Чип-тюнинг: базовый ликбез для автовладельцев

20.07.2018

По мотивам недавних бесед с клиентами очень хочется провести базовый ликбез в части перепрошивки блоков управления, потому что многие путают, что и зачем делается.

Итак, на дворе 2018 год, а это значит, что почти всё почти в любых автомобилях управляется электроникой. У двигателя свой блок управления, у коробки - свой, у кузова - свой, а на дофига пафосных автомобилях он чуть ли не у каждой двери свой. Началось все это более-менее массово с активного внедрения на рынке автомобилей с электронно-управляемым впрыском, то есть, где-то с середины-конца девяностых годов. Понятия "адаптация" и "чип-тюнинг" относятся прежде всего как раз в блоку управления двигателем, поэтому начнем с его описания.

Принципы управления впрыском

Как ни странно, в принципах управления двигателем нет ничего сложного, сложности появляются уже при реализации. А суть очень простая: блок управления по датчику расхода воздуха (ака ДМРВ‚ ака расходомер‚ ака MAF) или по датчику давления во впуске (ака MAP) определяет количество воздуха, попавшего в цилиндр, рассчитывает необходимое количество топлива, чтобы обеспечить стехиометрическое соотношение (14,7:1) и в соответствии с этим рассчитывает длительность периода открытия форсунки. После чего на это рассчитанное время и открывает форсунку. После этого он анализирует показания с датчика кислорода (ака "лямбда-зонд"), и по содержанию кислорода в выхлопе определяет - была ли смесь богатой, бедной или "в самый раз". В зависимости от показаний лямбды, корректируется состав смеси относительно расчетного.

Также учитывается температура воздуха во впуске, температура самого двигателя (охлаждающей жидкости), атмосферное давление, положение дроссельной заслонки и так далее. Показания каждого из датчиков - это свой поправочный коэффициент. Кроме того, хотя и озвучивается везде, что двигателю нужна стехиометрическая смесь (14,7:1), на самом деле - нет. Например, при старте холодного двигателя смесь принудительно богатят так, что только человек с насморком не ощутит от выхлопа запах бензина, а на холостом ходу, например, ее наоборот будут максимально беднить во имя экономии. Кстати, это сочетание во многих статьях меня всегда умиляло - всегда строго рядом фигурирует утверждение про необходимость соблюдения стехиометрии и утверждение про разный состав смеси на разных режимах. Ну да ладно.

Кроме этого, блок управления, опять же, учитывая все описанное, решает, в какой момент подать искру, то есть, иными словами, рассчитывает опережение зажигания.
Все эти расчеты осуществляются достаточно просто. В программном обеспечении (ПО) блока управления записаны таблицы, в которых указана зависимость количества топлива от оборотов, степени открытия заслонки и т.п. Это еще называют "топливная карта". Аналогично - для угла опережения зажигания. Выглядит это все примерно такой таблицей:



Или визуализируется примерно таким графиком:



Картинки найдены поисковиком по принципу "примерно похоже", так что разоблачать автора не имеет смысла.

Теперь, когда примерно суть процесса объяснена, можно перейти к разъяснению, что есть что.

Чип-тюнинг

Чип-тюнинг - это ситуация, когда с блока управления считывается его ПО (ее еще называют "прошивка"), в нем дорабатываются таблицы с количеством топлива и моментами зажигания, и скорректированный софт записывается в блок управления. Слово "чип" в данном случае применимо, вероятно, к микросхеме памяти, в которую записывается доработанная прошивка.

Следует особо отметить, что процедура "прочитали прошивку, доработали, записали" проводится не на каждом экземпляре автомобиля. Как правило, это выглядит так. Один раз кто-то считал ПО из блока управления, произвел необходимые доработки, в идеале - протестировал данную прошивку, и с тех пор существует прошивка с определенными параметрами под конкретную модель автомобиля. Техпроцесс непосредственно чип-тюнинга тогда выглядит так - приехала машина, ее продиагностировали на предмет корректной работы двигателя и системы управления, сохранили ее штатную прошивку, зашили нужную прошивку, отпустили клиента.

А теперь пройдемся по некоторым вопросам:

1) Зачем вообще делают чип-тюнинг в такой форме?
Очень просто. Путем коррекции упомянутых параметров можно "сдвинуть" двигатель либо в более "мощностной" режим, либо в более "экономичный". Для атмосферного мотора сдвиг обычно не превышает каких-нибудь 5% (оценочно) в любую из сторон, для турбомотора можно добиться большего путем изменения давления наддува.
Но в целом важно понимать - имеет смысл проводить такой чип-тюнинг только под свой стиль езды. Ну то есть, если прошить "экономичную" прошивку, но пытаться ездить динамично - то в итоге расход топлива еще больше вырастет, так как педаль будет постоянно нажата "в пол".

2) Зачем делать диагностику перед чип-тюнингом
Это обязательное действие. Если у двигателя или системы управления есть какие-то проблемы, то скорее всего, они не уйдут после записи доработанного ПО. Либо сгладятся, либо (более вероятно по закону бутерброда) начнут проявляться сильнее. Через это начнутся качели на тему "вы мне все сломали, чините обратно". А нафига такая нервотрепка вместо спокойной работы? Нет-нет, чип-тюнинг - только на исправных авто.

3) Зачем сохранять старую прошивку?
Тут две причины. Во-первых, что-то может пойти не так, и с новой прошивкой машина не заработает или заработает неправильно. В этом случае всегда можно вернуть штатную прошивку, с сожалением сказать "не прокатило" и отправить владельца восвояси - ну, бывают и такие неудачные работы, чего уж там. Во-вторых, владелец автомобиля через какое-то время сам может ощутить, что нет ожидаемого "прихода" от чип-тюнинга, после чего попросить вернуть ему штатную прошивку. И совершенно нет причин отказывать ему в этом. Более того, многие мастерские возвращение к старой прошивке осуществляют бесплатно.

4) Можно ли чип-тюнингом устранить неисправность?
Нет, нельзя. В подавляющем большинстве случаев проблема вызвана не ошибкой в ПО, а некорректной работой датчика, исполнительного механизма или "механической" проблемой в двигателе. Как ни переписывай софт - проблема от этого никуда не денется. Особняком стоят случаи перепрошивки на ПО, не использующее, например, лямбда-зонд после катализатора (разговорное "перепрошить на евро-2") - но это скорее относится к обновлению ПО.

Адаптация

А это немного другое. Самый классический пример адаптаций - это управление холостым ходом двигателя. Блок управления поддерживает обороты ХХ, приоткрывая дроссельную заслонку на необходимый угол. Дроссельная заслонка, однако, со временем обрастает грязью из системы вентиляции картера - масло оттуда все же, как ни крути, осаждается как на самой заслонке, так и на корпусе. Получается, что на малых углах открытия дросселя вся эта осажденная грязь начинает влиять на количество проходящего воздуха. Блок управления "запоминает", что если раньше для поддержания оборотов ХХ достаточно было открыть заслонку на 1%, то теперь требуется открывать ее на 2%. Это, собственно, и есть адаптация.

А потом, через какое-то время, владелец решает эту самую заслонку помыть. Ну а что, интернет-то пестрит историями о том, "как я промыл дроссельную заслонку и все стало совсем хорошо". Ну и в целом, в случаях неустойчивого ХХ, это действительно часто помогает. Только вот блок управления-то никак не узнает о том, что заслонка теперь чистая и грязь не препятствует потокам воздуха. Поэтому при старте двигателя обороты ХХ могут скакать, что выглядит не очень хорошо, не добавляет комфорта водителю, да и на расходе топлива сказывается не лучшим образом, не говоря уже о состоянии АКПП, вынужденной переключаться на повышенных оборотах.

Поэтому чаще всего после промывки дроссельной заслонки требуется процедура, которую как только не называют - и "адаптация заслонки", и "обучение заслонки", и еще с десяток разных терминов. Общее у этих терминов одно - все они приписывают заслонке свойства, которыми она не обладает. Не может она ни адаптироваться, ни обучаться, по той простой причине, что не в ней ничего, кроме моторчика, шестеренок, датчиков положений и самой заслонки. Все эти процедуры (адаптация-обучение) происходят с блоком управления двигателя. И, строго-то говоря, происходит не адаптация (она как раз происходит в ходе штатной эксплуатации и изменения характеристик узла), а сброс адаптаций.

Еще один пример для закрепления - роботизированная коробка передач. Это, как многие знают, та же "механика", только вот сцеплением и переключением передач управляет электроника, а водитель третьей педали и рычага переключения лишен. Вот актуатор, управляющий сцеплением, изначально настроен на новый диск сцепления и выдвигает его на соответствующую величину. По мере износа диска сцепления его толщина меняется, и степень выдвижения актуатора тоже меняется. При замене сцепления также обязательна процедура сброса накопленных адаптаций и "обучения". Только на сей раз все это будет происходить с блоком управления коробки передач, а не двигателя, как в предыдущем примере.

Обновление ПО

Все предыдущие примеры касались старых добрых времен, когда производители могли себе позволить писать и тестировать ПО подолгу. Нынче удельное количество ПО на один автомобиль существенно повысилось, а вот сроки и размеры команд программистов вряд ли сильно поменялись. В силу этого нередко штатное ПО содержит ошибки, чему свидетельством множество TSB (они же "сервисные бюллетени"), призывающие обновить прошивку блока управления в случае проявления какой-то характерной неисправности. Ну и сам факт предоставления производителем разных версий прошивок о чем-то говорит.

Технически, конечно, процесс тоже можно назвать чип-тюнингом, потому что выглядит он похоже - сохранить старую прошивку и "залить" новую. По существу, однако, есть ключевое отличие - чип-тюнинг делается для улучшения каких-то характеристик, то есть, в сущности - это именно что "тюнинг", доработка. А обновление ПО - это, в сущности, ремонт автомобиля с целью устранения неисправности.

В эту же сторону можно отнести уже упомянутую "перепрошивку на Евро-2". Распишем немного подробнее. Как известно, на автомобилях, соответствующих стандарту Евро-3, после катализатора установлен еще один датчик кислорода. Его показания не участвуют в смесеобразовании, но блок управления отслеживает их для оценки эффективности работы катализатора. Рано или поздно катализатор выходит из строя, и владелец оценивает стоимость нового. Разумеется, все очень хорошо считают свои деньги, поэтому начинают рассматривать альтернативы. Альтернатива проста - выбить катализатор, оставив вместо него пустую трубу, или вварить пламегаситель - в общем, сэкономить. Проблема здесь вот в чем: блок управления по-прежнему будет отслеживать показания второго лямбда-зонда. И в отсутствие катализатора будет постоянно гореть лампа check engine. Наличие ошибки никак не повлияет на ходовые качества автомобиля, однако владельца будет нервировать со страшной силой.

Одним из выходов в такой ситуации является прошивка штатной версии ПО, но для автомобилей, соответствующих нормам Евро-2 - в этой версии блок управления вообще ничего не знает о наличии второй "лямбды" и показания ее не смотрит. И по существу это не чип-тюнинг, а чистой воды "обновление" ПО, разве что в сторону более ранней версии. Работает это, правда, уже только на достаточно старых авто - современные, как правило, изначально не имеют версий ПО для норм Евро-2. Поэтому здесь в ход идут обманки, проставки и другие методы введения ЭБУ в заблуждение. О них подробнее написано в соответствующих статьях.

Прописывание новых узлов

Апофеозом поголовного электронного управления стала необходимость "прописывать" новые детали при их замене. Особенно ярко это проявляется в автомобилях "большой немецкой тройки" - Mercedes, BMW, концерн VAG (все марки). В каких-то случаях это оправдано - например, дизельные форсунки имеют различия в производительности, и чтобы блок управления эту разницу учитывал, на каждой форсунке отмаркирован калибровочный номер, который надо внести с помощью диагностического сканера при замене форсунок. А в каких-то - нет оправданий, например, на VW Touareg необходимо "прописывать" в систему датчик температуры масла в картере. Причины для такой необходимости автору неизвестны, поэтому пока спишем на попытку привязать владельца в дилерским сервисам еще одной ниточкой. А более плотно работающие с премиальными автомобилями диагносты наверняка назовут еще не один десяток таких примеров. Пожалуй, одним из самых восхитительных случаев можно назвать описанный Сергеем Газетиным - там "прописывания в систему" потребовала новая ручка двери, установленная на автомобиль Mercedes.

Резюмируя все вышесказанное: очевидно, что электроника проникла в автомобильную сферу очень глубоко, и если десять лет назад мы еще сетовали "скоро в машине ничего без сканера не сможем сделать", то теперь это время практически наступило. Впрочем, чего уж там - и сами мы без электроники теперь мало что можем, например, попробуйте представить свою жизнь без смартфона. Утешает одно - пока электроника не добралась всерьез до подвески, и ржавые закисшие болты можно спиливать болгаркой без онлайн-доступа к сайту производителя. А и понадобится - что-нибудь придумаем, на то и существуют независимые СТО.


Бочканов Евгений Александрович
Москва, г.Зеленоград
service-193@mail.ru
© Легион-Автодата