Conţinut

1. Cum este aranjat ECU?
2. Tipuri de semnale de intrare și ieșire
3. Dispozitiv microprocesor
4. Firewall
5. Video: Sistemul de management al motorului: Prezentare generală ECU.
6. Defecțiuni ale EBU
7. Diagnosticare și reparații

Unitatea de comandă a motorului – Piatra corpolă a sistemului de alimentare DVS modern. Este în interiorul ECU (modulul de comandă a motorului), semnalele echipamentului senzor sunt procesate și sunt generate comenzi pentru servomotoare. Momentul de scânteiere, duzele de timp de deschidere, operațiunea de ventil de suflare, EGR și alte elemente depind de activitatea ECU. Luați în considerare modul în care funcționează sistemul electronic de control al motorului (ECM), dispozitivul, principiul de funcționare a componentelor sale principale, precum și defecțiunile comune ale acestora.

Cum funcționează ECU-ul?

1. Microprocesorul este inima oricărei unități de control (CU). Principiul de funcționare al unității de control al motorului se bazează pe procesarea semnalelor digitale de către procesor și pe alegerea algoritmului de control pentru actuatoare.
2. Porturi de intrare pentru senzori.
3. Convertor analog-digital. Microprocesorul nu poate procesa semnale analogice, prin urmare scopul ADC este de a le converti în formă digitală. Semnalele de impuls de la senzorii de viteză inductivi sunt transformate în același mod.
4. Conducerea cascadelor. În etapele master, impulsurile de control de la microprocesor sunt transformate în semnale de putere, cu ajutorul cărora ECU controlează actuatoarele. Un exemplu de cascadă principală poate fi considerată funcționarea întrerupătoarelor de alimentare responsabile de alimentarea cu tensiune a înfășurării primare a bobinelor de aprindere.
5. Unitate de monitorizare. Monitorizează încălcarea funcțiilor componentelor electronice din interiorul unității, anomalii în citirile senzorilor, precum și încălcarea fluxului de curent în circuitele de semnal și de putere. Datorită autodiagnosticării, devine posibilă diagnosticarea ECU, citirea codurilor de eroare, vizualizarea parametrilor actuali.
6. Unitate de comunicare cu alte unități electronice din interiorul mașinii și interfața de diagnosticare. O mulțime de date de la unitatea de control al motorului sunt utilizate în funcționarea unității de control al transmisiei automate, ABS, ESP, ASR etc.NS. În mașinile moderne, magistralele de date de diferite niveluri sunt folosite pentru comunicarea între blocuri.

Proiectarea ECU este imposibilă fără o sursă de alimentare, care, dacă este necesar, ajustează sursa de alimentare a rețelei de bord a vehiculului la particularitățile funcționării elementelor din interiorul unității. Există, de asemenea, componente de protecție în circuitul de alimentare care protejează ECU de supratensiuni, inversări de polaritate.

Tipuri de semnale de intrare și de ieșire

ECU gestionează doar câteva tipuri de semnale de intrare:

• semnal digital (are doar două niveluri – „înalt” și „scăzut”). Un astfel de semnal este numit și logic, deoarece are doar două valori – adevărat sau fals (adevărat / fals), 0 logic sau 1 logic;
• semnal de impuls – o modificare pe termen scurt a unei mărimi fizice. De exemplu, după numărul de impulsuri de la senzorul ABS, unitatea de control calculează viteza de rotație a fiecăreia dintre roți;
• semnal analogic – descris printr-o funcție de timp și un set continuu de valori posibile. Într-o mașină, astfel de semnale includ măsurarea tensiunii.

Prin scăderea de tensiune la bornele senzorului potențiometric pentru poziția pedalei electronice de accelerație, ECU-ul estimează puterea pe care o dorește șoferul de la motor.

Etapele de antrenare utilizate pentru controlul actuatoarelor pot furniza un semnal de comutare și un semnal modulat pe lățimea impulsului. Un semnal PWM este caracterizat de un ciclu de lucru – raportul dintre perioada impulsurilor și durata lor. Ciclul de funcționare este exprimat ca procent, care arată raportul dintre perioada de alimentare și perioada stării de deconectare. De exemplu, dacă ciclul de lucru al semnalului de control al regulatorului de turație în gol (IAC) este de 50%, atunci tija regulatorului va fi extinsă la jumătate.

În timp ce modularea lățimii impulsului permite controlul flexibil al actuatorului, semnalul de comutare are doar două stări – pornit sau oprit. Acest semnal va porni ventilatorul, ambreiajul aparatului de aer condiționat etc.NS.

Dispozitiv cu microprocesor

Funcționarea microprocesorului este construită în jurul a 3 componente:

1. Memorie cu acces aleatoriu (RAM/RAM). Memoria cu acces aleatoriu este necesară pentru a stoca datele variabile primite de la echipamentul senzorului. Aceste date sunt folosite de microprocesor în calcule și sunt stocate doar în timpul funcționării/aprinderii motorului la timp. Astfel de date includ, de exemplu, semnalul de la senzorul de detonare, citirile sondei lambda, pe baza cărora se formează o corecție pe termen scurt.
2. Memoria read-only (ROM sau EEPROM) este o memorie reinscriptibilă care stochează un program pentru procesarea datelor și gestionarea elementelor ECU, precum și variabile importante care nu pot fi pierdute la oprirea alimentării.
3. Memorie permanentă (PM sau EEPROM) – stocați codul pentru recunoașterea cheii de imobilizare, configurația vehiculului, codurile de eroare etc.NS.

La unele vehicule, codurile de eroare ale motorului sunt stocate în RAM, astfel încât acestea sunt șterse atunci când terminalul este scos. În modelele ECM mai moderne, este necesar un echipament special de diagnosticare pentru a elimina codurile din EEPROM.

Interfață gateway

Multe sisteme electronice dintr-o mașină modernă sunt echipate cu unități de control digitale separate. Acest lucru implică nu numai sisteme atât de importante precum ABS, ESP, Airbag, ASR, ci și componente care asigură confort și comoditate la utilizarea mașinii. Vorbim de geamuri electrice, sistem centralizat de deblocare/închidere a ușilor, multimedia etc.NS.

Pentru a sincroniza funcționarea unităților de control individuale, a fost inventată o magistrală de date în serie. Se realizează conform protocolului sub formă de schimb de mesaje între blocuri digitale la intervale foarte scurte. Acest protocol poate fi comparat cu o conferință telefonică, unde fiecare abonat are un nivel de prioritate pentru difuzare. De exemplu, funcționalitatea sistemului ABS este mai importantă pentru funcționarea în siguranță a mașinii decât fluiditatea schimbării treptelor în transmisia automată și, prin urmare, mesajele de la unitatea ABS vor avea un grad mai mare de prioritate.

În mașinile moderne, mai multe magistrale de date separate pot lucra împreună simultan:

• magistrală pentru grupul motopropulsor (ECU motor, transmisie automată, ABS etc.).NS.);
• CAN-bus al sistemului „Confort” (geamuri electrice, încuietori uși);
• Sistem de infotainment CAN bus (multimedia, navigație, grup de instrumente).

Noi tipuri de gateway-uri sunt introduse din ce în ce mai mult în magistrala deja familiară CAN: magistrală Lin cu un singur fir, magistrală MOST cu fibră optică, magistrală Bluetooth fără fir.

Video: Sistem de management al motorului: Prezentare generală a ECU.

ECU defecțiuni

• coroziunea punctului de lipit, scurtcircuit între bornele elementelor de pe placă din cauza pătrunderii umidității. Controlerul ECU este plasat într-o carcasă sigilată, care ar trebui să împiedice pătrunderea apei în unitate. Defecțiunile de mai sus apar cel mai adesea după deschiderea unității pentru inspecție/reparație, deoarece este destul de dificil să restabiliți etanșeitatea din fabrică. Cel mai adesea, unitatea de control al motorului este situată în compartimentul motorului – departe de cel mai favorabil mediu pentru controlere. Mai rar, producătorul plasează ECU-ul sub jabotul ștergătoarelor, în spatele căptușelilor de pasaje ale roții sau în cabină;
• Funcționare defectuoasă a componentelor ECU din cauza uleiului, antigel care pătrunde înăuntru. Datorită efectului capilar, nu este neobișnuit ca uleiul de motor sau lichidul de transmisie să pătrundă în interiorul blocului, curgând în jos sau chiar urcând firele către conector;

La unele mașini, locația proastă a unității de control predetermina cauza defecțiunii acesteia. De exemplu, ECU-ul mașinilor Lada Kalina este instalat sub radiatorul aragazului. Prin urmare, dacă acesta din urmă curge, antigelul intră în bloc și îl dezactivează.

• fisuri la lipirea elementelor PCB. Apar din cauza scăderilor constante de temperatură, vibrațiilor. Unii producători instalează ECU-uri pe motor, ceea ce agravează influența factorilor negativi și devine principala cauză a defecțiunii ECU-ului motorului;

Poate cel mai frapant exemplu al unui astfel de defect de design poate fi motoarele X16XER, X18XER de la Opel. Locația ECU pe motor duce la ruperea jumperilor dintre pinii conectorului și pinii PCB. Adesea, ECU-urile de pe mașinile cu astfel de motoare eșuează la turații de până la 150-200 de mii.km.

• arderea elementelor de pe placă din cauza unui scurtcircuit, conectare incorectă a bateriei, supratensiune în rețeaua de bord;
• oxidarea pinilor din conectorul de contact, îndoirea contactelor după instalarea neglijentă a conectorului ECU.

Diagnosticare si reparatii

Reparația ECU necesită cel puțin cunoștințe de bază despre circuite și abilități bune de lipire. Desigur, chiar și fără cunoștințe profunde, veți vedea oxizi, fisuri în lipire, o pistă arsă sau un condensator umflat. Dacă unitatea nu poate fi restaurată, marcajul ECU este întotdeauna aplicat carcasei, ceea ce vă va ajuta să alegeți un controler pentru înlocuire.