Электронный блок управления двигателем

Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) является исключительно надежным электронным устройством, способным получать и обрабатывать информацию сотни раз в секунду. Основа ЭБУ — микропроцессор.

Он обрабатывает поступающую информацию и посылает команды. Электронная система впрыска топлива контролирует подачу топлива и устанавливает определенный момент зажигания. Работа системы делится на три этапа.

В соответствии с ними в нее входят три группы элементов:

датчики;
ЭБУ (микрокомпьютер);
исполнительные устройства.

Используемые в автомобилях электронные системы призваны обеспечить высокий уровень контроля для более эффективного реагирования на внешние условия по сравнению с обычными механическими системами. В этом разделе мы более подробно остановимся на электронных системах, оборудовании и программном обеспечении. А в конце раздела подробно рассмотрим функции ЭБУ и принцип управления самодиагностикой.

Устройства, подающие входные сигналы

Работа ЭБУ, как, впрочем, и любого другого используемого в автомобиле компьютера, невозможна без датчиков, отслеживающих работу разнообразных систем и посылающих в ЭБУ информацию об их состоянии. После поступления данных от датчиков в компьютер они сравниваются с заложенными в память компьютера стандартами, а затем компьютер генерирует сигналы в зависимости от результатов такой обработки. Единственной проблемой является то, что эти сигналы не соответствуют формату, воспринимаемому компьютером. Он понимает только цифровые сигналы и сигналы включения/выключения. Резистивный датчик посылает в компьютер сигнал в виде изменения напряжения. Этот сигнал называется аналоговым. Некоторые типы датчиков, например выключатели, посылают в компьютер цифровой сигнал. В этом случае компьютер воспринимает этот сигнал, так как у него может быть только два состояния: «ВКЛ.» и «ВЫКЛ.». Чтобы компьютер мог обработать информацию, заложенную в аналоговые сигналы, их необхо­димо преобразовать в цифровые.

Выходные устройства

Компьютер посылает команды исполнительным устройствам в виде цифровых сигналов. По данным сигналам исполнительное устройство либо включается на определенный промежуток времени, либо выключается. Шаговые электродвигатели, реле и электро­магнитные клапаны могут находиться в одном из двух состояний: включенном или выключенном. В некоторые исполнительные устройства, например в электродвигатель вентилятора на автомобилях с системой FATC для управления скоростью его вращения, необходимо посылать сигнал в виде изменения напряжения. В этом случае цифровой сигнал компьютера преобразуется в аналоговый устройством, известным как ЦАП (цифроаналоговый преобразователь).

Аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

АЦП преобразует аналоговый сигнал в двоичную систему, измеряя его при частоте, получившей название «частота выборки». Он измеряет волну сигнала и присваивает ей цифровое значение. Чем больше частота выборки, тем точнее цифровой сигнал соответствует аналоговому. В большинстве случаев каждая выборка делится на восемь разрядов. Они обозначаются «0» или «1». Восемь разрядов называются словом. Когда АЦП производит замер сигнала, он присваивает напряжению двоичное число, которое компьютер воспринимает как серию «ВКЛ.» и «ВЫКЛ.». Сигнал, преобразованный в восьмиразрядные слова, поступает в компьютер. Обработав данный сигнал, компьютер посылает исполнительным устройствам команды в виде цифровых сигналов. В большинстве случаев исполнительными устройствами являются электромагнитные клапаны и шаговые электродвигатели, которые активируются цифровыми сигналами. Однако некоторые узлы работают с переменной скоростью, поэтому они требуют команд в виде изменения напряжения. Для преобразования цифрового сигнала в аналоговый служат цифроаналоговые. В его основе лежит тот же самый принцип действия, что и в АЦП.