Jak działa moduł sterujący silnika

  • Peter Tucker
  • 0
  • 1745
  • 55
ECM to w zasadzie komputer pokładowy w twoim samochodzie - składa się ze sprzętu (dość standardowa płytka drukowana), który jest zakodowany za pomocą oprogramowania (programu, który mówi samochodowi, jak ma działać). Zobacz więcej zdjęć sprzętu komputerowego. Stockbyte / Getty Images

Ze wszystkich rzeczy, które mogą się nie udać w samochodzie, usterki instalacji elektrycznej są jednymi z najbardziej irytujących. Są trudne do wyśledzenia, często przychodzą i odchodzą, jak im się podoba (umożliwiając ulubioną odpowiedź mechanika „Nie można odtworzyć problemu”), a objawy często pojawiają się z dala od źródła. Czasami objawy problemów elektrycznych nawet nie wydają się elektryczne. A co masz wtedy zrobić?

Moduł sterujący silnika może zdradzić kilka wskazówek, nawet z nazwy. Czasami nazwy części samochodowych są tak dziwaczne, że zapominamy, że niektóre terminy są całkowicie intuicyjne i logiczne. „Sterowanie silnikiem” nie wymaga myślenia; „moduł” sugeruje, że ma on charakter elektryczny. A jeśli to nie wystarczy, by cię oświecić, cóż, przynajmniej nie byłeś pierwszym, który zadał te pytania. Jeśli wpiszesz „elektroniczny moduł sterujący” lub jego lepiej znany akronim, ECM, w polu wyszukiwania, zostaniesz delikatnie przekierowany na stronę ECU (jednostka sterująca silnika). I od tego momentu może to być zagmatwane, ponieważ istnieje całe gniazdo terminologii elektrycznej do prześledzenia i przejrzenia. Czasami błąd modułu sterującego silnika powoduje problemy, które często są uważane za „mechaniczne”, takie jak hałas silnika lub problemy z płynną pracą silnika. Więc jeśli ty lub twój mechanik wariujecie, próbując dowiedzieć się, dlaczego twój samochód nie działa, może to być spowodowane tym, że ECM twojego samochodu jest po prostu zmęczony robieniem tego wszystkiego i potrzebuje trochę uwagi.

Możliwe, że jeśli masz stosunkowo podstawowe pytania dotyczące funkcji elektrycznych Twojego samochodu, oznacza to, że działa on we wspólnym systemie lub programie, który funkcjonuje od czasu jego budowy. (Zakładamy na przykład, że nie kupiłeś niestandardowego wtrysku MegaSquirt sportowego, tuningowanego z drugiej lub trzeciej ręki, aby utrzymać przewymiarowaną turbosprężarkę na linii - lub że Twój samochód może wykonywać codzienne funkcje jazdy bez ciągłej uwagi. laptop siedzący na siedzeniu pasażera.)

Zawartość
  1. Funkcje modułu sterującego silnika
  2. Technologia modułu sterującego silnika
  3. Naprawy modułu sterującego silnika
  4. Notka autora

Moduł sterujący silnika w zasadzie kontroluje punkt przecięcia niezbędnych składników silnika do wytwarzania energii - paliwa, powietrza i iskry. Brzmi to prosto, podobnie jak sam silnik brzmi prosto, jeśli rozbijesz go na naprawdę podstawowe terminy. Jednak ECM wykonuje swoje spore zadanie, stale monitorując rozległą sieć czujników wokół samochodu, aby zapewnić, że warunki mieszczą się w normalnym zakresie roboczym. Kiedy coś pójdzie nie tak, ECM dostosowuje warunki lub, jeśli nie może, samochód nie będzie działał prawidłowo lub wcale. Kiedy pojawia się problem, ECM przechowuje kod usterki, aby mógł go zdiagnozować mechanik (ze skanerem specjalnie zaprojektowanym do tego celu) i uruchamia lampkę kontrolną silnika, aby kierowca wiedział, że coś jest nie tak.

Nowsze systemy komputerowe silnika zawierają również lekkie, niedrogie systemy pamięci, do których dealer może łatwo uzyskać dostęp w celu naprawienia problemów programowych i aktualizacji specyfikacji (coś w rodzaju uruchamiania systemu lub aktualizacji oprogramowania na komputerze).

Jedno z ostatnich zadań (przynajmniej w ostatniej dekadzie) przekazane komputerowi silnika pojawiło się dopiero po przejściu firm motoryzacyjnych z mechanicznego sterowania przepustnicą na elektroniczne sterowanie przepustnicą. Wcześniej, gdy stopa zetknęła się z pedałem gazu, był podłączony do kabla, który prowadził bezpośrednio do silnika, aby silnik mógł decydować, ile paliwa wtryskiwać, na podstawie tego, czy pogłaskałeś pedał, przygniótłeś go do podłogi, czy najprawdopodobniej gdzieś pomiędzy. Teraz elektroniczny czujnik na pedale gazu lub w jego pobliżu wysyła sygnał przez przewód elektryczny do układu sterowania silnikiem, który ocenia kontakt przepustnicy, a następnie wysyła sygnał do silnika, aby dostosować dawkę paliwa.

Częścią procedury rozruchu ECM jest kalibracja położenia przepustnicy na biegu jałowym - innymi słowy, przypomnieć sobie i przepustnicy, jak powinien pracować silnik, gdy nie jest podawany żaden gaz. Pomaga to kontrolować i zapobiegać nierównej pracy na biegu jałowym. Jeśli wszystkie zaangażowane czujniki nie ustalą właściwej pozycji, komputer wyśle ​​sygnał do silnika i skrzyni biegów, aby działały w trybie Limp (uniemożliwiając kierowcy osiągnięcie wysokich prędkości, które mogą wymknąć się spod kontroli), a także wyśle ​​ostrzeżenie do zestawu wskaźników. Chodzi o to, aby pozwolić mu działać wystarczająco dobrze, aby dostać się do warsztatu, ale nie utknąć na poboczu drogi.

ECM dba również o to, aby samochód spełniał normy emisji, monitorując i regulując mieszankę paliwową, aby silnik nie pracował zbyt intensywnie i emitował zanieczyszczenia poza ustalonymi parametrami. A ponieważ wszystkie te czujniki są już na miejscu, ECM jest często odpowiedzialny za zarządzanie funkcjami, takimi jak hamulce przeciwpoślizgowe, tempomat i ochrona przed kradzieżą.

To brzmi jak dużo do prostowania, prawda? A więc, co najważniejsze, moduł sterujący silnika, jednostka lub to, co masz, przechodzi test ponownej kalibracji za każdym razem, gdy włączasz samochód, aby upewnić się, że sygnały nie zostaną skrzyżowane.

ECM to komputer składający się z wielu tych samych części, co komputer w domu lub w pracy. Istnieje mikroprocesor, który odbiera, interpretuje i reaguje na dane wejściowe czujnika tak szybko, jak się pojawiają. Składa się ze sprzętu (całkiem standardowa płytka drukowana) zakodowanego za pomocą oprogramowania (programu, który mówi samochodowi, jak ma działać).

Systemy sterowania silnikiem nie są tak naprawdę projektowane przez producenta samochodów - są jednym z komponentów, które są pozyskiwane, a następnie dostosowywane. Tylko nieliczni producenci OEM (producenci oryginalnego wyposażenia) produkują systemy ECM do samochodów. Każdą markę i typ można dostosować do specyfikacji producenta samochodów. Jednak producent musi skonfigurować moduł ECM, aby samochód działał optymalnie, biorąc pod uwagę specyfikację silnika i inne czynniki. Mimo że dostawcy OEM oferują różne produkty komputerowe silnika o różnych zaletach i funkcjach, ten sam system można dostroić do pracy z wieloma różnymi samochodami. Jednak na początek są podzielone na kategorie, takie jak rodzaj paliwa (benzyna lub olej napędowy), pojemność silnika i tak dalej.

ECM to dość podstawowa część samochodu - nie umniejszając jej znaczenia, ale nie jest to rodzaj funkcji, której kupujący samochód użyłby do wyboru między różnymi modelami. Po prostu tam jest. Wyjątkiem od tej reguły są zmodyfikowane samochody, które muszą mieć programowalny ECM. Wspomnieliśmy już o MegaSquirt jako jednym z takich przykładów (ponieważ ma najbardziej zapadającą w pamięć nazwę) - system ten został zaprojektowany specjalnie do obsługi niestandardowego zarządzania wtryskiem paliwa. Istnieje wiele innych z mniej kolorowymi pseudonimami, które mogą Ci pomóc, jeśli Twoje niestandardowe potrzeby w zakresie zarządzania silnikiem wynikają na przykład z naprawdę wysokiej klasy układu wydechowego (regulującego tlen i emisje) lub nieoryginalnych turbosprężarek (aby mieć oko na wlot powietrza do silnika ). Niektóre z nich zastępują zwykłe ECM, podczas gdy inne wymagają nieustannej opieki i pielęgnacji dodatkowymi akcesoriami, takimi jak dodatkowe wskaźniki lub nawet dodatkowe komputery. (Pamiętasz Paula Walkera ścigającego się w „Szybcy i wściekli”, krzyczącego na laptopa monitorującego jego wtryskiwacze azotowe zamiast faktycznie obserwować ulicę?)

Dobra wiadomość jest taka, że ​​jeśli nie szukasz niestandardowego ECU lub ECM do określonego celu, takiego jak weekendowa zabawka torowa lub rower na szlak, nie musisz zbytnio przejmować się różnicami między komputerami silnika OEM. Wszystkie są zaprojektowane tak, aby spełniały te same podstawowe funkcje, a poza tym nie masz wyboru co do tego, co pierwotnie było w Twoim samochodzie.

Niezależnie od różnic między różnymi modelami samochodów i różnymi modułami ECM, dane wejściowe w każdym systemie pozostają prawie takie same. Zadaniem ECM jest dostarczanie paliwa i regulowanie emisji, ale musi się wiele wydarzyć, aby to zadziałało. Mówiliśmy już o konkretnych zadaniach ECM, ale to trochę za bardzo upraszcza proces. ECM zwykle monitoruje i reguluje czujnik położenia przepustnicy, który informuje silnik, ile powietrza i paliwa należy wymieszać, aby uzyskać moc; czujnik temperatury płynu chłodzącego, który informuje silnik o zbyt wysokiej temperaturze (i ostrzega kierowcę za pomocą lampki na tablicy przyrządów); regulator napięcia, który śledzi i dostosowuje ilość mocy przesyłanej w całym samochodzie; wtryskiwacze paliwa, które dostarczają paliwo w odpowiednim momencie dla optymalnego dostarczania mocy; czujniki położenia wałka rozrządu i wału korbowego, które identyfikują cykle silnika; czujnik masowego przepływu powietrza i czujnik MAP (ciśnienie bezwzględne w kolektorze dolotowym), które monitorują różne sposoby wpływu powietrza na silnik; czujnik tlenu, który mierzy jakość spalin; kontrola bezczynności; czujnik zaworu EGR, który również pomaga w emisji spalin i kontroli zapłonu, która reguluje świece zapłonowe.

A wszystko to dzieje się naraz, gdy samochód się porusza - a reakcje muszą być natychmiastowe. Więc myślenie, że ECM może się zepsuć, tak jak każda inna część samochodu, jest trochę denerwujące. Konsekwencje mogą być bardziej tragiczne niż, powiedzmy, awaria procesora w laptopie.

Naprawa, a nie wymiana ECM wymaga specjalistycznej wiedzy i specjalnych narzędzi. Jupiterimages / Comstock Images / Getty Images

Po pierwsze, nie myl wymiany ECM z naprawą. Efekt końcowy może być taki sam - w końcu możesz znowu prowadzić samochód - ale moduły sterujące silnika i jednostki czasami psują się i nie są tak naprawdę zaprojektowane do naprawy - przynajmniej nie przez właściciela lub przez przeciętnego mechanika. Wymiana wadliwego ECM na nowy nie powinna być zbyt trudna, ale jest to tak przyjazne dla użytkownika, jak to tylko możliwe. Po prostu do naprawy, a nie wymiany ECM, potrzeba specjalistycznej wiedzy i specjalnych narzędzi.

Właściwie naprawa ECM wymaga rozmontowania jednostki i wykonania dość szczegółowych, precyzyjnych prac elektronicznych. Jest to podobne do naprawy płyty głównej w komputerze stacjonarnym - zakładając, że da się to wszystko naprawić. Niektórzy eksperci zalecają wyjmowanie i otwieranie urządzenia oraz węszenie w poszukiwaniu charakterystycznych oznak uszkodzenia elektrycznego (jeśli nigdy wcześniej go nie wąchałeś, uważaj się za szczęściarza - ale prawdopodobnie nadal będziesz w stanie zidentyfikować chemiczny zapach spalonego metalu ). Ponadto, jeśli wystąpi jakakolwiek korozja spowodowana uszkodzeniem przez kwas lub wilgoć, prawdopodobnie będzie to łatwo widoczne. Jeśli nie planujesz samodzielnego wykonywania napraw, jedyną korzyścią z tego kroku jest to, że wiesz, że jesteś na dobrej drodze do postawienia diagnozy. To powiedziawszy, brak takich dowodów nie oznacza, że ​​ECM jest w porządku. Zrozumiałeś?

Masz do wyboru nowy ECM lub wysłanie starego i poczekanie, aż zostanie naprawiony (prawdopodobnie możesz się domyślić, który kosztuje mniej). Więc nawet jeśli ty lub twój mechanik podejrzewacie, że ECM może być źródłem twoich problemów, powinieneś rozwiązać i wyeliminować wszystkie inne potencjalne problemy przed wyciągnięciem ECM i zainstalowaniem nowego. Wymiana może kosztować od kilkuset do kilku tysięcy dolarów i może być bardziej skomplikowana (i kosztowna), jeśli ECM musi zostać zmodyfikowany, aby pomieścić systemy bezpieczeństwa, inteligentne klucze, immobilizery lub cokolwiek innego elektronicznego, który jest specjalnie skonfigurowany dla twojego samochodu . I nie zapominaj, że wiele serwisów zajmujących się naprawami ECM chętnie zwraca jednostkę, którą uznają za nie do naprawienia (jeśli niektóre obszary procesora zostały uszkodzone, nie można odzyskać ważnych danych). Na początku może się to wydawać zaskakujące - możesz się zastanawiać, do jakiego celu może służyć całkowicie smażony ECM - ale pamiętaj, że urządzenie przechowuje wszelkiego rodzaju dane osobowe z twojego samochodu, których niektórzy ludzie mogą nie chcieć zostawiać na zawsze w losowych miejscach magazyn.

Warto zauważyć, że tak jak zły ECM może powodować różnego rodzaju problemy elektryczne, tak samo jest odwrotnie - wadliwe lub nieprawidłowo działające czujniki mogą w rzeczywistości uszkodzić ECM. To kolejny argument przemawiający za dokładną procedurą rozwiązywania problemów, zanim podejmie się źródło problemu. Jeśli wiesz, że masz wadliwy czujnik lub dwa, wymień je jak najszybciej.

Po przestudiowaniu tego artykułu nadal nie jestem do końca jasne, jaka jest różnica między ECM (moduł sterujący silnika) a ECU (jednostka sterująca silnika). Z tych dwóch terminów najpopularniejszy wydaje się ECU. Google weryfikuje swoje preferencje dla ECU, dostarczając bardziej szczegółowe wyniki wyszukiwania, podczas gdy niektóre inne źródła wydają się traktować ECM jako podkategorię ECU.

W praktyce nie jestem pewien, czy to naprawdę ma znaczenie. Taki wniosek wyciągam, gdy renomowane źródła (takie jak instrukcje napraw samochodowych i publikacje o ugruntowanej pozycji technologicznej) używają tych terminów zamiennie. Jeden z moich ulubionych autorytetów w wyjaśnianiu zawiłości motoryzacyjnych przeciętnemu Amerykaninowi, Mike Allen z Popular Mechanics, od czasu do czasu omijał ten problem, nazywając system „komputerem sterującym silnikiem”. Jedno z takich odniesień było w artykule omawiającym ostry sprzeciw wobec Toyoty, kiedy w 2010 roku okazało się, że kilka jej samochodów pozornie samo przyspieszyło - innymi słowy, rozwiązywał skomplikowany problem dla osób, które były zaciekawione. ale potrzebowałem wyjaśnienia sytuacji na najbardziej podstawowych poziomach. (Pamiętaj o tym? Grupa właścicieli Toyoty twierdziła, że ​​ich samochody mogą samodzielnie przyspieszyć bez ostrzeżenia, a wszelkie wysiłki, aby je zatrzymać, zawiodły. Za problem obwiniano wadliwe sterowniki automatycznej przepustnicy wysyłające złe sygnały do ​​uszkodzonych ECU - lub coś w tym rodzaju. - ale nigdy ostatecznie zakończona.)

Jeśli więc znalazłeś ten artykuł, wyszukując „jednostka sterująca silnika” lub jakąkolwiek inną kombinację powiązanych terminów, mam nadzieję, że to wyjaśni to zamieszanie. A co jest warte, Mike Allen zdołał również wyjaśnić, w prostych słowach, dlaczego ECU w grupie Camrysów, Corollas i Avalonów po prostu nie mógł zawieść w tempie zgłaszanym przez media.

Powiązane artykuły

  • 5 sposobów, w jakie silniki nowoczesnych samochodów różnią się od silników starszych samochodów
  • Jak działają samochodowe układy zapłonowe
  • Jak działają komputery samochodowe
  • Jak działają silniki samochodowe
  • Jak działają systemy wtrysku paliwa

Źródła

  • Allen, Mike. „10 tajemnic samochodów rozwiązanych: klinika specjalistycznej pielęgnacji samochodów - pytania i odpowiedzi”. Popularna mechanika. 8 września 2009. (18 kwietnia 2012) http://www.popularmechanics.com/cars/how-to/repair-questions/4330138
  • Allen, Mike. „Anatomy of Toyota's Problem Pedal: Mechanic's Diary”. Popularna mechanika. 3 marca 2010 r. (14 kwietnia 2012 r.) Http://www.popularmechanics.com/_mobile/cars/news/industry/4347704
  • Allen, Mike. „Toyota Sudden Acceleration Backlash”. Popularna mechanika. 8 marca 2010 r. (22 kwietnia 2012 r.) Http://www.popularmechanics.com/cars/news/industry/toyotarecalelectronics2010
  • Delphi. „Moduł sterujący silnika Delphi MT80”. (14 kwietnia 2012) http://delphi.com/man Producs/auto/powertrain/gas/ecm/mt80/
  • ECM - ToGo. „ECM Tech Info”. 2012. (24 kwietnia 2012) http://www.ecmtogo.com/ECMTips2.htm
  • ECM - ToGo. „Demontaż modułu sterującego skrzyni biegów elektronicznego modułu sterującego ECM ECU TCU”. 2012. (24 kwietnia 2012) http://www.ecmtogo.com/removing_ecm.htm



Jeszcze bez komentarzy

Najciekawsze artykuły o tajemnicach i odkryciach. Wiele przydatnych informacji o wszystkim
Artykuły o nauce, kosmosie, technologii, zdrowiu, środowisku, kulturze i historii. Wyjaśniasz tysiące tematów, abyś wiedział, jak wszystko działa