Hoe de motorregeleenheid werkt

De ECM is in feite een boordcomputer in uw auto - hij is samengesteld uit hardware (een vrij standaard printplaat) die is gecodeerd met software (een programma dat de auto vertelt hoe hij moet draaien). Bekijk meer foto's van computerhardware. Stockbyte / Getty-afbeeldingen

Van alle dingen die mis kunnen gaan met een auto, zijn gebreken in het elektrische systeem enkele van de meest gekmakende. Ze zijn moeilijk te traceren, komen en gaan vaak wanneer ze willen (waardoor de favoriete ontsnappingsreactie van de monteur: "Kon het probleem niet repliceren") en de symptomen verschijnen vaak ver van de bron. Soms lijken de symptomen van elektrische problemen niet eens elektrisch van aard. En wat moet je dan doen??

De motorregeleenheid zou een paar hints kunnen verraden, zelfs in naam alleen. Soms zijn de namen van auto-onderdelen zo bizar dat we vergeten dat sommige termen volledig intuïtief en logisch zijn. "Engine control" is een no-brainer; "module" impliceert dat het elektrisch van aard is. En alsof dat nog niet genoeg is om u te verlichten, nou, u was tenminste niet de eerste die die vragen stelde. Als u "elektronische regeleenheid" of het bekendere acroniem ECM in het zoekveld typt, wordt u voorzichtig naar de pagina ECU (engine control unit) geleid. En vanaf daar kan het verwarrend worden, omdat er een heel nest elektrische terminologie is om op te sporen en door te halen. Soms is de motorregeleenheid de oorzaak van problemen die vaak als "mechanisch" worden beschouwd, zoals motorgeluid of problemen met de motor die soepel loopt. Dus als jij of je monteur gek wordt om erachter te komen waarom je auto niet wil rijden, kan het zijn dat de ECM van je auto gewoon moe is van alles en wat aandacht nodig heeft..

De kans is groot dat als u relatief elementaire vragen heeft over de elektrische functies van uw auto, deze een gemeenschappelijk systeem of programma gebruikt dat al aanwezig is sinds uw auto werd gebouwd. (We gaan er bijvoorbeeld van uit dat u geen tweedehandse of derde hand afgestelde sportcompact met MegaSquirt aangepaste injectie hebt gekocht om een ​​extra grote turbocompressor in lijn te houden - of dat uw auto alledaagse rijfuncties kan uitvoeren zonder constante aandacht voor een laptop op de passagiersstoel.)

Inhoud

1. Functies van de motorregeleenheid
2. Engine Control Module-technologie
3. Reparatie van de motorregeleenheid
4. Opmerking van de auteur

De motorregeleenheid regelt in feite de kruising van de noodzakelijke ingrediënten van de motor om energie te maken - brandstof, lucht en vonk. Dat klinkt eenvoudig, op dezelfde manier als een motor zelf eenvoudig klinkt als je het opsplitst in heel eenvoudige termen. Maar de ECM vervult zijn aanzienlijke taak door constant een uitgebreid netwerk van sensoren rond de auto te bewaken om ervoor te zorgen dat de omstandigheden binnen het normale werkbereik vallen. Als er iets misgaat, past de ECM de omstandigheden aan of, als dat niet lukt, loopt de auto niet goed of helemaal niet. Wanneer er een probleem is, slaat de ECM een foutcode op zodat deze kan worden gediagnosticeerd door een monteur (met een scanner die speciaal voor dat doel is ontworpen) en activeert het controlelampje zodat de bestuurder weet dat er iets mis is.

Nieuwere computersystemen met motor bevatten ook lichtgewicht, goedkope geheugensystemen die gemakkelijk toegankelijk zijn voor de dealer om programmeerproblemen op te lossen en specificaties bij te werken (zoals het uitvoeren van een systeem- of software-update op uw computer).

Een van de meest recente taken (in ieder geval in de afgelopen tien jaar) die aan de motorcomputer werd gedelegeerd, kwam pas tot stand toen autobedrijven overschakelden van mechanische gasklepbediening naar elektronische gasklepbediening. Vroeger, toen uw voet contact maakte met het gaspedaal, was deze verbonden met een kabel die rechtstreeks naar de motor ging, zodat de motor kon beslissen hoeveel brandstof er moest worden geïnjecteerd, op basis van of u het pedaal streelde, op de vloer stampte of hoogstwaarschijnlijk ergens tussenin. Nu stuurt een elektronische sensor op of nabij het gaspedaal een signaal via een elektrische draad naar het motormanagementsysteem, dat uw gasklepcontact evalueert en vervolgens een signaal naar de motor stuurt om de brandstofdosering aan te passen.

Een deel van de opstartprocedure van de ECM is het kalibreren van de stand van het gaspedaal bij stationair draaien - met andere woorden, zichzelf eraan herinneren, en het gaspedaal, hoe de motor moet lopen als er geen gas wordt gegeven. Dit helpt bij het beheersen en voorkomen van ongelijkmatig stationair draaien. Als alle betrokken sensoren het niet eens zijn over de juiste positie, stuurt de computer een signaal naar de motor en transmissie om in de Limp-modus te draaien (waardoor de bestuurder geen hoge snelheden haalt die uit de hand kunnen lopen) en stuurt hij ook een waarschuwing naar het instrumentenpaneel. Het idee is om hem goed genoeg te laten lopen om bij een reparatiewerkplaats te komen, maar je niet aan de kant van de weg te laten stranden.

De ECM zorgt er ook voor dat de auto voldoet aan de emissienormen door het brandstofmengsel te bewaken en te regelen om ervoor te zorgen dat de motor niet te rijk draait en verontreinigende stoffen uitstoot die verder gaan dan de vastgestelde parameters. En met al die sensoren al op hun plaats, is de ECM vaak verantwoordelijk voor het beheer van functies zoals antislipremmen, cruise control en diefstalbeveiliging.

Dat klinkt als veel om recht te houden, nietwaar? Dus, bovenop dit alles, voert de motorregeleenheid, eenheid, of wat dan ook, een herkalibratietest uit elke keer dat u de auto aanzet, om er zeker van te zijn dat de signalen niet gekruist worden.

De ECM is een computer en bevat veel van dezelfde onderdelen als de computer die u thuis of op het werk hebt. Er is een microprocessor die sensorinvoer ontvangt, interpreteert en erop reageert zo snel als ze zich voordoen. En het is samengesteld uit hardware (een vrij standaard printplaat) die is gecodeerd met software (een programma dat de auto vertelt hoe hij moet draaien).

De motorregelsystemen zijn niet echt ontworpen door de autofabrikant - ze zijn een van de componenten die worden ingekocht en vervolgens aangepast. Slechts een handvol OEM's (Original Equipment Manufacturers) maakt ECM-systemen voor auto's. Elk merk en type kan worden aangepast aan de specificaties van de autofabrikant. Een ECM moet echter door de fabrikanten worden geconfigureerd zodat een auto optimaal kan presteren, rekening houdend met motorspecificaties en andere factoren. Hoewel OEM-leveranciers een verscheidenheid aan motorcomputerproducten aanbieden met verschillende voordelen en functies, kan hetzelfde systeem worden afgesteld om met een reeks verschillende auto's te werken. Om te beginnen zijn ze onderverdeeld in categorieën zoals brandstoftype (benzine of diesel), motorgrootte enzovoort.

Een ECM is een vrij eenvoudig auto-onderdeel - niet om het belang ervan te verminderen, maar het is niet het soort functie dat een autokoper zou gebruiken om tussen verschillende modellen te kiezen. Het is er gewoon. Een uitzondering op deze regel zijn gemodificeerde auto's die een programmeerbare ECM moeten draaien. We noemden MegaSquirt al als zo'n voorbeeld (omdat het de meest memorabele naam heeft) - dat systeem is specifiek ontworpen om aangepast brandstofinjectiebeheer uit te voeren. Er zijn tal van andere met minder kleurrijke monikers die u kunnen helpen als uw aangepaste motormanagementbehoeften bijvoorbeeld te wijten zijn aan een echt high-end uitlaatsysteem (regulerend zuurstof en emissies) of aftermarket turbochargers (om de luchtinlaat van de motor in de gaten te houden ). Sommige hiervan komen in de plaats van de reguliere ECM, terwijl andere constant moeten worden verzorgd en verzorgd met extra uitrusting, zoals extra meters of zelfs extra computers. (Herinner je je Paul Walker die racete in 'The Fast and the Furious', schreeuwend naar de laptop die zijn nitreuze injectoren in de gaten hield in plaats van echt naar de straat te kijken?)

Het goede nieuws is dat, tenzij je onderzoek doet naar een aangepaste ECU of ECM voor een specifiek doel, zoals speelgoed voor een weekendbaan of een trailbike, je je niet al te veel zorgen hoeft te maken over de verschillen tussen OEM-motorcomputers. Ze zijn allemaal ontworpen om dezelfde basisfuncties uit te voeren en u heeft sowieso geen keus wat er oorspronkelijk in uw auto is geleverd.

Ongeacht de verschillen tussen verschillende automodellen en verschillende ECM's, blijven de ingangen in elk systeem vrijwel hetzelfde. De ECM is belast met het leveren van brandstof en het reguleren van de uitstoot, maar er moet nog veel gebeuren om dat te laten werken. We hebben het al gehad over de specifieke taken van de ECM, maar dat vereenvoudigt het proces een beetje te veel. De ECM controleert en regelt gewoonlijk de gasklepstandsensor, die de motor vertelt hoeveel lucht en brandstof moeten worden gemengd om vermogen te verkrijgen; de koelvloeistoftemperatuursensor, die de motor laat weten of hij te warm wordt (en de bestuurder waarschuwt via het lampje op het instrumentenpaneel); de spanningsregelaar, die volgt en regelt hoeveel stroom door de auto wordt gestuurd; de brandstofinjectoren, die precies op het juiste moment brandstof leveren voor een optimale vermogensafgifte; de positiesensoren voor de nokkenas en krukas, die de motorcycli identificeren; de massale luchtstroomsensor en de MAP-sensor (manifold absolute pressure), die verschillende manieren controleren waarop lucht de motor beïnvloedt; de zuurstofsensor, die de uitlaatgaskwaliteit meet; inactieve controle; de EGR-klepsensor, die ook helpt bij de uitstoot en de ontstekingsregeling, die de bougies regelt.

En dit alles gebeurt allemaal tegelijk, terwijl de auto rijdt - en de reacties moeten onmiddellijk zijn. Het is dus een beetje zenuwslopend om te denken dat de ECM slecht kan worden, net als elk ander auto-onderdeel. De gevolgen kunnen erger zijn dan dat bijvoorbeeld de processor op uw laptop kapot gaat.

Er is gespecialiseerde kennis en specifieke tools voor nodig om een ​​ECM te repareren, niet te vervangen. Jupiterimages / Comstock Images / Getty Images

Ten eerste: verwar het vervangen van een ECM niet met het repareren ervan. Het eindresultaat is misschien hetzelfde - u kunt tenslotte weer met uw auto rijden - maar motorregelmodules en -eenheden gaan soms slecht, en ze zijn niet echt ontworpen om te worden gerepareerd - althans niet door de eigenaar of door een gemiddelde monteur. Het zou niet zo moeilijk moeten zijn om een ​​defecte ECM te vervangen door een nieuwe, maar dat is ongeveer net zo gebruiksvriendelijk als dit proces kan krijgen. Het vereist eenvoudigweg gespecialiseerde kennis en specifieke gereedschappen om een ​​ECM te repareren, niet te vervangen.

Het repareren van een ECM vereist het demonteren van het apparaat en het uitvoeren van behoorlijk gedetailleerd, precisiekritisch elektronica-werk. Het is vergelijkbaar met het repareren van het moederbord in een desktopcomputer - ervan uitgaande dat het allemaal kan worden gerepareerd. Sommige experts raden aan om het apparaat te verwijderen en te openen en rond te snuffelen naar de veelbetekenende tekenen van elektrische schade (als je het nog nooit eerder hebt geroken, beschouw jezelf dan als een geluksvogel - maar je zult waarschijnlijk nog steeds de chemische geur van verbrand metaal kunnen identificeren ). Ook als er corrosie is door zuur- of vochtschade, is deze waarschijnlijk gemakkelijk zichtbaar. Als u niet van plan bent de reparaties zelf uit te voeren, is het enige voordeel van deze stap dat u weet dat u met uw diagnose op de goede weg bent. Dat gezegd hebbende, betekent het ontbreken van dergelijk bewijs niet dat de ECM in orde is. Heb het?

Uw opties zijn om een ​​nieuwe ECM te kopen of uw oude op te sturen en te wachten tot deze is gerepareerd (en u kunt waarschijnlijk raden welke minder kost). Dus zelfs als u of uw monteur vermoedt dat de ECM de oorzaak van uw problemen is, moet u alle andere mogelijke problemen oplossen en elimineren voordat u de ECM trekt en een nieuwe installeert. Vervanging kan honderden tot enkele duizenden dollars kosten en kan ingewikkelder (en duurder) worden gemaakt als de ECM moet worden aangepast aan beveiligingssystemen, slimme sleutels, startonderbrekers of andere elektronische apparaten die specifiek voor uw auto zijn geconfigureerd . En vergeet niet dat veel ECM-reparatiediensten graag een eenheid retourneren waarvan ze vaststellen dat deze niet meer te repareren is (als bepaalde delen van de processor zijn beschadigd, kunnen essentiële gegevens niet worden opgehaald). Dit lijkt in eerste instantie misschien verbijsterend - u vraagt ​​zich misschien af ​​wat het doel is van een volledig gefrituurde ECM - maar onthoud dat het apparaat allerlei persoonlijke gegevens van uw auto opslaat, waarvan sommige mensen misschien niet willen dat ze voor altijd blijven rondhangen. magazijn.

Het is vermeldenswaard dat, net zoals een slechte ECM allerlei elektrische problemen kan veroorzaken, het omgekeerde ook waar is: defecte of slecht werkende sensoren kunnen uw ECM zelfs beschadigen. Dat is een ander argument om een ​​grondige procedure voor probleemoplossing te volgen voordat u de oorzaak van een probleem aanneemt. Als je weet dat je een of twee defecte sensoren hebt, laat ze dan zo snel mogelijk vervangen.

Na het onderzoeken van dit artikel, ben ik nog steeds niet helemaal duidelijk over het verschil tussen een ECM (motorregeleenheid) en ECU (motorregeleenheid). Van de twee termen lijkt ECU het populairst. Google verifieert zijn voorkeur voor ECU door meer gedetailleerde zoekresultaten te leveren, terwijl sommige andere bronnen de ECM lijken te behandelen als een subcategorie van ECU's.

In de praktijk weet ik niet zeker of het er echt toe doet. Dat is de conclusie die ik trek wanneer gerenommeerde bronnen (zoals autoreparatiehandleidingen en lang gevestigde technologiepublicaties) de termen door elkaar gebruiken. Een van mijn favoriete autoriteiten bij het uitleggen van de fijne kneepjes van de automobielsector aan de gemiddelde Amerikaan, Mike Allen van Popular Mechanics, heeft bij gelegenheid de kwestie omzeild door het systeem de "computer voor motormanagement" te noemen. Een van die verwijzingen was in een artikel over de weerslag tegen Toyota, toen in 2010 een handvol van zijn auto's schijnbaar vanzelf accelereerde - met andere woorden, hij loste een gecompliceerd probleem op voor mensen die nieuwsgierig waren naar maar de situatie moest op de meest elementaire niveaus worden uitgelegd. (Onthoud dat? Een stel Toyota-eigenaren beweerde dat hun auto zonder waarschuwing kon accelereren en dat alle pogingen om ze te stoppen mislukten. - maar uiteindelijk nooit afgerond.)

Dus als je dit artikel hebt gevonden door te zoeken naar "motorregeleenheid" of een andere combinatie van verwante termen, hoop ik dat dit de verwarring oplost. En voor wat het waard is, slaagde Mike Allen er ook in om in eenvoudige bewoordingen uit te leggen waarom de ECU op een stel Camrys, Corollas en Avalons eenvoudigweg niet kon mislukken in het tempo dat door de media wordt gemeld..

gerelateerde artikelen

• 5 manieren waarop moderne automotoren verschillen van oudere automotoren
• Hoe auto-ontstekingssystemen werken
• Hoe autocomputers werken
• Hoe automotoren werken
• Hoe brandstofinjectiesystemen werken

Bronnen

• Allen, Mike. "10 auto mysteries opgelost: Expert Car Care Clinic Q&A." Populaire mechanica. 8 september 2009. (18 april 2012) http://www.popularmechanics.com/cars/how-to/repair-questions/4330138
• Allen, Mike. "Anatomie van Toyota's probleempedaal: Mechanic's Diary." Populaire mechanica. 3 maart 2010. (14 april 2012) http://www.popularmechanics.com/_mobile/cars/news/industry/4347704
• Allen, Mike. "Toyota Sudden Acceleration Backlash." Populaire mechanica. 8 maart 2010. (22 april 2012) http://www.popularmechanics.com/cars/news/industry/toyotarecalelectronics2010
• Delphi. "Delphi MT80 Engine Control Module." (14 april 2012) http://delphi.com/manufacturers/auto/powertrain/gas/ecm/mt80/
• ECM - ToGo. "ECM technische info." 2012. (24 april 2012) http://www.ecmtogo.com/ECMTips2.htm
• ECM - ToGo. "De ECM ECU TCU elektronische regelmodule transmissie regelmodule verwijderen." 2012. (24 april 2012) http://www.ecmtogo.com/removing_ecm.htm