¿Cómo funciona la unidad de control electrónico del coche?

Introducción a la unidad de control electrónico, también conocida como ECU (Unidad de Control Eléctrico). Generalmente es sinónimo del módulo de control del sistema interno del automóvil. La parte principal de la ECU es la microcomputadora y el componente central es la CPU. La ECU convierte la señal de entrada a formato digital, realiza un procesamiento de comparación basado en los datos de referencia almacenados y calcula el valor de salida. Luego, la señal de salida se amplifica para controlar varios servocomponentes de ajuste, como relés e interruptores. Por lo tanto, la ECU es en realidad una "Unidad de control electrónico", que se compone de tres partes: circuito de entrada, microcomputadora y circuito de salida. La unidad de control electrónico (ECU) es el núcleo del sistema de control electrónico y está instalada en el panel trasero del paso de rueda delantera derecha del automóvil. El circuito de entrada acepta señales de sensores y otros dispositivos, filtra y amplifica las señales y luego las convierte en un cierto nivel de entrada de voltios. Las señales enviadas desde el sensor al circuito de entrada de la ECU incluyen señales analógicas y digitales. El convertidor analógico/digital en el circuito de entrada puede convertir las señales analógicas en señales digitales y luego pasarlas a la microcomputadora. El microordenador realiza un procesamiento computacional de las señales preprocesadas mencionadas anteriormente y envía los datos procesados ​​al circuito de salida. El circuito de salida amplifica el poder de la información digital y algunos también la restauran a señales analógicas, de modo que pueda hacer funcionar el servoelemento de ajuste controlado. Actualmente, en algunos automóviles 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., están equipados con sus propias 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. [Editar este párrafo] La unidad de control electrónico se utiliza 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. Transmisión continuamente variable control, ajuste de posición de la correa, ajuste de velocidad 3. Control de transmisión automática, control de relé o 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, que incluye: Frenado antibloqueo ABS Sistema EBD distribución electrónica de la fuerza de frenado EBA dispositivo de asistencia de frenado de emergencia ESP sistema de estabilidad de conducción controlado electrónicamente TCS sistema de control de seguimiento MSR control de par de arrastre del motor EDS bloqueo electrónico del diferencial OBD sistema de diagnóstico automático a bordo DSC sistema de control dinámico de estabilidad 6. Control de la carrocería BCM, incluida la ventana elevación (incluida la detección de fuerza, por seguridad), plegado y deslizamiento del techo corredizo, modulación de elevación del asiento, limpiaparabrisas, desempañador, etc. 7. Control de aire acondicionado, calefacción y ventilación, incluidos compresor, condensador, ventilador del evaporador, válvula de expansión, etc. 8. Interruptores e iluminación electrónicos, incluidos faros, luces traseras, retroiluminación de la pantalla, aceleración y desaceleración, radio, CD, etc. 9. ACC Control de crucero activo electrónico 10. Control de encendido y autodiagnóstico de airbag 11. Control de encendido y autodiagnóstico activo del cinturón de seguridad, control de encendido del cinturón de seguridad extraíble 12. Control de dirección EPS, control de dirección HPS 13. Control de presión de neumáticos TPC 14. Instrumento del automóvil 15. Alarma antirrobo 16. Sistema de equilibrio de altura trasera del automóvil 17. Sensor inteligente, es decir, un sensor con una ECU 18. Otras adiciones son bienvenidas. La unidad de control electrónico generalmente está controlada por la CPU, memoria expandida, expandida. Puerto IO y 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, guardián, disipador de calor y otros componentes electrónicos con. Funciones específicas también tienen componentes como transceptores de infrarrojos, sensores, procesadores de señales digitales DSP, generadores de impulsos, distribuidores de impulsos, unidades de accionamiento de motor, unidades de amplificación, aislamiento eléctrico fuerte y débil y otros componentes.

Toda la placa de circuito está diseñada para instalarse en una caja de aluminio y se puede instalar fácilmente en la chapa del cuerpo mediante hebillas o tornillos. Las ECU generalmente utilizan CPU que son versátiles, funcionalmente integradas y fáciles de desarrollar; el software generalmente está escrito en lenguaje C y proporciona una rica biblioteca de controladores y funciones, que incluye programadores, emuladores, software de simulación y software para calibración. Bosch, Delphi, Denso, VDO de Continental, etc. son líderes en la industria de ECU automotrices. [Editar este párrafo] Funciones específicas de la unidad de control electrónico 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 mantener en el mejor estado el rendimiento del motor, el consumo de combustible y las emisiones de escape. Las funciones específicas de la unidad de control electrónico son: ① El control de inyección de combustible calcula el volumen 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 envía instrucciones de inyección de combustible al inyector. ②El control de purificación de escape ajusta automáticamente la cantidad de suministro de combustible y controla con precisión la relación aire-combustible según la señal del sensor de oxígeno en el tubo de escape. ③El control de encendido calcula el ángulo de avance de encendido óptimo según la temperatura y la carga del motor. ④El 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. ⑤Otros controles incluyen sobrealimentación, arranque en frío, detonación, recirculación de gases de escape, conversión del trabajo del cilindro, límite de velocidad del vehículo, control de transmisión automática, diagnóstico automático, etc. [Edite este párrafo] La función de la unidad de control electrónico La unidad de control electrónico (ECU) es el núcleo del sistema de control electrónico. Está instalada en el panel trasero del paso de rueda delantera derecha del automóvil. Microprocesador, memoria de programa, circuito de alimentación y varias interfaces. Composición del circuito. 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 óptimo de combustible, el momento óptimo de encendido, la velocidad óptima de ralentí, etc. bajo diversas condiciones de funcionamiento del motor. El control del inyector, el conjunto de encendido, el motor 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, la fuente de la falla se almacena inmediatamente en la unidad designada de la ECU en forma de código, y si el sistema entra en un estado "inactivo" se determina según el tipo de falla. Al mismo tiempo, se enciende el "testigo de fallo del motor" para advertir al conductor que se deben realizar las reparaciones lo antes posible. [Editar este párrafo] Pruebas de unidades de control electrónico Las pruebas generalmente se consideran un trabajo que no agrega valor. 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, las pruebas son innecesarias. Pero el mundo no es perfecto, por lo que se necesitan pruebas para lograr estándares mínimos de calidad que sean mensurables, repetibles y rastreables. La calidad tiene valor, aunque su valor no se puede 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 regulatorios y de seguimiento a largo plazo. Los fabricantes de automóviles suelen exigir a los proveedores de componentes que los prueben antes de enviarlos a las plantas de B&A (ensamblaje), donde se ensamblan para formar vehículos completos. La fábrica B&A es una fábrica que requiere mucha mano de obra. Rehacer los automóviles debido a fallas en los componentes del proveedor es inaceptable y puede resultar extremadamente costoso. Los contratos con proveedores suelen incluir 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, lo que se logra mediante pruebas DV (Verificación de diseño). Los fabricantes también deben demostrar que sus procesos de producción pueden producir productos correctamente, lo que debe lograrse mediante PV (Verificación de producción). Los estándares de calidad generalmente requieren que se evalúe la calidad de un cierto porcentaje de ECU para garantizar que no haya defectos en el proceso de producción. Esta evaluación de calidad se realiza mediante pruebas de conformidad continua (pequeña verificación del diseño). [Editar este párrafo]Otras ECU