыска, количество подаваемого топлива и давление наддува, что обеспечивает наиболее оптимальное соответствие данных параметров во всех режимах работы двигателя, даже в экстремальных режимах.

DDE улучшает работу дизельного двигателя

Автомобиль становится экономичнее (топливный расход), тяговитым (работа двигателя плавная) и экологичнее (понижается токсичность в выхлопных газах). Отслеживание усилия нажимания на педаль газа, её положение позволяет точнее рассчитать время, количество, а также давление впрыска топлива, что адаптирует рабочий режим двигателя под различные условия и стиль езды.

DME («Digital Motor Elekronik»)

DME — электронная цифровая система управления двигателем. DME осуществляет управление и контроль всеми функциями (зажигание, впрыск топлива). DME поддерживает оптимальную мощность при наименьших токсичности и топливном расходе. Датчики постоянно отслеживают все параметры, которые оказывают влияние на работу двигателя. Приходящие данные от датчиков оцениваются и кодируются в команды систем зажигания и впрыска.

DME обрабатывает порядка 1000 сигналов каждую секунду, среди которых сигналы от датчиков температуры системы охлаждения, положения дроссельной заслонки, плотности и температуры воздуха, положения коленчатого вала, скорости автомобиля, положения педали газа. DME проводит сравнение всех входящих сигналов с реакциями остальных систем. При неисправности одного из датчиков DME использует сохраненное значение по умолчанию для данного параметра из памяти. Также DME ведет отслеживание за работоспособностью электрооборудования. При помощи различных датчиков замеряется уровень заряда аккумулятора и его состояние, а также потребление электроэнергии в текущий момент. Поддерживая аккумуляторную батарею в работоспособном состоянии, DME обеспечивает в произвольный момент гарантированный пуск двигателя.

EBD («ELECTRONIC BRAKE DISTRIBTION»)

EBD – электронная система распределения тормозного усилия. Также называют EBV. Работает совместно с ABS и при помощи электроники обеспечивает равномерное распределение между всеми колесами тормозного усилия. Это необходимо для оптимального сцепления каждого колеса с дорогой исходя из скорости, загрузки автомобиля, характера покрытия и т.п.

EBD снижает тормозной путь

В большинстве случаев применяется для исключения возможности блокировки колес на задней оси. EBD начинает работать до ABS, либо после несрабатывания последней в результате поломки.

EBM («ELECTRONIC BRAKE MANAGEMENT»)

EBM – система электронного управления тормозами. По сути, это общее название систем контроля тормозных систем и управляемости этих систем, таких, как ABS, ACS+T, DSC и DBC. Опираясь на показания различных датчиков, EBM определяет уровень вмешательства, необходимый для восстановления хорошей управляемости автомобилем, задействовав одну либо сразу несколько систем управления. К датчикам, показания которых использует EBM, относятся: угол крена; угол поворота рулевого колеса; датчики скорости вращения колес и силы торможения.

EBS («ELECTRONIC BRAKING SYSTEM»)

EBS – электронная система торможения. В EBS педаль тормоза не имеет механического соединения с тормозной системой. Другое название «электронная педаль», передвижение которой преобразуется в виде электрического сигнала и подается в блок управления. Далее анализируются данные, полученные от датчиков (скорость, нагрузка, угол поворота рулевого колеса, поперечное ускорение). На основе анализа этих данных электроника дает команду своим исполнительным механизмам на регулирование давления в контурах системы тормоза.

ECT («ELECTONICALLY CONTROLED TRANSMISSION»)

ECT – электронная система управления переключением передач в АКПП последнего поколения. Учитывая положение дроссельной заслонки, скорость автомобиля, температуру двигателя, определяет какую передачу включать. Тем самым обеспечивает наиболее мягкое переключение передач, и увеличивает ресурс трансмиссии и двигателя. Есть возможность установки алгоритма переключения передач: «зима», «эконом», «спорт».

Современный автомобиль немыслим без электроники

Заключение!

Эти системы в значительной мере повлияли на коренное изменение сущности современного автомобиля. Благодаря электронике узлы и механизмы стали работать надежнее, а сам транспорт – безопаснее.

Очистка памяти контроллера ЭСУД

Функция сброса памяти используется для обнуления накопившихся в ЭСУД данных. Это полезно делать при замене датчиков, если требуется его перепрошивать или если автомобиль начал странно себя вести без видимых причин. Если не удалось найти эту функцию в меню ЭСУД, очищать память можно с помощью специального программного обеспечения, доступного в интернете. Процедура удаляет данные, накопившиеся при самообучении системы и возвращает заводские настройки. Проводится при выключенном двигателе.

Таблица масс ЭСУД в различных автомобилях

Массой в ЭСУД обычно выступает корпус машины. Если какой-то из контактов с массой теряет надежность, электросхема нарушается, качество работы системы падает. Например, двигатель начинает произвольно менять режим работы, набирая или сбрасывая обороты без участия водителя. Чтобы справиться с такой проблемой, надо знать места заземления ЭСУД.