Cómo aprender sistemáticamente los sistemas de control electrónico del automóvil

En la actualidad, en algunos coches de gama media y alta, la ECU no sólo se utiliza en el motor, sino que también se puede encontrar en muchos otros lugares. Por ejemplo, los sistemas de frenos antibloqueo, los sistemas de tracción en las 4 ruedas, las transmisiones automáticas controladas electrónicamente, los sistemas de suspensión activa, los sistemas de bolsas de aire, los asientos ajustables multidireccionalmente controlados electrónicamente, etc., ¡todos están equipados con su propia ECU! A medida que aumente la automatización electrónica de los automóviles, aumentará el número de ECU y los circuitos serán cada vez más complejos. Para simplificar el circuito y reducir costos, la transmisión de información entre múltiples ECU en el automóvil debe utilizar una tecnología llamada red de comunicación multiplexada, que forma las ECU de todo el vehículo en un sistema de red, que es el bus de datos CAN. ¡Edite el propósito de este párrafo! Utilizado principalmente en las siguientes áreas: ! 1. Control del motor, encendido, ajuste de sincronización de válvulas, ajuste del acelerador, ajuste del motor de arranque, ajuste del embrague de arranque, ajuste de la inyección de combustible, etc. 2. Control de transmisión continuamente variable, ajuste de posición de la correa, ajuste de velocidad. 3. Control de transmisión automática, relé o control de válvula de inversión electromagnética. 4. ¡Suspensión activa, rigidez del resorte neumático y ajuste del tamaño del orificio de amortiguación! 5. Fuerza motriz y control antideslizante, incluyendo: ! ¡Sistema de frenos antibloqueo ABS! ¡Distribución electrónica de la fuerza de frenado EBD! ¡Asistencia de frenado de emergencia EBA! ¡Sistema de estabilidad de conducción controlado electrónicamente ESP! ¡Sistema de control de seguimiento TCS! ¡Control de par de resistencia del motor MSR! ¡Bloqueo diferencial electrónico EDS! ¡Sistema de diagnóstico automático de vehículos OBD! ¡Sistema de control dinámico de estabilidad DSC! 6. BCM de control de la carrocería, que incluye elevación de ventanas (incluido sensor de fuerza, por seguridad), plegado y deslizamiento del techo corredizo, modulación de elevación de asientos, limpiaparabrisas, desempañador, etc. ! 7. Control de aire acondicionado, calefacción, ventilación, incluido control de compresor, condensador, ventilador del evaporador, válvula de expansión, etc. 8. ¡Interruptores electrónicos e iluminación, incluidos faros, luces traseras, retroiluminación de pantalla, aceleración y desaceleración, estaciones de radio, CD, etc.! 9. ¡Control de crucero activo electrónico ACC! 10. ¡Autodiagnóstico y control de encendido de airbags! 11. Autodiagnóstico activo del cinturón de seguridad y control de encendido, control de encendido del cinturón de seguridad retráctil. 12.Control de dirección EPS, control de dirección HP S. 13.Control de presión de neumáticos TPC. 14. ¡Instrumento del coche! 15. ¡Alarma antirrobo! 16. ¡Sistema de equilibrio de altura trasero! 17. Sensores inteligentes, es decir, sensores con ECU. 18. ¡Otros pueden complementar y editar la composición de este párrafo! La unidad de control electrónico generalmente consta de CPU, memoria extendida, puerto IO extendido, controlador transceptor de bus CAN/LIN, puerto de conversión A/D D/A (a veces integrado en la CPU), modulación de ancho de pulso PWM, control PID, control de voltaje, portero. Está compuesto por perros, disipadores de calor y otros componentes electrónicos. La ECU con funciones específicas también tiene funciones como transceptores de infrarrojos, sensores, procesadores de señales digitales DSP, generadores de impulsos, distribuidores de impulsos, unidades de accionamiento de motor, unidades de amplificación, fuerza y ​​debilidad. ¡Aislamiento eléctrico y otros componentes! Toda la placa de circuito está diseñada e instalada en una caja de aluminio y se puede instalar fácilmente en la chapa de la carrocería del automóvil mediante hebillas o tornillos. ! Las ECU generalmente usan CPU que son versátiles y funcionalmente integradas, y el software fácil de desarrollar generalmente está escrito en lenguaje C y proporciona una rica biblioteca de controladores y funciones, que incluyen programadores, emuladores, software de simulación y software de calibración. ! ¡Bosch, Delphi Kaidenso, VDO de China, etc. son líderes en la industria de ECU automotrices! ¡Edite las funciones específicas de este párrafo! ¡La unidad de control electrónico es el componente de control central del sistema de inyección de gasolina controlado electrónicamente! ¡En realidad es un microprocesador! Su función es recibir señales de varios sensores, completar el procesamiento de esta información y emitir las instrucciones correspondientes a cada actuador, para que el rendimiento del motor, el consumo de combustible y las emisiones de escape estén en el mejor estado. ! Las funciones específicas de la centralita electrónica son: ! ①El control de inyección de combustible calcula el programa básico de suministro de combustible en función del volumen y la velocidad de entrada de aire del motor, lo corrige en función de información como la presión y la temperatura y emite instrucciones de inyección de combustible al inyector. ! ②¡El control de purificación de escape ajusta automáticamente las partículas del suministro de combustible de acuerdo con la señal del sensor de oxígeno en el tubo de escape para controlar con precisión la relación aire-combustible! ! ③¡El control de encendido calcula el ángulo de avance de encendido óptimo en función de la temperatura y la carga del motor! ! ④ ¡El control de velocidad de ralentí controla la velocidad de ralentí de acuerdo con la temperatura del agua, la temperatura del aire y la carga de varios accesorios! ! ⑤Otro impulso de control,

¡Arranque en frío, golpes, recirculación de gases de escape, conversión de trabajo de cilindros, límite de velocidad del vehículo, control de transmisión automática, diagnóstico automático, etc.! ¡Edite la función de la unidad de control electrónico en este párrafo! La unidad de control electrónico (ECU) es el núcleo del sistema de control electrónico. Está instalada en el panel trasero de la carcasa de la rueda delantera derecha del automóvil y se compone principalmente de un circuito de fuente de alimentación de memoria de programa de microprocesador y varios circuitos de interfaz. ! Cuando se enciende el vehículo, la ECU comienza a detectar continuamente señales de sensores y interruptores de forma regular y, en base a esto, calcula el suministro de combustible óptimo, el tiempo de encendido óptimo, la velocidad de ralentí óptima, etc., en cada condición de funcionamiento del motor. ¡El control del inyector, el conjunto de encendido, el motor de CC inactivo y el sistema de aire acondicionado se completa a través del circuito de accionamiento de salida! ! ¡La ECU también prueba continuamente las funciones de cada componente del sistema de control electrónico en cualquier momento! Una vez que se descubre una falla, informe inmediatamente la fuente de la falla al código. El formulario se almacena en la unidad designada de la ECU y determina si el sistema entra en estado "inactivo" según el tipo de falla. Al mismo tiempo, la "luz de advertencia de falla del motor" se enciende para advertir al conductor que las reparaciones deben realizarse lo antes posible. ¡Edite la prueba de la unidad de control electrónico en esta sección! ¡Las pruebas a menudo se consideran una actividad sin valor agregado! Esto es cierto en un mundo ideal, porque en un mundo ideal, el proceso de producción nunca producirá defectos, el diseño del sistema nunca tendrá fallas, el software siempre funcionará normalmente, nunca habrá devoluciones de clientes y no habrá productos. y problemas de calidad de la materia prima. Dado que nada funcionará mal, ¡no es necesario realizar pruebas! Pero el mundo no es perfecto, por lo que se requieren pruebas para lograr estándares mínimos de calidad que sean mensurables, repetibles y rastreables. La calidad tiene valor, ¡aunque su valor no se pueda medir directamente! ! ¡Las pruebas también son necesarias de otras maneras! Los fabricantes de automóviles tienen sus propios requisitos y estándares de calidad (como QS-9000), así como requisitos reglamentarios y de seguimiento a largo plazo. Los fabricantes de automóviles normalmente exigen que los proveedores de componentes los prueben antes de enviarlos a la planta (ensamblaje) de B&A, donde se ensamblan en un vehículo completo. ¡B&Factory A es una fábrica que requiere mucha mano de obra! ¡Rehacer un automóvil debido a una falla de un componente del proveedor es inaceptable y puede ser extremadamente costoso! Los contratos con proveedores suelen contener cláusulas de penalización relacionadas con defectos de componentes causados ​​por el proveedor. ! Los fabricantes de ECU deben demostrar que sus productos cumplen con las especificaciones del cliente, y esto debe lograrse mediante pruebas DV (verificación de diseño). El fabricante también debe demostrar que su proceso de producción puede producir el producto correctamente, lo que debe lograrse mediante PV (Verificación de producción). Los estándares de calidad generalmente requieren que se evalúe la calidad de una cierta proporción de ECU para garantizar que no haya defectos en el proceso de producción. ¡Esta evaluación de calidad se realiza mediante pruebas continuas de conformidad (pequeña verificación de diseño)! ¡Edite este párrafo para otras ECU! ¡ECU (sistema de control del motor)! ECU es el sistema de control del motor, Unidad de control del motor, que es el nombre completo de ECU que se utiliza para administrar el motor. Esta pequeña cosa se encuentra en todos los automóviles y es una parte importante del motor, sin importar si conduce un Mercedes-Benz, un BMW, un Fit o un QQ. ¡Esto no es bueno ni malo y no afecta el rendimiento ni la cotización de todo el automóvil! Pero si desea modificarlo, especialmente en automóviles con turbinas, ¡modificar la ECU puede mejorar el rendimiento en aproximadamente un 50! ¡Cómo modificar la ECU se explicará en detalle en un artículo futuro! ! Antes de 1967, el sistema de suministro de los motores de gasolina era alimentado por un carburador. Esto es completamente diferente del principio de los motores de inyección electrónica actuales. El carburador utiliza la diferencia de presión antes y después del acelerador para absorber el combustible con precisión. controlar el suministro de combustible ¡Los cereales regulares también restringen la mejora de la potencia del automóvil y el rendimiento de la protección del medio ambiente! ! La característica de funcionamiento del sistema de inyección electrónica es inyectar combustible de forma cuantitativa y regular. La cantidad de combustible que necesita el motor y el momento en que se inyecta están directamente relacionados con la velocidad del motor, el flujo de aire, etc. Además, también involucra varios factores. como la temperatura del agua y la presión del aceite. Varios parámetros, ¿cómo procesar tantos parámetros y enviar instrucciones de inyección al sistema de inyección? Esto requiere la intervención de la unidad de control del motor, ¡y así nació la ECU! ! En pocas palabras, la ECU es como una computadora doméstica, que se compone de un procesador CPU, una interfaz de entrada/salida de E/S, un convertidor analógico a digital A/D y una unidad de almacenamiento ROM RAM. Lo que pasa es que la CPU de la ECU no puede lograr un procesamiento de alta velocidad como la de nuestras computadoras.

Una frecuencia de sólo unos pocos 10 KHz es suficiente. Hoy en día, ¡ni siquiera la ECU de mayor rendimiento puede alcanzar la velocidad de procesamiento de una computadora doméstica! La interfaz de entrada/salida es equivalente al monitor de la computadora, el mouse y el teclado, que se utilizan para comunicarse con el procesador. Por supuesto, esto es solo comunicación entre máquinas. Los propietarios de automóviles comunes rara vez tienen la oportunidad de comunicarse con la ECU; El convertidor digital A/D es un requisito previo para el funcionamiento de la ECU. ¡Convierte las señales del sensor recibidas en datos para que las operaciones se puedan realizar en la ECU! Entonces, ¿cómo funciona la ECU? En pocas palabras, es un proceso de comando: "pensar", "dirigir" y finalmente "decidir". ! El "reconocimiento" se deja en manos del sensor, que es responsable del "reconocimiento" de todo el motor. ¡Hay docenas de sensores grandes y pequeños en un motor! El sensor de apertura del acelerador, el sensor de velocidad del cigüeñal, el sensor de oxígeno, el sensor de posición del cigüeñal, el sensor de posición del árbol de levas, el sensor de temperatura del aire de admisión, el sensor de temperatura del agua y el sensor de detonación son los sensores más básicos en el motor de un automóvil. Los sensores están en todas partes. Son responsables de recopilar información relevante y transmitirla a la ECU en forma de señales eléctricas. Después de convertirse en señales digitales a través del convertidor analógico a digital A/D, la ECU determina el estado de funcionamiento del. Motor en este momento a través del cálculo. ¡Este es el proceso de "pensamiento" de la ECU! ! ¿Y qué estándar sigue el proceso de "pensamiento"? Por supuesto que la computadora no tiene pensamientos, ¡lo que se necesita es el programa almacenado en la ROM! Esto es equivalente a un software. Cuando los datos se transmiten a la ECU, los datos originales del programa ROM se comparan con la señal recopilada y la ECU deriva el método de ajuste. Este conjunto de programas es el alma de la ECU. La redacción de este programa se basa en una gran cantidad de datos experimentales y, a menudo, requiere experimentos en banco y pruebas en carretera para establecerlo. ! Por supuesto, las ECU no son estáticas. La RAM puede registrar datos de conducción del automóvil. Por lo general, muchas ECU tienen capacidades de "aprendizaje" que pueden aprender continuamente el estilo de conducción del conductor a partir de los datos registrados en la RAM, ¡lo que lo hace más humano! Por supuesto, una vez que ocurre una falla, también se puede leer información de la RAM para respaldar las reparaciones. ! Después de completar "pensar", el siguiente paso que debe realizar la ECU es "comando". Lo que controla la ECU es el inyector de combustible, que es responsable de ajustar la cantidad de inyección de combustible y el tiempo de inyección de combustible. Al mismo tiempo, la bomba de gasolina es responsable de suministrarle combustible de forma que el controlador de encendido y la bobina de encendido realizan el encendido; , etc. están todos controlados por la ECU. Después de eso, la ECU necesita recibir datos nuevamente para determinar el final de un control de circuito cerrado. ! Lo anterior es el principio de funcionamiento de la ECU, ¡aunque la ECU actual no es tan poderosa como una computadora! Pero hay un dicho que dice que la futura ECU será un poderoso sistema informático que integrará el motor, la transmisión automática, el sistema ABS, el sistema de entretenimiento de audio y video en el automóvil, el sistema de distribución de torque con tracción en las cuatro ruedas, el sistema de suspensión activa y el asiento con bolsa de aire. sistema de cinturones, etc. Con todos los componentes que deben administrarse, podemos disfrutar del sistema de audio y video del automóvil, jugar juegos de computadora y recibir señales de GPS. Lo bueno es que puedes incorporar la conducción al estilo Schumacher en tu motor, ¡o puedes elegir el estilo Raikkonen! Lo que es aún más emocionante es que se dice que Microsoft ha comenzado a realizar análisis de viabilidad, esperemos y veremos.