Jak funguje řídicí modul motoru


ECM je v podstatě palubní počítač ve vašem autě – skládá se z hardwaru (celkem standardní obvodová deska), který je zakódován se softwarem (program, který vozidlu říká, jak má jezdit). Podívejte se na další obrázky počítačového hardwaru. Stockbyte/Getty Images

Ze všech věcí, které se mohou na autě pokazit, jsou nedostatky v elektrickém systému jedny z nejvíce k šílenství. Je obtížné je vysledovat, často přicházejí a odcházejí, jak se jim zlíbí (umožňuje mechanikovu oblíbenou odpověď „Could not repplication problem“) a symptomy se často objevují daleko od zdroje. Někdy se příznaky elektrických problémů ani nezdají elektrické povahy. A co pak máte dělat?

Řídicí modul motoru může prozradit několik rad, a to i jen podle jména. Někdy jsou názvy automobilových komponent tak bizarní, že zapomínáme, že některé pojmy jsou zcela intuitivní a logické. "Řízení motoru" je bez debat; "modul" znamená, že je elektrické povahy. A pokud to k osvícení nestačí, tak jste alespoň nebyli první, kdo tyto otázky položil. Pokud do vyhledávacího pole zadáte „elektronický řídicí modul“ nebo jeho známější zkratku ECM, budete jemně přesměrováni na stránku ECU (řízení motoru). A odtud to může být matoucí, protože existuje celé krysí hnízdo elektrické terminologie, kterou lze vysledovat a probrat. Někdy je na vině řídicí modul motoru kvůli problémům, které by se často považovaly za „mechanické“, jako je hluk motoru nebo problémy s hladkým chodem motoru. Takže pokud vy nebo váš mechanik šílíte a snažíte se zjistit, proč vaše auto nejede, může to být způsobeno tím, že ECM vašeho auta je prostě unavený z toho všeho a potřebuje trochu pozornosti.

Je pravděpodobné, že pokud máte relativně základní otázky o elektrických funkcích vašeho auta, běží na něm běžný systém nebo program, který funguje od doby, kdy bylo vaše auto vyrobeno. (Předpokládáme, že jste si například nekoupili z druhé ruky nebo třetí ruky vyladěný sportovní kompakt s vlastním vstřikováním MegaSquirt, abyste udrželi nadměrně velké turbodmychadlo v řadě – nebo že vaše auto může vykonávat každodenní funkce řízení bez neustálé pozornosti laptop usazený na sedadle spolujezdce.)

Obsah
  1. Funkce řídicího modulu motoru
  2. Technologie řídicího modulu motoru
  3. Opravy řídicího modulu motoru
  4. Poznámka autora

>Funkce řídicího modulu motoru

Řídicí modul motoru v podstatě řídí průsečík složek motoru nezbytných pro výrobu energie – paliva, vzduchu a jiskry. To zní jednoduše, podobně jako samotný motor zní jednoduše, pokud jej rozložíte na opravdu základní pojmy. Ale ECM plní svou značnou práci neustálým sledováním rozsáhlé sítě senzorů kolem vozu, aby bylo zajištěno, že podmínky jsou v normálním provozním rozsahu. Když se něco pokazí, ECM upraví podmínky, nebo pokud ne, auto nepojede správně nebo vůbec. Když nastane problém, ECM uloží chybový kód, aby jej mohl diagnostikovat mechanik (se skenerem speciálně navrženým pro tento účel) a spustí kontrolku motoru, aby řidič věděl, že něco není v pořádku.

Novější počítačové systémy motoru také obsahují lehké, levné paměťové systémy, ke kterým může prodejce snadno přistupovat a opravovat problémy s programováním a aktualizovat specifikace (něco jako spuštění aktualizace systému nebo softwaru na vašem počítači).

Jeden z nejnovějších úkolů (alespoň v posledním desetiletí) delegovaný na počítač motoru vznikl teprve tehdy, když automobilky přešly z mechanického ovládání plynu na elektronické ovládání plynu. Dříve, když se vaše noha dostala do kontaktu s plynovým pedálem, byla připojena ke kabelu, který šel přímo k motoru, takže motor se mohl rozhodnout, kolik paliva vstříkne, podle toho, zda jste pedál pohladili, přimáčkli ho k podlaze nebo s největší pravděpodobností někde mezi. Nyní elektronický senzor u plynového pedálu nebo v jeho blízkosti posílá signál přes elektrický kabel do systému řízení motoru, který vyhodnocuje váš kontakt škrticí klapky a poté vysílá signál do motoru, aby upravil dávkování paliva.

Součástí startovací procedury ECM je kalibrace polohy škrticí klapky při volnoběhu – jinými slovy, připomenutí sobě samému i škrticí klapce, jak by měl motor běžet, když nedostává žádný plyn. To pomáhá kontrolovat a předcházet nerovnoměrnému volnoběhu. Pokud se všechny zúčastněné senzory neshodnou na správné poloze, počítač vyšle signál motoru a převodovce, aby běžely v režimu Limp (zabrání řidiči dosáhnout vysokých rychlostí, které by se mohly vymknout kontrole) a také odešle výstrahu. do sdruženého přístroje. Cílem je umožnit mu běžet dostatečně dobře, aby se dostal do opravny, ale neuvízl vás na kraji silnice.

ECM také zajišťuje, že vůz splňuje emisní normy tím, že monitoruje a reguluje palivovou směs, aby bylo zajištěno, že motor neběží příliš bohatě a nevypouští škodliviny nad stanovené parametry. A když jsou všechny tyto senzory již na svém místě, ECM je často odpovědný za řízení funkcí, jako jsou protiskluzové brzdy, tempomat a ochrana proti krádeži.

To zní jako hodně, abyste se udrželi rovně, že? Takže, navíc ke všemu, řídicí modul motoru, jednotka nebo co máte, prochází rekalibračním testem pokaždé, když zapnete auto, jen aby se ujistil, že se signály nezkříží.

>Technologie řídicího modulu motoru

ECM je počítač a obsahuje mnoho stejných součástí jako počítač, který máte doma nebo v práci. Existuje mikroprocesor, který přijímá, interpretuje a reaguje na vstupy senzoru tak rychle, jak rychle k nim dojde. A skládá se z hardwaru (celkem standardní obvodová deska), který je zakódován se softwarem (programem, který autu říká, jak má jezdit).

Řídicí systémy motoru nejsou ve skutečnosti navrženy výrobcem automobilu - jsou jednou z komponent, které jsou získávány a následně přizpůsobeny. Pouze hrstka OEM (výrobců originálního vybavení) vyrábí systémy ECM pro automobily. Každou značku a typ lze upravit tak, aby vyhovovaly specifikacím výrobce automobilů. ECM však musí být nakonfigurováno výrobci tak, aby vůz mohl fungovat optimálně, přičemž je třeba vzít v úvahu specifikace motoru a další faktory. I když OEM dodavatelé nabízejí různé produkty pro počítače s motorem s různými výhodami a funkcemi, stejný systém lze vyladit tak, aby fungoval s řadou různých vozů. Jako výchozí bod jsou však rozděleny do kategorií, jako je typ paliva (benzín nebo nafta), velikost motoru a tak dále.

ECM je docela základní automobilová součást - abych nesnižoval její význam, ale není to ten druh funkce, který by zákazník použil k rozhodování mezi různými modely. Prostě to tam je. Výjimkou z tohoto pravidla jsou upravená auta, která potřebují provozovat programovatelné ECM. Jako jeden takový příklad jsme již zmínili MegaSquirt (protože má nejpamátnější jméno) -- tento systém je navržen speciálně pro vlastní řízení vstřikování paliva. Existuje mnoho dalších s méně barevnými přezdívkami, které vám mohou pomoci, pokud vaše vlastní požadavky na řízení motoru jsou způsobeny například opravdu špičkovým výfukovým systémem (regulující kyslík a emise) nebo turbodmychadly pro náhradní díly (aby měli přehled o nasávání vzduchu do motoru. ). Některé z nich nahrazují běžné ECM, zatímco jiné je třeba neustále kojit a vyživovat je pomocí dalšího příslušenství, jako jsou další měřidla nebo dokonce další počítače. (Pamatujete si, jak Paul Walker závodil ve filmu „Rychle a zběsile“ a křičel do notebooku, který monitoroval jeho injektory dusíku, místo aby skutečně sledoval ulici?)

Dobrou zprávou je, že pokud neděláte průzkum pro vlastní ECU nebo ECM pro konkrétní účel, jako je víkendová dráhová hračka nebo trailové kolo, nemusíte se příliš zabývat rozdíly mezi OEM motorovými počítači. Všechny jsou navrženy tak, aby vykonávaly stejné základní funkce a stejně nemáte na výběr, co bylo původně ve vašem voze.

Bez ohledu na rozdíly mezi různými modely automobilů a různými ECM zůstávají vstupy v každém systému téměř stejné. Úkolem ECM je zajišťovat palivo a regulovat emise, ale aby to fungovalo, je potřeba toho hodně udělat. Již jsme mluvili o konkrétních úkolech ECM, ale to trochu zjednodušuje proces. ECM obvykle monitoruje a reguluje snímač polohy škrticí klapky, který motoru sděluje, jaké množství vzduchu a paliva je třeba smíchat, aby se získal výkon; snímač teploty chladicí kapaliny, který dává motoru vědět, zda je příliš horký (a varuje řidiče prostřednictvím kontrolky na přístrojové desce); regulátor napětí, který sleduje a upravuje, kolik energie je posíláno do auta; vstřikovače paliva, které poskytují palivo přesně ve správný okamžik pro optimální dodávku výkonu; snímače polohy pro vačkový hřídel a klikový hřídel, které identifikují cykly motoru; snímač hmotnostního průtoku vzduchu a snímač MAP (absolutní tlak v potrubí), které monitorují různé způsoby, jak vzduch ovlivňuje motor; kyslíkový senzor, který měří kvalitu výfukových plynů; ovládání volnoběhu; senzor EGR ventilu, který také pomáhá s emisemi a ovládání zapalování, které reguluje zapalovací svíčky.

A to vše se děje najednou, jak se auto pohybuje – a reakce musí být okamžité. Je tedy trochu nervy drásající představa, že ECM se může pokazit stejně jako jakýkoli jiný autodíl. Důsledky mohou být hrozivější než například vyřazení procesoru na vašem notebooku.

>Opravy řídicího modulu motoru


Oprava, nikoli výměna ECM vyžaduje specializované znalosti a specifické nástroje. Jupiterimages/Comstock Images/Getty Images

Za prvé, nepleťte si výměnu ECM s opravou. Konečný výsledek může být stejný – koneckonců můžete znovu řídit své auto – ale řídicí moduly motoru a jednotky se někdy pokazí a nejsou ve skutečnosti navrženy tak, aby je opravoval – alespoň ne vlastníkem. nebo průměrným mechanikem. Nemělo by být příliš těžké vyměnit vadný ECM za nový, ale je to asi tak uživatelsky přívětivé, jak tento proces může být. Jednoduše řečeno, k opravě, nikoli výměně ECM, jsou zapotřebí specializované znalosti a specifické nástroje.

Oprava modulu ECM ve skutečnosti vyžaduje rozebrání jednotky a provedení docela podrobné, přesné a kritické elektronické práce. Je to podobné jako při opravě základní desky ve stolním počítači – za předpokladu, že ji lze opravit celou. Někteří odborníci doporučují vyjmout a otevřít jednotku a přičichnout k náznakům poškození elektrickým proudem (pokud jste ji ještě nikdy necítili, považujte za šťastného – ale pravděpodobně budete stále schopni identifikovat chemický pach spáleného kovu. ). Také, pokud dojde ke korozi způsobené kyselinou nebo vlhkostí, bude pravděpodobně snadno viditelná. Pokud neplánujete provádět opravy sami, jedinou výhodou tohoto kroku je, že budete vědět, že jste se svou diagnózou na správné cestě. To znamená, že absence takového důkazu neznamená, že ECM je v pořádku. Rozumíte?

Vaše možnosti jsou koupit nový ECM, nebo poslat svůj starý a počkat na jeho opravu (a pravděpodobně můžete hádat, který stojí méně). Takže i když vy nebo váš mechanik máte podezření, že ECM by mohl být zdrojem vašich potíží, měli byste před vytažením ECM a instalací nového vyřešit všechny ostatní potenciální problémy a odstranit je. Výměna může stát kdekoli od několika stovek do několika tisíc dolarů a může být komplikovanější (a dražší), pokud musí být modul ECM upraven tak, aby vyhovoval bezpečnostním systémům, inteligentním klíčům, imobilizérům nebo čemukoli jinému elektronickému, který je specificky nakonfigurován pro váš vůz. . A nezapomeňte, že mnoho opravárenských služeb ECM rádo vrátí jednotku, o které zjistí, že je neopravitelná (pokud byly některé oblasti procesoru poškozeny, nelze získat důležitá data). Zpočátku se to může zdát matoucí – možná by vás zajímalo, k jakému účelu by mohlo sloužit úplně smažené ECM – ale pamatujte, že jednotka ukládá všechny druhy osobních údajů z vašeho auta, která někteří lidé možná nechtějí nechat viset navždy v nějakém náhodném sklad.

Stojí za zmínku, že stejně jako špatný ECM může způsobit nejrůznější elektrické problémy, platí to i obráceně – vadné nebo nefunkční senzory mohou skutečně poškodit váš ECM. To je další argument ve prospěch dodržení důkladného postupu při odstraňování problémů před tím, než předpokládáte zdroj problému. Pokud víte, že máte vadné čidlo nebo dva, nechte je co nejdříve vyměnit.

>Poznámka autora

Po prozkoumání tohoto článku mi stále není úplně jasný rozdíl mezi ECM (modul řízení motoru) a ECU (řídicí jednotka motoru). Zdá se, že z těchto dvou termínů je ECU nejoblíbenější. Google ověřuje svou preferenci ECU tím, že poskytuje podrobnější výsledky vyhledávání, zatímco některé jiné zdroje zřejmě považují ECM za podkategorii ECU.

Z praktického hlediska si nejsem jistý, jestli na tom opravdu záleží. To je závěr, který vyvozuji, když renomované zdroje (jako jsou automobilové opravárenské příručky a dlouhodobé technologické publikace) používají termíny zaměnitelně. Jedna z mých oblíbených autorit na vysvětlování automobilových spletitostí průměrnému Američanovi, Mike Allen z Popular Mechanics, příležitostně tuto otázku obešel a nazval systém jako „počítač pro řízení motoru“. Jeden takový odkaz byl v článku pojednávajícím o odporu proti Toyotě, když se v roce 2010 zjistilo, že hrstka jejích vozů zrychlila zdánlivě sama od sebe – jinými slovy, rozebíral složitý problém pro lidi, kteří se zajímali o ale potřeboval situaci vysvětlit na nejzákladnějších úrovních. (Pamatujete si to? Spousta majitelů Toyoty tvrdila, že jejich auta dokážou zrychlit sama bez varování a veškeré snahy je zastavit selhaly. Problém byl přičítán vadným automatickým řídicím jednotkám škrticí klapky, které vysílají špatné signály do vadných ECU – nebo něco takového -- ale nikdy nebyl uzavřen.)

Pokud jste tedy tento článek našli při hledání výrazu „řídící jednotka motoru“ nebo jakékoli jiné kombinace souvisejících výrazů, doufám, že to vyjasní zmatek. A co to stojí za to, Mike Allen také dokázal jednoduše vysvětlit, proč ECU na hromadě Camry, Corollas a Avalonů prostě nemohlo selhat rychlostí, kterou uvádějí média.

Související články

  • 5 způsobů, jak se moderní motory automobilů liší od motorů starších automobilů
  • Jak fungují automobilové zapalovací systémy
  • Jak fungují počítače v autech
  • Jak fungují motory automobilů
  • Jak fungují systémy vstřikování paliva

Zdroje

  • Allene, Mike. "10 záhad aut vyřešen:Otázky a odpovědi kliniky Expert Car Care." Populární mechanika. 8. září 2009. (18. dubna 2012) http://www.popularmechanics.com/cars/how-to/repair-questions/4330138
  • Allene, Mike. "Anatomie problémového pedálu Toyota:Deník mechanika." Populární mechanika. 3. března 2010. (14. dubna 2012) http://www.popularmechanics.com/_mobile/cars/news/industry/4347704
  • Allene, Mike. "Toyota Sudden Acceleration Backlash." Populární mechanika. 8. března 2010. (22. dubna 2012) http://www.popularmechanics.com/cars/news/industry/toyotarecalelectronics2010
  • Delphi. "Řídící modul motoru Delphi MT80." (14. dubna 2012) http://delphi.com/manufacturers/auto/powertrain/gas/ecm/mt80/
  • ECM--ToGo. "Technické informace ECM." 2012. (24. dubna 2012) http://www.ecmtogo.com/ECMTips2.htm
  • ECM--ToGo. "Demontáž elektronického řídicího modulu ECM ECU TCU řídicího modulu převodovky." 2012. (24. dubna 2012) http://www.ecmtogo.com/removing_ecm.htm

Původně zveřejněno:8. května 2012

Časté dotazy k řídicímu modulu motoru

Co je řídicí modul motoru?
Řídicí modul motoru v podstatě řídí průsečík složek motoru nezbytných pro výrobu energie — paliva, vzduchu a jiskry.
Co dělá řídicí modul motoru?
Neustále monitoruje rozsáhlou síť senzorů kolem vozu, aby zajistila, že podmínky jsou v normálním provozním rozsahu. Když se něco pokazí, ECM upraví podmínky, nebo pokud ne, auto nepojede správně nebo vůbec.
Lze opravit řídicí modul motoru?
Oprava ECM vyžaduje rozebrání jednotky a provedení docela detailní, přesné a kritické elektronické práce. Je to podobné jako při opravě základní desky ve stolním počítači – za předpokladu, že ji lze vůbec opravit.
Jaké jsou příznaky špatného řídicího modulu motoru?
Elektrické poškození, které může zapáchat jako spálený kov. Pokud dojde ke korozi způsobené kyselinou nebo vlhkostí, bude pravděpodobně snadno viditelná.
Kolik stojí výměna řídicího modulu motoru?
Výměna může stát kdekoli od několika stovek do několika tisíc dolarů a může být komplikovanější (a dražší), pokud musí být modul ECM upraven tak, aby vyhovoval bezpečnostním systémům, inteligentním klíčům, imobilizérům nebo čemukoli jinému elektronickému, který je specificky nakonfigurován pro váš vůz. .